(57)【要約】【課題】信頼性が高く、放熱性に優れる高出力の半導体レーザ装置を提供する【解決手段】活性層と、活性層上のｐ型半導体層と、ｐ型半導体層を掘り込んで形成される一対の溝部と、ｐ型半導体層に形成され、一対の溝部に挟まれるリッジ形状のストライプと、溝部を埋め込む絶縁物の埋め込み層を備え、溝部の底面がストライプから離れるに従い浅くなることを特徴とする半導体レーザ装置【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性層と、
前記活性層上のｐ型半導体層と、
前記ｐ型半導体層を掘り込んで形成される一対の溝部と、
前記ｐ型半導体層に形成され、前記一対の溝部に挟まれるリッジ形状のストライプと、
前記溝部を埋め込む絶縁物の埋め込み層を備え、
前記溝部の底面が前記ストライプから離れるに従い浅くなることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記ｐ型半導体層上面および前記埋め込み層上面に接する金属電極が設けられることを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記溝部の底面の少なくとも一部が階段状であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記溝部の底面の少なくとも一部が斜面であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記絶縁物がＳｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴａＯ２、ＨｆＯ２のいずれかであることを特徴とする請求項１ないし請求項４いずれか一項記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
ＧａＮ系半導体で構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項５いずれか一項記載の半導体レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクのピックアップや、加工用、ポインター、さらにはテレビジョンやプロジェクターなどへの応用用途で、半導体レーザ（ＬＤ）の研究開発は盛んに進められている。こうした用途の中でも、特にＬＤの高出力駆動を必要とするアプリケーションにおいては、ＬＤからの発熱が大きく、放熱性の改善が強く求められている。
【０００３】
高出力のＬＤでは、放熱性を改善するために、Ｊｕｎｃｔｉｏｎ−Ｄｏｗｎ実装と呼ばれる、手法が一般的に用いられる。この手法では、ＬＤ内の主な発熱箇所である活性層近傍を放熱部材の近くに実装することで放熱性を改善する。
【０００４】
そして、リッジ形状のストライプを有する、いわゆる、リッジ導波路型半導体レーザにおいては、リッジ側面が、熱伝導率の非常に悪いＺｒＯ２やＳｉＯ２などの金属酸化物系の絶縁膜で埋め込まれている。このため、Ｊｕｎｃｔｉｏｎ−Ｄｏｗｎ実装を行った場合、主な発熱源となるリッジ直下の活性層部分から、リッジ側面の絶縁物領域を介して熱が伝導しづらく、放熱性を低下させる要因となっている。
【０００５】
特許文献１にはリッジ側面を金属酸化物系の絶縁膜よりも熱伝導率の高いＡｌＮやＡｌＧａＮで埋め込む技術が開示されている。また、特許文献２には、やはり熱伝導率の高いＡｌＯＮで埋め込む技術が開示されている。
【０００６】
しかしながら、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＯＮといった窒化物系材料は、金属酸化物系材料に比べ、材料の膜応力が大きい。したがって、半導体層に微小クラックが発生し、素子の信頼性に悪影響を与えることが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３３２６９３号公報
【特許文献１】特開２００９−４６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、信頼性が高く、放熱性に優れる高出力の半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様の半導体レーザ装置は、活性層と、前記活性層上のｐ型半導体層と、前記ｐ型半導体層を掘り込んで形成される一対の溝部と、前記ｐ型半導体層に形成され、前記一対の溝部に挟まれるリッジ形状のストライプと、前記溝部を埋め込む絶縁物の埋め込み層を備え、前記溝部の底面が前記ストライプから離れるに従い浅くなることを特徴とする。
【００１０】
上記態様の半導体レーザ装置において、前記ｐ型半導体層上面および前記埋め込み層上面に接する金属電極が設けられることが望ましい。
【００１１】
上記態様の半導体レーザ装置において、前記溝部の底面の少なくとも一部が階段状であることが望ましい。
【００１２】
上記態様の半導体レーザ装置において、前記溝部の底面の少なくとも一部が斜面であることが望ましい。
【００１３】
上記態様の半導体レーザ装置において、前記絶縁物がＳｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴａＯ２、ＨｆＯ２のいずれかであることが望ましい。
【００１４】
上記態様の半導体レーザ装置において、ＧａＮ系半導体で構成されることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、信頼性が高く、放熱性に優れる高出力の半導体レーザ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態の半導体レーザ装置の模式断面図である。
【図２】第１の実施の形態の半導体レーザ装置の作用を説明する図である。
【図３】第１の実施の形態の半導体レーザ装置の製造工程を示す模式断面図である。
【図４】第１の実施の形態の半導体レーザ装置の製造工程を示す模式断面図である。
【図５】第１の実施の形態の半導体レーザ装置の製造工程を示す模式断面図である。
【図６】第１の実施の形態の半導体レーザ装置の製造工程を示す模式断面図である。
【図７】第１の実施の形態の半導体レーザ装置の製造工程を示す模式断面図である。
【図８】第１の実施の形態の半導体レーザ装置の製造工程を示す模式断面図である。
【図９】第１の実施の形態の変形例の半導体レーザ装置の模式断面図である。
【図１０】第２の実施の形態の半導体レーザ装置の模式断面図である。
【図１１】第３の実施の形態の半導体レーザ装置の模式断面図である。
【図１２】従来技術の半導体レーザ装置の模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を用いて実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。
【００１８】
（第１の実施の形態）
本実施の形態の半導体レーザ装置は、活性層と、活性層上のｐ型半導体層と、ｐ型半導体層を掘り込んで形成される一対の溝部と、ｐ型半導体層に形成され、一対の溝部に挟まれるリッジ形状のストライプと、溝部を埋め込む絶縁物の埋め込み層を備えている。そして、溝部の底面がストライプから離れるに従い浅くなる構造を有している。
【００１９】
本実施の形態の半導体レーザ装置は、絶縁物が埋め込まれる溝部の底面を、ストライプから離れるに従い浅くすることで、発熱源となるリッジ直下の活性層付近に熱伝導率の比較的高い半導体層を多く残すことができる。したがって、活性層から見て埋め込み層側に形成される放熱部材への放熱性が向上する。よって、信頼性が高く、放熱性に優れる高出力の半導体レーザ装置を提供することが可能となる。
【００２０】
図１は、本実施の形態の半導体レーザ装置の模式断面図である。本実施の形態の半導体レーザ装置は、窒化物系半導体レーザ、より具体的にはＧａＮ系の青紫色半導体レーザである。また、リッジ形状のストライプを有するリッジ導波路型半導体レーザである。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態の半導体レーザ装置は、ＧａＮ基板１０の主面に、ｎ型ＧａＮバッファ層１１が形成され、その上に、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層２１と、ｎ型ＧａＮガイド層２２と、が形成される。ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層２１およびｎ型ＧａＮガイド層２２は、ｎ型半導体層２０に含まれる。
【００２２】
そして、ｎ型ＧａＮガイド層２２の上に、発光部となる活性層３０が形成される。活性層３０は、井戸層と障壁層の積層構造で形成される。井戸層および障壁層には、例えばＩｎ濃度を変えたＩｎＧａＮ層が用いられる。
【００２３】
活性層３０の上に、ｐ型ＧａＮ第１ガイド層４１、電子オーバーフロー防止層であるｐ型ＡｌＧａＮ層４２、ｐ型ＧａＮ第２ガイド層４３、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４４およびｐ型ＧａＮコンタクト層４５が、この順で形成されている。ｐ型ＧａＮ第１ガイド層４１、ｐ型ＡｌＧａＮ層４２、ｐ型ＧａＮ第２ガイド層４３、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４４およびｐ型ＧａＮコンタクト層４５はｐ型半導体層４０に含まれる。
