JP2013030810A - Semiconductor light-emitting element - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nitride semiconductor light-emitting element that achieves a high-power laser with high reliability.SOLUTION: A semiconductor light-emitting element includes: a substrate; an n-type nitride semiconductor layer on the substrate; an active layer of a nitride semiconductor on the n-type nitride semiconductor layer; a p-type nitride semiconductor layer on the active layer; a ridge stripe formed on the p-type nitride semiconductor layer; and an end-face nitride semiconductor layer that is formed on the end faces of the n-type nitride semiconductor layer, the active layer, and the p-type nitride semiconductor layer, the end faces being perpendicular to the extending direction of the ridge stripe, and that has a wider band-gap than the active layer. The Mg concentration of a region of the end-face nitride semiconductor layer formed at least the end face of the p-type nitride semiconductor layer ranges from 5E16 atoms/cmor more to 5E17 atoms/cmor less.

Description

本発明の実施の形態は、半導体発光素子に関する。   Embodiments described herein relate generally to a semiconductor light emitting device.

誘導放出を用いた半導体レーザダイオード（ＬＤ）は、記録装置等の光源として用いられている。また、高出力のＬＤと蛍光体を用いて高光束の照明を得ることが可能であり、実現に向けた開発が進んでいる。   A semiconductor laser diode (LD) using stimulated emission is used as a light source for a recording apparatus or the like. In addition, it is possible to obtain illumination with a high luminous flux using a high-power LD and a phosphor, and development toward realization is progressing.

高出力のＬＤでは、光出射端面付近での光に吸収に伴う発熱で素子が劣化するという問題がある。また、端面付近の電流注入による動作不良が生じたり、発光効率が低下したりする問題がある。   In a high output LD, there is a problem that the element deteriorates due to heat generated by absorption of light in the vicinity of the light emitting end face. In addition, there is a problem that operation failure occurs due to current injection in the vicinity of the end face, and light emission efficiency is lowered.

信頼性の高い高出力のＬＤを実現するために、活性層の光出射端面付近に活性層よりもバンドギャップの広い材料で、光吸収の少ない窓構造を形成する方法がある。もっとも、ＧａＮ系等の窒化物半導体発光素子の場合、信頼性の高い高出力のＬＤを実現するために、最適な窓構造は必ずしも示されているとはいえない。   In order to realize a high-reliability LD with high reliability, there is a method of forming a window structure with less light absorption with a material having a wider band gap than the active layer in the vicinity of the light emitting end face of the active layer. However, in the case of a nitride semiconductor light emitting device such as a GaN system, the optimal window structure is not necessarily shown in order to realize a highly reliable high output LD.

特許第４４５７５４９号公報Japanese Patent No. 4457549

本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、信頼性の高い高出力レーザを実現する窒化物半導体発光素子を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a nitride semiconductor light emitting device that realizes a highly reliable high output laser.

実施の形態の半導体発光素子は、基板と、前記基板上の、ｎ型クラッド層と、前記ｎ型クラッド層上のｎ型ガイド層を含むｎ型窒化物半導体層と、前記ｎ型窒化物半導体層上の窒化物半導体の活性層と、前記活性層上の、ｐ型ガイド層と、前記ｐ型ガイド層上のｐ型クラッド層を含むｐ型窒化物半導体層と、前記ｐ型窒化物半導体層に形成されるリッジストライプと、前記リッジストライプの伸長方向に垂直な、前記ｎ型窒化物半導体層、前記活性層および前記ｐ型窒化物半導体層の端面に形成され、前記活性層よりもバンドギャップの広い端面窒化物半導体層とを有し、前記端面窒化物半導体層の、少なくとも前記ｐ型窒化物半導体層の端面に形成される領域のＭｇの濃度が、５Ｅ１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上５Ｅ１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下であり、前記端面窒化物半導体層が、前記基板側から第１の低屈折率層、高屈折率層、第２の低屈折率層からなる積層構造を有し、前記端面窒化物半導体層の前記活性層の端面に形成される領域が前記高屈折率層であり、前記高屈折率層の上端が前記ｐ型ガイド層の上端よりも上に位置し、前記高屈折率層の下端が前記ｎ型ガイド層の下端よりも下に位置する。 The semiconductor light-emitting device of the embodiment includes a substrate, an n-type cladding layer on the substrate, an n-type nitride semiconductor layer including an n-type guide layer on the n-type cladding layer, and the n-type nitride semiconductor. A nitride semiconductor active layer on the layer, a p-type guide layer on the active layer, a p-type nitride semiconductor layer including a p-type cladding layer on the p-type guide layer, and the p-type nitride semiconductor A ridge stripe formed in a layer, and formed on an end face of the n-type nitride semiconductor layer, the active layer, and the p-type nitride semiconductor layer perpendicular to the extending direction of the ridge stripe, and more band than the active layer and a wide end plane nitride semiconductor layer gaps, the said end-plane nitride semiconductor layer, the concentration of Mg in the region formed in an end face of at least the p-type nitride semiconductor layer, 5E16atoms / cm 3 or more 5E17atoms / cm Or less, the end face nitride semiconductor layer, a first low refractive index layer from the substrate side, a high refractive index layer has a laminated structure consisting of the second low refractive index layer, the end face nitride semiconductor layer The region formed on the end surface of the active layer is the high refractive index layer, the upper end of the high refractive index layer is located above the upper end of the p-type guide layer, and the lower end of the high refractive index layer is It is located below the lower end of the n-type guide layer.

第１の実施の形態の半導体発光素子の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor light-emitting device of 1st Embodiment. 第１の実施の形態の半導体発光素子の製造方法を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device of 1st Embodiment. 第１の実施の形態の半導体発光素子の製造方法を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device of 1st Embodiment. 第１の実施の形態の半導体発光素子の製造方法を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device of 1st Embodiment. 第１の実施の形態の半導体発光素子の製造方法を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device of 1st Embodiment. 第１の実施の形態の半導体発光素子の製造方法を示す工程断面図である。It is process sectional drawing which shows the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device of 1st Embodiment. 第１の実施の形態の半導体発光素子の変形例の断面図である。It is sectional drawing of the modification of the semiconductor light-emitting device of 1st Embodiment. 第２の実施の形態の半導体発光素子の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor light-emitting device of 2nd Embodiment. 第３の実施の形態の半導体発光素子の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor light-emitting device of 3rd Embodiment.

以下、図面を用いて実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

（第１の実施の形態）
本実施の形態の半導体発光素子は、基板と、基板上のＧａＮ系のｎ型窒化物半導体層と、ｎ型窒化物半導体層上のＧａＮ系の活性層と、活性層上のＧａＮ系のｐ型窒化物半導体層と、ｐ型窒化物半導体層に形成されるリッジストライプとを備える。さらに、リッジストライプの伸長方向に垂直な、ｎ型窒化物半導体層、活性層およびｐ型窒化物半導体層の端面に形成され、活性層よりもバンドギャップの広い、ＧａＮ系の端面窒化物半導体層を備える。そして、端面窒化物半導体層の、少なくともｐ型窒化物半導体層の端面に形成される領域のＭｇの濃度が、５Ｅ１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上５Ｅ１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下である。 (First embodiment)
The semiconductor light emitting device of this embodiment includes a substrate, a GaN-based n-type nitride semiconductor layer on the substrate, a GaN-based active layer on the n-type nitride semiconductor layer, and a GaN-based p on the active layer. And a ridge stripe formed on the p-type nitride semiconductor layer. Furthermore, a GaN-based end face nitride semiconductor layer formed on the end faces of the n-type nitride semiconductor layer, the active layer, and the p-type nitride semiconductor layer perpendicular to the extending direction of the ridge stripe and having a wider band gap than the active layer Is provided. The Mg concentration in the region formed on at least the end face of the p-type nitride semiconductor layer of the end face nitride semiconductor layer is 5E16 atoms / cm 3 or more and 5E17 atoms / cm 3 or less.

本実施の形態の半導体発光素子は、活性層よりもバンドギャップの広い端面窒化物半導体層を備えることにより、素子端部でのレーザ光吸収が抑えられる。また、この端面窒化物半導体層に深い準位を形成するＭｇ等の不純物を適量導入されていることで高抵抗かつ低吸収の窓構造となる。よって、信頼性の高い高出力レーザが実現される。   The semiconductor light emitting device of the present embodiment includes an end face nitride semiconductor layer having a wider band gap than the active layer, thereby suppressing laser light absorption at the device end. Further, a high resistance and low absorption window structure is obtained by introducing an appropriate amount of impurities such as Mg that form deep levels in the end face nitride semiconductor layer. Therefore, a highly reliable high output laser is realized.

図１は、本実施の形態の半導体発光素子の断面図である。図１（ａ）がリッジストライプの伸長方向に平行な断面図、図１（ｂ）が図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）が図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view of the semiconductor light emitting device of this embodiment. 1A is a cross-sectional view parallel to the extending direction of the ridge stripe, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1A, and FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. It is sectional drawing.

本実施の形態の半導体発光素子である半導体レーザダイオードは、ｎ型のＧａＮ（窒化ガリウム）半導体の基板１０上に、ＧａＮ系のｎ型窒化物半導体層１２として、例えば、厚さ１２００ｎｍのＳｉドープされたｎ型のＡｌ０．０５Ｇａ０．９５Ｎのｎ型クラッド層１２ａ、厚さ１００ｎｍのＳｉドープされたｎ型のＧａＮのｎ型ガイド層１２ｂが形成されている。 The semiconductor laser diode, which is a semiconductor light emitting device of the present embodiment, is, for example, Si-doped with a thickness of 1200 nm as a GaN-based n-type nitride semiconductor layer 12 on an n-type GaN (gallium nitride) semiconductor substrate 10. An n-type cladding layer 12a of n-type Al 0.05 Ga 0.95 N and an Si-doped n-type GaN n-type guide layer 12b having a thickness of 100 nm are formed.

ｎ型窒化物半導体層１２上には、多重量子井戸構造（ＭＱＷ）のＧａＮ系半導体の、例えば、厚さ３ｎｍのＩｎ０．１２Ｇａ０．０８Ｎ／厚さ１０ｎｍのＩｎ０．０３Ｇａ０．９７Ｎの多重構造の活性層１４が形成されている。 On the n-type nitride semiconductor layer 12, a GaN-based semiconductor having a multiple quantum well structure (MQW), for example, In 0.12 Ga 0.08 N with a thickness of 3 nm / In 0.03 Ga 0 with a thickness of 10 nm. The active layer 14 having a multiple structure of 97 N is formed.

活性層１４上には、ＧａＮ系のｐ型窒化物半導体層１６として、例えば、厚さ１００ｎｍのＭｇドープされたｐ型のＧａＮのｐ型ガイド層１６ａ、厚さ６００ｎｍのＭｇドープされたｐ型のＡｌ０．０５Ｇａ０．９５Ｎのｐ型クラッド層１６ｂ、厚さ１０ｎｍのＭｇドープされたｐ型のＧａＮのｐ型コンタクト層１６ｃが形成されている。 On the active layer 14, as the GaN-based p-type nitride semiconductor layer 16, for example, a 100-nm-thick Mg-doped p-type GaN p-type guide layer 16a and a 600-nm-thick Mg-doped p-type An Al 0.05 Ga 0.95 N p-type cladding layer 16b and a 10-nm-thick Mg-doped p-type GaN p-type contact layer 16c are formed.

図示しない、例えば厚さ１０ｎｍのＭｇドープされたｐ型のＡｌ０．２Ｇａ０．８Ｎのオーバーフロー防止層が、ｐ型ガイド層１６ａとｐ型クラッド層１６ｂとの間に形成されていてもかまわない。また、ｐ型ガイド層１６ａはアンドープであってもかまわない。 Although not shown, for example, a 10-nm-thick Mg-doped p-type Al 0.2 Ga 0.8 N overflow prevention layer may be formed between the p-type guide layer 16a and the p-type cladding layer 16b. It doesn't matter. The p-type guide layer 16a may be undoped.

