(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の支持部材と、
前記支持部材上に接着され、第１の光導波路を有しかつ第１の波長の光を出射する第１の半導体レーザ素子と、
前記第１の半導体レーザ素子上に設けられる絶縁層と、
前記絶縁層上に設けられる導電層と、
前記導電層上に接着され、第２の光導波路を有しかつ第２の波長の光を出射する第２の半導体レーザ素子とを備え、
前記第２の光導波路の少なくとも光出射端面側の領域に対応する前記絶縁層の第１の部分が、前記第１の部分を除く前記絶縁層の第２の部分よりも高い熱伝導性を有し、
前記絶縁層の前記第１の部分は、第１の熱伝導率を有する第１の材料を含み、
前記絶縁層の前記第２の部分は、前記第１の部分よりも低い第２の熱伝導率を有する第２の材料を含むことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
導電性の支持部材と、
前記支持部材上に接着され、第１の光導波路を有しかつ第１の波長の光を出射する第１の半導体レーザ素子と、
前記第１の半導体レーザ素子上に設けられる絶縁層と、
前記絶縁層上に設けられる導電層と、
前記導電層上に接着され、第２の光導波路を有しかつ第２の波長の光を出射する第２の半導体レーザ素子とを備え、
前記第２の光導波路の少なくとも光出射端面側の領域に対応する前記絶縁層の前記第１の部分は、前記第１の部分を除く前記絶縁層の第２の部分よりも小さな厚みを有することを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記絶縁層の前記第１の部分は、第１の熱伝導率を有する第１の材料を含み、
前記絶縁層の前記第２の部分は、前記第１の部分よりも低い第２の熱伝導率を有する第２の材料を含むことを特徴とする請求項２記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記第１の半導体レーザ素子は、前記第１の光導波路に流入する電流を狭窄する第１の電流狭窄層を含み、
前記導電層直下における前記絶縁層に発生する容量値は、前記第１の電流狭窄層に発生する容量値以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記第２の半導体レーザ素子は、前記第２の光導波路に流入する電流を狭窄する第２の電流狭窄層を含み、
前記導電層直下における前記絶縁層に発生する容量値は、前記第２の電流狭窄層に発生する容量値以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
前記第２の半導体レーザ素子と前記導電層との間に形成される導電性の融着層をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
【請求項７】
前記第１の部分は、前記第２の光導波路と平行に前記第２の半導体レーザ素子の一端面から他端面に延びるように設けられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
【請求項８】
前記支持部材と前記第１の半導体レーザ素子との間に挿入される所定の厚みを有する副基板をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
【請求項９】
前記第１の半導体レーザ素子は窒化物系半導体を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
【請求項１０】
前記第１の半導体レーザ素子は、第１の基板上に形成された第１の半導体層、前記第１の半導体層に形成された第１の一方電極および前記第１の基板に形成された第１の他方電極を備え、
前記第２の半導体レーザ素子は、第２の基板上に形成された第２の半導体層、前記第２の半導体層に形成された第２の一方電極および前記第２の基板に形成された第２の他方電極を備え、
前記第２の半導体レーザ素子の前記第２の他方電極は前記第１の半導体レーザ素子の前記第１の他方電極と電気的に接続されたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに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、波長の異なる半導体レーザ素子を備えた半導体レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータおよびマルチメディア機器の高性能化に伴い、処理対象となる情報量が著しく増加している。情報量の増加に伴い、情報処理の高速化および大容量化に対応した光学式記録媒体およびその駆動装置が開発されている。
【０００３】
この光学式記録媒体の具体例として、コンパクトディスク（以下、ＣＤと呼ぶ。）およびデジタル多目的ディスク（以下、ＤＶＤと呼ぶ。）がある。それらの光学式記録媒体の再生および記録を行なう駆動装置の具体例として、ＣＤ用の半導体レーザ装置およびＤＶＤ用の半導体レーザ装置がある。ＣＤ用の半導体レーザ装置は、ＣＤの再生または記録を行なう際に用いる赤外レーザ光（波長７９０ｎｍ付近）の出射が可能であり、ＤＶＤ用の半導体レーザ装置は、ＤＶＤの再生または記録を行なう際に用いる赤色レーザ光（波長６５８ｎｍ付近）の出射が可能である。
【０００４】
以下の説明において、赤外レーザ光（波長７９０ｎｍ付近）を出射する半導体レーザ素子を赤外半導体レーザ素子と呼び、赤色レーザ光（波長６５８ｎｍ付近）を出射する半導体レーザ素子を赤色半導体レーザ素子と呼ぶ。
【０００５】
また、光学式記録媒体の駆動装置として、ＣＤおよびＤＶＤの再生または記録を行なうことができる半導体レーザ装置がある。この半導体レーザ装置は、赤外半導体レーザ素子および赤色半導体レーザ素子を備え、ＣＤ用の赤外レーザ光およびＤＶＤ用の赤色レーザ光の出射が可能である。
【０００６】
この半導体レーザ装置を用いた場合、ＣＤ用の半導体レーザ装置およびＤＶＤ用の半導体レーザ装置を併用する場合と比較して部品点数を減少させることができるので、光学式記録媒体の駆動装置の簡素化を図ることができる。
【０００７】
赤外半導体レーザ素子および赤色半導体レーザ素子は、ともにＧａＡｓ基板上に作製することができる。したがって、赤外半導体レーザ素子および赤色半導体レーザ素子をともにＧａＡｓ基板上に形成して１チップ化することにより、モノリシック赤色／赤外半導体レーザ素子が作製される。このように作製されたモノリシック赤色／赤外半導体レーザ素子を上記の半導体レーザ装置に設けた場合、赤外レーザ光および赤色レーザ光の発光点間隔を精密に制御することができる。
【０００８】
一方、光ディスクシステムにおける記録密度向上のために発振波長の短い青紫色レーザ光（波長４００ｎｍ付近）を出射する次世代ＤＶＤ用の半導体レーザ素子が開発されている。また、この青紫色レーザ光を出射する半導体レーザ素子を搭載した半導体レーザ装置の開発も行われている。
【０００９】
以下の説明において、青紫色レーザ光（波長４００ｎｍ付近）を出射する半導体レーザ素子を青紫色半導体レーザ素子と呼ぶ。
【００１０】
この青紫色半導体レーザ素子は、赤外半導体レーザ素子および赤色半導体レーザ素子と異なり、ＧａＡｓ基板上に形成されない。したがって、青紫色半導体レーザ素子を赤外半導体レーザ素子および赤色半導体レーザ素子とともに１チップ化することは非常に困難である。
【００１１】
そこで、赤外半導体レーザ素子および赤色半導体レーザ素子を同一チップに形成することによりモノリシック赤色／赤外半導体レーザ素子を作製するとともに、青紫色半導体レーザ素子を別個のチップに形成した後、青紫色半導体レーザ素子のチップとモノリシック赤色／赤外半導体レーザ素子のチップとを積み重ねた構造を有する半導体レーザ装置が提案されている（特許文献１参照）。
【００１２】
特許文献１に記載された半導体レーザ装置について説明する。図２８は、特許文献１に記載された半導体レーザ装置９００を示す模式図である。
【００１３】
図２８に示すように、青紫色半導体レーザ素子９０１がパッケージ本体９０３と一体化した支持部材９０３ａ上に融着層９０５を介して接着される。この青紫色半導体レーザ素子９０１は、機械的および電気的に支持部材９０３ａと接続されている。
【００１４】
青紫色半導体レーザ素子９０１上の一部には電極９０１ｂおよび絶縁層９０４が形成されている。絶縁層９０４上には電極９０１ａが形成されている。電極９０１ａ上に融着層９０６を介して赤外半導体レーザ素子９０２ａが接着され、電極９０１ｂ上に融着層９０７を介して赤色半導体レーザ素子９０２ｂが接着されている。
【００１５】
この赤外半導体レーザ素子９０２ａおよび赤色半導体レーザ素子９０２ｂは、同一基板上にモノリシックに集積化した集積型半導体レーザ素子９０２を構成している。集積型半導体レーザ素子９０２上には電極９０２ｃが形成されている。
【００１６】
赤外半導体レーザ素子９０２ａが接続された電極９０１ａは、絶縁層９０４を挟んで青紫色半導体レーザ素子９０１上に形成されている。これにより、赤外半導体レーザ素子９０２ａおよび赤色半導体レーザ素子９０２ｂのいずれか一方の独立駆動が可能となる。
【００１７】
給電ピン９０９ａ〜９０９ｃは、絶縁リング９０８ａ〜９０８ｃによりパッケージ本体９０３と絶縁するように形成されている。
【００１８】
ここで、電極９０１ａは赤外半導体レーザ素子９０２ａのｐ電極として用いられ、電極９０１ｂは青紫色半導体レーザ素子９０１のｎ電極および赤色半導体レーザ素子９０２ｂのｐ電極として用いられ、電極９０２ｃは赤外半導体レーザ素子９０２ａおよび赤色半導体レーザ素子９０２ｂのｎ電極として用いられる。
【００１９】
電極９０１ａ，９０１ｂ，９０２ｃは、それぞれ給電ピン９０９ａ〜９０９ｃにワイヤＪＷａ〜ＪＷｃにより接続されている。また、支持部材９０３ａは、パッケージ本体９０３に接続された給電ピン９０３ｂから給電される。
【００２０】
それにより、図２８の半導体レーザ装置９００は、赤外レーザ光、赤色レーザ光および青紫色レーザ光のいずれか１つを選択して出射することができる。
【特許文献１】特開２００１−２３０５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
図２９は、図２８の半導体レーザ装置９００の電気的配線を示す回路図である。
【００２２】
図２９に示すように、青紫色半導体レーザ素子９０１を駆動するためには、一般に接地して使用されるパッケージ本体９０３に対して、給電ピン９０９ｂに負の電圧を印加する必要がある。また、赤色半導体レーザ素子９０２ｂを駆動するためには、給電ピン９０９ｂに給電ピン９０９ｃよりも高い電圧を印加する必要がある。さらに、赤外半導体レーザ素子９０２ａを駆動するためには、給電ピン９０９ａに給電ピン９０９ｃよりも高い電圧を印加する必要がある。
【００２３】
したがって、図２８の半導体レーザ装置９００においては、各半導体レーザ素子を個別に駆動する場合、駆動電圧の制御が煩雑となる。
【００２４】
また、赤外半導体レーザ素子９０２ａを交流電圧により駆動する場合、図２８の電極９０１ａに接する絶縁層９０４は、図２９に破線で示すように誘電体として作用する。これにより、絶縁層９０４を介して赤色半導体レーザ素子９０２ｂに電流が流れ、赤外半導体レーザ素子９０２ａの高周波特性が劣化する場合がある。
【００２５】
ここで、赤外半導体レーザ素子９０２ａの高周波特性の劣化を十分に抑制するためには、絶縁層９０４に発生する容量値をできる限り小さくする必要がある。絶縁層９０４に発生する容量値は、例えば絶縁層９０４の厚みを大きくすることにより小さくすることができる。
【００２６】
上述のように、青紫色半導体レーザ素子９０１上に接着された赤外半導体レーザ素子９０２ａおよび赤色半導体レーザ素子９０２ｂで発生する熱は、青紫色半導体レーザ素子９０１を通じて支持部材９０３ａにより放熱される。
【００２７】
青紫色半導体レーザ素子９０１は、窒化物系半導体からなる。この窒化物系半導体は熱伝導率が高い。例えば、窒化物系半導体として用いられるＧａＮの熱伝導率は、約１３０Ｗ／ｍ・Ｋである。
【００２８】
一方、電極９０１ａと青紫色半導体レーザ素子９０１の半導体層との電気的な接続を遮断する絶縁層９０４には、一般的にはＳｉＯ2 が用いられる。ＳｉＯ2 の熱伝導率は、約１．５Ｗ／ｍ・Ｋである。
【００２９】
したがって、熱伝導率が低い材料からなる絶縁層９０４の厚みを大きくした場合には、赤外半導体レーザ素子９０２ａで発生する熱が、十分に青紫色半導体レーザ素子９０１に伝達されない。その結果、赤外半導体レーザ素子９０２ａの放熱性が低下する。
【００３０】
本発明の目的は、放熱性が良好な半導体レーザ装置を提供することである。
【００３１】
本発明の他の目的は、放熱性が良好でかつ駆動電圧の制御が容易な半導体レーザ装置を提供することである。
【００３２】
本発明のさらに他の目的は、放熱性が良好でかつ絶縁性の層の影響による半導体レーザ素子の高周波特性の劣化を十分に抑制することができる半導体レーザ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
（１）  本発明に係る半導体レーザ装置は、導電性の支持部材と、第１の光導波路を有しかつ第１の波長の光を出射する第１の半導体レーザ素子と、絶縁層と、第２の光導波路を有しかつ第２の波長の光を出射する第２の半導体レーザ素子とを順に備え、第２の光導波路の少なくとも光出射端面側の領域に対応する絶縁層の第１の部分が、第１の部分を除く絶縁層の第２の部分よりも高い熱伝導性を有するものである。
【００３４】
ここで、第２の光導波路の両端面から光が出射される場合、光出射端面とは、他方の端面に比べて多くの光を出射する端面をいう。
【００３５】
この発明に係る半導体レーザ装置においては、第１の半導体レーザ素子の駆動時に、第１の光導波路で第１の波長の光が発生するとともに、光出射側の端面から第１の波長の光が出射される。このとき、第１の光導波路で発生する熱は、支持部材へと伝達され、支持部材により放熱される。
【００３６】
また、第２の半導体レーザ素子の駆動時に、第２の光導波路で第２の波長の光が発生するとともに、光出射側の端面から第２の波長の光が出射される。このとき、第２の光導波路で発生する熱は、絶縁層および第１の半導体レーザ素子を通じて、支持部材へと伝達され、支持部材により放熱される。第２の光導波路のうち、光出射端面側の領域は他の領域に比べて発熱量が大きい。
【００３７】
これにより、第２の光導波路のうち光出射端面側の領域に集中して発生する熱が、高い熱伝導性を有する絶縁層の第１の部分を通じて、効率よく第１の半導体レーザ素子に伝達される。
【００３８】
したがって、第１の半導体レーザ素子と第２の半導体レーザ素子との間の電気的な絶縁が確保されるとともに、第２の半導体レーザ素子の放熱性が局部的に向上される。その結果、半導体レーザ装置の放熱性が良好となる。
【００３９】
（２）  絶縁層の第１の部分は、第２の部分よりも小さな厚みを有してもよい。この場合、絶縁層の第１の部分の熱伝導性が、第２の部分の熱伝導性よりも高くなる。したがって、絶縁層の第１の部分の熱伝導性を容易に第２の部分の熱伝導性よりも高くすることができる。また、第２の部分の厚みが第１の部分の厚みより大きいので、第１の部分の厚みが小さくても、絶縁層の全体的な絶縁性の低下が小さく抑えられる。
【００４０】
（３）  絶縁層の第１の部分は、第１の熱伝導率を有する第１の材料を含み、絶縁層の第２の部分は、第１の部分よりも低い第２の熱伝導率を有する第２の材料を含んでもよい。この場合、絶縁層の第１の部分の熱伝導性を容易に第２の部分の熱伝導性よりも高くすることができる。また、第１の材料を選択することにより、絶縁層の全体的な絶縁性の低下が小さく抑えられる。
【００４１】
さらに、第１の材料および第２の材料を選択することにより、第１の部分の厚みと第２の部分の厚みとを略同一とすることができる。
【００４２】
（４）  半導体レーザ装置は、絶縁層と第２の半導体レーザ素子との間に設けられる導電層をさらに備え、第１の半導体レーザ素子は、第１の光導波路に流入する電流を狭窄する第１の電流狭窄層を含み、導電層直下における絶縁層に発生する容量値は、第１の電流狭窄層に発生する容量値以下であってもよい。
【００４３】
この場合、第１の半導体レーザ素子の駆動時において、絶縁性の第１の電流狭窄層および絶縁層は誘電体として作用する。ここで、導電層直下における絶縁層に発生する容量値は第１の電流狭窄層に発生する容量値以下である。このように、絶縁層の容量値が小さいので、絶縁層の影響による第１の半導体レーザ素子の遮断周波数の低下が十分に小さくなる。その結果、半導体レーザ装置の放熱性が良好となるとともに、絶縁層の影響による第１の半導体レーザ素子の高周波特性の劣化が十分に抑制される。
【００４４】
（５）  半導体レーザ装置は、絶縁層と第２の半導体レーザ素子との間に設けられる導電層をさらに備え、第２の半導体レーザ素子は、第２の光導波路に流入する電流を狭窄する第２の電流狭窄層を含み、導電層直下における絶縁層に発生する容量値は、第２の電流狭窄層に発生する容量値以下であってもよい。
【００４５】
この場合、第２の半導体レーザ素子の駆動時において、絶縁性の第２の電流狭窄層および絶縁層は誘電体として作用する。ここで、導電層直下における絶縁層に発生する容量値は第２の電流狭窄層に発生する容量値以下である。このように、絶縁層の容量値が小さいので、絶縁層の影響による第２の半導体レーザ素子の遮断周波数の低下が十分に小さくなる。その結果、半導体レーザ装置の放熱性が良好となるとともに、絶縁層の影響による第２の半導体レーザ素子の高周波特性の劣化が十分に抑制される。
【００４６】
【００４７】
【００４８】
（７）  半導体レーザ装置は、第２の半導体レーザ素子と導電層との間に形成される導電性の融着層をさらに備えてもよい。これにより、第２の半導体レーザ素子と導電層との間の接合部分に隙間がある場合でも、その隙間に融着層が充填される。それにより、第２の半導体レーザ素子と導電層との間で空隙が発生することを防止できる。
【００４９】
その結果、第２の半導体レーザ素子の駆動時に、第２の半導体レーザ素子で発生する熱が、融着層を通じて効率よく第１の半導体レーザ素子に伝達され、支持部材により放熱される。したがって、半導体レーザ装置の放熱性がさらに良好となる。
【００５０】
（８）  第１の部分は、第２の光導波路と平行に第２の半導体レーザ素子の一端面から他端面に延びるように設けられてもよい。これにより、第２の光導波路で発生された熱が、効率よく第１の半導体レーザ素子に伝達され、支持部材により放熱される。
【００５１】
（９）  半導体レーザ装置は、支持部材と第１の半導体レーザ素子との間に挿入される所定の厚みを有する副基板をさらに備えてもよい。この場合、第１および第２の半導体レーザ素子の発光点位置を調整することが可能である。
【００５２】
（１０）  第１の半導体レーザ素子は窒化物系半導体を含んでもよい。窒化物系半導体は熱伝導率が高い。これにより、第１の半導体レーザ素子の放熱性が向上する。また、第１の半導体レーザ素子上に第２の半導体レーザ素子が積層されているので、第２の半導体レーザ素子の放熱性も向上する。
【００５３】
（１１）  第１の半導体レーザ素子は、第１の基板上に形成された第１の半導体層、第１の半導体層に形成された第１の一方電極および第１の基板に形成された第１の他方電極を備え、第２の半導体レーザ素子は、第２の基板上に形成された第２の半導体層、第２の半導体層に形成された第２の一方電極および第２の基板に形成された第２の他方電極を備え、第２の半導体レーザ素子の第２の他方電極は第１の半導体レーザ素子の第１の他方電極と電気的に接続されてもよい。
【００５４】
このように、第１の他方電極と第２の他方電極とが電気的に接続されているので、電圧を第１および第２の一方電極にそれぞれ印加することにより、第１および第２の半導体レーザ素子を個別に駆動することができる。その結果、半導体レーザ装置の放熱性が良好となるとともに、第１および第２の半導体レーザ素子の駆動電圧の制御が容易になる。
【発明の効果】
【００５５】
本発明の半導体レーザ装置によれば、駆動電圧の制御が容易で、かつ絶縁性の層の影響による半導体レーザ素子の高周波特性の劣化を十分に抑制するとともに、放熱性の低下を十分に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
以下、本発明の一実施の形態に係る半導体レーザ装置について説明する。
【００５７】
１．第１の実施の形態
（１）  半導体レーザ装置の構成
第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置は、第１の半導体レーザ素子および第２の半導体レーザ素子を備える。第１の半導体レーザ素子が出射するレーザ光の波長と、第２の半導体レーザ素子が出射するレーザ光の波長とは異なる。
【００５８】
以下の説明では、第１の半導体レーザ素子として青紫色レーザ光（波長４００ｎｍ付近）を出射する半導体レーザ素子（以下、青紫色半導体レーザ素子と呼ぶ。）を用いる。
【００５９】
また、第２の半導体レーザ素子として赤色レーザ光（波長６５８ｎｍ付近）を出射する半導体レーザ素子（以下、赤色半導体レーザ素子と呼ぶ。）を用いる。
【００６０】
図１は第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置を示す外観斜視図である。
【００６１】
図１において、半導体レーザ装置５００は、導電性のパッケージ本体３、給電ピン１ａ，１ｂ，２および蓋体４を備える。
【００６２】
パッケージ本体３には、後述する複数の半導体レーザ素子が設けられ、蓋体４により封止されている。蓋体４には、取り出し窓４ａが設けられている。取り出し窓４ａは、レーザ光を透過する材料からなる。また、給電ピン２は、機械的および電気的にパッケージ本体３と接続されている。給電ピン２は接地端子として用いられる。
【００６３】
半導体レーザ装置５００の詳細について説明する。以下、半導体レーザ素子からのレーザ光が出射される方向を正面として説明する。
【００６４】
図２は図１の半導体レーザ装置５００の蓋体４を外した状態を示す模式的正面図であり、図３は図１の半導体レーザ装置５００の蓋体４を外した状態を示す模式的上面図である。また、図４は図２の一部拡大正面図である。
【００６５】
以下の説明では、図２および図３に示すように、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０からのレーザ光の出射方向をＸ方向と定義し、Ｘ方向に垂直な面内で互いに直交する２方向をＹ方向およびＺ方向と定義する。
【００６６】
図２に示すように、パッケージ本体３と一体化された導電性の支持部材５上には、導電性の融着層Ｈが形成されている。支持部材５は導電性および熱伝導性に優れた材料からなり、融着層ＨはＡｕＳｎ（金錫）からなる。
【００６７】
融着層Ｈ上には、上面および下面に導電層３１ａ，３１ｂを備える絶縁性の副基板３１が設けられている。副基板３１はＡｌＮ（窒化アルミニウム）からなる。副基板３１の厚みは、例えば約２００μｍである。また、導電層３１ａ，３１ｂはＡｕを含む。
【００６８】
副基板３１の導電層３１ａ上には、ＡｕＳｎからなる融着層Ｈを介して青紫色半導体レーザ素子１０が接着されている。
【００６９】
青紫色半導体レーザ素子１０は、ｐ側パッド電極１０ａ、ｎ側パッド電極１０ｂおよび電流ブロック層１０ｃを含む積層構造を有する。青紫色半導体レーザ素子１０は、ｐ側パット電極１０ａが支持部材５側となるように設けられている。
【００７０】
図２において、青紫色半導体レーザ素子１０の上面側にｎ側パッド電極１０ｂが位置し、青紫色半導体レーザ素子１０の下面側にｐ側パッド電極１０ａが位置している。また、青紫色半導体レーザ素子１０は、ｐ側パッド電極１０ａ上にＸ方向に延びるリッジ部Ｒｉを有し、リッジ部Ｒｉの両側に電流ブロック層１０ｃを有している。青紫色半導体レーザ素子１０の詳細は後述する。
【００７１】
青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂ上にＳｉＯ2 （酸化ケイ素）からなる絶縁層３２が設けられている。絶縁層３２上には、後述するように、赤色半導体レーザ素子２０が接着される。この絶縁層３２は、接着される赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉの領域と、その他の領域とで厚み（Ｚ方向）が異なる。
【００７２】
以下の説明では、半導体レーザ素子のリッジ部Ｒｉおよびその近傍を含む領域をリッジ部形成領域と呼ぶ。図２では、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域に位置する絶縁層３２の部分が点線で囲まれている。
【００７３】
赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域に位置する絶縁層３２の部分を、放熱用絶縁層３２０と称する。また、リッジ部形成領域以外の領域に位置する絶縁層３２の部分を低容量絶縁層３２１と称する。
【００７４】
リッジ部形成領域の部分の拡大図が、図４に示されている。図４に示すように、以下の説明では、低容量絶縁層３２１の厚みをｔ３２１とし、放熱用絶縁層３２０の厚みをｔ３２０とする。また、放熱用絶縁層３２０の幅（Ｙ方向）をｗ３２０とする。
【００７５】
低容量絶縁層３２１および放熱用絶縁層３２０の厚みｔ３２１，ｔ３２０、ならびに放熱用絶縁層３２０の幅ｗ３２０の詳細は後述する。
【００７６】
絶縁層３２上にはＡｕを含む導電層３２ａが形成されている。導電層３２ａ上には、ＡｕＳｎからなる融着層Ｈを介して赤色半導体レーザ素子２０が接着されている。
【００７７】
赤色半導体レーザ素子２０は、ｐ側パッド電極２０ａ、ｎ側パッド電極２０ｂおよび第１の電流ブロック層２０ｃを含む積層構造を有する。赤色半導体レーザ素子２０は、ｐ側パット電極２０ａが支持部材５側となるように設けられている。
【００７８】
図２において、赤色半導体レーザ素子２０の上面側にｎ側パッド電極２０ｂが位置し、赤色半導体レーザ素子２０の下面側にｐ側パッド電極２０ａが位置している。また、赤色半導体レーザ素子２０は、ｐ側パッド電極２０ａ上にＸ方向に延びるリッジ部Ｒｉを有し、リッジ部Ｒｉの両側に第１の電流ブロック層２０ｃを有している。
【００７９】
赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉは、第２の絶縁層５２の形成領域に配置される。したがって、本実施の形態では、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域が一致する。赤色半導体レーザ素子２０の詳細は後述する。
【００８０】
青紫色半導体レーザ素子１０は、蓋体４の取り出し窓４ａ（図１参照）の中央部に位置するように設けられる。
【００８１】
（２）  半導体レーザ装置の結線
図２および図３に示すように、給電ピン１ａ，１ｂは、それぞれ絶縁リング１ｚによりパッケージ本体３と電気的に絶縁されている。給電ピン１ａはワイヤＷ４を介して副基板３１上の導電層３１ａと電気的に接続されている。給電ピン１ｂはワイヤＷ１を介して絶縁層３２上の導電層３２ａと電気的に接続されている。
【００８２】
一方、支持部材５の露出した上面と青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂとがワイヤＷ３により電気的に接続され、支持部材５の露出した上面と赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂとがワイヤＷ２により電気的に接続されている。これにより、給電ピン２は青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂおよび赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂと電気的に接続されている。すなわち、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０のカソードコモンの結線が実現されている。
【００８３】
給電ピン１ａ，２間および給電ピン１ｂ，２間のそれぞれに電圧を印加することにより、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０を個別に駆動することができる。したがって、半導体レーザ装置５００は青紫色レーザ光および赤色レーザ光の２種類のレーザ光を選択的に出射することができる。
【００８４】
（３）  絶縁層の寸法
上述のように、絶縁層３２において、低容量絶縁層３２１の厚みｔ３２１と、放熱用絶縁層３２０の厚みｔ３２０とが異なる。ここで、放熱用絶縁層３２０の厚みｔ３２０は、低容量絶縁層３２１の厚みｔ３２１の約１／２以下の大きさを有することが好ましい。
【００８５】
半導体レーザ装置５００において、低容量絶縁層３２１の厚みｔ３２１は例えば０．３μｍである。したがって、放熱用絶縁層３２０の厚みｔ３２０は０．１５μｍ以下であることが好ましい。本実施の形態では、放熱用絶縁層３２０の厚みｔ３２０を例えば０．０５μｍに設定する。
【００８６】
また、放熱用絶縁層３２０の幅ｗ３２０は、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉの幅に対して約２倍以上の大きさを有することが好ましく、絶縁層３２および導電層３２ａの約１／１０以下の大きさを有することが好ましい。
【００８７】
半導体レーザ装置５００において、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉの幅は後述するように約２．５μｍである。したがって、放熱用絶縁層３２０の幅ｗ３２０は５μｍ以上であることが好ましい。
【００８８】
また、絶縁層３２および導電層３２ａのＹ方向の幅は約３００μｍである。したがって、放熱用絶縁層３２０の幅ｗ３２０は３０μｍ以下であることが好ましい。本実施の形態では、放熱用絶縁層３２０の幅ｗ３２０を例えば１５μｍに設定する。
【００８９】
（４）  放熱性に関する効果
半導体レーザ装置５００において、青紫色半導体レーザ素子１０の駆動時には青紫色半導体レーザ素子１０のリッジ部Ｒｉおよびその下方に位置する半導体層（後述のＭＱＷ活性層１０４）が主に発熱する。この場合、青紫色半導体レーザ素子１０で発生する熱は、融着層Ｈ、副基板３１および導電層３１ａ，３１ｂを通じて支持部材５に伝達され、放熱される。
【００９０】
また、赤色半導体レーザ素子２０の駆動時には赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉおよびその下方に位置する半導体層（後述のＭＱＷ活性層２０４）が主に発熱する。この場合、赤色半導体レーザ素子２０で発生する熱は、絶縁層３２、青紫色半導体レーザ素子１０、融着層Ｈ、副基板３１および導電層３１ａ，３１ｂを通じて支持部材５に伝達され、放熱される。
【００９１】
このように、赤色半導体レーザ素子２０で発生する熱は、青紫色半導体レーザ素子１０で発生する熱に比べて、絶縁層３２および青紫色半導体レーザ素子１０分長い経路で支持部材５に伝達される。したがって、赤色半導体レーザ素子２０は青紫色半導体レーザ素子１０よりも放熱性が悪い。
【００９２】
ここで、青紫色半導体レーザ素子１０は後述するように窒化物系半導体を含む。この窒化物系半導体は、一般に熱伝導性が高いことが知られている。例えば、窒化物系半導体として用いられるＧａＮの熱伝導率は、約１３０Ｗ／ｍ・Ｋである。
【００９３】
一方、電気的な接続を遮断する絶縁層３２は、熱伝導率が窒化物系半導体よりも低い。例えば、絶縁層３２として用いられるＳｉＯ2 の熱伝導率は、約１．５Ｗ／ｍ・Ｋである。
【００９４】
本実施の形態では、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域に薄い放熱用絶縁層３２０を配置する。また、その他の領域に放熱用絶縁層３２０よりも厚い低容量絶縁層３２１を配置する。
【００９５】
これにより、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉおよびその下方に位置する半導体層（後述のＭＱＷ活性層２０４）で発生された熱が、薄い放熱用絶縁層３２０を通って効率よく青紫色半導体レーザ素子１０に伝達される。
【００９６】
すなわち、薄い放熱用絶縁層３２０により、青紫色半導体レーザ素子１０と赤色半導体レーザ素子２０との間の電気的な絶縁が確保されるとともに、赤色半導体レーザ素子２０の放熱性が局部的に向上される。
【００９７】
図４に示すように、放熱用絶縁層３２０および低容量絶縁層３２１の厚みがそれぞれ異なることにより、絶縁層３２はその上面側で凹部を有する。それにより、絶縁層３２の上面に沿って形成される導電層３２ａも凹部を有する。
【００９８】
青紫色半導体レーザ素子１０上への赤色半導体レーザ素子２０の接着時には、上述のように導電層３２ａ上に融着層Ｈが形成される。この場合、融着層Ｈは導電層３２ａの凹部に隙間なく充填される。
【００９９】
したがって、青紫色半導体レーザ素子１０と赤色半導体レーザ素子２０との間で空隙が発生することが十分に防止される。その結果、赤色半導体レーザ素子２０で発生した熱が、融着層Ｈを通じて効率よく青紫色半導体レーザ素子１０に伝達される。
【０１００】
上述のように、本実施の形態では、薄い放熱用絶縁層３２０をリッジ部形成領域にのみ配置し、他の領域に厚い低容量絶縁層３２１を配置しているが、その理由については後述する。
【０１０１】
（５）  半導体レーザ装置の電気的配線
図５は、第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００の電気的配線を示す回路図である。
【０１０２】
上述のように、給電ピン２は支持部材５と電気的に接続されるとともに、青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂおよび赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂと電気的に接続されている。
【０１０３】
一方、青紫色半導体レーザ素子１０のｐ側パッド電極１０ａおよび赤色半導体レーザ素子２０のｐ側パッド電極２０ａは支持部材５、すなわち給電ピン２から電気的に絶縁されている。
【０１０４】
第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００においては、接地電位よりも高い電圧を給電ピン１ａ，１ｂのいずれかに与えることにより、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０を個別に駆動することができる。その結果、各半導体レーザ素子の駆動電圧の制御が容易になる。
【０１０５】
（６）  副基板および絶縁層の誘電体としての作用
ところで、上記の半導体レーザ装置５００は光ピックアップ装置等に設けられる。一般に、光ピックアップ装置は交流電圧により駆動される。すなわち、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０は交流電圧により駆動される。この場合、図２の副基板３１および絶縁層３２は誘電体として作用する。
【０１０６】
図６は、図２の副基板３１および絶縁層３２の誘電体としての作用を説明するための等価回路図である。
【０１０７】
図６（ａ）が青紫色半導体レーザ素子１０を駆動する場合の等価回路図を示し、図６（ｂ）が赤色半導体レーザ素子２０を駆動する場合の等価回路図を示す。
【０１０８】
青紫色半導体レーザ素子１０を交流電圧により駆動する場合、青紫色半導体レーザ素子１０はリッジ部Ｒｉを抵抗とし、電流ブロック層１０ｃを誘電体として図６（ａ）のように表される。この場合、絶縁性の副基板３１は青紫色半導体レーザ素子１０と並列に接続された誘電体として作用する。
