(57)【要約】【課題】融着時の短絡不良を抑制可能な半導体レーザ装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】ｎ型ＧａＡｓ基板１１の表面に、ＤＶＤレーザ発光部１０１とＣＤレーザ発光部１１１を有している。ＤＶＤレーザ発光部１０１の両側に電流阻止層１８を介して、塁壁部１０３、ＣＤレーザ発光部１１１の両側に電流阻止層１８を介して、塁壁部１１３が配置され、キャップ層１７ａ、２７ａ及び電流阻止層１８の上にコンタクト層１９及びｐ側電極２０、３０ｎ型ＧａＡｓ基板１１の裏面にはｎ側電極３１が形成されている。そして、ｎ型ＧａＡｓ基板１１の表面側には、コンタクト層１９及びｐ側電極２０、３０を露出し、ｎ型ＧａＡｓ基板１１に接するように、誘電体膜３２が形成されている。【選択図】図１
2008160005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の表面より上に、第１のクラッド層、活性層、第２のクラッド層、及び、ストライプ状の第３のクラッド層を有し、第１及び第２のクラッド層の間にｐｎ接合を有するレーザ発光部と、
前記第３のクラッド層のストライプ伸長方向を南北に置いたときの東西側となる両側部に配置された電流阻止層と、
前記レーザ発光部と実質的に同じ積層構造を有し、前記電流阻止層を隔てて前記レーザ発光部の両側に配置され、前記電流阻止層に対して背面となる外側面を有し、前記外側面が前記ｐｎ接合より前記基板側に伸びている塁壁部と、
前記電流阻止層と接し、前記塁壁部の上面、前記外側面、及び前記外側面に連続する部分の表面を覆う誘電体膜と、
を備えていることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
基板と、
前記基板の表面より上に、第１のクラッド層、第１の活性層、第２のクラッド層、及び、ストライプ状の第３のクラッド層を有し、第１及び第２のクラッド層の間にｐｎ接合を有して第１の波長のレーザ光を放出する第１のレーザ発光部と、
前記第３のクラッド層のストライプ伸長方向を南北に置いたときの東西側となる両側部に配置された電流阻止層と、
前記第１のレーザ発光部と実質的に同じ積層構造を有し、前記電流阻止層を隔てて前記第１のレーザ発光部の両側に配置され、前記電流阻止層に対して背面となる第１の外側面を有し、前記第１の外側面が前記ｐｎ接合より前記基板側に伸びている第１の塁壁部と、
前記基板の表面より上に、第４のクラッド層、第２の活性層、第５のクラッド層、及び、ストライプ状の第６のクラッド層を有し、第４及び第５のクラッド層の間にｐｎ接合を有して第２の波長のレーザ光を放出する第２のレーザ発光部と、
前記第６のクラッド層のストライプ伸長方向を南北に置いたときの東西側となる両側部に配置された前記電流阻止層と、
前記第２のレーザ発光部と実質的に同じ積層構造を有し、前記電流阻止層を隔てて前記第２のレーザ発光部の両側に配置され、前記電流阻止層に対して背面となる第２の外側面を有し、前記第２の外側面が前記ｐｎ接合より前記基板側に伸びている第２の塁壁部と、
前記電流阻止層と接し、前記第１及び第２の塁壁部の上面、前記第１及び第２の外側面、及び前記第１及び第２の外側面に連続する部分の表面を覆う誘電体膜と、
を備えていることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記誘電体膜は、シリコン酸化膜からなり、前記電流阻止層とは面で接していることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
基板の表面の一部に、第１導電型の第１のクラッド層、第１の活性層、第２導電型の第２のクラッド層、第２導電型のエッチングストップ層、及び、第２導電型の第３のクラッド層を有する第１のダブルヘテロ構造を形成する工程と、
前記基板の表面の一部に、第１導電型の第４のクラッド層、第２の活性層、第２導電型の第５のクラッド層、第２導電型のエッチングストップ層、及び、第２導電型の第６のクラッド層を有する第２のダブルヘテロ構造を形成する工程と、
前記第１及び第２のダブルヘテロ構造の表面に誘電体膜を形成し、パターニングされた前記誘電体膜をマスクとして、前記第１及び第２のダブルヘテロ構造のエッチングストップ層までエッチング加工を行い、それぞれ、第１及び第２の波長のレーザ光を放出するストライプ構造を有する第１及び第２のレーザ発光部及び前記第１及び第２のレーザ発光部の両側に、それぞれ、第１及び第２の塁壁部を形成する工程と、
前記第１及び第２のレーザ発光部と前記第１及び第２の塁壁部との間に、それぞれ、第１導電型の電流阻止層を、前記誘電体膜の下面より高い位置に上面があるように形成する工程と、
前記第１及び第２のレーザ発光部上の前記誘電体膜を除去し、前記誘電体膜を除く表面に第２導電型のコンタクト層を形成する工程と、
を備えていることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項５】
基板の表面の一部に、第１導電型の第１のクラッド層、第１の活性層、第２導電型の第２のクラッド層、第２導電型のエッチングストップ層、及び、第２導電型の第３のクラッド層、及び、第２導電型のコンタクト層を有する第１のダブルヘテロ構造を形成する工程と、
前記基板の表面の一部に、第１導電型の第４のクラッド層、第２の活性層、第２導電型の第５のクラッド層、第２導電型のエッチングストップ層、第２導電型の第６のクラッド層、及び、第２導電型のコンタクト層を有する第２のダブルヘテロ構造を形成する工程と、
