(57)【要約】【課題】  ＮＦＰの端のピークを抑制し、その均一性を高めることができる半導体レーザ素子を提供する。【解決手段】  基板１０上に、活性層２２を含む半導体層２０が形成され、半導体層２０上にｐ側電極３１が設けられている。半導体層２０には突条部４０が形成され、この突条部４０に対応して屈折率導波路５０が形成されている。屈折率導波路５０の幅Ｗ０は、突条部４０の延在方向において一様であり、例えば１０μｍ以上である。屈折率導波路５０内の境界線近傍領域５１，５２に対応して、電流非注入領域５３が設けられている。この電流非注入領域５３は、ｐ側電極３１およびｐ側コンタクト層２４に切欠部３１Ａ，２４Ａを設けたものである。電流非注入領域５３の幅は、屈折率導波路５０の境界線から例えば２μｍ以上１０μｍ以下であり、長さは例えば１０μｍ以上であることが好ましい。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に順次形成された少なくとも第１クラッド層，活性層，第２クラッド層およびコンタクト層を含む半導体層と、
前記コンタクト層に接して設けられた電極と、
前記半導体層のコンタクト層側から少なくとも前記第２クラッド層に達するまでの深さを有し、その延在方向に一様の幅の屈折率導波路を形成する突条部と、
前記屈折率導波路内の境界線近傍領域に対応して設けられた電流非注入領域と
を備えたことを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項２】
前記電流非注入領域は、前記突条部のうちコンタクト層に設けられた切欠部である
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ素子。
【請求項３】
前記電流非注入領域は、前記屈折率導波路の延在方向の両端部のうち少なくとも主出射側端面近傍に設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ素子。
【請求項４】
前記電流非注入領域は、前記屈折率導波路の延在方向の中間位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ素子。
【請求項５】
前記電流非注入領域は、前記屈折率導波路の延在方向の一端から他端に沿って設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ素子。
【請求項６】
前記電流非注入領域は、前記屈折率導波路の境界線から２μｍ以上１０μｍ以下の幅を有する
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ素子。
【請求項７】
前記電流非注入領域の前記屈折率導波路の延在方向の長さは１０μｍ以上である
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ素子。
【請求項８】
前記電流非注入領域は、前記屈折率導波路の片側に設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ素子。
【請求項９】
前記屈折率導波路の幅は、１０μｍ以上である
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屈折率導波タイプの半導体レーザ素子に係り、特にブロードエリア型のものに好適な半導体レーザ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザ（laser diode ；ＬＤ）は、ＣＤ（Compact Disk）またはＤＶＤ（Digital Versatile Disk）のような光ディスク装置における光源としての用途のほか、ディスプレイ，印刷機器，材料の加工または医療などさまざまな分野に応用されている。これらの応用分野においては出力の高いことが望ましい場合が多く、高出力半導体レーザに対する要望が高まっている。
【０００３】
