(57)【要約】　　　（修正有）【課題】生産性や歩留まりが高く、高出力まで安定した自励発振が可能なＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子、その製造方法、およびそれを用いた半導体レーザ装置を提供する。【解決手段】ＡｌＧａＡｓ系材料からなる活性層上に、第１の第２導電型クラッド層と、帯状の第２の第２導電型クラッド層と、を備えたＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子において、帯状の第２の第２導電型クラッド層をＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）にし、第１の第１導電型クラッド層を厚さ０．２μｍ以上のＩｎ０．５（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）０．５Ｐ（０≦ｘ≦０．２）にし、活性層の厚さを４０ｎｍ以上にする。【選択図】　図１
2004119679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された第１導電型クラッド層と、
前記第１導電型クラッド層上に形成されＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（０≦ｔ＜０．２５）を含む活性層と、
前記活性層上に形成されＩｎ０．５（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）０．５Ｐ（０≦ｘ≦０．２）からなる第１の第２導電型クラッド層と、
前記第１の第２導電型クラッド層上に帯状に形成されＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）からなる帯状の第２の第２導電型クラッド層と、
を備えることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項２】
前記活性層が、厚さ４０ｎｍ以上の単層の活性層であるか、または、量子井戸の合計の厚さが４０ｎｍ以上の多重量子井戸構造の活性層であり、
前記第１の第２導電型クラッド層の厚さが０．２μｍ以上であり、
自励発振を行う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】
前記第１導電型クラッド層が、Ｉｎ０．５（Ｇａ１−ｚＡｌｚ）０．５Ｐ（０≦ｚ≦０．２）またはＡｌｗＧａ１−ｗＡｓ（０．２５≦ｗ≦０．５）からな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素子。
【請求項４】
同一の基板を用いて形成された、ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子と、ＩｎＧａＡｌＰ系の半導体レーザ素子と、を備える半導体レーザ装置であって、
前記ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子は請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の半導体レーザ素子であり、
前記ＩｎＧａＡｌＰ系の半導体レーザ素子は、ＩｎＧａＡｌＰ系材料からなる活性層と、前記活性層上に形成されたＩｎＧａＡｌＰ系材料からなる第１の第２導電型クラッド層と、前記第１の第２導電型クラッド層上に帯状に形成された前記ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子の前記第２の第２導電型クラッド層と該等しい組成のＩｎＧａＡｌＰ系材料からなる帯状の第２の第２導電型クラッド層と、を有し、前記ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子とは異なるピーク波長で発振する半導体レーザ素子である、
ことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項５】
基板上に第１導電型クラッド層を形成する工程と、
前記第１導電型クラッド層上にＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（０≦ｔ＜０．２５）を含む活性層を形成する工程と、
前記活性層上にＩｎ０．５（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）０．５Ｐ（０≦ｘ≦０．２）からなる第１の第２導電型クラッド層を形成する工程と、
前記第１の第２導電型クラッド層上にＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）からなる第２の第２導電型クラッド層を形成する工程と、前記第２の第２導電型クラッド層上に帯状の酸化膜を形成し、前記酸化膜の下以外の部分の前記第２の第２導電型クラッド層を燐酸系のエッチング液を用いてエッチング除去し、帯状の第２の第２導電型クラッド層を形成する工程と、
を備え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６】
基板上に第１導電型クラッド層を形成する工程と、
前記第１導電型クラッド層上にＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（０≦ｔ＜０．２５）を含む活性層を形成する工程と、
前記活性層上にＩｎ０．５（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）０．５Ｐ（０≦ｘ≦０．２）からなる第１の第２導電型クラッド層を形成する工程と、
前記第１の第２導電型クラッド層上に第１導電型の半導体からなる電流阻止層を形成する工程と、
前記電流阻止層上に酸化膜を形成する工程と、
前記酸化膜の一部を帯状に除去する工程と、
前記酸化膜が帯状に除去された部分から前記電流阻止層をエッチングして前記第１の第２導電型クラッド層の一部を露呈させ、帯状の溝部分を形成する工程と、
前記帯状の溝部分をＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）で埋め込んで、Ｉｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐからなる帯状の第２の第２導電型クラッド層を形成する工程と、
を備え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７】
基板と、
前記基板上に形成されＡｌｕＧａ１−ｕＡｓ（０．２５≦ｕ≦０．５）からなる第１導電型クラッド層と、
前記第１導電型クラッド層上に形成されＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（０≦ｔ＜０．２５）を含む活性層と、
前記活性層上に形成されＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ（０．２５≦ｖ≦０．５）からなる第１の第２導電型クラッド層と、
前記第１の第２導電型クラッド層上に形成されＩｎ０．５（Ｇａ１−ｒＡｌｒ）０．５Ｐ（０≦ｒ≦０．２）からなる厚さ５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の中間クラッド層と、
前記中間クラッド層上に帯状に形成されＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）からなる帯状の第２の第２導電型クラッド層と、
を備えることを特徴とする半導体レーザ素子。
【請求項８】
前記活性層が、厚さ５０ｎｍ以上の単層の活性層であるか、または、量子井戸の合計の厚さが５０ｎｍ以上の多重量子井戸構造の活性層であり、
前記第１の第２導電型クラッド層の厚さが０．１μｍ以上であり、
自励発振を行うことを特徴とする請求項７記載の半導体レーザ素子。
【請求項９】
同一の基板を用いて形成された、ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子と、ＩｎＧａＡｌＰ系の半導体レーザ素子と、を備える半導体レーザ装置であって、
前記ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子は請求項７または請求項８に記載の半導体レーザ素子であり、
前記ＩｎＧａＡｌＰ系の半導体レーザ素子は、ＩｎＧａＡｌＰ系材料からなる活性層と、前記活性層上に形成されたＩｎＧａＡｌＰ系材料からなる第１の第２導電型クラッド層と、前記第１の第２導電型クラッド層上に帯状に形成された前記ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子の前記第２の第２導電型クラッド層と該等しい組成のＩｎＧａＡｌＰ系材料からなる帯状の第２の第２導電型クラッド層と、を有し、前記ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子とは異なるピーク波長で発振する半導体レーザ素子である、
ことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項１０】
基板上に第１導電型クラッド層を形成する工程と、
前記第１導電型クラッド層上にＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（０≦ｔ＜０．２５）を含む活性層を形成する工程と、
前記活性層上にＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ（０．２５≦ｖ≦０．５）からなる第１の第２導電型クラッド層を形成する工程と、