【００２４】
ｐ型半導体層４０を掘り込んで一対の溝部５０が形成される。本実施の形態では、溝部５０は、ｐ型ＧａＮコンタクト層４５の表面から、ｐ型ＧａＮ第２ガイド層４３の途中まで掘り込まれることにより形成されている。
【００２５】
そして、この一対の溝部５０に挟まれる形で、ｐ型半導体層４０にリッジ形状のストライプ６０が形成されている。さらに、溝部５０を埋め込む膜応力が比較的小さい金属酸化物の絶縁物、例えば、ＳｉＯ２やＺｒＯ２（酸化ジルコニウム）の埋め込み層５２が形成されている。
【００２６】
そして、溝部５０の底面が階段状であり、ストライプ６０から離れるに従って浅くなっている。この溝部５０の底面の形状に対応する形で、埋め込み層５２の膜厚もストライプ６０から離れるに従って薄くなっている。
【００２７】
埋め込み層５２上には、例えば、ＳｉＯ２の保護層５４が形成される。そして、保護層５４に開口部分が設けられ、ｐ型半導体層４０上面および埋め込み層５２上面の一部に接して金属電極であるｐ型電極７０が形成されている。ｐ型電極７０は、例えば、Ｎｉ／Ａｕ膜とＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ膜の積層膜である。
【００２８】
ｐ型電極７０上には金メッキ層８０が形成される。Ｊｕｎｃｔｉｏｎ−Ｄｏｗｎ実装の場合には、金メッキ層８０上に、ＡｎＳｎハンダ層（図示せず）等を介して例えばＣｕ製の放熱部材（図示せず）が設けられる。
【００２９】
ＧａＮ基板１０の裏面には、ｎ型電極９０が形成される。ｎ型電極９０は、例えば、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ膜である。
【００３０】
図１２は、従来技術の半導体レーザ装置の模式断面図である。従来のリッジ導波路型半導体レーザでは、図１２に示すように、溝部５０は立方体形状であり、その底面は水平な面で構成されている。
【００３１】
図２は、本実施の形態の半導体レーザ装置の作用を説明する図である。図２（ａ）が本実施の形態の半導体レーザ装置、図２（ｂ）が従来技術の半導体レーザ装置である。矢印が放熱経路を示す。
【００３２】
リッジ導波路型半導体レーザでは、ｐ型電極７０とｎ型電極９０間に電流を注入すると、リッジ形状のストライプ６０部分で狭窄された電流がリッジ直下の活性層３０で光に変換され、レーザが発振する。このため、リッジ直下の活性層３０部分が主な発熱源となる。
【００３３】
上述のように、Ｊｕｎｃｔｉｏｎ−Ｄｏｗｎ実装の場合には、ｐ型電極７０側を放熱部材に接触させる。図２（ｂ）のような構造の半導体レーザでリッジ直下の活性層３０で発生した熱は、図中、矢印で示すように、熱伝導率が１３０Ｗ／ｍＫ程度と高いＡｌＧａＮやＧａＮのｐ型半導体層４０を介して、埋め込み層５２、ｐ型電極７０や金メッキ層８０などを経て、図示しない放熱部材へと達する。
【００３４】
もっとも、リッジ側面の掘り込み部分である溝部５０は、熱伝導率が数Ｗ／ｍＫと非常に悪いＳｉＯ２やＺｒＯ２等の金属酸化物の絶縁膜で埋め込まれている。このため、埋め込み層５２は極めて熱伝導の悪い領域となっている。したがって、リッジの脇を経て、放熱部材に到達できる熱量が非常に少ない。よって、放熱性が劣化し、特に発熱量の大きな半導体レーザでは素子の特性が劣化する恐れがある。
【００３５】
溝部５０に挟まれるストライプ６０部分は、電流狭窄と光閉じ込めの効果を備える。したがって、溝部５０をむやみに浅くすることは、閾値の増大などの悪影響を生じさせる。また、溝部５０の幅をむやみに細くすると、ｐ型電極７０と埋め込み層５２（またはｐ型半導体層４０）とのあわせ余裕がなくなり、ストライプ６０脇で電流がリークする素子が発生し、歩留まりが低下する恐れがある。また、溝部５０の幅が細すぎる、すなわち、埋め込まれる絶縁物の幅が薄すぎると、やはり、光閉じ込め効果が弱まり、閾値が増加する恐れがある。このように、溝部５０または埋め込み層５２の深さ、幅は、光閉じ込め効果、リークを抑える電流ブロックの効果、素子化プロセスのロバスト性などのさまざまな要素で決まる値である。
【００３６】
図２（ａ）に示す本実施の形態の半導体レーザは、溝部５０の底面が階段状であり、ストライプ６０から離れるに従って浅くなっている。したがって、この溝部５０の底面の形状に対応する形で、埋め込み層５２の膜厚もストライプ６０から離れるに従って薄くなっている。
【００３７】