出力を高くする一つの方法として、ストライプ状の電流注入領域を有する半導体レーザの場合、電流注入領域の幅、すなわちストライプ幅を広くすることが有効である。例えば、光ディスク用の半導体レーザでは、ストライプ幅の典型的な値が２μｍないし３μｍ程度であるのに対して、高出力用として開発されている半導体レーザには、ストライプ幅を５０μｍないし１００μｍに広げたものも出現している。このようにストライプ幅を広くした半導体レーザは、ブロードエリア型半導体レーザと呼ばれている。なお、ここでいう「ブロードエリア型」の基準となるストライプ幅の明確な数値は規定されていないが、本明細書においては１０μｍ以上のものをいうこととする。
【０００４】
図１５は、従来のブロードエリア型半導体レーザ素子の一例を表したものである。この半導体レーザ素子は、基板２１０上にｎ型クラッド層２２１，活性層２２２，ｐ型クラッド層２２３およびｐ側コンタクト層２２４が順に積層された半導体層２２０を有している。半導体層２２０上にはｐ側電極２３１が設けられ、基板２１０の裏側にはｎ側電極２３２が形成されている。ｐ側コンタクト層２２３およびｐ型クラッド層２２４の一部はエッチングにより除去されて突条部（リッジ）２４０となっており、突条部２４０の両側にはｎ型埋め込み層（図示せず）が設けられている。この埋め込み層と突条部２４０との間には屈折率差Δｎがつけられており、屈折率の高い突条部２４０に対応して屈折率導波路２５０が形成されている。屈折率導波路２５０の幅Ｗ０すなわちストライプ幅は例えば１０μｍ以上と広く、基本モード以外の高次モードが数多く出現する可能性を持っている。
【特許文献１】特開２０００−１７４３８５号公報
【特許文献２】特開２０００−１８３４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来のブロードエリア型半導体レーザのＮＦＰ（Near Field Pattern；近視野像）は、通常、図１６（Ｂ）に示したような両端付近にピークを有する形状となることが多く、ストライプ内での強度むらの主原因の一つとなっていた。更に、このピークは、図１６（Ａ）に示した屈折率差Δｎを大きくするほど高くなってしまう傾向があった。理想的なＮＦＰは図１６（Ｃ）に示したような均一な強度分布、所謂トップハット形状であるが、この理想的な形状から遊離してしまう原因は特に両端のピークの存在にあった。このピークを抑制し、ＮＦＰをトップハット形状に近づけることが、空間的に均一な照射や加工を必要とする用途、例えばディスプレイへの応用には望まれている。
【０００６】
なお、例えば特許文献１では、突条部の幅を一定とし、突条部の両側の分離溝の幅を、共振器中央部では狭く、端面付近では中央部よりも広くすることが記載されている。この構成では、共振器中央部では光が横方向に広がり、端面付近では光が中央に絞られる。すなわち、特許文献１の構成の本質は、分離溝の幅を変えることにより光の導波状況を共振器方向で変調させることにあった。
【０００７】
また、例えば特許文献２では、突条部の幅を共振器中央部では広く、端面付近では狭くしている。この構成では突条部の幅そのものを変えているので、導波路の形状もそれに応じて変形してしまうことが明らかであった。
【０００８】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、ＮＦＰの端のピークを抑制し、ＮＦＰの均一性を高めることが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】
【０００９】
本発明による半導体レーザ素子は、以下の（Ａ）〜（Ｄ）の構成要件を備えることによりＮＦＰの均一性を改善するものである。
（Ａ）  基板上に順次形成された少なくとも第１クラッド層，活性層，第２クラッド層およびコンタクト層を含む半導体層
（Ｂ）  コンタクト層に接して設けられた電極
（Ｃ）  半導体層のコンタクト層側から少なくとも第２クラッド層に達するまでの深さを有し、その延在方向に一様の幅の屈折率導波路を形成する突条部
（Ｄ）  屈折率導波路内の境界線近傍領域に対応して設けられた電流非注入領域
ここで「幅」とは、突条部の延在方向すなわち共振器方向と、半導体層の積層方向との両方に対して垂直な方向における寸法をいう。
【００１０】
本発明の半導体レーザ素子では、屈折率導波路内の境界線近傍領域に対応して電流非注入領域が設けられているので、屈折率導波路の境界線近傍領域に流入する電流量が減って利得が下がる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の半導体レーザ素子によれば、屈折率導波路内の境界線近傍領域に対応して電流非注入領域を設けるようにしたので、屈折率導波路の境界線近傍領域の利得を下げることができる。よって、ＮＦＰの端にピークが出現するのを抑制することができ、その均一性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
以下の各実施の形態は、電流非注入領域の位置および形状において異なってはいるものの、いずれも屈折率導波路内の位置による導波モードの差異に着目し、これを利用してＮＦＰの端のピークを抑制しようとする点において共通である。よって、実施の形態の説明に入る前に、これらに共通して本発明の基礎をなす前提事項として、屈折率導波路内の位置による導波モードの差異についてＮＦＰ計測結果に基づいて説明する。
【００１４】
図１に斜線を付して示したような幅Ｗ０が１００μｍの屈折率導波路１５０を有するブロードエリア型半導体レーザ素子を作製した。その際、屈折率導波路１５０の幅Ｗ０は、突条部の延在方向（共振器方向）Ａにおいて一様であるものとした。なお、素子構造および構成材料については、一般的なＧａＡｓ系屈折率導波型とした。
【００１５】
このブロードエリア型半導体レーザ素子について、注入電流を増やしながらＮＦＰの変化を調べた。図２（Ａ）は発振開始しきい値付近でのＮＦＰ計測結果であり、図２（Ｂ）および図２（Ｃ）は、図２（Ａ），図２（Ｂ），図２（Ｃ）の順で更に注入電流を増やしていったときのＮＦＰ計測結果をそれぞれ表している。
【００１６】
図２（Ａ）から分かるように、両端から数μｍ程度内側で強い屈折率導波モードが発生しており、ここが所謂屈折率導波モード的な特徴を示している。発振開始しきい値付近では、この両端の屈折率導波モードが強く励起される。
【００１７】
一方、図２（Ｂ）から分かるように、両端から数μｍ以上内側の中央領域では、比較的細かいリップルからなる利得導波的横モードが、両端のモードに促されるように出現する。つまり、この中央領域のモードは、しきい値がやや高めになっている。
【００１８】
更に出力を増すために注入電流を増やしていくと、図２（Ｃ）に示したように、両端にピークを有し、中央領域がやや強度的に低いＮＦＰになる。
【００１９】
このように、ブロードエリア型半導体レーザでは、屈折率導波路１５０の両端の、幅１０μｍ程度の境界線近傍領域１５１，１５２が屈折率導波として機能していることが分かる。すなわち、屈折率導波路１５０の境界線近傍領域１５１，１５２に流入する電流量を減らして利得を下げれば、ストライプ状の屈折率導波路１５０の形状を変更することなくＮＦＰの端のピークを抑制することができる。このように電流非注入領域を設けるようにすれば、特許文献１のように光の導波状況を共振器方向において変調させる必要はなく、あるいは特許文献２のように突条部の幅を共振器中央部と端面付近とで異ならせるようなことも必要はない。
【００２０】
以下、このＮＦＰ計測結果およびその分析に基づいて、具体的な実施の形態およびその変形例について説明する。
【００２１】
図３は本発明の一実施の形態に係る半導体レーザ素子の断面構成を表したものである。この半導体レーザ素子は、例えばディスプレイに用いられるものであり、基板１０上に、ｎ型クラッド層２１、活性層２２、ｐ型クラッド層２３およびコンタクト層２４が順に積層された半導体層２０を有している。半導体層２０上にはｐ側電極３１が設けられ、基板１０の裏側にはｎ側電極３２が形成されている。コンタクト層２４およびｐ型クラッド層２３の一部はエッチング除去されて突条部４０となっており、突条部４０の両側にはｎ型埋め込み層（図示せず）が設けられている。この埋め込み層と突条部４０との間には屈折率差Δｎがつけられており、屈折率の高い突条部４０に対応して屈折率導波路５０が形成されている。屈折率導波路５０の幅Ｗ０は例えば１０μｍ以上である。すなわち、この半導体レーザ素子は、ブロードエリア型のものである。
【００２２】
