(57)【要約】【課題】  複数の半導体レーザ素子の放熱を効率的に行うことが可能で、かつ信頼性の高い半導体レーザ装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】  青紫色半導体レーザ素子１において、上面にはｐ電極１２が形成され、下面にはｎ電極１５が形成されている。青紫色半導体レーザ素子１にはｐ型半導体とｎ型半導体との接合面であるｐｎ接合面１０が形成されている。赤色半導体レーザ素子２の上面にはｎ電極２３が形成され、下面にはｐ電極２２が形成されている。赤色半導体レーザ素子２にはｐ型半導体とｎ型半導体との接合面であるｐｎ接合面２０が形成されている。青紫色半導体レーザ素子１の青紫色発光点１１に重ならないように、赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２がはんだ膜Ｈを介してｐ電極１２上に接合される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板上に第１の波長の光を出射する第１の半導体層を有する第１の半導体レーザ素子と、
第２の基板上に第２の波長の光を出射する第２の半導体層を有する第２の半導体レーザ素子とを備え、
前記第１および第２の波長はそれぞれ異なり、前記第１および第２の基板の材料はそれぞれ異なり、
前記第１の基板の一面と垂直な方向において前記第１の半導体レーザ素子の発光点と重ならないように、前記第２の半導体レーザ素子が前記第１の半導体レーザ素子上に積層されたことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記第１の半導体レーザ素子は上段面および下段面からなる段差を有し、前記第１の半導体層の発光点は、前記上段面の下方に設けられ、
前記第２の半導体レーザ素子は、前記第１の半導体レーザ素子の下段面上に積層された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】
前記第２の半導体レーザ素子は、前記第２の半導体層側が前記第１の半導体層側に位置するように前記第１の半導体レーザ素子上に積層されたことを特徴とする請求項１または２記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記第１の半導体層および前記第２の半導体層のいずれか一方は、窒化物系半導体からな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１の半導体層の発光点に重なる前記第１の半導体レーザ素子上の領域および前記第１の半導体レーザ素子とは反対側の前記第２の半導体レーザ素子の面に接するように放熱体が設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
第３の基板上に第３の波長の光を出射する第３の半導体層を有する第３の半導体レーザ素子をさらに備え、
前記第３の半導体レーザ素子は、前記第１の基板の一面に平行な方向において前記第１の半導体レーザ素子の発光点に重なる領域を除いて前記第１の半導体レーザ素子の上に積層され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】
第１の基板上に第１の波長の光を出射する複数の第１の発光点を有するように第１の半導体層を形成する工程と、
前記第１の基板と異なる材料からなる第２の基板上に前記第１の波長と異なる第２の波長の光を出射する複数の第２の発光点を有するように第２の半導体層を形成する工程と、
前記第１の半導体層上に前記第２の半導体層が積層されるように前記第１の基板と前記第２の基板とを接合する工程と、
前記複数の第１の発光点の上方における前記第１の半導体層の領域が露出するように前記第２の基板および前記第２の半導体層をエッチングする工程と、
前記第１の基板、前記第１の半導体層、前記第２の基板および前記第２の半導体層の積層構造を複数の半導体レーザ装置に分割する工程とを備えたことを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は波長の異なる複数の光を出射可能な半導体レーザ装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＣＤ（コンパクトディスク）／ＣＤ−Ｒ（コンパクトディスク−レコーダブル）ドライブには、光源として波長７８０ｎｍ程度の赤外光を出射する半導体レーザ素子（赤外半導体レーザ素子）が用いられてきた。また、ＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）ドライブには、光源として波長６５０ｎｍ程度の赤色光を出射する半導体レーザ素子（赤色半導体レーザ素子）が用いられてきた。
【０００３】
一方、近年、波長４０５ｎｍ程度の青紫色光を用いて記録および再生可能なＤＶＤの開発が進められている。このようなＤＶＤの記録および再生のために、波長４０５ｎｍ程度の青紫色光を出射する半導体レーザ素子（青紫色半導体レーザ素子）を用いたＤＶＤドライブも同時に開発が進められている。このＤＶＤドライブにおいては、従来のＣＤ／ＣＤ−ＲおよびＤＶＤに対する互換性が必要とされる。
【０００４】
この場合、ＤＶＤドライブに赤外光、赤色光および青紫色光をそれぞれ出射する複数の光ピックアップ装置を設ける方法、または１つの光ピックアップ装置内に赤外半導体レーザ素子、赤色半導体レーザ素子および青紫色半導体レーザ素子を設ける方法により、従来のＣＤ、ＤＶＤおよび新しいＤＶＤに対する互換性が実現される。しかしながら、これらの方法では部品点数の増加を招くため、ＤＶＤドライブの小型化、構成の簡単化および低コスト化が困難となる。
【０００５】
このような部品点数の増加を防止するために、赤外半導体レーザ素子と赤色半導体レーザ素子とを１チップに集積化した半導体レーザ素子が実用化されている。
【０００６】
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基板上に形成されるため１チップ化が可能であるが、青紫色半導体レーザ素子はＧａＡｓ基板上に形成されないため、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チップに集積化することは非常に困難である。
【０００７】
そこで、赤色半導体レーザ素子のチップを作製するとともに、青紫色半導体レーザ素子のチップを作製し、青紫色半導体レーザ素子のチップ上に赤色半導体レーザ素子のチップを積み重ねた構造を有する集積型半導体発光装置が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１１８３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の集積型半導体発光装置の駆動時においては、赤色半導体レーザ素子の放熱が青紫色半導体レーザ素子を介して行われるので、集積型半導体発光装置自体の放熱を効率よく行うことが困難である。これにより、十分な放熱が行われないことによる集積型半導体発光装置の信頼性の低下が指摘されている。
【０００９】
本発明の目的は、複数の半導体レーザ素子の放熱を効率的に行うことが可能で、かつ信頼性の高い半導体レーザ装置およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明に係る半導体レーザ装置は、第１の基板上に第１の波長の光を出射する第１の半導体層を有する第１の半導体レーザ素子と、第２の基板上に第２の波長の光を出射する第２の半導体層を有する第２の半導体レーザ素子とを備え、第１および第２の波長はそれぞれ異なり、第１の基板の一面と垂直な方向において第１の半導体レーザ素子の発光点と重ならないように、第２の半導体レーザ素子が第１の半導体レーザ素子上に積層されたものである。
【００１１】
第１の発明に係る半導体レーザ装置においては、第１の基板の一面と垂直な方向において第１の半導体レーザ素子の発光点と重ならないように、第２の半導体レーザ素子が第１の半導体レーザ素子上に積層される。
【００１２】
これにより、第１の半導体レーザ素子の発光点で発生される熱が、第２の半導体レーザ素子に妨げられることなく効率的に放熱される。また、第２の半導体レーザ素子により発生される熱が、第１の半導体レーザ素子の発光点に妨げられることなく効率的に放熱される。その結果、温度特性が向上し、信頼性が向上する。
【００１３】
第１の半導体レーザ素子は上段面および下段面からなる段差を有し、第１の半導体層の発光点は、上段面の下方に設けられ、第２の半導体レーザ素子は、第１の半導体レーザ素子の下段面上に積層されてもよい。
【００１４】
この場合、第１の半導体レーザ素子の下段面上に第２の半導体レーザ素子が積層されることにより、第１の半導体レーザ素子の上段面と、積層された第２の半導体レーザ素子の上面とを略面一にすることができる。それにより、第１の半導体レーザ素子の上段面および第２の半導体レーザ素子の上面を、平坦な放熱体に接触させることが可能となる。その結果、平坦で、かつ安価な放熱体を用いることができるので、製造コストを低減することができる。
【００１５】
また、第１の半導体レーザ素子の第１の半導体層の発光点が上段面の下方に位置し、第２の半導体レーザ素子の第２の半導体層の発光点が下段面の上方に位置することにより、第１の基板の一面に平行な方向に第１の半導体レーザ素子の発光点および第２の半導体レーザ素子の発光点を並べることができる。それにより、半導体レーザ装置および光ピックアップ装置の設計が容易となる。
【００１６】
第２の半導体レーザ素子は、第２の半導体層側が第１の半導体層側に位置するように第１の半導体レーザ素子上に積層されてもよい。この場合、第２の半導体層側が第１の半導体層側に位置するように、第２の半導体レーザ素子が第１の半導体レーザ素子上に積層されることにより、第１の半導体レーザ素子と第２の半導体レーザ素子の発光点間の間隔が短くなる。これにより、第１および第２の半導体レーザ素子の発光点をともに半導体レーザ装置の中心に近づけることができる。その結果、例えば、レーザ光をレンズ等で集光する場合に第１および第２の半導体レーザ素子の光の取り出し効率がともに向上する。
【００１７】
第１の半導体層および第２の半導体層のいずれか一方は、窒化物系半導体からなってもよい。この場合、第１の半導体層または第２の半導体層のいずれか一方が熱伝導率の高い窒化物系半導体からなるので、第１の半導体レーザ素子または第２の半導体レーザ素子のいずれか一方の半導体層の放熱性が向上する。それにより、第１の半導体レーザ素子または第２の半導体レーザ素子のいずれか一方の温度特性が向上し、信頼性が向上する。また、短波長の青紫色のレーザ光を出射することができる。
【００１８】
第１の半導体層の発光点に重なる第１の半導体レーザ素子上の領域および第１の半導体レーザ素子とは反対側の第２の半導体レーザ素子の面に接するように放熱体が設けられてもよい。
【００１９】
この場合、第１の半導体層の発光点に重なる第１の半導体レーザ素子上の領域および第１の半導体レーザ素子とは反対側の第２の半導体レーザ素子の面に放熱体が設けられることにより、第１の半導体層の発光点において発生された熱および第２の半導体レーザ素子の第２の半導体層の発光点において発生された熱が、効率よく放熱体に伝達される。それにより、第１および第２の半導体レーザ素子の放熱性が向上し、信頼性が向上する。
【００２０】
第３の基板上に第３の波長の光を出射する第３の半導体層を有する第３の半導体レーザ素子をさらに備え、第３の半導体レーザ素子は、第１の基板の一面に平行な方向において第１の半導体レーザ素子の発光点に重なる領域を除いて第１の半導体レーザ素子の上に積層されてもよい。
【００２１】
この場合、第１の基板の一面に平行な方向において第１の半導体レーザ素子の発光点に重ならないように、第１の半導体レーザ素子上に第３の半導体レーザ素子が積層される。
【００２２】
これにより、第１の半導体レーザ素子の発光点で発生される熱が、第３の半導体レーザ素子に妨げられることなく効率的に放熱される。また、第３の半導体レーザ素子により発生される熱が、第１の半導体レーザ素子の発光点に妨げられることなく効率的に放熱される。その結果、温度特性が向上し、信頼性が向上する。
【００２３】
第２の発明に係る半導体レーザ装置の製造方法は、第１の基板上に第１の波長の光を出射する複数の第１の発光点を有するように第１の半導体層を形成する工程と、第１の基板と異なる材料からなる第２の基板上に第１の波長と異なる第２の波長の光を出射する複数の第２の発光点を有するように第２の半導体層を形成する工程と、第１の半導体層上に第２の半導体層が積層されるように第１の基板と第２の基板とを接合する工程と、複数の第１の発光点の上方における第１の半導体層の領域が露出するように第２の基板および第２の半導体層をエッチングする工程と、第１の基板、第１の半導体層、第２の基板および第２の半導体層の積層構造を複数の半導体レーザ装置に分割する工程とを備えたものである。
【００２４】
第２の発明に係る半導体レーザ装置の製造方法においては、第１の基板上に複数の第１の発光点を有するように第１の半導体層が形成され、第１の基板上に複数の第２の発光点を有するように第２の半導体層が形成され、第１の半導体層上に第２の半導体層が積層されるように第１の基板と第２の基板とが接合され、複数の第１の発光点の上方における第１の半導体層の領域が露出するように第２の基板および第２の半導体層がエッチングされ、第１の基板、第１の半導体層、第２の基板および第２の半導体層の積層構造が複数の半導体レーザ装置に分割される。
【００２５】
これにより、第１の基板の一面に平行な方向において第１の半導体レーザ素子の発光点に重ならないように、第１の半導体レーザ素子上に第２の半導体レーザ素子を積層した半導体レーザ装置を得ることができる。
【００２６】
この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第１の発光点で発生される熱が、第２の半導体レーザ素子に妨げられることなく効率的に放熱される。また、第２の半導体レーザ素子の第２の発光点により発生される熱が、第１の半導体レーザ素子の発光点に妨げられることなく効率的に放熱される。その結果、温度特性が向上し、信頼性が向上する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る半導体レーザ装置においては、第１の基板の一面と垂直な方向において第１の半導体レーザ素子の発光点に重ならないように、第２の半導体レーザ素子が第１の半導体レーザ素子上に積層される。
【００２８】
これにより、第１の半導体レーザ素子の発光点で発生される熱が、第２の半導体レーザ素子に妨げられることなく効率的に放熱される。また、第２の半導体レーザ素子により発生される熱が、第１の半導体レーザ素子の発光点に妨げられることなく効率的に放熱される。その結果、温度特性が向上し、信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施の形態に係る半導体レーザ装置およびその製造方法について説明する。
【００３０】
（第１の実施の形態）
図１は第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の一例を示す模式的断面図である。
【００３１】
本実施の形態に係る半導体レーザ装置１０００Ａは、波長約４００ｎｍのレーザ光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。）１、波長約６５０ｎｍのレーザ光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。）２を備える。
【００３２】
本実施の形態において、青紫色半導体レーザ素子１はＧａＮ基板上に半導体層を形成することにより作製される。赤色半導体レーザ素子２はＧａＡｓ基板上に半導体層を形成することにより作製される。詳細は後述する。
【００３３】
図１に示すように、青紫色半導体レーザ素子１において、上面にはｐ電極１２が形成され、下面にはｎ電極１５が形成されている。青紫色半導体レーザ素子１にはