(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１導電型の第１クラッド層、活性層、第２導電型の第２クラッド層、第２導電型の第３クラッド層、第２導電型のコンタクト層をこの順序で具備する半導体レーザ素子において、
前記第３クラッド層と前記コンタクト層の間に、前記第１乃至第３クラッド層の禁制帯幅と前記コンタクト層の禁制帯幅の間の値の禁制帯幅を有するヘテロ障壁緩和層を、前記半導体レーザ素子の一方の端面近傍を除いて設け、
前記半導体レーザ素子の他方の端面には前記ヘテロ障壁緩和層の端部が存在し、
前記第３クラッド層が前記半導体レーザ素子の一方の端面から前記半導体レーザ素子の他方の端面まで延伸し、
前記第１乃至第３クラッド層はＧａＡｓ基板に略格子整合したＡｌＧａＩｎＰ系材料であり、前記ヘテロ障壁緩和層はＡｌＧａＡｓ系材料、前記コンタクト層はＧａＡｓであることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項２】
少なくとも第１導電型の第１クラッド層、活性層、第２導電型の第２クラッド層、第２導電型の第３クラッド層、第２導電型のコンタクト層をこの順序で具備する半導体レーザ素子において、
前記第３クラッド層と前記コンタクト層の間に、前記第１乃至第３クラッド層の禁制帯幅と前記コンタクト層の禁制帯幅の間の値の禁制帯幅を有するヘテロ障壁緩和層を、前記半導体レーザ素子の一方の端面近傍を除いて設け、
前記半導体レーザ素子の他方の端面には前記ヘテロ障壁緩和層の端部が存在し、
前記第３クラッド層が前記半導体レーザ素子の一方の端面から前記半導体レーザ素子の他方の端面まで延伸し、
前記第１乃至第３クラッド層はＡｌＧａＩｎＮ系材料であり、前記ヘテロ障壁緩和層はＡｌＧａＩｎＮ系材料、前記コンタクト層はＧａＮであることを特徴とする半導体レーザ素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は化合物半導体材料を用いた半導体レーザ素子に関し、特に半導体レーザ素子の端面近傍に電流を流さないようにした端面非注入型半導体レーザ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体レーザ素子は光記憶装置の高密度化、高速化のため発光波長の短波長化、その光出力を継続しても特性が劣化するまでの時間が実用レベル以上である実用光出力の増大が望まれている。
【０００３】
半導体レーザ素子は、素子に流す電流を増加して光出力を上げていくとき、ある光出力を超えると急に光出力が低下し、電流を流す前と同じ電流−光出力特性が得られなくなる。これはレーザ光が出射される半導体レーザ素子の端面に溶融等の非可逆的な破壊（以下「ＣＯＤ」と呼ぶ）を生じることが原因であることが知られている。半導体レーザ素子の実用出力を大きくするためには、ＣＯＤが発生する光出力を大きくすることが重要であることが良く知られている。
【０００４】
ＣＯＤは半導体レーザ素子の端面が発熱により外部の水分等と結晶が光化学反応を起こすことが原因である。そのため、端面には一般に酸化シリコン、窒化シリコン、アルミナ等の非晶質の膜を形成して水分が直接触れないようにしているが完全ではない。
【０００５】
半導体レーザ素子の端面が発熱する原因は、端面には界面準位と呼ばれる非発光再結合準位が存在しているため、該非発光再結合準位を介在して注入された電流によるキャリアが非発光再結合することが引き金となる。発熱により温度が高くなった端面では外部から入ってきた水分と結晶内に含まれる反応性の高い物質、例えばＡｌ等がレーザ光のエネルギーにより化学反応を起こして結晶から脱離したり結晶内に酸素を取り込んだりすること等により結晶欠陥を生じる。該結晶欠陥は結晶に多数の非発光再結合準位を生成する。その結果、端面での光吸収が一層大きくなり端面温度の一層の上昇を招く。光化学反応の速さは光の強さや温度の指数関数に略比例するので、このような非発光再結合準位を介した発熱と化学反応による非発光再結合準位の生成のサイクルにより加速的に進行し、終には結晶が完全に融解してＣＯＤが発生する。該ＣＯＤが発生する光出力を「ＣＯＤレベル」と呼ぶ。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＣＯＤの発生を防止するためには端面近傍に電流を流さなければ良い。例えば、図５に従来の端面非注入型半導体レーザ素子３００の具体例を示す。
【０００７】