前記第１及び第２のダブルヘテロ構造の表面に第１の誘電体膜を形成し、パターニングされた前記第１の誘電体膜をマスクとして、前記第１及び第２のダブルヘテロ構造のエッチングストップ層までエッチング加工を行い、それぞれ、第１及び第２の波長のレーザ光を放出するストライプ構造を有する第１及び第２のレーザ発光部及び前記第１及び第２のレーザ発光部の両側に、それぞれ、第１及び第２の塁壁部を形成する工程と、
前記第１及び第２のレーザ発光部及び前記第１及び第２の塁壁部間に、それぞれ、第１導電型の電流阻止層を、前記第１の誘電体膜の下面とほぼ同じ高さとなるように形成する工程と、
前記第１及び第２のダブルヘテロ構造のコンタクト層上に電極を形成する工程と、
を備えていることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２波長半導体レーザ装置は、例えば、ＧａＡｓ基板の上に、ＤＶＤ用の発光波長（赤色）を有するレーザ素子と、ＣＤ用の発光波長を有するレーザ素子とが、一定の間隔をおいて平行に配置され、ＤＶＤ用のレーザ素子とＣＤ用のレーザ素子との間に素子分離溝が形成され、電気的に分離された構造を有する（例えば、特許文献１参照。）。そして、この開示された２波長半導体レーザ装置は、安定動作を行うために熱を効率よく放熱する必要があるため、通常、発光部となるエピタキシャル層側に形成した電極をヒートシンクに融着するアップサイドダウンのマウント方法が採用される。
【０００３】
融着材には、通常、金スズ等が使用される。融着工程において、２波長半導体レーザ装置に適当な圧力を掛けながら昇温して融着するが、その際、融着材が飛散して素子分離溝に入り込み、素子分離溝側面に露出したｐｎ接合部を短絡するという問題が発生する。融着材は、直径数μｍ以下の粒状になって飛散することが多い。特に、マウント効率を上げるために短時間で融着工程を済ませようとすると、圧力や温度等をより高くする必要があり、融着材の飛散はより顕著になる傾向がある。融着材の飛散量の増加に伴い、この開示された２波長半導体レーザ装置では、短絡不良が生じる可能性がある。
【特許文献１】特開２０００−１１４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、融着時の短絡不良を抑制可能な半導体レーザ装置及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様の半導体レーザ装置は、基板と、前記基板の表面より上に、第１のクラッド層、活性層、第２のクラッド層、及び、ストライプ状の第３のクラッド層を有し、第１及び第２のクラッド層の間にｐｎ接合を有するレーザ発光部と、前記第３のクラッド層のストライプ伸長方向を南北に置いたときの東西側となる両側部に配置された電流阻止層と、前記レーザ発光部と実質的に同じ積層構造を有し、前記電流阻止層を隔てて前記レーザ発光部の両側に配置され、前記電流阻止層に対して背面となる外側面を有し、前記外側面が前記ｐｎ接合より前記基板側に伸びている塁壁部と、前記電流阻止層と接し、前記塁壁部の上面、前記外側面、及び前記外側面に連続する部分の表面を覆う誘電体膜とを備えていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の別の態様の半導体レーザ装置は、基板と、前記基板の表面より上に、第１のクラッド層、第１の活性層、第２のクラッド層、及び、ストライプ状の第３のクラッド層を有し、第１及び第２のクラッド層の間にｐｎ接合を有して第１の波長のレーザ光を放出する第１のレーザ発光部と、前記第３のクラッド層のストライプ伸長方向を南北に置いたときの東西側となる両側部に配置された電流阻止層と、前記第１のレーザ発光部と実質的に同じ積層構造を有し、前記電流阻止層を隔てて前記第１のレーザ発光部の両側に配置され、前記電流阻止層に対して背面となる第１の外側面を有し、前記第１の外側面が前記ｐｎ接合より前記基板側に伸びている第１の塁壁部と、前記基板の表面より上に、第４のクラッド層、第２の活性層、第５のクラッド層、及び、ストライプ状の第６のクラッド層を有し、第４及び第５のクラッド層の間にｐｎ接合を有して第２の波長のレーザ光を放出する第２のレーザ発光部と、前記第６のクラッド層のストライプ伸長方向を南北に置いたときの東西側となる両側部に配置された前記電流阻止層と、前記第２のレーザ発光部と実質的に同じ積層構造を有し、前記電流阻止層を隔てて前記第２のレーザ発光部の両側に配置され、前記電流阻止層に対して背面となる第２の外側面を有し、前記第２の外側面が前記ｐｎ接合より前記基板側に伸びている第２の塁壁部と、前記電流阻止層と接し、前記第１及び第２の塁壁部の上面、前記第１及び第２の外側面、及び前記第１及び第２の外側面に連続する部分の表面を覆う誘電体膜とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の別の態様の半導体レーザ装置の製造方法は、基板の表面の一部に、第１導電型の第１のクラッド層、第１の活性層、第２導電型の第２のクラッド層、第２導電型のエッチングストップ層、及び、第２導電型の第３のクラッド層を有する第１のダブルヘテロ構造を形成する工程と、前記基板の表面の一部に、第１導電型の第４のクラッド層、第２の活性層、第２導電型の第５のクラッド層、第２導電型のエッチングストップ層、及び、第２導電型の第６のクラッド層を有する第２のダブルヘテロ構造を形成する工程と、前記第１及び第２のダブルヘテロ構造の表面に誘電体膜を形成し、パターニングされた前記誘電体膜をマスクとして、前記第１及び第２のダブルヘテロ構造のエッチングストップ層までエッチング加工を行い、それぞれ、第１及び第２の波長のレーザ光を放出するストライプ構造を有する第１及び第２のレーザ発光部及び前記第１及び第２のレーザ発光部の両側に、それぞれ、第１及び第２の塁壁部を形成する工程と、前記第１及び第２のレーザ発光部と前記第１及び第２の塁壁部