基板１０は、例えば、厚さが１００μｍ程度に薄膜化され、シリコン（Ｓｉ）などのｎ型不純物を添加したｎ型ＧａＡｓにより構成されている。ｎ型クラッド層２１は、例えば、厚さが３μｍであり、シリコンなどのｎ型不純物を添加したｎ型ＡｌＧａＡｓ混晶により構成されている。
【００２３】
活性層２２は、例えば、厚さが３０ｎｍであり、不純物を添加しないＡｌＧａＡｓ混晶により構成されている。
【００２４】
ｐ型クラッド層２３は、例えば、厚さが２μｍであり、亜鉛（Ｚｎ）などのｐ型不純物を添加したｐ型ＡｌＧａＡｓ混晶により構成されている。ｐ側コンタクト層２４は、例えば、厚さが０．５μｍであり、亜鉛（Ｚｎ）などのｐ型不純物を添加したｐ型ＧａＡｓにより構成されている。
【００２５】
ｐ側電極３１は、例えば、チタン（Ｔｉ）層，白金（Ｐｔ）層および金（Ａｕ）層を半導体層２０の側から順に積層した構造を有しており、半導体層２０のｐ側コンタクト層２４と電気的に接続されている。ｎ側電極３２は、例えば、金とゲルマニウム（Ｇｅ）との合金層，ニッケル（Ｎｉ）層および金（Ａｕ）層とを基板１０の側から順に積層した構造を有しており、基板１０を介して半導体層２０と電気的に接続されている。
【００２６】
また、この半導体レーザ素子では、突条部４０の延在方向Ａにおいて対向する主出射側端面１１および後方端面１２が一対の共振器端面となっており、これら主出射側端面１１および後方端面１２には反射鏡膜（図示せず）がそれぞれ形成されている。主出射側端面１１の反射鏡膜は低反射率となるように調整され、後方端面１２の反射鏡膜は高反射率となるように調整されている。これにより、活性層２２において発生した光は一対の反射鏡膜の間を往復して増幅され、主出射側端面１１側の反射鏡膜からレーザビームとして射出される。
【００２７】
図４は、図３に示した半導体レーザ素子の屈折率導波路５０の平面形状を表したものである。屈折率導波路５０の幅Ｗ０は突条部４０の延在方向Ａにおいて一様である。屈折率導波路５０内の境界線近傍領域５１，５２に対応して、電流非注入領域５３が設けられている。ここでは、この電流非注入領域５３は、ｐ側電極３１に切欠部３１Ａ（図４には図示せず、図３参照。）を設けたものである。これにより、この半導体レーザ素子では、屈折率導波路５０の境界線近傍領域５１，５２の利得を下げ、ＮＦＰの端のピークを抑制することができるようになっている。
【００２８】
電流非注入領域５３の幅Ｗ１は、屈折率導波路５０の境界線５１Ａ，５２Ａから例えば２μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。２μｍ未満では電流の拡散により十分な効果が得られず、１０μｍよりも広いとロスが増えてしまうからである。
【００２９】
電流非注入領域５３の屈折率導波路５０の延在方向の長さＬ１は、１０μｍ以上であることが好ましい。１０μｍ未満では電流の拡散により十分な効果が得られず、特に注入電流を大きくした場合には効果がほとんど得られないおそれがあるからである。
【００３０】
また、電流非注入領域５３は、コンタクト層２４にも切欠部２４Ａ（図４には図示せず、図３参照。）が設けられている。ｐ側電極３１だけでなくコンタクト層２４にも切欠部２４Ａを設けることにより、ｐ側電極３１から供給された駆動電流がコンタクト層２４を介して広がってしまうことを防止することができ、より高い効果が得られる。
【００３１】
なお、電流非注入領域５３の形状は特に限定されず、図３および図４に示したような三角形のほか、階段状、曲線状、矩形状などでもよい。
【００３２】
この半導体レーザは、例えば、次のようにして製造することができる。
【００３３】
図５および図６は、この半導体レーザの製造方法を工程順に表すものである。まず、図５に示したように、例えば、上述した材料よりなる基板１０の一面に、例えばＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition ；有機金属化学気相成長）法により、上述した厚みおよび材料よりなるｎ型クラッド層２１，活性層２２，ｐ型クラッド層２３およびｐ側コンタクト層２４を順次積層し、半導体層２０を形成する。
【００３４】
次いで、同じく図５に示したように、ｐ側コンタクト層２４の上にレジストよりなるマスク層（図示せず）を形成し、このマスク層を用いたドライエッチングにより、ｐ側コンタクト層２４およびｐ型クラッド層２３の厚さ方向一部を選択的に除去し、突条部４０を形成する。そののち、マスク層を除去する。
【００３５】
続いて、図６に示したように、ｐ側コンタクト層２４の上にレジストよりなる別のマスク層（図示せず）を形成し、このマスク層を用いたドライエッチングにより、ｐ側コンタクト層２４を選択的に除去し、電流非注入領域５３となる領域に切欠部２４Ａを設ける。そののち、突条部４０の両側にｎ型埋め込み層（図示せず）を形成すると共に、埋め込み層と突条部４０との間に屈折率差Δｎをつけることにより、屈折率の高い突条部４０の延在方向に屈折率導波路５０を形成する。
【００３６】
そののち、図３に示したように、基板１０の裏面側をラッピングして基板１０を上述した厚さまで薄膜化し、その面に金とゲルマニウムとの合金層，ニッケル層および金層を順次蒸着することによりｎ側電極３２を形成する。
【００３７】
また、半導体層２０の突条部４０の上面に、例えばチタン層，白金層および金層を順次蒸着することによりｐ側電極３１を形成する。このとき、ｐ側電極３１に、屈折率導波路５０内の境界線近傍領域５１，５２に対応して切欠部３１Ａを設けることにより電流非注入領域５３を形成する。
【００３８】
ｎ側電極３２およびｐ側電極３１を形成したのち、基板１０を所定の大きさに整え、主出射側端面１１および反対側端面１２に反射鏡膜（図示せず）を形成する。これにより、図３に示した半導体レーザが形成される。
【００３９】
この半導体レーザでは、ｎ側電極３２とｐ側電極３１との間に所定の電圧が印加されると、ｐ側電極３１から供給される駆動電流は突条部４０により電流狭窄されたのち活性層２２に注入され、電子−正孔再結合により発光が起こる。この光は、屈折率導波路５０において、一対の反射鏡膜（図示せず）により反射され、その間を往復してレーザ発振を生じ、レーザビームとして外部に射出される。ここでは、屈折率導波路５０内の境界線近傍領域５１，５２に対応して電流非注入領域５３が設けられているので、図７に示したように、電流非注入領域５３には、ｐ側電極３１からの駆動電流Ｌ１は供給されず、拡散電流Ｌ２が流入するだけになる。よって、屈折率導波路５０の境界線近傍領域５１，５２に流入する電流量が減って利得が下がり、ＮＦＰの端のピークが抑制される。
【００４０】
このように本実施の形態では、屈折率導波路５０内の境界線近傍領域５１，５２に対応して電流非注入領域５３を設けるようにしたので、屈折率導波路５０の境界線近傍領域５１，５２の利得を下げることができる。よって、ＮＦＰの端にピークが出現するのを抑制することができ、ＮＦＰの均一性を向上させることができる。
【００４１】
〔変形例１〕
図８は、上記実施の形態の変形例１に係る半導体レーザ素子の構成を表したものである。この変形例は、電流非注入領域５３を屈折率導波路５０の延在方向の両端部のうち主出射側端面１１近傍に設けたことを除いては、他は上記実施の形態と同様の構成，作用および効果を有しており、同様にして製造することができる。
【００４２】
〔変形例２〕
図９は、上記実施の形態の変形例２に係る半導体レーザ素子の構成を表したものである。この変形例は、電流非注入領域５３を屈折率導波路５０の延在方向の中間位置に設けたことを除いては、他は上記実施の形態と同様の構成、作用および効果を有しており、同様にして製造することができる。
【００４３】
〔変形例３〕
図１０は、上記実施の形態の変形例３に係る半導体レーザ素子の構成を表したものであり、図１１は図１０に示した半導体レーザ素子の屈折率導波路５０の平面形状を表したものである。この変形例は、電流非注入領域５３を屈折率導波路５０の延在方向の一端から他端に沿って設けたことを除いては、他は上記実施の形態と同様の構成を有している。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
【００４４】
電流非注入領域５３の幅Ｗ１は、上記実施の形態と同様に、屈折率導波路５０の境界線５１Ａ，５２Ａから例えば２μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
