(57)【要約】【課題】良好な放熱性を有すると共に寄生キャパシタンスを低減可能な半導体レーザを提供する。【解決手段】第１導電型のバッファ層７と、バッファ層７上に設けられた活性層９と、上面１９ｃ及び一対の側面１９ａ，１９ｂを有するリッジ部１９と活性層９の主面９ａ上に設けられたスペーサ層１３とを含む第２導電型の半導体領域１２と、リッジ部１９の側面１９ａに設けられた第１の部分１７ａを有する絶縁体層１７と、リッジ部１９の上面１９ｃに設けられリッジ部１９と電気的に接続された上部電極２１と、上部電極２１とは隔置され、絶縁体層１７の第１の部分１７ａ上に設けられた金属層２３と、を備え、リッジ部１９の上面１９ｃ及び前記一対の側面１９ａ，１９ｂは、ｘ軸の方向に延びており、スペーサ層１３は、活性層９の主面９ａに沿って順に配置された第１領域１３ａ、第２領域１３ｂ及び第３領域１３ｃを有し、リッジ部１９は、第２領域１３ｂ上に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の半導体層と、
前記半導体層上に設けられた活性層と、
上面及び一対の側面を有する第１半導体部と前記活性層の主面上に設けられた第２半導体部とを含む第２導電型の半導体領域と、
前記第１半導体部の前記一対の側面のうちの一方の側面上に設けられた第１の部分を有する絶縁体層と、
前記第１半導体部の前記上面上に設けられ前記第１半導体部と電気的に接続された電極と、
前記電極とは隔置され、前記絶縁体層の前記第１の部分上に設けられた金属層と、を備え、
前記第１半導体部の前記上面及び前記一対の側面は、所定の軸の方向に延びており、
前記第２半導体部は、前記活性層の前記主面に沿って前記所定の軸の方向に交差する方向に順に配置された第１領域、第２領域及び第３領域を有し、前記第１半導体部は、前記第２領域上に設けられている、
ことを特徴とする半導体レーザ。
【請求項２】
前記第１半導体部の前記一対の側面のうちの他方の側面及び前記第３領域上に設けられた樹脂体を更に備え、
前記電極は、前記樹脂体上に設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ。
【請求項３】
前記樹脂体は、ポリイミド樹脂及びベンゾシクロブテン樹脂のうちの少なくとも一方からなる、
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザ。
【請求項４】
前記絶縁体層は、前記第２半導体部の前記第１領域上に設けられた第２の部分を更に有し、
前記金属層は、前記絶縁体層の前記第２の部分上に設けられている、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の半導体レーザ。
【請求項５】
前記第１半導体部の前記上面は、前記一方の側面から前記他方の側面へ向かう方向に順に配置された第１及び第２のエリアを有し、
前記絶縁体層は、前記第１半導体部の前記上面の前記第１のエリア上に設けられ前記第１の部分に接する第３の部分を更に有し、
前記絶縁体層は、前記第２のエリア上に設けられた開口を有し、
前記金属層は、前記絶縁体層の前記第３の部分上に設けられており、
前記電極は、前記絶縁体層の開口を介して前記第１の半導体部に接触し、
前記電極は、前記絶縁体層の前記第３の部分上に設けられており、
前記電極は、前記絶縁体層の前記第３の部分上において前記金属層と隔置されている、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の半導体レーザ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザに関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、リッジ構造を有するレーザダイオードが記載されている。このレーザダイオードは、ｎ型半導体層と、ｎ型半導体層上に設けられた活性層と、活性層上に設けられたｐ型半導体層と、ｐ型半導体層上に設けられたリッジ部と、ｐ型半導体層及びリッジ部上に設けられた上部電極とを有する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】K.Takagi et al.,“120℃ 10-Gb/s Uncooled Direct Modulated 1.3-μmAlGaInAs MQW DFB Laser Diodes”,IEEE Photnics Technology Letters,November2004,Vol.16,No.11,pp.2415-2417
