(57)【要約】【課題】｛１００｝結晶面から＜０１−１＞方向へ傾いた面を主面とする化合物半導体オフ基板を用いても、しきい値電流を低くすることでき、かつ、出力を高めることできる半導体レーザを提供する。【解決手段】上記赤色半導体レーザは、｛１００｝結晶面から順メサ＜０１−１＞方向に１５度傾いた面を主面とするｎ型ＧａＡｓオフ基板１を備えている。ｎ型ＧａＡｓオフ基板１の主面には、＜０１１＞方向に延在する逆メサストライプ形状の赤色レーザ用リッジ２が形成されている。赤色レーザ用リッジ２の上面には、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３、ＡｌＧａＩｎＰ活性層４およびｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層５が形成されている。【選択図】図１
2006222294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
＜０１１＞方向に延在する逆メサストライプ形状のリッジが形成され、｛１００｝結晶面から＜０１−１＞方向へ傾いた面を主面として有する化合物半導体オフ基板と、
上記リッジ上に構成されたレーザ共振器と
を備えたことを特徴とする半導体レーザ。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体レーザにおいて、
上記化合物半導体オフ基板上に、少なくとも、第１のクラッド層と量子井戸活性層と第２のクラッド層と電流ブロック層とがエピタキシャル成長され、
上記量子井戸活性層は、上記リッジ上の部分と上記リッジの両側の部分とに分断されていることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体レーザにおいて、
上記化合物半導体オフ基板上に、少なくとも、第１のクラッド層と量子井戸活性層と第２のクラッド層と電流ブロック層とがエピタキシャル成長され、
上記電流ブロック層は上記リッジ上の結晶層により分断されていることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項４】
請求項２または３に記載の半導体レーザにおいて、
上記化合物半導体オフ基板はＧａＡｓからなり、
上記第１のクラッド層と上記量子井戸活性層と上記第２のクラッド層と上記電流ブロック層とは、それぞれ、ＡｌＧａＡｓ系の材料からなり、
上記量子井戸活性層は赤外色レーザ光を出射することを特徴とする半導体レーザ。
【請求項５】
請求項２または３に記載の半導体レーザにおいて、
上記化合物半導体オフ基板はＧａＡｓからなり、
上記第１のクラッド層と上記量子井戸活性層と上記第２のクラッド層と上記電流ブロック層とは、それぞれ、ＡｌＧａＩｎＰ系の材料からなり、
上記量子井戸活性層は赤色レーザ光を出射することを特徴とする半導体レーザ。
【請求項６】
請求項１に記載の半導体レーザにおいて、
上記化合物半導体オフ基板上に形成されたＡｌＧａＡｓ系の赤外半導体レーザ構造体と、
上記化合物半導体オフ基板上に、上記赤外半導体レーザ構造体とモノリシックに形成されたＡｌＧａＩｎＰ系の赤色半導体レーザ構造体と
を備えたことを特徴とする半導体レーザ。
【請求項７】
請求項１に記載の半導体レーザにおいて、
上記化合物半導体オフ基板の｛１００｝結晶面からのオフ角度は２〜１６度の範囲内であることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項８】
請求項２または３に記載の半導体レーザにおいて、
上記第１のクラッド層と上記量子井戸活性層と上記第２のクラッド層と上記電流ブロック層とは、それぞれ、有機金属気相成長法によって形成されていることを特徴とする半導体レーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光ディスク装置または光通信システム等の光源に用いられる、低しきい値電流で高出力を有する半導体レーザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、低しきい値電流で高出力化が図られた半導体レーザが特許文献１（特開平２−１７４２８７号公報）に記載されている。
【０００３】
上記半導体レーザは、図３の概略断面図に示すように、一主面が｛１００｝結晶面を有するｎ型ＧａＡｓ基板３１を備えている。このＧａＡｓ基板３１の一主面には、＜０１１＞結晶軸方向に延びるストライプ状のリッジ３２が形成されている。つまり、上記リッジ３２は図３の紙面に直交する方向に延びている。そして、上記リッジ３２は、２つの側面３９Ａ，３９Ｂがなだらかな湾曲凹面となって順メサに近い形状を有している。また、上記リッジ３２の上面とリッジの側面３９Ａ，３９Ｂとがなす角は９０°になっている。
