(57)【要約】【課題】集積化された半導体レーザ素子において、より容易に共振器端面を形成することが可能な半導体レーザ装置を提供する。【解決手段】この半導体レーザ装置１００は、表面５０ａを有する青紫色半導体レーザ素子５０と、ＧａＡｓ基板７１とＧａＡｓ基板７１の一部からなる凸部７１ｄの表面７１ａ上に形成されたｎ側オーミック電極７８とを含み、表面５０ａに、ｐ側パッド電極７７の下面が接合される赤色半導体レーザ素子７０とを備える。そして、凸部７１ｄに隣接する段差部８０の底面７１ｃは、平面的に見て、赤色半導体レーザ素子７０の共振器端面７０ａが形成された領域近傍に共振器端面７０ａに接して延びるように設けられている。【選択図】図９
2010171285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表面を有する第１半導体レーザ素子と、
第２表面側に設けられた第１基板と、前記第２表面側に形成され、前記第１基板の少なくとも一部からなる凸部の表面上に形成された電極層とを含み、前記第１表面に、前記第２表面とは反対側の第３表面が接合される第２半導体レーザ素子とを備え、
前記凸部に隣接する凹部の底面は、平面的に見て、前記第２半導体レーザ素子の共振器端面に少なくとも接するように設けられている、半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記凹部の底面は、平面的に見て、前記第２半導体レーザ素子の外周部に沿うように矩形状に形成されている、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記第１半導体レーザ素子は、前記第１表面とは反対側に形成された第２基板を含む、請求項１または２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
第１表面を有する第１半導体レーザ素子を形成する工程と、
第２表面側に設けられた基板と、前記第２表面側の前記基板の表面上に設けられた電極層とを含む第２半導体レーザ素子を形成する工程と、
前記第２表面とは反対側の前記第２半導体レーザ素子の第３表面を前記第１半導体レーザ素子の第１表面に接合する工程と、
前記接合する工程の後に、前記電極層の一部を残して前記第２表面から前記第１半導体レーザ素子側に向かって延びる凹部を形成することにより、前記凹部に隣接する領域に、前記基板の少なくとも一部からなり前記電極層が表面上に設けられた凸部を前記第２半導体レーザ素子に形成する工程と、
前記凹部の底面を含む領域で分割することにより、平面的に見て、前記底面が共振器端面に接するように設けられた個々の前記第２半導体レーザ素子を形成する工程とを備える、半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項５】
前記第２半導体レーザ素子を形成する工程は、前記第２半導体レーザ素子を前記第１半導体レーザ素子に接合する工程、および、前記凸部を形成する工程に先立って、前記電極層を合金化する工程を含む、請求項４に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ装置およびその製造方法に関し、特に、複数の半導体レーザ素子を接合した集積型の半導体レーザ装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤ（コンパクトディスク）／ＣＤ−Ｒ（コンパクトディスク−レコーダブル）ドライブには、約７８０ｎｍの波長を有する赤外半導体レーザ素子が光源に用いられてきた。また、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）ドライブには、約６５０ｎｍの波長を有する赤色半導体レーザ素子が光源に用いられてきた。
【０００３】
一方、近年では、青紫色光を用いて記録／再生が可能なＤＶＤの開発が進められている。このようなＤＶＤの記録／再生のために、約４０５ｎｍの波長を有する青紫色半導体レーザ素子を用いた青色ＤＶＤドライブの開発も同時に進められている。このＤＶＤドライブでは、従来のＣＤ／ＣＤ−ＲおよびＤＶＤに対する互換性が必要とされる。
【０００４】
この場合、ＤＶＤドライブに赤外光、赤色光および青紫色光を個別に出射する光ディスク用ピックアップを複数設ける方法や、１つの光ディスク用ピックアップ内に赤外、赤色および青紫色半導体レーザ素子を個別に設ける方法などにより、従来のＣＤ、ＤＶＤ、および、記録／再生が可能なＤＶＤに対する互換性が実現される。しかしながら、この方法では部品点数の増加を招くため、ピックアップ装置の小型化、構成の簡素化および低価格化が困難となる不都合があった。
【０００５】
このような部品点数の増加を抑制するために、従来では、赤外レーザと赤色レーザとを１チップに集積化した２波長半導体レーザ素子が実用化されている。これに対し、青紫色レーザはＧａＡｓ基板上などに形成されないため、青紫色半導体レーザ素子を赤外および赤色半導体レーザ素子とともに１チップ化するのは非常に困難であった。
【０００６】
そこで、従来では、青紫色半導体レーザ素子に、赤色半導体レーザ素子と赤外半導体レーザ素子とを接合した集積型半導体レーザ素子が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００７】
上記特許文献１には、青紫色半導体レーザ素子の上面および下面に、赤色半導体レーザ素子と赤外半導体レーザ素子とがそれぞれ接合された集積型半導体レーザ素子が開示されている。この特許文献１に記載の集積型半導体レーザ素子では、接合される２つの半導体レーザ素子（たとえば青紫色半導体レーザ素子および赤色半導体レーザ素子）の一方のレーザ素子の表面に凸部が設けられるとともに、他方のレーザ素子の表面が凹部が設けられることにより、一方のレーザ素子の凸部が他方のレーザ素子の凹部に嵌め込まれて位置合わせがなされた状態で接合されている。なお、この集積型半導体レーザ素子の共振器端面には、一方のレーザ素子の凸部が形成された厚みの大きい部分が存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−９３３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に開示された集積型半導体レーザ素子では、一方のレーザ素子の厚みの大きい部分において劈開を行わなければならず、素子の厚みの大きい部分で劈開を行う分、共振器端面を形成しにくいという問題点がある。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、集積化された半導体レーザ素子において、より容易に共振器端面を形成することが可能な半導体レーザ装置およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【００１１】
上記目的を達成するために、この発明の第１の形態による半導体レーザ装置は、第１表面を有する第１半導体レーザ素子と、第２表面側に設けられた第１基板と、第２表面側に形成され、第１基板の少なくとも一部からなる凸部の表面上に形成された電極層とを含み、第１表面に、第２表面とは反対側の第３表面が接合される第２半導体レーザ素子とを備え、凸部に隣接する凹部の底面は、平面的に見て、第２半導体レーザ素子の共振器端面に少なくとも接するように設けられている。
【００１２】
この発明の第１の形態による半導体レーザ装置では、上記のように、凸部に隣接する凹部の底面が、平面的に見て、第２半導体レーザ素子の共振器端面に少なくとも接するように設けられることによって、共振器端面が形成された領域近傍での共振器端面に沿った方向の第２半導体レーザ素子の厚みが、共振器端面近傍以外の領域の第２半導体レーザ素子の厚みよりも小さくなるので、共振器端面を形成する際の分割工程において、厚みの小さい凹部の底面を含む領域で第２半導体レーザ素子のウェハをより容易に分割することができる。これにより、第２半導体レーザ素子の共振器端面をより容易に形成することができる。
【００１３】
上記第１の形態による半導体レーザ装置において、好ましくは、凹部の底面は、平面的に見て、第２半導体レーザ素子の外周部に沿うように矩形状に形成されている。このように構成すれば、第２半導体レーザ素子の共振器端面に沿った方向の側端部近傍の厚みも、凸部における厚みよりも小さくなるので、厚みの小さい凹部の底面を含む領域において、第２半導体レーザ素子のウェハをより容易にチップに分割することができる。
【００１４】
上記第１の形態による半導体レーザ装置において、好ましくは、第１半導体レーザ素子は、第１表面とは反対側に形成された第２基板を含む。このように構成すれば、第１半導体レーザ素子および第２半導体レーザ素子は、基板（第２基板および第１基板）とは反対側の光導波路側の表面（第１表面および第２表面）同志が対向した状態で接合されるので、第１半導体レーザ素子からのレーザ光の出射点と、第２半導体レーザ素子からのレーザ光の出射点とを容易に近づけることができる。
【００１５】
この発明の第２の形態による半導体レーザ装置の製造方法は、第１表面を有する第１半導体レーザ素子を形成する工程と、第２表面側に設けられた基板と、第２表面側の基板の表面上に設けられた電極層とを含む第２半導体レーザ素子を形成する工程と、第２表面とは反対側の第２半導体レーザ素子の第３表面を第１半導体レーザ素子の第１表面に接合する工程と、接合する工程の後に、電極層の一部を残して第２表面から第１半導体レーザ素子側に向かって延びる凹部を形成することにより、凹部に隣接する領域に、基板の少なくとも一部からなり電極層が表面上に設けられた凸部を第２半導体レーザ素子に形成する工程と、凹部の底面を含む領域で分割することにより、平面的に見て、底面が共振器端面に接するように設けられた個々の第２半導体レーザ素子を形成する工程とを備える。
【００１６】