前記第１の第２導電型クラッド層上にＩｎ０．５（Ｇａ１−ｒＡｌｒ）０．５Ｐ（０≦ｒ≦０．２）からなり厚さ５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の中間クラッド層を形成する工程と、
前記中間クラッド層上にＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）からなる第２の第２導電型クラッド層を形成する工程と、
前記第２の第２導電型クラッド層上に帯状の酸化膜を形成し、前記酸化膜の下以外の部分の前記第２の第２導電型クラッド層を燐酸系のエッチング液を用いてエッチング除去し、帯状の第２の第２導電型クラッド層を形成する工程と、
を備え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１１】
基板上に第１導電型クラッド層を形成する工程と、
前記第１導電型クラッド層上にＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（０≦ｔ＜０．２５）を含む活性層を形成する工程と、
前記活性層上にＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ（０．２５≦ｖ≦０．５）からなる第１の第２導電型クラッド層を形成する工程と、
前記第１の第２導電型クラッド層上にＩｎ０．５（Ｇａ１−ｒＡｌｒ）０．５Ｐ（０≦ｒ≦０．２）からなり厚さ５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の中間第２導電型クラッド層を形成する工程と、
前記中間第２導電型クラッド層上に第１導電型の半導体からなる電流阻止層を形成する工程と、
前記電流阻止層上に酸化膜を形成する工程と、
前記酸化膜の一部を帯状に除去する工程と、
前記酸化膜が帯状に除去された部分から前記電流阻止層をエッチングして前記第１の第２導電型クラッド層の一部を露呈させ、帯状の溝部分を形成する工程と、
前記帯状の溝部分をＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）で埋め込んで、Ｉｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐからなる帯状の第２の第２導電型クラッド層を形成する工程と、
を備えることを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体レーザ装置、半導体レーザ素子およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、波長６５０ｎｍのＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）用半導体レーザと、ＣＤ−ＲＯＭ用の波長７８０ｎｍ帯の半導体レーザと、の組み合わせによる集積光学ユニットの開発が盛んに行われている。そして、同一基板上に、波長６５０ｎｍの半導体レーザ素子と、波長７８０ｎｍの半導体レーザ素子と、を集積化した２波長集積化半導体レーザ装置の開発も行われている。この２波長集積化半導体レーザ装置をＣＤおよびＤＶＤに用いるためには、縦マルチモード化によりノイズを低減する必要がある。このマルチモードを得るために、外部に発振回路を設ける方法も行われてきた。しかし、近時では、例えば特開平６−１３７０９に記載されているように、外部の発振回路ではなく、自励発振によりマルチモードが得られるようにした自励発振レーザの開発が行われている。さらに、最近では、高出力まで安定した自励発振が得られるようにした２波長集積化半導体レーザ装置の開発も進められている。
【０００３】
図５は、自励発振可能な２波長集積化半導体レーザ装置Ｂの従来例を示したものである。図中左側のレーザ素子Ｃは活性層３がＡｌＧａＡｓ系材料からなるＣＤ用の素子、図中右側の素子Ｄは活性層２４がＩｎＧａＡｌＰ系材料からなるＤＶＤ用の素子、である。
【０００４】
図中左側のＣＤ用のレーザ素子Ｃは、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓからなるｎ型クラッド層２、Ａｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓからなる活性層３、Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓからなる第１のｐ型クラッド層４が順次形成されている。この第１のｐ型クラッド層４上の一部には、Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓからなる帯状（リッジ状）の第２のｐ型クラッド層５が形成されている。このリッジ状の第２のｐ型クラッド層（リッジ部分）５上には、ＧａＡｓからなるｐ型コンタクト層６が形成されている。
【０００５】
一方、図中右側のＤＶＤ用のレーザ素子Ｄは、同一のｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ｎ型ＧａＡｓからなるバッファー層２１、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなるｎ型クラッド層２２、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．５Ａｌ０．５）０．５Ｐからなるｎ側ガイド層２３、ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｌＰのＭＱＷ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｑｕａｎｔｕｍ　Ｗｅｌｌ）構造（多重量子井戸構造）からなる活性層２４、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．５Ａｌ０．５）０．５Ｐからなるｐ側ガイド層２５、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなる第１のｐ型クラッド層２６、ｐ型Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなるエッチングストップ層２７、が順次形成されている。このエッチングストップ層２７上の一部には、ｐ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなるリッジ状の第２のｐ型クラッド層２８が形成されている。このリッジ状の第２のｐ型クラッド層２８は、活性層２４に有効に光を閉じ込めるために、Ａｌ組成を０．７と高くして、バンドギャップを広くしている。このリッジ状の第２のｐ型クラッド層２８上には、ＧａＡｓからなるｐ型コンタクト層３０が形成されている。
【０００６】
図５の左右それぞれの素子Ｃ、Ｄのリッジ部分５、２８の両側は、ＳｉＯ２膜２９Ｃ、２９Ｄで覆われる。また、それぞれの素子Ｃ、Ｄの上下には、ｐ側電極４２、ｎ側電極４１が形成され、両素子Ｃ、Ｄの間には分離溝４３が形成されている。このｎ側電極４１、ｐ側電極４２から、それぞれの素子Ｃ、Ｄの活性層３、２４に電流が注入される。そして、図中左側のＣＤ用の半導体レーザ素子Ｃの活性層３付近から波長７８０ｎｍのレーザ光が、図中右側のＤＶＤ用の半導体レーザ素子Ｄの活性層２４付近から波長６５０ｎｍのレーザ光が、それぞれ放射される。
【０００７】
図５の装置Ｂのそれぞれの素子Ｃ、Ｄにおいて、上記のような波長の違いが生じるのは、ＡｌＧａＡｓ系材料からなる活性層３のバンドギャップが、ＩｎＧａＡｌＰ系材料からなる活性層２４のバンドギャップよりも狭いからである。この活性層３、２４のバンドギャップに対応して、図中左側の素子Ｃのバンドギャップは、全体的に、図中右側の素子Ｄのバンドギャップよりも狭くなっている。
【０００８】
図５の装置Ｂの製造方法を簡単に説明すれば、以下のとおりである。まず、ｎ型ＧａＡｓ基板１上の全面に、ＡｌＧａＡｓ系材料からなる積層体２〜６を成長する。次に、酸化膜を全面に形成する。その後、図５の右半分の部分の酸化膜を除去し、ｎ型ＧａＡｓ基板１の途中に達するまで、図中点線で区切られた部分を、エッチングする。次に、エッチングした部分に、２回目の結晶成長により、ＩｎＧａＡｌＰ系材料からなる積層体２１〜２８および３０を成長する。なお、Ｉｎｂ（Ｇａ１−ｃＡｌｃ）１−ｂＰは、Ｉｎ組成比ｂを約０．５とすることでＧａＡｓ基板１と格子定数がほぼ整合する。次に、再び全面に酸化膜を形成した後１回目の結晶成長（左側）、２回目の結晶成長（右側）、のそれぞれの領域にストライプ状（帯状）に酸化膜を形成し、リッジ部分（リッジ導波路）５、２８を形成する。その後、リッジ導波路５、２８上の酸化膜を一旦除去してから、再度全面に酸化膜を形成する。次に、リッジ導波路５、２８上部の酸化膜のみを除去する。そして、ｐ側電極４２、ｎ側電極４１、分離溝４３を形成する。その後。酸化膜を除去し、ＳｉＯ２膜２９Ｃ、２９Ｄを形成して、図５の２波長集積化半導体レーザ装置Ｂを得ることができる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−１３７０９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図５の従来の２波長集積化半導体レーザ装置Ｂでは、図中右側のＤＶＤ用のレーザ素子Ｄのリッジ部分２８と、図中左側のＣＤ用のレーザ素子Ｃのリッジ部分５と、の材料が異なっていた。このため、上記のように、それぞれのリッジ部分５、２８を別々にエッチングする必要があり、製造方法が複雑になっていた。また、図中左側のＣＤ用のレーザ素子Ｃのリッジ部分５の形成を行うために、ＤＶＤ用のレーザ素子Ｄのリッジ部分２８の形成と異なる設備および人員を必要としていた。これらのため、レーザ装置Ｂの生産性や歩留まり、特にレーザ素子Ｃの生産性や歩留まりが低下していた。また、それぞれのリッジ部分５、２８の組成が異なるため、リッジ部分５、２８の脇にＩｎＡｌＰ層、ＧａＡｓ層などの半導体層を再成長することが困難であった。このため、リッジ部分５、２８の脇には酸化膜などの誘電体膜２９Ｃ、２９Ｄをつけていたが、リッジ部分５、２８の上部で電極４２とのオーミックを取ることが困難になっていた。このように、リッジ部分５の形成が容易でないために、生産性や歩留まりが低下するという問題があった。
