[发明专利]氮化物类半导体激光元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及氮化物类半导体激光元件及其制造方法，尤其是涉及具备氮化物类半导体层和电极层的氮化物类半导体激光元件及其制造方法。

背景技术

近年来，氮化物类半导体激光元件作为与次世代DVD对应的光盘用拾取装置的光源及各种显示装置的光源的开发正在盛行。尤其是，为了实现氮化物类半导体激光元件的动作电压的降低，要求降低形成于半导体元件的电极的接触电阻。此时，在氮化物类半导体中，由于p型半导体的载体浓度低，因此形成得到良好的欧姆性的p侧电极比较困难。

因此，目前，提案有通过使用Pd类材料作为电极材料来形成具有良好的欧姆性的p侧电极层的氮化物类半导体激光元件及其形成方法。这种氮化物类半导体激光元件及其形成方法在例如(日本)特开2002-305358号公报中被公开。

在上述(日本)特开2002-305358号公报中公开有：具备在由氮化物类半导体构成的p侧半导体层上依次层叠有Pt电极层和Pd类电极层的p侧电极层的氮化物类半导体激光元件及其形成方法。在该氮化物类半导体激光元件中，构成为：利用与p侧半导体层接触的Pt层可以使p侧电极层和p侧半导体层的附着力提高，另一方面，利用Pd类电极层，p侧电极层可以得到低的接触电阻。另外，在该氮化物类半导体激光元件的制造工艺中，在p侧半导体层上以具有规定宽度的方式依次层叠Pt电极层及Pd类电极层后，以Pd类电极层为掩模，从Pd类电极层侧向p侧半导体层对规定的区域进行蚀刻，由此在p侧半导体层上形成具有规定宽度的脊条(ridgestripe)。其后，利用等离子体CVD法，在p侧半导体层(包含p侧电极层的部分)上形成SiO₂膜，并且有选择地除去与p侧电极层对应的区域的SiO₂膜，使Pd类电极层的上面露出。而且，最后，在露出的Pd类电极层上形成焊盘电极。

但是认为，在上述(日本)特开2002-305358号公报中公开的氮化物类半导体激光元件及其形成方法中，与焊盘电极相接的Pd类电极层的表面具有易变质的倾向。具体而言，在脊条形成后的制造工艺中，在利用例如干蚀刻等有选择地除去p侧电极层上的SiO₂膜使Pd类电极层的上面露出的情况下，在利用碳氟化合物类(C-F类)气体、O₂气体的蚀刻处理、抗蚀剂灰化处理时，起因于碳原子(C)、氧原子(O)与Pd类电极层的表面碰撞，而产生在Pd类电极层的表面形成C的变质层及Pd氧化膜等变质层的情况。因此，在上述(日本)特开2002-305358号公报中记载的氮化物类半导体激光元件及其形成方法中，具有在p侧电极层的表面易形成变质层这种问题点。尤其是，由于在制造工艺中形成的变质层使p侧电极层的欧姆性(接触电阻)恶化，因此产生半导体激光元件的动作电压增大这种不良情况。

发明内容

本发明第一方面的氮化物类半导体激光元件，具备：氮化物类半导体层，其形成于由氮化物类半导体构成的活性层上；和俯视时具有规定的形状的电极层，该电极层包括形成于氮化物类半导体层的与活性层相反侧的表面上且由Pt构成的第一金属层、形成于第一金属层的表面上且由Pd构成的第二金属层、和形成于第二金属层的表面上且由Pt构成的第三金属层，第三金属层的厚度为第一金属层的厚度的10倍以上30倍以下。

在本发明第一方面的氮化物类半导体激光元件中，如上所述，具备包含形成于由Pd构成的第二金属层的表面上且由Pt构成的第三金属层的电极层，由此，电极层的最表面利用由Pt构成的第三金属层形成，因此与例如具备以Pd层为最表面的电极层的半导体激光元件相比，与焊盘电极等相接的由Pt构成的第三金属层的表面不易在制造工艺中变质。尤其是，在以由Pt构成的第三金属层为最表面形成电极层后、通过使用例如C-F类气体的干蚀刻或使用O₂气体的灰化使由Pt构成的第三金属层的上面露出的情况下，Pt与Pd等相比，具有难以与蚀刻气体发生化学反应的性质，因此能够抑制由Pt构成的第三金属层的表面的变质层(Pt氧化膜等的副生成物)的发生。该结果是，能够抑制起因于半导体激光元件的制造工艺而在电极层的表面形成变质层的问题。