ｐ型窒化物半導体層１６には、レーザ光の導波路領域を形成するためのリッジストライプ１８が設けられている。リッジストライプ１８の側面、および、ｐ型クラッド層１６ｂの表面は、例えば、シリコン酸化膜の絶縁膜２０で覆われている。リッジストライプ１８の伸長方向に垂直な、ｎ型窒化物半導体層１２、活性層１４およびｐ型窒化物半導体層１６の端面には、端面窒化物半導体層２２が形成される。   The p-type nitride semiconductor layer 16 is provided with a ridge stripe 18 for forming a laser light waveguide region. The side surfaces of the ridge stripe 18 and the surface of the p-type cladding layer 16b are covered with, for example, an insulating film 20 of a silicon oxide film. An end face nitride semiconductor layer 22 is formed on the end faces of the n-type nitride semiconductor layer 12, the active layer 14, and the p-type nitride semiconductor layer 16 perpendicular to the extending direction of the ridge stripe 18.

この端面窒化物半導体層２２は、活性層１４よりもバンドギャップの広い、ＧａＮ系の半導体、例えば、ＡｌＧａＮで形成される。そして、少なくとも、端面窒化物半導体層２２のｐ型窒化物半導体層１６の端面に形成される領域のＭｇの濃度が、５Ｅ１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上５Ｅ１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下である。ここでは、端面窒化物半導体層２２全体のＭｇの濃度が均一である場合を例に説明する。 The end face nitride semiconductor layer 22 is formed of a GaN-based semiconductor having a wider band gap than that of the active layer 14, for example, AlGaN. At least the Mg concentration in the region formed on the end face of the p-type nitride semiconductor layer 16 of the end face nitride semiconductor layer 22 is 5E16 atoms / cm 3 or more and 5E17 atoms / cm 3 or less. Here, a case where the Mg concentration in the entire end face nitride semiconductor layer 22 is uniform will be described as an example.

基板１０の下面にはｎ側電極２４、ｐ型コンタクト層１６ｃ上にはｐ側電極２６が設けられている。   An n-side electrode 24 is provided on the lower surface of the substrate 10, and a p-side electrode 26 is provided on the p-type contact layer 16c.

端面窒化物半導体層２２の端面には、誘電体多層膜の反射膜が形成されていてもかまわない。   A dielectric multilayer reflection film may be formed on the end face of the end face nitride semiconductor layer 22.

本実施の形態によれば、活性層よりもバンドギャップの広い端面窒化物半導体層２０が、レーザ出射面となる端面に設けられることにより、レーザ発振により発生するレーザ光の端面近傍での吸収が抑制される。したがって、端面近傍での温度上昇による素子の破壊が抑制され、半導体レーザダイオードの信頼性が向上する。   According to the present embodiment, the end face nitride semiconductor layer 20 having a wider band gap than the active layer is provided on the end face serving as the laser emission surface, so that the laser light generated by laser oscillation is absorbed in the vicinity of the end face. It is suppressed. Therefore, the destruction of the element due to the temperature rise near the end face is suppressed, and the reliability of the semiconductor laser diode is improved.

また、一般にＧａＮ系の材料では、残留不純物や点欠陥の低減が困難である。このため、ｎ型キャリアのバックグラウンド濃度が１Ｅ１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度存在する。したがって、ＧａＮ系材料で端面窒化物半導体層２２を形成したとしても、ｎ型伝導の発現により、ｐ側電極からｎ側電極に向けて、端面窒化物半導体層２２内部、あるいは、端面窒化物半導体層２２の端部表面を電流が流れ、動作不良が生じたり、発光効率が低下したりずる恐れがある。 In general, it is difficult for GaN-based materials to reduce residual impurities and point defects. Therefore, the n-type carrier has a background concentration of about 1E16 atoms / cm 3 . Therefore, even if the end face nitride semiconductor layer 22 is formed of a GaN-based material, the inside of the end face nitride semiconductor layer 22 or the end face nitride semiconductor from the p-side electrode toward the n-side electrode due to the manifestation of n-type conduction. Current may flow through the end surface of the layer 22, which may cause malfunction or decrease luminous efficiency.

本実施の形態の半導体レーザダイオードによれば、５Ｅ１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上５Ｅ１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下のＭｇを不純物として導入することにより、端面窒化物半導体層２２を高抵抗化し、余剰な電流が流れることによって生ずる動作不良および発光効率の低下を抑制することが可能となる。Ｍｇはアクセプタレベルが深く、活性化率が非常に低いため、高抵抗を実現する不純物として好適である。また、Ｍｇを不純物として導入することで、レーザ光を吸収するレベル（準位）が生成されるが、アクセプタレベルが深いため、レーザ光の吸収が生じにくいという利点もある。 According to the semiconductor laser diode of the present embodiment, by introducing Mg of 5E16 atoms / cm 3 or more and 5E17 atoms / cm 3 or less as an impurity, the resistance of the end face nitride semiconductor layer 22 is increased, and excess current flows. It is possible to suppress a malfunction and a decrease in luminous efficiency that occur. Since Mg has a deep acceptor level and a very low activation rate, it is suitable as an impurity for realizing high resistance. Further, by introducing Mg as an impurity, a level (level) that absorbs laser light is generated, but since the acceptor level is deep, there is also an advantage that laser light is hardly absorbed.

不純物濃度が５Ｅ１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３未満となると、抵抗が十分高くならず動作不良が生ずる恐れがある。また、不純物濃度が５Ｅ１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３を上回ると、吸収レベルが多くなりすぎ、電流に対する発光量が飽和する発光変曲点が低くなりすぎたり、発光効率の低下が生じたり、動作不良が生じたりするため望ましくない。 If the impurity concentration is less than 5E16 atoms / cm 3 , the resistance may not be sufficiently high and malfunction may occur. On the other hand, if the impurity concentration exceeds 5E17 atoms / cm 3 , the absorption level becomes too high, the light emission inflection point where the light emission amount with respect to the current is saturated becomes too low, the light emission efficiency is lowered, and the malfunction occurs. This is not desirable.

また、本実施の形態において、端面窒化物半導体層２２のリッジストライプの伸長方向の厚さ（図１（ａ）中のｄ）が１０μｍ以上であることが、信頼性向上の観点から望ましい。１０μｍより厚いことがより望ましく、２０μｍ以上であることがさらに望ましい。また、素子の共振器長が数百ｕｍ程度であり、素子全体に占める利得領域の占める割合が小さくならないよう、５０μｍ以下であることが望ましい。   In the present embodiment, it is desirable from the viewpoint of improving the reliability that the thickness in the extending direction of the ridge stripe of the end face nitride semiconductor layer 22 (d in FIG. 1A) is 10 μm or more. The thickness is more desirably 10 μm, and further desirably 20 μm or more. Further, the resonator length of the element is about several hundreds of um, and it is desirable to be 50 μm or less so that the ratio of the gain region to the entire element does not become small.

