(57)【要約】【課題】  キンクレベルを上げて、高出力のレーザ光が得られる半導体レーザ素子を提供する。【解決手段】  ＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザ素子において、ｐ型エッチングストップ層５のＡｌ組成比ｘを、ｎ型クラッド層２，第１のｐ型クラッド層４，及び第２のｐ型クラッド層６それぞれのＡｌ組成比ａ，ｂ，ｃに対して、ａ＜ｘ，ｂ＜ｘ，及びｃ＜ｘとする。また、リッジ形成工程において、第２のｐ型クラッド層６を、ドライエッチングによる第１のエッチング工程と、ウェットエッチングによる第２のエッチング工程とにより、部分的に除去する。【選択図】      図３
2006332318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧａＡｓからなる第１導電型基板上に、少なくとも、（ＡｌａＧａ１−ａ）ｙ１Ｉｎ１−ｙ１Ｐからなる第１導電型クラッド層，活性層，（ＡｌｂＧａ１−ｂ）ｙ２Ｉｎ１−ｙ２Ｐからなる第１の第２導電型クラッド層，及び（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰからなる第２導電型エッチングストップ層がこの順序で積層されており、
前記第２導電型エッチングストップ層上に、（ＡｌｃＧａ１−ｃ）ｙ３Ｉｎ１−ｙ３Ｐからなる第２の第２導電型クラッド層を含む第２導電型リッジを有し、
前記第１導電型クラッド層のＡｌ組成比ａと、前記第１の第２導電型クラッド層のＡｌ組成比ｂと、前記第２導電型エッチングストップ層のＡｌ組成比ｘと、前記第２の第２導電型クラッド層のＡｌ組成比ｃとが、０＜ａ＜１．０，０＜ｂ＜１．０，０＜ｘ＜１．０，及び０＜ｃ＜１．０の関係を満たすと共に、ａ＜ｘ，ｂ＜ｘ，及びｃ＜ｘの関係を満たすことを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項２】
半導体レーザ素子の製造方法において、
ＧａＡｓからなる第１導電型基板上に、少なくとも、（ＡｌａＧａ１−ａ）ｙ１Ｉｎ１−ｙ１Ｐからなる第１導電型クラッド層，活性層，（ＡｌｂＧａ１−ｂ）ｙ２Ｉｎ１−ｙ２Ｐからなる第１の第２導電型クラッド層，（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰからなる第２導電型エッチングストップ層，及び（ＡｌｃＧａ１−ｃ）ｙ３Ｉｎ１−ｙ３Ｐからなる第２の第２導電型クラッド層をこの順序で積層する積層工程であって、前記第１導電型クラッド層のＡｌ組成比ａと、前記第１の第２導電型クラッド層のＡｌ組成比ｂと、前記第２導電型エッチングストップ層のＡｌ組成比ｘと、前記第２の第２導電型クラッド層のＡｌ組成比ｃとが、０＜ａ＜１．０，０＜ｂ＜１．０，０＜ｘ＜１．０，及び０＜ｃ＜１．０の関係を満たすと共に、ａ＜ｘ，ｂ＜ｘ，及びｃ＜ｘの関係を満たすよう積層する積層工程と、
前記第２の第２導電型クラッド層上に、エッチングマスク層をストライプ状に形成するマスク形成工程と、
前記第２の第２導電型クラッド層における前記マスク形成工程で形成された前記エッチングマスク層で覆われていない範囲を、エッチング除去することによって、前記エッチング除去されていない第２の第２導電型クラッド層をリッジとするリッジ形成工程と、
を有することを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項３】
前記リッジ形成工程は、
前記第２の第２導電型クラッド層における前記エッチングマスク層で覆われていない範囲を、ドライエッチングにより、所定の厚さとなるまで部分的に除去する第１のエッチング工程と、
前記所定の厚さとされた第２の第２導電型クラッド層を、ウェットエッチングにより、全て除去する第２のエッチング工程と、