との間に、それぞれ、第１導電型の電流阻止層を、前記誘電体膜の下面より高い位置に上面があるように形成する工程と、前記第１及び第２のレーザ発光部上の前記誘電体膜を除去し、前記誘電体膜を除く表面に第２導電型のコンタクト層を形成する工程とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の別の態様の半導体レーザ装置の製造方法は、基板の表面の一部に、第１導電型の第１のクラッド層、第１の活性層、第２導電型の第２のクラッド層、第２導電型のエッチングストップ層、及び、第２導電型の第３のクラッド層、及び、第２導電型のコンタクト層を有する第１のダブルヘテロ構造を形成する工程と、前記基板の表面の一部に、第１導電型の第４のクラッド層、第２の活性層、第２導電型の第５のクラッド層、第２導電型のエッチングストップ層、第２導電型の第６のクラッド層、及び、第２導電型のコンタクト層を有する第２のダブルヘテロ構造を形成する工程と、前記第１及び第２のダブルヘテロ構造の表面に第１の誘電体膜を形成し、パターニングされた前記第１の誘電体膜をマスクとして、前記第１及び第２のダブルヘテロ構造のエッチングストップ層までエッチング加工を行い、それぞれ、第１及び第２の波長のレーザ光を放出するストライプ構造を有する第１及び第２のレーザ発光部及び前記第１及び第２のレーザ発光部の両側に、それぞれ、第１及び第２の塁壁部を形成する工程と、前記第１及び第２のレーザ発光部及び前記第１及び第２の塁壁部間に、それぞれ、第１導電型の電流阻止層を、前記第１の誘電体膜の下面とほぼ同じ高さとなるように形成する工程と、前記第１及び第２のダブルヘテロ構造のコンタクト層上に電極を形成する工程とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、融着時の短絡不良を抑制可能な半導体レーザ装置及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。以下に示す図では、同一の構成要素には同一の符号を付す。
【実施例１】
【００１１】
本発明の実施例１に係る半導体レーザ装置及びその製造方法について、図１乃至図４を参照しながら説明する。図１は半導体レーザ装置の構造を模式的に示す断面図である。図２は半導体レーザ装置の製造方法を工程順に模式的に示す断面図である。図３は、図２に続く半導体レーザ装置の製造方法を工程順に模式的に示す断面図である。図４は、図３に続く半導体レーザ装置の製造方法を工程順に模式的に示す断面図である。なお、以下において、部材等の名称の内、導電型または組成については、適宜、省略して記載する。
【００１２】
図１に示すように、半導体レーザ装置１は、ｎ型ＧａＡｓ基板１１の表面に、第１のレーザ発光部であるＤＶＤ用のＤＶＤレーザ発光部１０１と第２のレーザ発光部であるＣＤ用のＣＤレーザ発光部１１１を有している。ＤＶＤレーザ発光部１０１の図面左右の両側（ＤＶＤレーザ発光部１０１の伸長方向を南北に置いたときの東西側となる両側）に電流阻止層１８を介して、第１の塁壁部である塁壁部１０３、ＣＤレーザ発光部１１１の図面左右の両側に電流阻止層１８を介して、第２の塁壁部である塁壁部１１３が配置され、キャップ層１７ａ、２７ａ及び電流阻止層１８の上にコンタクト層１９及びｐ側電極２０、３０、ｎ型ＧａＡｓ基板１１の裏面にはｎ側電極３１が形成されている。そして、ｎ型ＧａＡｓ基板１１の表面側には、コンタクト層１９及びｐ側電極２０、３０を露出し、塁壁部１０３、１１３間でｎ型ＧａＡｓ基板１１の表面に接するように、誘電体膜３２が形成されている。
【００１３】
ＤＶＤレーザ発光部１０１は、ｎ型ＧａＡｓ基板１１の上に、ｎ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐ第１クラッド層１２、Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐ第１活性層１３、ｐ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐ第２クラッド層１４、ｐ型Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐエッチングストップ層１５ａ、ｐ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐ第３クラッド層１６ａ、ｐ型Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐキャップ層１７ａが、順次、エピタキシャル成長され、ｐ型Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐエッチングストップ層１５ａから上部の層は、ストライプ状に形成されている。なお、第１活性層１３は量子井戸構造が通常使われる。
【００１４】
塁壁部１０３は、基板１１の上に、ＤＶＤレーザ発光部１０１と同様なエピタキシャル成長層が積層されている。塁壁部１０３は、レーザ発光を行うことはないが、ＤＶＤレーザ発光部１０１を構成するエピタキシャル成長層に対応する層には、同じ名称と同じ番号を付して、番号の後に異なる符号を付して区別する。例えば、塁壁部１０３を構成するｐ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐ第３クラッド層１６ｂ層は、ｐ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐ第３クラッド層１６ａと同じエピタキシャル成長層であるが、機能的に異なるので、同じ名称を使用するものの、番号の後に異なる符号を付けてある。
【００１５】