【００１１】
上記の生産性や歩留まりの問題を解決するために、図中左側のＡｌＧａＡｓ系のＣＤ用レーザ素子Ｃにおいて、帯状の第２の第２導電型クラッド層５を、図中右側の素子Ｄのリッジ部分２８と共通にすることができれば、都合が良い。しかし、これは極めて困難であると考えられていた。
【００１２】
すなわち、図中右側の素子Ｄでは、リッジ部分２８の材料として、Ａｌ組成が高くてバンドギャップが広いＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０≦ｙ≦１）が用いられる。これは、上述のように、活性層２４に有効に光を閉じ込めるためである。ところが、前述のように、図中左側のＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子Ｃのバンドギャップは、全体的に、図中右側のＩｎＧａＡｌＰ系の半導体レーザ素子Ｄのバンドギャップよりも狭くなっている。このため、図中左側の素子Ｃのリッジ部分５を、図中右側の素子Ｄのリッジ部分２８と同じＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐに代えると、このリッジ部分５と、活性層３と、のバンドギャップ差や屈折率差が大きくなりすぎる。これにより、モードが不安定なったり、動作電圧が高くなったり、自励発振が起こりにくくなったりする不具合が発生するおそれがある。このため、自励発振可能なＡｌＧａＡｓ系のＣＤ用レーザ素子Ｃにおいて、リッジ部分５にＡｌ組成が高いＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐを用いた素子を得ることは極めて困難であると考えられていた。
【００１３】
本発明はかかる課題の認識に基づくものであり、その目的は、ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子において、リッジ部分の形成が容易で、かつ、高出力まで安定した自励発振が得られる半導体レーザ素子、その製造方法、およびそれを用いた半導体レーザ装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の実施の形態の半導体レーザ素子は、基板と、前記基板上に形成された第１導電型クラッド層と、前記第１導電型クラッド層上に形成されＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（０≦ｔ＜０．２５）を含む活性層と、前記活性層上に形成されＩｎ０．５（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）０．５Ｐ（０≦ｘ≦０．２）からなる第１の第２導電型クラッド層と、前記第１の第２導電型クラッド層上に帯状に形成されＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）からなる帯状の第２の第２導電型クラッド層と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の実施の形態の半導体レーザ素子の製造方法は、基板上に第１導電型クラッド層を形成する工程と、前記第１導電型クラッド層上にＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（０≦ｔ＜０．２５）を含む活性層を形成する工程と、前記活性層上にＩｎ０．５（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）０．５Ｐ（０≦ｘ≦０．２）からなる第１の第２導電型クラッド層を形成する工程と、前記第１の第２導電型クラッド層上にＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）からなる第２の第２導電型クラッド層を形成する工程と、前記第２の第２導電型クラッド層上に帯状の酸化膜を形成し、前記酸化膜の下以外の部分の前記第２の第２導電型クラッド層を燐酸系のエッチング液を用いてエッチング除去し、帯状の第２の第２導電型クラッド層を形成する工程と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の実施の形態の半導体レーザ素子の製造方法は、基板上に第１導電型クラッド層を形成する工程と、前記第１導電型クラッド層上にＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（０≦ｔ＜０．２５）を含む活性層を形成する工程と、前記活性層上にＩｎ０．５（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）０．５Ｐ（０≦ｘ≦０．２）からなる第１の第２導電型クラッド層を形成する工程と、前記第１の第２導電型クラッド層上に第１導電型の半導体からなる電流阻止層を形成する工程と、前記電流阻止層上に酸化膜を形成する工程と、前記酸化膜の一部を帯状に除去する工程と、前記酸化膜が帯状に除去された部分から前記電流阻止層をエッチングして前記第１の第２導電型クラッド層の一部を露呈させ、帯状の溝部分を形成する工程と、前記帯状の溝部分をＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）で埋め込んで、Ｉｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐからなる帯状の第２の第２導電型クラッド層を形成する工程と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の実施の形態の半導体レーザ素子は、基板と、前記基板上に形成されＡｌｕＧａ１−ｕＡｓ（０．２５≦ｕ≦０．５）からなる第１導電型クラッド層と、前記第１導電型クラッド層上に形成されＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（０≦ｔ＜０．２５）を含む活性層と、前記活性層上に形成されＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ（０．２５≦ｖ≦０．５）からなる第１の第２導電型クラッド層と、前記第１の第２導電型クラッド層上に形成されＩｎ０．５（Ｇａ１−ｒＡｌｒ）０．５Ｐ（０≦ｒ≦０．２）からなる厚さ５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の中間クラッド層と、前記中間クラッド層上に帯状に形成されＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）からなる帯状の第２の第２導電型クラッド層と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の実施の形態の半導体レーザ素子の製造方法は、基板上に第１導電型クラッド層を形成する工程と、前記第１導電型クラッド層上にＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（０≦ｔ＜０．２５）を含む活性層を形成する工程と、前記活性層上にＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ（０．２５≦ｖ≦０．５）からなる第１の第２導電型クラッド層を形成する工程と、前記第１の第２導電型クラッド層上にＩｎ０．５（Ｇａ１−ｒＡｌｒ）０．５Ｐ（０≦ｒ≦０．２）からなり厚さ５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の中間クラッド層を形成する工程と、前記中間クラッド層上にＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）からなる第２の第２導電型クラッド層を形成する工程と、前記第２の第２導電型クラッド層上に帯状の酸化膜を形成し、前記酸化膜の下以外の部分の前記第２の第２導電型クラッド層を燐酸系のエッチング液を用いてエッチング除去し、帯状の第２の第２導電型クラッド層を形成する工程と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の実施の形態の半導体レーザ素子の製造方法は、基板上に第１導電型クラッド層を形成する工程と、前記第１導電型クラッド層上にＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（０≦ｔ＜０．２５）を含む活性層を形成する工程と、前記活性層上にＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ（０．２５≦ｖ≦０．５）からなる第１の第２導電型クラッド層を形成する工程と、前記第１の第２導電型クラッド層上にＩｎ０．５（Ｇａ１−ｒＡｌｒ）０．５Ｐ（０≦ｒ≦０．２）からなり厚さ５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の中間第２導電型クラッド層を形成する工程と、前記中間第２導電型クラッド層上に第１導電型の半導体からなる電流阻止層を形成する工程と、前記電流阻止層上に酸化膜を形成する工程と、前記酸化膜の一部を帯状に除去する工程と、前記酸化膜が帯状に除去された部分から前記電流阻止層をエッチングして前記第１の第２導電型クラッド層の一部を露呈させ、帯状の溝部分を形成する工程と、前記帯状の溝部分をＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）で埋め込んで、Ｉｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐからなる帯状の第２の第２導電型クラッド層を形成する工程と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