を有することを特徴とする請求項２記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ素子、及びその製造方法に係り、特に光ディスク装置等に用いられるＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザ素子、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザ素子は、高密度光ディスク装置，レーザプリンタ，バーコードリーダ，及び光計測機器の光源として広く用いられており、その中で、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）の記録／再生装置の光源としては、６５０ｎｍ帯のレーザ光が得られるＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザ素子が使用されている。
【０００３】
従来例として、特許文献１に記載のＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザ素子の構造及びその製造方法について、図６及び図７を用いて説明する。
図６は、特許文献１に記載のＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザ素子の製造方法における第１工程を説明するための斜視図であり、図７は、特許文献１に記載のＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザ素子の製造方法における第２工程を説明するための斜視図である。
ところで、後述する所定の工程を経たｎ型基板１０１は、複数の半導体レーザ素子１００がマトリクス状に形成されており、このｎ型基板１０１を所定の間隔で劈開及び分断することによって、単体の半導体レーザ素子１００を得ることができるが、図６及び図７では、説明をわかりやすくするために、工程の始めから、単体の半導体レーザ素子１００の構造を示すこととした。
【０００４】
（第１工程）［図６参照］
まず、図６において、ＧａＡｓからなるｎ型基板１０１上に、ＧａＡｓからなるｎ型バッファ層１０２，（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなるｎ型クラッド層１０３，Ｇａ０．５Ｉｎ０．５Ｐからなる活性層１０４，（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなる第１のｐ型クラッド層１０５，Ｇａ０．５Ｉｎ０．５Ｐからなるｐ型エッチングストップ層１０６，（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなる第２のｐ型クラッド層１０７，Ｇａ０．５Ｉｎ０．５Ｐからなる第１のｐ型コンタクト層１０８，及びＧａＡｓからなる第２のｐ型コンタクト層１０９を、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）法により、順次積層する。
なお、後述する課題をわかりやすくするために、上述のｐ型エッチングストップ層１０６の組成Ｇａ０．５Ｉｎ０．５Ｐを（Ａｌ０Ｇａ１．０）０．５Ｉｎ０．５Ｐと表す場合がある。
【０００５】
（第２工程）［図７参照］
次に、第２のｐ型コンタクト層１０９，第１のｐ型コンタクト層１０８，及び第２のｐ型クラッド層１０７を、フォトリソ法により、選択的に順次エッチングして、リッジ１１０をストライプ状に形成する。
さらに、このリッジ１１０及びｐ型エッチングストップ層１０６の表面に、ＭＢＥ法により、ＧａＡｓからなるｐ型コンタクト層１１１を形成する。
その後、このｐ型コンタクト層１１１の表面にｐ側電極１１２を形成し、ｎ型基板１０１の積層方向とは反対側の面にｎ側電極１１３を形成する。
【０００６】
次に、劈開面が共振器面Ａａ，Ｂａになるように、上述の工程を経たｎ型基板１０１を、リッジ１１０が延在する方向に対して直交する面に沿って、所定の間隔に劈開することによって、複数のバー（図示せず）を得る。
このバーを、ストライプ状に形成した隣接するリッジ１１０間の長手となる中心線を通り上述の工程を経たｎ型基板１０１の表面に対して直交する面で分断することによって、特許文献１に記載された半導体レーザ素子１００を得る。
なお、共振器面Ａａとは図７における手前の全面を示し、共振器面Ｂａとは共振器面Ａａに対して反対側の全面を示し、共振器面Ａａと共振器面Ｂａとは互いに平行である。
【０００７】
この半導体レーザ素子１００は、ｐ型電極１１２側からｎ型電極１１３側に向かって順方向電流を注入し、この電流が発振しきい値以上になったとき、リッジ１１０の下部に対応した活性層部１０４ａからレーザ発振させて、レーザ光を活性層部１０４ａの共振器面Ａａ，Ｂａの一方の面Ａａから出射させるものである。
