(57)【要約】【課題】容易に、第１半導体レーザ素子基板の共振器端面と第２半導体レーザ素子基板の共振器端面とを同一面上に揃えることが可能な半導体レーザ素子の製造方法を提供する。【解決手段】この半導体レーザ素子１００の製造方法は、劈開のための第１劈開溝４０ａを青紫色半導体レーザ素子部２１１に有する第１半導体レーザ素子基板（ｎ型ＧａＮ基板２１０および青紫色半導体レーザ素子部２１１）を形成する工程と、第１劈開溝４０ａを有する青紫色半導体レーザ素子部２１１に第２半導体レーザ素子基板（ｎ型ＧａＡｓ基板２２０、赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２）を貼り合わせる工程と、その後、第１半導体レーザ素子基板および第２半導体レーザ素子基板上に劈開面を形成するために、レーザ素子基板を少なくとも第１劈開溝４０ａに沿って劈開する工程とを備える。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
劈開のための第１溝を表面に有する第１半導体レーザ素子基板を形成する工程と、
前記第１溝を有する前記表面に第２半導体レーザ素子基板を貼り合わせる工程と、
その後、前記第１半導体レーザ素子基板上および前記第２半導体レーザ素子基板上に劈開面を形成するために、前記第１半導体レーザ素子基板と前記第２半導体レーザ素子基板とを少なくとも前記第１溝に沿って劈開する工程とを備える、半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項２】
前記第１半導体レーザ素子基板を形成する工程は、前記第１半導体レーザ素子基板の導波路とその近傍とを除く領域に前記第１溝を破線状に形成する工程を含む、請求項１に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項３】
前記第１半導体レーザ素子基板は、第１基板と前記第１基板の表面上に形成された第１半導体素子層とを含み、
前記第１半導体レーザ素子基板を形成する工程は、前記第１半導体素子層の表面から前記第１基板まで到達する深さを有する前記第１溝を形成する工程を含む、請求項２に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項４】
前記第２半導体レーザ素子基板を貼り合わせる工程の後に、平面的に見て、前記第１溝が形成された領域と重なる位置における前記第２半導体レーザ素子基板に第２溝を形成する工程をさらに備え、
前記第１溝に沿って劈開する工程は、前記第１溝および前記第２溝に沿って、前記第１半導体レーザ素子基板と前記第２半導体レーザ素子基板とを同時に劈開する工程を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項５】
前記第２溝を形成する工程は、前記第２半導体レーザ素子基板の端部近傍に前記第２溝を形成する工程を含む、請求項４に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項６】
前記第２半導体レーザ素子基板は、第２基板と第２半導体素子層とを含み、
前記第２半導体レーザ素子基板を貼り合わせる工程は、前記第２半導体レーザ素子基板の前記第２半導体素子層の表面を、前記第１溝を有する前記表面に貼り合わせる工程を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項７】
第１半導体レーザ素子を含む第１半導体レーザ素子基板と、
第２半導体レーザ素子を含む第２半導体レーザ素子基板とを備え、
前記第１半導体レーザ素子の表面に前記第２半導体レーザ素子が貼り合わされており、
前記第１半導体レーザ素子は、前記第１半導体レーザ素子基板と前記第２半導体レーザ素子基板とが貼り合わされた状態で劈開されるための溝の一部であった部分からなる段差部を、前記第１半導体レーザ素子の前記表面に含む、半導体レーザ素子。
【請求項８】
第１半導体レーザ素子を含む第１半導体レーザ素子基板および第２半導体レーザ素子を含む第２半導体レーザ素子基板を有する半導体レーザ素子と、
前記半導体レーザ素子の出射光を制御する光学系とを備え、
前記第１半導体レーザ素子の表面に前記第２半導体レーザ素子が貼り合わされており、
前記第１半導体レーザ素子は、前記第１半導体レーザ素子基板と前記第２半導体レーザ素子基板とが貼り合わされた状態で劈開されるための溝の一部であった部分からなる段差部を、前記第１半導体レーザ素子の前記表面に有する、光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ素子の製造方法、半導体レーザ素子および光装置に関し、特に、第１半導体レーザ素子と第２半導体レーザ素子とを貼り合わせた半導体レーザ素子の製造方法、半導体レーザ素子および光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、第１半導体レーザ素子と第２半導体レーザ素子とを貼り合わせた半導体レーザ素子の製造方法などが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、支持基体の上に貼り合わされた第１の発光素子と、第１の発光素子の半導体層の表面に貼り合わされ、第１素子および第２素子が形成された第２の発光素子とを備えた半導体発光装置（半導体レーザ装置）が開示されている。この特開２００５−３２７９０５号公報に記載の半導体発光装置では、第１素子の発光点および第２素子の発光点に対向する第１の発光素子の半導体層に、それぞれ、切り欠き溝が設けられている。この一対の切り欠き溝によって、第１素子の発光点および第２素子の発光点からの光が、第１発光素子の半導体層で反射することにより望まない方向に放射されるのを抑制することが可能である。なお、この半導体発光装置の製造方法においては、予めチップ化された状態の第１発光素子と第２発光素子とを貼り合わせることにより、半導体発光装置が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２７９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示された半導体発光装置では、予めチップ化された状態の第１発光素子と第２発光素子とを貼り合わせるため、第１発光素子の共振器面（光出射面）と第２発光素子の共振器面とを同一面上に揃えるのが困難であるという問題点がある。
【０００６】
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、容易に、第１半導体レーザ素子基板の共振器端面と第２半導体レーザ素子基板の共振器端面とを同一面上に揃えることが可能な半導体レーザ素子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】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による半導体レーザ素子の製造方法は、劈開のための第１溝を表面に有する第１半導体レーザ素子基板を形成する工程と、第１溝を有する表面に第２半導体レーザ素子基板を貼り合わせる工程と、その後、第１半導体レーザ素子基板上および第２半導体レーザ素子基板上に劈開面を形成するために、第１半導体レーザ素子基板と第２半導体レーザ素子基板とを少なくとも第１溝に沿って劈開する工程とを備える。
【０００８】
この発明の第１の局面による半導体レーザ素子の製造方法では、上記のように、第１溝を有する表面に第２半導体レーザ素子基板を貼り合わせる工程と、その後、第１半導体レーザ素子基板上および第２半導体レーザ素子基板上に劈開面を形成するために、第１半導体レーザ素子基板と第２半導体レーザ素子基板とを少なくとも第１溝に沿って劈開する工程とを備えることによって、第１半導体レーザ素子基板の第１溝を有する表面側に第２半導体レーザ素子基板を貼り合わせた状態で、第１半導体レーザ素子基板と第２半導体レーザ素子基板とを同時に劈開するので、第１半導体レーザ素子基板と第２半導体レーザ素子基板とに劈開面からなる共振器面を同時に形成することができる。これにより、容易に、第１半導体レーザ素子基板の共振器面と第２半導体レーザ素子基板の共振器面とを同一面上に揃えることができる。なお、「第１半導体レーザ素子基板」および「第２半導体レーザ素子基板」は、それぞれ、半導体レーザ素子の分割前の状態を示しており、基板上に半導体素子層が形成されていない状態の基板と基板上に半導体素子層が形成されている状態の基板との両方を含む。
【０００９】
上記第１の局面による半導体レーザ素子の製造方法において、好ましくは、第１溝を表面に有する第１半導体レーザ素子基板を形成する工程は、第１半導体レーザ素子基板の導波路とその近傍とを除く領域に第１溝を破線状に形成する工程を含む。このように構成すれば、第１溝は、発光部である第１半導体レーザ素子基板の導波路とその近傍の領域とから離れた位置に形成されるので、第１溝を形成した場合にも、第１半導体レーザ素子基板の導波路が損傷するのを抑制することができる。また、第１溝を第１半導体レーザ素子基板の導波路とその近傍とを除いて略全域に延びるように形成することができるので、第１半導体レーザ素子基板および第２半導体レーザ素子基板をより確実に劈開することができる。
【００１０】
上記第１溝を破線状に形成する工程を含む構成において、好ましくは、第１半導体レーザ素子基板を形成する工程は、導波路の延びる方向と略直交する方向に第１溝を形成する工程を含む。このように構成すれば、第１溝により、第１半導体レーザ素子基板および第２半導体レーザ素子基板を導波路の延びる方向と略直交する方向に沿って劈開することができるので、導波路に対して略垂直な劈開面からなる共振器面を容易に形成することができる。
【００１１】
上記第１溝を破線状に形成する工程を含む構成において、好ましくは、第１半導体レーザ素子基板は、第１基板と第１基板の表面上に形成された第１半導体素子層とを含み、第１半導体レーザ素子基板を形成する工程は、第１半導体素子層の表面から第１基板まで到達する深さを有する第１溝を形成する工程を含む。このように構成すれば、たとえば、第１半導体レーザ素子基板を一般的に劈開が困難な窒化物系半導体により形成した場合であっても、第１半導体素子層の表面から第１基板まで到達する深さを有する第１溝によって、第１溝が形成されていない第１基板の厚みがより小さくなる分、窒化物系半導体からなる第１半導体レーザ素子基板をより容易に劈開することができる。
【００１２】
上記第１溝を破線状に形成する工程を含む構成において、好ましくは、第１半導体レーザ素子基板を形成する工程は、平面的に見て、第１溝の少なくとも一方の端部が楔状を有するように第１溝を形成する工程を含む。このように構成すれば、第１半導体レーザ素子基板が劈開される際、第１溝の一方の端部から、隣り合う第１溝の端部までの区間にクラックが形成されやすくなるので、容易に、第１半導体レーザ素子基板および第２半導体レーザ素子基板を劈開することができる。
【００１３】
上記第１の局面による半導体レーザ素子の製造方法において、好ましくは、第２半導体レーザ素子基板を貼り合わせる工程の後に、平面的に見て、第１溝が形成された領域と重なる位置における第２半導体レーザ素子基板に第２溝を形成する工程をさらに備え、第１溝に沿って劈開する工程は、第１溝および第２溝に沿って、第１半導体レーザ素子基板と第２半導体レーザ素子基板とを同時に劈開する工程を含む。このように構成すれば、第１溝および第２溝に沿って、第１半導体レーザ素子基板と第２半導体レーザ素子基板とを同時に劈開することができるので、第１溝のみに沿って劈開する場合と比べて、第１半導体レーザ素子基板および第２半導体レーザ素子基板をより確実に劈開することができる。これにより、第１半導体レーザ素子基板のみならず第２半導体レーザ素子基板においてもより良好な共振器面（劈開面）を得ることができる。
【００１４】
上記第２溝を形成する工程をさらに備える構成において、好ましくは、第２溝を形成する工程は、第１半導体レーザ素子基板とは反対側の第２半導体レーザ素子基板の表面に、第２溝を形成する工程を含む。このように構成すれば、第２半導体レーザ素子基板に形成された第２溝の位置を容易に認識することができるので、第１半導体レーザ素子基板と第２半導体レーザ素子基板とを同時に劈開する際の押圧力を、第２溝の位置を参照しながら適切に加えることができる。
【００１５】
上記第２溝を形成する工程をさらに備える構成において、好ましくは、第２溝を形成する工程は、第２半導体レーザ素子基板の端部近傍に第２溝を形成する工程を含む。このように構成すれば、第２半導体レーザ素子基板を劈開しやすくすることができるとともに、第２溝を第２半導体レーザ素子基板の全面に亘って形成した場合に、第１溝と第２溝とがずれることに起因して、第１半導体レーザ素子基板の劈開面と第２半導体レーザ素子基板の劈開面とが共振器方向にずれるのを抑制することができる。
【００１６】
上記第２溝を形成する工程をさらに備える構成において、好ましくは、第２溝を形成する工程は、第２半導体レーザ素子基板に第２溝を破線状に形成する工程を含む。このように構成すれば、第２溝を第１溝の延びる方向に沿って第２半導体レーザ素子基板の略全域に破線状に形成することができるので、第２溝の形成領域が多くなる分、第２半導体レーザ素子基板をより容易に劈開することができる。
【００１７】
上記第１の局面による半導体レーザ素子の製造方法において、好ましくは、第１溝に沿って劈開する工程の後に、第２半導体レーザ素子基板の一部からなる不要領域を除去する工程をさらに備える。このように構成すれば、後の工程において第２半導体レーザ素子基板の一部からなる不要領域が除去されたウェハをチップ状に素子分割する際、第２半導体レーザ素子基板が存在しない第１半導体レーザ素子基板のみの部分で素子分割を行うことができるので、多波長半導体レーザ素子チップを容易に得ることができる。
【００１８】
上記不要領域を除去する工程をさらに備える構成において、好ましくは、不要領域を除去する工程は、互いに貼り合わされた第１半導体レーザ素子基板および第２半導体レーザ素子基板をチップ状に素子分割する際に、同時に、不要領域を除去する工程を含む。このように構成すれば、第１半導体レーザ素子基板と第２半導体レーザ素子基板とが貼り合わされたウェハのチップ化と同時に不要領域が除去されるので、ウェハのチップ化工程と不要領域を除去する工程とを別々に行う場合と比較して、製造プロセスを簡素化させることができる。
【００１９】
上記不要領域を除去する工程をさらに備える構成において、好ましくは、第１溝に沿って劈開する工程の後に、不要領域を除去する工程に先立って、劈開面に保護膜を形成する工程をさらに備える。このように構成すれば、第１半導体レーザ素子基板と第２半導体レーザ素子基板とが貼り合わされたウェハは、ウェハの厚みが略一様な状態で共振器面（劈開面）に保護膜（絶縁膜）が形成される。これにより、たとえば、保護膜を形成する前に不要領域を除去して第１半導体レーザ素子基板側の電極層などを露出させた後に保護膜を形成する場合と異なり、保護膜が、露出した電極層の表面上にまで回り込んで電極層を覆うことにより電極層を絶縁する不都合が生じないので、チップ化後に接合されるワイヤと電極層との電気的な接続（ワイヤボンディング）を確実に行うことができる。
【００２０】
上記不要領域を除去する工程をさらに備える構成において、好ましくは、第２半導体レーザ素子基板を貼り合わせる工程の後に、平面的に見て、第１溝が形成された領域と重なる位置における第２半導体レーザ素子基板に第２溝を形成する工程をさらに備え、第２溝を形成する工程は、不要領域に第２溝を形成する工程を含む。このように構成すれば、第２半導体レーザ素子基板のチップに残された領域に第２溝が残される場合と異なり、第２半導体レーザ素子基板のチップに残された領域には、不要領域とともに除去された第２溝をクラックの起点とした劈開面からなる共振器面のみを容易に形成することができる。
【００２１】
上記不要領域を除去する工程をさらに備える構成において、好ましくは、不要領域を除去する工程に先立って、第１半導体レーザ素子基板に第１素子分割溝を形成する工程と、第２半導体レーザ素子基板の表面に、不要領域を除去するための第２素子分割溝を形成する工程とをさらに備える。このように構成すれば、ウェハを素子分割する際、第１素子分割溝の部分で第１半導体レーザ素子基板が分割されるのに合わせて、第２素子分割溝が形成された位置で第２半導体レーザ素子基板もチップに残される領域とチップから除去される領域とに分離させることができる。これにより、ウェハのチップ化と同時に、不要領域を容易に除去することができる。
【００２２】
この場合、好ましくは、第２半導体レーザ素子基板を貼り合わせる工程に先立って、第２素子分割溝が形成された側とは反対側の第２半導体レーザ素子基板の表面であって、平面的に見て、第２素子分割溝が形成された領域と重なる位置に、第３素子分割溝を形成する工程をさらに備える。このように構成すれば、第２半導体レーザ素子基板は、第２素子分割溝のみならず第３素子分割溝によってウェハの一部が分割されやすくなるので、不要領域をより容易に除去することができる。
【００２３】
上記不要領域を除去する工程をさらに備える構成において、好ましくは、第２半導体レーザ素子基板が貼り合わされる側の第１半導体レーザ素子基板の表面には電極層が形成されており、電極層は、不要領域を除去する工程によって露出するように形成されている。このように構成すれば、第２半導体レーザ素子基板の部分的な除去により、容易に、第１半導体レーザ素子基板の表面に露出された電極層の部分にワイヤをボンディングすることができる。
【００２４】
上記第１の局面による半導体レーザ素子の製造方法において、好ましくは、第２半導体レーザ素子基板は、第２基板と第２半導体素子層とを含み、第２半導体レーザ素子基板を貼り合わせる工程は、第２半導体レーザ素子基板の第２半導体素子層の表面を、第１溝を有する表面に貼り合わせる工程を含む。このように構成すれば、第２半導体レーザ素子基板の第２半導体素子層を第１半導体レーザ素子基板側に位置させることができるので、第１半導体レーザ素子基板の発光点と第２半導体レーザ素子基板の発光点とを近づけることができる。
【００２５】
この発明の第２の局面による半導体レーザ素子は、第１半導体レーザ素子を含む第１半導体レーザ素子基板と、第２半導体レーザ素子を含む第２半導体レーザ素子基板とを備え、第１半導体レーザ素子の表面に第２半導体レーザ素子が貼り合わされており、第１半導体レーザ素子は、第１半導体レーザ素子基板と第２半導体レーザ素子基板とが貼り合わされた状態で劈開されるための溝の一部であった部分からなる段差部を、第１半導体レーザ素子の表面に含む。
【００２６】
この発明の第２の局面による半導体レーザ素子では、上記のように構成することによって、第１半導体レーザ素子基板と第２半導体レーザ素子基板とが貼り合わされた状態で溝に沿って劈開することができるので、第１半導体レーザ素子の共振器面と第２半導体レーザ素子の共振器面とが共振器方向にずれないようにすることができる。これにより、第１半導体レーザ素子の共振器面と第２半導体レーザ素子の共振器面とが同一面上に揃った半導体レーザ素子を得ることができる。
【００２７】
上記第２の局面による半導体レーザ素子において、好ましくは、段差部は、第１半導体レーザ素子の導波路とその近傍とを除く領域において、導波路の延びる方向と略直交する方向に沿って延びるように形成されている。このように構成すれば、製造プロセスにおいて、第１半導体レーザ素子基板と第２半導体レーザ素子基板とが貼り合わされた状態で溝に沿って劈開する際、劈開用の溝（段差部）は、発光部である第１半導体レーザ素子基板の導波路とその近傍の領域とから離れた位置に形成されるので、第１半導体レーザ素子基板の導波路が損傷するのを抑制しながら劈開することができる。さらには、第１半導体レーザ素子基板および第２半導体レーザ素子基板を導波路の延びる方向と略直交する方向に沿って劈開することができるので、導波路に対して略垂直な劈開面からなる共振器面を容易に形成することができる。
【００２８】
この発明の第３の局面による光装置は、第１半導体レーザ素子を含む第１半導体レーザ素子基板および第２半導体レーザ素子を含む第２半導体レーザ素子基板を有する半導体レーザ素子と、半導体レーザ素子の出射光を制御する光学系とを備え、第１半導体レーザ素子は、第１半導体レーザ素子基板と第２半導体レーザ素子基板とが貼り合わされた状態で劈開されるための溝の一部であった部分からなる段差部を、第１半導体レーザ素子の表面に有する。
【００２９】
この発明の第３の局面による光装置では、上記のように構成することによって、第１半導体レーザ素子基板と第２半導体レーザ素子基板とが貼り合わされた状態で溝に沿って劈開して半導体レーザ素子を形成することができるので、第１半導体レーザ素子の共振器面と第２半導体レーザ素子の共振器面とが共振器方向にずれないようにすることができる。これにより、第１半導体レーザ素子の共振器面と第２半導体レーザ素子の共振器面とが同一面上に揃った半導体レーザ素子を備えた光装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態による製造方法を用いて形成した半導体レーザ素子の構造を示した斜視図である。
【図２】図１に示した半導体レーザ素子の１０００−１０００線に沿った断面図である。
【図３】図１に示した半導体レーザ素子の２０００−２０００線に沿った断面図である。
【図４】図１に示した半導体レーザ素子の３０００−３０００線に沿った断面図である。
【図５】図１に示した第１実施形態による製造方法を用いて形成した半導体レーザ素子の構造を示した上面図である。
【図６】図１に示した第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための図である。
【図７】図１に示した第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための図である。
【図８】図１に示した第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための図である。
【図９】図１に示した第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための図である。
【図１０】図１に示した第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための図である。
【図１１】図１に示した第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための図である。
【図１２】図１に示した第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための図である。
【図１３】図１に示した第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための図である。
【図１４】図１に示した第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための図である。
【図１５】本発明の第１実施形態の変形例による半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための図である。
【図１６】本発明の第１実施形態の変形例による半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための図である。
【図１７】本発明の第１実施形態の変形例による半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための図である。
【図１８】本発明の第２実施形態による製造方法を用いて形成した半導体レーザ素子の構造を示した図である。
【図１９】本発明の第３実施形態による製造方法を用いて形成した半導体レーザ素子の構造を示した図である。
【図２０】本発明の第４実施形態による製造方法を用いて形成した半導体レーザ素子の構造を示した図である。
【図２１】本発明の第５実施形態による製造方法を用いて形成した半導体レーザ素子の構造を示した図である。
【図２２】本発明の第６実施形態による製造方法を用いて形成した半導体レーザ素子の構造を示した斜視図である。
【図２３】本発明の第７実施形態による半導体レーザ素子が実装された半導体レーザ装置が内蔵された光ピックアップ装置の構成図である。
【図２４】本発明の第７実施形態による半導体レーザ素子が実装された半導体レーザ装置の概略的な構造を示した外観斜視図である。
【図２５】本発明の第７実施形態による半導体レーザ素子が実装された半導体レーザ装置のキャンパッケージの蓋体を外した状態での正面図である。
【図２６】本発明の第８実施形態による半導体レーザ素子が実装された光ピックアップ装置を備えた光ディスク装置の構成図である。
【図２７】本発明の第９実施形態による半導体レーザ素子が実装された半導体レーザ装置の構成を示した正面図である。
【図２８】本発明の第９実施形態による半導体レーザ素子が実装されたプロジェクタ装置の構成図である。
【図２９】本発明の第１０実施形態による半導体レーザ素子が実装されたプロジェクタ装置の構成図である。
【図３０】本発明の第１０実施形態による半導体レーザ素子が実装されたプロジェクタ装置において、制御部が時系列的に信号を発信する状態を示したタイミングチャートである。
【図３１】本発明の第１変形例による半導体レーザ素子の製造プロセスにおいて形成される第１劈開溝の形状を示した上面図である。
【図３２】本発明の第２変形例による半導体レーザ素子の製造プロセスにおいて形成される第１劈開溝の形状を示した上面図である。
【図３３】本発明の第３変形例による半導体レーザ素子の製造プロセスにおいて形成される第１劈開溝の形状を示した上面図である。
【図３４】本発明の第４変形例による半導体レーザ素子の製造プロセスにおいて形成される第２劈開溝の形状を示した上面図である。
【図３５】本発明の第５変形例による半導体レーザ素子の製造プロセスにおいて形成される第２劈開溝の形状を示した上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３２】
（第１実施形態）
まず、図１〜図５を参照して、第１実施形態による半導体レーザ素子１００の構造について説明する。なお、図２は、図１に示した半導体レーザ素子の１０００−１０００線に沿った断面図であり、図３は、２０００−２０００線に沿った断面図である。また、図４は、３０００−３０００線に沿った断面図であり、図５は、上面図である。
【００３３】
本発明の第１実施形態による製造方法を用いて形成した半導体レーザ素子１００は、図１および図２に示すように、半導体層の積層方向（Ｚ方向）に約１００μｍの厚みを有するｎ型ＧａＮ基板１０の表面上に、約４０５ｎｍの発振波長を有する青紫色半導体レーザ素子部１１が形成されている。また、半導体層の積層方向（Ｚ方向）に約１００μｍの厚みを有するｎ型ＧａＡｓ基板２０の表面上に、約６５０ｎｍの発振波長を有する赤色半導体レーザ素子部２１と、約７８０ｎｍの発振波長を有する赤外半導体レーザ素子部２２とがモノリシックに形成された２波長半導体レーザ素子部３０が形成されている。また、赤色半導体レーザ素子部２１は、青紫色半導体レーザ素子部１１のＹ１側の上面上に接合されているとともに、赤外半導体レーザ素子部２２は、青紫色半導体レーザ素子部１１のＹ２側の上面上に接合されている。なお、ｎ型ＧａＮ基板１０と青紫色半導体レーザ素子部１１とによって、本発明の「第１半導体レーザ素子」が構成されているとともに、ｎ型ＧａＡｓ基板２０と赤色半導体レーザ素子部２１および赤外半導体レーザ素子部２２とを備える２波長半導体レーザ素子部３０とによって、本発明の「第２半導体レーザ素子」が構成されている。
【００３４】
また、図１〜図３に示すように、青紫色半導体レーザ素子部１１は、ｎ型ＧａＮ基板１０の表面上に、ｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型クラッド層１１ａ、多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する活性層１１ｂおよびｐ型ＡｌＧａＮからなるｐ型クラッド層１１ｃが積層されている。また、図１および図２に示すように、ｐ型クラッド層１１ｃは、Ｙ方向の略中央部に形成されるとともに上方（Ｚ１方向）に突出する凸部と、凸部の両側に延びる平坦部とを有している。このｐ型クラッド層１１ｃの凸部によって、活性層１１ｂの部分に光導波路を構成するためのリッジ１１ｄが形成されている。また、リッジ１１ｄは、図１、図４および図５に示すように、Ｘ方向に延びるように形成されている。