なお、本明細書では、Ｉｎ０．５（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）０．５Ｐという表記は、Ｉｎｂ（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）ｂＰ（０．４５≦ｂ＜０．５５）を含むものとする。すなわち、一般に、Ｉｎｂ（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）ｂＰは、Ｉｎ組成比ｂを約０．５とすることでＧａＡｓ基板と格子定数がほぼ整合することが知られている。そして、Ｉｎ０．５（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）０．５Ｐという表記は、ＧａＡｓ基板とほぼ格子整合するＩｎＧａＡｌＰ系材料という意味で用いられることが多い。そこで、本明細書でもＩｎ０．５（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）０．５Ｐという表記は、ＧａＡｓ基板とほぼ格子整合するＩｎＧａＡｌＰ系材料を意味し、これにはＩｎｂ（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）ｂＰ（０．４５≦ｂ＜０．５５）も含むものとする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照にしつつ、本発明の実施の形態の半導体レーザ装置について説明する。本発明の第１および第２の実施の形態の半導体レーザ装置の特徴の１つは、図１および図２から分かるように、ＡｌＧａＡｓ系材料からなる活性層３上に、第１のｐ型クラッド層１４と、帯状の第２のｐ型クラッド層２８Ｃ（図１）、３２Ｃ（図２）と、を備えたＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子Ｃ（左側）において、帯状の第２のｐ型クラッド層２８Ｃ、３２Ｃを、ＩｎＧａＡｌＰ系のレーザ素子Ｄ（右側）の第２のｐ型クラッド層２８Ｄ、３２Ｄと共通のＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）にした点である。また、第１のｐ型クラッド層１４を厚さ０．２μｍ以上のＩｎ０．５（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）０．５Ｐ（０≦ｘ≦０．２）にし、活性層３の厚さを４０ｎｍ以上にした点である。また、本発明の第３および第４の実施の形態の半導体レーザ装置の特徴の１つは、帯状の第２のｐ型クラッド層２８Ｃ（図３）、３２Ｃ（図４）を、ＩｎＧａＡｌＰ系レーザ素子Ｄ（右側）の第２のｐ型クラッド層２８Ｄ、３２Ｄと共通にし、この第２のｐ型クラッド層２８Ｃ、３２Ｃと第１のｐ型クラッド層４との間に厚さ５ｎｍ以上３０ｎｍ以下のＩｎ０．５（Ｇａ１−ｒＡｌｒ）０．５Ｐ（０≦ｒ≦０．２）からなる中間クラッド層１５を設け、第１のｐ型クラッド層４を厚さ０．１μｍ以上のＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ（０．２５≦ｖ≦０．５）にし、活性層３の厚さを５０ｎｍ以上にした点である。これらにより、第２のｐ型クラッド層２８Ｃ、３２Ｃの形成が容易で、高出力まで安定した自励発振が可能な半導体レーザ素子Ｃおよびレーザ装置Ｂを提供することができる。以下では、図１〜図４を参照にして、４つの実施の形態について説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態の２波長集積化半導体レーザ装置Ｂの断面図である。図中左側のレーザ素子Ｃは活性層３がＡｌＧａＡｓ系材料からなるＣＤ用の素子、図中右側の素子Ｄは活性層２４がＩｎＧａＡｌＰ系材料からなるＤＶＤ用の素子、である。
【００２３】
図中左側のＣＤ用のレーザ素子Ｃは、ｎ型（第１導電型）ＧａＡｓ基板１上に、Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなるｎ型クラッド層１２、Ａｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓからなる厚さ５０ｎｍの単層の活性層３、Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなる厚さ０．２５μｍの第１のｐ型（第２導電型）クラッド層１４が順次形成されている。この第１のｐ型クラッド層１４上の一部には、高Ａｌ組成のＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなるリッジ状（帯状）の第２のｐ型クラッド層（リッジ部分）２８Ｃが形成されている。このリッジ部分２８Ｃの両側には、ｎ型のＩｎＡｌＰからなる電流阻止層３１Ｃが形成されている。この電流阻止層３１Ｃおよびリッジ部分２８Ｃの上には、ＧａＡｓからなるｐ型コンタクト層３５Ｃが形成される。
【００２４】
一方、図中右側のＤＶＤ用のレーザ素子は、同一のｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ｎ型ＧａＡｓからなるバッファー層２１、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなるｎ型クラッド層２２、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．５Ａｌ０．５）０．５Ｐからなるｎ側ガイド層２３、ＩｎＧａＰ／ＩｎＧａＡｌＰのＭＱＷ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｑｕａｎｔｕｍ　Ｗｅｌｌ）構造（多重量子井戸構造）からなる活性層２４、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．５Ａｌ０．５）０．５Ｐからなるｐ側ガイド層２５、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなる第１のｐ型クラッド層２６、ｐ型Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなるエッチングストップ層２７、が順次形成されている。このエッチングストップ層２７上の、リッジ部分２８Ｄ、電流阻止層３１Ｄ、ｐ型コンタクト層３５Ｄ、は図中左側のＣＤ用のレーザ素子と共通である。この図中右側の素子Ｄと、図中左側の素子Ｃと、の間には分離溝４３が形成されている。
【００２５】
図１の装置Ｂの図中左側の素子Ｃでは、図中下側のｎ側電極４１と、図中上側のｐ側電極４２と、から活性層３に電流が注入される。このうち、ｐ側電極４２からの電流は、電流阻止層３１Ｃを流れず、リッジ部分２８Ｃに集められる。このため、ｐ側電極４２からの電流は、リッジ部分２８Ｃ直下の活性層３に集中して注入される。この電流注入により、リッジ部分２８Ｃ直下の活性層３から波長（ピーク波長）７８０ｎｍの光が放射される。この光は増幅されてレーザ光となり、波長７８０ｎｍのレーザ光が紙面と垂直方向に放射される。図中右側の素子Ｄからも、同様にして、リッジ部分２８Ｄ直下の活性層２４の付近から、波長６５０ｎｍのレーザ光が紙面と垂直方向に放射される。なお、図１の素子Ｃの基板１の厚さは約百μｍ、積層体１２〜３５Ｃの厚さは数μｍ、であるが、図１の素子Ｃ、Ｄおよび装置Ｂでは、説明をしやすくするため、縮尺を変えて示している。
【００２６】
以上説明した図１の半導体レーザ装置Ｂでは、図中左側のＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子Ｃにおいて、リッジ部分２８Ｃの材質を、ＩｎＧａＡｌＰ系の半導体レーザ素子Ｄのリッジ部分２８Ｄと共通のＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐとしている。このためリッジ部分２８Ｃ、２８Ｄの形成以降の工程、つまり、リッジ部分２８Ｃ、２８Ｄ、電流阻止層３１Ｃ、３１Ｄ、およびｐ型コンタクト層３５Ｃ、３５Ｄの形成工程を、左右の素子Ｃ、Ｄで同時に行うことができる。これにより、製造工程を簡略化し、生産性や歩留まりを高くすることができる。これに対し、図５の従来例の構造では、左右Ｃ、Ｄの素子で別々のエッチングが必要であった。
【００２７】