このような構造にとることにより、前述したような、光閉じ込め効果、電流ブロックの効果、素子化プロセスのロバスト性などに与える悪影響を少なく抑えたまま、放熱性を改善できる。光閉じ込め効果は、主に電流が注入される活性層３０の直近の屈折率差で定まるため、溝部５０の深い位置での幅を考える際、活性層３０から遠い位置までＺｒＯ２などの絶縁物で埋め込んでいる必要は無い。一方、溝部５０の浅い位置での幅は、プロセスのロバスト性を考えると狭くしすぎることはできない。このため、溝部５０の浅い領域は幅広く、深い領域は幅を狭くとり、リッジ脇から遠ざかるにつれ浅くなるような構造をとった場合、レーザの特性に悪影響はほとんど無いといえる。
【００３８】
そして、このような構造をとると、金属酸化物と比較して熱伝導率が大きいＧａＮ系半導体を材料とするｐ型半導体層４０を、発熱部となる活性層３０の直近に多く残すことができる。そのため、本実施の形態の構造では、図中、矢印で示すような、リッジ脇の放熱経路を経由して、活性層３０から多くの熱が放熱部材に移動することが可能である。したがって、図２（ｂ）の従来の構造と比較して、Ｊｕｎｃｔｉｏｎ−Ｄｏｗｎ実装する場合の放熱性が向上する。
【００３９】
表１は、図２（ａ）の本実施の形態の構造と、図２（ｂ）の従来技術の構造についての、素子の熱抵抗係数の計算による比較である。
【表１】
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【００４０】
本実施の形態の場合、従来技術に比べ、熱抵抗係数が約１２％小さくなり、放熱性が改善することが分かる。本実施の形態のように、熱伝導率が大きいＧａＮ系半導体で構成することで、溝部の底面をストライプから遠ざかるにつれて浅くする構造の効果がより顕著になる。
【００４１】
また、本実施の形態によれば、従来技術の構造と比較して、溝部５０を埋め込む埋め込み層５２中の絶縁物の体積も削減できる。したがって、膜応力も低減することから素子の信頼性も向上するという利点もある。
【００４２】
次に、本実施の形態の半導体レーザ装置の製造方法について説明する。図３〜８は、本実施の形態の半導体レーザ装置の製造工程を示す模式断面図である。
【００４３】
まず、図３に示すように、ｎ型ＧａＮ基板１０の主面に、ｎ型ＧａＮバッファ層１１、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層２１、ｎ型ＧａＮガイド層２２、井戸層と障壁層の積層構造の活性層３０、ｐ型ＧａＮ第１ガイド層４１、電子オーバーフロー防止層であるｐ型ＡｌＧａＮ層４２、ｐ型ＧａＮ第２ガイド層４３、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４４およびｐ型ＧａＮコンタクト層４５をこの順で、例えばＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により成膜する。
【００４４】
ｎ型ＧａＮバッファ層１１には、例えばＳｉがドープされたＧａＮ層が用いられ、厚さは例えば２０００ｎｍである。ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層２１には、例えばＳｉがドープされたＡｌＧａＮ層が用いられ、厚さは例えば２０００ｎｍである。ｎ型ＧａＮガイド層２２には、例えばＳｉがドープされたＧａＮ層が用いられ、厚さは例えば７０ｎｍである。
【００４５】
活性層３０の井戸層及び障壁層には、例えばＩｎＧａＮ層が用いられ、例えば、井戸層と障壁層とで、Ｉｎの濃度が変えられる。
【００４６】
ｐ型ＧａＮ第１ガイド層４１には、例えばＭｇがドープされたＧａＮ層が用いられ、厚さは例えば３０ｎｍである。電子オーバーフロー防止層であるｐ型ＡｌＧａＮ層４２には、例えばＭｇがドープされたＡｌＧａＮ層が用いられ、厚さは例えば１５ｎｍである。ｐ型ＧａＮ第２ガイド層４３には、例えばＭｇがドープされたＧａＮ層が用いられ、厚さは例えば４０ｎｍである。
【００４７】
ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４４には、例えばＭｇがドープされたＡｌＧａＮ層が用いられ、厚さは例えば６００ｎｍである。ｐ型ＧａＮコンタクト層４５には、例えばＭｇがドープされたＧａＮ層が用いられ、厚さは例えば１８ｎｍである。
【００４８】
次に、図４に示すように、このような半導体構造の上に、例えば厚さ０．９μｍのＳｉＯ２膜１００などを成膜する。成膜方法は、熱ＣＶＤ法でもスパッタ法でも良い。このＳｉＯ２膜１００上に、リソグラフィー法によってレジストパターンを形成する。そして、フッ酸系薬液によるウェットエッチングか、フッ素系ガスによるドライエッチングによってＳｉＯ２層１００をエッチングすることで、リッジ脇の溝部掘り込み用のＳｉＯ２マスクを形成する。