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非特許文献１に記載のレーザダイオードの上部電極は、リッジ部の上面及び両側面上とｐ型半導体層上とに設けられている。このため、ｐ型半導体層上の上部電極は、レーザダイオード内の半導体層と容量的に結合して大きな寄生キャパシタを形成する。
【０００５】
そこで、本発明は、良好な放熱性を有すると共に寄生キャパシタンスを低減可能な半導体レーザを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の半導体レーザは、第１導電型の半導体層と、前記半導体層上に設けられた活性層と、上面及び一対の側面を有する第１半導体部と前記活性層の主面上に設けられた第２半導体部とを含む第２導電型の半導体領域と、前記第１半導体部の前記一対の側面のうちの一方の側面上に設けられた第１の部分を有する絶縁体層と、前記第１半導体部の前記上面上に設けられ前記第１半導体部と電気的に接続された電極と、前記電極とは隔置され、前記絶縁体層の前記第１の部分上に設けられた金属層と、を備え、前記第１半導体部の前記上面及び前記一対の側面は、所定の軸の方向に延びており、前記第２半導体部は、前記活性層の前記主面に沿って前記所定の軸の方向に交差する方向に順に配置された第１領域、第２領域及び第３領域を有し、前記第１半導体部は、前記第２領域上に設けられている、ことを特徴とする。
【０００７】
この半導体レーザにおいては、第１半導体部の一対の側面のうちの一方の側面に金属層が設けられている。このため、半導体レーザによって発生された熱は、第１半導体部から金属層に伝播して、金属層の表面から放熱される。また、金属層は、電極とは隔置されているので、電極と電気的に絶縁されており、フローティング状態となっている。半導体レーザは、金属層と当該半導体レーザ内の半導体領域とによって構成されるキャパシタを含むけれども、このキャパシタは半導体レーザの動作の際に充放電を行わない。したがって、この半導体レーザによれば、良好な放熱性を有すると共に寄生キャパシタンスを低減することができる。
【０００８】
本発明の半導体レーザにおいては、前記第１半導体部の前記一対の側面のうちの他方の側面及び前記第３領域上に設けられた樹脂体を更に備え、前記電極は、前記樹脂体上に設けられている、ことが好ましい。この場合、比較的誘電率の低い樹脂により樹脂体を構成することによって、寄生キャパシタンスの増大を抑制することができる。
【０００９】
本発明の半導体レーザにおいては、前記樹脂体は、ポリイミド樹脂及びベンゾシクロブテン樹脂のうちの少なくとも一方からなる、ことが好ましい。
【００１０】
本発明の半導体レーザにおいては、前記絶縁体層は、前記第２半導体部の前記第１領域上に設けられた第２の部分を更に有し、前記金属層は、前記絶縁体層の前記第２の部分上に設けられている、ことが好ましい。この場合、金属層は、第１半導体部の一方の側面上に加えて第２半導体部の第１領域上に更に設けられている。このため、半導体レーザによって発生された熱は、第１領域上の金属層の表面からも放熱される。したがって、この半導体レーザは一層良好な放熱性を有する。
【００１１】