もっとも、図１のＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ素子Ｃのように、リッジ部分（第２のｐ型クラッド層）２８Ｃに高Ａｌ組成のＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐを用いることは、自励発振には不利な要素である。このため、通常の技術者にとって、リッジ部分２８Ｃに高Ａｌ組成のＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐを用いることは、思いもよらないことだろう。すなわち、この高Ａｌ組成のＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐは、屈折率が高く、バンドギャップが広い。このため、図１の素子Ｃでは、第２のｐ型クラッド層２８Ｃと、活性層３と、の屈折率差が大きくなる。また、第２のｐ型クラッド層２８Ｃと、活性層３と、のバンドギャップ差も大きくなる。ところが、この屈折率差およびバンドギャップ差が大きくなると、モードが不安定になって、自励発振に不利になる。このため、自励発振のＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子Ｃの第２のｐ型クラッド層２８Ｃに高Ａｌ組成のＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐを用いるような構成は、従来は用いられてこなかった。
【００２８】
しかしながら本発明者の実験によれば、第２のｐ型クラッド層２８ＣにＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐを用いても、第１のｐ型クラッド層１４を厚さ０．２μｍ以上のＩｎ０．５Ｇａ０．５Ｐにし、活性層３の厚さを４０ｎｍ以上にすることで、高出力まで安定した自励発振が得られた。この理由について、本発明者は、次のように考えている。
【００２９】
すなわち、第２のｐ型クラッド層２８Ｃの屈折率およびバンドギャップを高くしても、活性層３に近い第１のｐ型クラッド層１４の屈折率およびバンドギャップを低めにすれば、モード不安定を抑制して、自励発振が起こりにくくなるのを抑制する効果を得ることができる。この効果は、第１のｐ型クラッド層１４の厚さを０．２μｍ以上とすることにより高めることができる。さらに、活性層３の膜厚を４０ｎｍ以上と厚めにすることで、自励発振を起こりやすくする効果を得ることができる。そして、これらの効果のメリットにより、前述の屈折率差およびバンドギャップ差が大きくなるデメリットを打ち消すことができる。この結果、高出力まで安定した自励発振が得られると考えている。
【００３０】
また、図１の半導体レーザ素子Ｃでは、動作電圧の上昇も、許容できる範囲内に抑えることができる。すなわち、図中左側のＡｌＧａＡｓ系素子Ｃの動作電圧は、第２のｐ型クラッド層２８Ｃのバンドギャップが広いため、従来のＡｌＧａＡｓ系素子の動作電圧約１．９Ｖに比べて、高くなることが避けられない。しかし、図１の半導体レーザ素子Ｃでは、この動作電圧を、２．０〜２．１Ｖに抑えることができる。これは、第１のｐ型クラッド層１４と第２のｐ型クラッド層２８Ｃとが同じ材料系のＩｎＧａＡｌＰ系材料であること、および、活性層３が単層膜であること、からであると解析される。一方、図中右側のＩｎＧａＡｌＰ系の半導体レーザ素子Ｄの動作電圧は、約２．３Ｖである。つまり、図中左側のＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子Ｃの動作電圧は、従来の製品に比べてやや上昇するものの、図中右側のＩｎＧａＡｌＰ系の半導体レーザ素子Ｄより低い。このため、この動作電圧の上昇は、大きな問題とならない。
【００３１】
また、図１の半導体レーザ素子Ｃでは、活性層３が５０ｎｍと厚めであるが、縦方向の放射角度があまり広がることが無い。これは、ＡｌＧａＡｓ活性層３と、ＩｎＧａＰからなるｐ型クラッド層１４およびｎ型クラッド層１２と、の屈折率差が小さいためである。
【００３２】
以上説明した実施の形態では、２波長集積化半導体レーザ装置Ｂについて示したが、図１左側のＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ素子Ｃのみの単一波長の構造でも、ＩｎＧａＡｌＰ系半導体レーザ素子Ｄと同一の設備や人員でリッジ部分２８Ｃ以降の工程を行うことができるので、生産性や歩留まりを高くすることができる。
【００３３】
また、図１の半導体レーザ素子Ｃでは、第１のｐ型クラッド層１４をＩｎ０．５Ｇａ０．５Ｐとしたが、これをＩｎ０．５（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）０．５Ｐ（０≦ｘ≦０．２）とすることもできる。
【００３４】
また、図１の半導体レーザ素子Ｃでは、ｎ型クラッド層１２をＩｎ０．５Ｇａ０．５Ｐとしたが、これをＩｎ０．５（Ｇａ１−ｚＡｌｚ）０．５Ｐ（０≦ｚ≦０．２）とすることもできる。また、これを、従来の素子（図５）と同様のＡｌｗＧａ１−ｗＡｓ（０．２５≦ｗ≦０．５）とすることもできる。また、活性層３は、ＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（０≦ｔ＜０．２５）とすることもできる。
【００３５】
また、図１の半導体レーザ素子Ｃでは、活性層３を厚さ５０ｎｍの単層としたが、前述のように、これを厚さ４０ｎｍ以上の単層とすることもできる。また、これを量子井戸の合計の厚さが４０ｎｍ以上の多重量子井戸構造とすることもできる。このように多重量子井戸構造にした場合、動作電圧はやや上昇するが、本発明者の実験によれば、この場合の動作電圧は２．２〜２．３Ｖであり、ＩｎＧａＡｌＰ系の半導体レーザ素子Ｄより高くはならない。このため、この動作電圧の上昇は、大きな問題とならない。
【００３６】
以上のように、図１の半導体レーザ素子Ｃによれば、ＡｌＧａＡｓ系材料からなる活性層３上に、第１のｐ型クラッド層１４と、帯状の第２のｐ型クラッド層２８Ｃと、を備えたＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子Ｃにおいて、帯状の第２の第２導電型クラッド層２８ＣをＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）にし、第１のｐ型クラッド層１４を厚さ０．２μｍ以上のＩｎ０．５（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）０．５Ｐ（０≦ｘ≦０．２）にし、活性層３の厚さを４０ｎｍ以上にしたので、第２の第２導電型クラッド層２８Ｃの形成が容易で、高出力まで安定した自励発振が可能な半導体レーザ素子Ｃおよびレーザ装置Ｂを提供することができる。
【００３７】
また、自励発振ではない発振方法を用いる場合でも、第２の第２導電型クラッド層２８Ｃの形成を容易にし、生産性や歩留まりを高くすることができる。この場合は、第１のｐ型クラッド層１４および活性層３の厚さを、必要に応じて上記の値の範囲外にすることもできる。
【００３８】
次に、図１の半導体レーザ装置Ｂの製造方法について説明する。本実施形態の製造方法の特徴の１つは、リッジ部分２８Ｃ、２８Ｄの材質が左右の素子で同じであるので、このリッジ部分２８Ｃ、２８Ｄの形成以降の工程を同時に行うことができる点である。
【００３９】
（１）まず、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなるｎ型クラッド層１２、Ａｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓからなる活性層３、Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなる第１のｐ型クラッド層１４、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなる第２のｐ型クラッド層２８Ｃ’（後述のエッチングによりリッジ部分２８Ｃになる）、を順次成長する。なお、ｎ型クラッド層１２は、Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓにしてもよい。
【００４０】
（２）次に、上面の全面に酸化膜を形成し、図１中の右半分の部分の酸化膜を除去し、ｎ型ＧａＡｓ基板１の途中に達するまで、図中点線で区切られた部分を、エッチングする。次に、エッチングした部分に、２回目の結晶成長により、ＩｎＧａＡｌＰ系材料からなる積層体２１〜２７およびＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなる第２のｐ型クラッド層２８Ｄ’（後述のエッチングによりリッジ部分２８Ｄになる）を成長する。
【００４１】
（３）次に、左側、右側それぞれの第２のｐ型クラッド層２８Ｃ’、２８Ｄ’上にストライプ状（帯状）の酸化膜を設ける。その後、この酸化膜をマスクとして、ウエットエッチングにより酸化膜の下以外の部分を除去し、リッジ部分２８Ｃ、２８Ｄを形成する。このとき、それぞれのリッジ部分２８Ｃ、２８Ｄは共にｐ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなるため、エッチングを燐酸などの同じエッチング液で同時に行うことができる。ここで、図中左側の素子Ｃの第１のｐ型クラッド層１４は、エッチングストップ層の役割も兼ねている。通常用いられる薄膜のエッチングストップ層はエッチング時間が長くなるとエッチングストップ層自体がエッチングされてしまうことがあるが、第１のｐクラッド層１４は膜厚が０．２５μｍあるため、多少エッチング時間が長くなってもエッチングされてしまうことが無い。このため、制御性良くリッジ部分２８Ｃを形成することができる。
【００４２】
（４）次に、リッジ部分２８Ｃ、２８Ｄの両側をｎ型ＩｎＡｌＰからなる電流阻止層３１Ｃ、３１Ｄで埋め込む。その後、上述のストライプ状の酸化膜を除去してから、リッジ部分２８Ｃ、２８Ｄおよび電流阻止層３１Ｃ、３１Ｄ上に、ＧａＡｓコンタクト層３５Ｃ、３５Ｄを成長する。
【００４３】
