(57)【要約】【課題】動作電流が低く、長期信頼性（寿命）が高く、自励発振の度合いが安定し、キンク低下の問題が解消され、エピタキシャル成長工程を低減して大量生産での歩留まりの向上を図る。【解決手段】基板１１上に、第１導電型の第１クラッド層１３、活性層１４および第２導電型の第２クラッド層１５が順に積層され、電流注入ストライプ領域２１における第２クラッド層１５上に、ストライプ状の第２導電型の第３クラッド層１７、コンタクト層１９が積層され、コンタクト層１９から電流注入ストライプ領域２１を除く第２クラッド層１５に接続する電極層２０を備えた半導体レーザ装置において、電流注入ストライプ領域２１は光出射端面側のストライプ幅が中央部のストライプ幅に比べて小さいものである。【選択図】　　　　図１
2004103973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された第１導電型の第１クラッド層と、
前記第１クラッド層上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成された第２導電型の第２クラッド層と、
電流注入ストライプ領域における前記第２クラッド層上にストライプ状に形成された第２導電型の第３クラッド層と、
前記第３クラッド層上に形成されたコンタクト層と、
前記コンタクト層と前記電流注入ストライプ領域を除く第２クラッド層とに接続する電極層とを備えた半導体レーザ装置において、
前記電流注入ストライプ領域は光出射端面側のストライプ幅が中央部のストライプ幅に比べて小さいこと
を特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記電流注入ストライプ領域は、前記第２クラッド層上に占める面積をＳとし、共振器長をＬとして、２≦Ｓ／Ｌ≦７を満足すること
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】
基板上に第１導電型の第１クラッド層を形成する工程と、
前記第１クラッド層上に活性層を形成する工程と、
前記活性層上に第２導電型の第２クラッド層を形成する工程と、
前記第２クラッド層上に第２導電型の第３クラッド層を形成する工程と、
前記第３クラッド層上にコンタクト層を形成する工程と、
前記コンタクト層上に電流注入ストライプ領域を画定するためのマスク層を形成する工程と、
前記マスク層をマスクにして前記マスク層下に前記コンタクト層から前記第３クラッド層を残すとともに、電流注入ストライプ領域を除く前記コンタクト層から前記第３クラッド層までを除去して前記第２クラッド層を露出させる工程と、前記コンタクト層および前記電流注入ストライプ領域を除く第２クラッド層に接続する電極層を形成する工程とを備え、
前記電流注入ストライプ領域は光出射端面側のストライプ幅が中央部のストライプ幅に比べて小さく形成すること
を特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項４】
前記電流注入ストライプ領域は、前記第２クラッド層上に占める面積をＳとし、共振器長をＬとして、２≦Ｓ／Ｌ≦７を満足するように形成されること
を特徴とする請求項３記載の半導体レーザ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザ装置およびその製造方法に関し、詳しくは自励発振を可能とした半導体レーザ装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋの略）−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙの略）に使用される可視光レーザ（発振波長６５０ｎｍ帯）装置において、発振されたレーザ光の戻り光ノイズを低減するため、自励発振型（セルフパルセーションタイプ）のレーザ装置が開発されている。自励発振型のレーザ装置を用いることにより、従来、行っていたレーザ装置を駆動した時に高周波重畳をかけることによる輻射ノイズを防止できる利点がある。
【０００３】