両側にある塁壁部１０３のＤＶＤレーザ発光部１０１と反対側は、キャップ層１７ｂから、ｐｎ接合部を越えて、基板１１に伸びる外側面が形成され、キャップ層１７ｂの上面、塁壁部１０３の外側面、及び、基板１１の表面は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２等）からなる誘電体膜３２で覆われている。
【００１６】
ＤＶＤレーザ発光部１０１と両側面の塁壁部１０３との間には、それぞれ、第２クラッド層１４上からｎ型ＧａＡｓ電流阻止層１８が形成され、電流阻止層１８は、誘電体膜３２の下面を越える高さまで伸びている。
【００１７】
ＤＶＤレーザ発光部１０１のキャップ層１７ａの上面、及び、電流阻止層１８の上面には、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層１９が形成され、コンタクト層１９の上に、ｐ側電極２０が形成されている。
【００１８】
ＣＤレーザ発光部１１１は、共通のｎ型ＧａＡｓ基板１１の上に、ｎ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐ第４クラッド層２２、Ａｌ０．１Ｇａ０．９Ａｓ第２活性層２３、ｐ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐ第５クラッド層２４、ｐ型Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐエッチングストップ層２５ａ、ｐ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐ第６クラッド層２６ａ、ｐ型Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐキャップ層２７ａが、順次、エピタキシャル成長され、ｐ型Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐエッチングストップ層２５ａより上部の層は、ストライプ状に形成されている。なお、第２活性層２３は量子井戸構造も可能である。
【００１９】
塁壁部１１３は、基板１１の上に、ＣＤレーザ発光部１１１と同様なエピタキシャル成長層が積層されている。塁壁部１１３は、塁壁部１０３と同様な機能なので、部材の名称、番号及び符号は、塁壁部１０３の場合と同様とする。
【００２０】
両側にある塁壁部１１３のＣＤレーザ発光部１１１と反対側は、キャップ層２７ｂから、ｐｎ接合部を越えて、基板１１に伸びる外側面が形成され、キャップ層２７ｂの上面、塁壁部１１３の外側面、及び、基板１１の表面は、共通の誘電体膜３２で覆われている。
【００２１】
ＣＤレーザ発光部１１１と両側面の塁壁部１１３との間には、それぞれ、第５クラッド層２４上から共通なｎ型ＧａＡｓ電流阻止層１８が形成され、電流阻止層１８は、誘電体膜３２の下面を越える高さまで伸びている。
【００２２】
ＣＤレーザ発光部１１１のキャップ層２７ａの上面、及び、電流阻止層１８の上面には、共通なｐ型ＧａＡｓコンタクト層１９及びｐ側電極３０が形成されている。
【００２３】
相対向する塁壁部１０３と塁壁部１１３との間は、基板１１の表面に達する外側面上の誘電体膜３２及び空隙３６を介して分離されている。
【００２４】
基板１１の裏面は、共通のｎ側電極３１が形成されている。
【００２５】
以上のように構成された半導体レーザ装置１は、ＤＶＤレーザ発光部１０１の第１活性層１３を中心とする領域がＤＶＤ用の、例えば、波長６５０ｎｍのレーザ発光領域３３となり、ＣＤレーザ発光部１１１の第２活性層２３を中心とする領域がＣＤ用の、例えば、波長７８０ｎｍのレーザ発光領域３４となる。
【００２６】
次に、半導体レーザ装置１の製造方法について説明する。図２（ａ）に示すように、ＣＤ用レーザのために、ｎ型ＧａＡｓ基板１１上に、第４クラッド層２２、第２活性層２３、第５クラッド層２４、エッチングストップ層２５、第６クラッド層２６、キャップ層２７のエピタキシャル成長を、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法により行う。第２活性層２３は、ＡｌＧａＡｓ系の多重量子井戸構造を用いることができる。
【００２７】
次に、図示を省略するが、ＤＶＤ用レーザのために、ＣＤ用に成長した上記エピタキシャル成長層の一部を除去する。その後、ＣＤ用レーザと同様に、ＭＯＣＶＤ法を用いて、ｎ型ＧａＡｓ基板１１上に、第１クラッド層１２、第１活性層１３、第２クラッド層１４、エッチングストップ層１５、第３クラッド層１６、キャップ層１７のエピタキシャル成長を行う。第１活性層１３は、ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｌＰからなる多重量子井戸構造を用いることができる。なお、ＣＤ用レーザのためのエピタキシャル成長とＤＶＤ用レーザのためのエピタキシャル成長の順番を入れ替えて実行することは、原理的には可能であるが、ドーパントの拡散等のため、上記の順に成長することが好ましい。
【００２８】
次に、図２（ｂ）に示すように、ダブルへテロ構造を有するＤＶＤ用レーザ及びＣＤ用レーザに対応する領域を、基板１１が露出するように適当な間隔をおいて形成する。図の左側の第１クラッド層１２からキャップ層１７までがＤＶＤ用レーザ領域、右側の第４クラッド層２２からキャップ層２７までがＣＤ用レーザ領域である。ＤＶＤ用レーザ及びＣＤ用レーザに対応する領域の間は、空隙３６を介して分離されている。以上のＤＶＤ用レーザ及びＣＤ用レーザに対応するダブルへテロ構造の形成方法は、例えば、特開２０００−１１４１７号公報に開示されている方法と同様である。
【００２９】