【０００４】
上記リッジ３２を有するＧａＡｓ基板３１上には、通常のＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長）法によってｎ型クラッド層３３と、アンドープ活性層３４と、ｐ型第１クラッド層３５と、ｎ型電流ブロック層３６と、ｐ型第２クラッド層３７と、ｐ型キャップ層３８とが連続的に順次形成されている。
【０００５】
上記ｎ型クラッド層３３とｐ型第１クラッド層３５とｎ型電流ブロック層３６とｐ型第２クラッド層３７とは、活性層３４のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有している。つまり、上記ｎ型クラッド層３３とｐ型第１クラッド層３５とｎ型電流ブロック層３６とｐ型第２クラッド層３７は、活性層３４の屈折率よりも小さい屈折率の材料で形成されている。
【０００６】
上記リッジ３２の幅と高さ、すなわちリッジ３２の両側の溝の深さは、リッジ３２上にストライプ状の断面三角形領域が形成されるように設定されている。
【０００７】
上記断面三角形領域は、クラッド層３３の一部と活性層３４の一部と第１クラッド層３５の一部とで構成されている。上記クラッド層３３の一部は、リッジ３２の側面３９Ａ，３９Ｂにより、クラッド層３３の他の部分と分断されている。これと同様に、上記活性層３４の一部および第１クラッド層３５の一部も、リッジ３２の側面３９Ａ，３９Ｂにより、他の部分と分断されている。
【０００８】
上記ＭＯＣＶＤ法によるエピタキシャル成長の場合、｛１１１｝Ｂ面が一旦生じてくると、この面に関してはエピタキシャル成長が生じにくい。これを利用して断面三角形領域が形成されている。
【０００９】
上記ｎ型電流ブロック層３６はストライプ状の断面三角形領域によってこれを挟んでその両側に分断され、この分断によって生じた両側端面がちょうどストライプ状の断面三角形領域における分断された活性層３４の両側端面に衝合している。
【００１０】
上記半導体レーザによれば、断面三角形領域の両外側において、p型第２クラッド層３７とｎ型電流ブロック層３６とp型第１クラッド層３５とｎ型クラッド層３３とによってｐ−ｎ−ｐ−ｎのサイリスタが形成されている。このサイリスタで電流が阻止されるので、リッジ３２上の活性層３４に電流が集中する。
【００１１】
また、上記リッジ３２上の活性層３４が電流ブロック層３６によって挟みこまれ、その活性層３４の屈折率よりも電流ブロック層３６の屈折率の方が小さいので、光は活性層３４の横方向にも閉じ込めがなされる。
【００１２】
ところで、上記半導体レーザは、｛１００｝ジャスト基板を使用するＡｌＧａＡｓ系の赤外半導体レーザを製造する場合に有用な構造である。
【００１３】
また、上記半導体レーザは、ＣＤ（コンパクトディスク）プレーヤやＣＤ−Ｒ（書き込み可能なコンパクトディスク）ドライブ用の光源や近距離光ファイバー通信用の光源として利用される。
【００１４】
ところが、最近市場が拡大しているＤＶＤ（デジタル万能ディスク）プレーヤ用の光源としてのＡｌＧａＩｎＰ系の赤色レーザに上記半導体レーザを適用する場合に問題が発生してしまう。
【００１５】
より詳しく説明すると、赤色レーザは一般的に｛１００｝結晶面から５〜１５度だけ傾いたオフ基板が使用されるため、そのオフ基板を用いて図３の断面構造を形成しようとしても、図３の断面構造は得られない。例えば、１５度オフ基板上に上述のエピタキシャル層を形成した場合、図４で示すような断面構造になってしまう。すなわち、図４の断面構造では、リッジ３２の上面とリッジ３２の側面３９とがなす角度が９０度よりも小さくなるので、（１１１）Ｂ面が形成されて、エピタキシャル層が分断されるが、リッジ３２の上面とリッジ３２の側面３９Ａとがなす角度が９０度よりも大きくなるので、（１１１）Ｂ面が形成されずエピタキシャル層も分断されない。従って、所望の形状を得ることができない。つまり、特許文献１に記載された製造方法では、図３の断面構造を有する赤色レーザを得ることができない。
【特許文献１】特開平２−１７４２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