また、近年ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｋの略）−ＲＯＭもしくはＤＶＤ−ＲＯＭ／ＣＤ−Ｒ（Ｒｅａｄ）／ＲＷ（Ｒｅａｄ　ａｎｄ　Ｗｒｉｔｅ）等、ＤＶＤ、ＣＤ両方に使用可能な２波長モノシリック半導体レーザが提案されている。なお、発振波長は６５０ｎｍ帯（ＤＶＤ側）と７８０ｎｍ帯（ＣＤ側）である。この２波長モノリシックレーザの可視光部（発振波長６５０ｎｍ帯）においても、上記理由により自励発振型のレーザ装置が望ましい。
【０００４】
この自励発振型のレーザ装置の一例として可飽和吸収層を有した構造が開発されている。その一例としては、「第４７回応用物理学関係連合講演会講演予稿集講演Ｎｏ．２９ａ−Ｎ−２　（２０００．３）　ｐ．１１４７」（以下参考文献１という）に記載された半導体レーザ装置が知られている。
【０００５】
また上記自励発振半導体レーザ装置の一例としては、特開平１０−２６１８３３号公報（以下参考文献２という）に可飽和吸収領域を有する自励発振型半導体レーザ装置の開示があり、特開２０００−０６８６１０号公報（以下参考文献３という）に可飽和吸収層を有する半導体レーザ装置の開示がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記自励発振レーザ装置には以下の問題点がある。
（１）動作電流が高い。例えば上記参考文献１に開示された半導体レーザ装置は、室温２５℃、出力５ｍＷ時の動作電流が５６ｍＡであり、出力４ｍＷ時の動作電流を計算すると５８．５ｍＡであった。
（２）動作電流が高いために、長期信頼性（寿命）が低下する。
（３）可飽和吸収層もしくは可飽和吸収領域は、ドープ量、厚さを高精度に制御する必要があるため、自励発振の度合いのばらつき、およびキンク低下の問題を有し、大量生産の場合不良率が高くなる。
（４）半導体レーザ装置を製造するプロセスにおいて、エピタキシャル成長を２〜３回必要とし、プロセスが複雑になる。
（５）２波長モノリシック半導体レーザ装置においては、可視光部のプロセスが複雑であり、更に７８０ｎｍ帯のプロセスも必要とするためエピタキシャル成長を３〜４回必要とし、総工程数が多くなり、自励発振半導体レーザ装置をモノリシック化することは困難である。そのため大量生産した場合、不良率が高くなる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされた半導体レーザ装置およびその製造方法である。
【０００８】
本発明の半導体レーザ装置は、基板上に形成された第１導電型の第１クラッド層と、前記第１クラッド層上に形成された活性層と、前記活性層上に形成された第２導電型の第２クラッド層と、電流注入ストライプ領域における前記第２クラッド層上にストライプ状に形成された第２導電型の第３クラッド層と、前記第３クラッド層上に形成されたコンタクト層と、前記コンタクト層と前記電流注入ストライプ領域を除く第２クラッド層とに接続する電極層とを備えた半導体レーザ装置において、前記電流注入ストライプ領域は光出射端面側のストライプ幅が中央部のストライプ幅に比べて小さいことを特徴とするものであり、前記電流注入ストライプ領域は、前記第２クラッド層上に占める面積をＳとし、共振器長をＬとして、２≦Ｓ／Ｌ≦７を満足するものである。
【０００９】
上記半導体レーザ装置では、電流注入ストライプ領域は、第２クラッド層上に占める面積（以下ストライプ部の面積という）をＳとし、共振器長をＬとして、２≦Ｓ／Ｌ≦７を満足する。一方、ストライプ部の面積／共振器長（＝Ｓ／Ｌ）が２よりも小さい場合、導波路の損失が大きくなり動作電流が増加する（消費電力増加）。逆に、ストライプ部の面積／共振器長（＝Ｓ／Ｌ）が７よりも大きい場合、しきい電流密度は低下するがストライプの面積が大きくなるため、しきい電流値は増加し、動作電流は増加する。動作電流が増加すると光ピックアップにおいては、放熱対策が必要になり、ピックアップの小型化の阻止およびコストアップといった問題が生じる。そこで、Ｓ／Ｌの範囲は２以上、７以下に規定した。
【００１０】
