(57)【要約】【課題】高温動作での電流の増加を低減できる半導体レーザ素子を提供する。【解決手段】半導体レーザ素子は、基板(１０１)と、この基板(１０１)上に形成された活性層(１０５)と、この活性層(１０５)上に形成されたリッジ部(１５１)と、このリッジ部(１５１)の側方に形成されたテラス部(１５２，１５３)と、このテラス部(１５２，１５３)上に形成された金属(１１３)とを備え、テラス部(１５２，１５３)の上面には凹部(１５２ａ，１５３ａ)が形成されている【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板上に形成された活性層と、
上記活性層上に形成されたリッジ部と、
上記リッジ部の側方に形成されたテラス部と、
上記テラス部上に形成された金属と
を備え、
上記テラス部の上面には凹部が形成されていることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体レーザ素子において、
上記凹部が共振器長方向に対して平行な方向に延在していることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体レーザ素子において、
上記凹部が共振器長方向に対して垂直な方向に延在していることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の半導体レーザ素子において、
上記凹部が、上記テラス部の上記リッジ部側の端から上記リッジ部から離れる方向に向かって３０．０μｍ以内の部分のみに形成されていることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の半導体レーザ素子において、
共振器長方向に対して垂直であり、レーザ光を出射する出射端面を備え、
上記凹部が、上記テラス部の上記出射端面から上記出射端面から離れる方向に向かって３００．０μｍ以内の部分のみに形成されてい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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ、例えば高温または高出力で動作する半導体レーザに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＤＶＤ(デジタル万能ディスク)の情報読み取りまたは情報書き込み用光源として用いられる半導体レーザ素子としては、特開２００２−９３８２号公報(特許文献１)に記載されているものがある。
【０００３】
以下、図５(ａ)，図５(ｂ)を用いて、本発明の課題を明確にするために便宜上提示する半導体レーザ素子について説明する。
【０００４】
図５(ａ)は、上記半導体レーザ素子を共振器長方向に垂直な面で切った断面を模式的に示す図である。図５(ｂ)は、上記半導体レーザ素子の上面を模式的に示す図である。ただし、図５(ｂ)では、ＳｉＯ２膜１０１０およびＴｉＡｕ／Ａｕメッキ電極１０１１の図示は省略している。なお、図５(ａ)の断面を模式的に示す部分が図５(ｂ)のどこの部分に対応するかが判るように、図５(ａ)と図５(ｂ)の間に点線を引いている。
【０００５】
上記半導体レーザ素子は、ｎ型ＧａＡｓ基板１００１上に形成されたｎ型ＧａＡｓバッファ層１００２、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ下クラッド層１００３、アンドープＡｌＧａＩｎＰ下ガイド層１００４、アンドープＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰ多重量子井戸活性層１００５、アンドープＡｌＧａＩｎＰ上ガイド層１００６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ上クラッド層１００７、ｐ型ＧａＩｎＰ中間層１００８およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１００９を備えている。
【０００６】
また、上記ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ上クラッド層１００７およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１００９には、リッジ部１０５１およびテラス部１０５２，１０５３が形成されている。このテラス部１０５２，１０５３の上面は平坦面になっている。
【０００７】
また、ＳｉＯ２膜１０１０が、リッジ部１０５１の側面と、テラス部１０５２，１０５３の上面および側面とを覆っている。
【０００８】
また、上記半導体レーザ素子では、Ｔｉ／Ａｕメッキ電極１０１１が上部電極として形成されていると共に、ＡｕＧｅＮｉ電極１０１２が下部電極として形成されている。このＴｉ／Ａｕメッキ電極１０１１はリッジ部１０５１の上面に接続されている。
【０００９】
上記半導体レーザ素子を製造する場合、まず、ｎ型ＧａＡｓ基板１００１上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層１００２、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ下クラッド層１００３、アンドープＡｌＧａＩｎＰ下ガイド層１００４、アンドープＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰ多重量子井戸活性層１００５、アンドープＡｌＧａＩｎＰ上ガイド層１００６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ上クラッド層およびｐ型ＧａＩｎＰ中間層およびｐ型ＧａＡｓキャップ層
を例えば有機金属気相成長法により順次成長させる。
【００１０】
次に、フォトリソ工程により、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ上クラッド層およびｐ型ＧａＡｓキャップ層の一部を除去して、共振器長方向に延びるリッジ部１１５１を形成する。このとき、テラス部１１５２，１１５３も形成される。
【００１１】
