(57)【要約】【課題】光出力を高めることができる半導体レーザおよびその製造方法を提供する。【解決手段】基板１０に、上面１０Ａよりも低い段差部１１を形成する。段差部１１は、上面１０Ａに対して好ましくは５４．７°以上の角度で傾斜した側面１１Ｆ，１１Ｒを有するように形成する。この基板１０に、活性層２３を含む第１半導体層２０を形成する。第１半導体層２０の側面２０Ｆ，２０Ｒは、基板１０の上面１０Ａに対して傾斜した（１−１１）面または（１１−１）面となる。これに続けて、第１半導体層２０の上面および傾斜した側面２０Ｆ，２０Ｒに、第１半導体層２０のうち少なくとも活性層２３の傾斜した側面に接して活性層２３よりもバンドギャップの大きな非吸収領域を有する第２半導体層３０を形成する。第２半導体層３０のうち第１半導体層２０の上面に形成された部分をエッチング除去する。第２半導体層３０を劈開し一対の共振器端面を形成する。【選択図】図６
2008181928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平坦な上面を有する基板と、
活性層を含むと共に、前記基板の上面に対して傾斜した側面を有する第１半導体層と、
前記第１半導体層の傾斜した側面に設けられると共に、前記第１半導体層のうち少なくとも前記活性層の傾斜した側面に接して前記活性層よりもバンドギャップの大きな非吸収領域を有する第２半導体層と、
少なくとも一方が前記第２半導体層に形成された一対の共振器端面と
を備えたことを特徴とする半導体レーザ。
【請求項２】
前記基板はＧａＡｓにより構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ。
【請求項３】
前記基板の上面は（１００）面であり、前記第１半導体層の傾斜した側面は（１−１１）面または（１１−１）面である
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ。
【請求項４】
前記基板は、前記上面に対して傾斜した側面を有する段差部を有する
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ。
【請求項５】
前記段差部の側面は、前記基板の上面に対して５４．７°以上の角度をなす
ことを特徴とする請求項４記載の半導体レーザ。
【請求項６】
前記第１半導体層の上面に電極を有し、前記第２半導体層の上面に、前記電極からの電流注入を抑える電流阻止層が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ。
【請求項７】
前記第２半導体層は、第１導電型の二つの層の間に第２導電型の層を設けた電流阻止部を含む
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ。
【請求項８】
前記第２半導体層は、前記非吸収領域の上下に、前記非吸収領域よりも小さい屈折率を有する光閉じ込め層を有する
ことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ。
【請求項９】
平坦な上面を有する基板に、前記上面よりも低い段差部を設ける工程と、
前記基板の上面の上に、活性層を含む第１半導体層を形成し、前記第１半導体層の側面を、前記基板の上面に対して傾斜させる工程と、
前記第１半導体層を形成する工程に続けて、前記第１半導体層の上面および傾斜した側面に、前記第１半導体層のうち少なくとも前記活性層の傾斜した側面に接して前記活性層よりもバンドギャップの大きな非吸収領域を有する第２半導体層を形成する工程と、
前記第２半導体層のうち前記第１半導体層の上面に形成された部分を除去する工程と、
前記第２半導体層を劈開して一対の共振器端面のうち少なくとも一方を形成する工程と
を含むことを特徴とする半導体レーザの製造方法。
【請求項１０】
前記段差部を、前記基板の上面に対して傾斜した側面を有するように形成する
ことを特徴とする請求項９記載の半導体レーザの製造方法。
【請求項１１】
前記段差部の側面を、前記基板の上面に対して５４．７°以上の角度をなすように形成する
ことを特徴とする請求項９記載の半導体レーザの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低出力から高出力まで広い出力範囲において好適な半導体レーザおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザでは、光出力が増大すると、端面での光吸収により電子と正孔との非発光再結合が生じ、発熱が促進される。更に、温度が上がることにより端面の半導体バンドギャップが下がり、そのため光吸収が更に進んでしまうという悪循環が形成され、端面の損傷、いわゆるＣＯＭＤ（Catastrophic Optical Mirror Damage）を引き起こす。よって、半導体レーザの最大光出力は、ＣＯＭＤによって制限されている。光出力がＣＯＭＤレベルに達すると、光出力は時間と共に衰え、またはＣＯＭＤにより突然停止しやすくなる。
【０００３】
この問題を回避するための方法として、端面周辺に活性層よりも大きなバンドギャップを有する窓を設けることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような窓により、端面での光吸収を抑え、高出力動作での信頼性を上げることができる。
【特許文献１】米国特許第４５８１７４２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
他の方法は、端面コーティングを行う前に、生の端面にシリコンなどのパシベーション膜を形成するというものである（ブックハム（Bookham ）社；E ２プロセス）。しかし、この方法では、劈開とパシベーション膜成膜とを高真空中で連続して行うための高コストな装置が必要となっていた。
【０００５】
また、例えば、超高真空室内で端面に窒素イオンビームを当てることにより、端面の酸化物を除去すると共に端面を窒化物層で封止したのち、電子ビーム蒸着により端面コーティングを行う技術も開発されている（コムラス（Comlace ）社；ニトレル技術（Nitrel technology ））。しかし、この技術は標準的なレーザ製造設備に加えて追加設備を要し、それゆえ極めて高コストなものとなってしまっていた。
【０００６】
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、光出力を高めることができる半導体レーザおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による半導体レーザは、平坦な上面を有する基板と、活性層を含むと共に、基板の上面に対して傾斜した側面を有する第１半導体層と、第１半導体層の傾斜した側面に設けられると共に、第１半導体層のうち少なくとも活性層の傾斜した側面に接して活性層よりもバンドギャップの大きな非吸収領域を有する第２半導体層と、少なくとも一方が第２半導体層に形成された一対の共振器端面とを備えたものである。
【０００８】
本発明による半導体レーザの製造方法は、平坦な上面を有する基板に、上面よりも低い段差部を設ける工程と、基板の上面の上に、活性層を含む第１半導体層を形成し、第１半導体層の側面を、基板の上面に対して傾斜させる工程と、第１半導体層を形成する工程に続けて、第１半導体層の上面および傾斜した側面に、第１半導体層のうち少なくとも活性層の傾斜した側面に接して活性層よりもバンドギャップの大きな非吸収領域を有する第２半導体層を形成する工程と、第２半導体層のうち第１半導体層の上面に形成された部分を除去する工程と、第２半導体層を劈開して一対の共振器端面のうち少なくとも一方を形成する工程とを含むようにしたものである。
【０００９】
本発明の半導体レーザでは、第１半導体層の傾斜した側面に、第１半導体層のうち少なくとも活性層の傾斜した側面に接して活性層よりもバンドギャップの大きな非吸収領域を有する第２半導体層が形成されており、この第２半導体層に共振器端面の少なくとも一方が設けられているので、共振器端面近傍の第２半導体層における光吸収が抑制される。よって、光吸収による電子と正孔との非発光再結合およびこれに起因する発熱が抑えられる。従って、発熱により端面のバンドギャップの低下が小さくなり、光吸収が更に進んでしまうという悪循環の発生が抑えられ、端面の損傷（ＣＯＭＤ）が回避される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の半導体レーザによれば、第１半導体層の傾斜した側面に、第１半導体層のうち少なくとも活性層の傾斜した側面に接して活性層よりもバンドギャップの大きな非吸収領域を有する第２半導体層を形成し、この第２半導体層に一対の共振器端面のうち少なくとも一方を形成するようにしたので、共振器端面における光吸収を抑制し、ＣＯＭＤレベルを上げることができる。よって、光出力を高め、特に高出力動作での高い信頼性を達成することができる。
【００１１】
本発明の半導体レーザの製造方法によれば、段差部を設けた基板に第１半導体層を形成し、この第１半導体層の側面を基板の上面に対して傾斜させたのち、それに続けて、第１半導体層の上面および傾斜した側面に、第１半導体層のうち少なくとも活性層の傾斜した側面に接して活性層よりもバンドギャップの大きな非吸収領域を有する第２半導体層を形成し、この第２半導体層のうち第１半導体層の上面に形成された部分を除去するようにしたので、第１半導体層と第２半導体層とを同一工程で形成することができる。よって、半導体層の形成工程と非吸収層の形成工程との間に従来のようなエッチング等のエクスサイチュ（ex-situ ）工程は不要となり、共振器端面の汚染を回避することができると共に、非吸収層の性能を良くすることができる。よって、共振器端面での光吸収抑制効果を向上させ、より信頼性の高い半導体レーザを製造することができる。
【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】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体レーザの構造を表すものである。この半導体レーザ１は、例えば、固体レーザの励起光源に用いられるものであり、基板１０の平坦な上面１０Ａに、バッファ層２１，第１クラッド層２２，活性層２３，第２クラッド層２４およびキャップ層２５がこの順に積層された第１半導体層２０を有している。
【００１４】
基板１０は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）あるいはセレン（Ｓｅ）などのｎ型不純物を添加したｎ型ＧａＡｓにより構成され、その上面１０Ａは（１００）面である。
【００１５】
バッファ層２１は、例えば、積層方向における厚み（以下、単に厚みという）が１００ｎｍであり、ケイ素（Ｓｉ）あるいはセレン（Ｓｅ）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。第１クラッド層２２は、例えば、厚みが１．５μｍであり、ケイ素（Ｓｉ）あるいはセレン（Ｓｅ）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。
【００１６】
活性層２３は、例えば、厚みが１０ｎｍであり、ＧａＡｓにより構成されている。活性層２３は、第１クラッド層２２よりも小さなバンドギャップを有している。
【００１７】
第２クラッド層２４は、例えば、厚みが１．５μｍであり、マグネシウム（Ｍｇ）あるいは亜鉛（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。キャップ層２５は、例えば、厚みが１００ｎｍであり、マグネシウム（Ｍｇ）あるいは亜鉛（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。なお、第２クラッド層２４およびキャップ層２５は、細い帯状（図１においては紙面の面内方向に延長された帯状）の突条部（リッジ）とされており、活性層２３の突条部に対応する部分が電流注入領域となっている。
【００１８】
第１半導体層２０は、基板１０の上面１０Ａに対して傾斜した側面２０Ｆ，２０Ｒを有している。側面２０Ｆ，２０Ｒは、例えば、（１−１１）面または（１１−１）面であり、基板１０の上面１０Ａに対する傾斜角度は約５４．７°である。これらの傾斜した側面２０Ｆ，２０Ｒには、活性層２３よりもバンドギャップの大きな非吸収領域である第２半導体層３０が設けられており、この第２半導体層３０に一対の共振器端面４０Ｆ，４０Ｒが形成されている。共振器端面４０Ｆ，４０Ｒは、例えば、（０−１１）面または（０１−１）面である。これにより、この半導体レーザ１では、共振器端面４０Ｆ，４０Ｒにおける光吸収を抑制し、光出力を高めることができるようになっている。
【００１９】
なお、ここで（１−１１）というのは、本来化１に示したように数字の上にオーバーラインを引いて表すものであるが、ここでは便宜上、数字の前に“−”を付けて表す。（１１−１）についても同様であり、本来は化２に示したように表示するものである。以下、同様の表現を用いる場合には、同様に表示する。
【００２０】
【化１】
2008181928.tif 000003
【化２】
2008181928.tif 000004
【００２１】
第２半導体層３０は、例えば、ＡｌＧａＡｓ混晶により構成されている。第２半導体層３０に含まれるアルミニウム（Ａｌ）の組成比は、活性層２３に含まれるアルミニウム（Ａｌ）組成比と同一でもよいが、やや高めであることが望ましい。一方、高すぎると結晶性が低下してしまうので、第１クラッド層２２または第２クラッド層２４のアルミニウム（Ａｌ）組成比以下であることが望ましい。例えば波長λ＝８００ｎｍの場合、０．３以上０．５５以下であることが好ましく、具体的には例えばＡｌ0.35Ｇａ0.65Ａｓ混晶が好ましい。第２半導体層３０の厚みは、傾斜した側面２０Ｆ，２０Ｒにおける活性層２３の端と共振器端面４０Ｆ，４０Ｒとの間の距離ｄを適切にすることができるように調整されている。
【００２２】
共振器端面４０Ｆ，４０Ｒには一対の反射鏡膜４１Ｆ，４１Ｒがそれぞれ形成されている。一方の反射鏡膜４１Ｆは低反射率となるように、反射鏡膜４１Ｒは高反射率となるように反射率がそれぞれ調整されている。これにより、活性層２３において発生した光は一対の反射鏡膜４１Ｆ，４１Ｒの間を往復して増幅され、低反射率の反射鏡膜４１Ｆからレーザビームとして出射するようになっている。
【００２３】
キャップ層２５の表面には、ｐ側電極５１が形成されている。ｐ側電極５１は、例えばチタン（Ｔｉ），白金（Ｐｔ）および金（Ａｕ）が順次積層された構造を有しており、キャップ層２５と電気的に接続されている。なお、突条部の両側は、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）または窒化ケイ素（ＳｉＮ）よりなる絶縁層（図示せず）で覆われている。基板１０の裏面１０Ｂには、ｎ側電極５２が形成されている。ｎ側電極５２は、例えばＡｕＧｅ：Ｎｉおよび金（Ａｕ）を順次積層して熱処理により合金化した構造を有しており、基板１０と電気的に接続されている。
【００２４】
この半導体レーザ１は、例えば、次のようにして製造することができる。
【００２５】
まず、図２および図３に示したように、上述した材料よりなると共に上面１０Ａが（１００）面である基板１０を用意し、この基板１０に、例えば化学エッチングまたは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ；Reactive Ion Etching）により、上面１０Ａよりも低い段差部１１を形成する。なお、段差部１１は、互いに隣接する半導体レーザ１の段差部１１と連続し、多数の平行な凹溝状となっている。段差部１１の形成位置は、共振器端面４０Ｆ，４０Ｒの形成予定位置４０ＦＡ，４０ＲＡまたはその近傍とすることが望ましい。
【００２６】
段差部１１は、基板１０の上面１０Ａに対して垂直な側面１１Ｆ，１１Ｒとして、例えば（０１−１）面または（０−１１）面を有するように形成する。なお、段差部１１の側面１１Ｆ，１１Ｒと底面１１Ａとのなす角は、図３のように直角でもよいし、図４のように丸みのある角になっていてもよい。
【００２７】
次いで、このような段差部１１を設けた基板１０の上面１０Ａの上に、図５に示したように、例えばＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition ；有機金属化学気相成長）法またはＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy；分子線エピタキシ）法などのエピタキシャル技術により、それぞれ上述した厚みおよび材料よりなるバッファ層２１，第１クラッド層２２，活性層２３，第２クラッド層２４およびキャップ層２５を順に積層し、第１半導体層２０を形成する。その際、第１半導体層２０の側面２０Ｆ，２０Ｒは、基板１０の上面１０Ａである（１００）面に対して約５４．７°傾斜した（１−１１）面または（１１−１）面となる。（１−１１）面および（１１−１）面の成長速度は（１００）面の成長速度よりも大変遅いので、バッファ層２１ないしキャップ層２５の成長は基板１０の上面１０Ａおよび段差部１１の底面１１Ａで進行し、傾斜した側面２０Ｆ，２０Ｒでは成長が生じない。その結果、基板１０の上面１０Ａに、二つの傾斜した側面２０Ｆ，２０Ｒに挟まれた活性層２３を含む第１半導体層２０が形成される。なお、第１半導体層２０は段差部１１内にも形成されるが、傾斜した側面２０Ｆ，２０Ｒが生じるのは第１半導体層２０のうち基板１０の上面１０Ａの上に形成された部分である。
【００２８】