また、本実施の形態によれば、高抵抗のため電流の流れない端面窒化物半導体層２２は導波構造がないため、光が広がり、端面を通過する光密度は減少する。したがって、端面付近での光化学反応による異物付着が生じないというメリットもある。   Further, according to the present embodiment, the end face nitride semiconductor layer 22 through which no current flows due to high resistance has no waveguide structure, so that light spreads and the light density passing through the end face decreases. Therefore, there is a merit that foreign matter adhesion due to a photochemical reaction in the vicinity of the end face does not occur.

次に、本実施の形態の半導体発光素子の製造方法について説明する。図２〜図６は本実施の形態の半導体発光素子の製造方法を示す工程断面図である。図２（ａ）〜図６（ａ）がリッジストライプの伸長方向に平行な断面図、図２（ｂ）〜図６（ｂ）が図２（ａ）〜図６（ａ）にＡ−Ａ断面図である。   Next, a method for manufacturing the semiconductor light emitting device of this embodiment will be described. 2 to 6 are process cross-sectional views illustrating the method for manufacturing the semiconductor light emitting device of this embodiment. 2 (a) to 6 (a) are cross-sectional views parallel to the extending direction of the ridge stripe, and FIGS. 2 (b) to 6 (b) are AA in FIGS. 2 (a) to 6 (a). It is sectional drawing.

ｎ型のＧａＮ基板１０上にＭＯＣＶＤ法により、Ａｌ０．０５Ｇａ０．９５Ｎのｎ型クラッド層１２ａ、ＧａＮのｎ型ガイド層１２ｂ、Ｉｎ０．１２Ｇａ０．０８Ｎ／Ｉｎ０．０３Ｇａ０．９７Ｎの多重構造の活性層１４、ＧａＮのｐ型ガイド層１６ａ、Ａｌ０．０５Ｇａ０．９５Ｎのｐ型クラッド層１６ｂ、ＧａＮのｐ型コンタクト層１６ｃを順次形成する（図２）。 On the n-type GaN substrate 10, an Al 0.05 Ga 0.95 N n-type cladding layer 12 a, a GaN n-type guide layer 12 b, In 0.12 Ga 0.08 N / In 0.03 by MOCVD. A Ga 0.97 N multi-layer active layer 14, a GaN p-type guide layer 16a, an Al 0.05 Ga 0.95 N p-type cladding layer 16b, and a GaN p-type contact layer 16c are sequentially formed (FIG. 2).

次に、ｐ型コンタクト層１６ｃの上面にＳｉＯ２膜２８を堆積する。レジストを用いたパターニングとフッ化アンモニウムによるエッチングにより端面窒化物半導体層形成のためのマスクを形成する。ドライエッチング装置により、上記マスクを用いて、ｎ型クラッド層１２ａがなくなるまでエッチングを行い、溝３０を形成する（図３）。 Next, the SiO 2 film 28 is deposited on the upper surface of the p-type contact layer 16c. A mask for forming the end face nitride semiconductor layer is formed by patterning using a resist and etching using ammonium fluoride. Etching is performed by a dry etching apparatus using the mask until the n-type cladding layer 12a disappears, thereby forming the groove 30 (FIG. 3).

上記ＳｉＯ２膜２８を残したままＭＯＣＶＤ法により、溝３０内をＭｇがドープされた単結晶のＡｌＧａＮで埋め込み、端面窒化物半導体層２２を形成する（図４）。 The trench 30 is filled with single-crystal AlGaN doped with Mg by MOCVD while leaving the SiO 2 film 28, thereby forming the end face nitride semiconductor layer 22 (FIG. 4).

ＡｌＧａＮはＳｉＯ２膜２８上にも多結晶状態で形成される。このため、ＳｉＯ２膜２８上のＡｌＧａＮを除去するために、ＳｉＯ２膜をＨＦでエッチングした後に乾燥し、水中に沈めた後、急激に温度を上げ、ＡｌＧａＮを気泡の膨張により破壊して除去する。 AlGaN is also formed in a polycrystalline state on the SiO 2 film 28. For this reason, in order to remove AlGaN on the SiO 2 film 28, the SiO 2 film is etched with HF and then dried, submerged in water, and then the temperature is rapidly raised, and AlGaN is destroyed and removed by expansion of bubbles. To do.

この時、ＳｉＯ２膜２８下のｐ型コンタクト層１６ｃに過度なダメージを与えないように、ＳｉＯ２膜は一度にエッチングせず、わずかに表面に残した状態でＡｌＧａＮを除去し、その後残ったＳｉＯ２膜２８をエッチングすることが望ましい。 At this time, in order not to give excessive damage to the p-type contact layer 16c under the SiO 2 film 28, the SiO 2 film is not etched at a time, but the AlGaN is removed while remaining slightly on the surface, and then remains. It is desirable to etch the SiO 2 film 28.

次に、ｐ型コンタクト層１６ｃおよび埋め込まれた端面窒化物半導体層２２の上面にＳｉＯ２膜を堆積する。レジストを用いたパターニングとフッ化アンモニウムによるエッチングによりリッジストライプ形成のために幅１０μｍ程度のマスクを形成する。ドライエッチング装置により、上記マスクを用いて、Ａｌ０．０５Ｇａ０．９５Ｎのｐ型クラッド層１６ｂの途中までエッチングを行い、リッジストライプ１８を形成する。 Next, an SiO 2 film is deposited on the upper surfaces of the p-type contact layer 16 c and the buried end face nitride semiconductor layer 22. A mask having a width of about 10 μm is formed to form a ridge stripe by patterning using a resist and etching using ammonium fluoride. Etching is performed halfway through the p-type clad layer 16b of Al 0.05 Ga 0.95 N using a mask by a dry etching apparatus to form a ridge stripe 18.

マスクを除去した後、例えばＳｉＯ２膜の堆積と、レジストを用いたパターニングによりリッジストライプ１８側面、および、ｐ型クラッド層１６ｂの表面に絶縁膜２０を形成する（図５）。 After removing the mask, for example, an insulating film 20 is formed on the side surfaces of the ridge stripe 18 and the surface of the p-type cladding layer 16b by depositing a SiO 2 film and patterning using a resist (FIG. 5).

その後、ｐ側電極用の電極金属を堆積してパターニングし、ｐ側電極２６を形成する。さらに、リッジストライプ１８と反対側のＧａＮ基板１０を研磨して薄膜化した後、ｎ側電極用の電極金属を堆積してパターニングし、ｎ側電極２４を形成する（図６）。   Thereafter, an electrode metal for the p-side electrode is deposited and patterned to form the p-side electrode 26. Further, after the GaN substrate 10 on the side opposite to the ridge stripe 18 is polished and thinned, an electrode metal for an n-side electrode is deposited and patterned to form an n-side electrode 24 (FIG. 6).

そして、ｎ型ＧａＮ基板１０の表面にリッジストライプと直交する方向の劈開方向に沿ってスクライブラインを入れる。このスクライブラインを起点として、劈開面に沿って、図６中の破線で示す位置で、端面窒化物半導体層２２が端面となるようバー状にｎ型ＧａＮ基板１０を分離する。   Then, a scribe line is formed on the surface of the n-type GaN substrate 10 along the cleavage direction perpendicular to the ridge stripe. Starting from this scribe line, the n-type GaN substrate 10 is separated in a bar shape along the cleavage plane at a position indicated by a broken line in FIG. 6 so that the end face nitride semiconductor layer 22 becomes the end face.

さらにバー状にしたｎ型ＧａＮ基板を短手方向でスクライブとブレーキングを行い、図１に示すような１つの半導体発光素子を製造する。半導体発光素子の短手方向（リッジストライプの伸長方向に直交する方向の長さ）の幅は例えば１００μｍとする。   Further, the n-type GaN substrate in the shape of a bar is scribed and braked in the short direction to manufacture one semiconductor light emitting device as shown in FIG. The width of the semiconductor light emitting element in the short direction (the length in the direction orthogonal to the extending direction of the ridge stripe) is, for example, 100 μm.

図７は、本実施の形態の半導体発光素子の変形例の断面図である。図７（ａ）がリッジストライプの伸長方向に平行な断面図、図７（ｂ）が図７（ａ）のＣ−Ｃ断面図、図７（ｃ）が図７（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。   FIG. 7 is a cross-sectional view of a modification of the semiconductor light emitting device of this embodiment. 7A is a cross-sectional view parallel to the extending direction of the ridge stripe, FIG. 7B is a CC cross-sectional view of FIG. 7A, and FIG. 7C is a DD of FIG. 7A. It is sectional drawing.

本変形例は、上記実施の形態が端面窒化物半導体層２２全体のＭｇの濃度が均一である場合であったのに対し、ｐ型窒化物半導体層の端面に形成される領域のＭｇの濃度が、５Ｅ１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上５Ｅ１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下である点で異なっている。 In the present modification, the Mg concentration in the region formed on the end face of the p-type nitride semiconductor layer is different from the case where the Mg concentration of the entire end face nitride semiconductor layer 22 is uniform in the above embodiment. However, it is different in that it is 5E16 atoms / cm 3 or more and 5E17 atoms / cm 3 or less.

図７に示すように、端面窒化物半導体層２２中にＭｇの濃度分布があり、ｐ型窒化物半導体層１６およびｎ型窒化物半導体層１２の端面に形成される領域２２ａの不純物濃度が他の領域よりも高くなっている。そして、領域２２ａにおいて、Ｍｇの濃度が、５Ｅ１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上５Ｅ１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下の条件を充足している。 As shown in FIG. 7, there is an Mg concentration distribution in the end face nitride semiconductor layer 22, and the impurity concentration of the region 22 a formed on the end faces of the p-type nitride semiconductor layer 16 and the n-type nitride semiconductor layer 12 is different. It is higher than the area. Then, in the region 22a, the concentration of Mg is, they meet the 5E16atoms / cm 3 or more 5E17atoms / cm 3 the following conditions.

本変形例においても、端面窒化物半導体層２２を高抵抗化し、余剰な電流が流れることによって生ずる動作不良を抑制することが可能となる。   Also in this modification, it is possible to increase the resistance of the end face nitride semiconductor layer 22 and suppress malfunction caused by excessive current flowing.

本変形例の半導体発光素子は、溝３０をＭＯＣＶＤ法により端面窒化物半導体層で埋め込む際に、反応ガスの不純物濃度を制御することで製造可能である。   The semiconductor light emitting device of this modification can be manufactured by controlling the impurity concentration of the reaction gas when the groove 30 is filled with the end face nitride semiconductor layer by MOCVD.

（第２の実施の形態）
本実施の形態の半導体発光素子は、端面窒化物半導体層が、ＧａＮ基板側から第１の低屈折率層、高屈折率層、第２の低屈折率層の積層構造を有し、端面窒化物半導体層の活性層の端面に形成される領域が高屈折率層であること以外は第１の実施の形態と同様である。したがって、第１の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。 (Second Embodiment)
In the semiconductor light emitting device of the present embodiment, the end face nitride semiconductor layer has a laminated structure of a first low refractive index layer, a high refractive index layer, and a second low refractive index layer from the GaN substrate side, and end face nitriding This is the same as in the first embodiment except that the region formed on the end face of the active layer of the physical semiconductor layer is a high refractive index layer. Accordingly, the description overlapping with the first embodiment is omitted.

図８は、本実施の形態の半導体発光素子の断面図である。図８（ａ）がリッジストライプの伸長方向に平行な断面図、図８（ｂ）が図８（ａ）のＥ−Ｅ断面図、図８（ｃ）が図８（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。   FIG. 8 is a cross-sectional view of the semiconductor light emitting device of this embodiment. 8A is a cross-sectional view parallel to the extending direction of the ridge stripe, FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 8A, and FIG. 8C is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. It is sectional drawing.