次に、図２（ｃ）に示すように、ＤＶＤ用レーザ及びＣＤ用レーザに対応する領域を区別することなく、表面にＳｉＯ２膜からなる誘電体膜３２を形成し、ＤＶＤレーザ発光部、ＣＤレーザ発光部、及び塁壁部となる予定の領域を残すようにパターニングして、パターニングされた誘電体膜３２をマスクにして、キャップ層１７、２７からエッチングストップ層１５、２５までをエッチングする。エッチングストップ層１５、２５の一部が、第２及び第５クラッド層１４、２４上に残っていても差し支えない。エッチングされた空隙３７により、ＤＶＤレーザ発光部１０１、ＣＤレーザ発光部１１１は、それぞれの両側の塁壁部１０３、１１３から分離される。誘電体膜３２にエッチング用のパターニングを行う際、塁壁部１０３、１１３の幅をマスク合わせ誤差よりも十分大きくしておけば、ｐｎ接合露出部分を誘電体膜３２で確実に覆うことができる。
【００３０】
次に、図３（ａ）に示すように、ＭＯＣＶＤ法を用いて、空隙３７（図２（ｃ）参照）に、電流阻止層１８となるｎ型ＧａＡｓ層を選択的に形成する。電流阻止層１８の上面は、誘電体膜３２の上面より少し高い位置にある。誘電体膜３２上にはＧａＡｓ層が結晶成長しないことを利用している。
【００３１】
次に、図３（ｂ）に示すように、ＤＶＤレーザ発光部１０１、ＣＤレーザ発光部１１１上の誘電体膜３２のみを除去し、キャップ層１７、２７を露出させる。
【００３２】
次に、図３（ｃ）に示すように、キャップ層１７、２７及び電流阻止層１８上に、ＭＯＣＶＤ法を用いて、コンタクト層１９となるｐ型ＧａＡｓ層を選択的に形成する。誘電体膜３２上にはＧａＡｓが成長しないことを利用している。
【００３３】
次に、図４に示すように、コンタクト層１９上に、ＤＶＤ用レーザのｐ側電極２０、及び、ＣＤ用レーザのｐ側電極３０を、同時に、例えば、リフトオフ法によって形成する。その後、基板１１の裏面を研磨等で適当な厚さに調整した後、図１に示すように、ｎ側電極３１を形成し、４００〜４５０℃で熱処理を行って電極の合金化を行い、半導体レーザ装置１が完成する。なお、半導体レーザ装置１は、ウェーハ状の基板１１に、複数個同時に形成され、個別の半導体レーザ装置１となるように個片化される。
【００３４】
上述したように、半導体レーザ装置１は、基板１１の表面に、ＤＶＤ用のＤＶＤレーザ発光部１０１とＣＤ用のＣＤレーザ発光部１１１を有して、ＤＶＤレーザ発光部１０１の両側に電流阻止層１８を介して塁壁部１０３、ＣＤレーザ発光部１１１の両側に電流阻止層１８を介して塁壁部１１３が配置され、キャップ層１７ａ、２７ａ及び電流阻止層１８の上にコンタクト層１９及びｐ側電極２０、３０、基板１１の裏面にはｎ側電極３１が形成され、更に、基板１１の表面側には、コンタクト層１９及びｐ側電極２０、３０のみを露出するように、誘電体膜３２が形成されている。
【００３５】
半導体レーザ装置１は、例えば、ヒートシンク（図示略）、または、サブマウント（図示略）を介してヒートシンクに、アップサイドダウンでｐ側電極２０、３０を接続するように、金スズ半田等を使用して融着される。そして、ｐ側電極２０及びｎ側電極３１から、または、ｐ側電極３０及びｎ側電極３１から電流が注入され、電流阻止層１８により、ＤＶＤ用のＤＶＤレーザ発光部１０１の発光部３３及びＣＤ用のＣＤレーザ発光部１１１の発光部３４に限定的に流され、それぞれ、波長６５０ｎｍ及び７８０ｎｍのレーザ光を得ることができる。
【００３６】
誘電体膜３２が形成された結果、融着時に飛散する直径数μｍ以下の粒状の金スズが、半導体レーザ装置１のｐｎ接合部を跨いで接続させることがなく、すなわち、ｐ側の部材とｎ側の部材との短絡が減少する。また、圧力や温度などが上限値の側にずれても、半導体レーザ装置１のマウント時、融着材の飛散による短絡不良の増加は見られず、マウント工程の一層の時間短縮が可能となる。更に、誘電体膜が形成されてない半導体レーザ装置を金スズ半田等で融着すると、一定時間の動作試験後に短絡不良が起こることがあったが、半導体レーザ装置１は、この種の不良も減少し、信頼性が向上する。
【００３７】
また、誘電体膜３２は、塁壁部１０３、１１３の上面において、電流阻止層１８の側面と接触して形成されているので、ｐ側電極２０、３０またはコンタクト層１９と塁壁部１０３のキャップ層１７ｂ、２７ｂ等との間に、電流経路を形成する材料の入る可能性は小さい。ｐ側電極２０、３０またはコンタクト層１９を形成するときに、これらの材料が電流阻止層１８の側面と誘電体膜３２との接触面に入り込む余地は少なく、融着時に飛散する直径数μｍ以下の粒状の金スズ等が、電流阻止層１８の側面と誘電体膜３２との接触面入り込む余地は少ない。すなわち、誘電体膜３２によって、ｐ側の部材と塁壁部１０３、１１３との絶縁が維持される。
【００３８】
また、半導体レーザ装置１の製造方法において、電流阻止層１８は、ＤＶＤ用のレーザ領域とＣＤ用のレーザ領域に対して同時に形成され、また、コンタクト層１９も、同様に、両領域に同時に形成されるので、従来の製造方法に比較して効率的である。更に、電流阻止層１８及びコンタクト層１９のＧａＡｓ層は、下地結晶の上にのみ選択的にエピタキシャル成長し、一方、ＤＶＤ用のレーザ領域とＣＤ用のレーザ領域の間にある誘電体膜３２上には成長しないので、ＤＶＤ用のレーザ領域とＣＤ用のレーザ領域とが、電気的につながってしまうことがない。従って、ＤＶＤ用のレーザ領域とＣＤ用のレーザ領域とを分離する素子分離工程が不要になる。
【実施例２】
【００３９】
本発明の実施例２に係る半導体レーザ装置及びその製造方法について、図５を参照しながら説明する。図５は半導体レーザ装置の構造を模式的に示す断面図である。１波長のレーザ発光部を有している点が、実施例１とは異なる。以下、実施例１と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略し、異なる構成部分について説明する。