また、ストライプ部の面積／共振器長（＝Ｓ／Ｌ）はレーザの劣化率（信頼性）を左右する。劣化率とは、一定温度、出力でレーザ発振した場合の電流の時間に伴う増減率を示す。ストライプ部の面積／共振器長（＝Ｓ／Ｌ）が２よりも小さい場合、劣化率は大きく信頼性が著しく低下する。このことからも、上記Ｓ／Ｌの範囲は上記範囲となる。
【００１１】
本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、基板上に第１導電型の第１クラッド層を形成する工程と、前記第１クラッド層上に活性層を形成する工程と、前記活性層上に第２導電型の第２クラッド層を形成する工程と、前記第２クラッド層上に第２導電型の第３クラッド層を形成する工程と、前記第３クラッド層上にコンタクト層を形成する工程と、前記コンタクト層上に電流注入ストライプ領域を画定するためのマスク層を形成する工程と、前記マスク層をマスクにして前記マスク層下に前記コンタクト層から前記第３クラッド層を残すとともに、電流注入ストライプ領域を除く前記コンタクト層から前記第３クラッド層までを除去して前記第２クラッド層を露出させる工程と、前記コンタクト層および前記電流注入ストライプ領域を除く第２クラッド層に接続する電極層を形成する工程とを備え、前記電流注入ストライプ領域は光出射端面側のストライプ幅が中央部のストライプ幅に比べて小さく形成することを特徴とし、前記電流注入ストライプ領域は、前記第２クラッド層上に占める面積をＳとし、共振器長をＬとして、２≦Ｓ／Ｌ≦７を満足するように形成される。
【００１２】
上記半導体レーザ装置の製造方法では、電流注入ストライプ領域を、第２クラッド層上に占める面積をＳとし、共振器長をＬとして、２≦Ｓ／Ｌ≦７を満足するように形成することから、動作電流の少ない自励発振型の半導体レーザ装置が形成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体レーザ装置に係る第１実施の形態を、図１の概略構成断面図によって説明する。
【００１４】
図１に示すように、第１導電型（以下第１導電型をｎ型として説明する）の基板１１上にバッファ層１２を介してｎ型の第１クラッド層１３が形成されている。上記基板１１は、例えばｎ型のＧａＡｓ基板からなり、上記バッファ層１２は、ｎ型のガリウムインジウムリン（ＧａＩｎＰ）層からなる。また上記第１クラッド層は、ｎ型のアルミニウムガリウムインジウムリン（ＡｌＧａＩｎＰ）層からなる。
【００１５】
上記第１クラッド層１３上には、発振波長が６５０ｎｍの多重量子井戸層構造、バリア層および光ガイド層を含む活性層１４が形成されている。上記活性層１４上には、第２導電型（以下第２導電型をｐ型として説明する）の第２クラッド層１５が形成されている。この第２クラッド層は、例えばｐ型のアルミニウムガリウムインジウムリン（ＡｌＧａＩｎＰ）層からなる。
【００１６】
上記第２クラッド層１５上における電流注入ストライプ領域２１には、エッチングストッパ層１６を介して第２導電型の第３クラッド層１７がストライプ状に形成され、さらに上記第３クラッド層１７上に中間層１８を介してコンタクト層１９が形成されている。すなわち、上記エッチングストッパ層１６から上記コンタクト層１９までの積層体はリッジ状に形成されている。上記エッチングストッパ層１６は、例えばガリウムインジウムリン（ＧａＩｎＰ）層からなる。また上記第３クラッド層１７は、例えばｐ型のアルミニウムガリウムインジウムリン（ＡｌＧａＩｎＰ）層からなる。上記中間層１８は、例えばガリウムインジウムリン（ＧａＩｎＰ）層からなる。上記コンタクト層１９は、例えばｐ型のガリウムヒ素（ＧａＡｓ）層からなる。なお、上記エッチングストッパ層１６を設けず、第２クラッド層１５と第３クラッド層１７を一つの層、例えばｐ型のアルミニウムガリウムインジウムリン（ＡｌＧａＩｎＰ）層で形成することも可能である。
【００１７】
上記電流注入ストライプ領域２１は、図２によって示すように、光出射端面側のストライプ幅ｗｅが中央部のストライプ幅ｗｃに比べて小さいことが特長となっており、この電流注入ストライプ領域２１は、上記第２クラッド層１５上に占める面積をＳとし、共振器長をＬとして、２≦Ｓ／Ｌ≦７を満足するものである。