図８に示すように端面窒化物半導体層２２が、ＧａＮ基板１０側から第１の低屈折率層２２ｂ、高屈折率層２２ｃ、第２の低屈折率層２２ｄの積層構造を備えている。そして、活性層１４の端面に形成される領域が高屈折率層２２ｃとなっている。   As shown in FIG. 8, the end face nitride semiconductor layer 22 has a laminated structure of a first low refractive index layer 22b, a high refractive index layer 22c, and a second low refractive index layer 22d from the GaN substrate 10 side. And the area | region formed in the end surface of the active layer 14 is the high refractive index layer 22c.

ここでは、高屈折率層２２ｃの厚さが、ｎ型ガイド層１２ｂ、活性層１４およびｐ型ガイド層１６ａを合わせた厚さよりも厚くなっている。高屈折率層２２ｃの上端は、ｐ型ガイド層１６ａの上端よりも上に位置し、高屈折率層２２ｃの下端は、ｎ型ガイド層１２ｂの下端よりも下に位置する。   Here, the thickness of the high refractive index layer 22c is larger than the total thickness of the n-type guide layer 12b, the active layer 14, and the p-type guide layer 16a. The upper end of the high refractive index layer 22c is located above the upper end of the p-type guide layer 16a, and the lower end of the high refractive index layer 22c is located below the lower end of the n-type guide layer 12b.

ここで、活性層１４は、ＩｎＸＧａ１−ＸＮ（０＜Ｘ＜１）の多重量子井戸構造（ＭＱＷ）である。例えば、第１の低屈折率層２２ｂ、第２の低屈折率層２２ｄは、単結晶のＡｌＹＧａ１−ＹＮ（０＜Ｙ＜１）であり、高屈折率層２２ｃは例えば単結晶のＧａＮである。 Here, the active layer 14 has a multiple quantum well structure (MQW) of In X Ga 1-X N (0 <X <1). For example, the first low-refractive index layer 22b and the second low-refractive index layer 22d are single crystal Al Y Ga 1-Y N (0 <Y <1), and the high refractive index layer 22c is, for example, a single crystal. GaN.

ＧａＮ系の半導体は、Ａｌの濃度が上がることで、屈折率が低下するため、第１の低屈折率層および第２の低屈折率層のＡｌの濃度が、高屈折率層のＡｌの濃度よりも高いことが望ましい。   Since the refractive index of a GaN-based semiconductor increases as the Al concentration increases, the Al concentration of the first low-refractive index layer and the second low-refractive index layer is equal to the Al concentration of the high-refractive index layer. Higher than that.

本実施の形態によれば、活性層１４から端面窒化物半導体層２２側に出射されるレーザ光が、高屈折率層２２ｃと、第１の低屈折率層２２ｂおよび第２の低屈折率層２２ｄとの界面で導波される。したがって、出射されるレーザ光が広がることなく導波され端面での反射率の低下を避けることができるという利点がある。   According to the present embodiment, the laser light emitted from the active layer 14 to the end face nitride semiconductor layer 22 side is divided into the high refractive index layer 22c, the first low refractive index layer 22b, and the second low refractive index layer. It is guided at the interface with 22d. Therefore, there is an advantage that it is possible to avoid the decrease in the reflectance at the end face by being guided without spreading the emitted laser light.

なお、図８に示すように、高屈折率層２２ｃの上端は、ｐ型ガイド層１６ａの上端よりも上に位置し、高屈折率層２２ｃの下端は、ｎ型ガイド層１２ｂの下端よりも下に位置する形態が、活性層１４から、ｐ型ガイド層１６ａまたはｎ型ガイド層１２ｂを通過して出射されるレーザ光が界面で散乱されないために望ましい。しかし、少なくとも、高屈折率層２２ｃの上端が、活性層１４の上端よりも上に位置し、高屈折率層２２ｃの下端が、活性層１４の下端よりも下に位置すれば、出射されるレーザ光が広がることなく導波され端面での反射率の低下を避けることができる。   As shown in FIG. 8, the upper end of the high refractive index layer 22c is located above the upper end of the p-type guide layer 16a, and the lower end of the high refractive index layer 22c is lower than the lower end of the n-type guide layer 12b. The lower form is desirable because the laser light emitted from the active layer 14 through the p-type guide layer 16a or the n-type guide layer 12b is not scattered at the interface. However, the light is emitted when at least the upper end of the high refractive index layer 22c is located above the upper end of the active layer 14 and the lower end of the high refractive index layer 22c is located below the lower end of the active layer 14. The laser light is guided without spreading, and a reduction in reflectance at the end face can be avoided.

本変形例の半導体発光素子は、溝３０をＭＯＣＶＤ法により端面窒化物半導体層で埋め込む際に、反応ガスの組成を制御することで製造可能である。   The semiconductor light emitting device of this modification can be manufactured by controlling the composition of the reaction gas when the trench 30 is filled with the end face nitride semiconductor layer by MOCVD.

（第３の実施の形態）
本実施の形態の半導体発光素子は、リッジストライプ形状が端面窒化物半導体層形成の溝部と同時形成され、リッジストライプ側面も端面窒化物半導体層と同一材料で埋め込まれている点で、第１の実施の形態と異なっている。以下、第１の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。 (Third embodiment)
The semiconductor light emitting device according to the present embodiment is the first in that the ridge stripe shape is formed at the same time as the groove for forming the end face nitride semiconductor layer, and the side surface of the ridge stripe is embedded with the same material as the end face nitride semiconductor layer. This is different from the embodiment. Hereinafter, the description overlapping with the first embodiment is omitted.

図９は、本実施の形態の半導体発光素子の断面図である。図９（ａ）がリッジストライプの伸長方向に平行な断面図、図９（ｂ）が図９（ａ）のＧ−Ｇ断面図、図９（ｃ）が図９（ａ）のＨ−Ｈ断面図である。   FIG. 9 is a cross-sectional view of the semiconductor light emitting device of this embodiment. 9A is a cross-sectional view parallel to the extending direction of the ridge stripe, FIG. 9B is a GG cross-sectional view of FIG. 9A, and FIG. 9C is HH of FIG. 9A. It is sectional drawing.

図９に示すように、リッジストライプ１８側面も、例えば、ＡｌＧａＮの端面窒化物半導体層２２と同一材料で埋め込まれている。   As shown in FIG. 9, the side surface of the ridge stripe 18 is also embedded with the same material as that of the end face nitride semiconductor layer 22 of AlGaN, for example.