【００４０】
図５に示すように、半導体レーザ装置２は、実施例１の半導体レーザ装置１の左側半分のＤＶＤ用のレーザ領域に相当し、半導体レーザ装置１と同様な構成要素を有している。
【００４１】
次に、半導体レーザ装置２の製造方法について説明する。実施例１の半導体レーザ装置１の内の、ＤＶＤ用のレーザ領域のみの製造方法となるので、図２乃至図４を参照しながら、異なる部分について説明する。図２（ａ）に示すと同様に、ＤＶＤ用レーザのためのエピタキシャル成長を行い、図２（ｂ）の左側に示すダブルへテロ構造を有するＤＶＤ用レーザに対応する領域のみが、基板１１の上に、空隙３６を介して分離されている。
【００４２】
以下の工程は、実施例１でも、ＤＶＤ用レーザ及びＣＤ用レーザに対応する領域を区別することなく行われたように、本製造方法にそのまま適用することが可能となる。その結果、半導体レーザ装置２が完成する。
【００４３】
その結果、半導体レーザ装置２は、実施例１の半導体レーザ装置１が有する効果と同様な効果を有している。つまり、誘電体膜３２が形成された結果、融着時に飛散する直径数μｍ以下の粒状の金スズが、半導体レーザ装置２のｐｎ接合部を跨いで接続させることがなくなる。
【００４４】
また、実施例２の変形例として、実施例１のＣＤ用レーザに対応する領域のみを取り出した半導体レーザ装置（図示略）を、半導体レーザ装置２と同様にして、作製することが可能である。
【実施例３】
【００４５】
本発明の実施例３に係る半導体レーザ装置及びその製造方法について、図６乃至図８を参照しながら説明する。図６は半導体レーザ装置の構造を模式的に示す断面図である。図７は半導体レーザ装置の製造方法を工程順に模式的に示す断面図である。図８は、図７に続く半導体レーザ装置の製造方法を工程順に模式的に示す断面図である。実施例１とは、誘電体膜の下に電流阻止層までを配置している点が、実施例１とは異なる。以下、実施例１と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略し、異なる構成部分について説明する。
【００４６】
図６に示すように、半導体レーザ装置３は、ｎ型ＧａＡｓ基板１１の表面に、ＤＶＤ用のＤＶＤレーザ発光部１２１とＣＤ用のＣＤレーザ発光部１３１を有している。ＤＶＤレーザ発光部１２１の両側に電流阻止層４８を介して、塁壁部１２３、ＣＤレーザ発光部１３１の両側に電流阻止層４８を介して、塁壁部１３３が配置され、キャップ層１７ａ、２７ａの上にコンタクト層４９ａ、５９ａ、電流阻止層４８及びコンタクト層４９ａ、５９ａの上に接してｐ側電極５０、６０、ｎ型ＧａＡｓ基板１１の裏面にはｎ側電極３１が形成されている。そして、ｎ型ＧａＡｓ基板１１の表面側には、ｐ側電極５０、６０を露出し、塁壁部１２３、１３３間でｎ型ＧａＡｓ基板１１の表面に接するように、誘電体膜４５が形成されている。
【００４７】
ＤＶＤレーザ発光部１２１は、キャップ層１７ａまで実施例１のＤＶＤレーザ発光部１０１と同様な層構造を有し、キャップ層１７ａの上に、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層４９ａを新たに有している。
【００４８】
塁壁部１２３は、キャップ層１７ｂまで実施例１の塁壁部１０３と同様な層構造を有し、キャップ層１７ｂの上に、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層４９ｂを新たに有している。
【００４９】
塁壁部１２３のＤＶＤレーザ発光部１２１との反対側は、コンタクト層４９ｂから、ｐｎ接合部を越えて、基板１１に伸びる側面が形成され、コンタクト層４９ｂの上面、塁壁部１２３の側面、及び、基板１１の表面は、例えば、シリコン酸化膜からなる誘電体膜４５で覆われている。
【００５０】
ＤＶＤレーザ発光部１２１の両側面の塁壁部１２３との間には、第２クラッド層１４上からｎ型ＧａＡｓ電流阻止層４８が形成されている。電流阻止層４８は、誘電体膜４５に接するように形成されている。
【００５１】
ＤＶＤレーザ発光部１２１のコンタクト層４９ａの上面、電流阻止層４８の上面、及び、塁壁部１２３上の誘電体膜４５の上面には、ｐ側電極５０が形成されている。なお、ｐ側電極５０は、コンタクト層４９ａに接続されていればよい。
【００５２】
ＣＤレーザ発光部１３１は、キャップ層２７ａまで実施例１のＣＤレーザ発光部１１１と同様な層構造を有し、キャップ層２７ａの上に、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層５９ａを新たに有している。
【００５３】
塁壁部１３３は、キャップ層２７ｂまで実施例１の塁壁部１１３と同様な層構造を有し、キャップ層２７ｂの上に、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層５９ｂを新たに有している。
【００５４】
塁壁部１３３のＣＤレーザ発光部１３１との反対側は、コンタクト層５９ｂから基板１１に伸びる側面が形成され、コンタクト層５９ｂの上面、塁壁部１３３の側面、及び、基板１１の表面は、例えば、シリコン酸化膜からなる誘電体膜４５で覆われている。
【００５５】
ＣＤレーザ発光部１３１の両側面の塁壁部１３３との間には、第５クラッド層２４上からｎ型ＧａＡｓ電流阻止層４８が形成されている。電流阻止層４８は、誘電体膜４５に接するように形成されている。
【００５６】
ＣＤレーザ発光部１３１のコンタクト層５９ａの上面、電流阻止層４８の上面、及び、塁壁部１３３上の誘電体膜４５の上面には、ｐ側電極６０が形成されている。なお、ｐ側電極６０は、コンタクト層５９ａに接続されていればよい。
【００５７】
相対向する塁壁部１２３と塁壁部１３３との間は、基板１１の表面に達する側面上の誘電体膜４５及び空隙３６を介して分離されている。