【００４９】
このＳｉＯ２膜１００をマスクとして、例えばＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）法などで、ｐ型ＧａＮコンタクト層４５、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４４を掘り込むことで、リッジ脇の溝部の一部、すなわち、ストライプ６０から最も遠い部分の溝を形成する。
【００５０】
ＳｉＯ２マスク形成、ＲＩＥエッチングを複数回に分けて行い、エッチング時の深さを変えることで、リッジ脇の溝部の深さを段階的にストライプから遠ざかるにつれて浅くすることができる。
【００５１】
本実施の形態では、図４、図５、図６に示すように、３回の段階エッチングを行うことで、３段階に浅くなる溝部５０を形成する。掘り込み深さは、例えば、６５０ｎｍ、３００ｎｍ、５０ｎｍである。また、掘り込み幅は、例えば、深さ６５０ｎｍの部分が約１μｍ、３００ｎｍの部分が約５μｍ、５０ｎｍの部分が約１５μｍである。この程度の合計の幅広さを有すると、後述するＳｉＯ２保護層の形成時の位置合わせが容易になり、リークなどの不具合の発生率を抑えることができる。
【００５２】
次に、図７に示すように、この溝部を、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）法によって、絶縁物、例えばＺｒＯ２で埋め込み、埋め込み層５２を形成する。絶縁物を埋め込むのは、レーザ活性層近傍の電流狭窄と光閉じ込め効果を狙ってのものである。ここでは埋め込み材料はＺｒＯ２を使用しているが、屈折率がＧａＮ系材料より小さく、絶縁性を有する材料であればその他の材料を適用することも可能である。
【００５３】
例えば、ＺｒＯ２での埋め込みの際、レジストマスクを犠牲層とするリフトオフ法によることで溝部５０を埋め込んでいるＺｒＯ２以外のＺｒＯ２を除去する。
【００５４】
そして、図８に示すように、埋め込み層５２の上に、ＳｉＯ２などを堆積し、リソグラフィー等によりパターニングすることで保護層５４を形成する。保護層５４は、例えば、ＺｒＯ２埋め込み層の端部（リッジから遠い位置の端部）約１μｍのみに被さるように形成する。被さり領域が狭く、被さっていない箇所が発生するとリークなどの不具合の原因となる。そのため、被さり領域は広いほうが素子の歩留まりが向上する。しかし、前述したようにＳｉＯ２などの金属酸化物系材料は熱伝導率が低く、被さり領域が広いと放熱性を悪くする要因となる。このためここでは約１μｍとしている。
【００５５】
この上に、例えば、Ｎｉ／Ａｕ膜とＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ膜の積層膜のｐ型電極７０、Ａｕメッキ層８０を、蒸着法、メッキ法などで順次形成する。さらにその後、ＧａＮ基板１０を約１５０μｍ程度まで研磨で薄膜化したうえで、基板側にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕなどのｎ型電極９０を形成する。
【００５６】
このようにしてリッジ形状のストライプ構造、電極形成が済んだウェハから、へき開によってレーザーバーを形成し、端面に反射膜を成膜する。そして、このバーをチップに分割する。レーザの用途によって共振器長が定まり、チップのサイズも決定される。ここでは、例えば、共振器長６００μｍ、チップ幅４００μｍとする。
【００５７】
以上のようにして、図１に示す本実施の形態の半導体レーザ装置が製造可能である。
【００５８】
図９は、本実施の形態の変形例の半導体レーザ装置の模式断面図である。本実施の形態の半導体レーザ装置は、図１の半導体レーザ装置に対し、保護層５２の端部が溝部の最浅部にかかっている点で異なっている。
【００５９】
この構造にすることにより、図１に比べ埋め込み層５２とｐ型電極７０の接触面積が増大し、より放熱性があがる。上述のように、埋め込み層５２と保護層５２の被さり領域が狭く、被さっていない箇所が発生するとリークなどの不具合の原因となる。したがって、歩留まりの低下が顕著にならない範囲で、被さり領域を狭くとることが好ましい。
【００６０】
以上のように、本実施の形態によれば、埋め込み層の膜応力の半導体層への影響を最小化するため信頼性が高く、かつ、溝部の底面をストライプから離れるに従い浅くすることで放熱経路を確保し、放熱性に優れる高出力の半導体レーザ装置を提供することが可能となる。
【００６１】