【特許文献１】特許第２７３０６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述したように、（Ａｌ０Ｇａ１．０）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなるｐ型エッチングストップ層１０６のＡｌ組成比（＝０）は、（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなるｎ型クラッド層１０３，（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなる第１のｐ型クラッド層１０５，及び（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなる第２のｐ型クラッド層１０７のいずれのＡｌ組成比（＝０．７）に対しても、小さい。
一般に、ＡｌＧａＩｎＰ系の半導体材料において、Ａｌ組成比が小さくなるに従って、その材料の有するバンドギャップエネルギーは小さくなり、屈折率は大きくなる。
【０００９】
特許文献１に記載された半導体レーザ素子１００は、レーザ光を活性層部１０４ａにおける共振器面Ａａから出射させるものである。そのため、積層方向、及び積層方向とは逆方向に、レーザ光が広がらないように、スネルの法則を利用して、（Ａｌ０Ｇａ１．０）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなる活性層１０４に隣接する（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなるｎ型クラッド層１０３及び（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなる第１のｐ型クラッド層１０５のＡｌ組成比を、活性層１０４よりも大きくして、ｎ型クラッド層１０３及び第１のｐ型クラッド層１０５の屈折率を活性層１０４よりも小さくすることによって、レーザ光を閉じ込めている。
【００１０】
しかしながら、現実には、ｎ型クラッド層１０３及び第１のｐ型クラッド層１０５に若干のレーザ光が漏れる。この漏れたレーザ光は、Ａｌ組成比の小さい、即ち、バンドギャップエネルギーの小さい（Ａｌ０Ｇａ１．０）０．５Ｉｎ０．５Ｐからなるｐ型エッチングストップ層１０６で吸収される。この吸収されたレーザ光は熱に変換されるため、この熱によって、リッジ１１０の下部に対応する活性層部１０４ａの屈折率が大きくなり、リッジ１１０の下部に対応する活性層部１０４ａとリッジ１１０の下部以外の活性層部１０４ｂとの屈折率の差が生じる。この屈折率の差が一定の値を超えると、レーザの発振モードが基本モードから高次モードに変化するため、比較的低い光出力値、例えば３００ｍＷ未満で、キンクが発生する。
【００１１】
キンクとは、半導体レーザ素子の光出力−動作電流特性における非直線性のことをいう。光デイスク装置において、半導体レーザ素子は常に所望の光出力が得られるようにフィードバックがかけられている。光出力−動作電流特性にキンクが生じるとこのフィードバックをかけることができないので、キンクレベル（キンクが生じる光出力値）で実効的な最大光出力が制限されることになる。
従って、半導体レーザ素子の高出力化に対して、キンクレベルを上げるが望まれている。
【００１２】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、キンクレベルを上げて、高出力のレーザ光が得られ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】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本願各発明は次の手段を有する。