【００５８】
以上のように構成された半導体レーザ装置３は、ＤＶＤレーザ発光部１２１の第１活性層１３を中心とする領域がＤＶＤ用の、例えば、波長６５０ｎｍのレーザ発光領域３３となり、ＣＤレーザ発光部１３１の第２活性層２３を中心とする領域がＣＤ用の、例えば、波長７８０ｎｍのレーザ発光領域３４となる。
【００５９】
次に、半導体レーザ装置３の製造方法について説明する。図７（ａ）に示すように、実施例１の半導体レーザ装置１と同様に、ＣＤ用レーザのために、ｎ型ＧａＡｓ基板１１上に、ＭＯＣＶＤ法を用いて、キャップ層２７までのエピタキシャル成長を行った後、更に、キャップ層２７の上に、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層５９を成長する。
【００６０】
次に、図示を省略するが、実施例１の半導体レーザ装置１と同様に、ＭＯＣＶＤ法を用いて、ＤＶＤ用レーザのためにエピタキシャル成長を行った後、更に、キャップ層１７の上に、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層４９エピタキシャル成長を行う。
【００６１】
次に、２回目のエピタキシャル層をエッチングして、図７（ｂ）に示すように、実施例１の半導体レーザ装置１の層構造に、それぞれ、コンタクト層４９、５９が追加されたダブルへテロ構造を有するＤＶＤ用レーザ及びＣＤ用レーザに対応する領域を、基板１１が露出するように適当な間隔をおいて形成する。
【００６２】
次に、図７（ｃ）に示すように、ＤＶＤ用レーザ及びＣＤ用レーザに対応する領域を区別することなく、表面にＳｉＯ２膜からなる誘電体膜４２を形成し、レーザストライプ及び塁壁部となる予定の領域を残すようにパターニングして、パターニングされた誘電体膜４２をマスクにして、コンタクト層４９、５９からエッチングストップ層１５、２５までをエッチングする。エッチングされた空隙３７により、ＤＶＤレーザ発光部１２１、ＣＤレーザ発光部１３１は、それぞれの両側の塁壁部１２３、１３３から分離される。
【００６３】
次に、図８（ａ）に示すように、ＭＯＣＶＤ法を用いて、空隙３７（図７（ｃ）参照）に、電流阻止層４８となるｎ型ＧａＡｓ層を選択的に形成する。電流阻止層４８の上面は、コンタクト層４９、５９の上面とほぼ同じ高さにある。
【００６４】
次に、図８（ｂ）に示すように、誘電体膜４２を全て除去し、その後、新たにＳｉＯ２膜からなる誘電体膜４５を形成し、ＤＶＤレーザ発光部１２１及びＣＤレーザ発光部１３１のコンタクト層４９、５９上部及び上部近傍の誘電体膜４５を除去する。誘電体膜４５は、塁壁部１２３、１３３が露出することがないように、電流阻止層４８の上に、塁壁部１２３、１３３の上面端部から、例えば、数μｍ以上かかるように残される。なお、図８（ａ）に示したＭＯＣＶＤ法による電流阻止層４８の形成工程で塁壁部１２３、１３３が十分に覆われている場合には、図８（ｂ）に示した誘電体膜の形成し直し工程を省略することができる。
【００６５】
次に、図８（ｃ）に示すように、実施例１の半導体レーザ装置１と同様に、コンタクト層４９、５９上にｐ側電極５０、６０を、例えば、リフトオフ法によって形成する。その後、実施例１の半導体レーザ装置１と同様な工程を経て、半導体レーザ装置３が完成する。
【００６６】
上述したように、半導体レーザ装置３は、ｎ型ＧａＡｓ基板１１の表面に、ＤＶＤ用のＤＶＤレーザ発光部１２１とＣＤ用のＣＤレーザ発光部１３１を有し、ＤＶＤレーザ発光部１２１の両側に電流阻止層４８を介して、塁壁部１２３、ＣＤレーザ発光部１３１の両側に電流阻止層４８を介して、塁壁部１３３が配置され、キャップ層１７ａ、２７ａの上にコンタクト層４９ａ、５９ａ、電流阻止層４８及びコンタクト層４９ａ、５９ａの上に接してｐ側電極５０、６０、ｎ型ＧａＡｓ基板１１の裏面にはｎ側電極３１が形成され、更に、ｎ型ＧａＡｓ基板１１の表面側には、塁壁部１２３、１３３の上面と側面、及び、ｎ型ＧａＡｓ基板１１の表面を覆うように、誘電体膜４５が形成されている。
【００６７】
半導体レーザ装置３は、実施例１の半導体レーザ装置１と同様な実装工程を経て、所望のレーザ光を得ることができる。
【００６８】
その結果、半導体レーザ装置３は、実施例１の半導体レーザ装置１が有する効果と同様な効果を有している。
【００６９】
また、誘電体膜４５は、塁壁部１２３、１３３の上面において、電流阻止層４８の側面から内側に数μｍ程度かかるように形成されているので、ｐ側電極５０、６０と塁壁部１２３、１３３のコンタクト層４９ａ、５９ａ等との間に、電流経路を形成する材料の入る可能性は小さい。誘電体膜４５によって、実施例１の半導体レーザ装置１の場合より、安定的に、ｐ側の部材と塁壁部１２３、１３３との絶縁が維持される。
【００７０】
また、半導体レーザ装置３の製造では、ＭＯＣＶＤ法によるエピタキシャル成長が３回行われる。これは、実施例１の半導体レーザ装置１の製造におけるＭＯＣＶＤ法によるエピタキシャル成長が４回必要なのに比較して、１回分の工程の短縮が実現されており、本実施例の半導体レーザ装置３の製造方法はより好ましい。
【００７１】
本発明は、上述した実施例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内で、種々、変形して実施することができる。
【００７２】
例えば、実施例及び変形例では、波長６５０ｎｍおよび波長７８０ｎｍの２波長または１波長からなる半導体レーザ装置の例を示したが、発光波長はこれらに限定されることはなく、つまり、基板及びエピタキシャル結晶の組成はこれらに限定されることはなく、また、基板上に形成する半導体レーザの個数は１個または２個に限定されることはない。例えば、波長のより短い半導体レーザを追加して、容量のより大きな光ディスクの光源としても使用可能とすることが可能である。