本発明の半導体レーザにおいては、前記第１半導体部の前記上面は、前記一方の側面から前記他方の側面へ向かう方向に順に配置された第１及び第２のエリアを有し、前記絶縁体層は、前記第１半導体部の前記上面の前記第１のエリア上に設けられ前記第１の部分に接する第３の部分を更に有し、前記絶縁体層は、前記第２のエリア上に設けられた開口を有し、前記金属層は、前記絶縁体層の前記第３の部分上に設けられており、前記電極は、前記絶縁体層の開口を介して前記第１の半導体部に接触し、前記電極は、前記絶縁体層の前記第３の部分上に設けられており、前記電極は、前記絶縁体層の前記第３の部分上において前記金属層と隔置されている、ことが好ましい。この場合、金属層は、絶縁体層の第３の部分上において電極と隔置されている。このため、この半導体レーザによれば、第１半導体部の上面が露出することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、良好な放熱性を有すると共に寄生キャパシタンスを低減可能な半導体レーザを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る半導体レーザの斜視図である。
【図２】図１に示された半導体レーザを示す図である。
【図３】実施例に係る半導体レーザの製造方法における主要な工程を示す図である。
【図４】実施例に係る半導体レーザの製造方法における主要な工程を示す図である。
【図５】実施例に係る半導体レーザ及び従来の半導体レーザを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明の半導体レーザに係る実施の形態を説明する。可能な場合は、同一の部分には同一の符号を付する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る半導体レーザを示す斜視図である。図１には直交座標系Ｓが示されている。図１を参照すると、半導体レーザ１は、下部電極３と、第１導電型（例えばｎ型）の半導体基板５と、第１導電型の半導体層７と、活性層９と、第２導電型（例えばｐ型）のキャリアストップ層１１と、第２導電型の半導体領域１２と、回折格子１５と、絶縁体層１７と、上部電極２１と、金属層２３と、樹脂体２５とを有する。また、半導体領域１２は、スペーサ層（第２半導体部）１３と、リッジ部（第１半導体部）１９とを含む。半導体レーザ１は、リッジ型の半導体レーザ素子である。
【００１６】
図２（ａ）は図１に示された半導体レーザ１を示す平面図であり、図２（ｂ）は図１のＩ−Ｉ線に沿ってとられた半導体レーザ１を示す断面図であり、図２（ｃ）は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿ってとられた半導体レーザ１を示す断面図である。図２には直交座標系Ｓが示されている。図２を参照すると、半導体基板５の裏面５ａには、下部電極３が設けられている。下部電極３は、例えばＡｕＧｅＮｉ／Ａｕにより構成され、その厚さは例えば１５０／３００ｎｍ程度である。半導体基板５は、例えばＳｉをドープしたｎ型ＩｎＰにより構成され、その厚さは例えば１００μｍ程度である。
【００１７】
半導体層７は半導体基板５上に設けられている。半導体層７は、例えば第１導電型のクラッド層として働く。半導体層７は、例えばＳｉをドープしたｎ型ＩｎＰにより構成され、その厚さは例えば１００ｎｍ程度である。活性層９は、半導体層７上に設けられている。活性層９は、例えば量子井戸構造を有することができる。活性層９は、例えばＡｌＧａＩｎＡｓにより構成され、その厚さは例えば量子井戸層７ｎｍ、バリア層１０ｎｍの７周期分である。
【００１８】
キャリアストップ層１１は活性層９の主面９ａ上に設けられている。キャリアストップ層１１は、活性層９からリッジ部１９へ向かうキャリアがオーバーフローすることを低減する。キャリアストップ層１１は、第２導電型の半導体層から成り、例えばＺｎをドープしたｐ型ＡｌＩｎＡｓにより構成される。このキャリアストップ層１１の厚さは、例えば５０ｎｍ程度である。
【００１９】
スペーサ層１３はキャリアストップ層１１上に設けられている。スペーサ層１３は、第１領域１３ａ、第２領域１３ｂ及び第３領域１３ｃを有する。これら第１領域１３ａ、第２領域１３ｂ及び第３領域１３ｃは、活性層９の主面９ａに沿って（ｚ軸の方向に沿って）順に配置される。スペーサ層１３は、第２導電型の半導体から成り、クラッド層として働く。スペーサ層１３は、例えばＺｎをドープしたｐ型ＩｎＰにより構成され、その厚さは例えば５０ｎｍ程度である。