【００３５】
ここで、第１実施形態では、図１および図３に示すように、ｎ型ＧａＮ基板１０および青紫色半導体レーザ素子部１１には、ｎ型ＧａＮ基板１０および青紫色半導体レーザ素子部１１のＸ側の両端部で、かつ、リッジ１１ｄのＹ方向の両側面側に、それぞれ、段差部１０ａおよび１１ｅが形成されている。この段差部１０ａおよび１１ｅは、それぞれ、後述する製造プロセスにおいて、ウェハ状態の半導体レーザ素子２００をＹ方向に沿って分割（バー状劈開）する際の第１劈開溝４０ａが、分割後にｎ型ＧａＮ基板１０および青紫色半導体レーザ素子部１１に残された部分である。
【００３６】
また、図１および図２に示すように、ｐ型クラッド層１１ｃのリッジ１１ｄの側面および平坦部の上面上には、ＳｉＯ２からなる第１絶縁層１１ｆが形成されている。この第１絶縁層１１ｆは、段差部１０ａおよび１１ｅの部分にも積層されている。また、第１絶縁層１１ｆの上面上には、ｐ側電極１１ｇが形成されている。このｐ側電極１１ｇは、第１絶縁層１１ｆの全面には設けられておらず、第１絶縁層１１ｆの四方端部（Ｘ方向およびＹ方向の両端部）の近傍まで設けられている。また、ｐ側電極１１ｇの上面上と第１絶縁層１１ｆの四方端部の上面上とには、ＳｉＯ２からなる第２絶縁層１１ｈが形成されている。この第２絶縁層１１ｈは、段差部１０ａおよび１１ｅの第１絶縁層１１ｆが積層されている部分の上に積層するように形成されている。また、図５に示すように、第２絶縁層１１ｈのＸ１側で、かつ、Ｙ１側には、第２絶縁層１１ｈの一部が除去されることによって、ｐ側電極１１ｇの一部が露出したワイヤボンド部１１ｉが形成されている。
【００３７】
また、第２絶縁層１１ｈのＹ１側の上面上には、青紫色半導体レーザ素子部１１のワイヤボンド部１１ｉを避けるように、パッド電極１２ａが形成されている。また、第２絶縁層１１ｈのＹ２側の上面上には、パッド電極１２ｂが形成されている。
【００３８】
また、図１〜図３に示すように、ｎ型ＧａＮ基板１０の下面には、全面に亘ってｎ側電極１３が形成されている。また、ｎ型ＧａＮ基板１０の下面のＹ側の両端部とｎ側電極１３のＹ側の両端部には、それぞれ、段差部１０ｂおよび１３ａが形成されている。この段差部１０ｂおよび１３ａは、それぞれ、後述する製造プロセスにおいて、バー状態の半導体レーザ素子３００をＸ方向に沿って素子分割（チップ化）する際の素子分割溝６０ｃが、分割後にｎ型ＧａＮ基板１０およびｎ側電極１３に残された部分である。
【００３９】
また、２波長半導体レーザ素子部３０を構成する赤色半導体レーザ素子部２１は、ｎ型ＧａＡｓ基板２０のＹ１側の下面上に、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層２１ａ、ＭＱＷ構造を有する活性層２１ｂおよびｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層２１ｃが積層されている。また、赤外半導体レーザ素子部２２は、ｎ型ＧａＡｓ基板２０のＹ２側の下面上に、ｎ型ＡｌＧａＡｓからなるｎ型クラッド層２２ａ、ＭＱＷ構造を有する活性層２２ｂおよびｐ型ＡｌＧａＡｓからなるｐ型クラッド層２２ｃが積層されている。また、図１、図２および図４に示すように、赤色半導体レーザ素子部２１および赤外半導体レーザ素子部２２の間（Ｙ方向の中央部）には、溝部２０ａが形成されている。
【００４０】
また、ｐ型クラッド層２１ｃおよび２２ｃは、それぞれ、Ｙ方向の略中央部に形成されるとともに下方（Ｚ２方向）に突出する凸部と、凸部の両側に形成された凹部２１ｄおよび２２ｄと、凹部２１ｄおよび２２ｄの両側に延びる平坦部２１ｅおよび２２ｅとを有している。このｐ型クラッド層２１ｃおよび２２ｃの凸部によって、それぞれ、活性層２１ｂおよび２２ｂの部分に光導波路を構成するためのリッジ２１ｆおよび２２ｆが形成されている。また、リッジ２１ｆおよび２２ｆは、図１および図５に示すように、それぞれ、Ｘ方向に延びるように形成されている。
【００４１】
また、図１および図２に示すように、リッジ２１ｆおよび２２ｆの下面上を除くｐ型クラッド層２１ｃおよび２２ｃの下面上と、赤色半導体レーザ素子部２１および赤外半導体レーザ素子部２２の側面と、ｎ型ＧａＡｓ基板２０の溝部２０ａの下面上とには、ＳｉＯ２からなる絶縁層２３が形成されている。また、絶縁層２３は、略一様の厚みを有するとともに、ｐ型クラッド層２１ｃおよび２２ｃの凹部２１ｄおよび２２ｄの内面（上面および側面）にもそれぞれ形成されている。これにより、絶縁層２３は、ｐ型クラッド層２１ｃおよび２２ｃに対応するように、リッジ２１ｆおよび２２ｆの両側に形成された凹部と、凹部の両側に延びる平坦部２３ａとを有する。
【００４２】
また、平坦部２３ａは、絶縁層２３が形成されていないリッジ２１ｆおよび２２ｆの下面（Ｚ２側の面）よりも下方に位置するように構成されている。これにより、青紫色半導体レーザ素子部１１に対して、赤色半導体レーザ素子部２１および赤外半導体レーザ素子部２２を接合する際に、リッジ２１ｆおよび２２ｆに過度な圧力が加えられるのが抑制されるように構成されている。
【００４３】
また、リッジ２１ｆの下面上と、リッジ２１ｆの周辺に位置する絶縁層２３の下面上とには、ｐ側電極２４ａが形成されている。また、リッジ２２ｆの下面上と、リッジ２２ｆの周辺に位置する絶縁層２３の下面上とには、ｐ側電極２４ｂが形成されている。このｐ側電極２４ａおよび２４ｂは、それぞれ、略一様の厚みを有することによって、凹凸形状を有するように構成されている。
【００４４】
また、ｎ型ＧａＡｓ基板２０の上面上には、ｎ側電極２５が形成されている。このｎ側電極２５は、赤色半導体レーザ素子部２１および赤外半導体レーザ素子部２２に共通して用いられるように構成されている。また、ｎ型ＧａＡｓ基板２０およびｎ側電極２５の上面のＹ側の両端部には、それぞれ、段差部２０ｂおよび２５ａが形成されている。この段差部２０ｂおよび２５ａは、それぞれ、後述する製造プロセスにおいて、バー状態の半導体レーザ素子３００をＸ方向に沿って素子分割（チップ化）する際の素子分割溝６０ｂが、分割後にｎ型ＧａＡｓ基板２０およびｎ側電極２５に残された部分である。
【００４５】
また、ｐ側電極２４ａおよび２４ｂは、それぞれ、Ａｕ−Ｓｎ半田からなる融着層２６ａおよび２６ｂ（図２参照）を介して、パッド電極１２ａおよび１２ｂの上面上に接合されている。また、ｎ型ＧａＮ基板１０および青紫色半導体レーザ素子部１１に形成されている段差部１０ａおよび１１ｅは、それぞれ、赤色半導体レーザ素子部２１または赤外半導体レーザ素子部２２が形成されている位置の下方（Ｚ２方向）まで延びるように形成されている。
【００４６】
また、第１実施形態では、図５に示すように、青紫色半導体レーザ素子部１１、赤色半導体レーザ素子部２１および赤外半導体レーザ素子部２２のＸ側の両端部には、それぞれ、リッジ１１ｄ、２１ｆおよび２２ｆと垂直な平面（Ｙ方向、かつ、Ｚ方向によって形成される平面）となるように一対の共振器面１１ｊ、２１ｇおよび２２ｇが形成されている。また、Ｘ１側の共振器面１１ｊ、２１ｇおよび２２ｇは、互いに同一平面上に形成されているとともに、Ｘ２側の共振器面１１ｊ、２１ｇおよび２２ｇは、互いに同一平面上に形成されている。また、共振器面１１ｊ、２１ｇおよび２２ｇには、それぞれ、製造プロセスにおける端面コート処理により、Ａｌ２Ｏ３膜などからなる反射率制御の機能を兼ねる誘電体多層膜３１および３２が形成されている。なお、図１では、図面の都合上、上記誘電体多層膜３１および３２を省略した状態で半導体レーザ素子１００を示している。
【００４７】
ここで、Ｘ１側の共振器面１１ｊ、２１ｇおよび２２ｇに形成される誘電体多層膜３１は、共振器面１１ｊ、２１ｇおよび２２ｇ上に形成された約３３０ｎｍの厚みを有するＡｌ２Ｏ３膜により構成される。また、Ｘ２側の共振器面に形成される誘電体多層膜３２は、共振器面から外部に向かって、約１２０ｎｍの厚みを有するＳｉＯ２膜および約７５ｎｍの厚みを有するＴｉＯ２膜が交互に２層づつと、約７０ｎｍの厚みを有するＳｉＯ２膜および約４３ｎｍの厚みを有するＴｉＯ２膜が交互に３層づつと、約７０ｎｍの厚みを有するＳｉＯ２膜および約４０ｎｍの厚みを有するＴｉＯ２膜が交互に１層づつ積層された合計で約８３９ｎｍの厚みを有する多層反射膜とによって構成される。なお、この場合、半導体レーザ素子１００のＸ１側の共振器面１１ｊ、２１ｇおよび２２ｇは、出射されるレーザ光の強度が相対的に大きい光出射面として機能し、Ｘ２側の共振器面１１ｊ、２１ｇおよび２２ｇは、出射されるレーザ光の強度が相対的に小さい光反射面として機能する。
【００４８】
次に、図１、図２および図５〜図１４を参照して、第１実施形態による半導体レーザ素子１００の製造プロセスについて説明する。
【００４９】
まず、図６に示すように、減圧ＭＯＣＶＤ法を用いて、ウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０の上面上に、ｎ型クラッド層２１１ａ、活性層２１１ｂ、ｐ型クラッド層２１１ｃを順次積層して青紫色半導体レーザ素子部２１１を形成する。なお、ｎ型ＧａＮ基板２１０は、本発明の「第１基板」の一例であり、青紫色半導体レーザ素子部２１１は、本発明の「第１半導体素子層」の一例である。また、ｎ型ＧａＮ基板２１０と青紫色半導体レーザ素子部２１１とによって、本発明の「第１半導体レーザ素子基板」が構成されている。
【００５０】
ここで、第１実施形態による半導体レーザ素子１００の製造プロセスでは、フォトリソグラフィおよびエッチングを用いて、青紫色半導体レーザ素子部２１１のｐ型クラッド層２１１ｃ側（青紫色半導体レーザ素子部２１１側）から、Ｚ２方向に約５μｍの深さを有する第１劈開溝４０ａをＹ方向に延びるように形成する。この第１劈開溝４０ａは、Ｚ１側から見て、リッジ１１ｄと垂直に延びるとともに、略長方形形状を有している。ここで、第１劈開溝４０ａを略長方形形状を有するように形成することにより、複雑な形状のマスクを形成する必要がないので、第１劈開溝４０ａを容易に形成することが可能である。この際、第１劈開溝４０ａは、半導体レーザ素子１００の青紫色半導体レーザ素子部２１１のリッジ１１ｄが形成される領域（図７参照）とその近傍の領域とを除くように破線状に形成されるとともに、青紫色半導体レーザ素子部２１１のみならず、ウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０の上部に到達するように形成される。これにより、一般的に劈開が困難な窒化物系半導体であるｎ型ＧａＮ基板２１０および青紫色半導体レーザ素子部２１１を、より確実に劈開することが可能である。なお、第１劈開溝４０ａは、本発明の「第１溝」の一例である。
【００５１】
その後、図７に示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングを用いて、ｐ型クラッド層２１１ｃの所定の領域を除去することによって、リッジ１１ｄをＸ方向に延びるように形成する。この際、第１劈開溝４０ａの深さ（約５μｍ）を、リッジ１１ｄの高さよりも大きくすることによって、第１劈開溝４０ａは、リッジ１１ｄの形成後においても青紫色半導体レーザ素子部２１１に残される。
【００５２】
その後、図８に示すように、プラズマＣＶＤを用いて、ｐ型クラッド層２１１ｃのリッジ１１ｄの側面および平坦部の上面上に、第１絶縁層２１１ｆを形成する。この際、第１劈開溝４０ａの内部にも第１絶縁層２１１ｆが積層される。そして、リッジ１１ｄの上面上に形成された第１絶縁層２１１ｆを除去した後、真空蒸着法を用いて、チップ化された半導体レーザ素子１００におけるｎ型ＧａＮ基板１０の形状に対応するように、リッジ１１ｄの上面上と第１絶縁層２１１ｆの上面上とに金属層（図示せず）を積層する。そして、約４００℃の熱処理によって、金属層を合金化してｐ側電極１１ｇを等間隔で形成する。
【００５３】
続いて、プラズマＣＶＤを用いて、複数のｐ側電極１１ｇの上面上と第１絶縁層２１１ｆの上面上とに、第２絶縁層２１１ｈを形成する。この際、第１劈開溝４０ａの内部の第１絶縁層２１１ｆの上面上にも、第２絶縁層２１１ｈが積層される。その後、フォトリソグラフィおよびエッチングを用いて、第２絶縁層２１１ｈの所定の領域を除去することにより、複数のｐ側電極１１ｇの一部を露出させてワイヤボンド部１１ｉを形成する。
【００５４】
その後、フォトリソグラフィおよび真空蒸着法を用いて、チップ化された半導体レーザ素子１００におけるｎ型ＧａＮ基板１０の形状に対応するように、第２絶縁層２１１ｈの所定の領域の上面上に、ワイヤボンド可能なようにパッド電極１２ａおよび１２ｂを形成する。そして、パッド電極１２ａおよび１２ｂの上面上に、それぞれ、融着層２６ａおよび２６ｂを形成する。
【００５５】
また、図９に示すように、フォトリソグラフィおよび減圧ＭＯＣＶＤ法を用いて、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０の上面上の所定の領域に、ｎ型クラッド層２２２ａ、活性層２２２ｂ、ｐ型クラッド層２２２ｃを順次積層して、赤外半導体レーザ素子部２２２を形成する。その後、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０の上面上の赤外半導体レーザ素子部２２２が形成されていない領域に、赤外半導体レーザ素子部２２２と接しないように、ｎ型クラッド層２２１ａ、活性層２２１ｂ、ｐ型クラッド層２２１ｃを順次積層して、赤色半導体レーザ素子部２２１を形成する。この際、赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２の間に複数の溝部２２０ａが形成されるとともに、チップ化された半導体レーザ素子１００を構成しない部分である除去部分５０も同時に形成される。なお、ｎ型ＧａＡｓ基板２２０は、本発明の「第２基板」の一例であり、赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２は、それぞれ、本発明の「第２半導体素子層」の一例である。また、ｎ型ＧａＡｓ基板２２０と赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２とによって、本発明の「第２半導体レーザ素子基板」が構成されている。