そこで、本発明の課題は、｛１００｝結晶面から＜０１−１＞方向へ傾いた面を主面とする化合物半導体オフ基板を用いても、しきい値電流を低くすることでき、かつ、出力を高めることできる半導体レーザを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、本発明の半導体レーザは、
＜０１１＞方向に延在する逆メサストライプ形状のリッジが形成され、｛１００｝結晶面から＜０１−１＞方向へ傾いた面を主面として有する化合物半導体オフ基板と、
上記リッジ上に構成されたレーザ共振器と
を備えたことを特徴としている。
【００１８】
上記構成の半導体レーザによれば、上記化合物半導体オフ基板上に例えばエピタキシャル層を形成した場合、化合物半導体オフ基板のリッジが逆メサ形状を有するから、２つの（１１１）Ｂ面をリッジ上で得ることができて、しきい値電流を低くすることでき、かつ、出力を高めることできる。
【００１９】
また、上記化合物半導体オフ基板を用いることにより、屈折率光導波路や電流狭窄層が一回のエピタキシャル成長工程で形成できるので、均一な特性の赤色レーザを安価に製造することができる。
【００２０】
また、化合物半導体オフ基板を用いることにより、従来は複雑なプロセスを経て製造されるモノリッシック２波長レーザを２回のエピタキシャル成長工程で製造することができる。
【００２１】
従って、本発明の半導体レーザは工業上有用なデバイスである。
【００２２】
一実施形態の半導体レーザでは、
上記化合物半導体オフ基板上に、少なくとも、第１のクラッド層と量子井戸活性層と第２のクラッド層と電流ブロック層とがエピタキシャル成長され、
上記量子井戸活性層は、上記リッジ上の部分と上記リッジの両側の部分とに分断されている。
【００２３】
一実施形態の半導体レーザでは、
上記化合物半導体オフ基板上に、少なくとも、第１のクラッド層と量子井戸活性層と第２のクラッド層と電流ブロック層とがエピタキシャル成長され、
上記電流ブロック層は上記リッジ上の結晶層により分断されている。
【００２４】
一実施形態の半導体レーザでは、
上記化合物半導体オフ基板はＧａＡｓからなり、
上記第１のクラッド層と上記量子井戸活性層と上記第２のクラッド層と上記電流ブロック層とは、それぞれ、ＡｌＧａＡｓ系の材料からなり、
上記量子井戸活性層は赤外色レーザ光を出射する。
【００２５】
一実施形態の半導体レーザでは、
上記化合物半導体オフ基板はＧａＡｓからなり、
上記第１のクラッド層と上記量子井戸活性層と上記第２のクラッド層と上記電流ブロック層とは、それぞれ、ＡｌＧａＩｎＰ系の材料からなり、
上記量子井戸活性層は赤色レーザ光を出射する。
【００２６】
一実施形態の半導体レーザでは、
上記化合物半導体オフ基板上に形成されたＡｌＧａＡｓ系の赤外半導体レーザ構造体と、
上記化合物半導体オフ基板上に、上記赤外半導体レーザ構造体とモノリシックに形成されたＡｌＧａＩｎＰ系の赤色半導体レーザ構造体と
を備える。
【００２７】
一実施形態の半導体レーザでは、
上記化合物半導体オフ基板の｛１００｝結晶面からのオフ角度は２〜１６度の範囲内である。
【００２８】
一実施形態の半導体レーザでは、
上記化合物半導体オフ基板の｛１００｝結晶面からのオフ角度は５〜１５度の範囲内である。
【００２９】
一実施形態の半導体レーザでは、
上記第１のクラッド層と上記量子井戸活性層と上記第２のクラッド層と上記電流ブロック層とは、それぞれ、有機金属気相成長法によって形成されている。
【００３０】
一実施形態の半導体レーザでは、
上記リッジの上記リッジの上記レーザ共振器側の表面と上記リッジの一方の側面とがなす角度が９０度未満であり、
かつ、
上記リッジの上記リッジの上記レーザ共振器側の表面と上記リッジの他方の側面とがなす角度が９０度未満である。
【００３１】
一実施形態の半導体レーザでは、
上記リッジ上に形成された断面三角形領域を備え、
上記断面三角形領域の両側面は（１１１）Ｂ面である。
【００３２】
一実施形態の半導体レーザでは、
上記主面に対する上記断面三角形領域の一方の側面の傾斜角は、上記主面に対する上記断面三角形領域の他方の側面の傾斜角と異なる。
【００３３】
一実施形態の半導体レーザでは、
上記断面三角形領域の内外で、上記第１のクラッド層と上記量子井戸活性層と上記第２のクラッド層と上記電流ブロック層とのうちの少なくとも１つが分断されている。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の半導体レーザは、＜０１１＞方向に延在する逆メサストライプ形状のリッジが形成され、｛１００｝結晶面から＜０１−１＞方向へ傾いた面を主面として有する化合物半導体オフ基板を備えるから、化合物半導体オフ基板上に例えばエピタキシャル層を形成することにより、そのエピタキシャル層に２つの（１１１）Ｂ面を形成することができて、しきい値電流を低くすることでき、かつ、出力を高めることできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明による第１，第２実施形態の半導体レーザについて説明するが、本発明はこの第１，第２実施形態に限られないことは言うまでもない。