第１半導体層２０を形成したのち、これに続けて、同じく図５に示したように、第１半導体層２０の上面および傾斜した側面２０Ｆ，２０Ｒに、上述した材料よりなる第２半導体層３０を形成する。
【００２９】
続いて、図６に示したように、第２半導体層３０のうち第１半導体層２０の上面に形成された部分を、例えばエッチングにより除去する。これにより、第１半導体層２０の傾斜した側面２０Ｆ，２０Ｒに、第２半導体層３０が形成される。
【００３０】
そののち、例えばエッチングにより、キャップ層２５およびｐ型クラッド層２４の一部を選択的に除去し、細い帯状の突条部とする。突条部を形成したのち、その両側に、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ；化学気相成長）法により、上述した材料よりなる絶縁層（図示せず）を形成する。
【００３１】
絶縁層を形成したのち、例えば、基板１１の裏側を研削して基板１０の厚さを１１０μｍ程度とし、基板１１の裏側にｎ側電極５２を形成する。また、絶縁層に、例えばエッチングにより、キャップ層２５に対応して開口を設け、キャップ層２５および絶縁層の上に、ｐ側電極５１を形成する。
【００３２】
ｎ側電極５２およびｐ側電極５１を形成したのち、第２半導体層３０を（０−１１）面および（０１−１）面で劈開することにより一対の共振器端面４０Ｆ，４０Ｒを形成する。その際、共振器端面４０Ｆ，４０Ｒは、第２半導体層３０の厚み、すなわち上述した距離ｄを制御するため、高精度劈開装置を用いて形成することが望ましい。
【００３３】
共振器端面４０Ｆ，４０Ｒを形成したのち、例えば蒸着法により、共振器端面４０Ｆ，４０Ｒに一対の反射鏡膜４１Ｆ，４１Ｒをそれぞれ形成する。これにより、図１に示した半導体レーザ１０が形成される。
【００３４】
この半導体レーザ１では、ｎ側電極５２とｐ側電極５１との間に所定の電圧が印加されると、活性層２３に電流が注入されて、電子−正孔再結合により発光が起こる。この光は、一対の反射鏡膜４１Ｆ，４１Ｒ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、第１半導体層２０の傾斜した側面２０Ｆ，２０Ｒに、活性層２３よりもバンドギャップの大きな非吸収領域である第２半導体層３０が形成されており、この第２半導体層３０に共振器端面４０Ｆ，４０Ｒが設けられているので、共振器端面４０Ｆ，４０Ｒにおける光吸収が抑制され、ＣＯＭＤレベルが上がる。よって、光出力が高くなり、特に高出力動作での信頼性が向上する。
【００３５】
また、この第２半導体層３０は、段差部１１を設けた基板１０の上面１０Ａの上に、傾斜した側面２０Ｆ，２０Ｒを有する第１半導体層２０を形成したのち、それに続けて同一のエピタキシャル成長工程で形成されたものであるので、共振器端面４０Ｆ，４０Ｒの汚染が回避されると共に、第２半導体層３０の性能が良くなっている。よって、共振器端面４０Ｆ，４０Ｒでの光吸収抑制効果が向上する。
【００３６】
このように本実施の形態の半導体レーザ１では、第１半導体層２０の傾斜した側面２０Ｆ，２０Ｒに、活性層２３よりもバンドギャップの大きな非吸収領域である第２半導体層３０を形成し、この第２半導体層３０に共振器端面４０Ｆ，４０Ｒを設けるようにしたので、共振器端面４０Ｆ，４０Ｒにおける光吸収を抑制し、ＣＯＭＤレベルを上げることができる。よって、光出力を高め、特に高出力動作での高い信頼性を達成することができる。
【００３７】
また、本実施の形態の半導体レーザ１の製造方法では、段差部１１を設けた基板１０の上面１０Ａの上に、この上面１０Ａに対して傾斜した側面２０Ｆ，２０Ｒを有する第１半導体層２０を形成したのち、それに続けて、第１半導体層２０の上面および傾斜した側面２０Ｆ，２０Ｒに第２半導体層３０を形成し、この第２半導体層３０のうち第１半導体層２０の上面に形成された部分を除去するようにしたので、第１半導体層２０と第２半導体層３０とを同一工程で形成することができる。よって、第１半導体層２０の形成工程と第２半導体層３０の形成工程との間に従来のようなエッチング等のエクスサイチュ（ex-situ ）工程は不要となり、共振器端面４０Ｆ，４０Ｒの汚染を回避することができると共に、第２半導体層３０の性能を良くすることができる。よって、共振器端面４０Ｆ，４０Ｒでの光吸収抑制効果を向上させ、より信頼性の高い半導体レーザ１を製造することができる。また、劈開および端面処理のための超高真空装置などの高コストな追加設備は不要となり、通常の半導体レーザ製造設備のみで製造することができるので、コストの低減も可能である。