本実施の形態の半導体発光素子は、リッジストライプ１８のエッチングと、端面窒化物半導体層２２形成のための領域のエッチングを同一マスクで同時に行うことで製造が可能である。   The semiconductor light emitting device of the present embodiment can be manufactured by simultaneously performing etching of the ridge stripe 18 and etching of the region for forming the end face nitride semiconductor layer 22 with the same mask.

本実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加え、製造プロセスが簡便になり、製造コスト削減が実現できるという利点がある。   According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, there are advantages that the manufacturing process is simplified and the manufacturing cost can be reduced.

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。上記、実施の形態はあくまで、例として挙げられているだけであり、本発明を限定するものではない。また、各実施の形態の構成要素を適宜組み合わせてもかまわない。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. The above embodiment is merely given as an example, and does not limit the present invention. Further, the constituent elements of the respective embodiments may be appropriately combined.

そして、実施の形態の説明においては、半導体発光素子等で、本発明の説明に直接必要としない部分等については記載を省略したが、必要とされる半導体発光素子に関わる要素を適宜選択して用いることができる。   In the description of the embodiment, the description of the semiconductor light emitting element and the like that is not directly necessary for the description of the present invention is omitted, but the elements related to the required semiconductor light emitting element are appropriately selected. Can be used.

その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての半導体発光素子は、本発明の範囲に包含される。本発明の範囲は、特許請求の範囲およびその均等物の範囲によって定義されるものである。   In addition, all semiconductor light-emitting elements that include the elements of the present invention and can be appropriately modified by those skilled in the art are included in the scope of the present invention. The scope of the present invention is defined by the appended claims and equivalents thereof.

以下、実施例について説明する。   Examples will be described below.

第３の実施の形態で説明したと同様の半導体レーザダイオードを作成した。作成にあたっては、ｎ型のＧａＮ（窒化ガリウム）半導体の基板上に、ＧａＮ系のｎ型窒化物半導体層として厚さ１２００ｎｍのＳｉドープされたｎ型のＡｌ０．０５Ｇａ０．９５Ｎのｎ型クラッド層、厚さ１００ｎｍのＳｉドープされたｎ型のＧａＮのｎ型ガイド層を形成した。 A semiconductor laser diode similar to that described in the third embodiment was produced. In the preparation, n-type Al 0.05 Ga 0.95 N doped with Si with a thickness of 1200 nm is formed as a GaN-based n-type nitride semiconductor layer on an n-type GaN (gallium nitride) semiconductor substrate. An n-type guide layer of n-type GaN doped with Si having a thickness of 100 nm was formed.

ｎ型窒化物半導体層上には、多重量子井戸構造（ＭＱＷ）のＧａＮ系半導体の、厚さ３ｎｍのＩｎ０．１２Ｇａ０．０８Ｎ／厚さ１０ｎｍのＩｎ０．０３Ｇａ０．９７Ｎの多重構造の活性層を形成した。 On the n-type nitride semiconductor layer, a GaN-based semiconductor having a multiple quantum well structure (MQW), In 0.12 Ga 0.08 N with a thickness of 3 nm / In 0.03 Ga 0.97 N with a thickness of 10 nm An active layer having a multi-layer structure was formed.

活性層上には、ＧａＮ系のｐ型窒化物半導体層として、厚さ１００ｎｍのアンドープのＧａＮのガイド層、厚さ１０ｎｍのＭｇドープされたｐ型のＡｌ０．２Ｇａ０．８Ｎのｐ型オーバーフロー防止層、厚さ６００ｎｍのＭｇドープされたｐ型のＡｌ０．０５Ｇａ０．９５Ｎのｐ型クラッド層、厚さ１０ｎｍのＭｇドープされたｐ型のＧａＮのｐ型コンタクト層を形成した。 On the active layer, as a GaN-based p-type nitride semiconductor layer, a 100 nm thick undoped GaN guide layer, a 10 nm thick Mg-doped p-type Al 0.2 Ga 0.8 N p A p-type cladding layer of Mg-doped p-type Al 0.05 Ga 0.95 N with a thickness of 600 nm, and a p-type contact layer of p-type GaN with a thickness of 10 nm did.

リッジストライプ構造と、端面窒化物半導体層形成用の溝領域を、同一マスクでｎ型クラッド層がなくなるまで一括エッチングした。その後、ＭＯＣＶＤ法により、リッジストライプ構造側面と溝領域内をＭｇドープした単結晶のＡｌＧａＮで埋め込み、リッジストライプ側面の埋め込み層と端面窒化物半導体層を同時形成した。   The ridge stripe structure and the groove region for forming the end face nitride semiconductor layer were collectively etched with the same mask until the n-type cladding layer disappeared. Thereafter, the side surface of the ridge stripe structure and the inside of the trench region were filled with Mg-doped single crystal AlGaN by MOCVD, and the buried layer on the side surface of the ridge stripe and the end face nitride semiconductor layer were formed simultaneously.

その後、ｎ側電極およびｐ側電極を形成し、劈開することにより半導体レーザダイオードを製造した。   Thereafter, an n-side electrode and a p-side electrode were formed and cleaved to manufacture a semiconductor laser diode.

端面窒化物半導体層のＭｇ不純物濃度を変化させた半導体レーザダイオードを製造し、レーザ発振の始まる閾電流と、光出力変曲点を評価した。結果を表１に示す。

Figure 2013030810
Semiconductor laser diodes with different Mg impurity concentrations in the end face nitride semiconductor layer were manufactured, and the threshold current at which laser oscillation started and the optical output inflection point were evaluated. The results are shown in Table 1.
Figure 2013030810

不純物濃度が、５Ｅ１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上５Ｅ１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下、特に１Ｅ１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下で良好な特性が得られた。１Ｅ１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３の場合は、ｎ型伝導が残っていたために端面窒化物半導体層を流れる電流が生じ発振が見られなかった。また、１Ｅ１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３の場合は、ｐ型伝導が発現したために発振しなかったと考えられる。 Good characteristics were obtained when the impurity concentration was 5E16 atoms / cm 3 or more and 5E17 atoms / cm 3 or less, particularly 1E17 atoms / cm 3 or less. In the case of 1E16 atoms / cm 3 , since n-type conduction remained, a current flowing through the end face nitride semiconductor layer was generated and no oscillation was observed. Further, in the case of 1E18 atoms / cm 3 , it is considered that oscillation did not occur because p-type conduction was developed.