次に、上記テラス部１１５２，１１５３のｐ型ＧａＡｓキャップ層１００９の上面と、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ上クラッド層１００７、ｐ型ＧａＩｎＰ中間層１００８およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１００９においてフォトリソ工程で露出した面とをＳｉＯ２膜１０１０で覆った後、メッキ電極１０１１および電極１０１２を形成する。このとき、メッキ電極１０１１は、ＴｉＡｕなどのオーミック電極を形成した後、熱放散のため、例えば２．０μｍの厚みでＡｕメッキ電極を形成して得る。
【００１２】
最後に、素子分割工程により、複数の半導体レーザ素子を得る。
【００１３】
このように製造した半導体レーザ素子は、放熱部品であるサブマウント(図示せず)にＡｕＳｎなどの半田層(図示せず)を介して固着される。このとき、発熱源である活性層１００５に近いｐ型ＧａＡｓキャップ層１００９側がサブマウントに近くなるように、半導体レーザ素子の固着を行う。
【００１４】
上記半導体レーザ素子は、温度上昇とともに、動作電流が増加する性質があり、サブマウントへ放熱することで、この温度上昇による動作電流の増加を低減している。
【００１５】
また、上記リッジ部１０５１に電流を流すと、リッジ部１０５１下に光が閉じ込められて、リッジ部１０５１下の活性層１００５を中心にレーザ光が発生する。
【００１６】
仮に、上記テラス部１０５２，１０５３を形成しなかったなら、サブマウントへの固着時にリッジ部１０５１に大きな応力が加わり、半導体レーザ素子の信頼性悪化などの不具合が発生してしまう。
【００１７】
この不具合の発生を防ぐために、リッジ部１０５１の一側方に例えば幅５μｍの溝を介してテラス部１０５２を形成すると共に、リッジ部１０５１の他側方に例えば幅５μｍの溝を介してテラス部１０５３を形成する。これにより、上記サブマウントに半導体レーザ素子を固着したときに、テラス部１０５２，１０５３が支えとなって、リッジ部１０５１に大きな応力が加わることを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００２−９３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ところで、上記参考例の半導体レーザ素子では、リッジ部１０５１下の活性層１００５で発生する熱、または、電流通路であるリッジ部１０５１で発生する熱を、Ｔｉ／Ａｕメッキ電極１０１１からサブマウントへ逃がしているが、このような放熱では不十分だという問題がある。
【００２０】
特に、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体結晶で構成される赤色半導体レーザ素子では、発振波長を短く設定するほど、活性層と障壁層の間のエネルギー障壁が低くなり、高温で活性層のキャリアが障壁層へ逃げる割合が増加する。その結果、高温で動作電流が増加することが著しくなり、高温動作の妨げになっている。
【００２１】
そこで、本発明の課題は、高温動作での電流の増加を低減できる半導体レーザ素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するため、本発明の半導体レーザ素子は、
基板と、
上記基板上に形成された活性層と、
上記活性層上に形成されたリッジ部と、
上記リッジ部の側方に形成されたテラス部と、
上記テラス部上に形成された金属と
を備え、
上記テラス部の上面には凹部が形成されていることを特徴としている。
【００２３】
上記構成によれば、上記テラス部の上面に凹部を形成しているので、テラス部の上面が平坦面であるときよりも、テラス部と金属の接合面積が大きくなる。これにより、上記リッジ部下の活性層で発生する熱、または、リッジ部で発生する熱を、テラス部を介して金属に効率良く伝えることができる。したがって、上記金属を例えばサブマウントに固着した場合、金属は熱伝導率が良好であるので、金属からサブマウントへ熱を効率良く逃がすことができる。その結果、上記活性層の実効的な温度を低く保つことができるので、高温動作での電流の増加を低減できる。
【００２４】
なお、上記テラス部と金属の接合面積とは、テラス部において金属に直接的または間接的に接合される部分の面積を意味する。
【００２５】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記凹部が共振器長方向に対して平行な方向に延在している。
【００２６】
上記実施形態によれば、上記金属を例えばサブマウントに固着した場合、凹部が共振器長方向に対して平行な方向に延在するので、テラス部で発生する応力が分散し、リッジ部へ加わる応力は低下する。その結果、上記半導体レーザ素子の偏光特性の悪化、または、半導体レーザ素子の放射パターンの形状の乱れを低減できる。
【００２７】
これに対して、上記参考例の半導体レーザ素子をサブマウントに固着した場合、基板の熱膨張係数がサブマウントの熱膨張係数と異なるために、固着後、共振器長方向と垂直な方向の応力がリッジ部に働く。その結果、上記参考例の半導体レーザ素子の偏光特性が悪化したり、上記参考例の半導体レーザ素子の放射パターンの形状が乱れたりしてしまう。
【００２８】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記凹部が共振器長方向に対して垂直な方向に延在している。
【００２９】
上記実施形態によれば、上記金属を例えばサブマウントに固着した場合、凹部が共振器長方向に対して垂直な方向に延在しているので、固着による応力が低下する。したがって、上記半導体レーザ素子の共振器方向のそりによる信頼性の低下、または、半導体レーザ素子の割れを防ぐことができる。
【００３０】
これに対して、上記参考例の半導体レーザ素子をサブマウントに固着した場合、基板の熱膨張係数がサブマウントの熱膨張係数と異なるために、固着後、上記参考例の半導体レーザ素子に応力が働く。その結果、上記参考例の半導体レーザ素子に共振器方向のそりが発生して信頼性が低下したり、上記参考例の半導体レーザ素子が割れたりしてしまう。
【００３１】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記凹部が、上記テラス部の上記リッジ部側の端から上記リッジ部から離れる方向に向かって３０．０μｍ以内の部分のみに形成されている。
【００３２】