【００２０】
回折格子層１５は、スペーサ層１３上に設けられており、ｘ軸の方向に延在する周期構造を有している。また、回折格子層１５は、スペーサ層１３とリッジ部１９との間にあり、その屈折率は、スペーサ層１３及びリッジ部１９の屈折率と異なる。回折格子層１５の周期は、活性層９からのレーザ光の波長を規定する。回折格子１５は、例えばＺｎをドープしたｐ型ＧａＩｎＡｓＰにより構成され、その厚さは例えば３０ｎｍ程度である。
【００２１】
リッジ部１９は、スペーサ層１３の第２領域１３ｂ上に設けられている。リッジ部１９は、上面１９ｃ及び一対の側面１９ａ，１９ｂを有する。上面１９ｃ及び一対の側面１９ａ，１９ｂは、ｘ軸の方向（所定の方向）に延びている。また、リッジ部１９の上面１９ｃは、第１のエリア１９ｄ及び第２のエリア１９ｅを有している。第１のエリア１９ｄ及び第２のエリア１９ｅは、側面１９ａから側面１９ｂへ向かう方向（ｚ軸の方向）に順に配置されている。第１のエリア１９ｄ及び第２のエリア１９ｅの各々は、ｘ軸の方向に延在しており、例えばストライプ構造を有する。リッジ部１９は、例えばＺｎドープしたｐ型ＩｎＰにより構成され、その幅Ｗは例えば１．５μｍ程度であり、その高さＨは例えば２μｍ程度である。
【００２２】
絶縁体層１７は、第１の部分１７ａ、第２の部分１７ｂ及び第３の部分１７ｃ有する。第１の部分１７ａは、リッジ部１９の側面１９ａ上に設けられている。第２の部分１７ｂは、スペーサ層１３の第１領域１３ａ上に設けられている。第３の部分１７ｃは、リッジ部１９の上面１９ｃの第１のエリア１９ｄ上に設けられている。第１の部分１７ａは、第２の部分１７ｂ及び第３の部分１７ｃと接している。絶縁体層１７の第３の部分１７ｃは、リッジ部１９の上面１９ｃの第２のエリア１９ｅ上に設けられた開口１７ｄを有する。開口１７ｄは、絶縁体層１７のエッジ１７ｅとエッジ１７ｆとによって規定される。また、開口１７ｄは、ｘ軸方向に延びるストライプ形状を有する。絶縁体層１７は、第４の部分１７ｇを含み、この第４の部分１７ｇは、リッジ部１９の側面１９ｂ及びスペーサ層１３の第３領域１３ｃ上に設けられている。半導体レーザ１では、絶縁体層１７は、開口１７ｄを除いてリッジ部１９の表面及びスペーサ層１３の表面を覆っている。絶縁体層１７は、例えばＳｉＯ２により構成され、その厚さは例えば５００ｎｍ程度である。
【００２３】
樹脂体２５は、リッジ部１９の側面１９ｂ及びスペーサ層１３の第３領域１３ｃ上に設けられている。樹脂体２５は、絶縁体層１７の第４の部分１７ｇの表面を覆っている。樹脂体２５は、例えば、ポリイミド樹脂及びベンゾシクロブテン樹脂のうちの少なくとも一方により構成されることが好ましい。
【００２４】
上部電極２１は、リッジ部１９の上面１９ｃの第２のエリア１９ｅ、絶縁体層１７の第３の部分１７ｃ及び樹脂体２５上に設けられている。上部電極２１は、絶縁体層１７の開口１７ｄを介してリッジ部１９に接触しており、この接触によってリッジ部１９と電気的に接続されている。上部電極２１は、ｘ軸の方向に延びるストライプ形状のストライプ部２１ａと、このストライプ部２１ａに隣接して設けられたパッド部２１ｂとを含む。上部電極２１は、例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕにより構成され、その厚さは例えば５０／５０／３００ｎｍ程度である。
【００２５】
金属層２３は、絶縁体層１７の第１の部分１７ａ、第２の部分１７ｂ及び第３の部分１７ｃ上に設けられている。金属層２３は、上部電極２１と隔置されている。具体的には、金属層２３は、絶縁体層１７の第３の部分１７ｃ上において上部電極２１と隔置されている。したがって、金属層２３は、上部電極２１と電気的に絶縁されており、フローティング状態となっている。また、金属層２３は、金属層２３は、例えば、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕにより構成され、２０００ｎｍ程度の厚さを有する。