【００４５】
この半導体レーザ素子は、上記実施の形態と同様にして製造することができ、同様に作用し、同様の効果を奏する。
【００４６】
〔変形例４〕
図１２は、上記実施の形態の変形例４に係る半導体レーザ素子の構成を表したものであり、図１３は図１２に示した半導体レーザ素子の屈折率導波路５０の平面形状を表したものである。この変形例は、電流非注入領域５３を、屈折率導波路５０の片側に設けたことを除いては、上記実施の形態と同一の構成を有している。よって、対応する構成要素には同一の符号を付して説明する。
【００４７】
半導体層２０は、基板１０に例えば１０°のオフ角をつけて形成されたものであることを除いては、上記実施の形態と同様に構成されている。ｐ側電極３１およびｎ側電極３２は、上記実施の形態と同様に構成されている。
【００４８】
突条部４０の一対の側面のうち片方は急斜面４０Ａ、他方は緩斜面４０Ｂとなっており、電流非注入領域５３は、屈折率導波路５０の急斜面４０Ａ側に設けられている。これにより、この半導体レーザでは、ＮＦＰの急斜面４０Ａ側の端にピークが現れるのを抑制することができるようになっている。
【００４９】
この半導体レーザは、電流非注入領域５３を屈折率導波路５０の急斜面４０Ａ側に設けることを除いては、上記実施の形態と同様にして製造することができる。
【００５０】
この半導体レーザでは、ｎ側電極３２とｐ側電極３１との間に所定の電圧が印加されると、上記実施の形態と同様にしてレーザ発振が生じ、レーザビームが外部に射出される。ここでは、屈折率導波路５０の急斜面４０Ａ側に電流非注入領域５３が設けられているので、屈折率導波路５０の境界線近傍領域５１の利得が下がり、ＮＦＰの急斜面４０Ａ側の端のピークが抑制される。
【００５１】
このように本変形例では、電流非注入領域５３を屈折率導波路５０の片側、具体的には突条部４０の急斜面４０Ａ側に設けるようにしたので、ＮＦＰの急斜面４０Ａ側の端のピークを抑制することができる。よって、オフ基板上に形成された半導体レーザ素子の場合にもＮＦＰの均一性を高めることができる。
【００５２】
なお、上述した変形例１ないし３は、本変形例にも適用することができる。
【００５３】
また、本変形例では、オフ基板上に形成した半導体レーザ素子を例として説明したが、本変形例の適用対象はオフ基板上の半導体レーザ素子に限られない。例えば、オフ角をつけない基板１０上に半導体レーザ素子を形成し、ＮＦＰを計測して光強度分布を調べた上で、ＮＦＰの端に高いピークが現れた側にのみ電流非注入領域５３を設け、ＮＦＰの非対称性を矯正するようにしてもよい。
【００５４】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、電流非注入領域５３においてｐ側電極３１に切欠部３１Ａを設けた場合について説明したが、例えば図１４に示したように、電流非注入領域５３においてｐ側電極３１と半導体層２０との間に絶縁膜６０を設け、この絶縁膜６０によりｐ側電極３１が半導体層２０とは電気的に隔てられて電気的に接続されないようにしてもよい。
【００５５】
また、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。例えば、上記実施の形態においては、ｎ型不純物としてシリコンを用いたが、セレン（Ｓｅ）など他のｎ型不純物を用いてもよい。
【００５６】
更に、例えば、上記実施の形態では、半導体レーザを構成する材料について具体的に例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態で説明したＧａＡｓ系素子以外にも、ＡｌＧａＩｎＰ系，ＩｎＧａＡｓ系，ＩｎＧａＡｓＰ系あるいはＩｎＰ系などの他のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、ＩｎＧａＮ系，ＧａＮ系あるいは通信用レーザに用いられるＧａＩｎＮＡｓ系などの窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、またはＩＩ−ＶＩ族化合物半導体などの他の半導体材料を用いる場合についても広く適用することができる。なお、ＩｎＧａＮ系などの青色レーザの場合には、屈折率導波路５０の幅Ｗ０は例えば１０μｍ、電流非注入領域５３の幅Ｗ１は例えば幅Ｗ０の２割ないし３割程度、すなわち２μｍないし３μｍとすることが好ましい。