【００１８】
さらに、上記コンタクト層１９と上記電流注入ストライプ領域２１を除く第２クラッド層１５とに接続するｐ側の電極層２０が例えば金属材料で形成されている。この電極層２０は、例えば最下層が好ましくはチタン（Ｔｉ）層よりなるもので、例えば下層より順にチタン層、白金層、金層を積層した積層体からなる。また、ｎ側の電極層（図示せず）は、基板１１の下面に、例えば基板１１の下面側より、金ゲルマニウム（ＡｕＧｅ）層、ニッケル層、金層を順に積層した積層体からなる。
【００１９】
上記電流注入ストライプ領域２１は、光出射端面側のストライプ幅ｗｅが中央部のストライプ幅ｗｃに比べて小さくなっており、上記第２クラッド層１５上に占める電流注入ストライプ領域２１の面積をＳとし、共振器長をＬとして、２≦Ｓ／Ｌ≦７を満足するものであればいかなる形状であってもよい。例えば、電流注入ストライプ領域２１の形状の第１例は、図２の（１）に示すように、電流注入ストライプ領域２１の中央部２１ｃが太く、電流注入ストライプ領域２１の中央部２１ｃより先端部２１ｅに向かうにしたがって細く形成されているものである。
【００２０】
電流注入ストライプ領域２１の形状の第２例は、図２の（２）に示すように、電流注入ストライプ領域２１の中央部２１ｃのある一定の長さｄだけが太い幅Ｗｃに形成され、この太い幅Ｗｃに形成された領域より先端部に向かうにしたがって細く形成されているものであってもよい。
【００２１】
次に、上記半導体レーザ装置１の動作について図３により説明する。
【００２２】
図３に示すように、ｐ側の電極層２０およびｎ側の電極層（図示せず）に動作に必要な電圧を印加すると、ｐ側の電極層２０からコンタクト層１９を介して第１電流Ｉａが注入されて活性層１４のレーザ光発振領域Ｌよりレーザ光が射出される。その際、電流注入ストライプ領域２１を除く領域では、ｐ側の電極層２０から第２クラッド層１５を介して第１電流Ｉａよりも小さい第２電流Ｉｂが注入され、レーザ光発振領域Ｌの端部に電流が適度に拡散されて、可飽和吸収層Ｓａが形成される。これによって、自励発振が発生する。また、自励発振の発生の度合いは、第３クラッド層１７の膜厚および電流注入ストライプ領域２１の幅を調整することで可能となる。
【００２３】
次に、上記半導体レーザ装置１の第２クラッド層１５上に占める面積（以下ストライプ部の面積という）をＳとし、共振器長をＬとして、半導体レーザ装置１が４ｍＷの出力を得るために必要な動作電流（縦軸）とＳ／Ｌとの関係を図４によって説明する。
【００２４】
図４に示すように、Ｓ／Ｌが４．０〜４．５で上記半導体レーザ装置１の動作電流が４０ｍＡと最低となり、Ｓ／Ｌが４．０よりも小さくなるにつれて、またＳ／Ｌが４．５より大きくなるにつれて、高い動作電流が必要となった。今、通常の動作電流が６０ｍＡ以下とされていることを考慮すると、６０ｍＡ以下の動作電流とするには、Ｓ／Ｌは２以上７以下（２≦Ｓ／Ｌ≦７）とする必要がある。一方、ストライプ部の面積／共振器長（＝Ｓ／Ｌ）が２よりも小さい場合、導波路の損失が大きくなり動作電流が増加する。すなわち、消費電力の増加となる。逆に、ストライプ部の面積／共振器長（＝Ｓ／Ｌ）が７よりも大きい場合、しきい電流密度は低下するがストライプの面積が大きくなるため、しきい電流値は増加し、動作電流は増加する。動作電流が増加すると光ピックアップにおいては、放熱対策が必要になり、ピックアップの小型化を阻む、コストアップとなる等の問題が生じる。
【００２５】
次に、７０℃の温度雰囲気で４ｍＡの出力を得る場合について、劣化率（信頼性）とストライプ部の面積／共振器長（＝Ｓ／Ｌ）との関係を、図５によって説明する。図５では、縦軸を半導体レーザ装置１の劣化率とし、横軸をストライプ部の面積／共振器長（＝Ｓ／Ｌ）とした。なお、上記劣化率とは、一定の温度、一定の出力でレーザ発振させた場合の電流の時間に伴う増減率をいう。
【００２６】