【００２６】
本実施形態に係る半導体レーザ１においては、リッジ部１９の側面１９ａ及びスペーサ層１３の第１領域１３ａ上に金属層２３が設けられている。このため、半導体レーザ１によって発生された熱は、リッジ部１９及びスペーサ層１３から金属層２３に伝播して、金属層２３の表面から放熱される。また、金属層２３は、上部電極２１とは隔置されているので、上部電極２１と電気的に絶縁されており、これ故にフローティング状態となっている。したがって、半導体レーザ１は、金属層２３と当該半導体レーザ１内の半導体領域とによって構成されるキャパシタを含むけれども、このキャパシタは半導体レーザ１の動作の際に充放電を行わない。よって、この半導体レーザ１によれば、良好な放熱性を有すると共に寄生キャパシタンスを低減することができる。
【００２７】
また、半導体レーザ１は、上部電極２１と半導体層７との間の一部の領域に、樹脂体２５を有する。このため、上部電極２１と半導体層７との間隔を比較的大きくとることができる。したがって、半導体レーザ１においては、樹脂体２５がＳｉＯ２等により構成される絶縁体に比べて低い誘電率の樹脂から成るとき、上部電極２１と半導体層７との静電結合に起因する寄生キャパシタンスの増大を抑制することができる。
【００２８】
また、半導体レーザ１においては、リッジ部１９の上面１９ｃは、第１のエリア１９ｄ及び第２のエリア１９ｅを有しており、絶縁体層１７の第３の部分１７ｃは、この第１のエリア１９ｄ上に設けられ、また第１の部分１７ａに接する。さらに、絶縁体層１７の開口１７ｄは、第２のエリア１９ｅ上に設けられ、上部電極２１は、この開口１７ｄを介してリッジ部１９に接触している。また、金属層２３及び上部電極２１は、絶縁体層１７の第３の部分１７ｃ上に設けられており、この第３の部分１７ｃ上において、金属層２３と上部電極２１とは互いに隔置されている。この構造によれば、リッジ部１９の上面１９ｃが露出することを抑制できる。
【００２９】
参照符号Ｓ１は、ｚ軸方向に関する開口１７ｄの中心を示す。また、参照符号Ｓ２は、ｚ軸方向に関するリッジ部１９の上面１９ｃの中心を示す。絶縁体層１７の開口１７ｄの中心Ｓ１は、リッジ部１９の上面１９ｃ上において、上面１９ｃの中心Ｓ２を基準にして側面１９ｂ側に偏って位置している。また、絶縁体層１７の第３の部分１７ｃは、リッジ部１９の上面１９ｃ上においてｘ軸方向に延在する第１の領域１７ｈ及び第２の領域１７ｉを有することができる。第１の領域１７ｈ及び第２の領域１７ｉは、それぞれ、エッジ１７ｅ及びエッジ１７ｆを含み、第１の領域１７ｈ及び第２の領域１７ｉは開口１７ｄを規定する。第１の領域１７ｈ及び第２の領域１７ｉは、それぞれ、ｚ軸方向に規定される第１の幅Ｗ１及び第２の幅Ｗ２を有しており、第１の幅Ｗ１は第２の幅Ｗ２より大きい（０≦Ｗ２＜Ｗ１）。この構造により、絶縁体層１７の第３の部分１７ｃ上において上部電極２１と金属層２３との隔置を容易にできる。
【００３０】
金属層２３の厚さは、上部電極２１の厚さに比べて大きいことが好ましい。具体的には、金属層２３の厚さは、１００ｎｍ以上であることが好ましい。比較的厚い金属層２３を構成することにより、半導体レーザ１は、一層良好な放熱性を有することができる。
【００３１】
（実施例）
次に、図３及び図４を参照して本実施例に係る半導体レーザ１００の製造方法について説明する。図３及び図４には、直交座標系Ｓが示されている。下記の各層において、ｎ型ドーパントとしてはＳｉが用いられ、ｐ型ドーパントとしてはＺｎが用いられる。また、下記の各層の成長には、例えば有機金属気相エピタキシャル成長法を用いることができる。先ず、厚さ３５０μｍ程度のｎ型ＩｎＰ基板１０５を用意する。工程Ｓ１０１では、厚さ１００ｎｍのｎ型ＩｎＰバッファ層１０７、厚さ７ｎｍの量子井戸層と厚さ１０ｎｍのバリア層とが７周期積層されたＡｌＧａＩｎＡｓ活性層１０９、厚さ５０ｎｍのｐ型ＡｌＩｎＡｓキャリアストップ層１１１、厚さ５０ｎｍのｐ型ＩｎＰスペーサ層１１３、厚さ３０ｎｍのｐ型ＧａＩｎＡｓＰ回折格子層（後に回折格子１１５として参照される）及び厚さ３０ｎｍのｐ型ＩｎＰカバー層を、ｎ型ＩｎＰ基板上１０５上に順次成長する。