この発明の第２の形態による半導体レーザ装置の製造方法では、上記のように、接合する工程の後に、電極層の一部を残して第２表面から第１半導体レーザ素子側に向かって延びる凹部を形成することにより、凹部に隣接する領域に、基板の少なくとも一部からなる凸部を第２半導体レーザ素子に形成する工程と、凹部の底面を含む領域で分割することにより、平面的に見て、底面が共振器端面に接するように設けられた個々の第２半導体レーザ素子を形成する工程とを備えることによって、凹部の底面における第２半導体レーザ素子の厚みが、凸部における厚みよりも小さくなるので、共振器端面を形成する際の分割工程において、厚みの小さい凹部の底面を含む領域で第２半導体レーザ素子のウェハをより容易に分割することができる。これにより、第２半導体レーザ素子の共振器端面をより容易に形成することができる。
【００１７】
また、上記のように、凸部を第２半導体レーザ素子に形成する工程の前に、第２半導体レーザ素子を第１半導体レーザ素子に接合する工程を備えることによって、第２半導体レーザ素子の基板の強度が弱くならない状態で、第２半導体レーザ素子を第１半導体レーザ素子に接合して集積型の半導体レーザ素子を形成することができるので、基板の強度が高められる分、接合時の衝撃により基板に生じる損傷をより少なくすることができる。
【００１８】
上記第２の形態による半導体レーザ装置の製造方法において、好ましくは、第２半導体レーザ素子を形成する工程は、第２半導体レーザ素子を第１半導体レーザ素子に接合する工程、および、凸部を形成する工程に先立って、電極層を合金化する工程を含む。このように構成すれば、基板と電極層との接触界面におけるオーミック特性を向上させると同時に、合金化のための熱処理済みの第２半導体レーザ素子を第１半導体レーザ素子に接合して半導体レーザ装置を形成することができる。すなわち、熱処理前の第２半導体レーザ素子を第１半導体レーザ素子に接合してから第２半導体レーザ素子に対して上記熱処理を行う場合、熱処理工程における処理温度が、第１半導体レーザ素子の第１表面側に形成されたオーミック電極層などに悪影響を及ぼしてオーミック特性が悪化しやすくなるという不都合がある一方、上記構成では、熱処理済みの第２半導体レーザ素子を第１半導体レーザ素子に接合することにより、第１半導体レーザ素子の電極層は、熱処理の影響を受けない。これにより、第１半導体レーザ素子のオーミック電極層の特性が悪化するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の半導体レーザ装置の概略的な構造を説明するための断面図である。
【図２】図１の９００−９００線に沿った断面図である。
【図３】本発明の半導体レーザ装置の概略的な構造を説明するための平面図である。
【図４】図１に示した半導体レーザ装置の概略的な製造プロセスを説明するための図である。
【図５】図１に示した半導体レーザ装置の概略的な製造プロセスを説明するための図である。
【図６】図１に示した半導体レーザ装置の概略的な製造プロセスを説明するための図である。
【図７】図１に示した半導体レーザ装置の概略的な製造プロセスを説明するための図である。
【図８】図１に示した半導体レーザ装置の概略的な製造プロセスを説明するための図である。
【図９】本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置の構造を示した断面図である。
【図１０】図９に示した第１実施形態による半導体レーザ装置の構造を示した断面図である。
【図１１】図９に示した第１実施形態による半導体レーザ装置の構造を示した平面図である。
【図１２】図９に示した第１実施形態による半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための図である。
【図１３】図９に示した第１実施形態による半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための図である。
【図１４】図９に示した第１実施形態による半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための図である。
【図１５】図１４の１０００−１０００線に沿った断面での製造過程の状態を示した図である。
【図１６】本発明の第２実施形態による半導体レーザ装置の構造を示した平面図である。
【図１７】図１６の２０００−２０００線に沿った断面図である。
【図１８】図１６の２１００−２１００線に沿った断面図である。
【図１９】図１６の２２００−２２００線に沿った断面図である。
【図２０】図１６に示した第２実施形態による半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための図である。
【図２１】本発明の第３実施形態による半導体レーザ装置の構造を示した断面図である。
【図２２】図２１の９１０−９１０平面に沿った断面図である。
【図２３】図２１に示した第３実施形態による半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための図である。
【図２４】図２１に示した第３実施形態による半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための図である。
【図２５】図２１に示した第３実施形態による半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための図である。
【図２６】本発明の第４実施形態による半導体レーザ装置の構造を示した平面図である。
【図２７】図２６の４０００−４０００線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
まず、図１〜図３を参照して、本発明の具体的な実施形態を説明する前に、本発明による半導体レーザ装置４０の概略的な構造について説明する。なお、図１は、図３の８００−８００線に沿った断面を示しており、図２は、図３の９００−９００線に沿った断面を示している。
【００２２】
本発明の半導体レーザ装置４０は、図１に示すように、第１半導体レーザ素子１０と、第１半導体レーザ素子１０の表面１０ａ上に接合された第２半導体レーザ素子２０とを備えている。なお、表面１０ａは、本発明の「第１表面」の一例である。
【００２３】
第１半導体レーザ素子１０は、第１導電型半導体層１と、活性層２と、第２導電型半導体層３とを順次積層した構造を有する。また、活性層２は、単層あるいは単一量子井戸（ＳＱＷ）構造または多重量子井戸（ＭＱＷ）構造からなる。
【００２４】
また、第１導電型半導体層１は、活性層２よりもバンドギャップの大きい第１導電型クラッド層などからなる。また、第１導電型半導体層１の活性層２側に、第１導電型半導体層１と活性層２との間のバンドギャップを有する光ガイド層を有していてもよい。また、第１導電型半導体層１と活性層２との間に、第１導電型半導体層１よりもバンドギャップの大きいキャリアブロック層を有していてもよい。また、第１導電型半導体層１の活性層２とは反対側に、第１導電型コンタクト層を有していてもよい。また、第１導電型クラッド層が、第１導電型コンタクト層を兼ねていてもよい。
【００２５】
また、第２導電型半導体層３は、活性層２よりもバンドギャップの大きい第２導電型クラッド層などからなる。また、第２導電型半導体層３の活性層２側に、第２導電型半導体層３と活性層２との間のバンドギャップを有する光ガイド層を有していてもよい。また、第２導電型半導体層３と活性層２との間に、第２導電型半導体層３よりもバンドギャップの大きいキャリアブロック層を有していてもよい。また、第２導電型半導体層３の活性層２とは反対側に、第２導電型コンタクト層を有していてもよい。この場合、第２導電型コンタクト層は、第２導電型半導体層３（第２導電型クラッド層）よりもバンドギャップが小さいことが好ましい。また、第２導電型クラッド層が、第２導電型コンタクト層を兼ねていてもよい。
【００２６】
また、各半導体層（第１導電型半導体層１、活性層２および第２導電型半導体層３）は、ＡｌＧａＡｓ系、ＧａＩｎＡｓ系、ＡｌＧａＩｎＰ系、ＡｌＧａＩｎＮＡｓ系、ＡｌＧａＳｂ系、ＧａＩｎＡｓＰ系、窒化物系半導体、ＭｇＺｎＳＳｅ系およびＺｎＯ系などからなる。また、窒化物系半導体としては、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＮ、ＢＮ、ＴｌＮ、または、これらの混晶を用いることが可能である。
【００２７】
また、第１導電型半導体層１の活性層２と反対側は基板であってもよい。各半導体層をウルツ鉱構造の窒化物系半導体により構成する場合、基板は、第１導電型窒化物系半導体基板または異種基板を用いてもよい。異種基板としては、六方晶構造および菱面体構造の第１導電型α−ＳｉＣ基板、第１導電型ＧａＡｓ基板、第１導電型ＧａＰ基板、第１導電型ＩｎＰ基板および第１導電型Ｓｉ基板などを用いることができる。また、第１導電型半導体層１は基板を含んでいてもよい。ただし、最も結晶性のよいＡｌＧａＩｎＮ系半導体層を得るためには、窒化物系半導体基板を用いるのが最も好ましい。
【００２８】
窒化物系半導体基板の成長面の面方位は、（０００１）面および（０００−１）面や、（１１−２０）面および（１−１００）面などの非極性面や、（１１−２２）面、（１１−２−２）面、（１−１０１）面および（１−１０−１）面などの半極性面を用いることができる。
【００２９】
また、第１導電型半導体層１の活性層２と反対側の表面に、第１導電側電極４を形成してもよい。また、第１導電型半導体層１の活性層２とは反対側の表面に、絶縁性の基板を含んでいてもよい。この場合、サファイア基板、スピネル基板およびＬｉＡｌＯ３基板などを用いることが可能である。また、活性層２に流れる電流を狭窄する構造が活性層２の付近に形成されている。この例では、第２導電型半導体層３の表面上に開口部５ａを有する絶縁膜５が形成されている。また、開口部５ａの部分の第２導電型半導体層３の表面上には、第２導電側電極６が形成される。
【００３０】