【０１０９】
一般に、絶縁性の層に発生する容量値は次式で表される。
【０１１０】
Ｃ１＝εｓ・ε０・Ｓ／ｄ      ・・・（１）
Ｃ１は絶縁性の層に発生する容量値であり、εｓは絶縁性の層の比誘電率であり、ε０は真空の誘電率である。また、Ｓは絶縁性の層の面積であり、ｄは絶縁性の層の厚みである。
【０１１１】
第１の実施の形態において、絶縁性の層である電流ブロック層１０ｃは０．５μｍの厚み（Ｚ方向）を有する。また、青紫色半導体レーザ素子１０は約３５０μｍの幅（Ｙ方向）を有し、約６００μｍの長さ（Ｘ方向）を有する。
【０１１２】
また、ＳｉＯ2 からなる電流ブロック層１０ｃの比誘電率は４であり、真空の誘電率は８．８５４×１０-12 Ｆ／ｍである。
【０１１３】
青紫色半導体レーザ素子１０に形成されるリッジ部Ｒｉの幅（Ｙ方向）は青紫色半導体レーザ素子１０の幅に比べて非常に小さい。そこで、電流ブロック層１０ｃの厚み、幅および長さを０．５μｍ、３５０μｍおよび６００μｍとする。この場合、電流ブロック層１０ｃに発生する容量値を式（１）に基づいて求めると、電流ブロック層１０ｃに発生する容量値は約１５ｐＦとなる。
【０１１４】
これに対して、副基板３１の厚みは約２００μｍである。青紫色半導体レーザ素子１０の幅（Ｙ方向）が約３５０μｍで、かつ長さ（Ｘ方向）が約６００μｍである場合、副基板３１に発生する容量値を式（１）に基づいて求めると、青紫色半導体レーザ素子１０の駆動時に副基板３１に発生する容量値は約１００ｆＦ以下となる。
【０１１５】
このように、第１の実施の形態において、副基板３１に発生する容量値は青紫色半導体レーザ素子１０の電流ブロック層１０ｃに発生する容量値と比べて非常に小さい値を示す。
【０１１６】
したがって、青紫色半導体レーザ素子１０のみを駆動する場合に副基板３１および電流ブロック層１０ｃに発生する容量値の合計（以下、実効容量値と呼ぶ。）は、電流ブロック層１０ｃに発生する容量値とほぼ等しくなる。
【０１１７】
青紫色半導体レーザ素子１０の遮断周波数は、実効容量値に基づいて算出される。遮断周波数が高いほど、半導体レーザ素子の駆動時における高周波特性がよい。
【０１１８】
半導体レーザ素子の遮断周波数は簡易的に次式で表される。
【０１１９】
【数１】
0004726572.tif 000002
【０１２０】
ｆＴは半導体レーザ素子の遮断周波数であり、Ｌは半導体レーザ素子のインダクタンスであり、Ｃは半導体レーザ素子の駆動時における実効容量値である。
【０１２１】
この場合、式（２）に示すように、青紫色半導体レーザ素子１０の遮断周波数は実効容量値の１／２乗に反比例する。したがって、青紫色半導体レーザ素子１０の実効容量値が小さいほど遮断周波数は高くなる。
【０１２２】
上述のように、副基板３１で発生する容量値が電流ブロック層１０ｃで発生する容量値に比べて非常に小さい場合、副基板３１の影響による遮断周波数の低下は十分に小さくなる。その結果、副基板３１の影響による青紫色半導体レーザ素子１０の高周波特性の劣化が十分に抑制される。
【０１２３】
一方、赤色半導体レーザ素子２０を交流電圧により駆動する場合、赤色半導体レーザ素子２０はリッジ部Ｒｉを抵抗とし、第１の電流ブロック層２０ｃを誘電体として図６（ｂ）のように表される。この場合、絶縁層３２は赤色半導体レーザ素子２０と並列に接続された誘電体として作用する。
【０１２４】
第１の実施の形態において、空乏層として働く第１の電流ブロック層２０ｃは０．５μｍの厚み（Ｚ方向）を有する。また、赤色半導体レーザ素子２０は約２００μｍの幅（Ｙ方向）を有し、約６００μｍの長さ（Ｘ方向）を有する。なお、空乏層として働く第１の電流ブロック層２０ｃはＡｌＩｎＰからなる。
【０１２５】
赤色半導体レーザ素子２０に形成されるリッジ部Ｒｉの幅（Ｙ方向）は赤色半導体レーザ素子２０の幅に対して非常に小さい。そこで、第１の電流ブロック層２０ｃの厚み、幅および長さを０．５μｍ、２００μｍおよび６００μｍとする。また、ＡｌＩｎＰの比誘電率は約１３である。この場合、第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値を式（１）に基づいて求めると、第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値は約２８ｐＦとなる。
【０１２６】
ここで、絶縁層３２の寸法は、絶縁層３２に発生する容量値が第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値以下となるように設定される。
【０１２７】
上述のように、絶縁層３２は、リッジ部形成領域でＸ方向に延びる放熱用絶縁層３２０と、その他の領域でＸ方向に延びる低容量絶縁層３２１とが、Ｙ方向に並んだ構成を有する。
【０１２８】
したがって、放熱用絶縁層３２０および低容量絶縁層３２１は、ともに赤色半導体レーザ素子２０と並列に接続された誘電体として作用する。
【０１２９】
これにより、放熱用絶縁層３２０および低容量絶縁層３２１からなる絶縁層３２に発生する容量値は次式で表される。
【０１３０】
Ｃ３２＝Ｃ３２０＋Ｃ３２１      ・・・（３）
Ｃ３２は絶縁層３２に発生する容量値であり、Ｃ３２０は放熱用絶縁層３２０に発生する容量値であり、Ｃ３２１は低容量絶縁層３２１に発生する容量値である。
【０１３１】
さらに、式（３）の放熱用絶縁層３２０に発生する容量値Ｃ３２０を式（１）を用いて表す。
【０１３２】
Ｃ３２０＝εｓ１・ε０・Ｓａ／ｄａ      ・・・（４）
εｓ１は絶縁層３２の比誘電率である。また、Ｓａは放熱用絶縁層３２０の面積であり、ｄａは放熱用絶縁層３２０の厚みである。
【０１３３】
第１の実施の形態において、放熱用絶縁層３２０は０．０５μｍの厚みｔ３２０を有する。また、放熱用絶縁層３２０は１５μｍの幅ｗ３２０を有し、約６００μｍの長さを有する。ＳｉＯ2 からなる絶縁層３２の比誘電率は４である。この場合、放熱用絶縁層３２０に発生する容量値を式（４）に基づいて求めると、その容量値は約６ｐＦとなる。
【０１３４】
また、式（３）の低容量絶縁層３２１に発生する容量値Ｃ３２１を式（１）を用いて表す。
【０１３５】
Ｃ３２１＝εｓ１・ε０・Ｓｂ／ｄｂ      ・・・（５）
εｓ１は絶縁層３２の比誘電率である。また、Ｓｂは低容量絶縁層３２１の面積であり、ｄｂは低容量絶縁層３２１の厚みである。
【０１３６】
第１の実施の形態において、低容量絶縁層３２１は０．３μｍの厚みｔ３２１を有する。また、低容量絶縁層３２１は２８５μｍの幅ｗ３２１を有し、約６００μｍの長さを有する。この場合、低容量絶縁層３２１に発生する容量値を式（５）に基づいて求めると、その容量値は約２０ｐＦとなる。
【０１３７】
したがって、第１の実施の形態において、絶縁層３２に発生する容量値を式（３）に基づいて求めると、その容量値は約２６ｐＦとなる。
【０１３８】
このように、第１の実施の形態においては、放熱用絶縁層３２０および低容量絶縁層３２１が上記の寸法を有することにより、絶縁層３２に発生する容量値が赤色半導体レーザ素子２０の第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値以下となる。
【０１３９】
この場合の実効容量値は、第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値と絶縁層３２に発生する容量値との加算値であるため、第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値の２倍以下となる。
【０１４０】
式（２）によれば、赤色半導体レーザ素子２０の遮断周波数は実効容量値の１／２乗に反比例する。その結果、絶縁層３２に発生する容量値が第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値以下である場合の赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０の遮断周波数は、絶縁層３２が設けられない場合の遮断周波数から最大でも約３割の低下にとどめられる。
【０１４１】
このように、絶縁層３２に発生する容量値が第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値以下となるように、絶縁層３２の寸法を設定することにより、絶縁層３２の影響による赤色半導体レーザ素子２０の遮断周波数の低下が十分に小さくなる。すなわち、赤色半導体レーザ素子２０の高周波特性の劣化が十分に抑制される。
【０１４２】
なお、第１の実施の形態において、青紫色半導体レーザ素子１０を交流電圧により駆動する場合、絶縁層３２が接するｎ側パッド電極１０ｂを接地する。したがって、青紫色半導体レーザ素子１０の遮断周波数は絶縁層３２による影響をほとんど受けない。
【０１４３】
（７）  青紫色半導体レーザ素子の構造の詳細
図７に基づいて青紫色半導体レーザ素子１０の構造の詳細について作製方法とともに説明する。
【０１４４】
図７は、青紫色半導体レーザ素子１０の構造の詳細を説明するための模式的断面図である。以下の説明においても、図２および図３と同様にＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。
【０１４５】
青紫色半導体レーザ素子１０の製造時においては、ｎ−ＧａＮ基板１ｓ上に積層構造を有する半導体層が形成される。ｎ−ＧａＮ基板１ｓは（０００１）Ｇａ面を表面とし、約１００μｍの厚みを有する。また、ｎ−ＧａＮ基板１ｓにはＯ（酸素）がドープされている。
【０１４６】
図７（ａ）に示すように、ｎ−ＧａＮ基板１ｓ上には、積層構造を有する半導体層として、ｎ−ＧａＮ層１０１、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層１０２、ｎ−ＧａＮ光ガイド層１０３、ＭＱＷ（多重量子井戸）活性層１０４、アンドープＡｌＧａＮキャップ層１０５、アンドープＧａＮ光ガイド層１０６、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０７およびアンドープＧａＩｎＮコンタクト層１０８が順に形成される。これら各層の形成は、例えば、ＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長法）により行われる。
【０１４７】
図７（ｂ）に示すように、ＭＱＷ活性層１０４は４つのアンドープＧａＩｎＮ障壁層１０４ａと３つのアンドープＧａＩｎＮ井戸層１０４ｂとが、交互に積層された構造を有する。
【０１４８】
ここで、例えば、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層１０２のＡｌ組成は０．１５であり、Ｇａ組成は０．８５である。ｎ−ＧａＮ層１０１およびｎ−ＡｌＧａＮクラッド層１０２にはＳｉがドープされている。
【０１４９】
また、アンドープＧａＩｎＮ障壁層１０４ａのＧａ組成は０．９５であり、Ｉｎ組成は０．０５である。アンドープＧａＩｎＮ井戸層１０４ｂのＧａ組成は０．９０であり、Ｉｎ組成は０．１０である。ｐ−ＡｌＧａＮキャップ層１０５のＡｌ組成は０．３０であり、Ｇａ組成は０．７０である。
【０１５０】
さらに、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０７のＡｌ組成は０．１５であり、Ｇａ組成は０．８５である。ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０７にはＭｇがドープされている。アンドープＧａＩｎＮコンタクト層１０８のＧａ組成は０．９５であり、Ｉｎ組成は０．０５である。
【０１５１】
上記の半導体層のうち、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０７には、Ｘ方向に延びるストライプ状のリッジ部Ｒｉが形成される。ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０７のリッジ部Ｒｉは約１．５μｍの幅を有する。
【０１５２】
アンドープＧａＩｎＮコンタクト層１０８は、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０７のリッジ部Ｒｉの上面に形成される。さらに、その上にはＰｄ／Ｐｔ／Ａｕからなるｐ電極１１０が形成される。
【０１５３】
ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０７の平坦部上面およびリッジ部Ｒｉの側面、アンドープＧａＩｎＮコンタクト層１０８の側面ならびにｐ電極１１０の上面および側面に、ＳｉＯ2 からなる電流ブロック層１０ｃが形成され、ｐ電極１１０上に形成された電流ブロック層１０ｃがエッチングにより除去される。そして、外部に露出したｐ電極１１０および電流ブロック層１０ｃの上面を覆うように、スパッタ法、真空蒸着法または電子ビーム蒸着法によりｐ側パッド電極１０ａが形成される。
【０１５４】
このように、ｎ−ＧａＮ基板１ｓの一面側に積層構造を有する半導体層が形成される。また、ｎ−ＧａＮ基板１ｓの他面側にはＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなるｎ側パッド電極１０ｂが形成される。さらに、ｎ側パッド電極１０ｂ上の一部の領域には、ＳｉＯ2 からなる絶縁層３２が形成され、絶縁層３２上にＡｕを含む導電層３２ａが形成される。
【０１５５】
なお、上述のように、絶縁層３２は、薄い放熱用絶縁層３２０および厚い低容量絶縁層３２１からなる。したがって、放熱用絶縁層３２０は予め設定された一部の領域に形成される。また、低容量絶縁層３２１はその他の領域に形成される。
【０１５６】
上述のように、第１の実施の形態において、ＳｉＯ2 からなる電流ブロック層１０ｃは、例えば０．５μｍの厚みを有する。また、放熱用絶縁層３２０は例えば０．０５μｍの厚みを有し、低容量絶縁層３２１は例えば０．３μｍの厚みを有する。
【０１５７】
この青紫色半導体レーザ素子１０では、リッジ部Ｒｉの下方におけるＭＱＷ活性層１０４の位置に青紫色発光点が形成される。なお、ＭＱＷ活性層１０４は青紫色半導体レーザ素子１０のｐｎ接合面に相当する。
【０１５８】
（８）  赤色半導体レーザ素子の構造の詳細
図８に基づいて赤色半導体レーザ素子２０の構造の詳細について作製方法とともに説明する。
【０１５９】
図８は、赤色半導体レーザ素子２０の構造の詳細を説明するための模式的断面図である。
【０１６０】
赤色半導体レーザ素子２０の製造時においては、ｎ−ＧａＡｓ基板５Ｘ上に積層構造を有する半導体層が形成される。このｎ−ＧａＡｓ基板５ＸにはＳｉがドープされている。
【０１６１】
図８（ａ）に示すように、ｎ−ＧａＡｓ基板５Ｘ上には、積層構造を有する半導体層として、ｎ−ＧａＡｓ層２０１、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２０２、アンドープＡｌＧａＩｎＰ光ガイド層２０３、ＭＱＷ（多重量子井戸）活性層２０４、アンドープＡｌＧａＩｎＰ光ガイド層２０５、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層２０６、ｐ−ＩｎＧａＰエッチングストップ層２０７、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８およびｐ−コンタクト層２０９が順に形成される。これら各層の形成は、例えば、ＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長法）により行われる。
【０１６２】
図８（ｂ）に示すように、ＭＱＷ活性層２０４は２つのアンドープＡｌＧａＩｎＰ障壁層２０４ａと３つのアンドープＩｎＧａＰ井戸層２０４ｂとが、交互に積層された構造を有する。
【０１６３】
ここで、例えば、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２０２のＡｌ組成は０．７０であり、Ｇａ組成は０．３０であり、Ｉｎ組成は０．５０であり、Ｐ組成は０．５０である。ｎ−ＧａＡｓ層２０１およびｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２０２にはＳｉがドープされている。
【０１６４】
アンドープＡｌＧａＩｎＰ光ガイド層２０３のＡｌ組成は０．５０であり、Ｇａ組成は０．５０であり、Ｉｎ組成は０．５０であり、Ｐ組成は０．５０である。
【０１６５】
また、アンドープＡｌＧａＩｎＰ障壁層２０４ａのＡｌ組成は０．５０であり、Ｇａ組成は０．５０であり、Ｉｎ組成は０．５０であり、Ｐ組成は０．５０である。アンドープＩｎＧａＰ井戸層２０４ｂのＩｎ組成は０．５０であり、Ｇａ組成は０．５０である。アンドープＡｌＧａＩｎＰ光ガイド層２０５のＡｌ組成は０．５０であり、Ｇａ組成は０．５０であり、Ｉｎ組成は０．５０であり、Ｐ組成は０．５０である。
【０１６６】
さらに、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層２０６のＡｌ組成は０．７０であり、Ｇａ組成は０．３０であり、Ｉｎ組成は０．５０であり、Ｐ組成は０．５０である。ｐ−ＩｎＧａＰエッチングストップ層２０７のＩｎ組成は０．５０であり、Ｇａ組成は０．５０である。
【０１６７】
ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８のＡｌ組成は０．７０であり、Ｇａ組成は０．３０であり、Ｉｎ組成は０．５０であり、Ｐ組成は０．５０である。
【０１６８】
ｐ−コンタクト層２０９は、ｐ−ＧａＩｎＰ層とｐ−ＧａＡｓ層との積層構造を有する。このｐ−ＧａＩｎＰ層のＧａ組成は０．５であり、Ｉｎ組成は０．５である。
【０１６９】