ｐ型ＩｎＰカバー層の主面上にレジストを塗布した後に、干渉露光によって回折格子パターンをレジストに転写してマスクを形成する。ドライエッチングによりｐ型ＩｎＰカバー層及びｐ型ＧａＩｎＡｓＰ回折格子層をエッチングして、ｐ型ＩｎＰスペーサ層１１３上に回折格子１１５を形成する。そして、ｐ型ＩｎＰカバー層の主面上に残存するレジストを剥離した後、図３（ａ）に示されるように、厚さ２μｍ程度のｐ型ＩｎＰクラッド層１１７を成長する。
【００３２】
ｐ型ＩｎＰスペーサ層１１３は、ｚ軸の方向に順に配置された第１領域１１３ａ、第２領域１１３ｂ及び第３領域１１３ｃを含む。工程Ｓ１０２では、ｐ型ＩｎＰクラッド層１１７上にエッチングマスクを形成する。このエッチングマスクは、第２領域１１３ｂを覆うと共に、第１領域１１３ａ及び第３領域１１３ｃに開口を有する。このエッチングマスクを用いてｐ型ＩｎＰスペーサ層１１３の第１領域１１３ａ及び第３領域１１３ｂ上のｐ型ＩｎＰクラッド層１１７をドライエッチング法によりエッチングして、リッジ部１１９を形成する。このリッジ部１１９は、幅Ｗ１００が例えば１．５μｍ程度であり、高さＨ１００が例えば２μｍ程度である。リッジ部１１９は、上面１１９ｃと一対の側面１１９ａ，１１９ｂを有する。図３（ｂ）に示されるように、リッジ部１１９及びｐ型ＩｎＰスペーサ層１１３上に絶縁体層１２１を形成する。絶縁体層１２１は、リッジ部１１９の上面１１９ｃ及び一対の側面１１９ａ，１１９ｂ上と、ｐ型ＩｎＰスペーサ層１１３の第１領域１１３ａ及び第３領域１１３ｂ上とに設けられる。この絶縁体層１２１は、例えばＳｉＯ２により構成され、その厚さは例えば５００ｎｍ程度である。絶縁体層１２１の形成には、例えば、化学的気相成長法を用いることができる。リッジ部１１９の上面１１９ｃは、ｚ軸の方向に順に配置された第１のエリア１１９ｄ及び第２のエリア１１９ｅを含む。
【００３３】
続いて、工程Ｓ１０３では、図３（ｃ）に示されるように樹脂体１２３を絶縁体層１２１上に形成する。樹脂体１２３は、例えばポリイミド樹脂及びベンゾシクロブテン樹脂等により構成される。
【００３４】
続いて、工程Ｓ１０４では、樹脂体１２３をドライエッチング法で一様にエッチングする。その際、ｐ型ＩｎＰスペーサ層１１３の第２領域１１３ｂ上（リッジ部１１９の上面１１９ｃ上）の絶縁体層１２１の部分が露出するまでドライエッチングを行う。この後に、リッジ部１１９の上面１１９ｃ及びｐ型ＩｎＰスペーサ層１１３の第３領域上にエッチングマスクを形成する。このエッチングマスクを用いてドライエッチングを行うことにより、樹脂体１２３のｐ型ＩｎＰスペーサ層１１３の第１領域１１３ａ上の部分を除去する。このエッチングマスクを除去して絶縁体層１２１のリッジ部１１９の上面１１９ｃ上の部分を露出させる。絶縁体層１２１のリッジ部１１９の上面１１９ｃの第２のエリア１１９ｅ上の部分をウェットエッチングにより除去し、図４（ａ）に示されるように、リッジ部１１９の上面１１９ａの第２のエリア１１９ｅを露出させる。
【００３５】
絶縁体層１２１は、第１の部分１２１ａと、第２の部分１２１ｂと、第３の部分と、第４の部分１２１ｄとを含む。第１の部分１２１ａは、リッジ部１１９の側面１１９ａ上に設けられている。第２の部分１２１ｂは、ｐ型ＩｎＰスペーサ層１１３の第１領域１１３ａ上に設けられている。第３の部分１２１ｃは、リッジ部１１９の上面１１９ｃの第１のエリア１１９ｄ上に設けられている。第４の部分は、リッジ部１１９の側面１１９ｂ及びｐ型ＩｎＰスペーサ層１１３の第３領域１１３ｃ上に設けられている。
【００３６】