１）ＧａＡｓからなる第１導電型基板（１）上に、少なくとも、（ＡｌａＧａ１−ａ）ｙ１Ｉｎ１−ｙ１Ｐからなる第１導電型クラッド層（２），活性層（３），（ＡｌｂＧａ１−ｂ）ｙ２Ｉｎ１−ｙ２Ｐからなる第１の第２導電型クラッド層（４），及び（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰからなる第２導電型エッチングストップ層（５）がこの順序で積層されており、前記第２導電型エッチングストップ層（５）上に、（ＡｌｃＧａ１−ｃ）ｙ３Ｉｎ１−ｙ３Ｐからなる第２の第２導電型クラッド層（６）を含む第２導電型リッジ（１０）を有し、前記第１導電型クラッド層（２）のＡｌ組成比ａと、前記第１の第２導電型クラッド層（４）のＡｌ組成比ｂと、前記第２導電型エッチングストップ層（５）のＡｌ組成比ｘと、前記第２の第２導電型クラッド層（６）のＡｌ組成比ｃとが、０＜ａ＜１．０，０＜ｂ＜１．０，０＜ｘ＜１．０，及び０＜ｃ＜１．０の関係を満たすと共に、ａ＜ｘ，ｂ＜ｘ，及びｃ＜ｘの関係を満たすことを特徴とする半導体レーザ素子（５０）である。
２）半導体レーザ素子の製造方法において、ＧａＡｓからなる第１導電型基板（１）上に、少なくとも、（ＡｌａＧａ１−ａ）ｙ１Ｉｎ１−ｙ１Ｐからなる第１導電型クラッド層（２），活性層（３），（ＡｌｂＧａ１−ｂ）ｙ２Ｉｎ１−ｙ２Ｐからなる第１の第２導電型クラッド層（４），（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰからなる第２導電型エッチングストップ層（５），及び（ＡｌｃＧａ１−ｃ）ｙ３Ｉｎ１−ｙ３Ｐからなる第２の第２導電型クラッド層（６）をこの順序で積層する積層工程であって、前記第１導電型クラッド層（２）のＡｌ組成比ａと、前記第１の第２導電型クラッド層（４）のＡｌ組成比ｂと、前記第２導電型エッチングストップ層（５）のＡｌ組成比ｘと、前記第２の第２導電型クラッド層（６）のＡｌ組成比ｃとが、０＜ａ＜１．０，０＜ｂ＜１．０，０＜ｘ＜１．０，及び０＜ｃ＜１．０の関係を満たすと共に、ａ＜ｘ，ｂ＜ｘ，及びｃ＜ｘの関係を満たすよう積層する積層工程と、前記第２の第２導電型クラッド層（６）上に、エッチングマスク層（９）をストライプ状に形成するマスク形成工程と、前記第２の第２導電型クラッド層（６）における前記マスク形成工程で形成された前記エッチングマスク層（９）で覆われていない範囲をエッチング除去することによって、前記エッチング除去されていない第２の第２導電型クラッド層（６）をリッジ（１０）とするリッジ形成工程と、を有することを特徴とする半導体レーザ素子（５０）の製造方法である。
３）前記リッジ形成工程は、前記第２の第２導電型クラッド層（６）における前記エッチングマスク層（９）で覆われていない範囲を、ドライエッチングにより、所定の厚さとなるまで部分的に除去する第１のエッチング工程と、前記所定の厚さとされた第２の第２導電型クラッド層（６）を、ウェットエッチングにより、全て除去する第２のエッチング工程と、を有することを特徴とする２）項記載の半導体レーザ素子（５０）の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザ素子において、第１導電型クラッド層（２）のＡｌ組成比ａと、第１の第２導電型クラッド層（４）のＡｌ組成比ｂと、第２導電型エッチングストップ層（５）のＡｌ組成比ｘと、第２の第２導電型クラッド層（６）のＡｌ組成比ｃとは、０＜ａ＜１．０，０＜ｂ＜１．０，０＜ｘ＜１．０，及び０＜ｃ＜１．０であると共に、ａ＜ｘ，ｂ＜ｘ，及びｃ＜ｘの関係を満たすことにより、キンクレベルが上がり、高出力のレーザ光が得られるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図５を用いて説明する。
図１は、本発明の半導体レーザ素子の製造方法における実施例の第１工程を説明するための模式的断面図である。
図２は、本発明の半導体レーザ素子の製造方法における実施例の第２工程を説明するための模式的断面図である。
図３は、本発明の半導体レーザ素子の製造方法における実施例の第３工程を説明するための模式的断面図である。
ところで、後述する所定の工程を経たｎ型基板１は、複数の半導体レーザ素子５０がマトリクス状に形成されており、このｎ型基板１を所定の間隔で劈開及び分断することによって、単体の半導体レーザ素子５０を得ることができるが、図１〜図３では、説明をわかりやすくするために、工程の始めから、単体の半導体レーザ素子５０の構造を示すこととした。
【００１６】
以下に、本発明の半導体レーザ素子５０の製造方法における実施例について説明する。
【００１７】