また、第２半導体レーザ素子２０は、第１導電型基板２１と、第１導電型半導体層２２と、活性層２３と、第２導電型半導体層２４とを順次積層した構造を有する。また、活性層２３は、単層あるいはＳＱＷ構造またはＭＱＷ構造からなる。なお、第１導電型基板２１は、本発明の「第１基板」の一例である。なお、第１導電型半導体層２２を、第１導電型基板２１が兼ねていてもよい。
【００３１】
また、第１導電型半導体層２２は、活性層２３よりもバンドギャップの大きい第１導電型クラッド層などからなる。また、第１導電型半導体層２２の活性層２３側に、第１導電型半導体層２２と活性層２３との間のバンドギャップを有する光ガイド層を有していてもよい。また、第１導電型半導体層２２と活性層２３との間に、第１導電型半導体層２２よりもバンドギャップの大きいキャリアブロック層を有していてもよい。また、第１導電型半導体層２２の活性層２３とは反対側に、第１導電型コンタクト層を有していてもよい。また、第１導電型クラッド層が、第１導電型コンタクト層を兼ねていてもよい。
【００３２】
また、第２導電型半導体層２４は、活性層２３よりもバンドギャップの大きい第２導電型クラッド層などからなる。また、第２導電型半導体層２４の活性層２３側に、第２導電型半導体層２４と活性層２３との間のバンドギャップを有する光ガイド層を有していてもよい。また、第２導電型半導体層２４と活性層２３との間に、第２導電型半導体層２４よりもバンドギャップの大きいキャリアブロック層を有していてもよい。また、第２導電型半導体層２４の活性層２３とは反対側に、第２導電型コンタクト層を有していてもよい。この場合、第２導電型コンタクト層は、第２導電型半導体層２４（第２導電型クラッド層）よりもバンドギャップが小さいことが好ましい。また、第２導電型クラッド層が、第２導電型コンタクト層を兼ねていてもよい。
【００３３】
また、各半導体層（第１導電型半導体層２２、活性層２３および第２導電型半導体層２４）は、ＡｌＧａＡｓ系、ＧａＩｎＡｓ系、ＡｌＧａＩｎＰ系、ＡｌＧａＩｎＮＡｓ系、ＡｌＧａＳｂ系、ＧａＩｎＡｓＰ系、ＭｇＺｎＳＳｅ系およびＺｎＯ系などからなる。また、第１導電型半導体層２２が基板を含んでいてもよい。
【００３４】
ここで、本発明では、図１に示すように、第１導電型基板２１の表面２１ａ側に、第１導電型基板２１と第１導電型半導体層２２の一部とからなる凸部３０が、Ｂ方向の素子の中央部に形成されている。また、凸部３０の平坦な上面３０ａ上に第１導電側電極２５が形成されている。また、凸部３０には、側面３０ｂが第１導電型基板２１の表面２１ａから第１半導体レーザ素子１０側に向かって延びるとともに、凸部３０のＢ方向の両側に隣接するとともに、Ｂ方向の素子の側端部に接するように形成される凹部３１の底面３１ａが、第１導電型半導体層２２の層内に位置するように形成されている。したがって、第２半導体レーザ素子２０は、上面３０ａにおける素子の厚みよりも、底面３１ａにおける素子の厚みが小さく形成されている。なお、この例では、凹部３１の底面３１ａを第１導電型半導体層２２の層内に位置するように形成しているが、これに限らず、凹部３１の底面３１ａを、第１導電型基板２１の内部に位置するように形成してもよい。この場合、凸部は、第１導電型基板２１のみによって形成される。
【００３５】
また、本発明では、図２に示すように、凸部３０は、共振器の延びる方向（Ａ方向）の素子の中央部に延びるように形成されるとともに、凸部３０に隣接する凹部３１の底面３１ａが一対の共振器端面２０ａに接して形成されている。なお、図２では、半導体レーザ装置４０において、９００−９００平面（開口部２６ａが形成された位置における第２半導体レーザ素子２０の共振器方向（Ａ方向）に沿った方向）における半導体レーザ装置４０の断面構造を示している。なお、表面２１ａおよび第１導電側電極２５は、それぞれ、本発明の「第２表面」および「電極層」の一例である。
【００３６】
また、本発明では、半導体レーザ装置４０を平面的に見た場合、図３に示すように、第２半導体レーザ素子２０には、凸部３０の周囲を囲むように凹部３１が形成されている。すなわち、凹部３１の底面３１ａは、共振器端面２０ａに沿ってＢ方向に延びるとともに、Ｂ方向の側端部近傍においてＡ方向に沿って延びるように形成されている。これにより、凹部３１の底面３１ａは、第２半導体レーザ素子２０の外周部に沿って延びるように矩形状に形成されている。
【００３７】
また、図１に示すように、活性層２３に流れる電流を狭窄する構造が活性層２３の付近に形成されている。この例では、第２導電型半導体層２４の下面上に前述の開口部２６ａを有する絶縁膜２６が形成されている。また、開口部２６ａの部分の第２導電型半導体層２４上には、第２導電側電極２７が形成される。そして、第２導電側電極２７のＣ１側の表面（下面）が第１半導体レーザ素子１０の表面１０ａに接合されている。なお、第２導電側電極２７の表面は、本発明の「第３表面」の一例である。
【００３８】
また、第１半導体レーザ素子１０および第２半導体レーザ素子２０のレーザ光出射側の共振器端面には、低反射率の誘電体多層膜が形成されている。また、レーザ光反射側の共振器端面には、高反射率の誘電体多層膜が形成されている。ここで、誘電体多層膜としては、ＧａＮ，ＡｌＮ、ＢＮ，Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、Ｌａ２Ｏ３、ＳｉＮ、ＡｌＯＮおよびＭｇＦ２や、これらの混成比の異なる材料であるＴｉ３Ｏ５やＮｂ２Ｏ３などからなる多層膜を用いることができる。
【００３９】
次に、図１〜図８を参照して、本発明の半導体レーザ装置４０の概略的な製造プロセスについて説明する。
【００４０】
まず、図４に示すように、第１導電型半導体層１、活性層２および第２導電型半導体層３からなる半導体素子層１０ｂを形成するとともに、第２導電型半導体層３の表面上に開口部５ａを有する絶縁膜５を形成する。そして、開口部５ａと開口部５ａの近傍領域の絶縁膜５とを覆うように第２導電側電極６を形成する。これにより、第１導電側電極４を除く第１半導体レーザ素子１０のウェハが形成される。
【００４１】
次に、図５に示すように、第１導電型基板２１の上面上に、第１導電型半導体層２２、活性層２３および第２導電型半導体層２４からなる半導体素子層２０ｂを形成するとともに、第２導電型半導体層２４の表面上に開口部２６ａを有する絶縁膜２６を形成する。そして、開口部２６ａと開口部２６ａの近傍領域の絶縁膜２６とを覆うように第２導電側電極２７を形成する。なお、第１導電型基板２１は、本発明の「基板」の一例である。
【００４２】
続いて、第１導電型基板２１の下面上の所定の領域に第１導電側電極２５を形成する。その後、第１導電型基板２１と第１導電側電極２５とを合金化するために、窒素雰囲気中で熱処理を行う。これにより、第２半導体レーザ素子２０の接合前のウェハが形成される。
【００４３】
その後、図６に示すように、第２半導体レーザ素子２０の第２導電側電極２７の表面（下面）と第１半導体レーザ素子１０の表面１０ａ側の絶縁膜５とを対向させてウェハ同志を接合する。
【００４４】
その後、図７に示すように、ドライエッチングまたはウェットエッチングを用いて、第１導電型基板２１の表面２１ａ側に底面３１ａが第１導電型半導体層２２の層内に達する凹部３１を形成する。この際、図８に示すように、凹部３１は、底面３１ａがチップへの分割後の第２半導体レーザ素子２０（図３参照）の外周部を囲むように第１導電型基板２１に形成される。これにより、第２半導体レーザ素子２０の外周部の厚みが素子の中央部の凸部３０（図１参照）を含めた厚みよりも小さくなるようなウェハが形成される。
【００４５】
その後、第１導電型半導体層１が所定の厚みを有するように第１導電型半導体層１の下面を研磨した後、真空蒸着法を用いて、第１導電型半導体層１の下面上に第１導電側電極４（図７参照）を形成する。
【００４６】
その後、凸部３０が残るように半導体素子層２０ｂの一部を、図７に示した第２半導体レーザ素子２０の分離位置（２箇所）において除去することにより、図７に示すＢ方向に所定の幅を有する第２半導体レーザ素子２０を形成する。ここで、Ａ方向に第２半導体レーザ素子２０をスクライブすることなどにより、半導体素子層２０ｂの不要な部分を分離してもよく、ウェットエッチングやドライエッチングなどで不要な部分を除去してもよい。
【００４７】
その後、図８に示した劈開位置で、所定の共振器長を有するように第１半導体レーザ素子１０のウェハをバー状に劈開して、第１半導体レーザ素子１０および第２半導体レーザ素子２０の共振器端面２０ａ（図２参照）を形成する。
【００４８】
その後、第１半導体レーザ素子１０および第２半導体レーザ素子２０の光出射側の共振器端面に低反射率の誘電体多層膜を形成するとともに、光反射側の共振器端面に高反射率の誘電体多層膜を形成する。最後に、図７の素子分割位置でバーを共振器方向に沿って素子分割することにより半導体レーザ装置４０（図１参照）の複数個のチップが形成される。
【００４９】
本発明では、上記のように、凸部３０に隣接する凹部３１の底面３１ａを、平面的に見て、第２半導体レーザ素子２０の共振器端面２０ａが形成された領域近傍に共振器端面２０ａに沿ってＢ方向に延びるように設けることによって、共振器端面２０ａが形成された領域近傍での共振器端面２０ａに沿った方向（Ｂ方向）の第２半導体レーザ素子２０の厚みが、共振器端面２０ａ近傍以外の領域（凸部３０が形成されている領域）の厚みよりも小さくなるので、共振器端面２０ａを形成する際の分割工程において、厚みの小さい凹部３１の底面３１ａを含む領域で第２半導体レーザ素子２０のウェハをより容易に分割することができる。これにより、第２半導体レーザ素子２０の共振器端面２０ａをより容易に形成することができる。
【００５０】
また、本発明では、凹部３１の底面３１ａを、平面的に見て、第２半導体レーザ素子２０の外周部に沿うように矩形状に形成することによって、第２半導体レーザ素子２０のＢ方向の側端部近傍の厚みも、凸部３０における厚みよりも小さくなるので、厚みの小さい凹部３１の底面３１ａを含む領域において、第２半導体レーザ素子２０のウェハをより容易にチップに分割することができる。