上記実施形態によれば、上記テラス部のリッジ部側の端からリッジ部から離れる方向に向かって３０．０μｍ以内の部分のみに、凹部を形成するので、リッジ部下の活性層の熱や、リッジ部の熱を金属へ効果的に逃すことができると共に、テラス部の強度低下によるかけの発生を防ぐことができる。
【００３３】
一実施形態の半導体レーザ素子は、
共振器長方向に対して垂直であり、レーザ光を出射する出射端面を備え、
上記凹部が、上記テラス部の上記出射端面から上記出射端面から離れる方向に向かって３００．０μｍ以内の部分のみに形成されている。
【００３４】
上記実施形態によれば、レーザ光の取り出し効率を高くするため、出射端面側の反射率を小さくし、出射端面とは反対側の反射率を大きくする場合、素子内部では共振器長さ方向で非対称な光分布になり、出射端面に近いほど光強度が大きくなる。このとき、上記出射端面近傍の温度が上がっても、テラス部の出射端面から出射端面から離れる方向に向かって３００．０μｍ以内の部分のみに、凹部を形成しているので、出射端面のＣＯＤ(光学損傷)を防ぐことができると共に、テラス部の強度低下によるかけの発生を防ぐことができる。
【００３５】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記金属は、Ａｕを含み、厚みが１．０μｍ以上４．０μｍ以下である。
【００３６】
上記実施形態によれば、上記金属は、Ａｕを含み、厚みが１．０μｍ以上４．０μｍ以下であるので、金属の放熱効果を大きくすることができると共に、素子内部で生じる応力による偏光特性の悪化を防ぐことができる。
【００３７】
もし、上記金属が、Ａｕを含み、厚みが１．０μｍ未満であると、金属の放熱効果が小さくなってしまう一方、金属が、Ａｕを含み、厚みが４．０μｍを越えると、金属の状態により応力が発生し易くなり、偏光特性が悪化してしまう。
【００３８】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記凹部は、上記凹部の底が上記活性層の上面よりも上側に位置するように形成されている。
【００３９】
上記実施形態によれば、上記凹部の底が上記活性層の上面よりも上側に位置するように、凹部を形成するので、リッジ部の形成工程で、リッジ部と同時に凹部を形成することができる。したがって、上記凹部を形成するためだけの工程を追加しなくて済む。
【００４０】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記凹部は上記テラス部の上面に複数形成されており、
上記各凹部の幅は０．５μｍ以上２．０μｍ以下であり、
隣り合う上記凹部同士の間隔が上記凹部の深さ以上２．０μｍ以下である。
【００４１】
上記実施形態によれば、上記各凹部の幅が０．５μｍ以上であるので、エッチング工程で各凹部を深くして、放熱面積を拡大する効果を大きくすることができる。
【００４２】
また、上記各凹部の幅が２．０μｍ以下であるので、テラス部の支えの効果が小さくなるのを防ぐことができる。したがって、上記リッジ部への応力の増加を防ぐことができる。
【００４３】
また、上記隣り合う凹部同士の間隔が凹部の深さ以上であるので、凹部同士間の部分の強度が高くなり、その部分がかけるのを防ぐことができる。
【００４４】
また、上記隣り合う凹部同士の間隔が２．０μｍ以下であるので、凹部が形成されていない領域が減少し、放熱面積を拡大する効果が大きくすることができる。
【００４５】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記リッジ部と上記テラス部との間隔が４．０μｍ以上１０．０μｍ以下である。
【００４６】
上記実施形態によれば、上記リッジ部とテラス部との間隔が４．０μｍ以上であるので、テラス部がレーザ光の分布に悪影響を及ぼし難くなり、レーザ光の放射角が所定角からずれるのを防ぐことができる。
【００４７】
また、上記リッジ部とテラス部との間隔が１０．０μｍ以下であるので、リッジ部下の活性層の熱や、リッジ部の熱を、金属へ効果的に逃すことができる。
【００４８】
一実施形態の半導体レーザ素子は、
上記活性層へ向かう電流を狭窄するために形成され、上記リッジ部の側面と上記凹部の底面および側面とを覆う誘電体膜を備え、
上記誘電体膜において、上記リッジ部の側面を覆う部分の厚みが、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。
【００４９】
上記実施形態によれば、上記誘電体膜において、リッジ部の側面を覆う部分の厚みが、１００ｎｍ以上であるので、レーザ光が誘電体膜の上部に形成される金属まで広がらず、金属の吸収損失による電流増加を防止できる。
【００５０】
また、上記誘電体膜において、リッジ部の側面を覆う部分の厚みが、２００ｎｍ以下であるので、誘電体膜の熱抵抗により放熱が悪化することを防止できる。
【００５１】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記誘電体膜において、上記凹部の底面および側面を覆う部分の厚みが、１００ｎｍ以下である。
【００５２】
上記実施形態によれば、上記誘電体膜において、凹部の底面および側面を覆う部分の厚みが、１００ｎｍ以下であるので、その部分を介して金属へ効果的に放熱できる。
【００５３】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記金属は、上記テラス部に直接的に接合されており、
上記金属と上記テラス部との直接的な接合はショットキー接合である。
【００５４】
上記実施形態によれば、上記テラス部に金属を直接的に接合しているので、テラス部から金属への放熱効率を非常に高くすることができる。
【００５５】
また、上記金属とテラス部との直接的な接合はショットキー接合であるので、ショットキバリアを形成し、金属とテラス部との間を電流が流れない。したがって、上記活性層へ向かう電流を確実に狭窄することができる。
【発明の効果】
【００５６】
本発明の半導体レーザ素子は、基板と、この基板上に形成された活性層と、この活性層上に形成されたリッジ部と、このリッジ部の側方に形成されたテラス部と、このテラス部上に形成された金属とを備え、テラス部の上面には凹部が形成されているという構成によって、テラス部の上面が平坦面であるときよりも、テラス部と金属の接合面積が大きくなるので、リッジ部下の活性層で発生する熱、または、リッジ部で発生する熱を、テラス部を介して金属に効率良く伝えることができる。したがって、上記金属から外部へ熱を効率良く逃がすことができるので、活性層の実効的な温度を低く保つことができる結果、高温動作での電流の増加を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１(ａ)は本発明の実施例１の半導体レーザ素子の要部の模式断面図であり、図１(ｂ)は上記半導体レーザ素子の模式上面図である。