【００３８】
なお、上記実施の形態では、段差部１１の側面１１Ｆ，１１Ｒを、基板１０の上面１０Ａに対して垂直な（０１−１）面または（０−１１）面とした場合について説明したが、段差部１１の側面１１Ｆ，１１Ｒを、図７に示したように、基板１０の上面１０Ａに対して傾斜した面としてもよい。その場合、段差部１１の側面１１Ｆ，１１Ｒは、基板１０の上面１０Ａに対して例えば５４．７°以上の角度をなしていることが好ましい。５４．７°とは、（１−１１）面または（１１−１）面が（１００）面に対してなす角度である。また、段差部１１の側面１１Ｆ，１１Ｒは、第１半導体層２０の側面２０Ｆ，２０Ｒと同一面指数の（１−１１）面または（１１−１）面としてもよいが、側面１１Ｆ，１１Ｒは、初期状態（第１半導体層２０を形成する前の状態）で必ずしも第１半導体層２０の側面２０Ｆ，２０Ｒと同一の面指数を有している必要はない。段差部１１の側面１１Ｆ，１１Ｒが第１半導体層２０の側面２０Ｆ，２０Ｒと異なる面指数を有する面である場合にも、第１半導体層２０の成長中に、第１半導体層２０の側面２０Ｆ，２０Ｒに非成長面である（１−１１）面または（１１−１）面が出現し、そこに第２半導体層３０が形成されるからである。
【００３９】
また、上記実施の形態では、製造工程において説明した段差部１１が、完成した半導体レーザ１には含まれていない場合について説明したが、図８に示したように、共振器端面４０Ｆ，４０Ｒの形成位置によっては、半導体レーザ１が段差部１１を有していてもよい。
【００４０】
（第２の実施の形態）
図９は、本発明の第２の実施の形態に係る半導体レーザ２の構成を表したものである。この半導体レーザ２は、第２半導体層３０の上面に、ｐ側電極５１からの電流注入を抑えるため、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）などの絶縁材料よりなる電流阻止層６０を設けたものである。これにより、本実施の形態では、共振器端面４０Ｆ，４０Ｒ周辺での電流クラウディング（電流集中）を回避することができる。このことを除いては、半導体レーザ２は、上記第１の実施の形態で説明した半導体レーザ１と同一の構成、作用および効果を有している。
【００４１】
この半導体レーザ２は、第２半導体層３０を形成したのちに、第２半導体層３０の上面に、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ；化学的気相成長）法により電流阻止層６０を形成することを除いては、第１の実施の形態と同様にして製造することができる。
【００４２】
（第３の実施の形態）
図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る半導体レーザ３の構成を表したものである。この半導体レーザ３は、第２半導体層３０が、二つのｐ型層３１Ａ，３１Ｂの間にｎ型層３１Ｃを配置することによりＰＮＰ接合を構成した電流阻止部３１を含んでいる。また、電流阻止部３１は、二つのｎ型層の間にｐ型層を配置することによりＮＰＮ接合を構成したものでもよい。これにより、本実施の形態では、共振器端面４０Ｆ，４０Ｒ周辺での電流クラウディングを回避することができる。このことを除いては、この半導体レーザ３は、上記第１の実施の形態で説明した半導体レーザ１と同一の構成、作用および効果を有している。
【００４３】
この半導体レーザ３は、第２半導体層３０の成長中にＡｌＧａＡｓ混晶に対して不純物を添加することにより、ＰＮＰ接合またはＮＰＮ接合を有する電流阻止部３１を形成することを除いては、第１の実施の形態と同様にして製造することができる。
【００４４】
なお、電流阻止部３１は必ずしも活性層２３よりもバンドギャップの大きな非吸収領域となっている必要はない。ただし、電流阻止部３１が非吸収領域ではない場合には、電流阻止部３１は、第１半導体層２０のうち活性層２３以外、例えば第２クラッド層２４に接して設けられていることが望ましい。
【００４５】
（第４の実施の形態）
図１１は、本発明の第４の実施の形態に係る半導体レーザ４の構成を表したものである。この半導体レーザ４は、第１の実施の形態のように第２半導体層３０の全体を非吸収領域とするのではなく、活性層２３の傾斜した側面２０Ｆ，２０Ｒに接する一部を非吸収領域３０Ａとすると共に、この非吸収領域３０Ａの上下に、非吸収領域３０Ａよりも小さい屈折率を有する光閉じ込め層３２Ａ，３２Ｂを設けたものである。これにより、この半導体レーザ４では、非吸収領域３０Ａが導波路としての機能も有し、活性層２３で発生したレーザビームが非吸収領域３０Ａ内に導かれるようになっている。なお、光閉じ込め層３２Ａ，３２Ｂは必ずしも活性層２３よりもバンドギャップが大きくなっている必要はない。このことを除いては、この半導体レーザ４は、上記第１の実施の形態で説明した半導体レーザ１と同一の構成、作用および効果を有している。