【００５１】
また、本発明では、第１半導体レーザ素子１０の第１導電型半導体層１が、第２半導体レーザ素子２０が接合される表面１０ａとは反対側（Ｃ１側）に基板を含む場合、第１半導体レーザ素子１０および第２半導体レーザ素子２０は、半導体層が形成された側の表面（表面１０ａおよび第２導電側電極２７の下面）同志が対向した状態で接合されるので、第１半導体レーザ素子１０からのレーザ光の出射点と、第２半導体レーザ素子２０からのレーザ光の出射点とを容易に近づけることができる。
【００５２】
また、本発明では、第２半導体レーザ素子２０の第１導電型基板２１が、Ｐ、ＡｓおよびＳｂの少なくともいずれかを含むＩＩＩ−Ｖ族半導体からなる場合、第１導電型基板２１と第１導電側電極２５とを合金化することにより、第１導電型基板２１および第１導電側電極２５間のオーミック特性を向上させて、接触抵抗をより小さくすることができる。
【００５３】
また、本発明の製造プロセスでは、上記のように、第１半導体レーザ素子１０と第２半導体レーザ素子２０とのウェハを接合する工程の後に、第１導電側電極２５の一部を残して第２半導体レーザ素子２０の表面２１ａから第１半導体レーザ素子１０側に向かって延びる凹部３１を形成することにより、第２半導体レーザ素子２０の凹部３１に隣接する領域に、第１導電型基板２１の一部からなる凸部３０を形成する工程と、凹部３１の底面３１ａを含む領域で分割することにより、平面的に見て、凹部３１の底面３１ａが少なくとも共振器端面２０ａが形成される領域近傍に共振器端面２０ａに沿って延びるように設けられた個々の第２半導体レーザ素子２０を形成する工程とを備えることによって、凹部３１の底面３１ａにおける第２半導体レーザ素子２０の厚みが、凸部３０における厚みよりも小さくなるので、共振器端面２０ａを形成する際の分割工程において、厚みの小さい凹部３１の底面３１ａの部分で第２半導体レーザ素子２０のウェハをより容易に分割することができる。これにより、第２半導体レーザ素子２０の共振器端面２０ａをより容易に形成することができる。
【００５４】
また、上記のように、第２半導体レーザ素子２０のウェハに凸部３０を形成する工程の前に、第１半導体レーザ素子１０に第２半導体レーザ素子２０のウェハを接合する工程を備えることによって、第１導電型基板２１の強度が弱くならない状態で、第１半導体レーザ素子１０に第２半導体レーザ素子２０のウェハを接合して半導体レーザ装置４０のウェハを形成することができるので、第１導電型基板２１の強度が高められる分、接合時の衝撃により第１導電型基板２１に生じる損傷をより少なくすることができる。
【００５５】
また、本発明の製造プロセスでは、第２半導体レーザ素子２０を形成する工程が、ウェハ状態の第２半導体レーザ素子２０を第１半導体レーザ素子１０に接合する工程、および、凸部３０を第２半導体レーザ素子２０に形成する工程に先立って、第１導電側電極２５および第１導電型基板２１を熱処理によって合金化する工程を含むことによって、第１導電型基板２１と第１導電側電極２５との接触界面におけるオーミック特性を向上させると同時に、合金化のための熱処理済みの第２半導体レーザ素子２０を第１半導体レーザ素子１０に接合して半導体レーザ装置４０を形成することができる。すなわち、熱処理前の第２半導体レーザ素子２０を第１半導体レーザ素子１０に接合してから第２半導体レーザ素子２０に対して上記熱処理を行う場合、熱処理工程における処理温度が、第１半導体レーザ素子１０の表面１０ａ側に形成されたオーミック電極層などに悪影響を及ぼしてオーミック特性が悪化しやすくなるという不都合がある一方、上記構成では、熱処理済みの第２半導体レーザ素子２０を第１半導体レーザ素子１０に接合することにより、第１半導体レーザ素子１０の電極層（第１導電側電極４や第２導電側電極６）は、熱処理の影響を受けない。これにより、第１半導体レーザ素子１０のオーミック電極層の特性が悪化するのを抑制することができる。
【００５６】
また、本発明の製造プロセスでは、第２半導体レーザ素子２０に凸部３０を形成する工程が、平面的に見て、個々の第２半導体レーザ素子２０の外周部が形成される領域に沿って凹部３１の底面３１ａが配置されるように凹部３１を形成することにより、第２半導体レーザ素子２０に凸部３０を形成する工程を含むことによって、レーザ素子の側端部近傍の厚みも、レーザ素子の凸部３０における厚みよりも小さくなるので、厚みの小さい底面３１ａを含む領域において第２半導体レーザ素子２０のウェハをより容易にチップに分割することができる。
【００５７】
（第１実施形態）
まず、図９〜図１１を参照して、本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置１００の構造について説明する。なお、図９は、図１１の１０００−１０００線に沿った断面を示しており、図１０は、図１１の１０００−１０００線に沿った断面を示している。
【００５８】
第１実施形態による半導体レーザ装置１００は、図９に示すように、約４０５ｎｍの発振波長を有する青紫色半導体レーザ素子５０の表面５０ａ上に、約６５０ｎｍの発振波長を有する赤色半導体レーザ素子７０と、約７８０ｎｍの発振波長を有する赤外半導体レーザ素子９０とがそれぞれ接合されている。なお、青紫色半導体レーザ素子５０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」の一例であり、赤色半導体レーザ素子７０および赤外半導体レーザ素子９０は、本発明の「第２半導体レーザ素子」の一例であり、表面５０ａは、本発明の「第１表面」の一例である。
【００５９】
また、図９に示すように、青紫色半導体レーザ素子５０は、約４００μｍの幅および約１００μｍの厚みを有するｎ型ＧａＮ基板５１の上面上に、Ｓｉドープｎ型Ａｌ０．０５Ｇａ０．９５Ｎからなるｎ型クラッド層５２、Ｉｎ組成の高いＩｎＧａＮからなる量子井戸層とＩｎ組成の低いＩｎＧａＮからなる障壁層とが交互に積層されたＭＱＷ構造を有する活性層５３、および、Ｍｇドープｐ型Ａｌ０．０５Ｇａ０．９５Ｎからなるｐ型クラッド層５４が形成されている。なお、ｎ型ＧａＮ基板５１は、本発明の「第２基板」の一例である。
【００６０】
また、図９に示すように、ｐ型クラッド層５４は、素子の略中央部に形成された凸部と、凸部の両側（Ｂ方向）に延びる平坦部とを有している。また、ｐ型クラッド層５４の凸部上にはｐ型クラッド層５４から近い順に、Ｐｔ層、Ｐｄ層、Ｐｔ層およびＡｕ層からなるｐ側オーミック電極層５５が形成されている。このｐ型クラッド層５４の凸部とｐ側オーミック電極層５５とによって、光導波路を構成するためのリッジ５６が形成されている。また、リッジ５６は、Ｂ方向に約１．５μｍの幅を有するとともに共振器方向（図１０のＡ方向）に沿って延びるように形成されている。
【００６１】
また、ｐ型クラッド層５４の平坦部の上面とリッジ５６の側面とを覆うようにＳｉＯ２からなる電流ブロック層５７が形成されている。また、リッジ５６および電流ブロック層５７の上面を覆うように、Ａｕ層などからなるｐ側パッド電極５８が形成されている。
【００６２】
また、図９および図１０に示すように、リッジ５６のＢ１側の電流ブロック層５７の上面上に、Ａｕなどからなるパッド電極６０ａが形成されている。また、リッジ５６のＢ２側の電流ブロック層５７の上面上に、Ａｕなどからなるパッド電極６０ｂが形成されている。また、パッド電極６０ａおよび６０ｂは、青紫色半導体レーザ素子５０のＡ方向に沿って延びるように形成されている。これにより、赤色半導体レーザ素子７０は、パッド電極６０ａが設けられた位置で青紫色半導体レーザ素子５０に接合されるとともに、赤外半導体レーザ素子９０は、パッド電極６０ｂが設けられた位置で青紫色半導体レーザ素子５０に接合されている。
【００６３】
また、ｎ型ＧａＮ基板５１の下面上に、ｎ型ＧａＮ基板５１から近い順に、島状のＰｔ層、Ａｌ層、Ｐｔ層およびＡｕ層からなるｎ側電極５９が形成されている。
【００６４】
また、赤色半導体レーザ素子７０は、図９に示すように、約１４０μｍの厚みを有するｎ型のＧａＡｓ基板７１の下面上に、約２μｍの厚みを有するＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層７２と、ＧａＩｎＰからなる量子井戸層とＡｌＧａＩｎＰからなる障壁層とが交互に積層されたＭＱＷ構造を有する活性層７３、および、約１μｍの厚みを有するＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層７４とが形成されている。
【００６５】
また、ｐ型クラッド層７４は、素子の略中央部からＢ２側に若干寄せられた位置に形成された凸部と、Ｂ方向に延びる平坦部とを有している。このｐ型クラッド層７４の凸部によって、光導波路を構成するためのリッジ７５が形成されている。また、リッジ７５は、Ｂ方向に約２μｍの幅を有するとともに共振器方向に沿って延びるように形成されている。
【００６６】
また、ｐ型クラッド層７４のリッジ７５以外の下面上およびｐ型クラッド層７４から活性層７３、ｎ型クラッド層７２およびＧａＡｓ基板７１の側面を覆うように、ＳｉＯ２からなる電流ブロック層７６が形成されている。また、リッジ７５（ｐ型クラッド層７４）および電流ブロック層７６の下面を覆うように、約１０ｎｍの厚みを有するＣｒ層と約２．２μｍの厚みを有するＡｕ層とが積層されたｐ側パッド電極７７が形成されている。
【００６７】
ここで、第１実施形態では、図９に示すように、ＧａＡｓ基板７１の表面７１ａのＢ２側（リッジ５６側）に、斜面７１ｂを介して表面７１ａと異なる位置に底面７１ｃを有する段差部８０が形成されている。この段差部８０により、底面７１ｃから見て表面７１ａの領域はＣ２方向に突出するともにＧａＡｓ基板７１の一部からなる凸部７１ｄが形成されている。ここで、表面７１ａと斜面７１ｂとにより鈍角の稜が形成されている。また、底面７１ｃは、赤色半導体レーザ素子７０のＢ２側の外側面に露出している。なお、凸部７１ｄの表面７１ａからＧａＡｓ基板７１の下面までは約１４０μｍの厚みを有する一方、底面７１ｃからＧａＡｓ基板７１の下面までは約６０μｍの厚みを有している。なお、ＧａＡｓ基板７１は、本発明の「基板」および「第１基板」の一例であり、表面７１ａおよび段差部８０は、それぞれ、本発明の「第２表面」および「凹部」の一例である。
【００６８】
また、凸部７１ｄの表面７１ａ上に、下層から上層に向かってＡｕＧｅ層およびＮｉ層の順に積層されたｎ側オーミック電極７８が形成されている。また、ｎ側オーミック電極７８の上面上に、Ａｕ層からなるパッド電極７９が形成されている。なお、ｎ側オーミック電極７８は、本発明の「電極層」の一例である。
【００６９】
また、赤色半導体レーザ素子７０は、ｐ側パッド電極７７の下面とパッド電極６０ａの上面とが導電性接着層９を介して接合されている。なお、ｐ側パッド電極７７の下面は、本発明の「第３表面」の一例である。
【００７０】
また、赤外半導体レーザ素子９０は、図９に示すように、約１４０μｍの厚みを有するＧａＡｓ基板９１の下面上に、約２μｍの厚みを有するＡｌＧａＡｓからなるｎ型クラッド層９２と、Ａｌ組成の低いＡｌＧａＡｓからなる量子井戸層とＡｌ組成の高いＡｌＧａＡｓからなる障壁層とが交互に積層されたＭＱＷ構造を有する活性層９３、および、約１μｍの厚みを有するＡｌＧａＡｓからなるｐ型クラッド層９４とが形成されている。
【００７１】
また、ｐ型クラッド層９４は、素子の略中央部からＢ１側に若干寄せられた位置に形成された凸部と、Ｂ方向に延びる平坦部とを有している。このｐ型クラッド層９４の凸部によって、光導波路を構成するためのリッジ９５が形成されている。また、リッジ９５は、Ｂ方向に約３μｍの幅を有するとともに共振器方向に沿って延びるように形成されている。
【００７２】
また、ｐ型クラッド層９４のリッジ９５以外の下面上およびｐ型クラッド層９４から活性層９３、ｎ型クラッド層９２およびＧａＡｓ基板９１のＢ２側の側面を覆うように、ＳｉＯ２からなる電流ブロック層９６が形成されている。また、リッジ９５（ｐ型クラッド層９４）および電流ブロック層９６の下面を覆うように、約１０ｎｍの厚みを有するＣｒ層と約２．２μｍの厚みを有するＡｕ層とが積層されたｐ側パッド電極９７が形成されている。
【００７３】
ここで、第１実施形態では、図９に示すように、ＧａＡｓ基板９１の表面９１ａのＢ１側（リッジ５６側）に、斜面９１ｂを介して表面９１ａと異なる位置に底面９１ｃを有する段差部８０が形成されている。この段差部８０により、底面９１ｃから見て表面９１ａの領域はＣ２方向に突出するとともにＧａＡｓ基板９１の一部からなる凸部９１ｄが形成されている。ここで、表面９１ａと斜面９１ｂとにより鈍角の稜が形成されている。また、底面９１ｃは、赤外半導体レーザ素子９０のＢ１側の外側面に露出している。なお、凸部９１ｄの表面９１ａからＧａＡｓ基板９１の下面までは約１４０μｍの厚みを有する一方、底面９１ｃからＧａＡｓ基板９１の下面までは約６０μｍの厚みを有している。なお、ＧａＡｓ基板９１は、本発明の「基板」および「第１基板」の一例であり、表面９１ａは、本発明の「第２表面」の一例である。
【００７４】
また、凸部９１ｄの表面９１ａ上に、下層から上層に向かってＡｕＧｅ層およびＮｉ層の順に積層されたｎ側オーミック電極９８が形成されている。また、ｎ側オーミック電極９８の上面上に、Ａｕ層からなるパッド電極９９が形成されている。なお、ｎ側オーミック電極９８は、本発明の「電極層」の一例である。
【００７５】
また、赤外半導体レーザ素子９０は、ｐ側パッド電極９７の下面とパッド電極６０ｂの上面とが導電性接着層９を介して接合されている。なお、ｐ側パッド電極９７の下面は、本発明の「第３表面」の一例である。
【００７６】
また、第１実施形態では、図１０および図１１に示すように、赤色半導体レーザ素子７０および赤外半導体レーザ素子９０の段差部８０は、それぞれのレーザ素子の共振器端面７０ａ（９０ａ）近傍において、共振器端面７０ａ（９０ａ）の延びるＢ方向に沿って延びる底面７１ｃおよび９１ｃをそれぞれ有している。さらに、図１１に示すように、底面７１ｃは、赤色半導体レーザ素子７０のＢ２側の側端部に対応する領域近傍においてＡ方向に延びるように形成されるとともに、底面９１ｃは、赤外半導体レーザ素子９０のＢ１側の側端部に対応する領域近傍においてＡ方向に延びるように形成されている。これにより、オーミック電極７８（９８）およびパッド電極７９（９９）は、共振器端面７０ａ（９０ａ）から底面７１ｃ（９１ｃ）を隔てた素子の内側にのみ形成されている。
【００７７】
また、図９に示すように、青紫色半導体レーザ素子５０は、ｐ側パッド電極５８の上面にワイヤボンディングされた金属線８１を介してリード端子に接続されるとともに、ｎ側電極５９が導電性接着層９を介して台座６１に電気的に固定される。また、赤色半導体レーザ素子７０は、パッド電極６０ａにワイヤボンディングされた金属線８２（図１１参照）を介してリード端子に接続されるとともに、パッド電極７９にワイヤボンディングされた金属線８３を介して台座６１に電気的に接続される。また、赤外半導体レーザ素子９０は、パッド電極６０ｂにワイヤボンディングされた金属線８４（図１１参照）を介してリード端子に接続されるとともに、パッド電極９９にワイヤボンディングされた金属線８５を介して台座６１に電気的に接続される。
【００７８】
また、パッド電極６０ａのワイヤボンド部は、青紫色半導体レーザ素子５０のＢ１側に延びた部分に形成されるとともに、パッド電極６０ｂのワイヤボンド部は、青紫色半導体レーザ素子５０のＢ２側に延びた部分に形成されている。これにより、半導体レーザ装置１００は、各半導体レーザ素子のｐ側パッド電極（５８、７７および９７）が互いに絶縁されたリード端子に電気的に接続されるとともに、ｎ側電極（５９、７８および９８）が共通の負極端子に電気的に接続される状態（カソードコモン）に構成されている。
【００７９】
次に、図９および図１１〜図１５を参照して、第１実施形態による半導体レーザ装置１００の製造プロセスについて説明する。なお、図１３および図１５は、それぞれ、図１４の１０００−１０００線に沿った断面での製造過程での状態を示している。
【００８０】
第１実施形態による半導体レーザ装置１００の製造プロセスでは、まず、ＭＯＣＶＤ法を用いて、約４００μｍの厚みを有するｎ型ＧａＮ基板５１の上面上に、ｎ型クラッド層５２、活性層５３およびｐ型クラッド層５４を順次形成する。そして、リッジ５６を形成した後に、電流ブロック層５７、ｐ側オーミック電極層５５およびｐ側パッド電極５８を形成する。さらに、真空蒸着法を用いて、電流ブロック層５７の所定の領域上に青紫色半導体レーザ素子５０の共振器方向に沿って短冊状に延びるパッド電極６０ａおよび６０ｂを形成することにより、図１３に示すように、ｎ側電極５９（図９参照）を除く青紫色半導体レーザ素子５０が形成されたウェハを作製する。
【００８１】
次に、図１２に示すように、ＧａＡｓ基板７１（９１）の上面上に、赤外半導体レーザ素子９０となるｎ型クラッド層９２、活性層９３、およびｐ型クラッド層９４を順次形成する。その後、ｎ型クラッド層９２、活性層９３、およびｐ型クラッド層９４の一部をエッチングしてＧａＡｓ基板７１の一部を露出させて、その露出した部分の一部に、凹部６２ａ（幅約２００μｍ）および凹部６２ｂ（幅約６０μｍ）となる領域を残して、赤色半導体レーザ素子７０となるｎ型クラッド層７２、活性層７３、およびｐ型クラッド層７４を順次形成する。
【００８２】
そして、リッジ７５（９５）、および、電流ブロック層７６（９６）を形成した後、真空蒸着法を用いて、リッジ７５および電流ブロック層７６の上面を覆うようにｐ側パッド電極７７を形成するとともに、リッジ９５および電流ブロック層９６の上面を覆うようにｐ側パッド電極９７を形成する。また、ＧａＡｓ基板７１の下面の所定の領域上に、ｎ側オーミック電極７８（９８）を形成する。
【００８３】
その後、積層後の電極に対して、約５００℃の温度条件下の窒素雰囲気中で約３分間の熱処理を行う。これにより、ｎ側オーミック電極７８（９８）およびＧａＡｓ基板７１間における合金化がなされる。その後、図１２に示すように、真空蒸着法を用いて、ｎ側オーミック電極７８（９８）の下面上にパッド電極７９（９９）を形成する。
【００８４】
その後、図１３に示すように、青紫色半導体レーザ素子５０が形成されたウェハと、赤色および赤外半導体レーザ素子が形成されたウェハとを接合する。この際、パッド電極６０ａの上面とｐ側パッド電極７７の下面、および、パッド電極６０ｂの上面とｐ側パッド電極９７の下面をそれぞれ対向させながら導電性接着層９を介して接合する。これにより、赤色半導体レーザ素子７０のｐ側パッド電極７７とパッド電極６０ａとが電気的に接続されるとともに、赤外半導体レーザ素子９０のｐ側パッド電極９７とパッド電極６０ｂとが電気的に接続される。
【００８５】
ここで、第１実施形態の製造プロセスでは、接合後のウェハに対してエッチングにより凹部８０ａを形成する。具体的には、図１３に示すように、Ｈ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２＝約３：１に調整されたエッチャントを用いてウェットエッチングを行うことにより、ＧａＡｓ基板７１の表面７１ａの所定の領域に青紫色半導体レーザ素子５０に向かって窪む凹部８０ａを形成する。この際、図１４に示すように、凹部８０ａは、互いにＡ方向およびＢ方向に所定の間隔だけ隔てられるとともに島状に分離された状態でＧａＡｓ基板７１に複数形成される。これにより、凹部８０ａは、斜面７１ｂ（９１ｂ）がＧａＡｓ基板７１（９１）の表面７１ａ（上面）から基板内部に向かって延びるとともに、ＧａＡｓ基板７１（９１）の表面７１ａと異なる位置に底面７１ｃ（９１ｃ）を有して形成される。
【００８６】
その後、図１５に示すように、約１００μｍの厚みになるまでｎ型ＧａＮ基板５１の下面を研磨した後、真空蒸着法を用いて、ｎ型ＧａＮ基板５１の下面上にｎ側電極５９を形成する。
【００８７】
その後、図１４の素子分離位置（１つのチップにつき４箇所）において、ＧａＡｓ基板７１（９１）の表面７１ａ（上面）をＡ方向にスクライブすることにより、図１５に示すように、凹部６２ａに対応する領域のＧａＡｓ基板７１（９１）の部分と、凹部８０ａの一部とを除去する。これにより、ＧａＡｓ基板７１側のウェハがＢ方向に分離されて、Ｂ方向に約７０μｍの幅を有する短冊状の赤色半導体レーザ素子７０および赤外半導体レーザ素子９０がそれぞれ形成される。なお、凹部８０ａの一部が除去されることにより、赤色半導体レーザ素子７０および赤外半導体レーザ素子９０に、Ａ方向に延びる段差部８０とＧａＡｓ基板７１（９１）の一部からなる凸部７１ｄ（９１ｄ）とが形成される（図９参照）。
【００８８】
その後、図１４に示した劈開位置で、約９００μｍの共振器長を有するように青紫色半導体レーザ素子５０のウェハをバー状に劈開することにより各半導体レーザ素子の共振器端面を形成する。この際、第１実施形態の製造プロセスでは、ＧａＡｓ基板７１（９１）に形成された凹部８０ａの底面７１ｃ（９１ｃ）を含む領域において青紫色半導体レーザ素子５０のウェハをＢ方向に沿ってバー状に劈開することにより、底面７１ｃ（９１ｃ）を含む領域に赤色半導体レーザ素子７０および赤外半導体レーザ素子９０の共振器端面７０ａおよび９０ａ（図１１参照）をそれぞれ形成する。
【００８９】
その後、各半導体レーザ素子の光出射側の共振器端面に低反射率の誘電体多層膜を形成するとともに、光反射側の共振器端面に高反射率の誘電体多層膜を形成する。その後、青紫色半導体レーザ素子５０の部分のバーをＡ方向に沿って素子分割（図１５参照）することにより半導体レーザ装置１００（図９参照）の複数個のチップが形成される。
【００９０】
最後に、セラミック製のコレット（図示せず）を用いて、半導体レーザ装置１００を導電性接着層９を介して台座６１に対して押圧しながら固定する。このようにして、第１実施形態による半導体レーザ装置１００（図９参照）が形成される。
【００９１】
第１実施形態では、上記のように、赤色半導体レーザ素子７０および赤外半導体レーザ素子９０の各々の共振器端面位置（図１４の劈開位置）にｎ側オーミック電極７８（９８）およびパッド電極７９（９９）が形成されていないので、共振器端面を形成する際の分割工程において、ウェハのバー状劈開を良好に行うことができる。これにより、各半導体レーザ素子に良好な劈開面（共振器端面）を形成することができる。
【００９２】
また、第１実施形態では、第２半導体レーザ素子（赤色半導体レーザ素子７０および赤外半導体レーザ素子９０）の凸部７１ｄ（９１ｄ）上のパッド電極７９（９９）に金属線８３（８５）をワイヤボンディングすることによって、第２半導体レーザ素子の厚みの大きい部分においてワイヤボンディングされるので、ワイヤボンディングの際の衝撃によって第２半導体レーザ素子（赤色半導体レーザ素子７０および赤外半導体レーザ素子９０）が損傷するのを抑制することができる。なお、第１実施形態のその他の効果は、上記半導体レーザ装置の概略的な構造および概略的な製造プロセスにおける効果と同様である。
【００９３】
（第２実施形態）
図１６〜図１９を参照して、この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、赤色および赤外半導体レーザ素子がＧａＡｓ基板２５１上にモノリシックに形成された２波長半導体レーザ素子２５０における共振器端面近傍の厚みが、ＧａＡｓ基板２５１側から半導体素子層に向かって形成された段差部２８０によってレーザ素子の中央領域の厚みよりも小さく形成される場合について説明する。なお、ＧａＡｓ基板２５１は、本発明の「基板」および「第１基板」の一例であり、段差部２８０は、本発明の「凹部」の一例である。なお、図１７は、図１６の２０００−２０００線に沿った断面を示しており、図１８は、図１６の２１００−２１００線に沿った断面を示している。また、図１９は、図１６の２２００−２２００線に沿った断面を示している。
【００９４】
第２実施形態による半導体レーザ装置２００では、図１７に示すように、青紫色半導体レーザ素子２１０の表面２１０ａ上に、約２００μｍの幅を有する２波長半導体レーザ素子２５０が導電性接着層９を介して接合されている。なお、青紫色半導体レーザ素子２１０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」の一例であり、２波長半導体レーザ素子２５０は、本発明の「第２半導体レーザ素子」の一例である。また、表面２１０ａは、本発明の「第１表面」の一例である。
【００９５】
また、図１８に示すように、２波長半導体レーザ素子２５０は、ｎ型のＧａＡｓ基板２５１の下面上に、エッチングストッパ層２５２（図１９参照）およびｎ型コンタクト層２７１を介して赤色半導体レーザ素子２７０と赤外半導体レーザ素子２９０とがＢ方向に所定の間隔を隔てて形成されている。なお、赤色半導体レーザ素子２７０と赤外半導体レーザ素子２９０の詳細な半導体素子構造は、上記第１実施形態と同様である。
【００９６】
ここで、第２実施形態では、図１８に示すように、ＧａＡｓ基板２５１の表面２５１ａのＢ方向の両側端部近傍に、斜面２５１ｂを介して表面２５１ａと異なる位置に底面２８０ｃを有する段差部２８０が形成されている。この段差部２８０により、底面２８０ｃから見て表面２５１ａの領域は、Ｃ２方向に突出するとともにＧａＡｓ基板２５１からなる台形状の凸部２５１ｄが形成されている。また、底面２８０ｃは、２波長半導体レーザ素子２５０のＢ方向の外側面に露出している。また、凸部２５１ｄの平坦な表面２５１ａ上に、ｎ側オーミック電極２７８とパッド電極２７９とが形成されている。なお、表面２５１ａおよびｎ側オーミック電極２７８は、それぞれ、本発明の「第２表面」および「電極層」の一例である。
【００９７】
また、第２実施形態では、２波長半導体レーザ素子２５０を共振器方向（Ａ方向）に沿った断面（図１６の２２００−２２００断面）で見た場合、図１９に示すように、段差部２８０は、一対の共振器端面２９０ａ近傍に凸部２５１ｄに隣接する段差部２８０の底面２８０ｃが形成されている。また、ｎ型コンタクト層２７１からなる底面２８０ｃは、Ａ方向の端部が共振器端面２９０ａに露出している。また、底面２８０ｃは、図１６に示すように、２波長半導体レーザ素子２５０の共振器端面２７０ａおよび２９０ａが形成された領域近傍において共振器端面２７０ａ（２９０ａ）に沿ってＢ方向に延びるとともに、２波長半導体レーザ素子２５０のＢ方向の側端部近傍においてＡ方向に沿って延びるように形成されている。これにより、底面２８０ｃは、２波長半導体レーザ素子２５０の外周部に沿って延びるように形成されているので、２波長半導体レーザ素子２５０の外周部における素子の厚みが、２波長半導体レーザ素子２５０の内側の厚みよりも小さく形成されている。
【００９８】
また、図１７に示すように、パッド電極２６０ａのワイヤボンド部は、青紫色半導体レーザ素子２１０のＢ１側に延びた部分に形成されている。また、図１６に示すように、Ａ方向に延びるパッド電極２６０ｂ（図１８参照）には、平面的に見て、赤外半導体レーザ素子２９０が接合されている位置からＢ２側に凸状に突出するワイヤボンド領域２６０ｃが形成されている。ここで、ワイヤボンド領域２６０ｃは、ｐ側パッド電極２５８上に絶縁膜２４０を介して形成され、ｐ側パッド電極２５８と絶縁されている。これにより、赤外半導体レーザ素子２９０は、ワイヤボンド領域２６０ｃにワイヤボンディングされた金属線２８２を介してリード端子に接続されている。また、図１８に示すように、２波長半導体レーザ素子２５０は、パッド電極２７９にワイヤボンディングされた金属線２８３を介して基台２０５に接続されている。
【００９９】
また、青紫色半導体レーザ素子２１０は、ｐ側パッド電極２５８のワイヤボンド領域２５８ａにワイヤボンディングされた金属線２８４を介してリード端子に接続されるとともに、ｎ側電極５９（図１７参照）が導電性接着層９を介して基台２０５に電気的に接続されている。
【０１００】
次に、図１６〜図２０を参照して、第２実施形態による半導体レーザ装置２００の製造プロセスについて説明する。なお、図１７は、図２０の２０００−２０００線に沿った断面を示しており、図１８は、図２０の２１００−２１００線に沿った断面を示している。
【０１０１】
まず、上記第１実施形態と同様の製造プロセスにより、青紫色半導体レーザ素子２１０（図１７参照）のウェハを作製する。その後、図１６に示すように、ワイヤボンド領域２５８ａが露出するように、ｐ側パッド電極２５８上と電流ブロック層５７の一部分上に絶縁膜２４０を形成する。その後、絶縁膜２４０と電流ブロック層５７の所定の領域上を覆うようにパッド電極２６０ａおよび２６０ｂをパターニングする。
【０１０２】
次に、上記第１実施形態と同様の製造プロセスにより、約４００μｍの厚みを有するＧａＡｓ基板２５１上に２波長半導体レーザ素子２５０のウェハを作製する。なお、２波長半導体レーザ素子２５０のウェハが形成された時点では、ｎ側オーミック電極２７８およびＧａＡｓ基板２５１間における合金化がなされている。
【０１０３】
その後、青紫色半導体レーザ素子２１０が形成されたウェハと、２波長半導体レーザ素子２５０が形成されたウェハとを接合する。
【０１０４】
ここで、第２実施形態の製造プロセスでは、接合後のウェハに対してエッチングにより凹部２８０ａを形成する。具体的には、図２０に示すように、アンモニア系エッチャントを用いてウェットエッチングを行うことにより、ＧａＡｓ基板２５１のｎ型コンタクト層２７１とは反対側の表面２５１ａ（図１８および図１９参照）の所定の領域に凹部２８０ａを形成する。この際、エッチングは、エッチングストッパ層２５２（図１９参照）とＧａＡｓ基板２５１（図１９参照）との界面で停止する。これにより、Ｂ方向の幅約２００μｍおよびＡ方向の幅約７００μｍの長方形の凸部２５１ｄ（図１９参照）となる部分を残して凹部２８０ａが形成される。
【０１０５】
その後、ｎ型ＧａＮ基板５１の下面を研磨した後、真空蒸着法を用いて、ｎ型ＧａＮ基板５１の下面上にｎ側電極５９を形成する。さらに、図２０に示した劈開位置で、約８００μｍの共振器長を有するように青紫色半導体レーザ素子２１０のウェハをバー状に劈開する。さらに、２波長半導体レーザ素子２５０を所定の幅に分離する。最後に、共振器方向に沿って幅約４００μｍに素子分割することにより、半導体レーザ装置２００（図１６参照）の複数個のチップが形成される。
【０１０６】
第２実施形態では、上記のように、ＧａＡｓ基板２５１とｎ型コンタクト層２７１との間にエッチングストッパ層２５２を形成することによって、製造プロセス上、ＧａＡｓ基板２５１の表面２５１ａから開始されたエッチングを、エッチングストッパ層２５２まで確実に継続させることができる。これにより、エッチングストッパ層２５２を形成しない場合と比較して、凹部２８０ａにおける厚みを確実により薄くすることができる。
【０１０７】
また、第２実施形態では、２波長半導体レーザ素子２５０の光導波路（リッジ７５下部の活性層７３およびリッジ９５下部の活性層９３）を、凸部２５１ｄの表面２５１ａと対向する領域の活性層７３および９３に形成することによって、光導波路は、レーザ素子の厚みの大きな部分に形成されるので、レーザ素子の厚みが大きい分、２波長半導体レーザ素子２５０の接合時に光導波路へ熱歪が加えられることを抑制できる。この結果、赤色半導体レーザ素子２７０および赤外半導体レーザ素子２９０の長寿命化を図ることができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【０１０８】
（第３実施形態）
図２１および図２２を参照して、この第３実施形態では、上記第１実施形態と異なり、赤色および赤外半導体レーザ素子がＧａＡｓ基板３５１上にモノリシックに形成された２波長半導体レーザ素子３５０における共振器端面近傍の厚みが、ＧａＡｓ基板３５１側から半導体素子層に向かって形成された段差部３８０によってレーザ素子の中央領域の厚みよりも小さく形成される場合について説明する。なお、ＧａＡｓ基板３５１は、本発明の「基板」および「第１基板」の一例であり、段差部３８０は、本発明の「凹部」の一例である。なお、図２２では、半導体レーザ装置３００において、９１０−９１０平面（リッジ部１３ａ以外の部分における青紫色半導体レーザ素子３１０の共振器方向（Ａ方向）に沿った方向）における半導体レーザ装置３００の断面構造を示している。
【０１０９】
第３実施形態による半導体レーザ装置３００では、図２１に示すように、赤色半導体レーザ素子３７０および赤外半導体レーザ素子３９０からなる２波長半導体レーザ素子３５０の表面３５０ａに、青紫色半導体レーザ素子３１０の表面３１０ａ（ｐ側パッド電極５８の下面）が導電性接着層９を介して接合されている。なお、青紫色半導体レーザ素子３１０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」の一例であり、２波長半導体レーザ素子３５０は、本発明の「第２半導体レーザ素子」の一例である。また、表面３１０ａは、本発明の「第１表面」の一例であり、表面３５０ａは、本発明の「第３表面」の一例である。
【０１１０】
また、青紫色半導体レーザ素子３１０は、ｎ型クラッド層５２の上面上にｎ側オーミック電極３１８およびパッド電極３１９が形成されている。
【０１１１】
また、２波長半導体レーザ素子３５０は、ｎ型のＧａＡｓ基板３５１の上面上に、Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓエッチングストッパ層２５２およびｎ型コンタクト層２７１を介して赤色半導体レーザ素子３７０と赤外半導体レーザ素子３９０とが約１１０μｍの間隔を隔てて形成されている。
【０１１２】
ここで、第３実施形態では、２波長半導体レーザ素子３５０をＡ方向に沿った図２１の９１０−９１０平面における断面で見た場合、図２２に示すように、ＧａＡｓ基板３５１の表面３５１ａ（下面）のＡ方向の側端部近傍に、斜面３５１ｂを介して表面３５１ａと異なる位置に底面３８０ｃを有する段差部３８０が形成されている。この段差部３８０により、底面３８０ｃから見て表面３５１ａの領域はＣ１方向に突出するとともにＧａＡｓ基板３５１からなる台形状の凸部３５１ｄが形成されている。また、一対の底面３８０ｃは、端部が２波長半導体レーザ素子３５０の一対の共振器端面３５５に露出している。また、底面３８０ｃは、２波長半導体レーザ素子３５０の共振器端面３５５が形成された領域近傍において共振器端面３５５に沿ってＢ方向（図２１参照）に延びるように形成されている。これにより、２波長半導体レーザ素子３５０における共振器端面３５５近傍の素子の厚みが、半導体レーザ装置３００のＡ方向の中央領域の厚みよりも小さく形成されている。
【０１１３】
また、凸部３５１ｄの平坦な表面３５１ａ上に、ｎ側オーミック電極３７８とパッド電極３７９とが形成されている。なお、表面３５１ａおよびｎ側オーミック電極３７８は、それぞれ、本発明の「第２表面」および「電極層」の一例である。
【０１１４】
また、２波長半導体レーザ素子３５０は、パッド電極３７９の下面に形成された導電性接着層９を介して基台２０５に電気的に固定されている。
【０１１５】
また、２波長半導体レーザ素子３５０のＢ１側の電流ブロック層５７の上面上に、パッド電極３６０が形成されている。これにより、青紫色半導体レーザ素子３１０は、パッド電極３６０が設けられた位置において２波長半導体レーザ素子３５０に接合されている。
【０１１６】
次に、図２１〜図２５を参照して、第３実施形態による半導体レーザ装置３００の製造プロセスについて説明する。なお、図２３および図２４は、図２５の３０００−３０００線に沿った断面における製造過程での状態を示している。
【０１１７】
まず、ｎ型ＧａＮ基板３１１の上面上に、剥離層３１２を形成する。そして、上記第１実施形態と同様の製造プロセスにより、青紫色半導体レーザ素子３１０（図２１参照）のウェハを作製する。
【０１１８】
次に、上記第２実施形態と同様の製造プロセスにより、２波長半導体レーザ素子３５０のウェハ（図２３参照）を作製する。なお、２波長半導体レーザ素子３５０のウェハが形成された時点では、すでにｎ側オーミック電極３７８およびＧａＡｓ基板３５１間における合金化がなされている。
【０１１９】
その後、青紫色半導体レーザ素子３１０が形成されたウェハと、２波長半導体レーザ素子３５０が形成されたウェハとを接合する。
【０１２０】
ここで、第３実施形態の製造プロセスでは、接合後のウェハに対してエッチングにより凹部３８０ａを形成する。具体的には、図２５に示すように、アンモニア系エッチャントを用いてウェットエッチングを行うことにより、ＧａＡｓ基板３５１のｎ型コンタクト層２７１とは反対側の表面３５１ａ（図２２参照）の所定の領域にＢ方向に延びる凹部３８０ａを形成する。これにより、エッチングストッパ層２５２の表面からなる凹部３８０ａの底面３８０ｃが、約１００μｍの幅でＢ方向に沿って延びるように形成される。また、凹部３８０ａの斜面３５１ｂには、ＧａＡｓ基板３５１が露出する。
【０１２１】
その後、図２４に示すように、ｎ型ＧａＮ基板３１１の上面側から剥離層３１２に向かってレーザ照射を行う。その際、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光の第２高調波（波長：約５３２ｎｍ）を、約５００〜約２０００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギ密度に調整して、ｎ型ＧａＮ基板３１１の上方からｎ型ＧａＮ基板３１１に向けて断続的に照射する。これにより、剥離層３１２の結晶結合が分解されて蒸発するとともに、ｎ型ＧａＮ基板３１１が半導体素子層から剥離される。
【０１２２】
その後、図２５に示した劈開位置で、所定の共振器長を有するように２波長半導体レーザ素子３５０のウェハをバー状に劈開して、共振器端面３５５（図２２参照）を含む各半導体レーザ素子の共振器端面を形成する。この際、段差部３８０の底面３８０ｃのみが劈開位置に位置するように劈開を行う。最後に、Ａ方向に沿って素子分割することにより、半導体レーザ装置３００（図２１参照）の複数個のチップが形成される。
【０１２３】
第３実施形態では、上記のように、凸部３５１ｄに隣接する凹部３８０ａの底面３８０ｃを、平面的に見て、２波長半導体レーザ素子３５０の共振器端面３５５が形成された領域近傍に共振器端面３５５に沿ってＢ方向に延びるように設けることによって、共振器端面３５５が形成された領域近傍での共振器端面３５５に沿った方向（Ｂ方向）の２波長半導体レーザ素子３５０の厚みが、共振器端面３５５近傍以外の領域（凸部３５１ｄが形成されている領域）の厚みよりも一様に小さくなるので、共振器端面３５５を形成する際の分割工程において、厚みの小さい凹部３８０ａの底面３８０ｃを含む領域で２波長半導体レーザ素子３５０のウェハを容易に分割することができるので、共振器端面３５５をより容易に形成することができる。なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第２実施形態と同様である。
【０１２４】
（第４実施形態）
図２６および図２７を参照して、この第４実施形態では、緑色および青色半導体レーザ素子からなる２波長半導体レーザ素子４５０の表面４５０ａ上に赤色半導体レーザ素子４７０を接合する場合について説明する。なお、２波長半導体レーザ素子４５０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」の一例であり、赤色半導体レーザ素子４７０は、本発明の「第２半導体レーザ素子」の一例である。また、表面４５０ａは、本発明の「第１表面」の一例である。
【０１２５】
第４実施形態によるＲＧＢ３波長半導体レーザ装置４００では、図２７に示すように、緑色半導体レーザ素子４１０および青色半導体レーザ素子４２０からなるモノリシック型の２波長半導体レーザ素子４５０上に、赤色半導体レーザ素子４７０が導電性接着層９を介して接合されている。