【図２】図２(ａ)は本発明の実施例２の半導体レーザ素子の要部の模式断面図であり、図２(ｂ)は上記半導体レーザ素子の模式上面図である。
【図３】図３(ａ)は本発明の実施例３の半導体レーザ素子の要部の模式断面図であり、図３(ｂ)は上記半導体レーザ素子の模式上面図である。
【図４】図４(ａ)は本発明の実施例４の半導体レーザ素子の要部の模式断面図であり、図４(ｂ)は上記半導体レーザ素子の模式上面図である。
【図５】図５(ａ)は参考例の半導体レーザ素子の要部の模式断面図であり、図５(ｂ)は上記半導体レーザ素子の模式上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、本発明の半導体レーザ素子を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００５９】
〔実施例１〕
図１(ａ)は、本発明の実施例１の半導体レーザ素子を共振器長方向に垂直な面で切った断面を模式的に示す図である。図１(ｂ)は、上記半導体レーザ素子の上面を模式的に示す図である。ただし、図１(ｂ)では、ＳｉＯ２膜１１２およびＴｉＡｕ／Ａｕメッキ電極１１３の図示は省略している。なお、図１(ａ)の断面を模式的に示す部分が図１(ｂ)のどこの部分に対応するかが判るように、図１(ａ)と図１(ｂ)の間に点線を引いている。
【００６０】
上記半導体レーザ素子は、図１(ａ)，図１(ｂ)に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板１０１と、この基板１０１上に有機金属気相エピタキシ法で形成されたｎ型ＧａＩｎＰ(厚み０．２５μｍ)バッファ層１０２、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ(Ａｌ組成比０．７、厚み３．０μｍ)下クラッド層１０３、アンドープＡｌＧａＩｎＰ(Ａｌ組成比０．５５、厚み２０ｎｍ)下ガイド層１０４、アンドープＧａＩｎＰ(厚み４ｎｍ)／ＡｌＧａＩｎＰ(Ａｌ組成比０．５５、厚み６ｎｍ)多重量子井戸活性層１０５、アンドープＡｌＧａＩｎＰ(Ａｌ組成比０．５５、厚み２０ｎｍ)上ガイド層１０６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ(Ａｌ組成比０．７、厚み０．１５μｍ)第１上クラッド層１０７、ｐ型ＧａＩｎＰ(厚み１３ｎｍ)エッチングストップ層１０８、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ(Ａｌ組成比０．７、厚み１．０μｍ)第２上クラッド層１０９、ｐ型ＧａＩｎＰ(厚み３５ｎｍ)中間層１１０およびｐ型ＧａＡｓ(厚み０．３μｍ)キャップ層１１１を備えている。なお、基板１０１は基板の一例であり、多重量子井戸活性層１０５は活性層の一例である。
【００６１】
また、上記半導体レーザ素子の基板１０１側とは反対側には、フォトリソ工程により、リッジ部１５１と、リッジ部１５１を横方向から挟むテラス部１５２，１５３とが形成されている。このリッジ部１５１およびテラス部１５２，１５３は、それぞれ、第２上クラッド層１０９、中間層１１０およびキャップ層１１１の一部からなっている。
【００６２】
上記テラス部１５２の上面の全体にわたって、共振器長方向に対して平行な方向に延在する複数の溝状の凹部１５２ａを形成している。また、テラス部１５３の上面にも全体にわたって、共振器長方向に対して平行な方向に延在する複数の溝状の凹部１５３ａを形成している。
【００６３】
本実施例１では、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ層、ｐ型ＧａＩｎＰ層およびｐ型ＧａＡｓ層をこの順で積層した後、 エッチングストップ層１０８の上方までドライエッチングを実施した後、エッチングストップ層１０８でエッチングが停止するまでウエットエッチングを実施して、リッジ部１５１およびテラス部１５２，１５３を形成している。
【００６４】
また、上記リッジ部１５１の側面と、テラス部１５２，１５３の上面および側面とを、ＳｉＯ２膜１１２で覆っている。このＳｉＯ２膜１１２において、リッジ部１５１の側面を覆う部分の厚みは１００ｎｍである。また、ＳｉＯ２膜１１２において、リッジ部１５１の側面を覆う部分の厚みも１００ｎｍである。なお、ＳｉＯ２膜１１２は誘電体膜の一例である。
【００６５】
また、上記ＳｉＯ２膜１１２上およびリッジ部１５１上には、ＴｉＡｕ／Ａｕメッキ電極１１３を形成している。一方、基板１０１下にはＡｕＧｅＮｉ電極１１４を形成している。なお、ＴｉＡｕ／Ａｕメッキ電極１１３は金属の一例である。
【００６６】
また、上記リッジ部１５１の幅(共振器長方向および層厚方向に垂直な方向の長さ)は１．７μｍで、リッジ部１５１とテラス部１５２，１５３との間隔は５．０μｍで、レーザの共振器長は１５００μｍで、チップ幅は１１０μｍである。また、レーザ光の発振波長は６４０ｎｍである。なお、チップ幅とは、半導体レーザ素子の共振器長方向および層厚方向に垂直な方向の長さを意味する。
【００６７】
また、上記リッジ部１５１を形成するフォトリソ工程において、リッジ部１５１と同時に複数の凹部１５２ａ，１５３ａを形成している。この各凹部１５２ａ，１５３ａの幅は２．０μｍである。また、隣り合う凹部１５２ａ同士の間隔、および、隣り合う凹部１５３ａ同士の間隔は、２．０μｍである。また、凹部１５２ａおよび凹部１５３ａの深さは、リッジ部１５１の高さと同じ１．３μｍである。
【００６８】
また、上記凹部１５２ａ，１５３ａの形成後、電極形成工程により、凹部１５２ａ，１５３ａ内にＳｉＯ２膜１１２を介してメッキ電極１１３の一部を埋め込んでいる。このメッキ電極１１３の最も厚い部分の厚みは２．５μｍである。
【００６９】
なお、図１(ｂ)において、１６１は出射端面の一例としての前端面であり、１６２は後端面である。
【００７０】