【００４６】
この半導体レーザ４は、例えば、第２半導体層３０の成長中にＡｌＧａＡｓ混晶に含まれるアルミニウム（Ａｌ）組成比を調整することにより非吸収領域３０Ａおよび光閉じ込め層３２Ａ，３２Ｂを形成することを除いては、第１の実施の形態と同様にして製造することができる。非吸収領域３０Ａのアルミニウム（Ａｌ）組成比は、例えば活性層２３よりもやや高く、約０．３程度、光閉じ込め層３２Ａ，３２Ｂのアルミニウム（Ａｌ）組成比は、例えば第１クラッド層２２および第２クラッド層２４と同じ、約０．５５程度とすることが望ましい。
【００４７】
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、一対の共振器端面４０Ｆ，４０Ｒの両方が第２半導体層３０に形成されている場合について説明したが、共振器端面４０Ｆ，４０Ｒのうち少なくとも一方が第２半導体層３０に形成されていればよい。
【００４８】
また、例えば、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、上記実施の形態では、ｎ型の基板１０の上面１０Ａに、ｎ型のバッファ層２１，ｎ型の第１クラッド層２２，活性層２３，ｐ型の第２クラッド層２４およびｐ型のキャップ層２５を順に積層した場合について説明したが、ｐ型の基板を用い、ｐ型のバッファ層，ｐ型の第１クラッド層，活性層，ｎ型の第２クラッド層およびｎ型のキャップ層を順に積層するようにしてもよい。
【００４９】
更に、例えば、上記実施の形態では、半導体レーザ１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、バッファ層など他の層を更に備えていてもよい。更に、本発明は、上記実施の形態で説明した屈折率導波型のものだけでなく、利得導波型のものにも適用可能である。加えて、本発明による半導体レーザ１は、特に高出力動作における信頼性を向上させることができるが、高出力レーザに限らず、低出力から高出力まで広い出力範囲において有効なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体レーザの構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した半導体レーザの製造方法を工程順に表す斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図２に示した段差部の変形例を表す断面図である。
【図５】図３に続く工程を表す断面図である。
【図６】図４に続く工程を表す断面図である。
【図７】図２に示した段差部の他の変形例を表す断面図である。
【図８】図１に示した半導体レーザの変形例を表す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る半導体レーザの構成を表す断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る半導体レーザの構成を表す断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る半導体レーザの構成を表す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…半導体レーザ、１０…基板、１０Ａ…上面、１１…段差部、１１Ａ…底面、１１Ｆ，１１Ｒ…側面、２０…第１半導体層、２１…バッファ層、２２…第１クラッド層、２３…活性層、２４…第２クラッド層、２５…キャップ層、２６…非吸収層、３０…第２半導体層、３０Ａ…非吸収領域、３１…電流阻止部、３１Ａ，３１Ｂ…ｎ（ｐ）型層、３１Ｃ…ｐ（ｎ）型層、３２Ａ，３２Ｂ…光閉じ込め層、４０Ｆ，４０Ｒ…共振器端面、４１Ｆ，４１Ｒ…反射鏡膜、５１…ｐ側電極、５２…ｎ側電極、６０…電流阻止層
【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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