【０１２６】
また、赤色半導体レーザ素子４７０は、図２７に示すように、約６０μｍの厚みを有するｎ型のＧａＡｓ基板４７１の下面上に、Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓエッチングストッパ層２５２、ｎ型クラッド層７２、活性層７３およびｐ型クラッド層７４が形成されている。また、リッジ７５は、素子の略中央部に形成されている。
【０１２７】
ここで、第４実施形態では、ＧａＡｓ基板４７１の表面４７１ａのＢ方向の両側端部近傍に、斜面４７１ｂを介して表面４７１ａと異なる位置に底面４７１ｃを有する段差部４８０が形成されている。この段差部４８０により、底面４７１ｃから見て表面４７１ａの領域はＣ２方向に突出するとともにＧａＡｓ基板４７１の一部からなる凸部４７１ｄが形成されている。ここで、表面４７１ａと斜面４７１ｂとにより鈍角の稜が形成されている。また、底面４７１ｃは、赤色半導体レーザ素子４７０のＢ方向の外側面に露出している。また、凸部４７１ｄの表面４７１ａ上に、ｎ側オーミック電極７８とパッド電極７９とが形成されている。なお、ＧａＡｓ基板４７１は、本発明の「基板」および「第１基板」の一例であり、表面４７１ａおよび段差部４８０は、それぞれ、本発明の「第２表面」および「凹部」の一例である。
【０１２８】
また、第４実施形態では、図２６および図２７に示すように、赤色半導体レーザ素子４７０の段差部４８０は、共振器端面４７０ａ（図２６参照）近傍において、共振器端面４７０ａの延びるＢ方向に沿って延びる底面４７１ｃを有している。さらに、図２６に示すように、底面４７１ｃは、赤色半導体レーザ素子４７０のＢ方向の側端部に対応する領域近傍において共振器方向（Ａ方向）に延びるように形成されている。
【０１２９】
また、図２７に示すように、緑色半導体レーザ素子４１０は、ｎ型ＧａＮ基板４１１の上面上に、ｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型クラッド層４１２、活性層４１３、ｐ型ＡｌＧａＮからなるｐ型クラッド層４１４およびｐ側オーミック電極層４１５が形成されている。また、青色半導体レーザ素子４２０は、ｎ型ＧａＮ基板４１１の上面上に、ｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型クラッド層４２２、活性層４２３、ｐ型ＡｌＧａＮからなるｐ型クラッド層４２４およびｐ側オーミック電極層４２５が形成されている。なお、ｎ型ＧａＮ基板４１１は、本発明の「第２基板」の一例である。
【０１３０】
また、緑色半導体レーザ素子４１０のｐ型クラッド層４１４の平坦部の上面およびリッジ４０１の側面と、青色半導体レーザ素子４２０のｐ型クラッド層４２４の平坦部の上面およびリッジ４２１の側面とを覆うように電流ブロック層４１６が形成されている。また、リッジ４２１から見てｐ型クラッド層４２４のＢ２側の下面上を覆うように電流ブロック層４２６が形成されている。また、リッジ４０１および電流ブロック層４１６の上面にｐ側パッド電極４１７が形成されるとともに、リッジ４２１、電流ブロック層４１６および４２６の上面にｐ側パッド電極４２７が形成されている。また、ｎ型ＧａＮ基板４１１の下面上に、ｎ側電極４１９が形成されている。
【０１３１】
また、２波長半導体レーザ素子４５０のＢ１側の電流ブロック層４１６の上面上に、Ａｕなどからなるパッド電極４６０が形成されている。これにより、赤色半導体レーザ素子４７０（ｐ側パッド電極７７の下面）は、パッド電極４６０が設けられた位置において２波長半導体レーザ素子４５０の表面４５０ａに接合されている。
【０１３２】
また、図２７に示すように、緑色半導体レーザ素子４１０は、ｐ側パッド電極４１７にワイヤボンディングされた金属線４８１を介してリード端子に接続されるとともに、青色半導体レーザ素子４２０は、ｐ側パッド電極４２７にワイヤボンディングされた金属線４８２を介してリード端子に接続される。また、赤色半導体レーザ素子４７０は、パッド電極４６０にワイヤボンディングされた金属線４８３（図２６参照）を介してリード端子に接続されるとともに、パッド電極７９の上面にワイヤボンディングされた金属線４８４を介して基台２０５に電気的に接続される。また、２波長半導体レーザ素子４５０のｎ側電極４１９は、導電性接着層９を介して基台２０５に電気的に接続されている。
【０１３３】
なお、第４実施形態によるＲＧＢ３波長半導体レーザ装置４００のその他の構造および製造プロセスは、上記第１実施形態と同様である。また、第４実施形態の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【０１３４】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１３５】
たとえば、上記第１実施形態では、青紫色半導体レーザ素子５０上に赤色半導体レーザ素子７０および赤外半導体レーザ素子９０を接合して半導体レーザ装置を形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、青紫色半導体レーザ素子上に赤色半導体レーザ素子または赤外半導体レーザ素子のいずれか１つを接合して２波長半導体レーザ素子を形成してもよい。
【０１３６】
また、上記第２〜第４実施形態では、２波長半導体レーザ素子２５０、３５０および４５０が接合される基台２０５を、ＡｌＮからなる基板により構成した例について示したが、本発明はこれに限らず、基台２０５を、ＦｅやＣｕなどからなる熱伝導率の良好な導電材料を用いて構成してもよい。
【０１３７】
また、上記第４実施形態では、緑色半導体レーザ素子および青色半導体レーザ素子を共に共通のｎ型ＧａＮ基板４１１上に形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、緑色半導体レーザ素子および青色半導体レーザ素子を共に共通のｎ型ＧａＮ層などの半導体層上に形成してもよい。
【０１３８】
また、上記第１〜第４実施形態では、リッジ導波型半導体レーザを形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、半導体のブロック層を有するリッジ導波型半導体レーザや、埋め込みヘテロ構造（ＢＨ）の半導体レーザや、平坦な上部クラッド層上にストライプ状の開口部を有する電流ブロック層を形成した利得導波型の半導体レーザを形成してもよい。
【０１３９】
また、上記第１および第４実施形態では、段差部（８０）の底面（７１ｃ）をＧａＡｓ基板に形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、段差部（凹部）の底面を、ｎ型コンタクト層内やｎ型クラッド層内に位置するように形成してもよい。
【符号の説明】
【０１４０】
１０  第１半導体レーザ素子
１０ａ、５０ａ、２１０ａ、３１０ａ、４５０ａ  表面（第１表面）
２０  第２半導体レーザ素子
２０ａ、７０ａ、９０ａ、２７０ａ、２９０ａ、３５５、４７０ａ  共振器端面
２１  第１導電型基板（第１基板、基板）
２１ａ、７１ａ、９１ａ、２５１ａ、３５１ａ、４７１ａ  表面（第２表面）
２５  第１導電側電極（電極層）
３０、７１ｄ、９１ｄ  凸部
３１、８０ａ、２８０ａ、３８０ａ  凹部
３１ａ、７１ｃ、９１ｃ、２８０ｃ、３８０ｃ  底面
５０、２１０、３１０  青紫色半導体レーザ素子（第１半導体レーザ素子）
５１、４１１  ｎ型ＧａＮ基板（第２基板）
７０、２７０、３７０  赤色半導体レーザ素子（第２半導体レーザ素子）
７１、９１、２５１、３５１  ＧａＡｓ基板（第１基板、基板）
７８、９８、２７８、３７８  ｎ側オーミック電極（電極層）
８０、２８０、３８０、４８０  段差部（凹部）
９０、２９０、３９０  赤外半導体レーザ素子（第２半導体レーザ素子）
２５０、３５０  ２波長半導体レーザ素子（第２半導体レーザ素子） 
３１０  青紫色半導体レーザ素子（第１半導体レーザ素子）
３５０ａ  表面（第３表面）
４５０  ２波長半導体レーザ素子（第１半導体レーザ素子）
４７０  赤色半導体レーザ素子（第２半導体レーザ素子）
【図１】
2010171285.tif 000003
【図２】
2010171285.tif 000004
【図３】
2010171285.tif 000005
【図４】
2010171285.tif 000006
【図５】
2010171285.tif 000007
【図６】
2010171285.tif 000008
【図７】
2010171285.tif 000009
【図８】
2010171285.tif 000010
【図９】
2010171285.tif 000011
【図１０】
2010171285.tif 000012
【図１１】
2010171285.tif 000013
【図１２】
2010171285.tif 000014
【図１３】
2010171285.tif 000015
【図１４】
2010171285.tif 000016
【図１５】
2010171285.tif 000017
【図１６】
2010171285.tif 000018
【図１７】
2010171285.tif 000019
【図１８】
2010171285.tif 000020
【図１９】
2010171285.tif 000021
【図２０】
2010171285.tif 000022
【図２１】
2010171285.tif 000023
【図２２】
2010171285.tif 000024
【図２３】
2010171285.tif 000025
【図２４】
2010171285.tif 000026
【図２５】
2010171285.tif 000027
【図２６】
2010171285.tif 000028
【図２７】
2010171285.tif 000029