【００３６】
（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態のＡｌＧａＩｎＰ系の赤色半導体レーザの概略断面図を示す。
【００３７】
上記赤色半導体レーザは、｛１００｝結晶面から順メサ＜０１−１＞方向に１５度傾いた面を主面とするｎ型ＧａＡｓオフ基板１を備えている。このｎ型ＧａＡｓオフ基板１の主面には、＜０１１＞方向に延在する逆メサストライプ形状の赤色レーザ用リッジ２が形成されている。このリッジ２の上面（ｎ型ＧａＡｓオフ基板１の主面）とリッジ２の側面９Ａとがなす角度は９０度より小さくなっている。また、上記リッジ２の上面とリッジ２の側面９Ｂとがなす角度も９０度より小さくなっている。なお、上記ｎ型ＧａＡｓオフ基板１が化合物半導体オフ基板の一例である。
【００３８】
上記ｎ型ＧａＡｓオフ基板１上には、第１のクラッド層の一例としてのn型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３と、量子井戸活性層の一例としてのＡｌＧａＩｎＰ量子井戸活性層４と、第２のクラッド層の一例としてのｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層５と、電流ブロック層の一例としてのｎ型ＡｌＧａＩｎＰ電流ブロック層６と、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７と、ｐ型ＧａＡｓキャップ層８とが形成されている。
【００３９】
上記リッジ２上には断面三角形領域が形成されている。この断面三角形領域は、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３の一部と、ＡｌＧａＩｎＰ量子井戸活性層４の一部と、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層５の一部とから成っている。そして、上記n型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３、ＡｌＧａＩｎＰ量子井戸活性層４およびｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層５の一部は、それぞれ、上記断面三角形領域の両斜面を境にして自身の部分とずれている。そして、上記断面三角形領域内にあるＡｌＧａＩｎＰ量子井戸活性層４の両側端面は、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層５で覆われている。なお、上記断面三角形領域の両端面（リッジ２が延びる方向に略垂直な面）がレーザ共振器の一例を構成している。
【００４０】
上記構成の赤色半導体レーザは１回成長埋め込み法により製造できる。以下、この半導体レーザの製造方法について記載する。
【００４１】
まず、｛１００｝結晶面から順メサ＜０１−１＞方向に１５度傾いた面を主面とするｎ型ＧａＡｓオフ基板を用意する。そして、この基板の主面に、逆メサ＜０１１＞方向に７μｍ幅のＳｉＯ２ストライプを２５０μｍピッチで形成する。
【００４２】
次に、Ｈ２ＳＯ４とＨ２Ｏ２とＨ２Ｏが８：１：１の割合で混合された硫酸系エッチング液により結晶学的エッチングを行う。このエッチングの深さは例えば３．５μｍとする。上記エッチングにより、逆メサ形状のリッジ２を有するｎ型ＧａＡｓオフ基板１が得られる。このリッジ２の側面９Ａ，９Ｂは、リッジ２の上面に対してなす角度が９０度未満となっている。
【００４３】
次に、上記ｎ型ＧａＡｓオフ基板１をＭＯＣＶＤ成長室の基板ホルダーに装着し、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３、ＡｌＧａＩｎＰ量子井戸活性層４、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層５、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ電流ブロック層６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７、ｐ型ＧａＡｓキャップ層８を連続してエピタキシャル成長させる。この際、上記ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層７およびｐ型ＧａＡｓキャップ層８を除く各層は断面三角形領域の内外で分断される。また、上記断面三角形領域内の活性層４の幅は例えば１．５μｍにする。
【００４４】
次に、ｐ型ＧａＡｓキャップ層８の表面にはP型金電極を形成し、ＧａＡｓ基板１の裏面にはN型金電極を形成し、リッジ２が延びる方向に垂直な面で劈開し、共振器長９００μｍのレーザバーを作製する。
【００４５】
最後に、断面三角形領域のストライプが１本ずつ入るようにチップ化して、赤色半導体レーザが完成する。
【００４６】
上記赤色半導体レーザに電流を流した所、しきい値電流１２ｍＡでレーザ発振し、横モードは基本であった。また、上記赤色半導体レーザにおいては光出力１００ｍＷまでキンクのない電流−光出力特性が得られた。また、上記赤色半導体レーザの発振波長は７８５ｎｍであった。
【００４７】
（第２実施形態）
図２に、本発明の第２実施形態の２波長半導体レーザの概略断面図を示す。
【００４８】
上記２波長半導体レーザは、｛１００｝結晶面から順メサ＜０１−１＞方向に１５度傾いた面を主面とするｎ型ＧａＡｓオフ基板１０１を備えている。このｎ型ＧａＡｓオフ基板１０１の主面には、＜０１１＞方向に延在する逆メサストライプ形状の赤色レーザ用リッジ２が形成されていると共に、＜０１１＞方向に延在する逆メサストライプ形状の赤外色レーザ用リッジ１０２も形成されている。このリッジ２の上面（ｎ型ＧａＡｓオフ基板１０１の主面）とリッジ２の側面９Ａ，９Ｂとがなす角度は９０度より小さくなっている。同様に、上記リッジ１０２の上面（ｎ型ＧａＡｓオフ基板１０１の主面）とリッジ１０２の側面１０９Ａ，１０９Ｂとがなす角度も９０度より小さくなっている。
【００４９】
上記ｎ型ＧａＡｓ基板１０１上には、ＡｌＧａＩｎＰ系の赤色半導体レーザ構造体とＡｌＧａＡｓ系の赤外半導体レーザ構造体とがモノリシックに形成されている。
【００５０】
上記赤色半導体レーザ構造体はＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャル層１０で形成されている。このエピタキシャル層１０は、第１のクラッド層の一例としてのｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３、量子井戸活性層の一例としてのＡｌＧａＩｎＰ量子井戸活性層４、第２のクラッド層の一例としてのｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層５、電流ブロック層の一例としてのｎ型ＡｌＧａＩｎＰ電流ブロック層６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層７およびｐ型ＧａＡｓキャップ層８から成っている。このｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３の一部と、ＡｌＧａＩｎＰ量子井戸活性層４の一部と、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層５の一部とは、リッジ２上で断面三角形領域を構成している。また、上記n型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３、ＡｌＧａＩｎＰ量子井戸活性層４およびｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層５の一部は、それぞれ、上記断面三角形領域の両斜面を境にして自身の部分とずれている。そして、上記断面三角形領域内にあるＡｌＧａＩｎＰ量子井戸活性層４の両側端面は、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層５で覆われている。なお、上記断面三角形領域の両端面（リッジ２が延びる方向に略垂直な面）がレーザ共振器の一例を構成している。
【００５１】
上記赤外半導体レーザ構造体はＡｌＧａＡｓ系エピタキシャル層１１０で形成されている。この赤外色レーザ用ＡｌＧａＡｓ系エピタキシャル層１１０は、第１のクラッド層の一例としてのn型ＡｌＧａＡｓクラッド層１０３、量子井戸活性層の一例としてのＡｌＧａＡｓ量子井戸活性層１０４、第２のクラッド層の一例としてのｐ型ＡｌＧａＡｓ第１クラッド層１０５、電流ブロック層の一例としてのｎ型ＡｌＧａＡｓ電流ブロック層１０６、ｎ型ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層１０７およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１０８から成っている。上記n型ＡｌＧａＡｓクラッド層１０３の一部と、ＡｌＧａＡｓ量子井戸活性層１０４の一部と、ｐ型ＡｌＧａＡｓ第１クラッド層１０５の一部とは、リッジ１０２上で断面三角形領域を構成している。また、上記n型ＡｌＧａＡｓクラッド層１０３、ＡｌＧａＡｓ量子井戸活性層１０４およびｐ型ＡｌＧａＡｓ第１クラッド層１０５は、それぞれ、上記断面三角形領域の両斜面を境にして自身の部分とずれている。そして、上記断面三角形領域内にあるＡｌＧａＡｓ量子井戸活性層１０４の両側端面は、ｐ型ＡｌＧａＡｓ第１クラッド層１０５で覆われている。なお、上記断面三角形領域の両端面（リッジ１０２が延びる方向に略垂直な面）がレーザ共振器の一例を構成している。
【００５２】
上記構成の２波長半導体レーザは１回成長埋め込み法により製造できる。以下、上記２波長半導体レーザの製造方法について記載する。
【００５３】
まず、｛１００｝結晶面から順メサ＜０１−１＞方向に１５度傾いた面を主面とするｎ型ＧａＡｓオフ基板を用意する。そして、この基板に、逆メサ＜０１１＞方向に７μｍ幅のＳｉＯ２ストライプを１１０μｍピッチで複数本形成する。
【００５４】
次に、上記第１実施形態と同様に、Ｈ２ＳＯ４とＨ２Ｏ２とＨ２Ｏが８：１：１の割合で混合された硫酸系エッチング液により結晶学的エッチングを行う。このエッチングの深さは例えば３．５μｍとする。上記エッチングにより、逆メサ形状のリッジ２，１０２を有するｎ型ＧａＡｓオフ基板１０１が得られる。このリッジ２の側面９Ａ，９Ｂは、リッジ２の上面に対してなす角度が９０度未満となっている。また、上記リッジ１０２の側面１０９Ａ，１０９Ｂは、リッジ１０２の上面に対してなす角度が９０度未満となっている。
【００５５】
次に、上記ｎ型ＧａＡｓオフ基板１０１をＡｓ（砒素）系ＭＯＣＶＤ成長室の基板ホルダーに装着し、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層、ＡｌＧａＡｓ量子井戸活性層、ｐ型ＡｌＧａＡｓ第１クラッド層、ｎ型ＡｌＧａＡｓ電流ブロック層、ｐ型ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層、ｐ型ＧａＡｓキャップ層を連続して基板全面にＡｌＧａＡｓ系エピタキシャル層を形成する。この際、上記ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層およびｐ型ＧａＡｓキャップ層を除く各層は、リッジ１０２上に形成された断面三角形領域の内外で分断される。また、上記断面三角形領域内の活性層の幅は例えば１．５μｍにする。
【００５６】
次に、上記リッジ２の両側にある幅５０μｍのＡｌＧａＡｓ系エピタキシャル層を硫酸系のエッチング液とフッ酸系のエッチング液とによりｎ型ＧａＡｓオフ基板１０１まで除去し、リッジ２を露出させる。
【００５７】
次に、上記ｎ型ＧａＡｓ基板１０１をP（燐）系ＭＯＣＶＤ成長室の基板ホルダーに装着し、n型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、ＡｌＧａＩｎＰ量子井戸活性層、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ電流ブロック層、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層、ｐ型ＧａＡｓキャップ層を連続してＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャル層を形成する。この際、上記ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層およびｐ型ＧａＡｓキャップ層を除く各層は、リッジ２上に形成された断面三角形領域の内外で分断される。また、上記断面三角形領域内の活性層の幅は例えば１．５μｍにする。
【００５８】
次に、上記ＡｌＧａＡｓ系エピタキシャル層上に成長したＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャル層をエッチング除去する。
【００５９】
次に、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャル層とＡｌＧａＡｓ系エピタキシャル層とを分断する分離溝１１を形成して、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャル層１０とＡｌＧａＡｓ系エピタキシャル層１１０とを得る。
【００６０】
次に、上記ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャル層１０およびＡｌＧａＡｓ系エピタキシャル層１１０上にP型金電極を形成し、ｎ型ＧａＡｓオフ基板１０１の裏面にN型金電極を形成し、リッジ２，１０２が延びる方向に垂直な面で劈開し、共振器長９００μｍのレーザバーを作製する。
【００６１】
最後に、上記リッジ２上の断面三角形領域とリッジ１０２上の断面三角形領域とが１本ずつ入るようにチップ化する。この際、上記リッジ２上の断面三角形領域とリッジ１０２上の断面三角形領域との間隔は例えば１１０μｍにする。
【００６２】
上記赤色半導体レーザ構造体に電流を流した所、しきい値電流２０ｍＡでレーザ発振し、横モードは基本であった。また、上記赤色半導体レーザ構造体においては光出力１００ｍＷまでキンクのない電流−光出力特性が得られた。そして、上記赤色半導体レーザ構造体の発振波長は７４６ｎｍであった。
【００６３】
次に、上記赤外半導体レーザ構造体に電流を流した所、しきい値電流１５ｍＡでレーザ発振し、横モードは基本であった。また、上記赤外半導体レーザ構造体においては光出力２００ｍＷまでキンクのない電流−光出力特性が得られた。そして、上記赤外半導体レーザ構造体の発振波長は７８２ｎｍであった。
【００６４】
また、上記赤色半導体レーザ構造体および赤外半導体レーザ構造体に電流を流した所、発光点間隔１１０μｍの赤色と赤外２波長のレーザ光がで得られた。
【００６５】
上記第１，第２実施形態では、｛１００｝結晶面から＜０１−１＞方向へ５度傾いた面を主面とするｎ型ＧａＡｓオフ基板を用いていたが、｛１００｝結晶面から＜０１−１＞方向へ２〜１６度の範囲内で傾いた面を主面とするｎ型ＧａＡｓオフ基板を用いもよい。
【００６６】
また、本発明で用いる基板の材料はＧａＡｓに限定されず、その基板の導電型はｎ型に限定されない。つまり、本発明において、ＧａＡｓ以外の化合物半導体からなる基板を用いてもよいし、導電型がｎ型である化合物半導体オフ基板を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は本発明の第１実施形態の赤色半導体レーザの概略断面図である。
【図２】図２は本発明の第２実施形態の２波長半導体レーザの概略断面図である。
【図３】図３は従来の半導体レーザの概略断面図である。
【図４】図４は上記従来の半導体レーザの製造方法で得た半導体レーザの概略断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  ｎ型ＧａＡｓオフ基板
２  赤色レーザ用リッジ
３  ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層
４  ＡｌＧａＩｎＰ量子井戸活性層
５  ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層
６  ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ電流ブロック層
７  ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層
８  ｐ型ＧａＡｓキャップ層
９Ａ，９Ｂ  赤色レーザ用リッジ２の側面
１０  ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャル層
１１  分離溝
１０１  ｎ型ＧａＡｓオフ基板
１０２  赤外色レーザ用リッジ
１０３  n型ＡｌＧａＡｓクラッド層
１０４  ＡｌＧａＡｓ量子井戸活性層
１０５  ｐ型ＡｌＧａＡｓ第１クラッド層
１０６  ｎ型ＡｌＧａＡｓ電流ブロック層
１０７  ｎ型ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層
１０８  ｐ型ＧａＡｓキャップ層
１０９Ａ，１０９Ｂ  赤外色レーザ用リッジ１０２の側面
１１０  ＡｌＧａＡｓ系エピタキシャル層
【図１】
2006222294.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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