【００５６】
そして、フォトリソグラフィおよびエッチングを用いて、赤色半導体レーザ素子部２２１のｐ型クラッド層２２１ｃ側および赤外半導体レーザ素子部２２２のｐ型クラッド層２２２ｃ側から、Ｘ方向に延びる素子分割溝６０ａを形成する。この際、素子分割溝６０ａは、赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２のみならず、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０の上部に到達するように形成されるとともに、複数の溝部２２０ａと略同じ深さになるように形成される。
【００５７】
その後、図１０に示すように、フォトリソグラフィおよびエッチングを用いて、ｐ型クラッド層２２１ｃの所定の領域を除去することによって、リッジ２１ｆをＸ方向に延びるように形成するとともに、ｐ型クラッド層２２２ｃの所定の領域を除去することによって、リッジ２２ｆをＸ方向に延びるように形成する。また、リッジ２１ｆおよび２２ｆを形成すると同時に、ｐ型クラッド層２２１ｃおよび２２２ｃの所定の領域を除去することによって、リッジ２１ｆおよび２２ｆの両側に形成された凹部２１ｄおよび２２ｄを形成するとともに、凹部２１ｄおよび２２ｄの両側に延びる平坦部２１ｅおよび２２ｅをそれぞれ形成する。
【００５８】
その後、プラズマＣＶＤを用いて、ｐ型クラッド層２２１ｃおよび２２２ｃの上面上と、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０の上面上とに、一様の厚みを有する絶縁層２２３を形成する。この際、溝部２２０ａおよび素子分割溝６０ａの内部にも、絶縁層２２３は積層されるとともに、平坦部２１ｅおよび２２ｅの上面上に平坦部２３ａが形成される。その後、フォトリソグラフィおよびエッチングを用いて、リッジ２１ｆおよび２２ｆの上面上に形成された絶縁層２２３を除去する。これにより、複数の平坦部２３ａは、それぞれ、リッジ２１ｆおよび２２ｆの上面よりも上方（Ｚ３方向）に位置する。
【００５９】
次に、フォトリソグラフィおよび真空蒸着法を用いて、チップ化された半導体レーザ素子１００におけるｎ型ＧａＡｓ基板２０の形状に対応するように、複数のリッジ２１ｆおよび２２ｆの上面上と絶縁層２２３の所定の領域の上面上とに、それぞれ、金属層（図示せず）を積層する。
【００６０】
その後、エッチングを用いて、赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２が形成されている側とは反対側（Ｚ４側）からのウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０を薄くすることによって、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０の厚みを約１００μｍにする。そして、真空蒸着法を用いて、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０の赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２が形成されている側とは反対側の面（Ｚ４側の面）に金属層（図示せず）を積層する。そして、約４００℃の熱処理を行う。これによって、複数のリッジ２１ｆおよび２２ｆの上面上の金属層を合金化してｐ側電極２４ａおよび２４ｂをそれぞれ形成するとともに、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０のＺ４側の面上の金属層を合金化してｎ側電極２２５を形成する。これにより、複数のリッジ２１ｆとｐ側電極２４ａとをオーミック接触させることが可能であるとともに、複数のリッジ２２ｆとｐ側電極２４ｂとをオーミック接触させることが可能である。また、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０とｎ側電極２２５とをオーミック接触させることが可能である。
【００６１】
その後、第１実施形態による製造プロセスでは、図１１に示すように、ウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０の表面上に形成された複数の融着層２６ａおよび２６ｂと、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０の表面上に形成された複数のｐ側電極２４ａおよび２４ｂとを接合する。この際、約２００℃以上約３５０℃以下の熱を加えることにより、複数の融着層２６ａおよび２６ｂを融解させて、ウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０の表面上に形成された複数のパッド電極１２ａおよび１２ｂと複数のｐ側電極２４ａおよび２４ｂとをそれぞれ接合する。この際、素子分割溝６０ａがそれぞれ複数のパッド電極１２ａおよび１２ｂ上に位置するように、複数のパッド電極１２ａおよび１２ｂと複数のｐ側電極２４ａおよび２４ｂとをそれぞれ接合する。次に、ウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０の下面（Ｚ２側の面）を研磨することによって、ウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０の厚みを約１００μｍにする。その後、真空蒸着法を用いて、ウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０の下面にｎ側電極２１３を形成する。この際、ｎ側電極２１３を形成するための熱処理は行わない。これにより、ウェハ状態の半導体レーザ素子２００が形成される。
【００６２】
また、第１実施形態による製造プロセスでは、図１２に示すように、ダイヤモンドポイントを用いて、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０のｎ側電極２２５を形成した面のＹ側の両端部に、第２劈開溝４０ｂを形成する。この際、第２劈開溝４０ｂは、ウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０に形成された第１劈開溝４０ａに対応するように、ウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０およびウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０と垂直な面（ＹＺ面）上で重なるように形成されるとともに、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０のＹ側の両端部にのみ形成される。つまり、第２劈開溝４０ｂは、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０のＹ側の両端部以外の領域には形成されない。なお、第２劈開溝４０ｂは、本発明の「第２溝」の一例である。
【００６３】
この状態で、ウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０の下面（Ｚ２側の面）から刃状治具７０を押し当てることにより、ウェハ状態の半導体レーザ素子２００を劈開する。これにより、図１３に示すように、バー状態の半導体レーザ素子３００が形成されるとともに、青紫色半導体レーザ素子部３１１、赤色半導体レーザ素子部３２１および赤外半導体レーザ素子部３２２のＸ側の両端部に、それぞれ、一対の共振器面１１ｊ、２１ｇおよび２２ｇ（図５参照）が形成される。また、バー状態のｎ型ＧａＮ基板３１０および青紫色半導体レーザ素子部３１１のＸ側の両端部に、第１劈開溝４０ａの一部が残ることによって、段差部１０ａおよび１１ｅが形成される。この際、段差部１０ａおよび１１ｅは、それぞれ、ｎ型ＧａＮ基板１０（青紫色半導体レーザ１１）と赤色半導体レーザ素子部２１または赤外半導体レーザ素子部２２との間に延びるように、ｎ型ＧａＮ基板１０および青紫色半導体レーザ素子部１１に形成される。そして、製造プロセスにおける端面コート処理によって、バー状態の半導体レーザ素子３００のＸ側の両端部に、劈開面に誘電体多層膜３１および３２（図５参照）を形成する。
【００６４】
その後、図１４に示すように、ダイヤモンドポイントを用いて、バー状態のｎ型ＧａＡｓ基板３２０のｎ側電極３２５側に素子分割溝６０ｂをＸ方向に延びるように形成するとともに、バー状態のｎ型ＧａＮ基板３１０のｎ側電極３１３側に素子分割溝６０ｃをＸ方向に延びるように形成する。この際、１つの素子分割溝６０ｃに対して、２波長半導体レーザ素子部３０には２つの素子分割溝６０ｂが形成される。また、この２つの素子分割溝６０ｂに挟まれた赤色半導体レーザ素子部３２１および赤外半導体レーザ素子部３２２を含まない領域が、後述する素子分割（チップ化）の際に除去される２波長半導体レーザ素子部３０の除去部分５０となる。
【００６５】
この状態で、バー状態のｎ型ＧａＮ基板３１０の青紫色半導体レーザ素子部３１１のｎ側電極３１３を形成した側（Ｚ２側）から刃状治具７０を押し当てることにより、バー状態の半導体レーザ素子３００を素子分割する。この際、融着層２６ａおよび２６ｂにより接合されていない部分である除去部分５０が同時に除去される。これにより、青紫色半導体レーザ素子部１１のワイヤボンド部１１ｉ（図８参照）が外部に露出する。また、ｎ型ＧａＮ基板１０および青紫色半導体レーザ素子部１１のＹ側の両端部に、素子分割溝６０ｃの一部が残ることによって、段差部１０ｂおよび１３ａ（図１参照）が形成されるとともに、ｎ型ＧａＡｓ基板２０およびｎ側電極２５のＹ側の両端部に、素子分割溝６０ｂの一部が残ることによって、段差部２０ｂおよび２５ａ（図１参照）が形成される。このようにして、第１実施形態による半導体レーザ素子１００（図１参照）が形成される。
【００６６】
第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、上記のように、第１劈開溝４０ａが形成された青紫色半導体レーザ素子部２１１に対して、赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２を接合する工程の後に、青紫色半導体レーザ素子部２１１およびウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０と、赤色半導体レーザ素子部２２１、赤外半導体レーザ素子部２２２およびウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０とに劈開面を形成するために、第１劈開溝４０ａおよび第２劈開溝４０ｂに沿って劈開するように構成することによって、青紫色半導体レーザ素子部２１１に対して赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２を接合した状態で、青紫色半導体レーザ素子部２１１と、赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２とを同時に劈開するので、青紫色半導体レーザ素子部２１１と赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２とに、それぞれ、劈開面からなる共振器面１１ｊ、２１ｇおよび２２ｇを同時に形成することができる。これにより、容易に、青紫色半導体レーザ素子部２１１の共振器面１１ｊと赤色半導体レーザ素子部２２１の共振器面２１ｇおよび赤外半導体レーザ素子部２２２の共振器面２２ｇとを同一面上に揃えることができる。
【００６７】
また、第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、第１劈開溝４０ａが設けられた青紫色半導体レーザ素子部２１１を赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２と貼り合わすことによって、第１劈開溝４０ａを設けた側である青紫色半導体レーザ素子部２１１側を加圧して劈開する必要がないので、青紫色半導体レーザ素子部２１１に良好な複数の共振器面１１ｊを形成することができるとともに、赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２を青紫色半導体レーザ素子部２１１側に位置させることができるので、青紫色半導体レーザ素子部２１１の発光点と赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２の発光点とを近づけることができる。また、第１劈開溝４０ａによって、青紫色半導体レーザ素子部２１１およびウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０の厚みが大きくても容易に劈開することができる。さらに、第１劈開溝４０ａおよび第２劈開溝４０ｂに沿って、青紫色半導体レーザ素子部２１１およびウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０と、赤色半導体レーザ素子部２２１、赤外半導体レーザ素子部２２２およびウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０とを劈開することができるので、第１劈開溝４０ａのみが形成されている場合と比べて、ウェハ状態の半導体レーザ素子２００をより確実に劈開することができる。これにより、青紫色半導体レーザ素子部２１１のみならず赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２においてもより良好な共振器面２１ｇおよび２２ｇをそれぞれ得ることができる。
【００６８】
また、第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、青紫色半導体レーザ素子部２１１に第１劈開溝４０ａを形成する工程において、青紫色半導体レーザ素子部２１１の複数のリッジ１１ｄとその近傍とを除く領域に破線状に第１劈開溝４０ａを形成することによって、第１劈開溝４０ａは、発光部である青紫色半導体レーザ素子部２１１の複数のリッジ１１ｄとその近傍との領域から離れた位置に形成されるので、第１劈開溝４０ａを形成した場合にも、青紫色半導体レーザ素子部２１１のリッジ１１ｄが損傷するのを抑制することができる。また、第１劈開溝４０ａを青紫色半導体レーザ素子部２１１の複数のリッジ１１ｄとその近傍とを除いて略全域に延びるように形成することができるので、ウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０および青紫色半導体レーザ素子部２１１をより確実に劈開することができる。
【００６９】
また、第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、青紫色半導体レーザ素子部２１１に第１劈開溝４０ａを形成する工程において、複数のリッジ１１ｄの延びる方向（Ｘ方向）と略直交する素子の幅方向（Ｙ方向）に第１劈開溝４０ａを形成することによって、第１劈開溝４０ａにより、青紫色半導体レーザ素子部２１１と、赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２とをリッジ１１ｄの延びる方向と略直交するＹ方向（素子の幅方向）に沿って劈開することができるので、リッジ１１ｄ（導波路）に対して略垂直な劈開面からなる共振器面１１ｊ、２１ｇおよび２２ｇ（図５参照）を容易に形成することができる。
【００７０】
また、第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、第１劈開溝４０ａを、青紫色半導体レーザ素子部２１１のみならずウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０の上部に到達する深さを有するように形成することによって、ウェハ状態の半導体レーザ素子２００を一般的に劈開が困難なｎ型ＧａＮ基板２１０により形成した場合であっても、ｎ型ＧａＮ基板２１０まで到達する深さを有する第１劈開溝４０ａによって、第１劈開溝４０ａが形成されていないｎ型ＧａＮ基板２１０の厚みがより小さく（薄く）なる分、窒化物系半導体からなるｎ型ＧａＮ基板２１０をより容易に劈開することができる。
【００７１】
また、第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０に第２劈開溝４０ｂを形成する工程において、平面的に見て、第１劈開溝４０ａが形成された領域と重なる位置におけるｎ型ＧａＡｓ基板２２０に第２劈開溝４０ｂを形成した状態で、ウェハ状態の青紫色半導体レーザ素子部２１１、赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２を、第１劈開溝４０ａおよび第２劈開溝４０ｂに沿って同時に劈開することによって、第１劈開溝４０ａのみに沿って劈開する場合と比べて、貼り合わされたウェハをより確実に劈開することができる。これにより、青紫色半導体レーザ素子部２１１のみならず赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２においてもより良好な共振器面（劈開面）を得ることができる。
【００７２】
また、第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０に第２劈開溝４０ｂを形成する工程において、第２劈開溝４０ｂを、青紫色半導体レーザ素子部２１１に貼り合わされる側とは反対側の表面（図１２に示すＺ１側の面）に、第１劈開溝４０ａに対応するように第２劈開溝４０ｂを形成することによって、第２劈開溝４０ｂの位置を外部から容易に認識することができるので、ウェハ状態の青紫色半導体レーザ素子部２１１、赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２を刃状治具７０を用いて同時に劈開する際の押圧力を、第２劈開溝４０ｂの位置を参照しながら適切に加えることができる。
【００７３】
また、第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０に第２劈開溝４０ｂを形成する工程において、第２劈開溝４０ｂをウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０の赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２が形成されている側とは反対側の面のＹ側の両端部近傍に形成することによって、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０、赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２を劈開しやすくすることができるとともに、第２劈開溝４０ｂをウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０の全域に亘って形成した場合に、第１劈開溝４０ａと第２劈開溝４０ｂとがずれることに起因して、青紫色半導体レーザ素子部２１１の共振器面１１ｊと赤色半導体レーザ素子部２２１の共振器面２１ｇおよび赤外半導体レーザ素子部２２２の共振器面２２ｇとが共振器方向（Ｘ方向）にずれるのを抑制することができる。
【００７４】
また、第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、ウェハ状態の青紫色半導体レーザ素子部２１１、赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２を劈開する工程の後に、貼り合わされた赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２側のウェハの一部（図１４に示す２波長半導体レーザ素子部３０の除去部分５０）を除去することによって、後の工程において除去部分５０が除去されたウェハをチップ状に素子分割する際、除去部分５０が存在しない青紫色半導体レーザ素子部２１１のみの部分で共振器方向（Ｘ方向）に沿って素子分割を行うことができるので、半導体レーザ素子１００のチップを容易に得ることができる。
【００７５】
また、第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、ウェハ状態の青紫色半導体レーザ素子部２１１、赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２を劈開する工程の後に、除去部分５０を除去する工程に先立って、劈開面（共振器面１１ｊ、２１ｇおよび２２ｇ）に誘電体多層膜からなる保護膜を形成することによって、青紫色半導体レーザ素子部２１１と赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２とが貼り合わされたウェハは、ウェハの厚みが略一様な状態で共振器面１１ｊ、２１ｇおよび２２ｇ（劈開面）に保護膜（絶縁膜）が形成される。これにより、たとえば、保護膜を形成する前に除去部分５０を除去して青紫色半導体レーザ素子部２１１側のパッド電極１２ａおよび１２ｂを露出させた後に保護膜を形成する場合と異なり、保護膜が、露出したパッド電極１２ａおよび１２ｂ（図５参照）の表面上にまで回り込んで覆うことによりパッド電極１２ａおよび１２ｂを絶縁する不都合が生じないので、チップ化後に接合されるワイヤとパッド電極１２ａおよび１２ｂとの電気的な接続（ワイヤボンディング）を確実に行うことができる。
【００７６】
また、第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、青紫色半導体レーザ素子部２１１と赤色半導体レーザ素子部２２１および赤外半導体レーザ素子部２２２とが貼り合わされたウェハをチップ状に素子分割する際に、同時に、除去部分５０を除去することによって、チップ化と同時に除去部分５０が除去されるので、製造プロセスを簡素化させることができる。
【００７７】
また、第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、ウェハのチップ化に先立って、バー状態のｎ型ＧａＮ基板３１０の表面に素子分割溝６０ｃを形成し、かつ、バー状態のｎ型ＧａＡｓ基板３２０の表面に、除去部分５０を除去するための素子分割溝６０ｂを形成することによって、バーを素子分割する際、素子分割溝６０ｃの部分でｎ型ＧａＮ基板３１０が分割されるのに合わせて、素子分割溝６０ｂが形成された位置でｎ型ＧａＡｓ基板３２０もチップに残される領域とチップから除去される領域（除去部分５０）とに分離させることができる。これにより、ウェハのチップ化と同時に、除去部分５０を容易に除去することができる。
【００７８】
また、第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、ウェハ状態の青紫色半導体レーザ素子部２１１に赤色半導体レーザ素子部２２１（赤外半導体レーザ素子部２２２）を貼り合わせる工程に先立って、素子分割溝６０ｂが形成された側とは反対側の表面に、素子分割溝６０ｂに対応するように素子分割溝６０ａを形成することによって、バー状態のｎ型ＧａＡｓ基板３２０は、素子分割溝６０ｂのみならず素子分割溝６０ａによってウェハ（基板）の一部が分割されやすくなるので、除去部分５０をより容易に除去することができる。
【００７９】
また、第１実施形態による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、パッド電極１２ａおよび１２ｂを、除去部分５０を除去することにより露出するように構成することによって、除去部分５０の除去により、容易に、バー状態の青紫色半導体レーザ素子部２１１の表面に露出されたパッド電極１２ａおよび１２ｂの部分にワイヤをボンディングすることができる。
【００８０】
（第１実施形態の変形例）
図１５〜図１７を参照して、第１実施形態の変形例について説明する。この第１実施形態の変形例では、上記第１実施形態の製造プロセスと異なり、ｎ型ＧａＡｓ基板２２０のｎ側電極２２５側に形成される第２劈開溝４０ｃが、Ｙ方向に沿って破線状に形成される場合について説明する。
【００８１】
すなわち、第１実施形態の変形例における製造プロセスでは、図１５に示すように、ダイヤモンドポイントを用いて、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０のｎ側電極２２５を形成した面に、Ｙ方向に沿って約２００μｍの長さを有する溝部が約２００μｍの間隔で形成された破線状の第２劈開溝４０ｃを形成する。この際、第２劈開溝４０ｃは、ｎ型ＧａＮ基板２１０に形成された第１劈開溝４０ａに対応するように、ｎ型ＧａＮ基板２１０およびｎ型ＧａＡｓ基板２２０と垂直な面（ＹＺ面）上で重なるように形成される。
【００８２】
また、破線状の第２劈開溝４０ｃの各々は、後の工程で除去される除去部分５０に対応する領域に形成される。なお、第２劈開溝４０ｃは、本発明の「第２溝」の一例である。
【００８３】
この状態で、図１６に示すように、ウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１０の下面（Ｚ２側の面）から刃状治具７０を押し当てることにより、ウェハ状態の半導体レーザ素子２００を劈開する。この際、破線状の第２劈開溝４０ｃに沿ってウェハが劈開される。
【００８４】
その後、上記第１実施形態の製造プロセスと同様に、図１７に示すように、バー状態のｎ型ＧａＡｓ基板３２０のｎ側電極３２５側に素子分割溝６０ｂをＸ方向に延びるように形成するとともに、バー状態のｎ型ＧａＮ基板３１０のｎ側電極３１３側に素子分割溝６０ｃをＸ方向に延びるように形成する。
【００８５】
この状態で、バー状態のｎ型ＧａＮ基板３１０の青紫色半導体レーザ素子部３１１のｎ側電極３１３を形成した側（Ｚ２側）から刃状治具７０を押し当てることにより、バー状態の半導体レーザ素子３００を素子分割する。この際、融着層２６ａおよび２６ｂにより接合されていない部分である除去部分５０が除去される。
【００８６】
第１実施形態の変形例による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、上記のように、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０に第２劈開溝４０ｃを形成する工程において、第２劈開溝４０ｃをＹ方向に沿って破線状に形成することによって、第２劈開溝４０ｃを第１劈開溝４０ａの延びる方向に沿ってウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０のｎ側電極２２５を形成した面の略全域に破線状に形成することができるので、第２劈開溝４０ｃの形成領域が多くなる分、ｎ型ＧａＡｓ基板２２０をより容易に劈開することができる。
【００８７】
また、第１実施形態の変形例による半導体レーザ素子の製造プロセスでは、ｎ型ＧａＡｓ基板２２０に形成される第２劈開溝４０ｃを、ｎ型ＧａＡｓ基板２２０の除去部分５０に対応した位置に形成することによって、ｎ型ＧａＡｓ基板２２０のチップに残された領域に第２劈開溝４０ｃが残される場合と異なり、ｎ型ＧａＡｓ基板２２０のチップに残された領域には、除去部分５０とともに除去される破線状の第２劈開溝４０ｃの端部をクラックの起点とした劈開面からなる共振器面２１ｇおよび２２ｇのみを容易に形成することができる。
【００８８】
（第２実施形態）
図１８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、半導体レーザ素子４００のｎ型ＧａＮ基板１０に形成された青紫色半導体レーザ素子部１１のリッジ１１ｄの上部に、ｎ型ＧａＡｓ基板２０に形成された赤外半導体レーザ素子部２２を接合する場合について説明する。
【００８９】
本発明の第２実施形態による製造方法を用いて形成した半導体レーザ素子４００では、図１８に示すように、第２絶縁層１１ｈの上面上には、ｎ型ＧａＮ基板１０に設けられた青紫色半導体レーザ素子部１１のリッジ１１ｄの上部に対応する位置に、パッド電極４１２ｂが形成されている。また、パッド電極４１２ｂの上面上には、融着層４２６ｂを介して、ｎ型ＧａＡｓ基板２０に設けられた赤外半導体レーザ素子部２２が接合されている。これにより、青紫色半導体レーザ素子部１１の発光点と赤外半導体レーザ素子部２２の発光点との間隔を小さくすることが可能である。なお、半導体レーザ素子４００のその他の構造、製造プロセスおよび効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９０】