工程Ｓ１０５では、レジストによる所定のパターンを形成し、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕを蒸着した後、リフトオフにより不要な部分を除去する。この所定のパターンは、絶縁体層１２１の第３の部分１２１ｃ上においてｘ軸方向に延びるストライプ形状のパターンを含む。ｎ型ＩｎＰ基板１０５を厚さ１００μｍ程度になるまで裏面１０５ａ側から研磨する。研磨後、ｎ型ＩｎＰ基板１０５の裏面１０５ａ上に下部電極１２９を形成する。これらの工程により、図４（ｂ）に示されるように、上部電極１２５、金属層１２７及び下部電極１２９が形成される。上部電極１２５及び金属層１２７は、絶縁体層１２１の第３の部分１２１ｃ上において互いに隔置されている。上部電極及び金属層１２７の厚さは４００ｎｍ程度である。下部電極１２９は、ＡｕＧｅＮｉ／Ａｕにより構成され、その厚さは例えば１５０／３００ｎｍである。
【００３７】
工程Ｓ１０６では、金属層１２７に対してメッキを行い、図４（ｃ）に示されるように、厚さ２μｍ程度の金属層１３１を形成する。金属層１３１は、例えば金により構成される。以上の工程により、本実施例に係る半導体レーザ１００が製造される。
【００３８】
この半導体レーザ１００の８５℃におけるＤＣ及びＡＣ特性の測定結果は、
発振閾値電流：２３ｍＡ
熱抵抗：１００Ｋ／Ｗ
最大光出力：３０ｍＷ
３ｄＢ帯域：２０ＧＨｚ
であった。これに対して、図５（ｂ）に示される従来の半導体レーザ２００の８５℃におけるＤＣ及びＡＣ特性の測定結果は、
発振閾値電流：２３ｍＡ
熱抵抗：１５０Ｋ／Ｗ
最大光出力：２４ｍＷ
３ｄＢ帯域：１２ＧＨｚ
であった。ここで、図５（ｂ）を参照すると、従来の半導体レーザ２００は、半導体レーザ１００の絶縁体層１２１に替えて絶縁体層２２１を有している。また、半導体レーザ２００は、半導体レーザ１００の上部電極１２５の替わりに上部電極２２５を有している。さらに、半導体レーザ２００は、半導体レーザ１００の金属層１３１及び樹脂体１２３を有していない。半導体レーザ２００の他の構成は半導体レーザ１００と同様である。この半導体レーザ２００においては、金属層２２５は、リッジ部１１９の表面と絶縁体層２２１とを覆うように設けられている。上記の測定結果によれば、半導体レーザ１００は、従来の半導体レーザと比べて、発振閾値電流は変わらないが、熱抵抗が大幅に低減している。このため、半導体レーザ１００は、従来の半導体レーザと比べて最大光出力が向上している。これは、半導体レーザ１００における金属層（金属層１２７及び金属層１３１）が、半導体レーザ２００における上部電極２２５に比べて厚いので、半導体レーザ１００が半導体レーザ２００に比べて優れた放熱性を有しているためであると考えられる。
【００３９】
また、半導体レーザ１００においては、金属層１２７，１３１はフローティング状態である。したがって、半導体レーザ１００は、金属層１２７，１３１と当該半導体レーザ１００内の半導体領域とによって構成されるキャパシタを含むけれども、このキャパシタは半導体レーザ１００の動作の際に充放電を行わない。このため、半導体レーザ１００の動作時においては、上部電極１２５による寄生キャパシタＣ１だけが充放電を行う。これに対して、半導体レーザ２００においては、リッジ部１１９及びその周囲の領域を覆うように設けられた上部電極２２５全体による寄生キャパシタＣ２が充放電を行う。したがって、半導体レーザ１００の寄生キャパシタンスは、半導体レーザ２００の寄生キャパシタンスに比べて小さい。これ故に、半導体レー１００は、半導体レーザ２００に比べて３ｄＢ帯域が良好であると考えられる。
【００４０】
以上、好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。
【符号の説明】
【００４１】
１…半導体レーザ、７…半導体層、９…活性層、１２…半導体領域、１３…スペーサ層、１３ａ…第１領域、１３ｂ…第２領域、１３ｃ…第３領域、１７…絶縁体層、１７ａ…第１の部分、１７ｂ…第２の部分、１７ｃ…第３の部分、１９…リッジ部、１９ａ，１９ｂ…側面、１９ｃ…上面、１９ｄ…第１のエリア、１９ｅ…第２のエリア、２１…上部電極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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