（第１工程）［図１参照］
ＧａＡｓからなるｎ型基板１上に、（ＡｌａＧａ１−ａ）ｙ１Ｉｎ１−ｙ１Ｐ（ａ＝０．７，ｙ１≒０．５）からなり層厚が３μｍであるｎ型クラッド層２，層厚が６ｎｍであるＧａ０．５Ｉｎ０．５Ｐ層と層厚が３ｎｍである（Ａｌ０．５Ｇａ０．５）０．５Ｉｎ０．５Ｐ層とからなる多重量子井戸構造を有する活性層３，層厚が０．４μｍであり（ＡｌｂＧａ１−ｂ）ｙ２Ｉｎ１−ｙ２Ｐ（ｂ＝０．７，ｙ２≒０．５）からなる第１のｐ型クラッド層４，層厚が２ｎｍであり（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（ｘ＝０．８，ｙ≒０．５）からなるｐ型エッチングストップ層５，層厚が１．５μｍであり（ＡｌｃＧａ１−ｃ）ｙ３Ｉｎ１−ｙ３Ｐ（ｃ＝０．７，ｙ３≒０．５）からなる第２のｐ型クラッド層６，ＧａＩｎＰからなるｐ型障壁緩和層７，及びＧａＡｓからなるｐ型キャップ層８を、順次エピタキシャル成長させる。
この第１工程では、ｐ型エッチングストップ層５のＡｌ組成比ｘ（ｘ＝０．８）を、ｎ型クラッド層２，第１のｐ型クラッド層４，及び第２のｐ型クラッド層６のいずれのＡｌ組成比ａ，ｂ，ｃ（ａ，ｂ，ｃ＝０．７）よりも大きくしている点が特徴である。このＡｌ組成比の違いによる効果についての詳細な説明は、後述する。
【００１８】
（第２工程）［図２参照］
ｐ型キャップ層８の表面に、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）または窒化ケイ素（ＳｉＮ）からなるエッチングマスク層９を、ストライプ状に形成する。
次に、このエッチングマスク層９以外の範囲に対応する、ｐ型キャップ層８，ｐ型障壁緩和層７，及び第２のｐ型クラッド層６を順次エッチングして、ｐ型リッジ１０をストライプ状に形成する。
【００１９】
このエッチング方法について、以下に詳述する。
まず、図２（ａ）に示すように、エッチングマスク層９以外の範囲において、第１のエッチングとして、ＩＣＰ−ＲＩＥ（Inductively Coupled Plasma - Reactive Ion Etching）等のドライエッチングによって、ｐ型キャップ層８の表面から第２のｐ型クラッド層６の途中までの領域を、エッチング除去する。
本実施例では、第１のエッチング後に残った第２のｐ型クラッド層６の層厚が０．２μｍになるように、ドライエッチングを行った。
【００２０】
次に、第２のエッチングとして、Ａｌ組成比の低いＡｌＧａＩｎＰ材料を選択的にエッチングするエッチング液、例えば、過酸化水素系のエッチング液等を用いたウェットエッチングによって、第１のエッチング後に残った部分の第２のｐ型クラッド層６をエッチング除去する。
上述の第１及び第２のエッチングによって、第２のｐ型クラッド層６，ｐ型障壁緩和層７，及びｐ型キャップ層８からなるストライプ状のｐ型リッジ１０が得られる。
その後、エッチングマスク層９を、例えばフッ酸系のエッチングにより、除去する。
【００２１】
ところで、第１のエッチングであるドライエッチングは結晶方位に依存しないエッチングのため、エッチングマスク層９の表面に対してほぼ垂直方向にエッチングすることが可能である。従って、ドライエッチングによって形成したリッジ１０の断面形状は略長方形となる。
また、ウェットエッチングは結晶方位に依存するエッチングのため、エッチングマスク層９の表面に対してほぼ垂直方向にエッチングすることが困難であり、ウェットエッチングによって形成したリッジ１０の断面形状は、略台形となる。
作製した半導体レーザ素子をレーザ発振させた場合、リッジ１０の断面形状が略長方形のものは、略台形のものに比べて、横モードの閉じ込め効果が良好なため、しきい値電流が低減したり光出力が安定するといった良好なレーザ特性が得られる。
従って、断面形状が略長方形を有するリッジ１０を形成するためには、ドライエッチングを用いることが好ましい。
【００２２】
一方、ＡｌＧａＩｎＰ系の半導体材料をエッチングする場合、ドライエッチングは、そのエッチング速度がこの半導体材料のＡｌ組成比によって異ならないため、選択性エッチングが困難である。従って、ドライエッチングは、エッチングの終点を管理しにくいため、リッジ１０を形成する際、下層であるｐ型エッチングストップ層５もエッチングされてしまう場合がある。この場合、作成した半導体レーザ素子は、レーザ特性にばらつきが生じるといった不具合が起こる。
また、ウェットエッチングは、Ａｌ組成比によってエッチング速度が異なるエッチングを行うことが可能である。即ち、Ａｌ組成比による選択性エッチングが可能である。
例えば、本実施例のように、過酸化水素系のエッチング液を用いたウェットエッチングは、Ａｌ組成比の大きいＡｌＧａＩｎＰ系の半導体材料ほど、そのエッチング速度が遅くなる。従って、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（ｘ＝０．８，ｙ≒０．５）からなるｐ型エッチングストップ層５のＡｌ組成比ｘは、（ＡｌｃＧａ１−ｃ）ｙ３Ｉｎ１−ｙ３Ｐ（ｃ＝０．７，ｙ３≒０．５）からなる第２のｐ型クラッド層６のＡｌ組成比ｃよりも大きいので、エッチング速度は、第２のｐ型クラッド層６よりもｐ型エッチングストップ層の方が遅いため、エッチングの終点を管理しやすい。
このように、エッチングの終点を管理を容易にするためには、ウェットエッチングを用いることが好ましい。
【００２３】
従って、本実施例で示したように、まず、ドライエッチングによる第１のエッチングを行い、次に、ウェットエッチングによる第２のエッチングを行うことにより、その断面形状が略長方形となるリッジ１０を形成でき、エッチング終点が管理しやすいエッチングを行うことができる。
【００２４】
（第３工程）［図３参照］
リッジ１０の段差を埋めるように、ｎ型電流狭窄層１１を形成した後、このｎ型電流狭窄層１１及びリッジ１０の表面に、ＧａＡｓからなるｐ型コンタクト層１２を形成する。
次に、このｐ型コンタクト層１２の表面にｐ側電極１３を形成し、ｎ型基板１の積層方向とは反対側の面にｎ側電極１４を形成する。
【００２５】
次に、劈開面が共振器面Ａ，Ｂになるように、上述の工程を経たｎ型基板１を、リッジ１０が延在する方向に対して直交する面に沿って、所定の間隔に劈開することによって、複数のバー（図示せず）を得る。
このバーを、ストライプ状に形成した隣接するリッジ１０間の長手となる中心線を通り上述の工程を経たｎ型基板１の表面に対して直交する面で分断することによって、本実施例の半導体レーザ素子５０を得る。
【００２６】
この半導体レーザ素子５０は、ｐ型電極１３側からｎ型電極１４側に向かって順方向電流を注入し、この電流が発振しきい値以上になったとき、リッジ１０の下部に対応した活性層部３ａからレーザ発振させて、レーザ光を活性層部３ａの共振器面Ａ，Ｂの一方の面Ａから出射させるものである。
【００２７】
ところで、上述したように、従来例の半導体レーザ素子１００は、レーザ発振において、活性層１０４から第１のｐ型クラッド層１０５側へ漏れ出したレーザ光が、エッチングストップ層１０６に吸収されて熱が発生し、この熱によって、キンクが比較的低い光出力値（３００ｍＷ未満）で発生するといった課題があった。
【００２８】
それに対して、本実施例の半導体レーザ素子５０は、エッチングストップ層５のＡｌ組成比ｘ（ｘ＝０．８）が、第１のｐ型クラッド層４のＡｌ組成比ｂ（ｂ＝０．７）よりも大きいので、上述したように、エッチングストップ層５のバンドギャップエネルギーが、第１のｐ型クラッド層４のバンドギャップエネルギーよりも大きい。
従って、本実施例の半導体レーザ素子５０は、レーザ発振において、活性層３から第１のｐ型クラッド層４側へ漏れ出したレーザ光が、エッチングストップ層５で吸収されないため、従来例の半導体レーザ素子１００と比較して、発熱量は小さくなる。
【００２９】
本実施例の半導体レーザ素子５０と、従来例の半導体レーザ素子１００とを比較するために、図４及び図５に、本実施例及び従来例の半導体レーザ素子５０，１００それぞれのレーザ特性（動作電流に対する光出力の関係）の測定結果を示す。図４は、本実施例の半導体レーザ素子５０のレーザ特性を表す図であり、図５は、従来例の半導体レーザ素子１００のレーザ特性を表す図である。
図４及び図５から、従来例の半導体レーザ素子１００のキンクレベルは、約２８０ｍＷであるが、本実施例の半導体レーザ素子５０のキンクレベルは、約３４０ｍＷであり、キンクレベルが上がっていることがわかる。
従って、本発明により、高出力の半導体レーザ素子５０が得られることを確認した。
【００３０】