（第２の実施の形態）
本実施の形態の半導体レーザ装置は、溝部の底面が滑らかな斜面であること以外は第１の実施の形態と同様である。したがって、第１の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
【００６２】
図１０は、本実施の形態の半導体レーザ装置の模式断面図である。図に示すように、溝部５０の底面が滑らかな斜面となって、ストライプ６０から離れるに従い浅くなる。
【００６３】
例えば、溝部５０のエッチングの際に、底面に傾斜を持たせるＲＩＥを行うことで、このような形状の素子の製造が可能である。
【００６４】
本実施の形態よれば、第１の実施の形態に比べ、活性層３０で発生する熱の放熱性が、底部の形状に起因して向上する。
【００６５】
（第３の実施の形態）
本実施の形態の半導体レーザ装置は、溝部の底面の一部が滑らかな斜面であり、一部が階段状であること以外は第１の実施の形態と同様である。したがって、第１の実施の形態と重複する内容については記載を省略する。
【００６６】
図１１は、本実施の形態の半導体レーザ装置の模式断面図である。図に示すように、溝部５０の底面が、ストライプ６０に近い領域は滑らかな斜面となっている。一方、ストライプ６０から離れた溝部５０の端部を含む領域は階段状となっている。そして、溝部５０の底面は、全体としてストライプ６０から離れるに従い浅くなる。
【００６７】
本実施の形態によれば、第２の実施の形態に比べ、溝部５０のストライプ６０から遠い側の端部が垂直な面となっている。このため、溝部５０の幅の寸法精度が向上し、埋め込み層５２と保護層５４の被さり領域を狭めやすいという利点がある。
【００６８】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。上記、実施の形態はあくまで、例として挙げられているだけであり、本発明を限定するものではない。また、実施の形態の説明においては、半導体レーザ装置等で、本発明の説明に直接必要としない部分等については記載を省略したが、必要とされる半導体レーザ装置に関わる要素を適宜選択して用いることができる。
【００６９】
実施の形態においては、半導体レーザを窒化物系半導体レーザとしているが、材料系は特段の限定を必要とせず、ＧａＡｓ系、ＩｎＰ系、ＺｎＳｅ系であっても良い。また、ＧａＮ基板上に成長しているが、サファイヤ基板やＳｉＣ基板、Ｓｉ基板上、材料系によってはその材料に適合するその他の基板でも良い。
【００７０】
また、埋め込み層を埋め込む絶縁物として、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２を例に説明したが、その他の金属酸化物であるＡｌ２Ｏ３、ＴａＯ２、ＨｆＯ２も好適である。
【００７１】
また、成膜方法としてＭＯＣＶＤ法を使用しているが、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ  ）法でも良い。また各半導体層の組み合わせ、組成、厚さなどは、その半導体レーザの用途に合わせて設計事項として変更しても問題ない。同様に、リッジ脇の溝部の深さ、どの層まで掘り込むかなども、本発明の趣旨を逸脱しない程度であれば、設計事項として調整可能な値である。
【００７２】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての半導体レーザ装置は、本発明の範囲に包含される。本発明の範囲は、特許請求の範囲およびその均等物の範囲によって定義されるものである。
【符号の説明】
【００７３】
１０      ＧａＮ基板
２０      ｎ型半導体層
３０      活性層
４０      ｐ型半導体層
５０      溝部
５２      埋め込み層
５４      保護層
６０      ストライプ
７０      ｐ型電極
８０      金メッキ層
９０      ｎ型電極
【図１】
2011187486.tif 000004
【図２】
2011187486.tif 000005
【図３】
2011187486.tif 000006
【図４】
2011187486.tif 000007
【図５】
2011187486.tif 000008
【図６】
2011187486.tif 000009
【図７】
2011187486.tif 000010
【図８】
2011187486.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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