【００７３】
また、実施例及び変形例では、誘電体膜は、シリコン酸化膜の例を示したが、その他の、例えば、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜（シリコンオキシナイトライド）、アルミニウム酸化膜等でもよいし、シリコン酸化膜を含むこれらの内の複数を組み合わせた積層膜でもよい。
【００７４】
本発明は、以下の付記に記載されるような構成が考えられる。  
（付記１）  基板と、前記基板の表面より上に、第１のクラッド層、第１の活性層、第２のクラッド層、及び、ストライプ状の第３のクラッド層を有し、第１及び第２のクラッド層の間にｐｎ接合を有して第１の波長のレーザ光を放出する第１のレーザ発光部と、前記第３のクラッド層のストライプ伸長方向を南北に置いたときの東西側となる両側部に配置された電流阻止層と、前記第１のレーザ発光部と実質的に同じ積層構造を有し、前記電流阻止層を隔てて前記第１のレーザ発光部の両側に配置され、前記電流阻止層に対して背面となる第１の外側面を有し、前記第１の外側面が前記ｐｎ接合より前記基板側に伸びている第１の塁壁部と、前記基板の表面より上に、第４のクラッド層、第２の活性層、第５のクラッド層、及び、ストライプ状の第６のクラッド層を有し、第４及び第５のクラッド層の間にｐｎ接合を有して第２の波長のレーザ光を放出する第２のレーザ発光部と、前記第６のクラッド層のストライプ伸長方向を南北に置いたときの東西側となる両側部に配置された前記電流阻止層と、前記第２のレーザ発光部と実質的に同じ積層構造を有し、前記電流阻止層を隔てて前記第２のレーザ発光部の両側に配置され、前記電流阻止層に対して背面となる第２の外側面を有し、前記第２の外側面が前記ｐｎ接合より前記基板側に伸びている第２の塁壁部と、前記電流阻止層と接し、前記第１及び第２の塁壁部の上面、前記第１及び第２の外側面、及び前記第１及び第２の外側面に連続する部分の表面を覆う誘電体膜とを備えている半導体レーザ装置。
【００７５】
（付記２）  前記第１の活性層はＩｎＧａＰ層を含み、前記第２の活性層はＡｌＧａＡｓ層を含む付記１に記載の半導体レーザ装置。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施例１に係る半導体レーザ装置の構造を模式的に示す断面図。
【図２】本発明の実施例１に係る半導体レーザ装置の製造方法を工程順に模式的に示す断面図。
【図３】本発明の実施例１に係る半導体レーザ装置の図２に続く製造方法を工程順に模式的に示す断面図。
【図４】本発明の実施例１に係る半導体レーザ装置の図３に続く製造方法を模式的に示す断面図。
【図５】本発明の実施例２に係る半導体レーザ装置の構造を模式的に示す断面図。
【図６】本発明の実施例３に係る半導体レーザ装置の構造を模式的に示す断面図。
【図７】本発明の実施例３に係る半導体レーザ装置の製造方法を工程順に模式的に示す断面図。
【図８】本発明の実施例３に係る半導体レーザ装置の図７に続く製造方法を工程順に模式的に示す断面図。
【符号の説明】
【００７７】
１、２、３、４  半導体レーザ装置
１１  ｎ型ＧａＡｓ基板
１２  ｎ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐ第１クラッド層
１３  Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐ第１活性層
１４  ｐ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐ第２クラッド層
１５、１５ａ、１５ｂ、２５、２５ａ、２５ｂ  ｐ型Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐエッチングストップ層
１６、１６ａ、１６ｂ  ｐ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐ第３クラッド層
１７、１７ａ、１７ｂ、２７、２７ａ、２７ｂ  ｐ型Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐキャップ層
１８、４８  ｎ型ＧａＡｓ電流阻止層
１９、４９、４９ａ、４９ｂ、５９、５９ａ、５９ｂ  ｐ型ＧａＡｓコンタクト層
２０、３０、５０、６０  ｐ側電極
２２  ｎ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐ第４クラッド層
２３  Ａｌ０．１Ｇａ０．９Ａｓ第２活性層
２４  ｐ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐ第５クラッド層
２６、２６ａ、２６ｂ  ｐ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐ第６クラッド層
３１  ｎ側電極
３２、４２、４５  誘電体膜
３３  ＤＶＤ用発光領域
３４  ＣＤ用発光領域
３６、３７  空隙
１０１、１２１  ＤＶＤレーザ発光部
１０３、１１３、１２３、１３３  塁壁部
１１１、１３１  ＣＤレーザ発光部
【図１】
2008160005.tif 000003
【図２】
2008160005.tif 000004
【図３】
2008160005.tif 000005
【図４】
2008160005.tif 000006
【図５】
2008160005.tif 000007
【図６】
2008160005.tif 000008
【図７】
2008160005.tif 000009
【図８】
2008160005.tif 000010