（５）次に、ｐ側電極４２、ｎ側電極４１を形成した後、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｉｏｎ　Ｅｔｃｈｉｎｇ）等により分離溝４３を形成し、所望の２波長集積化半導体レーザ装置を得ることができる。
【００４４】
以上説明した図１の半導体レーザ装置Ｂの製造方法では、リッジ部分２８Ｃ、２８Ｄの形成以降の工程を同時に行ったので、製造工程を簡略化し、生産性や歩留まりを高くすることができる。
【００４５】
また、図１の半導体レーザ素子Ｃの製造方法では、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなるリッジ部分２８Ｃと、Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなる第１のｐ型クラッド層１４と、のエッチング速度の差を利用して、制御性良くリッジ部分２８Ｃを形成することができる。このエッチング速度の差は、エッチング液として燐酸を用いることで、効果的に利用することができる。これは、Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなる第１のｐ型クラッド層１４が、リッジ部分２８Ｃのエッチングに対するエッチング停止層になるからである。
【００４６】
（第２の実施の形態）
図２は本発明の第１の実施の形態の２波長集積化半導体レーザ装置Ｂの断面図である。第１の実施の形態（図１）と同様に、図中左側のレーザ素子Ｃは活性層３がＡｌＧａＡｓ系材料からなるＣＤ用の素子、図中右側の素子Ｄは活性層２４がＩｎＧａＡｌＰ系材料からなるＤＶＤ用の素子、である。それぞれの素子Ｃ、Ｄは、内部ストライプ構造の素子であり、第１の実施の形態とは、第２のｐ型クラッド層（ストライプ部分）３２Ｃ、３２Ｄおよび第３のｐ型クラッド層３３Ｃ、３３Ｄが異なっている。その他の部分は第１の実施の形態とほぼ同様であり、第１の実施の形態の装置に対応する部分は同一の符号で示している。以下では、第１の実施の形態と異なる部分を中心に、簡単に説明する。
【００４７】
図２中左側のＣＤ用のレーザ素子Ｃは、ｐ型のＩｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなる厚さ０．２５μｍの第１のｐ型クラッド層１４上に、ｎ型のＩｎＡｌＰからなる電流阻止層３１Ｃが形成されている。この電流阻止層３１Ｃの中央部分には、エッチングにより帯状（ストライプ状）の溝部分が形成されている。この帯状の溝部分はＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなる第２のｐ型クラッド層（ストライプ部分）２８Ｃで埋め込まれている。言い換えれば、第１のｐ型クラッド層１４上に、帯状の第２のｐ型クラッド層３２Ｃが形成されている。この第２のｐ型クラッド層３２Ｃおよび電流阻止層３１Ｃ上には、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなる第３のｐ型クラッド層３３Ｃが形成されている。このように、ストライプ状にエッチングされた溝部分を第２および第３のｐ型クラッド層３２Ｃ、３３Ｃで埋め込んだ構造は、内部ストライプ構造と呼ばれる。この第３のｐ型クラッド層３５Ｃ上には、第１の実施の形態（図１）と同様に、ｐ型コンタクト層３５Ｃが形成されている。
【００４８】
図中右側のＤＶＤ用のレーザ素子Ｄも、ｐ型のＩｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなるエッチングストップ層２７上に、ストライプ状の溝部分を有する電流阻止層３１Ｄが形成され、この溝部分が第２および第３のｐ型クラッド層３２Ｄ、３３Ｄで埋め込まれている。電流阻止層３１、第２および第３のｐ型クラッド層３２Ｄ、３３Ｄ、の材質は図中左側のＣＤ用の半導体レーザ素子Ｃと同じである。また、エッチングストップ層２７の材質は、図中左側の素子Ｃの第１のｐ型クラッド層１４と同じである。
【００４９】
以上説明した図２の半導体レーザ装置Ｂでは、図中左側のＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子Ｃにおいて、第２のｐ型クラッド層３２Ｃの材質を、図中右側のＩｎＧａＡｌＰ系の半導体レーザ素子Ｄの第２のｐ型クラッド層３２Ｄと共通のＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐとしている。また、この第２のｐ型クラッド層３２Ｃの直下にある第１のｐ型クラッド層１４の材質を、図中右側の素子Ｄのエッチングストップ層２７と共通のＩｎ０．５Ｇａ０．５Ｐとしている。このため、第２のｐ型クラッド層３２Ｃ、３２Ｄ、第３のｐ型クラッド層３３Ｃ、３３Ｄ、およびｐ型コンタクト層３５Ｃ、３５Ｄの形成工程を、左右の素子Ｃ、Ｄで同時に行うことができる。これにより、第１の実施の形態と同様に、製造工程を簡略化し、生産性や歩留まりを高くすることができる。また、他の効果も、第１の実施の形態とほぼ同様である。
【００５０】
次に、図２の半導体レーザ装置Ｂの製造方法について説明する。
（１）まず、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ＩｎＧａＰからなるｎ型クラッド層１２、ＡｌＧａＡｓからなる活性層３、Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなる第１のｐ型クラッド層１４、ｎ型ＩｎＡｌＰからなる電流阻止層３１Ｃ、を順次成長する。
【００５１】
（２）次に、上面の全面に酸化膜を形成し、図１中の右半分の部分の酸化膜を除去し、ｎ型ＧａＡｓ基板１の途中に達するまで、図中点線で区切られた部分を、エッチングする。次に、エッチングした部分に、２回目の結晶成長により、ＩｎＧａＡｌＰ系材料からなる積層体２１〜２７およびｎ型ＩｎＡｌＰからなる電流阻止層３１Ｄを順次成長する。
【００５２】
（３）次に、左側、右側それぞれの電流阻止層３１Ｃ、３１Ｄの中央部分を、ストライプ状にエッチングし、溝部分を形成する。ここで、電流阻止層３１Ｃ、３１Ｄの材質は共にＩｎＡｌＰであり、また、この電流阻止層３１Ｃ、３１Ｄの下の層１４、２７は、共にＩｎ０．５Ｇａ０．５Ｐである。このため、左右の素子Ｃ、Ｄで、同一のエッチング方法を用いることができる。
【００５３】
（４）次に、３回目の結晶成長で、上記溝部を埋め込む第２のｐ型クラッド層３２Ｃ、３２Ｄ、第３のｐ型クラッド層３３Ｃ、３３Ｄ、およびＧａＡｓコンタクト層３５Ｃ、３５Ｄを成長する。
【００５４】
（５）次に、ｐ側電極４２、ｎ側電極４１を形成した後、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｉｏｎ　Ｅｔｃｈｉｎｇ）等により分離溝４３を形成し、所望の２波長集積化半導体レーザ装置を得ることができる。
【００５５】
以上説明した図１の半導体レーザ装置Ｂの製造方法では、電流阻止層３１Ｃ、３１Ｄへの溝部分の形成以降の工程を同時に行ったので、製造工程を簡略化し、生産性や歩留まりを高くすることができる。
【００５６】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態の半導体レーザ装置が第１の実施の形態（図１）と異なる点は、図３から分かるように、図中左側の素子Ｃにおいて、ｎ型クラッド層２および第１のｐ型クラッド層４を従来（図５）と同様のＡｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓとし、さらに、ｐ型Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなる厚さ５ｎｍ以上３０ｎｍ以下の中間クラッド層１５を設けた点である。
【００５７】
図３は本発明の第３の実施の形態の２波長集積化半導体レーザ装置Ｂの断面図である。図中左側のレーザ素子Ｃは活性層３がＡｌＧａＡｓ系材料からなるＣＤ用の素子、図中右側の素子Ｄは活性層２４がＩｎＧａＡｌＰ系材料からなるＤＶＤ用の素子、である。
【００５８】
図中左側のＣＤ用のレーザ素子Ｃは、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓからなるｎ型クラッド層１２、Ａｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓからなる厚さ１００ｎｍの単層の活性層３、Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓからなる第１のｐ型クラッド層１４、が順次形成されている。これらの層２〜４の構成は、従来の素子（図５）と同様である。上記の第１のｐ型クラッド層４上の一部には、ｐ型のＩｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなる厚さ２０ｎｍの中間クラッド層１５が形成されている。この中間クラッド層１５上の一部には、高Ａｌ組成のＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなるリッジ状の第２のｐ型クラッド層（リッジ部分）２８Ｃが形成されている。このリッジ部分２８Ｃの両側には、ｎ型のＩｎＡｌＰからなる電流阻止層３１Ｃ形成されている。この電流阻止層３１Ｃおよびリッジ部分２８Ｃの上には、ＧａＡｓからなるｐ型コンタクト層３５Ｃが形成される。
【００５９】
一方、図中右側のＤＶＤ用のレーザ素子は、第１の実施の形態（図１）と同様のものであり、リッジ部分２８Ｄ、電流阻止層３１Ｄ、ｐ型コンタクト層３５Ｄ、が図中左側のＣＤ用のレーザ素子と共通である。
【００６０】