上記構成の半導体レーザ素子によれば、テラス部１５２，１５３の上面に凹部１５２ａ，１５３ａを形成しているので、テラス部１５２，１５３の上面が平坦面であるときよりも、テラス部１５２，１５３とメッキ電極１１３の接合面積が大きくなる。これにより、上記リッジ部１５１下の多重量子井戸活性層１０５で発生する熱、または、リッジ部１５１で発生する熱を、テラス部１５２，１５３を介して金属に効率良く伝えることができる。したがって、上記メッキ電極１１３を例えばサブマウントに固着した場合、メッキ電極１１３は熱伝導率が良好であるので、メッキ電極１１３からサブマウントへ熱を効率良く逃がすことができる。その結果、多重量子井戸活性層１０５の実効的な温度を低く保つことができるので、高温動作での電流の増加を低減できる。
【００７１】
また、上記半導体レーザ素子は、テラス部に凹部がない従来の半導体レーザ素子と比べて、例えば１００ｍＷの連続発振駆動で動作温度を１０℃高くでき、７０℃で動作できた。
【００７２】
また、上記メッキ電極１１３を例えばサブマウントに固着した場合、凹部１５２ａ，１５３ａが共振器長方向に対して平行な方向に延在するので、テラス部１５２，１５３で発生する応力が分散し、リッジ部１５１へ加わる応力は低下する。その結果、上記半導体レーザ素子の偏光特性の悪化、または、半導体レーザ素子の放射パターンの形状の乱れを低減できる。
【００７３】
また、上記メッキ電極１１３は、Ａｕを含み、最も厚い部分の厚みが２．５μｍであるので、メッキ電極１１３の放熱効果を大きくすることができると共に、素子内部で生じる応力による偏光特性の悪化を防ぐことができる。
【００７４】
また、上記各凹部１５２ａ，１５３ａの幅が２．０μｍであるので、エッチング工程で各凹部１５２ａ，１５３ａを深くして、放熱面積を拡大する効果を大きくすることができる。
【００７５】
また、上記各凹部１５２ａ，１５３ａの幅が２．０μｍであるので、テラス部１５２，１５３の支えの効果が小さくなるのを防ぐことができる。したがって、リッジ部１５１への応力の増加を防ぐことができる。
【００７６】
また、上記隣り合う凹部１５２ａ同士の間隔が、凹部１５２ａの深さ以上の２．０μｍであるので、凹部１５２ａ同士間の部分の強度が高くなり、その部分がかけるのを防ぐことができる。
【００７７】
また、上記隣り合う凹部１５２ａ同士の間隔が、２．０μｍであるので、凹部１５２ａが形成されていない領域が減少し、放熱面積を拡大する効果が大きくすることができる。
【００７８】
また、上記隣り合う凹部１５３ａ同士の間隔が、凹部１５３ａの深さ以上の２．０μｍであるので、凹部１５３ａ同士間の部分の強度が高くなり、その部分がかけるのを防ぐことができる。
【００７９】
また、上記隣り合う凹部１５３ａ同士の間隔が、２．０μｍであるので、凹部１５３ａが形成されていない領域が減少し、放熱面積を拡大する効果が大きくすることができる。
【００８０】
また、上記リッジ部１５１とテラス部１５２，１５３との間隔が５．０μｍであるので、テラス部１５２，１５３がレーザ光の分布に悪影響を及ぼし難くなり、レーザ光の放射角が所定角からずれるのを防ぐことができる。
【００８１】
また、上記リッジ部１５１とテラス部１５２，１５３との間隔が１０．０μｍ以下であるので、リッジ部１５１下の多重量子井戸活性層１０５の熱や、リッジ部１５１の熱を、メッキ電極１１３へ効果的に逃すことができる。
【００８２】
また、上記ＳｉＯ２膜１１２において、リッジ部１５１の側面を覆う部分の厚みが、１００ｎｍであるので、レーザ光がＳｉＯ２膜１１２の上部に形成されるメッキ電極１１３まで広がらず、メッキ電極１１３の吸収損失による電流増加を防止できると共に、ＳｉＯ２膜１１２の熱抵抗により放熱が悪化することを防止できる。
【００８３】
また、上記ＳｉＯ２膜１１２において、凹部１５２ａ，１５３ａの底面および側面を覆う部分の厚みが、１００ｎｍであるので、その部分を介してメッキ電極１１３へ効果的に放熱できる。
【００８４】
上記実施例１では、ＳｉＯ２膜２１２を誘電体膜の一例として用いていたが、例えば、ＳｉＮまたはＡｌ２Ｏ３誘電体膜の一例として用いてもよい。
【００８５】
上記実施例１では、テラス部１５２の上面に、共振器長方向に対して平行な方向に延在する複数の溝状の凹部１５２ａを形成していたが、共振器長方向に対して平行な方向に延在する単数の溝状の凹部を形成してもよい。あるいは、テラス部１５２の上面に、円柱状または四角柱状の凹部を単数または複数形成してもよい。
【００８６】
上記実施例１では、テラス部１５３の上面に、共振器長方向に対して平行な方向に延在する複数の溝状の凹部１５３ａを形成していたが、共振器長方向に対して平行な方向に延在する単数の溝状の凹部を形成してもよい。あるいは、テラス部１５３の上面に、円柱状または四角柱状の凹部を単数または複数形成してもよい。
【００８７】
上記実施例１では、テラス部１５２の上面に、共振器長方向に対して平行な方向に延在する複数の凹部１５２ａを同じ幅で形成していたが、共振器長方向に対して平行な方向に延在する複数の凹部を異なる幅で形成してもよい。
【００８８】
上記実施例１では、テラス部１５３の上面に、共振器長方向に対して平行な方向に延在する複数の凹部１５３ａを同じ幅で形成していたが、共振器長方向に対して平行な方向に延在する複数の凹部を異なる幅で形成してもよい。
【００８９】
上記実施例１では、テラス部１５２の上面に、共振器長方向に対して平行な方向に延在する複数の凹部１５２ａを同じ間隔で形成していたが、共振器長方向に対して平行な方向に延在する複数の凹部を異なる間隔で形成してもよい。
【００９０】
上記実施例１では、テラス部１５３の上面に、共振器長方向に対して平行な方向に延在する複数の凹部１５３ａを同じ間隔で形成していたが、共振器長方向に対して平行な方向に延在する複数の凹部を異なる間隔で形成してもよい。
【００９１】
上記実施例１では、リッジ部１５１とテラス部１５２，１５３との間隔は、５．０μｍの間隔にしていたが、４．０μｍ以上１０．０μｍ以下かつ５．０μｍ以外の間隔にしてもよい。
【００９２】
上記実施例１では、各凹部１５２ａの幅は、２．０μｍの幅にしていたが、０．５μｍ以上２．０μｍ以下かつ２．０μｍ以外の幅にしてもよい。
【００９３】
上記実施例１では、各凹部１５３ａの幅は、２．０μｍの幅にしていたが、０．５μｍ以上２．０μｍ以下かつ２．０μｍ以外の幅にしてもよい。
【００９４】
上記実施例１では、隣り合う凹部１５２ａ同士の間隔は、２．０μｍの間隔にしていたが、凹部１５２ａの深さ以上２．０μｍ以下２．０μｍ以外の間隔にしてもよい。