図５に示すように、通常、ストライプ部の面積／共振器長（＝Ｓ／Ｌ）が小さい場合、劣化率は大きく信頼性が著しく低下する。例えば劣化率が２０％以上となると不良品となる。このことから、Ｓ／Ｌは１．５以上が必要であることがわかる。
【００２７】
上記図４および図５の結果より、好適な動作電流および劣化率が低く（信頼性を高く確保）できる条件は、２≦Ｓ／Ｌ≦７であることがわかる。よって、Ｓ／Ｌの範囲は２以上７以下に規定した。
【００２８】
次に、上記半導体レーザ装置１の光射出端面側における電流注入ストライプ領域の幅とレーザ光発振特性との関係を調べた。まず、可干渉性指数γとの光射出端面側の電流注入ストライプ領域の幅との関係を、図６によって説明する。図６では、縦軸に半導体レーザ装置１の可干渉性指数γ（パルセーションの強さ）を表し、横軸に光射出端面側の電流注入ストライプ領域の幅（以下ストライプ幅という）を表した。
【００２９】
図６に示すように、ストライプ幅が４μｍよりも大きくなると、可干渉性指数γ値が大きくなり自励発振の度合いが弱まる。逆に、可干渉性指数γ値が低くなると自励発振の度合いは強くなる。これはストライプ幅を大きくした場合、量子井戸層により形成される可飽和吸収領域とレーザ発振領域（光電界領域）の重なりが小さくなり、導波損失が小さくなるためである。通常、可干渉性指数γは０．５以下に設定される。したがって、このγの条件を満たすには、の光射出端面側の電流注入ストライプ領域の幅は５μｍ以下とする必要がある。
【００３０】
また、上記半導体レーザ装置１の光射出端面側における電流注入ストライプ領域の幅とレーザ放射角特性である水平方向放射角θ／／との関係を調べた。まず、水平方向放射角θ／／との光射出端面側の電流注入ストライプ領域の幅との関係を、図７によって説明する。図７では、縦軸に水平方向放射角θ／／を表し、横軸に光射出端面側の電流注入ストライプ領域の幅（ストライプ幅）を表した。
【００３１】
図７に示すように、ストライプ幅が大きい場合、レーザ放射角特性であるθ／／（水平方向放射角）が小さくなる不具合を生ずる。逆にストライプ幅が小さい場合、θ／／（水平方向放射角）が大きくなり、光ピックアップでの対物レンズとレーザ光との結合が下がり、光利用効率が低下する。通常、水平方向放射角θ／／は、７ｄｅｇ≦θ／／≦１３ｄｅｇに設定される。したがって、このθ／／の条件を満たすには、光射出端面側の電流注入ストライプ領域の幅は１．５μｍ以上５μｍ以下とする必要がある。
【００３２】
γ（自励発振の度合い）、θ／／を光ピックアップ応用に適した特性の範囲（γ≦０．５、７ｄｅｇ≦θ／／≦１３ｄｅｇ）に保つためには、上記図６および図７の結果より、光射出端面側の電流注入ストライプ領域の幅は１．５μｍ以上５μｍ以下とする必要がある。
【００３３】
上記半導体レーザ装置１では、電流注入ストライプ領域２１の幅ｗが小さい場合、キンクが出現する光出力が低くなる。一方、電流注入ストライプ領域２１の幅ｗが大きい場合、自励発振の度合いが弱まる。これは、電流注入ストライプ領域２１の幅ｗが大きい場合、量子井戸層により形成される可飽和吸収領域とレーザ光発振領域との重なりが小さくなり、導波損失が小さくなるためである。さらに電流注入ストライプ領域２１の幅ｗが大きい場合、レーザ放射角特性である水平方向放射角θ／／が小さくなりという不具合を生じる。したがって、γ≦０．５、７．５ｄｅｇ≦θ／／≦１１ｄｅｇとするためには、電流注入ストライプ領域２１の幅ｗは、１．５μｍ以上５μｍ以下であることが望ましい。
【００３４】
本発明の半導体レーザ装置１によれば、可視光レーザ（波長６５０ｎｍ帯レーザ）でノイズ特性に優れた自励発振レーザ装置となり、室温２５℃、出力４ｍＷ時の動作電流が４０ｍＡ〜４５ｍＡと従来に比べ低く、かつ長期信頼性に優れたものとなる。
【００３５】
次に、本発明の半導体レーザ装置の製造方法に係る一実施の形態を、図８の製造工程断面図によって説明する。
【００３６】