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。
【００３１】
例えば、本実施例では、（ＡｌａＧａ１−ａ）ｙ１Ｉｎ１−ｙ１Ｐからなるｎ型クラッド層２の組成比ｙ１，（ＡｌｂＧａ１−ｂ）ｙ２Ｉｎ１−ｙ２Ｐからなる第１のｐ型クラッド層４の組成比ｙ２，（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰからなるｐ型エッチングストップ層５の組成比ｙ，及び（ＡｌｃＧａ１−ｃ）ｙ３Ｉｎ１−ｙ３Ｐからなる第２のｐ型クラッド層６の組成比ｙ３を、ｙ１≒０．５，ｙ２≒０．５，ｙ≒０．５，及びｙ３≒０．５としたが、これに限定されるものではなく、それぞれの組成比ｙ１，ｙ２，ｙ，及びｙ３が、０＜ｙ１＜１，０＜ｙ２＜１，０＜ｙ＜１，及び０＜ｙ３＜１の範囲であればよい。
但し、ｎ型クラッド層２，第１のｐ型クラッド層４，ｐ型エッチングストップ層５，及び第２のｐ型クラッド層６が、ＧａＡｓからなるｎ型基板１と格子整合するためには、それぞれの組成比ｙ１，ｙ２，ｙ，及びｙ３を、ｙ１≒０．５，ｙ２≒０．５，ｙ≒０．５，及びｙ３≒０．５とすることが望ましい。
【００３２】
また、本実施例の第１工程において、ｐ型エッチングストップ層５を（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（ｘ＝０．８，ｙ≒０．５）層からなる単層構造としたが、本実施例に限定されるものではない。例えば、ｐ型エッチングストップ層５を（Ａｌｘ１Ｇａ１−ｘ１）ｙＩｎ１−ｙＰ（ｘ１＝０．８，ｙ≒０．５）層及び（Ａｌｘ２Ｇａ１−ｘ２）ｙＩｎ１−ｙＰ（ｘ２＝０．７，ｙ≒０．５）層からなる多重量子井戸構造としてもよい。この場合、第２工程におけるリッジ１０形成のためのエッチングによって、（Ａｌｘ２Ｇａ１−ｘ２）ｙＩｎ１−ｙＰ（ｘ２＝０．７，ｙ≒０．５）層のみがエッチングされるため、ｐ型エッチングストップ層５の干渉縞を観察することによって、エッチング終点がより確認しやすくなるという利点がある。
【００３３】
なお、本実施例の第３工程において、ｎ型電流狭窄層１１の代わりに、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）または窒化ケイ素（ＳｉＮ）からなる絶縁膜を形成しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の半導体レーザ素子の製造方法における実施例の第１工程を説明するための模式的断面図である。
【図２】本発明の半導体レーザ素子の製造方法における実施例の第２工程を説明するための模式的断面図である。
【図３】本発明の半導体レーザ素子の製造方法における実施例の第３工程を説明するための模式的断面図である。
【図４】本実施例の半導体レーザ素子５０のレーザ特性を表す図である。
【図５】従来例の半導体レーザ素子１００のレーザ特性を表す図である。
【図６】特許文献１に記載の半導体レーザ素子の製造方法の第１工程を説明するための模式的断面図である。
【図７】特許文献１に記載の半導体レーザ素子の製造方法の第２工程を説明するための模式的断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１，１０１  ｎ型基板  、  ２，１０３  ｎ型クラッド層  、  ３，１０４  活性層  、  ３ａ，１０４ａ，１０４ｂ  活性層部  、  ４，１０５  第１のｐ型クラッド層  、  ５，１０６  ｐ型エッチングストップ層  、  ６，１０７  第２のｐ型クラッド層  、  ７  ｐ型障壁緩和層  、  ８  ｐ型キャップ層  、  ９  エッチングマスク  、  １０，１１０  ｐ型リッジ  、  １１  ｎ型電流狭窄層  、  １２，１０８，１０９，１１１  ｐ型コンタクト層  、  １３，１１２  ｐ側電極  、  １４，１１３  ｎ側電極  、  ５０，１００  半導体レーザ素子  、  １０２  ｎ型バッファ層  、  Ａ，Ａａ，Ｂ，Ｂａ  共振器面
【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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