【００９５】
上記実施例１では、隣り合う凹部１５３ａ同士の間隔は、２．０μｍの間隔にしていたが、凹部１５３ａの深さ以上２．０μｍ以下２．０μｍ以外の間隔にしてもよい。
【００９６】
上記実施例１では、メッキ電極１１３の最も厚い部分の厚みは、２．５μｍの厚みにしていたが、１．０μｍ以上４．０μｍ以下かつ２．５μｍ以外の厚みにしてもよい。
【００９７】
上記実施例１では、半導体レーザ素子の上側に、メッキ電極１１３を形成していたが、メッキ電極１１３以外であっても、Ａｕを含む金属であれば形成してもよい。
【００９８】
上記実施例１では、ＳｉＯ２膜１１２において、リッジ部１５１の側面を覆う部分の厚みは、１００ｎｍの厚みにしていたが、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下かつ１００ｎｍ以外の厚みにしてもよい。
【００９９】
上記実施例１では、ＳｉＯ２膜１１２において、凹部１５２ａの底面および側面を覆う部分の厚みは、１００ｎｍの厚みにしていたが、１００ｎｍ未満の厚みにしてもよい。
【０１００】
上記実施例１では、ＳｉＯ２膜１１２において、凹部１５３ａの底面および側面を覆う部分の厚みは、１００ｎｍの厚みにしていたが、１００ｎｍ未満の厚みにしてもよい
〔実施例２〕
図２(ａ)は、本発明の実施例２の半導体レーザ素子を共振器長方向および層厚方向に平行な面で切った断面を模式的に示す図である。図２(ｂ)は、上記半導体レーザ素子の上面を模式的に示す図である。ただし、図２(ｂ)では、ＳｉＯ２膜２１２およびＴｉＡｕ／Ａｕメッキ電極２１３の図示は省略している。なお、図２(ａ)の断面を模式的に示す部分が図２(ｂ)のどこの部分に対応するかが判るように、図２(ａ)と図２(ｂ)の間に点線を引いている。また、図２(ａ)，図２(ｂ)において、図１(ａ)，図１(ｂ)に示した実施例１の構成部と同一構成部は、実施例１の構成部の参照番号と同一参照番号を付している。
【０１０１】
上記半導体レーザ素子は、図２(ａ)，図２(ｂ)に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板１０１と、この基板１０１上に有機金属気相エピタキシ法で形成されたｎ型ＧａＩｎＰ(厚み０．２５μｍ)バッファ層１０２、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ(Ａｌ組成比０．７、厚み３．０μｍ)下クラッド層１０３、アンドープＡｌＧａＩｎＰ(Ａｌ組成比０．５５、厚み２０ｎｍ)下ガイド層１０４、アンドープＧａＩｎＰ(厚み４ｎｍ)／ＡｌＧａＩｎＰ(Ａｌ組成比０．５５、厚み６ｎｍ)多重量子井戸活性層１０５、アンドープＡｌＧａＩｎＰ(Ａｌ組成比０．５５、厚み２０ｎｍ)上ガイド層１０６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ(Ａｌ組成比０．７、厚み１．５μｍ)上クラッド層２０７、ｐ型ＧａＩｎＰ(厚み３５ｎｍ)中間層１１０およびｐ型ＧａＡｓ(厚み０．３μｍ)キャップ層１１１を備えている。
【０１０２】
また、上記半導体レーザ素子の基板１０１側とは反対側には、フォトリソ工程により、リッジ部２５１と、リッジ部２５１を横方向から挟むテラス部２５２，２５３とが形成されている。このリッジ部２５１およびテラス部２５２，２５３は、それぞれ、上クラッド層２０７、中間層１１０およびキャップ層１１１の一部からなっている。
【０１０３】
また、上記テラス部２５２の上面の全体にわたって、共振器長方向に対して垂直な方向に延在する複数の凹部２５２ａを形成している。また、上記テラス部２５３の上面にも全体にわたって、共振器長方向に対して垂直な方向に延在する複数の凹部２５３ａを形成している。
【０１０４】
また、上記リッジ部２５１の側面と、テラス部２５２，２５３の上面および側面とを、ＳｉＯ２(厚み１００ｎｍ)膜２１２で覆っている。なお、ＳｉＯ２膜２１２は誘電体膜の一例である。
【０１０５】
また、上記ＳｉＯ２膜２１２上およびリッジ部２５１上には、ＴｉＡｕ／Ａｕメッキ電極２１３を形成する。一方、基板１０１下にはＡｕＧｅＮｉ電極１１４を形成する。なお、ＴｉＡｕ／Ａｕメッキ電極２１３は金属の一例である。
【０１０６】
また、上記リッジ部２５１の幅(共振器長方向および層厚方向に垂直な方向の長さ)は１．７μｍで、リッジ部２５１とテラス部２５２，２５３との間隔は５．０μｍで、レーザの共振器長は１５００μｍで、チップ幅は１１０μｍである。また、レーザ光の発振波長は６４０ｎｍである。
【０１０７】
また、上記リッジ部２５１を形成するフォトリソ工程において、リッジ部２５１と同時に複数の凹部２５２ａ，２５３ａを形成する。この各凹部２５２ａ，２５３ａの幅は２．０μｍである。また、隣り合う凹部２５２ａ同士の間隔、および、隣り合う凹部２５３ａ同士の間隔は、２．０μｍである。また、凹部２５２ａおよび凹部２５３ａの深さは、リッジ部２５１の高さと同じ１．３μｍである。
【０１０８】
また、上記凹部２５２ａ，２５３ａの形成後、電極形成工程により、凹部２５２ａ，２５３ａ内にＳｉＯ２膜２１２を介してメッキ電極２１３の一部を埋め込む。このメッキ電極２１３の最も厚い部分の厚みは２．０μｍである。
【０１０９】
なお、図２(ｂ)において、２６１は出射端面の一例としての前端面であり、２６２は後端面である。
【０１１０】
上記構成の半導体レーザ素子によれば、テラス部２５２，２５３の上面に凹部２５２ａ，２５３ａを形成しているので、テラス部２５２，２５３の上面が平坦面であるときよりも、テラス部２５２，２５３とメッキ電極２１３の接合面積が大きくなる。これにより、上記リッジ部２５１下の多重量子井戸活性層１０５で発生する熱、または、リッジ部２５１で発生する熱を、テラス部２５２，２５３を介して金属に効率良く伝えることができる。したがって、上記メッキ電極２１３を例えばサブマウントに固着した場合、メッキ電極２１３は熱伝導率が良好であるので、メッキ電極２１３からサブマウントへ熱を効率良く逃がすことができる。その結果、多重量子井戸活性層１０５の実効的な温度を低く保つことができるので、高温動作での電流の増加を低減できる。
【０１１１】
また、上記半導体レーザ素子は、テラス部に凹部がない従来の半導体レーザ素子と比べて、例えば１００ｍＷの連続発振駆動で動作温度を１０℃高くでき、７０℃で動作できた。
【０１１２】