（第３実施形態）
図１９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、半導体レーザ素子５００のｎ型ＧａＮ基板１０に形成された青紫色半導体レーザ素子部１１のリッジ１１ｄの上部にｎ型ＧａＡｓ基板２０が位置しない場合について説明する。
【００９１】
本発明の第３実施形態による製造方法を用いて形成した半導体レーザ素子５００では、図１９に示すように、ｎ型ＧａＮ基板１０に設けられた青紫色半導体レーザ素子部１１のリッジ１１ｄは、Ｙ２側に形成されているとともに、第２絶縁層１１ｈの上面上のリッジ１１ｄのＹ１側には、ｎ型ＧａＡｓ基板２０に設けられた赤色半導体レーザ素子部２１および赤外半導体レーザ素子部２２を接合可能なように、パッド電極５１２ａおよび５１２ｂがそれぞれ形成されている。また、パッド電極５１２ａおよび５１２ｂの上面上には、それぞれ、融着層２６ａおよび２６ｂを介して、ｎ型ＧａＡｓ基板２０に設けられた赤色半導体レーザ素子部２１および赤外半導体レーザ素子部２２が接合されている。すなわち、青紫色半導体レーザ素子部１１のリッジ１１ｄの上部に、ｎ型ＧａＡｓ基板２０が位置しないように構成されている。これにより、青紫色半導体レーザ素子部１１において容易に放熱することが可能である。なお、半導体レーザ素子５００のその他の構造、製造プロセスおよび効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９２】
（第４実施形態）
図２０を参照して、この第４実施形態では、上記第２実施形態と異なり、半導体レーザ素子６００が、ｎ型ＧａＮ基板１０に形成された青紫色半導体レーザ素子部１１のリッジ１１ｄの上部に、ｎ型ＧａＡｓ基板６２０に形成された赤色半導体レーザ素子部２１を接合した、２波長の半導体レーザ素子である場合について説明する。
【００９３】
本発明の第４実施形態による製造方法を用いて形成した半導体レーザ素子６００では、図２０に示すように、第２絶縁層１１ｈの上面上には、ｎ型ＧａＮ基板１０に設けられた青紫色半導体レーザ素子部１１のリッジ１１ｄの上部に対応する位置に、パッド電極６１２ａが形成されている。また、パッド電極６１２ａの上面上には、融着層６２６ａを介して、ｎ型ＧａＡｓ基板６２０に設けられた赤色半導体レーザ素子部２１が接合されている。また、ｎ型ＧａＡｓ基板６２０に第２実施形態における赤外半導体レーザ素子部２２は形成されていない。これにより、青紫色半導体レーザ素子部１１の発光点と赤外半導体レーザ素子部２２の発光点との間隔を小さくすることが可能であるとともに、半導体レーザ素子６００のチップのサイズを小さくすることが可能である。なお、半導体レーザ素子６００のその他の構造、製造プロセスおよび効果は、上記第２実施形態と同様である。
【００９４】
（第５実施形態）
図２１を参照して、この第５実施形態では、上記第３実施形態と異なり、半導体レーザ素子７００が、ｎ型ＧａＮ基板１０に形成された青紫色半導体レーザ素子部１１のリッジ１１ｄの上部にｎ型ＧａＡｓ基板７２０および赤色半導体レーザ素子部２１が位置しない、２波長の半導体レーザ素子である場合について説明する。
【００９５】
本発明の第５実施形態による製造方法を用いて形成した半導体レーザ素子７００では、図２１に示すように、ｎ型ＧａＮ基板１０に設けられた青紫色半導体レーザ素子部１１のリッジ１１ｄは、Ｙ２側に形成されているとともに、第２絶縁層１１ｈの上面上のリッジ１１ｄのＹ１側には、ｎ型ＧａＡｓ基板７２０に設けられた赤色半導体レーザ素子部２１を接合可能なように、パッド電極７１２ａが形成されている。また、パッド電極７１２ａの上面上には、融着層２６ａを介して、ｎ型ＧａＡｓ基板７２０に設けられた赤色半導体レーザ素子部２１が接合されている。すなわち、青紫色半導体レーザ素子部１１のリッジ１１ｄの上部に、ｎ型ＧａＡｓ基板７２０およびｎ型ＧａＡｓ基板７２０に形成された赤色半導体レーザ素子部２１が位置しないように構成されている。これにより、青紫色半導体レーザ素子部１１において容易に放熱することが可能であるとともに、半導体レーザ素子７００のチップのサイズを小さくすることが可能である。なお、半導体レーザ素子７００のその他の構造、製造プロセスおよび効果は、上記第３実施形態と同様である。
【００９６】
（第６実施形態）
図２２を参照して、この第６実施形態では、上記第１実施形態と異なり、半導体レーザ素子８００のｎ型ＧａＮ基板１０および青紫色半導体レーザ素子部１１にそれぞれ形成された段差部８１０ａおよび８１１ｅが、ｎ型ＧａＮ基板１０（青紫色半導体レーザ１１）と赤色半導体レーザ素子部２１または赤外半導体レーザ素子部２２との間に位置しない場合について説明する。
【００９７】
本発明の第６実施形態による製造方法を用いて形成した半導体レーザ素子８００では、図２２に示すように、ｎ型ＧａＮ基板１０および青紫色半導体レーザ素子部１１には、ｎ型ＧａＮ基板１０および青紫色半導体レーザ素子部１１のＸ側の両端部で、かつ、Ｙ側の両端部に、それぞれ、段差部８１０ａおよび８１１ｅが形成されている。つまり、段差部８１０ａおよび８１１ｅは、それぞれ、ｎ型ＧａＮ基板１０（青紫色半導体レーザ１１）と赤色半導体レーザ素子部２１または赤外半導体レーザ素子部２２との間には位置しないように、ｎ型ＧａＮ基板１０および青紫色半導体レーザ素子部１１に形成されている。これにより、製造プロセスにおいて、誤ってウェハ状態の半導体レーザ素子が第１劈開溝から割れるのを抑制することが可能である。なお、半導体レーザ素子８００のその他の構造、製造プロセスおよび効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９８】
（第７実施形態）
図５および図２３〜図２５を参照して、本発明の第７実施形態による光ピックアップ装置９００について説明する。なお、光ピックアップ装置９００は、本発明の「光装置」の一例である。
【００９９】
本発明の第７実施形態による光ピックアップ装置９００は、図２３に示すように、上記第１実施形態による半導体レーザ素子１００（図２５参照）が実装された半導体レーザ装置９１０と、半導体レーザ装置９１０から出射されたレーザ光を調整する光学系９２０と、レーザ光を受光する光検出部９３０とを備えている。
【０１００】
また、半導体レーザ装置９１０は、図２４および図２５に示すように、導電性材料からなるベース９１１と、ベース９１１の前面に配置されたキャップ９１２と、ベース９１１の後面に取り付けられたリード９１３、９１４、９１５および９１６とを有している。また、ベース９１１の前面には、ヘッダ９１１ａ（図２５参照）がベース９１１と一体的に形成されている。ヘッダ９１１ａの上面には、半導体レーザ素子１００が配置されており、Ｃｕなどの導電性を有する材料からなるサブマウント（基台）１０１（図２５参照）と、ヘッダ９１１ａとは、Ａｕ−Ｓｎ半田からなる接合層９１７（図２５参照）により固定されている。また、キャップ９１２の前面には、半導体レーザ素子１００から出射されるレーザ光を透過する光学窓９１２ａ（図２４参照）が取り付けられており、キャップ９１２によって、キャップ９１２が被されているベース９１１の内部の半導体レーザ素子１００が封止されている。
【０１０１】
また、図２５に示すように、リード９１３〜９１５は、ベース９１１を貫通するとともに、絶縁部材９１８を介して、互いに電気的に絶縁するように固定されている。また、リード９１３は、ワイヤ９０１を介してパッド電極１２ａと電気的に接続されており、リード９１５は、ワイヤ９０２を介してパッド電極１２ｂと電気的に接続されている。また、リード９１４は、ワイヤ９０３を介してｐ側電極１１ｇのワイヤボンド部１１ｉ（平面的な位置は、図５を参照）と電気的に接続されている。また、ｎ側電極２５ａとサブマウント１０１上の接続電極１０２とがワイヤ９０４を介して電気的に接続されている。また、リード９１６は、ベース９１１と一体的に形成されている。これにより、リード９１６と、青紫色半導体レーザ素子部１１のｎ側電極１３および赤色半導体レーザ素子２１（赤外半導体レーザ素子２２）のｎ側電極２５ａとが共に電気的に接続されており、青紫色半導体レーザ素子部１１および赤色半導体レーザ素子部２１（赤外半導体レーザ素子部２２）のカソードコモンの結線が実現されている。
【０１０２】
また、光学系９２０は、図２３に示すように、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）９２１、コリメータレンズ９２２、ビームエキスパンダ９２３、λ／４板９２４、対物レンズ９２５、シリンドリカルレンズ９２６および光軸補正素子９２７を有している。
【０１０３】
また、ＰＢＳ９２１は、半導体レーザ装置９１０から出射されるレーザ光を全透過するとともに、光ディスク９３５から帰還するレーザ光を全反射する。コリメータレンズ９２２は、ＰＢＳ９２１を透過した半導体レーザ素子１００からのレーザ光を平行光に変換する。ビームエキスパンダ９２３は、凹レンズ、凸レンズおよびアクチュエータ（図示せず）から構成されている。アクチュエータは後述するサーボ回路からのサーボ信号に応じて、凹レンズおよび凸レンズの距離を変化させることにより、半導体レーザ装置９１０から出射されたレーザ光の波面状態を補正する機能を有している。
【０１０４】
また、λ／４板９２４は、コリメータレンズ９２２によって略平行光に変換された直線偏光のレーザ光を円偏光に変換する。また、λ／４板９２４は光ディスク９３５から帰還する円偏光のレーザ光を直線偏光に変換する。この場合の直線偏光の偏光方向は、半導体レーザ装置９１０から出射されるレーザ光の直線偏光の方向に直交する。これにより、光ディスク９３５から帰還するレーザ光は、ＰＢＳ９２１によって略全反射される。対物レンズ９２５は、λ／４板９２４を透過したレーザ光を光ディスク９３５の表面（記録層）上に収束させる。なお、対物レンズ９２５は、対物レンズアクチュエータ（図示せず）により、後述するサーボ回路からのサーボ信号（トラッキングサーボ信号、フォーカスサーボ信号およびチルトサーボ信号）に応じて、フォーカス方向、トラッキング方向およびチルト方向に移動可能にされている。
【０１０５】
また、ＰＢＳ９２１により全反射されるレーザ光の光軸に沿うように、シリンドリカルレンズ９２６、光軸補正素子９２７および光検出部９３０が配置されている。シリンドリカルレンズ９２６は、入射されるレーザ光に非点収差作用を付与する。光軸補正素子９２７は、回折格子により構成されており、シリンドリカルレンズ９２６を透過した青紫色、赤色および赤外の各レーザ光の０次回折光のスポットが後述する光検出部９３０の検出領域上で一致するように配置されている。
【０１０６】
また、光検出部９３０は、受光したレーザ光の強度分布に基づいて再生信号を出力する。ここで、光検出部９３０は再生信号とともに、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号およびチルトエラー信号が得られるように所定のパターンの検出領域を有する。このようにして、半導体レーザ装置９１０を備えた光ピックアップ装置９００が構成される。
【０１０７】
この光ピックアップ装置９００では、半導体レーザ装置９１０は、リード９１６と、リード９１３〜９１５との間に、それぞれ、独立して電圧を印加することによって、青紫色半導体レーザ素子部１１、赤色半導体レーザ素子部２１および赤外半導体レーザ素子部２２から、青紫色、赤色および赤外のレーザ光を独立的に出射することが可能に構成されている。半導体レーザ装置９１０から出射されたレーザ光は、上記のように、ＰＢＳ９２１、コリメータレンズ９２２、ビームエキスパンダ９２３、λ／４板９２４、対物レンズ９２５、シリンドリカルレンズ９２６および光軸補正素子９２７により調整された後、光検出部９３０の検出領域上に照射される。
【０１０８】
ここで、光ディスク９３５に記録されている情報を再生する場合には、青紫色半導体レーザ素子部１１、赤色半導体レーザ素子部２１および赤外半導体レーザ素子部２２から出射される各々のレーザパワーが一定になるように制御しながら、光ディスク９３５の記録層にレーザ光を照射するとともに、光検出部９３０から出力される再生信号を得ることができる。また、同時に出力されるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号およびチルトエラー信号により、ビームエキスパンダ９２３のアクチュエータと対物レンズ９２５を駆動する対物レンズアクチュエータとを、それぞれ、フィードバック制御することができる。
【０１０９】
また、光ディスク９３５に情報を記録する場合には、記録すべき情報に基づいて、青紫色半導体レーザ素子部１１および赤色半導体レーザ素子部２１（赤外半導体レーザ素子部２２）から出射されるレーザパワーを制御しながら、光ディスク９３５にレーザ光を照射する。これにより、光ディスク９３５の記録層に情報を記録することができる。また、上記同様、光検出部９３０から出力されるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号およびチルトエラー信号により、ビームエキスパンダ９２３のアクチュエータと対物レンズ９２５を駆動する対物レンズアクチュエータとを、それぞれ、フィードバック制御することができる。
【０１１０】
このようにして、半導体レーザ装置９１０を備えた光ピックアップ装置９００を用いて、光ディスク９３５への記録および再生を行うことができる。
【０１１１】
第７実施形態における光ピックアップ装置９００では、半導体レーザ装置９１０内部に半導体レーザ素子１００が実装されているので、青紫色半導体レーザ素子部１１の共振器面１１ｊ（図５参照）と赤色半導体レーザ素子部２１の共振器面２１ｇ（図５参照）および赤外半導体レーザ素子部２２の共振器面２２ｇ（図５参照）とが容易に同一面上に揃った半導体レーザ素子１００を備えた光ピックアップ装置９００を得ることができる。
【０１１２】
（第８実施形態）