【００５７】
加えて、例えば、上記実施の形態では、半導体層２０をＭＯＣＶＤ法により形成する場合について説明したが、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy；分子線エピタキシー）法等を用いてもよい。
【００５８】
更にまた、例えば、上記実施の形態においては、ｎ型の基板１０上に、ｎ型クラッド層２１，活性層２２，ｐ型クラッド層２３およびｐ側コンタクト層２４を順に積層した構成を有する半導体レーザ素子について説明したが、ｐ型の基板を用い、ｐ型の基板上に、ｐ型半導体層、活性層およびｎ型半導体層を積層した逆導電型の構造としてもよい。
【００５９】
加えてまた、例えば、上記実施の形態では、半導体レーザ素子の構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また他の層を更に備えていてもよい。例えば、活性層２２とｎ型クラッド層２１またはｐ型クラッド層２３との間に、光ガイド層が設けられていてもよい。
【００６０】
更にまた、例えば、上記実施の形態では、突条部４０の深さを、半導体層２０のｐ側コンタクト層２４側からｐ型クラッド層２３に達するまでとした所謂埋め込みリッジ型の場合について説明したが、本発明は、これに限らず、例えば突条部４０の深さを活性層２２に達するまでとした所謂埋め込みヘテロ型のものなど、他の屈折率導波型の半導体レーザ素子にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の基本原理を説明するための図である。
【図２】図１に示した屈折率導波路を有する半導体レーザ素子のＮＦＰを表す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る半導体レーザ素子の構成を表す斜視図である。
【図４】図３に示した半導体レーザ素子の屈折率導波路の平面形状を説明するための図である。
【図５】図３に示した半導体レーザ素子の製造方法を工程順に表す断面図である。
【図６】図５に続く工程を表す断面図である。
【図７】図３に示した半導体レーザ素子の作用を説明するための断面図である。
【図８】本発明の変形例１に係る半導体レーザ素子の屈折率導波路の平面形状を説明するための図である。
【図９】本発明の変形例２に係る半導体レーザ素子の屈折率導波路の平面形状を説明するための図である。
【図１０】本発明の変形例３に係る半導体レーザ素子の構成を表す斜視図である。
【図１１】図１０に示した半導体レーザ素子の屈折率導波路の平面形状を説明するための図である。
【図１２】本発明の変形例４に係る半導体レーザ素子の構成を表す断面図である。
【図１３】図１２に示した半導体レーザ素子の屈折率導波路の平面形状を説明するための図である。
【図１４】図１に示した半導体レーザの他の変形例を表す断面図である。
【図１５】従来のブロードエリア型半導体レーザ素子の一構成例を表す断面図である。
【図１６】図１５に示した従来のブロードエリア型半導体レーザ素子のＮＦＰ形状を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０…基板、１１…主出射側端面、１２…後方端面、２０…半導体層、２１…ｎ型クラッド層、２２…活性層、２３…ｐ型クラッド層、２４…ｐ側コンタクト層、２４Ａ，３１Ａ…切欠部、３１…ｐ側電極、３２…ｎ側電極、４０…突条部、４０Ａ…急斜面、４０Ｂ…緩斜面、５０…屈折率導波路、５１，５２…境界線近傍領域、５１Ａ，５２Ａ…境界線、５３…電流非注入領域、６０…絶縁膜。                                          
【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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