本半導体レーザ素子３００の構造はｎ型ＧａＡｓ基板１の上にｎ型ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層２、ＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰ歪多重量子井戸活性層３、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層４、ｐ型ＧａＩｎＰエッチングストップ層５、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第３クラッド層６、ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ障壁緩和層７、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層８、ｐ型ＧａＡｓキャップ層９をこの順序で積層したものである。ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第３クラッド層６、ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ障壁緩和層７、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層８からなるメサ構造２２はレーザ光が伝播する方向であるＸ方向に延伸したストライプ状に形成されている。本具体例では半導体レーザ素子３００の両端面近傍共メサ構造２２は形成されていない。
【０００８】
メサ構造２２の幅を狭くすると活性層３に流れる電流の幅方向の広がりも狭くなり、発振閾値が低くなる。また、端面からメサ構造２２の端部までの距離が短いとメサ構造２２を通ってきた電流が活性層３に到達するときには端面にまで到達してしまうのでＣＯＤレベルを高くする効果が無くなってしまう。
【０００９】
メサ構造２２の無い部分にはｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１０を設けている。そのため、半導体レーザ素子３００を発光させるときにはｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１０とｐ型ＧａＩｎＰエッチングストップ層５のヘテロ界面が逆バイアス接合となりメサ構造２２以外の部分には電流が流れない。
【００１０】
半導体レーザ素子３００の端面近傍でメサ構造２２を無くし、逆バイアス接合により端面近傍に電流が流れないようにしている。その結果、該端面近傍にはキャリアが存在せず、非発光再結合が生じないので発熱が起こらない。その結果、端面の温度上昇が生じないので半導体レーザ素子３００のＣＯＤレベルが高くなり、実用光出力も高くなる。
【００１１】
上記具体例では半導体レーザ素子３００の端面近傍ではｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第３クラッド層６が無いため、活性層３とｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１０との間隔はｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層４とｐ型ＧａＩｎＰエッチングストップ層５の厚さに等しい。ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層４の厚さを厚くするとメサ構造２２部分に集中させた電流が第２クラッド層４内で広がってしまい、端面近傍にも電流が流れてＣＯＤレベルを高くすることができない。また、活性層３に到達した電流もメサ構造２２の幅に比べて大きく広がるため、発振閾値の上昇も招く。このため通常、第２クラッド層４とエッチングストップ層５の厚さは合計で０．５μｍ以下程度と薄くする必要がある。
【００１２】
また、活性層３を伝播するレーザ光は、良く知られているように、活性層３内でピークをもち、伝播方向に垂直な面内にガウス分布に近い強度分布で広がっているためｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層４の厚さを薄くすると、前記レーザ光の波長に対応するエネルギーに対し禁制帯幅の狭いｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１０により前記広がったレーザ光が吸収される。その結果、発振閾値が高くなる他、活性層３近傍に存在するｐｎ接合に平行な方向の光の位相と、該ｐｎ接合に垂直な方向の光の位相にずれが生じ、レーザ光に非点隔差と呼ばれる収差が発生する。該非点隔差がピックアップなどに応用するときに光学系を複雑にしなければならないという問題を生じる。
【００１３】
以上、詳述したように、従来の端面非注入型半導体レーザ素子３００では端面に電流が流れないようにするために第２クラッド層４を薄くすると電流狭窄層によりレーザ光が吸収され、発振閾値が高くなる、レーザ光に非点隔差が発生するといった問題があった。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１に係る半導体レーザ素子は、少なくとも第１導電型の第１クラッド層、活性層、第２導電型の第２クラッド層、第２導電型の第３クラッド層、第２導電型のコンタクト層をこの順序で具備する半導体レーザ素子において、前記第２クラッド層と前記コンタクト層の間に、前記第１乃至第３クラッド層の禁制帯幅と前記コンタクト層の禁制帯幅の間の値の禁制帯幅を有するヘテロ障壁緩和層を、前記半導体レーザ素子の一方の端面近傍を除いて設け、前記半導体レーザ素子の他方の端面には前記ヘテロ障壁緩和層の端部が存在し、前記第３クラッド層が前記半導体レーザ素子の一方の端面から前記半導体レーザ素子の他方の端面まで延伸し、前記第１乃至第３クラッド層はＧａＡｓ基板に略格子整合したＡｌＧａＩｎＰ系材料であり、前記ヘテロ障壁緩和層はＡｌＧａＡｓ系材料、前記コンタクト層はＧａＡｓであることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、メサ構造の端面近傍の界面における価電子帯のエネルギー準位を大きく変化させることができるので、端面近傍に電流を流さない効果を高くすることができる。