図８の（１）に示すように、例えば、有機金属気相エピタキシャル成長法のようなエピタキシャル成長法によって、第１導電型（以下第１導電型をｎ型とする）の基板１１上にｎ型のバッファ層１２を介してｎ型の第１クラッド層１３、多重量子井戸構造、バリア層およびガイド層を含む活性層１４、第２導電型（以下第２導電型をｐ型とする）の第２クラッド層１５、エッチングストッパ層１６、ｐ型の第３クラッド層１７、中間層１８、ｐ型のコンタクト層１９を順に形成する。
【００３７】
上記基板１１には例えばｎ型のガリウムヒ素（ＧａＡｓ）基板を用い、上記バッファ層１２は例えばｎ型のガリウムインジウムリン（ＧａＩｎＰ）層で形成し、上記第１クラッド層は例えばｎ型のアルミニウムガリウムインジウムリン（ＡｌＧａＩｎＰ）層で形成する。上記活性層１４は、例えば発振波長が６５０ｎｍの多重量子井戸層構造、バリア層および光ガイド層を含む層で形成し、ｐ型の第２クラッド層１５は、例えばｐ型のアルミニウムガリウムインジウムリン（ＡｌＧａＩｎＰ）層で形成する。上記エッチングストッパ層１６は、例えばガリウムインジウムリン（ＧａＩｎＰ）層で形成し、上記第３クラッド層１７は、例えばｐ型のアルミニウムガリウムインジウムリン（ＡｌＧａＩｎＰ）層で形成する。さらに上記中間層１８は、例えばガリウムインジウムリン（ＧａＩｎＰ）層で形成し、上記コンタクト層１９は、例えばｐ型のガリウムヒ素（ＧａＡｓ）層で形成する。
【００３８】
次いで、上記コンタクト層１９上に電流注入ストライプ領域を画定するためのマスク層３１を、通常のリソグラフィー技術を用いて形成する。このマスク層３１は、電流注入ストライプ領域の光出射端面側のストライプ幅が中央部のストライプ幅に比べて小さくなるように、例えば前記図２によって説明したような電流注入ストライプ領域が形成されるような形状に形成する。例えば、上記電流注入ストライプ領域は、前記第２クラッド層上に占める面積をＳとし、共振器長をＬとして、２≦Ｓ／Ｌ≦７を満足するように形成することが必要である。
【００３９】
次に、図８の（２）に示すように、上記マスク層３１をマスクにして上記マスク層３１下に上記コンタクト層１９から上記第３クラッド層１７を残すとともに、電流注入ストライプ領域２１を除く上記コンタクト層１９から上記第３クラッド層１７までを除去する。このエッチングでは、一旦、エッチングストッパ層１６でエッチングを停止する。その後、エッチングストッパ層１６のみを選択的にエッチングする条件でエッチングストッパ層１６をエッチングして、電流注入ストライプ領域２１を除く第２クラッド層１５上のエッチングストッパ層１６を除去する。その結果、図８の（３）に示すように、電流注入ストライプ領域２１を除く第２クラッド層１５表面が露出される。なお、上記エッチングストッパ層１６を設けず、第２クラッド層１５と第３クラッド層１７を一つの層、例えばｐ型のＡｌＧａＩｎＰ層で形成することも可能である。この場合には、ｐ型のＡｌＧａＩｎＰ層のエッチングを途中で停止することにより、電流注入ストライプ領域２１上にｐ型のＡｌＧａＩｎＰ層をリッジ状に形成するとともに、ｐ型のＡｌＧａＩｎＰ層を活性層１４上全面に残せばよい。
【００４０】
次に、マスク層３１を選択的に除去する。なお、上記マスク層３１はレジストで形成したが、無機材料、例えば酸化シリコンや窒化シリコン等を用いて形成することもできる。この場合には、コンタクト層１９上に無機材料膜を形成した後、通常のリソグラフィー技術によりレジストマスクを形成し、そのレジストマスクで無機材料膜をパターニングしてマスク層３１を形成すればよい。
【００４１】
その後、図８の（４）に示すように、上記コンタクト層１９および上記電流注入ストライプ領域２１を除く第２クラッド層１５に接続する電極層２０を形成する。この電極層２０は、例えばスパッタリング法によって、下層よりチタン層、白金層、金層の順に堆積することにより形成する。このようにして、半導体レーザ装置１が形成される。
【００４２】
上記半導体レーザ装置１の製造方法では、電流注入ストライプ領域２１を、第２クラッド層１５上に占める面積をＳとし、共振器長をＬとして、２≦Ｓ／Ｌ≦７を満足するように形成することから、動作電流の少ない自励発振型の半導体レーザ装置１が形成される。
【００４３】
また上記半導体レーザ装置の製造方法では、前記図３〜図７によって説明したように、自励発振型の半導体レーザ装置が製造される。そして、従来の半導体レーザ装置よりも動作電流が低減されたことにより長期信頼性が向上された半導体レーザ装置を製造することができる。この半導体レーザ装置の製造方法では、１回のエピタキシャル成長で、基板１１上にバッファ層１２を介して形成される第１クラッド層１３からコンタクト層１９までを形成することができる。一方、従来の電流狭窄領域を形成するような半導体レーザ装置では、電流注入ストライプ領域を形成するエピタキシャル成長と、電流狭窄領域を形成するエピタキシャル成長の少なくとも２回以上のエピタキシャル成長を必要とする。このことからして、エピタキシャル成長工程の回数が低減されるので、製造歩留まりの向上が図れる。
【００４４】
また、本発明の半導体レーザ装置の製造方法では、エピタキシャル成長工程は１回行うだけで製造が可能となるので、２回〜３回のエピタキシャル成長工程が必要であった従来の製造方法に比べて製造工程が容易になり、それによって製造歩留りを向上させることができる。さらに２波長モノリシックレーザ装置の製造方法に本発明の製造方法を適用することにより、ノイズ特性良好な自励発振レーザ装置を２回のエピタキシャル成長で製造が可能となり、製造歩留りを向上させることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の半導体レーザ装置によれば、動作電流を低減できるので、長期信頼性（寿命）が向上する。また本発明の半導体レーザ装置は、電極層から第２クラッド層を介して電流注入ストライプ領域を除く領域に電流を注入することができるので、レーザ光発振領域の端部に電流が適度に拡散されて可飽和吸収領域を形成することができ、自励発振させることができる。よって、キンク低下の問題が解消でき、ノイズ特性に優れ、かつ長期信頼性に優れた自励発振型の半導体レーザ装置を提供できる。
【００４６】
本発明の半導体レーザ装置の製造方法によれば、動作電流を低減でき、長期信頼性（寿命）を向上させた半導体レーザ装置を製造することができる。また本発明の半導体レーザ装置は、コンタクト層から第２クラッド層に接続する電極層を形成することができるので、レーザ光発振領域の端部に可飽和吸収領域を形成することができる構造を形成することができ、自励発振させる半導体レーザ装置を製造することができる。このように本発明の製造方法では、可飽和吸収領域を形成する際にドープ量、厚さを高精度に制御する必要がないので、製造工程の負荷を軽減できる。また、キンク低下の問題が解消できる。さらに、１回のエピタキシャル成長工程で製造できることから、従来の製造方法に比べて製造方法が容易になり、製造歩留りを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体レーザ装置に係る第１実施の形態を示す概略構成断面図である。
【図２】電流注入ストライプ領域の形状例を示す平面レイアウト図である。
【図３】本発明の半導体レーザ装置の動作について説明する概略構成断面図である。
【図４】半導体レーザ装置の動作電流とストライプ部の面積／共振器長（＝Ｓ／Ｌ）との関係図である。
【図５】半導体レーザ装置の劣化率（信頼性）とストライプ部の面積／共振器長（＝Ｓ／Ｌ）との関係図である。
【図６】半導体レーザ装置の可干渉性指数γとの光射出端面側の電流注入ストライプ領域の幅との関係図である。
【図７】半導体レーザ装置の水平方向放射角θ／／との光射出端面側の電流注入ストライプ領域の幅との関係図である。
【図８】本発明の半導体レーザ装置の製造方法を示す製造工程断面図である。
【符号の説明】
１…半導体レーザ装置、１１…基板、１３…第１クラッド層、１４…活性層、１５…第２クラッド層、１７…第３クラッド層、１９…コンタクト層、２０…電極層、２１…電流注入ストライプ領域
【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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