また、上記メッキ電極２１３を例えばサブマウントに固着した場合、凹部２５２ａ，２５３ａが共振器長方向に対して垂直な方向に延在しているので、固着による応力が低下する。したがって、上記半導体レーザ素子の共振器方向のそりによる信頼性の低下、または、半導体レーザ素子の割れを防ぐことができる。
【０１１３】
〔実施例３〕
図３(ａ)は、本発明の実施例３の半導体レーザ素子を共振器長方向に垂直な面で切った断面を模式的に示す図である。図３(ｂ)は、上記半導体レーザ素子の上面を模式的に示す図である。ただし、図３(ｂ)では、ＳｉＯ２膜３１２およびＴｉＡｕ／Ａｕメッキ電極３１３の図示は省略している。なお、図３(ａ)の断面を模式的に示す部分が図３(ｂ)のどこの部分に対応するかが判るように、図３(ａ)と図２(ｂ)の間に点線を引いている。また、図３(ａ)，図３(ｂ)において、図１(ａ)，図１(ｂ)に示した実施例１の構成部と同一構成部は、実施例１の構成部の参照番号と同一参照番号を付している。
【０１１４】
上記実施例３の半導体レーザ素子は、実施例１の製造プロセスと同様の製造プロセスで得られる。この半導体レーザ素子は、図３(ａ)，図３(ｂ)に示すように、エピ構造が上記実施例１のエピ構造と同じであるが、テラス部３５２，３５３の凹部３５２ａ，３５３ａの形成範囲が上記実施例１のテラス部１５２，１５３の凹部１５２ａ，１５３ａの形成範囲と異なっている。
【０１１５】
より詳しくは、上記凹部３５２ａ，３５３ａは、テラス部３５２，３５３のリッジ部１５１側の端からリッジ部１５１から離れる方向に向かって３０．０μｍ以内の部分のみに形成されている。
【０１１６】
また、上記リッジ部１５１の側面と、テラス部３５２，３５３の上面および側面とを、ＳｉＯ２膜３１２で覆っている。なお、ＳｉＯ２膜３１２は誘電体膜の一例である。
【０１１７】
上記ＳｉＯ２膜３１２において、リッジ部１５１とテラス部３５２，３５３の間の部分の厚みは２００ｎｍにしているが、テラス部３５２，３５３の上面と、凹部３５２ａ，３５３ａの底面および側面とを覆う部分の厚みは５０ｎｍにしている。このようなＳｉＯ２膜３１２は、実施例１のＳｉＯ２膜１１２を形成した後、リッジ部１５１およびその両側の一部をレジストでカバーした後、エッチングを実施することで得られる。
【０１１８】
なお、図３(ｂ)において、３６１は出射端面の一例としての前端面であり、３６２は後端面である。
【０１１９】
上記構成の半導体レーザ素子によれば、テラス部３５２，３５３のリッジ部１５１側の端からリッジ部１５１から離れる方向に向かって３０．０μｍ以内の部分のみに、凹部３５２ａ，３５３ａを形成しているので、リッジ部１５１下の多重量子井戸活性層１０５の熱や、リッジ部１５１の熱をメッキ電極３１３へ効果的に逃すことができると共に、テラス部３５２，３５３の強度低下によるかけの発生を防ぐことができる。
【０１２０】
また、上記ＳｉＯ２膜３１２において、凹部３５２ａ，３５３ａの底面および側面とを覆う部分の厚みを、５０ｎｍにしているので、実施例１よりも効果的に凹部３５２ａ，３５３ａから放熱することができる。
【０１２１】
〔実施例４〕
図４(ａ)は、本発明の実施例４の半導体レーザ素子を共振器長方向および層厚方向に平行な面で切った断面を模式的に示す図である。図４(ｂ)は、上記半導体レーザ素子の上面を模式的に示す図である。ただし、図４(ｂ)では、ＳｉＯ２膜およびＴｉＡｕ／Ａｕメッキ電極４１３の図示は省略している。なお、図４(ａ)の断面を模式的に示す部分が図４(ｂ)のどこの部分に対応するかが判るように、図４(ａ)と図４(ｂ)の間に点線を引いている。また、図４(ａ)，図４(ｂ)において、図２(ａ)，図２(ｂ)に示した実施例２の構成部と同一構成部は、実施例２の構成部の参照番号と同一参照番号を付している。また、以下の説明においても、図２(ａ)，図２(ｂ)に示した実施例２の構成部と同一構成部は、実施例２の構成部の参照番号と同一参照番号を付している。
【０１２２】
上記実施例４の半導体レーザ素子は、実施例２の製造プロセスと同様の製造プロセスで得られるものである。この半導体レーザ素子は、図４(ａ)，図４(ｂ)に示すように、エピ構造が上記実施例２のエピ構造と同じであるが、テラス部４５２，４５３の凹部４５２ａ，４５３ａの形成範囲が上記実施例２のテラス部２５２，２５３の凹部２５２ａ，２５３ａの形成範囲と異なっている。
【０１２３】
より詳しくは、上記凹部４５２ａ，４５３ａが、テラス部４５２，４５３の前端面４６１から前端面４６１から離れる方向に向かって３００．０μｍ以内の部分のみに形成されている。なお、前端面４６１は出射端面の一例である。
【０１２４】
また、上記テラス部４５２，４５３とリッジ部２５１の間にはＳｉＯ２膜(厚み２００ｎｍ)を形成しているが、テラス部４５２，４５３上にはＳｉＯ２膜を形成していない。すなわち、上記リッジ部２５１の側面はＳｉＯ２膜で覆っているが、テラス部４５２，４５３の上面と、凹部４５２ａ，４５３ａの底面および側面とは、ＳｉＯ２膜で覆っていない。
【０１２５】
上記テラス部４５２，４５３は、それぞれ、上クラッド層２０７の一部からなっている。このテラス部４５２，４５３は中間層１１０およびキャップ層１１１を含んでいない。
【０１２６】
より詳しくは、実施例１の製造プロセスで、ＳｉＯ２膜１１２を形成した後、リッジ部２５１とその両側の一部をレジストで覆って、レジストで覆われていないＳｉＯ２膜１１２、キャップ層１１１および中間層１１０をエッチングで除去して、テラス部４５２，４５３を形成している。
【０１２７】
その後、上記リッジ部２５１およびテラス部４５２，４５３上にＴｉＡｕ／Ａｕメッキ電極４１３を形成する。このメッキ電極４１３の下部を成すＴｉＡｕは、リッジ部２５１の上部を成すＧａＡｓに対してはオーミック接合するので、リッジ部２５１へは例えば２Ｖ程度のバイアス電圧で電流が流れる。一方、上記ＴｉＡｕは、テラス部４５２，４５３の上部を成すＡｌＧａＩｎＰに対してはショットキー接合するので、電流が流れない。これにより、リッジ部２５１には電流を流すが、テラス部４５２，４５３には電流を流さない電流狭窄が得られるようになっている。
【０１２８】
なお、図４(ｂ)において、４６２は後端面である。
【０１２９】
上記構成の半導体レーザ素子によれば、前端面４６１近傍の温度が上がっても、テラス部の前端面４６１から前端面４６１から離れる方向に向かって３００．０μｍ以内の部分のみに、凹部４５２ａ，４５３ａを形成しているので、前端面４６１のＣＯＤを防ぐことができると共に、テラス部４５２，４５３の強度低下によるかけの発生を防ぐことができる。
【０１３０】
本実施例４では、前端面４６１の反射率が５％、後端面４６２の反射率が９５％になるように、端面上に誘電体膜(例えば、前端面４６１をＡｌ２Ｏ３，後端面４６２をＡｌ２Ｏ３とＴｉＯの多層膜）を形成している。この場合、レーザ内部では前端面４６１側の方が後端面４６２側よりも光強度が高くなっており、光強度が高い方のテラス部４５２，４５３に凹部４５２ａ，４５３ａを形成することでこの領域の発熱によるＣＯＤ低下を効果的に抑えることができる。
【０１３１】
また、上記メッキ電極４１３がテラス部４５２，４５３に直接的に接合しているので、テラス部４５２，４５３からメッキ電極４１３への放熱効率を非常に高くすることができる。
【０１３２】
また、上記メッキ電極４１３とテラス部４５２，４５３との直接的な接合はショットキー接合であるので、メッキ電極４１３とテラス部４５２，４５３との間を電流が流れない。したがって、多重量子井戸活性層１０５へ向かう電流を確実に狭窄することができる。
【０１３３】
上記実施例１〜３において、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体結晶を用いた赤色半導体レーザ素子に本発明を適用した一例について説明したが、他の結晶系、例えばＡｌＧａＡｓ系またはＡｌＧａＩｎＡｓ系などを用いた半導体レーザ素子にも本発明を適用してもよい。
【０１３４】
また、上記実施例１〜３およびその変形例を適宜組み合わせたものを本発明の一実施例としてもよい。
【０１３５】
すなわち、本発明の半導体レーザ素子は、
基板と、
上記基板上に形成された活性層と、
上記活性層上に形成されたリッジ部と、
上記リッジ部の側方に形成されたテラス部と、
上記テラス部上に形成された金属と
を備え、
上記テラス部の上面には凹部が形成されている。
【０１３６】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記凹部が共振器長方向に対して平行な方向に延在している。
【０１３７】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記凹部が共振器長方向に対して垂直な方向に延在している。
【０１３８】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記凹部が、上記テラス部の上記リッジ部側の端から上記リッジ部から離れる方向に向かって３０．０μｍ以内の部分のみに形成されている。
【０１３９】
一実施形態の半導体レーザ素子は、
共振器長方向に対して垂直であり、レーザ光を出射する出射端面を備え、
上記凹部が、上記テラス部の上記出射端面から上記出射端面から離れる方向に向かって３００．０μｍ以内の部分のみに形成されている。
【０１４０】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記金属は、Ａｕを含み、厚みが１．０μｍ以上４．０μｍ以下である。
【０１４１】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記凹部は、上記凹部の底が上記活性層の上面よりも上側に位置するように形成されている。
【０１４２】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記凹部は上記テラス部の上面に複数形成されており、
上記各凹部の幅は０．５μｍ以上２．０μｍ以下であり、
隣り合う上記凹部同士の間隔が上記凹部の深さ以上２．０μｍ以下である。
【０１４３】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記リッジ部と上記テラス部との間隔が４．０μｍ以上１０．０μｍ以下である。
【０１４４】
一実施形態の半導体レーザ素子は、
上記活性層へ向かう電流を狭窄するために形成され、上記リッジ部の側面と上記凹部の底面および側面とを覆う誘電体膜を備え、
上記誘電体膜において、上記リッジ部の側面を覆う部分の厚みが、１００ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。
【０１４５】
一実施形態の半導体レーザ素子では、
上記誘電体膜において、上記凹部の底面および側面を覆う部分の厚みが、１００ｎｍ以下である。
【０１４６】
一実施形態の半導体レーザ素子は、
上記金属は、上記テラス部に直接的に接合されており、
上記金属と上記テラス部との直接的な接合はショットキー接合である。
【符号の説明】
【０１４７】
１０１  ｎ型ＧａＡｓ基板
１０２  ｎ型ＧａＩｎＰバッファ層
１０３  ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ下クラッド層
１０４  アンドープＡｌＧａＩｎＰ下ガイド層
１０５  アンドープＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰ多重量子井戸活性層
１０６  アンドープＡｌＧａＩｎＰ上ガイド層
１０７  ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第１上クラッド層
１０８  ｐ型ＧａＩｎＰエッチングストップ層
１０９  ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第２上クラッド層
１１０  ｐ型ＧａＩｎＰ中間層
１１１  ｐ型ＧａＡｓキャップ層
１１２,２１２,３１２  ＳｉＯ２膜
１１３,２１３,３１３,４１３  ＴｉＡｕ／Ａｕメッキ電極
１１４  ＡｕＧｅＮｉ電極
１５１,２５１リッジ部
１５２,１５３,２５２,２５３,３５２,３５３,４５２,４５３  テラス部
１５２ａ,１５３ａ,２５２ａ,２５３ａ,３５２ａ,３５３ａ,４５２ａ,４５３ａ  凹部
２０７  ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ上クラッド層
【図１】
2014072495.tif 000003
【図２】
2014072495.tif 000004
【図３】
2014072495.tif 000005
【図４】
2014072495.tif 000006
【図５】
2014072495.tif 000007