なお、上記したＡｌＧａＩｎＰ系材料の組成は、一般式（Ａｌa Ｇａb ）0.5 Ｉｎc Ｐd で表した時のａがＡｌ組成であり、ｂがＧａ組成であり、ｃがＩｎ組成であり、ｄがＰ組成である。
【０１７０】
ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層２０６、ｐ−ＩｎＧａＰエッチングストップ層２０７、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８ならびにｐ−コンタクト層２０９のｐ−ＧａＩｎＰおよびｐ−ＧａＡｓにはＺｎがドープされている。
【０１７１】
ｐ−ＩｎＧａＰエッチングストップ層２０７上のｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８およびｐ−コンタクト層２０９は、一部の領域（中央部）を除いてエッチング除去されている。
【０１７２】
これにより、上記の半導体層のうち、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８およびｐ−コンタクト層２０９により、Ｘ方向に延びるストライプ状のリッジ部Ｒｉが形成される。ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８およびｐ−コンタクト層２０９からなるリッジ部Ｒｉは約２．５μｍの幅を有する。
【０１７３】
ｐ−ＩｎＧａＰエッチングストップ層２０７の上面、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８の側面ならびにｐ−コンタクト層２０９の側面に、厚みが約０．５μｍからなる第１の電流ブロック層２０ｃと厚みが約０．３μｍからなる第２の電流ブロック層２０ｄとが積層して選択的に形成される。そして、外部に露出しているｐ−コンタクト層２０９の上面および第２の電流ブロック層２０ｄの上面を覆うように、スパッタ法、真空蒸着法または電子ビーム蒸着法によりＣｒ／Ａｕからなるｐ側パッド電極２０ａが形成される。
【０１７４】
なお、第１の電流ブロック層２０ｃはアンドープＡｌＩｎＰからなり、空乏層として働く。また、第２の電流ブロック層２０ｄはｎ−ＧａＡｓからなる。
【０１７５】
このように、ｎ−ＧａＡｓ基板５Ｘの一面側に積層構造を有する半導体層が形成される。さらに、ｎ−ＧａＡｓ基板５Ｘの他面側にはＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなるｎ側パッド電極２０ｂが形成される。
【０１７６】
この赤色半導体レーザ素子２０では、リッジ部Ｒｉの下方におけるＭＱＷ活性層２０４の位置に赤色発光点が形成される。なお、ＭＱＷ活性層２０４は赤色半導体レーザ素子２０のｐｎ接合面に相当する。
【０１７７】
上記第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００においては、第２の半導体レーザ素子として赤外レーザ光（波長７９０ｎｍ付近）を出射する半導体レーザ素子（以下、赤外半導体レーザ素子と呼ぶ。）を用いてもよい。この場合、図２、図４、図５および図６の括弧に示すように、青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂ上に赤外半導体レーザ素子３０のｐ側パッド電極が接着される。
【０１７８】
（９）  赤外半導体レーザ素子の構造の詳細
図９に基づいて赤外半導体レーザ素子３０の構造の詳細について作製方法とともに説明する。
【０１７９】
図９は、赤外半導体レーザ素子３０の構造の詳細を説明するための模式的断面図である。赤外半導体レーザ素子３０の製造時においては、ｎ−ＧａＡｓ基板５Ｘ上に積層構造を有する半導体層が形成される。このｎ−ＧａＡｓ基板５ＸにはＳｉがドープされている。
【０１８０】
図９（ａ）に示すように、ｎ−ＧａＡｓ基板５Ｘ上には、積層構造を有する半導体層として、ｎ−ＧａＡｓ層３０１、ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層３０２、アンドープＡｌＧａＡｓ光ガイド層３０３、ＭＱＷ（多重量子井戸）活性層３０４、アンドープＡｌＧａＡｓ光ガイド層３０５、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１クラッド層３０６、ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層３０７、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層３０８およびｐ−ＧａＡｓコンタクト層３０９が順に形成される。これら各層の形成は、例えば、ＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長法）により行われる。
【０１８１】
図９（ｂ）に示すように、ＭＱＷ活性層３０４は２つのアンドープＡｌＧａＡｓ障壁層３０４ａと３つのアンドープＡｌＧａＡｓ井戸層３０４ｂとが、交互に積層された構造を有する。
【０１８２】
ここで、例えば、ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層３０２のＡｌ組成は０．４５であり、Ｇａ組成は０．５５である。ｎ−ＧａＡｓ層３０１およびｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層３０２にはＳｉがドープされている。
【０１８３】
アンドープＡｌＧａＡｓ光ガイド層３０３のＡｌ組成は０．３５であり、Ｇａ組成は０．６５である。また、アンドープＡｌＧａＡｓ障壁層３０４ａのＡｌ組成は０．３５であり、Ｇａ組成は０．６５である。アンドープＡｌＧａＡｓ井戸層３０４ｂのＡｌ組成は０．１０であり、Ｇａ組成は０．９０である。アンドープＡｌＧａＡｓ光ガイド層３０５のＡｌ組成は０．３５であり、Ｇａ組成は０．６５である。
【０１８４】
さらに、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１クラッド層３０６のＡｌ組成は０．４５であり、Ｇａ組成は０．５５である。ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層３０７のＡｌ組成は０．７０であり、Ｇａ組成は０．３０である。
【０１８５】
ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層３０８のＡｌ組成は０．４５であり、Ｇａ組成は０．５５である。
【０１８６】
ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１クラッド層３０６、ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層３０７、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層３０８およびｐ−ＧａＡｓコンタクト層３０９にはＺｎがドープされている。
【０１８７】
上記において、ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層３０７上へのｐ−ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層３０８およびｐ−ＧａＡｓコンタクト層３０９は、一部の領域（中央部）を除いてエッチング除去される。
【０１８８】
これにより、上記の半導体層のうち、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層３０８およびｐ−ＧａＡｓコンタクト層３０９により、Ｘ方向に延びるストライプ状のリッジ部Ｒｉが形成される。ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層３０８およびｐ−ＧａＡｓコンタクト層３０９からなるリッジ部Ｒｉは約２．８μｍの幅を有する。
【０１８９】
ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層３０７の上面、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２クラッド層３０８の側面ならびにｐ−ＧａＡｓコンタクト層３０９の側面に、厚みが約０．５μｍからなる第１の電流ブロック層３０ｃと厚みが約０．３μｍからなる第２の電流ブロック層３０ｄとが積層して選択的に形成される。そして、外部に露出しているｐ−ＧａＡｓコンタクト層３０９の上面および第２の電流ブロック層３０ｄの上面を覆うように、スパッタ法、真空蒸着法または電子ビーム蒸着法によりＣｒ／Ａｕからなるｐ側パッド電極３０ａが形成される。
【０１９０】
なお、第１の電流ブロック層３０ｃはアンドープＡｌＧａＡｓからなり、空乏層として働く。また、第２の電流ブロック層２０ｄはｎ−ＧａＡｓからなる。第１の電流ブロック層３０ｃのＡｌ組成は０．６５であり、Ｇａ組成は０．３５である。
【０１９１】
このように、ｎ−ＧａＡｓ基板５Ｘの一面側に積層構造を有する半導体層が形成される。さらに、ｎ−ＧａＡｓ基板５Ｘの他面側にはＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなるｎ側パッド電極３０ｂが形成される。
【０１９２】
赤外半導体レーザ素子３０も、赤色半導体レーザ素子２０と同様に約２００μｍの幅（Ｙ方向）を有し、約６００μｍの長さ（Ｘ方向）を有する。
【０１９３】
この赤外半導体レーザ素子３０では、リッジ部Ｒｉの下方におけるＭＱＷ活性層３０４の位置に赤外発光点が形成される。なお、ＭＱＷ活性層３０４は赤外半導体レーザ素子３０のｐｎ接合面に相当する。
【０１９４】
第２の半導体レーザ素子として赤外レーザ光（波長７９０ｎｍ付近）を出射する赤外半導体レーザ素子３０を用いた場合でも、放熱用絶縁層３２０の厚みｔ３２０を０．０５μｍに設定し、放熱用絶縁層３２０の幅ｗ３２０を１５μｍに設定し、低容量絶縁層３２１の厚みｔ３２１を０．３μｍに設定することにより、絶縁層３２に発生する容量値は赤色半導体レーザ素子３０の第１の電流ブロック層３０ｃに発生する容量値以下とすることができる。
【０１９５】
それにより、本例の半導体レーザ装置５００は青紫色レーザ光および赤外レーザ光の２種類のレーザ光を選択的に出射することができる。また、この半導体レーザ装置５００によれば、第２の半導体レーザ素子として赤色半導体レーザ素子２０を用いた場合と同様の効果を得ることができる。
【０１９６】
（１０）  半導体レーザ装置の効果のまとめ
（１０−ａ）  主な効果
第１の実施の形態においては、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域に薄い放熱用絶縁層３２０を配置する。これにより、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉおよびその下方に位置する半導体層（図８のＭＱＷ活性層２０４）で発生された熱が、薄い放熱用絶縁層３２０を通って効率よく青紫色半導体レーザ素子１０に伝達される。
【０１９７】
その結果、薄い放熱用絶縁層３２０により、青紫色半導体レーザ素子１０と赤色半導体レーザ素子２０との間の電気的な絶縁が確保されるとともに、赤色半導体レーザ素子２０の放熱性が局部的に向上される。したがって、放熱性の低下が十分に低減される。
【０１９８】
上述のように、第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００においては、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０のカソードコモンの結線が実現されている。したがって、接地電位よりも高い電圧を給電ピン１ａ，１ｂのいずれかに与えることにより、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０を個別に駆動することができる。
【０１９９】
それにより、各半導体レーザ素子の駆動電圧の制御が容易になる。その結果、半導体レーザ装置５００は、青紫色レーザ光および赤色レーザ光の２種類のレーザ光を選択的に出射することができる。
【０２００】
第１の実施の形態において、絶縁層３２に発生する容量値は第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値以下である。これにより、絶縁性の層の影響による赤色半導体レーザ素子２０の高周波特性の劣化が十分に抑制されている。
【０２０１】
（１０−ｂ）  その他の効果
さらに、複数の青紫色半導体レーザ素子１０が形成されたウェハと、複数の赤色半導体レーザ素子２０が形成されたウェハとを重ね合わせることにより、複数の半導体レーザ装置５００を同時に作製することができる。この場合、各青紫色半導体レーザ素子１０と各赤色半導体レーザ素子２０との位置精度が向上する。その結果、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０の発光点の位置決め精度が向上する。
【０２０２】
また、支持部材５と青紫色半導体レーザ素子１０との間に副基板３１を設けることにより青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０の発光点位置が調整できる。
【０２０３】
第１の半導体レーザ素子として窒化物系半導体を含む青紫色半導体レーザ素子１０を用いることにより、青紫色半導体レーザ素子１０の放熱性が向上する。また、青紫色半導体レーザ素子１０上に赤色半導体レーザ素子２０が積層されているので、赤色半導体レーザ素子２０の放熱性も向上する。
【０２０４】
青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０で発生する熱は支持部材５から放熱される。第１の実施の形態においては、ｐ側パッド電極１０ａが支持部材５側に位置するように支持部材５上に青紫色半導体レーザ素子１０が設けられている。これにより、青紫色半導体レーザ素子１０の発光点が支持部材５に近づく。その結果、青紫色半導体レーザ素子１０の放熱性が向上する。
【０２０５】
赤色半導体レーザ素子２０は、ｐ側パット電極２０ａが支持部材５側となるように設けられている。それにより、赤色半導体レーザ素子２０の発光点が支持部材５に近づくので放熱性が向上する。
【０２０６】
上記では、第１の半導体レーザ素子である青紫色半導体レーザ素子１０上に、第２の半導体レーザ素子である赤色半導体レーザ素子２０が積層されている。しかしながら、青紫色半導体レーザ素子１０上には、１つの半導体レーザ素子のみならず複数の半導体レーザ素子がＹ方向に併設されてもよい。この場合、半導体レーザ装置５００から出射されるレーザ光の種類（波長）および数を増加させることができる。
【０２０７】
また、上記では、青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂおよび赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂが、ともに支持部材５に接続されている。しかしながら、ｎ側パッド電極１０ｂ，２０ｂと支持部材５とが電気的に絶縁されてもよい。
【０２０８】
この場合、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０のフローティングされた結線が実現できる。それにより、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極１０ｂ，２０ｂと電気的に接続される給電ピンに任意の電圧を印加することができる。その結果、半導体レーザ装置５００の駆動装置による青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０の駆動電圧の制御が容易となる。
【０２０９】
（１１）  他の構成例
（１１−ａ）  ＸＹ平面における放熱用絶縁層の形状
第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００において、ＸＹ平面における放熱用絶縁層３２０の形状は以下のように設定してもよい。
【０２１０】
図１０は、ＸＹ平面における放熱用絶縁層３２０の形状を説明するための図１の半導体レーザ装置５００の上面図である。図１０では、説明を容易にするため支持部材５上に設けられる副基板３１、青紫色半導体レーザ素子１０、絶縁層３２および赤色半導体レーザ素子２０からなる積層体のみを図示する。
【０２１１】
また、図１０では、赤色半導体レーザ素子２０から出射される赤色レーザ光の出射方向が太い矢印により示されている。
【０２１２】
図１０（ａ）に示すように、上記では、Ｘ方向に延びる赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉ（点線部）に沿って、均一な幅でＸ方向に延びる放熱用絶縁層３２０（一点鎖線部）を形成する旨について説明した。
【０２１３】
放熱用絶縁層３２０が上記のように形成されることにより、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉで発生する熱が効率よく放熱される。
【０２１４】
しかしながら、ＸＹ平面における放熱用絶縁層３２０の形状はこれに限られない。例えば、放熱用絶縁層３２０は、赤色半導体レーザ素子２０の赤色レーザ光が出射される一端面（レーザ出射端面２０Ｔ）から他端面にかけて連続的または段階的に幅が狭くなるように形成されてもよい。この一例が、図１０（ｂ）の一点鎖線部に示されている。
【０２１５】
赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉにおいては、赤色レーザ光の出射時にレーザ出射端面２０Ｔの近傍の光密度が高くなる。そのため、レーザ出射側端面２０Ｔの近傍のリッジ部Ｒｉでは、他の部分のリッジ部Ｒｉに比べて発熱量が高くなっている。