図５、図２３および図２６を参照して、本発明の第８実施形態による光ディスク装置５０００について説明する。なお、光ディスク装置５０００は、本発明の「光装置」の一例である。
【０１１３】
本発明の第８実施形態による光ディスク装置５０００は、図２６に示すように、上記第７実施形態による光ピックアップ装置９００と、コントローラ５００１と、レーザ駆動回路５００２と、信号生成回路５００３と、サーボ回路５００４と、ディスク駆動モータ５００５とを備えている。
【０１１４】
コントローラ５００１には、光ディスク９３５に記録すべき情報に基づいて生成された記録データＳ１が入力される。また、コントローラ５００１は、記録データＳ１および後述する信号生成回路５００３からの信号Ｓ５に応じて、レーザ駆動回路５００２に向けて信号Ｓ２を出力するとともに、サーボ回路５００４に向けて信号Ｓ７を出力するように構成されている。また、コントローラ５００１は、後述するように、信号Ｓ５を基に再生データＳ１０を出力する。また、レーザ駆動回路５００２は、上記信号Ｓ２に応じて、光ピックアップ装置９００内の半導体レーザ装置９１０から出射されるレーザパワーを制御する信号Ｓ３を出力する。すなわち、半導体レーザ装置９１０は、コントローラ５００１およびレーザ駆動回路５００２により駆動されるように構成されている。
【０１１５】
光ピックアップ装置９００では、図２６に示すように、上記信号Ｓ３に応じて制御されたレーザ光を光ディスク９３５に照射する。また、光ピックアップ装置９００内の光検出部９３０から、信号生成回路５００３に向けて信号Ｓ４が出力される。また、後述するサーボ回路５００４からのサーボ信号Ｓ８により、光ピックアップ装置９００内の光学系９２０（ビームエキスパンダ９２３のアクチュエータおよび対物レンズ９２５を駆動する対物レンズアクチュエータ）が制御される。信号生成回路５００３は、光ピックアップ装置９００から出力された信号Ｓ４を増幅および演算処理して、再生信号を含む第１出力信号Ｓ５をコントローラ５００１に向けて出力するとともに、上記光ピックアップ装置９００のフィードバック制御および後述する光ディスク９３５の回転制御を行う第２出力信号Ｓ６をサーボ回路５００４に向けて出力する。
【０１１６】
サーボ回路５００４は、図２６に示すように、信号生成回路５００３およびコントローラ５００１からの第２出力信号Ｓ６および信号Ｓ７に応じて、光ピックアップ装置９００内の光学系９２０を制御するサーボ信号Ｓ８およびディスク駆動モータ５００５を制御するモータサーボ信号Ｓ９を出力する。また、ディスク駆動モータ５００５は、モータサーボ信号Ｓ９に応じて、光ディスク９３５の回転速度を制御する。
【０１１７】
ここで、光ディスク９３５に記録されている情報を再生する場合には、まず、ここでは説明を省略する光ディスク９３５の種類（ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤなど）を識別する手段により、照射すべき波長のレーザ光が選択される。次に、光ピックアップ装置９００内の半導体レーザ装置９１０から出射されるべき波長のレーザ光強度が一定になるように、コントローラ５００１からレーザ駆動回路５００２に向けて信号Ｓ２が出力される。さらに、上記で説明した光ピックアップ装置９００の半導体レーザ装置９１０、光学系９２０および光検出部９３０が機能することにより、光検出部９３０から再生信号を含む信号Ｓ４が信号生成回路５００３に向けて出力され、信号生成回路５００３は、再生信号を含む信号Ｓ５をコントローラ５００１に向けて出力する。コントローラ５００１は、信号Ｓ５を処理することにより、光ディスク９３５に記録されていた再生信号を抽出し、再生データＳ１０として出力する。この再生データＳ１０を用いて、たとええば、光ディスク９３５に記録されている映像、音声などの情報を、モニタやスピーカなどに出力することができる。また、光検出部９３０からの信号Ｓ４を基に、各部のフィードバック制御も行う。
【０１１８】
また、光ディスク９３５に情報を記録する場合には、まず、上記同様の光ディスク９３５の種類（ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤなど）を識別する手段により、照射すべき波長のレーザ光が選択される。次に、記録される情報に応じた記録データＳ１に応じて、コントローラ５００１からレーザ駆動回路５００２に向けて信号Ｓ２が出力される。さらに、上記で説明した光ピックアップ装置９００の半導体レーザ装置９１０、光学系９２０および光検出部９３０が機能することにより、光ディスク９３５に情報を記録するとともに、光検出部９３０からの信号Ｓ４を基に、各部のフィードバック制御を行う。
【０１１９】
このようにして、光ディスク装置５０００を用いて、光ディスク９３５への記録および再生を行うことができる。
【０１２０】
第８実施形態における光ディスク装置５０００では、半導体レーザ装置９１０（図２３参照）内部に半導体レーザ素子１００（図２３参照）が実装されているので、青紫色半導体レーザ素子部１１の共振器面１１ｊ（図５参照）と赤色半導体レーザ素子部２１の共振器面２１ｇ（図５参照）および赤外半導体レーザ素子部２２の共振器面２２ｇ（図５参照）とが、容易に同一面上に揃った半導体レーザ素子１００を適用した光ディスク装置５０００を得ることができる。
【０１２１】
（第９実施形態）
図１、図２７および図２８を参照して、本発明の第９実施形態によるプロジェクタ装置６０００の構成について説明する。なお、プロジェクタ装置６０００では、半導体レーザ装置９４０を構成する個々の半導体レーザ素子が略同時に点灯される例について説明する。なお、プロジェクタ装置６０００は、本発明の「光装置」の一例である。
【０１２２】
本発明の第９実施形態によるプロジェクタ装置６０００は、図２８に示すように、半導体レーザ装置９４０と、複数の光学部品からなる光学系６０２０と、半導体レーザ装置９４０および光学系６０２０を制御する制御部６０５０とを備えている。これにより、半導体レーザ装置９４０から出射されたレーザ光が、光学系６０２０により変調された後、外部のスクリーン６０９０などに投影されるように構成されている。
【０１２３】
また、半導体レーザ装置９４０は、図２７に示すように、約５３０ｎｍの緑色（Ｇ）の発振波長を有する緑色半導体レーザ素子部９６０および約４８０ｎｍの青色（Ｂ）の波長を有する青色半導体レーザ素子部９６５がモノリシックに形成された２波長半導体レーザ素子部９７０に対して、約６５５ｎｍの赤色（Ｒ）の発振波長を有する赤色半導体レーザ素子部９５０が接合され、ＲＧＢの３つの波長のレーザ光を出射することができるＲＧＢ３波長半導体レーザ素子９８０を備えている。
【０１２４】
ここで、ＲＧＢ３波長半導体レーザ素子９８０は、図１に示す第１実施形態の半導体レーザ素子１００を参照して、青紫色半導体レーザ素子部１１の代わりにｎ型ＧａＡｓ基板２０の上面上に形成された赤色半導体レーザ素子部９５０を備え、赤色半導体レーザ素子部２１および赤外半導体レーザ素子部２２がモノリシックに形成された２波長半導体レーザ素子部３０の代わりに緑色半導体レーザ素子部９６０および青色半導体レーザ素子部９６５がｎ型ＧａＮ基板１０の下面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部９７０を備えている。なお、ＲＧＢ３波長半導体レーザ素子９８０のその他の構成および製造プロセスは、上記第１実施形態の半導体レーザ素子１００と同様である。
【０１２５】
また、ＲＧＢ３波長半導体レーザ素子９８０は、ｎ側電極９５３が、Ａｕ−Ｓｎ半田などからなる接合層９１７を介してサブマウント１０１の上面上に電気的に接続されて固定されている。なお、ｎ型ＧａＡｓ基板２０と赤色半導体レーザ素子部９５０とによって、本発明の「第１半導体レーザ素子」が構成されているとともに、ｎ型ＧａＮ基板１０と緑色半導体レーザ素子部９６０および青色半導体レーザ素子部９６５からなる２波長半導体レーザ素子９７０とによって、本発明の「第２半導体レーザ素子」が構成されている。
【０１２６】
また、リード９１３は、ワイヤ９８１を介して緑色半導体レーザ素子部９６０のｐ型半導体層と導通するパッド電極９５２ａと電気的に接続されており、リード９１５は、ワイヤ９８２を介して青色半導体レーザ素子部９６５のｐ型半導体層と導通するパッド電極９５２ｂと電気的に接続されている。また、リード９１４は、ワイヤ９８３を介して赤色半導体レーザ素子部９５０のｐ側電極９５１ｇ（ワイヤボンド部９５１ｉ）と電気的に接続されている。また、２波長半導体レーザ素子９７０のｎ側電極９７５ａとサブマウント１０１上の接続電極１０２とがワイヤ９８４を介して電気的に接続されている。これにより、リード９１６と、赤色半導体レーザ素子部９５０のｎ側電極９５３および２波長半導体レーザ素子９７０のｎ側電極９７５ａとが共に電気的に接続されており、赤色半導体レーザ素子部９５０および２波長半導体レーザ素子９７０のカソードコモンの結線が実現されている。
【０１２７】
また、図２８に示すように、光学系６０２０において、半導体レーザ装置９４０から出射されたレーザ光は、凹レンズと凸レンズとからなる分散角制御レンズ６０２２により所定ビーム径を有する平行光に変換された後、フライアイインテグレータ６０２３に入射される。また、フライアイインテグレータ６０２３では、蝿の目状のレンズ群からなる２つのフライアイレンズが向き合うように構成されており、液晶パネル６０２９、６０３３および６０４０に入射する際の光量分布が均一となるように分散角制御レンズ６０２２から入射される光に対してレンズ作用を付与する。すなわち、フライアイインテグレータ６０２３を透過した光は、液晶パネル６０２９、６０３３および６０４０のサイズに対応したアスペクト比（たとえば１６：９）の広がりをもって入射できるように調整されている。
【０１２８】
また、フライアイインテグレータ６０２３を透過した光は、コンデンサレンズ６０２４によって集光される。また、コンデンサレンズ６０２４を透過した光のうち、赤色光のみがダイクロイックミラー６０２５によって反射される一方、緑色光および青色光はダイクロイックミラー６０２５を透過する。
【０１２９】
そして、赤色光は、ミラー６０２６を経てレンズ６０２７による平行化の後に入射側偏光板６０２８を介して液晶パネル６０２９に入射される。この液晶パネル６０２９は、赤色用の画像信号（Ｒ画像信号）に応じて駆動されることにより赤色光を変調する。
【０１３０】
また、ダイクロイックミラー６０３０では、ダイクロイックミラー６０２５を透過した光のうちの緑色光のみが反射される一方、青色光はダイクロイックミラー６０３０を透過する。
【０１３１】
そして、緑色光は、レンズ６０３１による平行化の後に入射側偏光板６０３２を介して液晶パネル６０３３に入射される。この液晶パネル６０３３は、緑色用の画像信号（Ｇ画像信号）に応じて駆動されることにより緑色光を変調する。
【０１３２】
また、ダイクロイックミラー６０３０を透過した青色光は、レンズ６０３４、ミラー６０３５、レンズ６０３６およびミラー６０３７を経て、さらにレンズ６０３８によって平行化がなされた後、入射側偏光板６０３９を介して液晶パネル６０４０に入射される。この液晶パネル６０４０は、青色用の画像信号（Ｂ画像信号）に応じて駆動されることにより青色光を変調する。
【０１３３】
その後、液晶パネル６０２９、６０３３および６０４０によって変調された赤色光、緑色光および青色光は、ダイクロイックプリズム６０４１により合成された後、出射側偏光板６０４２を介して投写レンズ６０４３へと入射される。また、投写レンズ６０４３は、投写光を被投写面（スクリーン６０９０）上に結像させるためのレンズ群と、レンズ群の一部を光軸方向に変位させて投写画像のズームおよびフォーカスを調整するためのアクチュエータを内蔵している。
【０１３４】
また、プロジェクタ装置６０００では、制御部６０５０によって赤色半導体レーザ素子部９５０の駆動に関するＲ信号、緑色半導体レーザ素子部９６０の駆動に関するＧ信号および青色半導体レーザ素子部９６５の駆動に関するＢ信号としての定常的な電圧が、半導体レーザ装置９４０の各レーザ素子に供給されるように制御される。これによって、半導体レーザ装置９４０の赤色半導体レーザ素子部９５０、緑色半導体レーザ素子部９６０および青色半導体レーザ素子部９６５は、実質的に同時に発振されるように構成されている。また、制御部６０５０によって半導体レーザ装置９４０の赤色半導体レーザ素子部９５０、緑色半導体レーザ素子部９６０および青色半導体レーザ素子部９６５の各々の光の強度を制御することによって、スクリーン６０９０に投写される画素の色相や輝度などが制御されるように構成されている。これにより、制御部６０５０によって所望の画像がスクリーン６０９０に投写される。
【０１３５】
このようにして、本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置９４０が搭載されたプロジェクタ装置６０００が構成されている。
【０１３６】
（第１０実施形態）
図２７、図２９および図３０を参照して、本発明の第１０実施形態によるプロジェクタ装置６５００の構成について説明する。なお、プロジェクタ装置６５００では、半導体レーザ装置９４０を構成する個々の半導体レーザ素子が時系列的に点灯される例について説明する。なお、プロジェクタ装置６５００は、本発明の「光装置」の一例である。
【０１３７】
本発明の第１０実施形態によるプロジェクタ装置６５００は、図２９に示すように、上記第９実施形態で用いた半導体レーザ装置９４０と光学系６５２０と、半導体レーザ装置９４０および光学系６５２０を制御する制御部６５５０とを備えている。これにより、半導体レーザ装置９４０からのレーザ光が、光学系６５２０により変調された後、スクリーン６５９０などに投影されるように構成されている。
【０１３８】
また、光学系６５２０において、半導体レーザ装置９４０から出射されたレーザ光は、それぞれ、レンズ６５２２により平行光に変換された後、ライトパイプ６５２４に入射される。
【０１３９】
ライトパイプ６５２４は内面が鏡面となっており、レーザ光は、ライトパイプ６５２４の内面で反射を繰り返しながらライトパイプ６５２４内を進行する。この際、ライトパイプ６５２４内での多重反射作用によって、ライトパイプ６５２４から出射される各色のレーザ光の強度分布が均一化される。また、ライトパイプ６５２４から出射されたレーザ光は、リレー光学系６５２５を介してデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）素子６５２６に入射される。
