[发明专利]半导体激光元件及其制造方法

说明书

相关申请的交叉参考 

本专利申请基于广山良治等人在2008年1月21日提交的申请号为JP2008-010202、发明名称为“半导体激光元件及其制造方法”的优先权以及广山良治等人在2009年1月15日提交的申请号为JP2009-006780、发明名称为“半导体激光元件及其制造方法”的优先权，这里引证其内容供参考。 

技术领域

本发明涉及半导体激光元件及其制造方法，特别是，涉及包括形成有光波导的半导体层的半导体激光元件及其制造方法。 

背景技术

以往，已知一种包括形成有条状光波导的半导体层的氮化物类半导体激光元件。例如，在日本特开2003-17791号公报中就公开了这种氮化物类半导体激光元件。 

参照图29，在上述日本特开2003-17791号公报中公开的现有的氮化物类半导体激光元件1000中，在GaN类基板101上形成有具有脊形部102a的半导体层102，该脊形部102a构成条状光波导。该脊形部102a被设置在氮化物类半导体激光元件的宽度方向(P方向)的中央部。在半导体层102上，设置有p侧电极103。此外，在GaN类基板101的背面上，设置有与GaN类基板101进行欧姆接触的n侧电极104。此外，以与脊形部102a正交的方式，形成有由解理面构成的两个反射镜端面105和106。通过这两个反射镜端面105和106构成谐振器端面。 

此外，在GaN类基板101、半导体层102和p侧电极103上，形成有导入解理用的开槽部107。该开槽部107在由解理面构成的两个反射镜端面105和106上，以夹着设置在中央部的脊形部102a的方式，在脊形部102a的左右两侧，在P方向上隔开相同的距离并沿着与脊形部102a正交的方向形成。即，形成有相对于脊形部102a左右对称的 开槽部107。 

此外，在这种氮化物类半导体激光元件中，用于向p侧电极103供电的金属线108与p侧电极103引线结合(wire bonding)。 

这里，在现有技术中，金属线108一般被引线结合于p侧电极103的中央部。特别是，在为了氮化物类半导体激光元件的进一步小型化而使宽度方向(P方向)的长度减小的情况下，为了使相对于引线结合的错位的容差(余量：margin)大，必需使结合位置与中央部一致。 

但是，在上述日本特开2003-17791号公报的结构中，由于脊形部102a被形成在氮化物类半导体激光元件的中央部，因此在氮化物类半导体激光元件的宽度方向(P方向)的长度变小的情况下，在将金属线108结合(bonding)在p侧电极103上时，金属线108被结合在设置于中央部的脊形部102a的正上方。因此，存在在金属线108的结合时损伤脊形部102a(光波导)，激光器特性劣化的问题。 

此外，一般情况下，在氮化物类半导体激光元件中，因在半导体层形成时GaN层所具有的晶格常数和AlGaN层所具有的晶格常数的差异，导致在光波导的延伸方向和与该方向正交的方向上分别产生拉伸应力。因此，在上述日本特开2003-17791号公报中公开的氮化物类半导体激光元件的结构中，在将晶片解理成杆(bar)状时，存在在形成在半导体层102上的虚线状的开槽部107之间自发地产生微小裂缝(裂痕)的情况，该微小裂缝在脊形部102a附近在光波导的延伸方向(图29的Q方向)上产生台阶，同时在半导体激光元件的宽度方向(图29的P方向)上形成。在此情况下，由于将在光波导的延伸方向(Q方向)上具有台阶的微小裂缝作为起点解理半导体层102，因此不会得到平滑的解理面(反射镜端面105和106)，不能良好地进行解理。因此，存在所谓的损伤脊形部102a(光波导)的问题。 

发明内容

本发明的第一方案的半导体激光元件包括：基板；和在基板的表面上形成的、具有在与表面平行的第一方向上延伸的光波导的半导体层，光波导在与表面平行且与第一方向交叉的第二方向上，形成于从半导体激光元件的中央部偏向一侧的区域，在半导体激光元件的上表 面上形成有第一区域和第一凹部，该第一区域与光波导的上述一侧为相反侧，与光波导分开并与第一方向平行地延伸，该第一凹部在光波导的端面的延长线上，与光波导分开并与第一区域交叉，并且在第二方向上延伸，第一区域中的半导体层的厚度小于第一区域以外的区域中的半导体层的厚度。