また、端面窒化物半導体層のリッジストライプの伸長方向の厚さ（図９（ａ）中のｄ）を変化させた半導体レーザダイオードを製造し、３Ｗの光出力で１０００時間駆動させた後、突然劣化の生ずる光出力を測定し、信頼性を評価した。結果を表２に示す。

Figure 2013030810
Also, after manufacturing a semiconductor laser diode in which the thickness of the ridge stripe of the end face nitride semiconductor layer in the extending direction (d in FIG. 9A) is changed and driven at a light output of 3 W for 1000 hours, suddenly, The light output at which deterioration occurred was measured and the reliability was evaluated. The results are shown in Table 2.
Figure 2013030810

厚さｄが１０μｍ以上、特に２０μｍ以上で良好な信頼性が得られた。このように、端面窒化物半導体層のリッジストライプの伸長方向の厚さが厚くなることで信頼性が向上するのは、端面窒化物半導体層による放熱が寄与しているためと推測される。   Good reliability was obtained when the thickness d was 10 μm or more, particularly 20 μm or more. As described above, the increase in the thickness of the end face nitride semiconductor layer in the extending direction of the ridge stripe increases the reliability. This is presumably because the heat dissipation by the end face nitride semiconductor layer contributes.

１０ 基板
１２ ｎ型窒化物半導体層
１４ 活性層
１６ ｐ型窒化物半導体層
１８ リッジストライプ
２２ 端面窒化物半導体層
２２ｂ 第１の低屈折率層
２２ｃ 高屈折率層
２２ｄ 第２の低屈折率層 10 substrate 12 n-type nitride semiconductor layer 14 active layer 16 p-type nitride semiconductor layer 18 ridge stripe 22 end face nitride semiconductor layer 22b first low-refractive index layer 22c high-refractive index layer 22d second low-refractive index layer

Claims (5)

基板と、
前記基板上の、ｎ型クラッド層と、前記ｎ型クラッド層上のｎ型ガイド層を含むｎ型窒化物半導体層と、
前記ｎ型窒化物半導体層上の窒化物半導体の活性層と、
前記活性層上の、ｐ型ガイド層と、前記ｐ型ガイド層上のｐ型クラッド層を含むｐ型窒化物半導体層と、
前記ｐ型窒化物半導体層に形成されるリッジストライプと、
前記リッジストライプの伸長方向に垂直な、前記ｎ型窒化物半導体層、前記活性層および前記ｐ型窒化物半導体層の端面に形成され、前記活性層よりもバンドギャップの広い端面窒化物半導体層とを有し、
前記端面窒化物半導体層の、少なくとも前記ｐ型窒化物半導体層の端面に形成される領域のＭｇの濃度が、５Ｅ１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以上５Ｅ１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下であり、
前記端面窒化物半導体層が、前記基板側から第１の低屈折率層、高屈折率層、第２の低屈折率層からなる積層構造を有し、
前記端面窒化物半導体層の前記活性層の端面に形成される領域が前記高屈折率層であり、
前記高屈折率層の上端が前記ｐ型ガイド層の上端よりも上に位置し、前記高屈折率層の下端が前記ｎ型ガイド層の下端よりも下に位置することを特徴とする半導体発光素子。 A substrate,
An n-type nitride semiconductor layer including an n-type cladding layer on the substrate and an n-type guide layer on the n-type cladding layer;
An active layer of nitride semiconductor on the n-type nitride semiconductor layer;
A p-type guide layer on the active layer; and a p-type nitride semiconductor layer including a p-type cladding layer on the p-type guide layer;
A ridge stripe formed in the p-type nitride semiconductor layer;
An end face nitride semiconductor layer formed on end faces of the n-type nitride semiconductor layer, the active layer, and the p-type nitride semiconductor layer perpendicular to the extending direction of the ridge stripe, and having a wider band gap than the active layer; Have
The concentration of Mg in the region formed on at least the end face of the p-type nitride semiconductor layer of the end face nitride semiconductor layer is 5E16 atoms / cm 3 or more and 5E17 atoms / cm 3 or less,
The end face nitride semiconductor layer has a laminated structure including a first low refractive index layer, a high refractive index layer, and a second low refractive index layer from the substrate side,
The region formed on the end face of the active layer of the end face nitride semiconductor layer is the high refractive index layer,
A semiconductor light emitting device, wherein an upper end of the high refractive index layer is located above an upper end of the p-type guide layer, and a lower end of the high refractive index layer is located below a lower end of the n-type guide layer. element. 前記ｎ型ガイド層が前記ｎ型クラッド層より高屈折率であり、前記ｐ型ガイド層が前記ｐ型クラッド層よりも高屈折率であることを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。   2. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the n-type guide layer has a higher refractive index than the n-type cladding layer, and the p-type guide layer has a higher refractive index than the p-type cladding layer. 前記端面窒化物半導体層の前記リッジストライプの伸長方向の厚さが１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の半導体発光素子。   3. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein a thickness of the end face nitride semiconductor layer in the extending direction of the ridge stripe is 10 μm or more. 前記第１の低屈折率層および前記第２の低屈折率層のＡｌの濃度が、前記高屈折率層のＡｌの濃度よりも高いことを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれか一項記載の半導体発光素子。   4. The Al concentration of the first low refractive index layer and the second low refractive index layer is higher than the Al concentration of the high refractive index layer. 5. The semiconductor light-emitting device according to item. 前記活性層がＩｎＸＧａ１−ＸＮ（０＜Ｘ＜１）であり、前記第１および第２の低屈折率層がＡｌＹＧａ１−ＹＮ（０＜Ｙ＜１）であり、前記高屈折率層がＧａＮであることを特徴とする請求項１ないし請求項４いずれか一項記載の半導体発光素子。 The active layer is In X Ga 1-X N ( 0 <X <1), the first and second low refractive index layer is Al Y Ga 1-Y N ( 0 <Y <1), The semiconductor light-emitting element according to claim 1, wherein the high refractive index layer is GaN.
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