また、端面近傍での光吸収をなくすことができるので発振閾値が高くなることが無く、前記活性層近傍に存在するｐｎ接合に平行な方向の光の位相と、該ｐｎ接合に垂直な方向の光の位相にずれが生じ、レーザ光に非点隔差と呼ばれる収差が発生することも無く、端面に電流を流すことを防止できる。そのため、本構成の半導体レーザ素子をピックアップなどに応用したときに光学系を簡単にできる。
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
また、上記本構成によれば、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ層は比抵抗が高いため前記第２クラッド層の抵抗率を高くでき、端面近傍に電流を流さない効果を高くすることができるのでＣＯＤレベルを高くすることができる。
【００２２】
請求項２に係る半導体レーザ素子は、少なくとも第１導電型の第１クラッド層、活性層、第２導電型の第２クラッド層、第２導電型の第３クラッド層、第２導電型のコンタクト層をこの順序で具備する半導体レーザ素子において、前記第３クラッド層と前記コンタクト層の間に、前記第１乃至第３クラッド層の禁制帯幅と前記コンタクト層の禁制帯幅の間の値の禁制帯幅を有するヘテロ障壁緩和層を、前記半導体レーザ素子の一方の端面近傍を除いて設け、前記半導体レーザ素子の他方の端面には前記ヘテロ障壁緩和層の端部が存在し、前記第３クラッド層が前記半導体レーザ素子の一方の端面から前記半導体レーザ素子の他方の端面まで延伸し、前記第１乃至第３クラッド層をＡｌＧａＩｎＮ系材料とし、前記ヘテロ障壁緩和層はＡｌＧａＩｎＮ系材料、前記コンタクト層はＧａＮとしたことを特徴とする。
【００２３】
本構成によれば、メサ構造の端面近傍の界面における価電子帯のエネルギー準位の差をより一層大きくすることができることができ、また、ｐ型ＡｌＧａＩｎＮ層は比抵抗がより一層高くすることができるため前記第２クラッド層の抵抗率を一層高くでき、端面へ電流を流さない効果をより一層大きくすることができるのでＣＯＤレベルをより高くすることができる。
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。尚、簡単のため、従来例と同じ部分については同じ番号を付した。
【００２７】
（参考例１）
図１は参考例１の半導体レーザ素子１００の斜視図であり、内部の構造を明示するため部分的破断して示したものである。破断した面には網をかけて示した。
【００２８】
本参考例１の半導体レーザ素子１００はｎ型ＧａＡｓ基板１の上にｎ型ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層２、ＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰ歪多重量子井戸構造の活性層３、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層４、ＧａＩｎＰエッチングストップ層５、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第３クラッド層６、ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ障壁緩和層７、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層８、ｐ型ＧａＡｓキャップ層９を積層した構造を有する。ｎ型ＧａＡｓ基板１にはｎ型電極１２、ｐ型ＧａＡｓキャップ層９にはｐ型電極１１を形成し、両電極１１、１２間に電流を流すことにより略活性層３の禁制帯幅で決定される波長のレーザ光が発生する。
【００２９】
従来の半導体レーザ素子の具体例３００と同様に、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第３ラッド層６、ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ障壁緩和層７、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層８からなるメサ構造２０はレーザ発振が生じるＸ方向に延伸したストライプ状に形成されている。本参考例１の半導体レーザ素子１００の端面近傍ではメサ構造２０にはｐ型ＧａＩｎＰヘテロ障壁緩和層７、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層８は形成されていない。そのため、メサ構造２０の端面近傍ではｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第３クラッド層６とｐ型ＧａＡｓキャップ層９のヘテロ接合が形成される。ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第３クラッド層６とｐ型ＧａＡｓキャップ層９は価電子帯のエネルギー準位の差が大きく、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第３クラッド層６とｐ型ＧａＡｓキャップ層９の界面は電流を主に運ぶキャリアであるホールの通過を阻止する効果が大きい。