【０１４０】
ＤＭＤ６５２６は、マトリクス状に配置された微小なミラー群からなる。また、ＤＭＤ６５２６は、各画素位置の光の反射方向を、投写レンズ６５８０に向かう第１の方向Ａと投写レンズ６５８０から逸れる第２の方向Ｂとに切り替えることにより各画素の階調を表現（変調）する機能を有している。各画素位置に入射されるレーザ光のうち第１の方向Ａに反射された光（ＯＮ光）は、投写レンズ６５８０に入射されて被投写面（スクリーン６５９０）に投写される。また、ＤＭＤ６５２６によって第２の方向Ｂに反射された光（ＯＦＦ光）は、投写レンズ６５８０には入射されずに光吸収体６５２７によって吸収される。
【０１４１】
また、プロジェクタ装置６５００では、制御部６５５０によりパルス電源が半導体レーザ装置９４０に供給されるように制御されることによって、半導体レーザ装置９４０の赤色半導体レーザ素子部９５０、緑色半導体レーザ素子部９６０および青色半導体レーザ素子部９６５は、時系列的に分割されて１素子ずつ周期的に駆動されるように構成されている。また、制御部６５５０によって、光学系６５２０のＤＭＤ６５２６は、赤色半導体レーザ素子部９５０、緑色半導体レーザ素子部９６０および青色半導体レーザ素子部９６５の駆動状態とそれぞれ同期しながら、各画素（Ｒ、ＧおよびＢ）の階調に合わせて光を変調するように構成されている。
【０１４２】
具体的には、図３０に示すように、赤色半導体レーザ素子部９５０（図２７参照）の駆動に関するＲ信号、緑色半導体レーザ素子部９６０（図２７参照）の駆動に関するＧ信号、および青色半導体レーザ素子部９６５（図２７参照）の駆動に関するＢ信号が、互いに重ならないように時系列的に分割された状態で、制御部６５５０（図２９参照）によって、半導体レーザ装置９４０の各レーザ素子に供給される。また、このＢ信号、Ｇ信号およびＲ信号に同期して、制御部６５５０からＢ画像信号、Ｇ画像信号、Ｒ画像信号がそれぞれＤＭＤ６５２６に出力される。
【０１４３】
これにより、図３０に示したタイミングチャートにおけるＢ信号に基づいて、青色半導体レーザ素子部９６５の青色光が発光されるとともに、このタイミングで、Ｂ画像信号に基づいて、ＤＭＤ６５２６により青色光が変調される。また、Ｂ信号の次に出力されるＧ信号に基づいて、緑色半導体レーザ素子部９６０の緑色光が発光されるとともに、このタイミングで、Ｇ画像信号に基づいて、ＤＭＤ６５２６により緑色光が変調される。さらに、Ｇ信号の次に出力されるＲ信号に基づいて、赤色半導体レーザ素子部９５０の赤色光が発光されるとともに、このタイミングで、Ｒ画像信号に基づいて、ＤＭＤ６５２６により赤色光が変調される。その後、Ｒ信号の次に出力されるＢ信号に基づいて、青色半導体レーザ素子部９６５の青色光が発光されるとともに、このタイミングで、再度、Ｂ画像信号に基づいて、ＤＭＤ６５２６により青色光が変調される。上記の動作が繰り返されることによって、Ｂ画像信号、Ｇ画像信号およびＲ画像信号に基づいたレーザ光照射による画像が、被投写面（スクリーン６５９０）に投写される。
【０１４４】
このようにして、本発明の第１０実施形態による半導体レーザ装置９４０が搭載されたプロジェクタ装置６５００が構成されている。
【０１４５】
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。
【０１４６】
たとえば、上記第１〜第１０実施形態では、第１劈開溝（図６および図７参照）を、Ｚ１側から見て、略長方形形状を有するように形成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図３１に示す第１変形例のように、第１劈開溝４０ｄの両端部を、リッジ１１ｄと垂直な方向であるＹ１側およびＹ２側の端部にそれぞれ頂点が位置するような楔形状に形成するとともに、Ｙ１側およびＹ２側の頂点以外の部分（Ｙ方向の略中央部）は丸みを有する菱形状の形状を有するように構成してもよい。また、本発明では、図３２に示す第２変形例のように、第１劈開溝４０ｅの両端部を、リッジ１１ｄと垂直な方向であるＹ１側およびＹ２側にそれぞれ頂点が位置するような楔形状に形成するとともに、中央部がＹ方向に直線的に延びる６角形形状を有するように構成してもよい。また、本発明では、図３３に示す第３変形例のように、第１劈開溝４０ｆを、リッジ１１ｄと垂直な方向であるＹ１側およびＹ２側にそれぞれ頂点が位置する横に長い菱形形状を有するように構成してもよい。上記した第１変形例〜第３変形例のように構成すれば、ウェハ状態の半導体レーザ素子を劈開する際に、Ｙ１側およびＹ２側の頂点からＹ方向に隣り合う第１劈開溝同士の間にクラックが形成されやすくなるので、容易にウェハ状態の半導体レーザ素子を劈開することが可能になる。なお、第１劈開溝４０ｄ、４０ｅおよび４０ｆは、本発明の「第１溝」の一例である。
【０１４７】
また、上記第１〜第１０実施形態では、半導体レーザ素子に、第１劈開溝および第２劈開溝と、第１素子分割溝、第２素子分割溝および第３素子分割溝とを設けた例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、半導体レーザ素子に、第１劈開溝を除く第２劈開溝、第１素子分割溝、第２素子分割溝および第３素子分割溝のすべてを設ける必要はない。また、劈開用溝および素子分割溝を設ける箇所にパターニングを前もって行った後に、劈開用溝および素子分割溝を設けてもよい。これによって、より正確に、劈開用溝および素子分割溝を設けることが可能である。
【０１４８】
また、上記第１〜第１０実施形態では、青紫色半導体レーザ素子部を形成した後に、第１劈開溝を形成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、青紫色半導体レーザ素子部の上面上に第１絶縁層を形成した後に、第１劈開溝を形成してもよいし、ｐ側電極および第２絶縁層を形成した後に、第１劈開溝を形成してもよい。つまり、第１劈開溝は、ウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板側とウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板側とを貼り合わせるまでに形成されていればよい。
【０１４９】
また、上記第１〜第１０実施形態では、第１劈開溝および第１素子分割溝をフォトリソグラフィおよびエッチングによって形成するとともに、第２劈開溝、第２素子分割溝および第３素子分割溝をダイヤモンドポイントを用いて、形成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、劈開用溝および素子分割溝は、フォトリソグラフィおよびエッチング、ダイヤモンドポイントまたはレーザ光などの方法によって形成してもよい。
【０１５０】
また、上記第４および第５実施形態では、半導体レーザ素子が、青紫色半導体レーザ素子部と赤色半導体レーザ素子部とを含む２波長の半導体レーザ素子である例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、半導体レーザ素子は、青紫色半導体レーザ素子部と赤色半導体レーザ素子部との組み合わせのみに限られず、たとえば、青紫色半導体レーザ素子部と赤外半導体レーザ素子部とを含む２波長の半導体レーザ素子でもよい。
【０１５１】
また、上記第１〜第１０実施形態では、半導体レーザ素子が、２波長または３波長の半導体レーザ素子からなる例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、半導体レーザ素子は、貼り合わされることによって形成されるのであれば、２波長または３波長の半導体レーザ素子に限られない。たとえば、単波長の半導体レーザ素子部を複数個貼り合わせてもよいし、４つ以上の異なる波長を有する半導体レーザ素子部を貼り合わせてもよい。
【０１５２】
また、上記第１〜第１０実施形態では、融着層がＡｕ−Ｓｎ半田からなる例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ａｕ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｇｅ、Ａｇ、ＣｕまたはＳｉなどの半田材料またはその合金材料からなるように構成してもよい。また、半田を用いない他の接合方法を用いてもよい。
【０１５３】
また、上記第１〜第１０実施形態では、複数の融着層と複数のｐ側電極とを接合する前に、熱処理によって合金化することによりｐ側電極とｎ型ＧａＡｓ基板側のｎ側電極とをそれぞれ形成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ｐ側電極とｎ型ＧａＡｓ基板側のｎ側電極とは、それぞれ、合金化により形成しなくてもよい。また、合金化が不要である場合または合金化の際の熱処理の温度が融着層の融解温度よりも小さい場合などにおいては、複数の融着層と複数のｐ側電極とを接合した後に、ｎ型ＧａＡｓ基板側のｎ側電極を形成してもよい。
【０１５４】
また、上記第１〜第１０実施形態では、赤色半導体レーザ素子部または赤外半導体レーザ素子部のｐ型クラッド層を、それぞれ、凸部と、凸部の両側に形成された凹部と、凹部の両側に延び、凸部の下面よりも下方に位置する平坦部とを有する例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、赤色半導体レーザ素子部または赤外半導体レーザ素子部のｐ型クラッド層を、それぞれ、凸部と、凸部の両側に延びる平坦部とを有するように構成してもよい。つまり、赤色半導体レーザ素子部および赤外半導体レーザ素子部に、それぞれ、凹部を設けなくてもよい。
【０１５５】
また、上記第１〜第１０実施形態では、基板としてｎ型ＧａＮ基板およびｎ型ＧａＡｓ基板を用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＧａＰ基板およびＳｉ基板などの他の基板を用いてもよい。
【０１５６】
また、上記第１〜第１０実施形態では、ｎ型ＧａＡｓ基板の第１素子分割溝と溝部とを略同じ深さを有するように形成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１素子分割溝と溝部との深さは異なっていてもよい。
【０１５７】
また、本発明の「第２溝」については、上記第１〜第１０実施形態で用いた破線状に形成された溝、または、ウェハ状態のｎ型ＧａＡｓ基板２２０のＹ側の両端部にのみ形成された溝だけでなく、図３４に示す第５変形例のように、直線状に第２劈開溝４０ｇを連続して形成してもよく、さらには、図３５に示す第６変形例ように、第２劈開溝４０ｈの長さおよび間隔が第２劈開溝４０ｃ（図１５参照）よりもさらに短い点線状に形成してもよい。図３５の場合、たとえば、約５０μｍの長さを有する溝部を約５０μｍの間隔で形成することができる。また、第２劈開溝４０ｈの長さと間隔とは、等しくする必要はなく、それぞれ独立に変更するようにしてもよい。
【０１５８】
また、上記第９および第１０実施形態で用いたＲＧＢ３波長半導体レーザ素子９８０に対しては、第２実施形態の半導体レーザ素子４００と同様に、赤色半導体レーザ素子部９５０のリッジの上部に緑色半導体レーザ素子部９６０または青色半導体レーザ素子部９６５を接合してもよく、あるいは、第３実施形態の半導体レーザ素子５００と同様に、赤色半導体レーザ素子部９５０のリッジの上部に緑色半導体レーザ素子部９６０および青色半導体レーザ素子部９６５のｎ型ＧａＮ基板１０が位置しないように接合してもよい。
【０１５９】
また、上記第９および第１０実施形態で用いたＲＧＢ３波長半導体レーザ素子９８０に代えて、本発明の「第１半導体レーザ素子」として、緑色半導体レーザ素子部９６０および青色半導体レーザ素子部９６５からなる２波長半導体レーザ素子部９７０を用いるとともに、本発明の「第２半導体レーザ素子」として、赤色半導体レーザ素子部９５０を用いてもよい。この場合、製造プロセスにおいて、赤色半導体レーザ素子部９５０の間の除去部分が除去されるので、緑色半導体レーザ素子部９６０および青色半導体レーザ素子部９６５からなる２波長半導体レーザ素子部９７０のワイヤボンド部が外部に露出する。これにより、半導体レーザ装置への実装時には、赤色半導体レーザ素子部９５０を上方に向けるとともに緑色半導体レーザ素子部９６０および青色半導体レーザ素子部９６５からなる２波長半導体レーザ素子部９７０側をサブマウントに接合することが適したＲＧＢ３波長半導体レーザ素子として構成することができる。
【０１６０】
これにより、緑色半導体レーザ素子部９６０および青色半導体レーザ素子部９６５からなる２波長半導体レーザ素子部９７０については、サブマウントへ直接放熱することができるとともに、赤色半導体レーザ素子部９５０についても、熱伝導性のよい窒化物系半導体から構成される２波長半導体レーザ素子部９７０を介してサブマウントへ放熱することができる。その結果、ＲＧＢ３波長半導体レーザ素子の放熱特性をさらに向上させることができる。
【符号の説明】
【０１６１】
１１ｅ、８１１ｅ  段差部
４０ａ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ  第１劈開溝（第１溝）
４０ｂ、４０ｃ、４０ｇ、４０ｈ  第２劈開溝（第２溝）
１００、４００、５００、６００、７００、８００  半導体レーザ素子
２１０  ｎ型ＧａＮ基板（第１基板）
２１１  青紫色半導体レーザ素子部（第１半導体素子層）
２２０  ｎ型ＧａＡｓ基板（第２基板）
２２１  赤色半導体レーザ素子部（第２半導体素子層）
２２２  赤外半導体レーザ素子部（第２半導体素子層）
９００  光ピックアップ装置（光装置）
９２０  光学系
９８０  ＲＧＢ３波長半導体レーザ素子（半導体レーザ素子）
５０００  光ディスク装置（光装置）
６０００、６５００  プロジェクタ装置（光装置）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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