以上説明した図３の半導体レーザ装置Ｂでは、図中左側のＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子Ｃにおいて、リッジ部分２８Ｃの材質を、ＩｎＧａＡｌＰ系の半導体レーザ素子Ｄのリッジ部分２８Ｄと共通のＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐとしている。このためリッジ部分２８Ｃ、２８Ｄの形成以降の工程、つまり、リッジ部分２８Ｃ、２８Ｄ、電流阻止層３１Ｃ、３１Ｄ、およびｐ型コンタクト層３５Ｃ、３５Ｄの形成工程を、左右の素子Ｃ、Ｄで同時に行うことができる。これにより、製造工程を簡略化し、生産性や歩留まりを高くすることができる。
【００６１】
また、図３の半導体レーザ素子Ｃでは、動作電圧の上昇も、許容できる範囲内に抑えることができる。すなわち、図中左側のＡｌＧａＡｓ系素子Ｃの動作電圧は、第１のｐ型クラッド層４と第２のｐ型クラッド層２８Ｃとのバンドギャップ差が大きいために、従来のＡｌＧａＡｓ系素子の動作電圧約１．９Ｖに比べて高くなることが避けられない。しかし、図３のＡｌＧａＡｓ系素子Ｃでは、後述のように、この動作電圧を、２．０〜２．１Ｖに抑えることができる。一方、図中右側のＩｎＧａＡｌＰ系素子Ｄの動作電圧は、約２．３Ｖである。つまり、図中左側のＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子Ｃの動作電圧は、従来の製品に比べてやや上昇するものの、図中右側のＩｎＧａＡｌＰ系の半導体レーザ素子Ｄより低い。このため、この動作電圧の上昇は、大きな問題とならない。
【００６２】
もっとも、図３のＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ素子Ｃのように、第１のｐ型クラッド層４をＡｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓとしながら、第２のｐ型クラッド層２８Ｃを高Ａｌ組成のＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐとすることは、第１の実施の形態（図１）に比べてさらに困難である。このため、このような構成は、従来の技術常識に反することである。なぜなら、Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓ層４と、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐ層２８Ｃと、のバンドギャップの差が大きく、しかもそれぞれの層４、２８Ｃの材料系が異なるため、動作電圧が大きく上昇してしまうと考えられていたからである。また、高Ａｌ組成のＡｌＧａＡｓ系材料からなる第１のｐ型クラッド層４上に、高Ａｌ組成でしかも材料系が異なる第２のｐ型クラッド層２８Ｃを形成することは、結晶成長の観点からも困難であると考えられていたからである。しかしながら本発明者の実験によれば、これらの層４、２８Ｃの間に、Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなる厚さ５〜３０ｎｍの中間クラッド層１５を設けることで、動作電圧の上昇を上記のような許容できる範囲内に抑えられることが分かった。この理由について、本発明者は、次のように考えている。
【００６３】
すなわち、図３の第１のｐ型クラッド層４と、中間クラッド層１５と、は材料系が異なるが、バンドギャップが比較的近い。一方、中間クラッド層１５と、第２のｐ型クラッド層２８Ｃと、はバンドギャップ差が大きいが、材料系が同じである。このように、中間クラッド層１５を設け、バンドギャプが近い層４、１５、材料系が同じ層１５、２８Ｃを順次並べることで、動作電圧の上昇を抑える効果が得られる。このような中間クラッド層１５の効果は、中間クラッド層１５の厚さが５ｎｍ以上であれば有効に得ることができる。また、中間クラッド層１５は、Ａｌ組成が低いため、高Ａｌ組成の第１のｐ型クラッド層４上に形成しても結晶性が悪化しにくい。さらに、中間クラッド層１５は第１のｐ型クラッド層４と材料系が異なるが、この中間クラッド層１５の厚さを３０ｎｍ以下とすることで、中間クラッド層１５の結晶性の悪化を防止することができる。また、この中間クラッド層１５は、後述の製造方法で説明するように、結晶成長の際に第１のｐ型クラッド層４の保護層となり、第１のｐ型クラッド層４の結晶性を向上させることもできる。これらの理由により、動作電圧の上昇を、従来考えられていたよりも抑えることができると考えている。
【００６４】
また、図３のＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ素子Ｃでは、高出力まで安定した自励発振が得られる。本発明者の実験によれば、図３のような構造の場合、第１のｐ型クラッド層４を厚さ０．１μｍ以上、活性層３の厚さを５０ｎｍ以上、にすることで特に良好な結果が得られた。この理由は、第１の実施の形態（図１）と同様であると考えられる。
【００６５】
また、図３半導体レーザ素子Ｃでは、活性層３が１００ｎｍと厚めであるが、縦方向の放射角度があまり広がることが無い。これは、Ａｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓ活性層３と、Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓからなるｐ型クラッド層１４およびｎ型クラッド層１２と、の屈折率差が小さいためである。
【００６６】
以上説明した実施の形態では、２波長集積化半導体レーザ装置Ｂについて示したが、図３左側のＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ素子Ｃのみの単一波長の構造でも、ＩｎＧａＡｌＰ系半導体レーザ素子Ｄと同一の設備や人員でリッジ部分２８Ｃ以降の工程を行うことができるので、生産性や歩留まりを高くすることができる。
【００６７】
また、図３の半導体レーザ素子Ｃ、Ｄでは、リッジ部分２８Ｃ、２８ＤをＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐとしたが、第１の実施の形態（図１）と同様に、これをＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）とすることもできる。
【００６８】
また、図３の半導体レーザ素子Ｃでは、中間クラッド層１５をＩｎ０．５Ｇａ０．５Ｐとしたが、これをＩｎ０．５（Ｇａ１−ｒＡｌｒ）０．５Ｐ（０≦ｒ≦０．２）とすることもできる。
【００６９】
また、図３の半導体レーザ素子Ｃでは、ｎ型クラッド層２および第１のｐ型クラッド層４をＡｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓとしたが、これをＡｌｕＧａ１−ｕＡｓ（０．２５≦ｕ≦０．５）およびＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ（０．２５≦ｖ≦０．５）とすることもできる。また、活性層３は、ＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（０≦ｔ＜０．２５）とすることもできる。
【００７０】
また、図３の半導体レーザ素子Ｃでは、活性層３を厚さ１００ｎｍの単層としたが、前述のように、これを厚さ５０ｎｍ以上の単層とすることもできる。また、これを量子井戸の合計の厚さが５０ｎｍ以上の多重量子井戸構造とすることもできる。このように多重量子井戸構造にした場合、動作電圧はやや上昇するが、本発明者の実験によれば、この場合の動作電圧は２．２〜２．３Ｖであり、ＩｎＧａＡｌＰ系の半導体レーザ素子Ｄより高くはならない。このため、この動作電圧の上昇は、大きな問題とならない。
【００７１】
以上のように、図３の半導体レーザ素子Ｃによれば、ＡｌＧａＡｓ系材料からなる活性層３上に、第１のｐ型クラッド層４と、帯状の第２のｐ型クラッド層２８Ｃと、を備えたＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子Ｃにおいて、帯状のｐ型クラッド層２８ＣをＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）にし、この第２のｐ型クラッド層２８Ｃと第１のｐ型クラッド層４との間に厚さ５ｎｍ以上３０ｎｍ以下のＩｎ０．５（Ｇａ１−ｒＡｌｒ）０．５Ｐ（０≦ｒ≦０．２）からなる中間クラッド層１５を設け、第１のｐ型クラッド層４を厚さ０．１μｍ以上のＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ（０．２５≦ｖ≦０．５）とし、活性層３の厚さを５０ｎｍ以上としたので、第２のｐ型クラッド層２８Ｃの形成が容易で、高出力まで安定した自励発振が可能な半導体レーザ素子Ｃおよびレーザ装置Ｂを提供することができる。
【００７２】
また、自励発振ではない発振方法を用いる場合でも、第２の第２導電型クラッド層２８Ｃの形成を容易にし、生産性や歩留まりを高くすることができる。この場合は、第１のｐ型クラッド層４および活性層３の厚さを、必要に応じて上記の値の範囲外にすることもできる。
【００７３】
次に、図３の半導体レーザ装置Ｂの製造方法について説明する。本実施形態の製造方法の特徴の１つは、リッジ部分２８Ｃ、２８Ｄの材質が左右の素子で同じであるので、このリッジ部分２８Ｃ、２８Ｄの形成以降の工程を同時に行うことができる点である。
【００７４】
（１）まず、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ｎ型クラッド層２、活性層３、第１のｐ型クラッド層４、中間クラッド層１５、第２のｐ型クラッド層２８Ｃ’、を順次成長する。
【００７５】
（２）次に、上面の全面に酸化膜を形成し、図３中の右半分の部分の酸化膜を除去し、ｎ型ＧａＡｓ基板１の途中に達するまで、図中点線で区切られた部分を、エッチングする。次に、エッチングした部分に、２回目の結晶成長により、ＩｎＧａＡｌＰ系材料からなる積層体２１〜２７および第２のｐ型クラッド層２８Ｄ’を成長する。
【００７６】
（３）次に、左側、右側それぞれの第２のｐ型クラッド層２８Ｃ’、２８Ｄ’上にストライプ状の酸化膜を設ける。その後、この酸化膜をマスクとして、ウエットエッチングにより酸化膜の下以外の部分を除去し、リッジ部分２８Ｃ、２８Ｄを形成する。このとき、それぞれのリッジ部分２８Ｃ、２８Ｄは共にｐ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなるため、エッチングを燐酸などの同じエッチング液で同時に行うことができる。ここで、図中左側の素子Ｃの中間クラッド層１５は、エッチングストップ層の役割も兼ねている。
【００７７】
（４）次に、リッジ導波路２８Ｃ、２８Ｄの両側をｎ型ＩｎＡｌＰからなる電流阻止層３１Ｃ、３１Ｄで埋め込む。この際、中間クラッド層１５は、第１のｐ型クラッド層４の表面を保護する保護層となる。その後、上述のストライプ状の酸化膜を除去してから、リッジ導波路２８Ｃ、２８Ｄおよび電流阻止層３１Ｃ、３１Ｄ上に、ＧａＡｓコンタクト層３５Ｃ、３５Ｄを成長する。
【００７８】
（５）次に、ｐ側電極４２、ｎ側電極４１を形成した後、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ　Ｉｏｎ　Ｅｔｃｈｉｎｇ）等により分離溝４３を形成し、所望の２波長集積化半導体レーザ装置を得ることができる。
【００７９】
以上説明した図３の半導体レーザ装置Ｂの製造方法では、リッジ部分２８Ｃ、２８Ｄの形成以降の工程を同時に行ったので、製造工程を簡略化し、生産性や歩留まりを高くすることができる。
【００８０】
また、図３の半導体レーザ素子Ｃの製造方法では、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなるリッジ部分２８Ｃと、Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなる中間クラッド層１５と、のエッチング速度の差を利用して、制御性良くリッジ部分２８Ｃを形成することができる。このエッチング速度の差は、エッチング液として燐酸を用いることで、効果的に利用することができる。これは、Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなる中間クラッド層１５が、リッジ部分２８Ｃのエッチングに対するエッチング停止層になるからである。
【００８１】
（第４の実施の形態）
図４は本発明の第４の実施の形態の２波長集積化半導体レーザ装置Ｂの断面図である。第３の実施の形態（図３）と同様に、図中左側のレーザ素子Ｃは活性層３がＡｌＧａＡｓ系材料からなるＣＤ用の素子、図中右側の素子Ｄは活性層２４がＩｎＧａＡｌＰ系材料からなるＤＶＤ用の素子、である。図中左側の素子Ｃの構造は、第２の実施の形態（図２）と同様の内部ストライプ構造であり、第３の実施の形態とは、第２のｐ型クラッド層（ストライプ部分）３２Ｃおよび第３のｐ型クラッド層３３Ｃが異なっている。その他の部分は第３の実施の形態とほぼ同様であり、第３の実施の形態の装置に対応する部分は同一の符号で示している。また、図中右側の素子Ｄは、第２の実施の形態（図２）と同様のものである。以下では、第３の実施の形態と異なる部分を中心に、簡単に説明する。
【００８２】
図中左側のＣＤ用のレーザ素子Ｃは、ｐ型のＩｎ０．５Ｇａ０．５Ｐからなる厚さ２０ｎｍの中間クラッド層１５上に、ｎ型のＩｎＡｌＰからなる電流阻止層３１Ｃが形成されている。この電流阻止層３１Ｃの中央部分には、エッチングにより帯状（ストライプ状）の溝部分が形成されている。この帯状の溝部分はＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなる第２のｐ型クラッド層（ストライプ部分）３２Ｃで埋め込まれている。言い換えれば、第１のｐ型クラッド層１４上に、帯状の第２のｐ型クラッド層３２Ｃが形成されている。この第２のｐ型クラッド層３２Ｃおよび電流阻止層３１Ｃ上には、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐからなる第３のｐ型クラッド層３３Ｃが形成されている。
【００８３】
図中右側のＤＶＤ用のレーザ素子は、第２の実施の形態（図２）と同様のものであり、電流阻止層３１Ｄ、第２のｐ型クラッド層３２Ｄ、第３のｐ型クラッド層３３Ｄ、ｐ型コンタクト層３５Ｄ、が図中左側のＣＤ用のレーザ素子と共通である。
【００８４】
以上説明した図４の半導体レーザ装置Ｂでは、図中左側のＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子Ｃにおいて、第２のｐ型クラッド層３２Ｃの材質を、図中右側のＩｎＧａＡｌＰ系の半導体レーザ素子Ｄの第２のｐ型クラッド層３２Ｄと共通のＩｎ０．５（Ｇａ０．３Ａｌ０．７）０．５Ｐとしている。また、この第２のｐ型クラッド層３２Ｃの直下にある中間クラッド層１５の材質を、図中右側の素子Ｄのエッチングストップ層２７と共通のＩｎ０．５Ｇａ０．５Ｐとしている。このため、電流阻止層３１Ｃ、３１Ｄ、第２のｐ型クラッド層３２Ｃ、３２Ｄ、第３のｐ型クラッド層３３Ｃ、３３Ｄ、およびｐ型コンタクト層３５Ｃ、３５Ｄの形成工程を、左右の素子Ｃ、Ｄで同時に行うことができる。これにより、第３の実施の形態と同様に、製造工程を簡略化し、生産性や歩留まりを高くすることができる。また、他の効果も、第３の実施の形態とほぼ同様である。
【００８５】
次に、図４の半導体レーザ装置Ｂの製造方法について簡単に説明する。
（１）まず、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ｎ型クラッド層２、活性層３、第１のｐ型クラッド層４、中間クラッド層１５、電流阻止層３１Ｃ、を順次成長する。
【００８６】
（２）その後は、第２の実施の形態（図２）と同様の方法で製造を行い、所望の２波長集積化半導体レーザ装置を得ることができる。
【００８７】
以上説明した図４の半導体レーザ装置Ｂの製造方法では、電流阻止層３１Ｃ、３１Ｄへの溝部分の形成以降の工程を同時に行ったので、製造工程を簡略化し、生産性や歩留まりを高くすることができる。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、ＡｌＧａＡｓ系材料からなる活性層上に、第１の第２導電型クラッド層と、帯状の第２の第２導電型クラッド層と、を備えたＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子において、帯状の第２の第２導電型クラッド層をＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）にし、第１の第２導電型クラッド層を厚さ０．２μｍ以上のＩｎ０．５（Ｇａ１−ｘＡｌｘ）０．５Ｐ（０≦ｘ≦０．２）にし、活性層の厚さを４０ｎｍ以上にしたので、帯状の第２の第２導電型クラッド層の形成が容易で、高出力まで安定した自励発振が可能な半導体レーザ素子、その製造方法、およびそれを用いた半導体レーザ装置を提供することができる。
【００８９】
また、帯状の第２の第２導電型クラッド層をＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）０．５Ｐ（０．６≦ｙ≦１）にし、この第２の第２導電型クラッド層と第１の第２導電型クラッド層との間に厚さ５ｎｍ以上３０ｎｍ以下のＩｎ０．５（Ｇａ１−ｒＡｌｒ）０．５Ｐ（０≦ｒ≦０．２）からなる中間クラッド層を設け、第１の第２導電型クラッド層を厚さ０．１μｍ以上のＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ（０．２５≦ｖ≦０．５）とし、活性層の厚さを５０ｎｍ以上としたので、帯状の第２の第２導電型クラッド層の形成が容易で、高出力まで安定した自励発振が可能な半導体レーザ素子、その製造方法、およびそれを用いた半導体レーザ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の半導体レーザ装置の断面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の半導体レーザ装置の断面図。
【図３】本発明の第３の実施の形態の半導体レーザ装置の断面図。
【図４】本発明の第４の実施の形態の半導体レーザ装置の断面図。
【図５】従来の半導体レーザ装置の断面図。
【符号の説明】
Ｃ　ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子
Ｄ　ＩｎＧａＡｌＰ系の半導体レーザ素子
１　ＧａＡｓ基板
２　ｎ型（第１導電型）クラッド層
３　活性層
４　第１のｐ型（第２導電型）クラッド層
１２　ｎ型クラッド層
１４　第１のｐ型クラッド層
１５　中間クラッド層
２４　ＩｎＧａＡｌＰ系材料からなる活性層
２６　ＩｎＧａＡｌＰ系材料からなる第１のｐ型クラッド層
２８Ｃ　帯状の第２のｐ型クラッド層（リッジ部分）
３２Ｃ　帯状の第２のｐ型クラッド層（ストライプ部分）
２８Ｄ　ＩｎＧａＡｌＰ系材料からなる帯状の第２のｐ型クラッド層
３２Ｄ　ＩｎＧａＡｌＰ系材料からなる帯状の第２のｐ型クラッド層
【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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