【００３０】
本参考例１の如く、第１導電型をｎ型、第２導電型をｐ型とした場合、前記第３クラッド層６とキャップ層９のヘテロ界面の価電子帯のエネルギー準位の差は、第１導電型をｐ型、第２導電型をｎ型とした場合に比べて１０〜３０％程度大きくなるのでホールの通過を阻止する効果がより一層大きくなる。
【００３１】
また、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層４は不純物の量を少なくすることにより比抵抗を大幅に高くすることができる。その結果、メサ構造２０上部にｐ型ＧａＩｎＰヘテロ障壁緩和層７とｐ型ＧａＡｓコンタクト層８がある部分を通ってきた電流は殆ど広がらずに活性層３に到達するため、端面近傍に電流は流れない。また、発振閾値が上昇することも無かった。
【００３２】
メサ構造２０以外の部分は従来の半導体レーザ素子３００の場合と同様、ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１０とＧａＩｎＰエッチストップ層５の界面がレーザ発振時に逆バイアスとなるため電流は流れない。
【００３３】
本参考例１の半導体レーザ素子１００によれば、メサ構造２０の端面近傍にｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第３クラッド層６が残っているため、ｐ型ＧａＡｓキャップ層９によるレーザ光の吸収は殆ど無いため、発振閾値が高くなることが無く、活性層３近傍に存在するｐｎ接合に平行な方向の光の位相と、該ｐｎ接合に垂直な方向の光の位相にずれが生じ、レーザ光に非点隔差と呼ばれる収差が発生することも無く、端面に電流を流すことを防止できる。そのため、半導体レーザ素子１００をピックアップに応用したときに光学系を簡単にできる。
【００３４】
次に、本参考例１の半導体レーザ素子１００の作成方法を図２および図３を参照しながら説明する。図２（ａ）乃至（ｃ）は半導体レーザ素子１００をレーザ光が出射される−Ｘ方向から見た正面図である。図３（ａ）は半導体レーザ素子１００をＺ方向から見た上面図、図３（ｂ）乃至（ｄ）はＹ方向から見た側面図である。
【００３５】
先ず、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、例えば、分子線エピタキシー法（以下「ＭＢＥ法」と呼ぶ）でｎ型ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層２、ＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰ歪量子井戸活性層３、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層４、ＧａＩｎＰエッチングストップ層５、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第３クラッド層６、ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ障壁緩和層７、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層８の各薄膜結晶層を成長する。
【００３６】
該多層の薄膜結晶層を成長した基板１をウェハーと呼ぶ。該ウェハーの上に、例えばスパッタ法やＥＢ蒸着法等により酸化シリコン膜１３を積層し、通常のホトリソグラフィー法により酸化シリコン膜１３をストライプ状に加工したものが図２（ａ）である。ここでは１つの半導体レーザ素子に当たる部分のみを示している。次に、酸化シリコン膜１３をマスクとして通常の化学エッチング技術を用いて図２（ｂ）の如く、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第３クラッド層６、ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ障壁緩和層７、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層８をストライプ状にエッチングする。ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第３クラッド層６をエッチングするとき、ＧａＩｎＰエッチングストップ層５をエッチングしない 硫酸系のエッチング液を用いることによりメサ構造２０の高さを正確に加工することが可能である。
【００３７】
次に、酸化シリコン膜１３を残したまま、再度、ＭＢＥ成長法によりｎ型ＧａＡｓを成長すると、図２（ｃ）に示すようにＧａＩｎＰエッチングストップ層５上には良質な結晶のｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１０が成長するが、酸化シリコン膜１３上には多結晶ＧａＡｓ層９１が積層する。ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１０はメサ構造２０より同じか、高い程度まで成長を行った。
【００３８】
多結晶ＧａＡｓ層９１は結晶に比較するとエッチングされやすいため通常のエッチング法により容易に除去できる。その後、残った酸化シリコン膜１３を図３（ａ）に示すように、再度ホトリソグラフィー法によりレーザ光の伝播方向であるＸ方向に一定の周期で部分的にエッチングして除去する。前記周期は半導体レーザ素子１００の長さとする。該周期的にエッチングされた酸化シリコン膜１３をマスクとして図３（ｂ）に示すようにメサ構造２０のｐ型ＧａＩｎＰヘテロ障壁緩和層７、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層８をエッチングにより除去する。このときｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第３クラッド層６が一割程度除去されても良いが、ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ障壁緩和層７は完全に除去することが重要である。
【００３９】
ｎ型電流狭窄層１０を成長した後、酸化シリコン膜１３を除去し、最後に図３（ｃ）に示すようにｐ型ＧａＡｓキャップ層９を全面に成長し、図３（ｄ）に示すようにｐ型電極１１およびｎ型電極１２を真空蒸着法等で形成し、破線Ｂで劈開することにより半導体レーザ素子１００が得られた。
【００４０】
一方の端面近傍のみに電流を流さない半導体レーザ素子を作成する場合には破線Ｂと破線Ｃの部分で劈開すれば良い。このような素子では、通常、半導体レーザ素子は電流が流れる端面近傍でＣＯＤレベルが決めるため、良く知られているように、電流が流れる端面側に反射率の高い膜を形成して内部光強度を低減して用いる。
（実施の形態１）
本発明の実施形態１の半導体レーザ素子は、前記参考例１の作成方法において、ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ障壁緩和層７の代わりに、ＡｌＧａＡｓ系材料からなるｐ型ヘテロ障壁緩和層を設け、破線Ｂと破線Ｃの部分で劈開して得る。
【００４１】
（参考例２）
図４は参考例２の半導体レーザ素子２００の斜視図であり、内部の構造を明示するため、部分的破断して示したものである。破断した面には網をかけて示した。
【００４２】
本参考例２の半導体レーザ素子２００は、サファイア基板３１の上にＧａＮバッファー層３５、ｎ型ＡｌＧａＮ第１クラッド層３２、ＩｎＧａＮ歪量子井戸活性層３３、ｐ型ＡｌＧａＮ第２クラッド層３４、ｐ型ＡｌＧａＮ第３クラッド層３６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＮヘテロ障壁緩和層３７、ｐ型ＧａＮコンタクト層３８、ｐ型ＧａＮキャップ層３９を積層した構造を有する。サファイア基板３１は絶縁体であるためｎ側電極４１はｎ型ＡｌＧａＮ第１クラッド層３２上にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを積層して形成した。ｐ型ＧａＮキャップ層３９上にはＡｕ薄膜からなるｐ側電極４２を形成した。本参考例２の半導体レーザ素子２００ではｐ型第２クラッド層３４とｐ型ＡｌＧａＮ第３クラッド層３６は不純物濃度は異なるが組成は同じものである。発生するレーザ光の波長は略活性層３３の禁制帯幅で決定されることは従来例と同様である。
【００４３】
従来の半導体レーザ素子の具体例１００と同様に、ｐ型ＡｌＧａＮ第３クラッド層３６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＮヘテロ障壁緩和層３７、ｐ型ＧａＮコンタクト層３８からなるメサ構造２１はレーザ発振が生じるＸ方向に延伸したストライプ状に形成されている。本参考例２の半導体レーザ素子２００の端面近傍ではｐ型ＡｌＧａＩｎＮヘテロ障壁緩和層３７、ｐ型ＧａＮコンタクト層３８は形成されていない。そのため、メサ構造２１の端面近傍ではｐ型ＡｌＧａＮ第３クラッド層３６とｐ型ＧａＮキャップ層３９のヘテロ接合が形成される。ｐ型ＡｌＧａＮ第３クラッド層３６とｐ型ＧａＮキャップ層３９は価電子帯のエネルギー準位の差が大きく、ｐ型ＡｌＧａＮ第３クラッド層３６とｐ型ＧａＮキャップ層３９の界面は電流を主に運ぶキャリアであるホールの通過を阻止する効果が大きい。
【００４４】
また、ｐ型ＡｌＧａＮ第２クラッド層３４は不純物の量を少なくすることにより比抵抗を大幅に高くすることができる。その結果、メサ構造２１上部にｐ型ＡｌＧａＩｎＮヘテロ障壁緩和層３７とｐ型ＧａＮコンタクト層３８がある部分を通ってきた電流は殆ど広がらずに活性層３３に到達するため、端面近傍には電流は流れない。また、発振閾値が上昇することも無かった。
【００４５】
メサ構造２１以外の部分は従来の半導体レーザ素子３００の場合と同様、ｎ型ＧａＮ電流狭窄層４０とＡｌＧａＮ第２クラッド層３４の界面がレーザ発振時に逆バイアスとなるため電流は流れない。
【００４６】
本参考例２の半導体レーザ素子２００ではｐ型キャップ層３９によるレーザ光の吸収は殆ど無いため、ｐ型第３クラッド層３６があってもなくても発振閾値が高くなることが無い。そのため、活性層３３近傍に存在するｐｎ接合に平行な方向の光の位相と、該ｐｎ接合に垂直な方向の光の位相にずれが生じ、レーザ光に非点隔差と呼ばれる収差が発生することも無く、半導体レーザ素子２００をピックアップに応用したときに光学系を簡単にできることは同じである。
【００４７】
本参考例２の半導体レーザ素子２００の作成方法も参考例１の半導体レーザ素子１００の場合と略同様であるが、ｎ側電極４１を形成するため、ｐ型キャップ層３９側からｎ型ＡｌＧａＮ第１クラッド層３２の途中までエッチングにより除去する工程を設けること、及びＧａＮ系の材料は適当な化学エッチング液がないためＡｒイオンビーム等により機械的にエッチングするドライエッチング法を用いて各層を除去するという点が異なる。ドライエッチング法を用いるとエッチングにより除去される層の深さを精密に制御できるため、参考例１の半導体レーザ素子１００においてもエッチングストップ層５が不要となるという利点がある。また、メサ構造上部のヘテロ障壁緩和層３７とコンタクト層３８を除去するとき、第３クラッド層３６を不必要に除去する心配が無い、という利点もある。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の半導体レーザ素子は、前記参考例２の作成方法において、破線Ｂと破線Ｃの部分で劈開して得る。
【００４８】
なお、本発明は上述の実施例に限定されることなく、他のＩＩＩ−Ｖ族半導体レーザ素子、例えば、ＩｎＧａＡｓＰ系半導体レーザ素子、ＩｎＧａＡｓＳｂ系半導体レーザ素子ＧａＩｎＮＡｓ系半導体レーザ素子等やＺｎＣｄＳＳｅ系半導体レーザ素子を含むＩＩ−ＶＩ族半導体レーザ素子であっても良く、本発明の趣旨を変えることなく、各層の組成、層厚、不純物濃度を限定するなど様々に変形して実施することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなとおり、請求項１に係る半導体レーザ素子構成によれば、メサ構造の端面近傍の界面における伝導体のエネルギー準位の大きく変化させることができるので、端面近傍に電流を流さない効果を高くすることができる。また、端面近傍での光吸収をなくすことができるので発振閾値が高くなることが無く、前記活性層近傍に存在するｐｎ接合に平行な方向の光の位相と、該ｐｎ接合に垂直な方向の光の位相にずれが生じ、レーザ光に非点隔差と呼ばれる収差が発生することも無く、端面に電流を流すことを防止できる。そのため、本構成の半導体レーザ素子をピックアップなどに応用したときに光学系を簡単にできる。
【００５０】
【００５１】
【００５２】
また、前記半導体レーザ素子構成によれば、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ層は比抵抗が高いため前記第２クラッド層の抵抗率を高くでき、端面近傍に電流を流さない効果を高くすることができるのでＣＯＤレベルを高くすることができる。
【００５３】
請求項２に係る半導体レーザ素子構成によれば、メサ構造の端面近傍の界面における伝導体のエネルギー準位の差をより一層大きくすることができることができ、また、ｐ型ＡｌＧａＩｎＮ層は比抵抗がより一層高くすることができるため前記第２クラッド層の抵抗率を一層高くでき、端面へ電流を流さない効果をより一層大きくすることができるのでＣＯＤレベルをより高くすることができる。
【００５４】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例１に係る半導体レーザ素子の部分破断斜視図である。
【図２】  本発明の参考例１に係る半導体レーザの作成工程を表す図で、（ａ）乃至（ｃ）は正面図である。
【図３】  本発明の参考例１に係る半導体レーザの作成工程を表す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）乃至（ｄ）は側面図である。
【図４】  本発明の参考例２に係る半導体レーザ素子の部分破断斜視図である。
【図５】  従来の端面非注入構造半導体レーザ素子の部分破断斜視図である。
【符号の説明】
１００  本発明の参考例１の半導体レーザ素子
１  基板
２  第１クラッド層
３  活性層
４  第２クラッド層
５  エッチングストップ層
６  第３クラッド層
７  ヘテロ障壁緩和層
８  コンタクト層
９  キャップ層
１０  電流狭窄層
１１  ｐ側電極
１２  ｎ側電極
２０  メサ構造
【図１】
0003709089.tif 000002
【図２】
0003709089.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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