【０２１６】
したがって、放熱用絶縁層３２０の形状をレーザ出射側端面２０Ｔの近傍で広く設定することにより、発熱量が高い部分のリッジ部Ｒｉの放熱性が向上する。
【０２１７】
放熱用絶縁層３２０の形状は、さらにこれに限られない。例えば、放熱用絶縁層３２０は、Ｘ方向に延びるリッジ部Ｒｉのレーザ出射端面２０Ｔの近傍のみに形成してもよい。
【０２１８】
図１０（ｂ）に示すように放熱用絶縁層３２０の形状を設定する場合においても、放熱用絶縁層３２０の寸法は、絶縁層３２に発生する容量値が第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値以下となるように設定される。
【０２１９】
（１１−ｂ）  絶縁層の他の構成例
第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００において、絶縁層３２としては、ＳｉＯ2 の他、Ａｌ2 Ｏ3 またはＺｒＯ2 等の酸化物からなる無機絶縁性材料を用いて形成してもよいし、ＳｉＮまたはＡｌＮ等の窒化物からなる無機絶縁性材料を用いて形成してもよい。
【０２２０】
また、絶縁層３２は、ダイヤモンドライクカーボン等の炭素系材料からなる無機絶縁性材料を用いて形成してもよいし、ポリイミド等の有機絶縁性材料を用いて形成してもよい。さらに、絶縁層３２は、これらの材料からなる多層膜により形成してもよい。
【０２２１】
表１に、ＳｉＯ2 、ＳｉＮ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＮ、ＺｒＯ2 、ダイヤモンドライクカーボンおよびポリイミドの比誘電率および熱伝導率を示す。表１では、参考のために青紫色半導体レーザ素子１０に用いられるＧａＮの比誘電率および熱伝導率も示している。
【０２２２】
【表１】
0004726572.tif 000003
【０２２３】
例えば、絶縁層３２にＳｉＯ2 （熱伝導率１．５Ｗ／ｍ・Ｋ）よりも熱伝導率が高いＡｌＮ（熱伝導率２００Ｗ／ｍ・Ｋ）を用いる。この場合、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉの下方に位置する半導体層（図８のＭＱＷ活性層２０４）で発生された熱が、青紫色半導体レーザ素子１０を通じて効率的に支持部材５へと伝達される。
【０２２４】
しかしながら、ＡｌＮの比誘電率は９であり、ＳｉＯ2 の比誘電率である４のおよそ２倍以上である。したがって、ＳｉＯ2 の絶縁層３２により得られる半導体レーザ装置５００と同じ赤色半導体レーザ素子２０の遮断周波数を得るためには、ＡｌＮからなる絶縁層３２は低容量絶縁層３２１の厚みをＳｉＯ2 の場合の厚みに比べて約２倍以上にする。
【０２２５】
図１１〜図１３は、第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００の絶縁層３２の他の構成例を示す一部拡大正面図である。
【０２２６】
図１１および図１２において、絶縁層３２は、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域で第１の絶縁層３２３からなる単層構造を有し、他の領域で第１の絶縁層３２３および第２の絶縁層３２４からなる２層構造を有する。
【０２２７】
図１１の例では、ｎ側パッド電極１０ｂ上のリッジ部形成領域を除く領域に、選択エッチングまたはリフトオフにより所定のパターンで第２の絶縁層３２４を形成する。
【０２２８】
その後、露出したｎ側パッド電極１０ｂおよび第２の絶縁層３２４の上面に第１の絶縁層３２３を形成する。それにより、リッジ部形成領域で赤色半導体レーザ素子２０の放熱性を向上させることが可能な絶縁層３２が完成する。
【０２２９】
一方、図１２の例では、ｎ側パッド電極１０ｂ上の一部の領域に第１の絶縁層３２３を形成する。その後、第１の絶縁層３２３上のリッジ部形成領域を除く領域に、選択エッチングまたはリフトオフにより所定のパターンで第２の絶縁層３２４を形成する。それにより、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域で赤色半導体レーザ素子２０の放熱性を局部的に向上させることが可能な絶縁層３２が完成する。
【０２３０】
このように、図１１および図１２で示す絶縁層３２は、選択エッチングまたはリフトオフ等のパターニング技術を用いることにより容易にｎ側パッド電極１０ｂ上に形成することができる。
【０２３１】
本例において、絶縁層３２を構成する第１および第２の絶縁層３２３，３２４は、ともに同じ材料を用いてもよいし、互いに異なる材料を用いてもよい。
【０２３２】
なお、第１および第２の絶縁層３２３，３２４に用いる材料は、表１に示した絶縁性材料であることが好ましい。
【０２３３】
この他、絶縁層３２は、熱伝導率の高い材料からなる第１の絶縁層３２３と、比誘電率の小さい材料からなる第２の絶縁層３２４とから構成されてもよい。
【０２３４】
この場合、図１３に示すように、第１の絶縁層３２３を赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域に配置し、第２の絶縁層３２４をその他の領域に配置する。これにより、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域で赤色半導体レーザ素子２０の放熱性を局部的に向上させることが可能となる。
【０２３５】
例えば、第１の絶縁層３２３にＡｌＮを用い、第２の絶縁層３２４にＳｉＯ2 を用いる。
【０２３６】
この場合、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉおよびその下方に位置する半導体層（図８のＭＱＷ活性層２０４）で発生する熱は、ＡｌＮからなる第１の絶縁層３２３を通じて効率的に青紫色半導体レーザ素子１０へと伝達される。
【０２３７】
また、リッジ部形成領域を除く領域においては、ＳｉＯ2 の比誘電率が低いので、赤色半導体レーザ素子２０の高周波特性の劣化を防止するために必要な厚みが小さくなる。したがって、第２の絶縁層３２４がＡｌＮからなる場合に必要な厚みと比べて、約１／２程度の厚みでも赤色半導体レーザ素子２０の高周波特性の劣化を防止することができる。
【０２３８】
このように、リッジ部形成領域とその他の領域とで絶縁層３２の材料を適宜選択することにより、絶縁層３２の上面を面一とすることもできる。
【０２３９】
２．  第２の実施の形態
（１）半導体レーザ装置の構成
第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置は、以下の点で第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００と構成および動作が異なる。
【０２４０】
図１４は第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体４を外した状態を示す模式的正面図であり、図１５は第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体４を外した状態を示す模式的上面図である。
【０２４１】
図１４に示すように、パッケージ本体３と一体化された導電性の支持部材５上には、導電性の融着層Ｈが形成されている。
【０２４２】
融着層Ｈ上には、ｎ側パッド電極１０ｂが支持部材５側となるように青紫色半導体レーザ素子１０が接着されている。
【０２４３】
青紫色半導体レーザ素子１０のｐ側パッド電極１０ａ上にＳｉＯ2 からなる絶縁層３２が設けられている。第２の実施の形態においても、絶縁層３２は第１の実施の形態と同様の構成を有する。すなわち、絶縁層３２は、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域で厚みが薄く形成されている（放熱用絶縁層３２０）。また、絶縁層３２は、その他の領域で厚みが厚く形成されている（低容量絶縁層３２１）。
【０２４４】
絶縁層３２上にはＡｕを含む導電層３２ａが形成されている。導電層３２ａ上には、ｐ側パッド電極２０ａが支持部材５側となるようにＡｕＳｎからなる融着層Ｈを介して赤色半導体レーザ素子２０が接着されている。
【０２４５】
図１４の括弧に示すように、青紫色半導体レーザ素子１０上には、赤色半導体レーザ素子２０に代えて赤外半導体レーザ素子３０が積層されてもよい。なお、青紫色半導体レーザ素子１０上に赤外半導体レーザ素子３０が積層される場合、赤外半導体レーザ素子３０はｐ側パッド電極３０ａが支持部材５側となるように設けられる。
【０２４６】
（２）  半導体レーザ装置の電気的配線
図１４および図１５に示すように、給電ピン１ａ，１ｂは、それぞれ絶縁リング１ｚによりパッケージ本体３と電気的に絶縁されている。給電ピン１ａはワイヤＷ３を介して青紫色半導体レーザ素子１０のｐ側パッド電極１０ａと電気的に接続されている。給電ピン１ｂはワイヤＷ１を介して絶縁層３２上の導電層３２ａと電気的に接続されている。支持部材５の露出した上面と赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂとがワイヤＷ２により電気的に接続されている。
【０２４７】
青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂは支持部材５上で融着層Ｈを介して電気的に接続されている。これにより、給電ピン２は青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂおよび赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂと電気的に接続されている。すなわち、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０のカソードコモンの結線が実現されている。
【０２４８】
給電ピン１ａ，２間および給電ピン１ｂ，２間のそれぞれに電圧を印加することにより、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０を個別に駆動することができる。第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００の電気的配線は図５と同じである。したがって、第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００においても、各半導体レーザ素子の駆動電圧の制御が容易となっている。
【０２４９】
（３）  絶縁層の寸法および効果
第１の実施の形態と同様に、第２の実施の形態で用いられる絶縁層３２においても、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域で、薄い放熱用絶縁層３２０が形成されている。また、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域を除く領域で、厚い低容量絶縁層３２１が形成されている。
【０２５０】
したがって、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、放熱用絶縁層３２０により、青紫色半導体レーザ素子１０と赤色半導体レーザ素子２０との間の電気的な絶縁が確保されるとともに、赤色半導体レーザ素子２０の放熱性が局部的に向上されている。
【０２５１】
（４）  絶縁層の誘電体としての作用
第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００を交流電圧により駆動する場合、図１４の絶縁層３２は第１の実施の形態と同様に誘電体として作用する。
【０２５２】
図１６は、図１４の絶縁層３２の誘電体としての作用を説明するための等価回路図である。
【０２５３】
図１６（ａ）が青紫色半導体レーザ素子１０を駆動する場合の等価回路図を示し、図１６（ｂ）が赤色半導体レーザ素子２０を駆動する場合の等価回路図を示す。
【０２５４】
青紫色半導体レーザ素子１０を交流電圧により駆動する場合、青紫色半導体レーザ素子１０はリッジ部Ｒｉを抵抗とし、電流ブロック層１０ｃを誘電体として図１６（ａ）のように表される。また、赤色半導体レーザ素子２０はリッジ部Ｒｉを抵抗とし、第１の電流ブロック層２０ｃを誘電体とし、ｐｎ接合面を誘電体として図１６（ａ）のように表される。さらに、第１の実施の形態と同様に絶縁層３２は誘電体として作用する。
【０２５５】
このように、交流電圧による青紫色半導体レーザ素子１０の駆動時においては、絶縁層３２と赤色半導体レーザ素子２０との直列回路が青紫色半導体レーザ素子１０に並列に接続される。なお、図１６（ａ）に示すように、絶縁層３２は放熱用絶縁層３２０と低容量絶縁層３２１とが並列に接続された構成で表される。
【０２５６】
一方、赤色半導体レーザ素子２０を交流電圧により駆動する場合、赤色半導体レーザ素子２０はリッジ部Ｒｉを抵抗とし、第１の電流ブロック層２０ｃを誘電体として図１６（ｂ）のように表される。また、青紫色半導体レーザ素子１０はリッジ部Ｒｉを抵抗とし、電流ブロック層１０ｃを誘電体とし、ｐｎ接合面を誘電体として図１６（ｂ）のように表される。この場合においても、絶縁層３２は誘電体として作用する。ここでも、絶縁層３２は放熱用絶縁層３２０と低容量絶縁層３２１とが並列に接続された構成で表される。
【０２５７】
図１６（ａ），（ｂ）に示すように、一方の半導体レーザ素子を駆動する際に、絶縁層３２と直列に他方の電流ブロック層およびｐｎ接合面が接続される。それにより、絶縁層３２および他方の半導体レーザ素子の電流ブロック層およびｐｎ接合面による合成容量値が低減される。その結果、絶縁層３２が一方の半導体レーザ素子へ与える影響が低減される。
【０２５８】
また、第１の実施の形態で説明したように、青紫色半導体レーザ素子１０の駆動時に電流ブロック層１０ｃに発生する容量値は約１５ｐＦである。これにより、青紫色半導体レーザ素子１０の駆動時においては、絶縁層３２に発生する容量値が約１５ｐＦ以下とすることが好ましい。この場合、絶縁層３２の影響による青紫色半導体レーザ素子１０の高周波特性の劣化が十分に抑制される。
【０２５９】
例えば、この場合の実効容量値は電流ブロック層１０ｃに発生する容量値の２倍以下となる。その結果、絶縁層３２に発生する容量値が電流ブロック層１０ｃに発生する容量値以下である場合の青紫色半導体レーザ素子１０の遮断周波数は、絶縁層３２が設けられない場合の遮断周波数から最大でも約３割の低下にとどめられる。
【０２６０】
また、赤色半導体レーザ素子２０の駆動時に第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値は約２８ｐＦである。これにより、赤色半導体レーザ素子２０の駆動時においては、絶縁層３２に発生する容量値が約２８ｐＦ以下とすることが好ましい。この場合、絶縁層３２の影響による赤色半導体レーザ素子２０の高周波特性の劣化が十分に抑制される。
【０２６１】
例えば、この場合の実効容量値は、電流ブロック層２０ｃに発生する容量値の２倍以下となる。その結果、絶縁層３２に発生する容量値が電流ブロック層２０ｃに発生する容量値以下である場合の赤色半導体レーザ素子２０の遮断周波数は、絶縁層３２が設けられない場合の遮断周波数から最大でも約３割の低下にとどめられる。
【０２６２】
上記より、絶縁層３２に発生する容量値を約１５ｐＦ以下とすることにより、絶縁層３２の影響による青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０のそれぞれの高周波特性の劣化を十分に抑制することができる。
【０２６３】
このように、絶縁層３２に発生する容量値が電流ブロック層１０ｃ，２０ｃに発生する容量値以下となるように、絶縁層３２を構成する放熱用絶縁層３２０および低容量絶縁層３２１の寸法および材料等を設定することにより、絶縁層３２の影響による青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０の遮断周波数の低下が十分に小さくなる。すなわち、絶縁層３２の影響による青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０の高周波特性の劣化がともに十分に抑制される。
【０２６４】
第２の実施の形態において、絶縁層３２は他の構成を有してもよい。例えば、絶縁層３２の材料として、ＳｉＯ2 の代わりに、Ａｌ2 Ｏ3 またはＺｒＯ2 等の酸化物からなる無機絶縁性材料を用いてもよいし、ＳｉＮまたはＡｌＮ等の窒化物からなる無機絶縁性材料を用いてもよい。
【０２６５】
また、絶縁層３２の材料として、ダイヤモンドライクカーボン等の炭素系材料からなる無機絶縁性材料を用いてもよいし、ポリイミド等の有機絶縁性材料を用いてもよい。さらに、絶縁層３２は、これらの材料からなる多層膜により形成してもよい。絶縁層３２は、図１１〜図１３で説明した構成を有してもよい。
【０２６６】
（５）  半導体レーザ装置の効果
第２の実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に赤色半導体レーザ素子２０の放熱性が局部的に向上される。したがって、放熱性の低下が十分に低減される。また、半導体レーザ装置５００においては、カソードコモンの結線が実現されている。したがって、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０を個別に駆動することができる。
【０２６７】
絶縁層３２に発生する容量値を電流ブロック層１０ｃに発生する容量値の容量値以下に設定する。これにより、青紫色半導体レーザ素子１０の駆動電圧の制御が容易になるとともに、絶縁層３２の影響による赤色半導体レーザ素子２０の高周波特性の劣化が十分に抑制される。
【０２６８】
第２の実施の形態において、絶縁層３２に発生する容量値は第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値の容量値以下に設定する。これにより、赤色半導体レーザ素子２０の駆動電圧の制御が容易になるとともに、絶縁層３２の影響による赤色半導体レーザ素子２０の高周波特性の劣化が十分に抑制される。
【０２６９】
また、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０が、ｐ側パッド電極１０ａおよびｐ側パッド電極２０ａとが絶縁層３２を介して対向するように配置されている。それにより、青紫色半導体レーザ素子１０の半導体層と、赤色半導体レーザ素子２０の半導体層とが近づくので、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０の発光点を互いに近づけることができる。それにより、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０より出射されるレーザ光を集光レンズに透過する際に、レンズによる収差を抑制することができる。
【０２７０】
第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００においては、支持部材５および青紫色半導体レーザ素子１０間に副基板３１が設けられていないが、支持部材５および青紫色半導体レーザ素子１０間に副基板３１が設けられてもよい。
【０２７１】
この場合、副基板３１の厚みにより青紫色半導体レーザ素子１０、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０の各発光点の位置調整を行うことができる。
【０２７２】
また、支持部材５および青紫色半導体レーザ素子１０間に副基板３１を設ける場合、副基板３１により青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂと支持部材５とが電気的に絶縁されてもよい。この場合、青紫色半導体レーザ素子１０のフローティングされた結線が実現できる。それにより、青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂと電気的に接続される給電ピンに任意の電圧を印加することができる。その結果、半導体レーザ装置５００の駆動装置による青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０の駆動電圧の制御が容易となる。
【０２７３】
３．  第３の実施の形態
（１）半導体レーザ装置の構成
第３の参考の形態に係る半導体レーザ装置は、以下の点で第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００と構成および動作が異なる。
【０２７４】
図１７は第３の参考の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体４を外した状態を示す模式的正面図であり、図１８は第３の参考の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体４を外した状態を示す模式的上面図である。
【０２７５】
図１７に示すように、パッケージ本体３と一体化された導電性の支持部材５上には、導電性の融着層Ｈが形成されている。融着層Ｈ上には、ｎ側パッド電極１０ｂが支持部材５側となるように青紫色半導体レーザ素子１０が接着されている。
【０２７６】
第３の参考の形態において、青紫色半導体レーザ素子１０の幅（Ｙ方向）および長さ（Ｘ方向）は第１の実施の形態における青紫色半導体レーザ素子１０よりも大きい。具体的には、青紫色半導体レーザ素子１０の幅（Ｙ方向）および長さ（Ｘ方向）は、それぞれ約５００μｍおよび約６００μｍである。
【０２７７】
青紫色半導体レーザ素子１０のｐ側パッド電極１０ａは半導体層に形成される電流ブロック層１０ｃの一部領域に形成されている。これにより、電流ブロック層１０ｃは、ｐ側パッド電極１０ａ下で青紫色半導体レーザ素子１０に流れる電流を狭窄する。すなわち、ｐ側パッド電極１０ａ下にリッジ部Ｒｉが形成される。上述のように、電流ブロック層１０ｃはＳｉＯ2 からなる。
【０２７８】
なお、図１７の半導体レーザ装置５００において、ｐ側パッド電極１０ａはＹ方向の軸に垂直な青紫色半導体レーザ素子１０の一側面側に形成されている。ｐ側パッド電極１０ａの幅（Ｙ方向）および長さ（Ｘ方向）は、それぞれ約２００μｍおよび約６００μｍである。
【０２７９】
電流ブロック層１０ｃ上には、後述するように、赤色半導体レーザ素子２０が接着される。この電流ブロック層１０ｃは、接着される赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉの領域と、その他の領域とで厚み（Ｚ方向）が異なる。
【０２８０】
赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域に位置する電流ブロック層１０ｃの部分を、放熱用ブロック層３３０と称する。また、リッジ部形成領域以外の領域に位置する電流ブロック層１０ｃの部分を低容量ブロック層３３１と称する。放熱用ブロック層３３０および低容量ブロック層３３１の詳細は後述する。
【０２８１】
ＸＹ平面において、ｐ側パッド電極１０ａと離間した状態で、電流ブロック層１０ｃの他の領域にＡｕを含む導電層３３が形成されている。ＸＹ平面における導電層３３の形成領域を導電層形成領域と呼ぶ。
【０２８２】
導電層形成領域は、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域を含み、Ｙ方向の軸に垂直な青紫色半導体レーザ素子１０の他側面側に配置されている。導電層形成領域、すなわち導電層３３の幅（Ｙ方向）および長さ（Ｘ方向）は、それぞれ約２８０μｍおよび約６００μｍである。
【０２８３】
導電層３３上には、ｐ側パッド電極２０ａが支持部材５側となるようにＡｕＳｎからなる融着層Ｈを介して赤色半導体レーザ素子２０が接着されている。なお、本実施の形態で用いられる赤色半導体レーザ素子２０は、第１の実施の形態で説明した図７の赤色半導体レーザ素子２０と同じである。したがって、赤色半導体レーザ素子２０の幅（Ｙ方向）および長さ（Ｘ方向）は、それぞれ約２００μｍおよび約６００μｍである。
【０２８４】
図１７の括弧に示すように、青紫色半導体レーザ素子１０上には、赤色半導体レーザ素子２０に代えて赤外半導体レーザ素子３０が積層されてもよい。
【０２８５】
（２）  半導体レーザ装置の電気的配線
図１７および図１８に示すように、給電ピン１ａ，１ｂは、それぞれ絶縁リング１ｚによりパッケージ本体３と電気的に絶縁されている。給電ピン１ａはワイヤＷ３を介して青紫色半導体レーザ素子１０のｐ側パッド電極１０ａと電気的に接続されている。給電ピン１ｂはワイヤＷ１を介して導電層３３と電気的に接続されている。支持部材５の露出した上面と赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂとがワイヤＷ２により電気的に接続されている。
【０２８６】
青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂは支持部材５上で融着層Ｈを介して電気的に接続されている。これにより、給電ピン２は青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂおよび赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂと電気的に接続されている。すなわち、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０のカソードコモンの結線が実現されている。
【０２８７】
給電ピン１ａ，２間および給電ピン１ｂ，２間のそれぞれに電圧を印加することにより、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０を個別に駆動することができる。
【０２８８】
第３の参考の形態に係る半導体レーザ装置５００の電気的配線は図５と同じである。したがって、第３の参考の形態に係る半導体レーザ装置５００においても、各半導体レーザ素子の駆動電圧の制御が容易となっている。
【０２８９】
（３）  電流ブロック層の寸法
電流ブロック層１０ｃの放熱用ブロック層３３０および低容量ブロック層３３１について説明する。これら放熱用ブロック層３３０および低容量ブロック層３３１は、それぞれ第１および第２の実施の形態で説明した絶縁層３２の放熱用絶縁層３２０および低容量絶縁層３２１と同じ役割を果たす。
【０２９０】
したがって、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域に位置する放熱用ブロック層３３０は、他の領域に位置する低容量ブロック層３３１よりも薄い厚みを有する。
【０２９１】
以下の説明では、低容量ブロック層３３１の厚みをｔ３３１とし、放熱用ブロック層３３０の厚みをｔ３３０とする。また、放熱用ブロック層３３０の幅（Ｙ方向）をｗ３３０とする。
【０２９２】
ここで、放熱用ブロック層３３０の厚みｔ３３０は、低容量ブロック層３３１の厚みｔ３３１の約１／２以下の大きさを有することが好ましい。
【０２９３】
図１７の半導体レーザ装置５００において、低容量ブロック層３３１の厚みｔ３３１は例えば０．５μｍである。したがって、放熱用ブロック層３３０の厚みｔ３３０は０．２５μｍ以下であることが好ましい。本実施の形態では、放熱用ブロック層３３０の厚みｔ３３０を例えば０．０５μｍに設定する。
【０２９４】
また、放熱用ブロック層３３０の幅ｗ３３０は、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉの幅に対して約２倍以上の大きさを有することが好ましく、導電層３３の幅の約１／１０以下の大きさを有することが好ましい。
【０２９５】
図１７の半導体レーザ装置５００において、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉの幅は第１の実施の形態で用いられた赤色半導体レーザ素子２０と同じで約２．５μｍである。したがって、放熱用ブロック層３３０の幅ｗ３３０は５μｍ以上であることが好ましい。
【０２９６】
また、導電層３３のＹ方向の幅は約２８０μｍである。したがって、放熱用ブロック層３３０の幅ｗ３３０は２８μｍ以下であることが好ましい。本実施の形態では、放熱用ブロック層３３０の幅ｗ３３０を例えば１５μｍに設定する。
【０２９７】
（４）  放熱性に関する効果
上述のように、本参考の形態では、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域に薄い放熱用ブロック層３３０を配置する。また、その他の領域に放熱用ブロック層３３０よりも厚い低容量ブロック層３３１を配置する。
【０２９８】
これにより、赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉおよびその下方に位置する半導体層（図８のＭＱＷ活性層２０４）で発生された熱が、薄い放熱用ブロック層３３０を通って効率よく青紫色半導体レーザ素子１０に伝達される。
【０２９９】
すなわち、薄い放熱用ブロック層３３０により、青紫色半導体レーザ素子１０と赤色半導体レーザ素子２０との間の電気的な絶縁が確保されるとともに、赤色半導体レーザ素子２０の放熱性が局部的に向上される。
【０３００】
（５）  電流ブロック層の誘電体としての作用
ここで、第３の参考の形態においても、交流電圧による赤色半導体レーザ素子２０の駆動時には、導電層形成領域の電流ブロック層１０ｃが誘電体として作用する。したがって、第３の参考の形態では、導電層形成領域の電流ブロック層１０ｃに発生する容量値が第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値以下となるように設定する。
【０３０１】
この電流ブロック層１０ｃに発生する容量値の設定は、電流ブロック層１０ｃの低容量ブロック層３３１の厚みを調整することにより行ってもよいし、低容量ブロック層３３１の材質、幅および長さを設定することにより、電流ブロック層１０ｃに発生する容量値を調整してもよい。
【０３０２】
第３の参考の形態において、導電層形成領域に位置する電流ブロック層１０ｃで発生する容量値を式（３）〜（５）に基づいて求めると、その容量値は約１８ｐＦとなる。
【０３０３】
一方、第１の実施の形態において説明したように、第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値を式（１）に基づいて求めると、第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値は約２８ｐＦとなる。
【０３０４】
したがって、本参考の形態に係る半導体レーザ装置５００においては、導電層形成領域に位置する電流ブロック層１０ｃで発生する容量値が第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値以下となっている。
【０３０５】
この場合の実効容量値は、第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値の２倍以下となる。その結果、電流ブロック層１０ｃに発生する容量値が第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値以下である場合の赤色半導体レーザ素子２０の遮断周波数は、電流ブロック層１０ｃが設けられない場合の遮断周波数から最大でも約３割の低下にとどめられる。
【０３０６】
このように、電流ブロック層１０ｃに発生する容量値が第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値以下となるように、電流ブロック層１０ｃの厚みを設定することにより、電流ブロック層１０ｃの影響による赤色半導体レーザ素子２０の遮断周波数の低下が十分に小さくなる。すなわち、電流ブロック層１０ｃの影響による赤色半導体レーザ素子２０の高周波特性の劣化が十分に抑制される。
【０３０７】
また、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０が、ｐ側パッド電極１０ａおよびｐ側パッド電極２０ａとが対向するように配置されている。それにより、青紫色半導体レーザ素子１０の半導体層と、赤色半導体レーザ素子２０の半導体層とが近づくので、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０の発光点を互いに近づけることができる。それにより、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０より出射されるレーザ光を集光レンズに透過する際に、レンズによる収差を抑制することができる。
【０３０８】
第３の参考の形態において、電流ブロック層１０ｃは他の構成を有してもよい。例えば、電流ブロック層１０ｃの材料として、ＳｉＯ2 の代わりに、Ａｌ2 Ｏ3 またはＺｒＯ2 等の酸化物からなる無機絶縁性材料を用いてもよいし、ＳｉＮまたはＡｌＮ等の窒化物からなる無機絶縁性材料を用いてもよい。
【０３０９】
また、電流ブロック層１０ｃは、これらの材料からなる多層膜により形成してもよい。電流ブロック層１０ｃは、図１１〜図１３で説明した構成を有してもよい。
【０３１０】
４．  第４の実施の形態
（１）半導体レーザ装置の構成
第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置は、以下の点で第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００と構成および動作が異なる。
【０３１１】
図１９は第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置を示す外観斜視図である。
【０３１２】
図１９において、第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００は、第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００に加えて給電ピン１ｃをさらに備える。
【０３１３】
図２０は図１９の半導体レーザ装置５００の蓋体４を外した状態を示す模式的正面図であり、図２１は図１９の半導体レーザ装置５００の蓋体４を外した状態を示す模式的上面図である。
【０３１４】
図２０に示すように、パッケージ本体３と一体化された導電性の支持部材５上には、第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００と同様に、複数の融着層Ｈを介して副基板３１、青紫色半導体レーザ素子１０、絶縁層３２および赤色半導体レーザ素子２０が順に積層されている。
【０３１５】
また、第１の実施の形態と同様に、本実施の形態においても、絶縁層３２は薄い放熱用絶縁層３２０および厚い低容量絶縁層３２１からなる。
【０３１６】
なお、本例においても、副基板３１は上面および下面に導電層３１ａ，３１ｂを備える。絶縁層３２上には導電層３２ａが形成されている。
【０３１７】
図２０の括弧に示すように、青紫色半導体レーザ素子１０上には、赤色半導体レーザ素子２０に代えて赤外半導体レーザ素子３０が積層されてもよい。
【０３１８】
（２）  半導体レーザ装置の電気的配線
図２０および図２１に示すように、給電ピン１ａ，１ｂ，１ｃは、それぞれ絶縁リング１ｚによりパッケージ本体３と電気的に絶縁されている。
【０３１９】
給電ピン１ａはワイヤＷ４を介して副基板３１上の導電層３１ａと電気的に接続されている。これにより、給電ピン１ａは青紫色半導体レーザ素子１０のｐ側パッド電極１０ａと電気的に接続される。
【０３２０】
給電ピン１ｂはワイヤＷ１を介して絶縁層３２上の導電層３２ａと電気的に接続されている。これにより、給電ピン１ｂは赤色半導体レーザ素子２０のｐ側パッド電極２０ａと電気的に接続される。
【０３２１】
給電ピン１ｃはワイヤＷ２を介して赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂと電気的に接続されるとともに、ワイヤＷ３を介して青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂに電気的に接続されている。これにより、給電ピン１ｃは青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０の共通のｎ側パッド電極として作用する。すなわち、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０のカソードコモンの結線が実現されている。
【０３２２】
特に、第４の実施の形態では、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０が、それぞれ導電性の支持部材５から電気的に絶縁されている。すなわち、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０が支持部材５からフローティング状態で結線されている。
【０３２３】
給電ピン１ａ，１ｃ間および給電ピン１ｂ，１ｃ間のそれぞれに電圧を印加することにより、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０を個別に駆動することができる。
【０３２４】
図２２は、第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００の電気的配線を示す回路図である。
【０３２５】
上述のように、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０はともに、支持部材５から電気的に絶縁されている。この場合、給電ピン１ｃに任意の電圧を印加することができる。
【０３２６】
例えば、赤色半導体レーザ素子２０の駆動時においては、給電ピン１ｃに接地電位を与え、給電ピン１ａに接地電位よりも高い電圧を印加する。一方、赤色半導体レーザ素子２０よりも駆動電圧が高い青紫色半導体レーザ素子１０の駆動時においては、給電ピン１ｃに負の電圧を印加し、給電ピン１ａに赤色半導体レーザ素子２０の駆動時と同じ電圧を印加する。
【０３２７】
このように、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０が支持部材５から電気的に絶縁されている。また、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極１０ｂ，２０ｂと電気的に接続されている給電ピン１ａに任意の電圧を印加することができるので、各半導体レーザ素子の駆動電圧の制御が容易となっている。
【０３２８】
第４の実施の形態において、青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂおよび赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂは互いに電気的に接続されるとともに、支持部材５と電気的に絶縁されている。この場合、青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂおよび赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂにそれぞれ電圧を印加することができる。
【０３２９】
５．  第５の実施の形態
（１）半導体レーザ装置の構成
第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置は、以下の点で第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００と構成および動作が異なる。第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置の外観は図１９の半導体レーザ装置５００と同じであり、第４の実施の形態と同様に、第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００に加えて、給電ピン１ｃをさらに備える。
【０３３０】
図２３は第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体４を外した状態を示す模式的正面図であり、図２４は第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体４を外した状態を示す模式的上面図である。
【０３３１】
パッケージ本体３と一体化された導電性の支持部材５上には、第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００と同様に、複数の融着層Ｈを介して副基板３１および青紫色半導体レーザ素子１０が順に積層されている。第５の実施の形態においても、副基板３１は上面および下面に導電層３１ａ，３１ｂを備える。
【０３３２】
青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂ上の一部領域（以下、第１の絶縁領域と呼ぶ。）にＳｉＯ2 からなる絶縁層３４が設けられている。絶縁層３４上には、後述するように、赤色半導体レーザ素子２０が接着される。この絶縁層３４は、接着される赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部形成領域と、その他の領域とで厚み（Ｚ方向）が異なる。
【０３３３】
すなわち、本実施の形態においても、青紫色半導体レーザ素子１０と赤色半導体レーザ素子２０との間に位置する絶縁層３４は、薄い放熱用絶縁層３４０および厚い低容量絶縁層３４１からなる。絶縁層３４上にはＡｕを含む導電層３４ａが形成されている。
【０３３４】
さらに、第１の絶縁領域を除く青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂ上の一部領域（以下、第２の絶縁領域と呼ぶ。）にＳｉＯ2 からなる絶縁層３５が設けられている。絶縁層３５上には、後述するように、赤外半導体レーザ素子３０が接着される。この絶縁層３５は、接着される赤外半導体レーザ素子３０のリッジ部形成領域と、その他の領域とで厚み（Ｚ方向）が異なる。
【０３３５】
すなわち、本実施の形態においても、青紫色半導体レーザ素子１０と赤外半導体レーザ素子３０との間に位置する絶縁層３５は、薄い放熱用絶縁層３５０および厚い低容量絶縁層３５１からなる。絶縁層３５上にはＡｕを含む導電層３５ａが形成されている。
【０３３６】
上記の第１の絶縁領域および第２の絶縁領域はｎ側パッド電極１０ｂ上で、互いに離間している。したがって、絶縁層３４，３５上の導電層３４ａ，３５ａは電気的に絶縁されている。
【０３３７】
導電層３４ａ上では、融着層Ｈを介して赤色半導体レーザ素子２０が、ｐ側パッド電極２０ａが支持部材５側となるように接着されている。導電層３５ａ上では、融着層Ｈを介して赤外半導体レーザ素子３０が、ｐ側パッド電極３０ａが支持部材５側となるように接着されている。
【０３３８】
ここで、第５の実施の形態において、青紫色半導体レーザ素子１０は約７００μｍの幅（Ｙ方向）を有し、約６００μｍの長さ（Ｘ方向）を有する。赤色半導体レーザ素子２０は約２００μｍの幅（Ｙ方向）を有し、約６００μｍの長さ（Ｘ方向）を有する。赤外半導体レーザ素子３０は約２００μｍの幅（Ｙ方向）を有し、約６００μｍの長さ（Ｘ方向）を有する。
【０３３９】
さらに、絶縁層３４，３５は第１の実施の形態の絶縁層３２と同様に約３００μｍの幅（Ｙ方向）を有し、約６００μｍの長さ（Ｘ方向）を有する。
【０３４０】
（２）  半導体レーザ装置の電気的配線
図２３および図２４に示すように、給電ピン１ａ，１ｂ，１ｃは、それぞれ絶縁リング１ｚによりパッケージ本体３と電気的に絶縁されている。
【０３４１】
給電ピン１ａはワイヤＷ６を介して副基板３１上の導電層３１ａと電気的に接続されている。これにより、給電ピン１ａは青紫色半導体レーザ素子１０のｐ側パッド電極１０ａと電気的に接続される。
【０３４２】
給電ピン１ｂはワイヤＷ１を介して絶縁層３４上の導電層３４ａと電気的に接続されている。これにより、給電ピン１ｂは赤色半導体レーザ素子２０のｐ側パッド電極２０ａと電気的に接続される。
【０３４３】
給電ピン１ｃはワイヤＷ４を介して絶縁層３５上の導電層３５ａと電気的に接続されている。これにより、給電ピン１ｂは赤外半導体レーザ素子３０のｐ側パッド電極３０ａと電気的に接続される。
【０３４４】
支持部材５の露出した上面と青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂとがワイヤＷ２により電気的に接続され、支持部材５の露出した上面と赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂとがワイヤＷ３により電気的に接続され、支持部材５の露出した上面と赤外半導体レーザ素子３０のｎ側パッド電極３０ｂとがワイヤＷ５により電気的に接続されている。
【０３４５】
これにより、給電ピン２は青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂ、赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂおよび赤外半導体レーザ素子３０のｎ側パッド電極３０ｂと電気的に接続されている。すなわち、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０のカソードコモンの結線が実現されている。
【０３４６】
給電ピン１ａ，２間、給電ピン１ｂ，２間および給電ピン１ｃ，２間のそれぞれに電圧を印加することにより、青紫色半導体レーザ素子１０、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０を個別に駆動することができる。それにより、本例の半導体レーザ装置５００は青紫色レーザ光、赤色レーザ光および赤外レーザ光の３種類のレーザ光を選択的に出射することができる。
【０３４７】
図２５は、第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００の電気的配線を示す回路図である。
【０３４８】
上述のように、給電ピン２は支持部材５と電気的に接続されるとともに、青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂ、赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂおよび赤外半導体レーザ素子３０のｎ側パッド電極３０ｂと電気的に接続されている。
【０３４９】
一方、青紫色半導体レーザ素子１０のｐ側パッド電極１０ａ、赤色半導体レーザ素子２０のｐ側パッド電極２０ａおよび赤外半導体レーザ素子３０のｐ側パッド電極３０ａは支持部材５、すなわち給電ピン２と電気的に絶縁されている。
【０３５０】
これにより、青紫色半導体レーザ素子１０を駆動するためには、給電ピン２に対して、給電ピン１ａに接地電位よりも高い電圧を印加する必要がある。また、赤色半導体レーザ素子２０を駆動するためには、給電ピン２に対して、給電ピン１ｂに接地電位よりも高い電圧を印加する必要がある。さらに、赤外半導体レーザ素子３０を駆動するためには、給電ピン２に対して、給電ピン１ｃに接地電位よりも高い電圧を印加する必要がある。
【０３５１】
このように、第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００においては、接地電位よりも高い電圧を給電ピン１ａ，１ｂ，１ｃのいずれかに与えることにより、青紫色半導体レーザ素子１０、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０を個別に駆動することができる。その結果、各半導体レーザ素子の駆動電圧の制御が容易になる。
【０３５２】
（３）  副基板および絶縁層の誘電体としての作用
第５の実施の形態において、交流電圧による青紫色半導体レーザ素子１０の駆動時には副基板３１が誘電体として作用する。しかしながら、第１の実施の形態と同様に、副基板３１の厚みは約２００μｍであり、電流ブロック層１０ｃの０．５μｍの厚みに比べて著しく大きい。したがって、副基板３１が青紫色半導体レーザ素子１０に与える影響はほぼ無視することができる。
【０３５３】
一方、交流電圧による赤色半導体レーザ素子２０の駆動時には絶縁層３４が誘電体として作用する。第５の実施の形態において、第１の電流ブロック層２０ｃの形状は第１の実施の形態で説明した第１の電流ブロック層２０ｃの形状と同じである。また、絶縁層３４の形状は第１の実施の形態で説明した絶縁層３２の形状と同じである。
【０３５４】
すなわち、絶縁層３４の放熱用絶縁層３４０および低容量絶縁層３４１が、第１の実施の形態における絶縁層３２の放熱用絶縁層３２０および低容量絶縁層３２１に相当する。その結果、絶縁性の層の影響による赤色半導体レーザ素子２０の高周波特性の劣化が十分に抑制される。
【０３５５】
他方、交流電圧による赤外半導体レーザ素子３０の駆動時には絶縁層３５が誘電体として作用する。第５の実施の形態において、第１の電流ブロック層３０ｃの形状は第１の実施の形態で説明した第１の電流ブロック層２０ｃの形状と同じである。また、絶縁層３５の形状は第１の実施の形態で説明した絶縁層３２の形状と同じである。
【０３５６】
すなわち、絶縁層３５の放熱用絶縁層３５０および低容量絶縁層３５１が、第１の実施の形態における絶縁層３２の放熱用絶縁層３２０および低容量絶縁層３２１に相当する。その結果、絶縁性の層の影響による赤外半導体レーザ素子３０の高周波特性の劣化が十分に抑制される。
【０３５７】
（４）  半導体レーザ装置の効果
（４−ａ）  主な効果
第５の実施の形態においては、薄い放熱用絶縁層３４０により、青紫色半導体レーザ素子１０と赤色半導体レーザ素子２０との間の電気的な絶縁が確保されるとともに、赤色半導体レーザ素子２０の放熱性が局部的に向上される。したがって、放熱性の低下が十分に低減される。
【０３５８】
さらに、薄い放熱用絶縁層３５０により、青紫色半導体レーザ素子１０と赤外半導体レーザ素子３０との間の電気的な絶縁が確保されるとともに、赤外半導体レーザ素子３０の放熱性が局部的に向上される。したがって、放熱性の低下が十分に低減される。
【０３５９】
上述のように、第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００においては、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０のカソードコモンの結線が実現されている。したがって、接地電位よりも高い電圧を給電ピン１ａ，１ｂ，１ｃのいずれかに与えることにより、青紫色半導体レーザ素子１０、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０を個別に駆動することができる。
【０３６０】
それにより、各半導体レーザ素子の駆動電圧の制御が容易になる。その結果、半導体レーザ装置５００は、青紫色レーザ光、赤色レーザ光および赤外レーザ光の３種類のレーザ光を選択的に出射することができる。
【０３６１】
第５の実施の形態において、絶縁層３４に発生する容量値は第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値以下である。これにより、絶縁性の層の影響による赤色半導体レーザ素子２０の高周波特性の劣化が十分に抑制されている。
【０３６２】
第５の実施の形態において、絶縁層３５に発生する容量値は第１の電流ブロック層３０ｃに発生する容量値以下である。これにより、絶縁性の層の影響による赤外半導体レーザ素子３０の高周波特性の劣化が十分に抑制されている。
【０３６３】
（４−ｂ）  その他の効果
第５の実施の形態において、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０は互いに同一の基板上に作製されてもよい。この場合、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０がモノリシック構造を有することにより、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０の赤色発光点および赤外発光点の間隔の精度を著しく向上させることができる。
【０３６４】
６．  第６の参考の形態
（１）半導体レーザ装置の構成
第６の参考の形態に係る半導体レーザ装置は、以下の点で第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置５００と構成および動作が異なる。第６の参考の形態に係る半導体レーザ装置の外観は第５の実施の形態と同様に、図１９の半導体レーザ装置５００と同じである。
【０３６５】
図２６は第６の参考の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体４を外した状態を示す模式的正面図であり、図２７は第６の参考の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体４を外した状態を示す模式的上面図である。
【０３６６】
図２６に示すように、パッケージ本体３と一体化された導電性の支持部材５上には、導電性の融着層Ｈが形成されている。融着層Ｈ上には、ｎ側パッド電極１０ｂが支持部材５側となるように青紫色半導体レーザ素子１０が接着されている。
【０３６７】
第６の参考の形態において、青紫色半導体レーザ素子１０は幅（Ｙ方向）が約８００μｍであり、長さ（Ｘ方向）が約６００μｍである。
【０３６８】
青紫色半導体レーザ素子１０のｐ側パッド電極１０ａは半導体層に形成される電流ブロック層１０ｃの一部領域に形成されている。第３の参考の形態と同様に、ｐ側パッド電極１０ａ下には青紫色半導体レーザ素子１０のリッジ部Ｒｉが形成されており、電流ブロック層１０ｃはＳｉＯ2 からなる。
【０３６９】
なお、第６の参考の形態において、ｐ側パッド電極１０ａが形成される一部領域は、ＸＹ平面における青紫色半導体レーザ素子１０全体の大きさの約１／４である。例えば、ｐ側パッド電極１０ａは幅（Ｙ方向）が約２００μｍであり、長さ（Ｘ方向）が約６００μｍである。図２６の半導体レーザ装置５００では、ｐ側パッド電極１０ａはＹ方向における青紫色半導体レーザ素子１０の中央部でストライプ状に形成されている。
【０３７０】
電流ブロック層１０ｃ上には、後述するように、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０が接着される。電流ブロック層１０ｃは、接着される赤色半導体レーザ素子２０のリッジ部Ｒｉの領域と、その他の領域とで厚み（Ｚ方向）が異なる。また、電流ブロック層１０ｃは、接着される赤外半導体レーザ素子３０のリッジ部Ｒｉの領域と、その他の領域とで厚み（Ｚ方向）が異なる。
【０３７１】
第３の参考の形態と同様に、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０のリッジ部形成領域に位置する電流ブロック層１０ｃの部分を、放熱用ブロック層３３０と称する。また、リッジ部形成領域以外の領域に位置する電流ブロック層１０ｃの部分を低容量ブロック層３３１と称する。
【０３７２】
ＸＹ平面において、ｐ側パッド電極１０ａと離間した状態で、電流ブロック層１０ｃの他の領域にＡｕを含む導電層３６，３７が形成されている。ＸＹ平面における導電層３６の形成領域を第１の導電層形成領域と呼ぶ。ＸＹ平面における導電層３７の形成領域を第２の導電層形成領域と呼ぶ。Ｙ方向において、ｐ側パッド電極１０ａは第１および第２の導電層形成領域間に位置する。
【０３７３】
導電層３６，３７は、ともに幅（Ｙ方向）が約２８０μｍであり、長さ（Ｘ方向）が約６００μｍである。
【０３７４】
導電層３６上には、ｐ側パッド電極２０ａが支持部材５側となるようにＡｕＳｎからなる融着層Ｈを介して赤色半導体レーザ素子２０が接着されている。
【０３７５】
導電層３７上には、ｐ側パッド電極３０ａが支持部材５側となるようにＡｕＳｎからなる融着層Ｈを介して赤外半導体レーザ素子３０が接着されている。
【０３７６】
第５の実施の形態と同様に、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０は、約２００μｍの幅（Ｙ方向）を有し、約６００μｍの長さ（Ｘ方向）を有する。
【０３７７】
（２）  半導体レーザ装置の電気的配線
図２６および図２７に示すように、給電ピン１ａ，１ｂ，１ｃは、それぞれ絶縁リング１ｚによりパッケージ本体３と電気的に絶縁されている。
【０３７８】
給電ピン１ａはワイヤＷ５を介して導電層３７と電気的に接続されている。これにより、給電ピン１ａは赤外半導体レーザ素子３０のｐ側パッド電極３０ａと電気的に接続される。
【０３７９】
給電ピン１ｂはワイヤＷ１を介して導電層３６と電気的に接続されている。これにより、給電ピン１ｂは赤色半導体レーザ素子２０のｐ側パッド電極２０ａと電気的に接続される。
【０３８０】
給電ピン１ｃはワイヤＷ３を介して青紫色半導体レーザ素子１０のｐ側パッド電極１０ａと電気的に接続されている。
【０３８１】
支持部材５の露出した上面と赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂとがワイヤＷ２により電気的に接続されている。支持部材５の露出した上面と赤外半導体レーザ素子３０のｎ側パッド電極３０ｂとがワイヤＷ４により電気的に接続されている。
【０３８２】
第６の参考の形態において、青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂは支持部材５上に融着層Ｈを介して電気的に接続されている。これにより、給電ピン２は青紫色半導体レーザ素子１０のｎ側パッド電極１０ｂ、赤色半導体レーザ素子２０のｎ側パッド電極２０ｂおよび赤外半導体レーザ素子３０のｎ側パッド電極３０ｂと電気的に接続されている。すなわち、青紫色半導体レーザ素子１０、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０のカソードコモンの結線が実現されている。
【０３８３】
給電ピン１ｃ，２間、給電ピン１ｂ，２間および給電ピン１ａ，２間のそれぞれに電圧を印加することにより、青紫色半導体レーザ素子１０、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０を個別に駆動することができる。第６の参考の形態に係る半導体レーザ装置５００の電気的配線は図２５と同じである。なお、図２５においては、括弧内に第６の参考の形態に係る給電ピンの符号が示されている。このように、第６の参考の形態に係る半導体レーザ装置５００においても、各半導体レーザ素子１０，２０，３０の駆動電圧の制御が容易となっている。
【０３８４】
（３）  電流ブロック層の誘電体としての作用
交流電圧による赤色半導体レーザ素子２０の駆動時には、第１の導電層形成領域の電流ブロック層１０ｃが誘電体として作用する。したがって、第６の参考の形態では、第１の導電層形成領域の電流ブロック層１０ｃに発生する容量値が第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値以下となるように設定する。
【０３８５】
第６の参考の形態において、第１の導電層形成領域、すなわち導電層３６の形状は、第３の参考の形態の導電層形成領域、すなわち導電層３３の形状と同じである。
【０３８６】
したがって、本例では、第１の導電層形成領域の電流ブロック層１０ｃの形状を、第３の参考の形態における導電層形成領域の電流ブロック層１０ｃの形状と同じに設定する。
【０３８７】
この場合、第１の導電層形成領域の放熱用ブロック層３３０および低容量ブロック層３３１が、第３の参考の形態の導電層形成領域の放熱用ブロック層３３０および低容量ブロック層３３１に相当する。その結果、絶縁性の層の影響による赤色半導体レーザ素子２０の高周波特性の劣化が十分に抑制される。
【０３８８】
交流電圧による赤色半導体レーザ素子３０の駆動時には、第２の導電層形成領域の電流ブロック層１０ｃが誘電体として作用する。したがって、第６の参考の形態では、第１の導電層形成領域の電流ブロック層１０ｃに発生する容量値が第１の電流ブロック層３０ｃに発生する容量値以下となるように設定する。
【０３８９】
第６の参考の形態において、第２の導電層形成領域、すなわち導電層３７の形状は、第３の参考の形態の導電層形成領域、すなわち導電層３３の形状と同じである。
【０３９０】
したがって、本例では、第２の導電層形成領域の電流ブロック層１０ｃの形状を、第３の参考の形態の導電層形成領域の電流ブロック層１０ｃの形状と同じに設定する。
【０３９１】
この場合、第２の導電層形成領域の放熱用ブロック層３３０および低容量ブロック層３３１が、第３の参考の形態の導電層形成領域の放熱用ブロック層３３０および低容量ブロック層３３１に相当する。その結果、絶縁性の層の影響による赤外半導体レーザ素子３０の高周波特性の劣化が十分に抑制される。
【０３９２】
（４）  半導体レーザ装置の効果
（４−ａ）  主な効果
第６の参考の形態においては、薄い放熱用ブロック層３３０により、青紫色半導体レーザ素子１０と赤色半導体レーザ素子２０との間の電気的な絶縁が確保されるとともに、赤色半導体レーザ素子２０の放熱性が局部的に向上される。したがって、放熱性の低下が十分に低減される。
【０３９３】
さらに、薄い放熱用ブロック層３３０により、青紫色半導体レーザ素子１０と赤外半導体レーザ素子３０との間の電気的な絶縁が確保されるとともに、赤外半導体レーザ素子３０の放熱性が局部的に向上される。したがって、放熱性の低下が十分に低減される。
【０３９４】
上述のように、第６の参考の形態に係る半導体レーザ装置５００においては、青紫色半導体レーザ素子１０および赤色半導体レーザ素子２０のカソードコモンの結線が実現されている。したがって、接地電位よりも高い電圧を給電ピン１ａ，１ｂ，１ｃのいずれかに与えることにより、青紫色半導体レーザ素子１０、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０を個別に駆動することができる。
【０３９５】
それにより、各半導体レーザ素子の駆動電圧の制御が容易になる。その結果、半導体レーザ装置５００は、青紫色レーザ光、赤色レーザ光および赤外レーザ光の３種類のレーザ光を選択的に出射することができる。
【０３９６】
第６の参考の形態において、電流ブロック層１０ｃに発生する容量値は第１の電流ブロック層２０ｃに発生する容量値以下である。これにより、絶縁性の層の影響による赤色半導体レーザ素子２０の高周波特性の劣化が十分に抑制されている。
【０３９７】
第６の参考の形態において、電流ブロック層１０ｃに発生する容量値は第１の電流ブロック層３０ｃに発生する容量値以下である。これにより、絶縁性の層の影響による赤外半導体レーザ素子３０の高周波特性の劣化が十分に抑制されている。
【０３９８】
（４−ｂ）  その他の効果
上述のように、第６の参考の形態に係る半導体レーザ装置５００においては、青紫色半導体レーザ素子１０のｐ側パッド電極１０ａと赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０のｐ側パッド電極２０ａ，３０ａとが対向するように配置されている。
【０３９９】
これにより、青紫色半導体レーザ素子１０、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０のそれぞれの発光点をＹＺ平面内でほぼ同一直線上に配置することが可能となっている。
【０４００】
第６の参考の形態において、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０は互いに同一の基板上に作製されてもよい。この場合、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０がモノリシック構造を有することにより、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０の赤色発光点および赤外発光点の間隔の精度を著しく向上させることができる。
【０４０１】
７．  請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
第１〜第６の実施の形態および参考の形態においては、青紫色レーザ光が第１の波長の光に相当し、青紫色半導体レーザ素子１０が第１の半導体レーザ素子に相当し、赤色レーザ光および赤外レーザ光が第２の波長の光に相当し、赤色半導体レーザ素子２０および赤外半導体レーザ素子３０が第２の半導体レーザ素子に相当する。
【０４０２】
また、青紫色半導体レーザ素子１０のＭＱＷ活性層１０４のうちリッジ部Ｒｉの下方に位置する部分（図７参照）が第１の光導波路に相当し、赤色半導体レーザ素子２０のＭＱＷ活性層２０４のうちリッジ部Ｒｉの下方に位置する部分（図８参照）、および赤外半導体レーザ素子３０のＭＱＷ活性層３０４のうちリッジ部Ｒｉの下方に位置する部分（図９参照）が第２の光導波路に相当する。
【０４０３】
さらに、絶縁層３２，３４，３５および電流ブロック層１０ｃが絶縁層に相当し、レーザ出射端面２０Ｔが光出射端面に相当し、放熱用絶縁層３２０，３４０，３５０および放熱用ブロック層３３０が絶縁層の第１の部分に相当し、低容量絶縁層３２１，３４１，３５１および低容量ブロック層３３１が絶縁層の第２の部分に相当する。
【０４０４】
また、電流ブロック層１０ｃが第１の電流狭窄層に相当し、第１の電流ブロック層２０ｃ，３０ｃが第２の電流狭窄層に相当し、ｎ−ＧａＮ基板１ｓが第１の基板に相当し、ｎ−ＧａＮ基板１ｓ上の半導体層が第１の半導体層に相当し、ｐ側パッド電極１０ａが第１の一方電極に相当し、ｎ側パッド電極１０ｂが第１の他方電極に相当する。
【０４０５】
さらに、ｎ−ＧａＡｓ基板５Ｘが第２の基板に相当し、ｎ−ＧａＡｓ基板５Ｘ上の半導体層は第２の半導体層に相当し、ｐ側パッド電極２０ａおよびｐ側パッド電極３０ａが第２の一方電極に相当し、ｎ側パッド電極２０ｂおよびｎ側パッド電極３０ｂが第２の他方電極に相当する。
【産業上の利用可能性】
【０４０６】
本発明は、情報処理の高速化および大容量化に対応した光学式記録媒体の駆動装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０４０７】
【図１】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置を示す外観斜視図である。
【図２】図１の半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的正面図である。
【図３】図１の半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的上面図である。
【図４】図２の一部拡大正面図である。
【図５】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の電気的配線を示す回路図である。
【図６】図２の副基板および絶縁層の誘電体としての作用を説明するための等価回路図である。
【図７】青紫色半導体レーザ素子の構造の詳細を説明するための模式的断面図である。
【図８】赤色半導体レーザ素子の構造の詳細を説明するための模式的断面図である。
【図９】赤外半導体レーザ素子の構造の詳細を説明するための模式的断面図である。
【図１０】ＸＹ平面における放熱用絶縁層の形状を説明するための図１の半導体レーザ装置の上面図である。
【図１１】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の絶縁層の他の構成例を示す一部拡大正面図である。
【図１２】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の絶縁層の他の構成例を示す一部拡大正面図である。
【図１３】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の絶縁層の他の構成例を示す一部拡大正面図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的正面図である。
【図１５】第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的上面図である。
【図１６】図１４の絶縁層の誘電体としての作用を説明するための等価回路図である。
【図１７】第３の参考の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的正面図である。
【図１８】第３の参考の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的上面図である。
【図１９】第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置を示す外観斜視図である。
【図２０】図１９の半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的正面図である。
【図２１】図１９の半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的上面図である。
【図２２】第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置の電気的配線を示す回路図である。
【図２３】第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的正面図である。
【図２４】第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的上面図である。
【図２５】第５の実施の形態に係る半導体レーザ装置の電気的配線を示す回路図である。
【図２６】第６の参考の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的正面図である。
【図２７】第６の参考の形態に係る半導体レーザ装置の蓋体を外した状態を示す模式的上面図である。
【図２８】特許文献１に記載された半導体レーザ装置を示す模式図である。
【図２９】図２８の半導体レーザ装置の電気的配線を示す回路図である。
【符号の説明】
【０４０８】
１ｓ  ｎ−ＧａＮ基板
５  支持部材
５Ｘ  ｎ−ＧａＡｓ基板
１０  青紫色半導体レーザ素子
１０ａ，２０ａ，３０ａ  ｐ側パッド電極
１０ｂ，２０ｂ，３０ｂ  ｎ側パッド電極
１０ｃ  電流ブロック層
２０  赤色半導体レーザ素子
２０ｃ，３０ｃ  第１の電流ブロック層
２０Ｔ  レーザ出射端面
３０  赤外半導体レーザ素子
３２，３４，３５  絶縁層
３２ａ，３３，３４ａ，３５ａ，３６，３７  導電層
１０４，２０４，３０４  ＭＱＷ活性層
３２０，３４０，３５０  放熱用絶縁層
３２１，３４１，３５１  低容量絶縁層
３３０  放熱用ブロック層
３３１  低容量ブロック層
５００  半導体レーザ装置
Ｒｉ  リッジ部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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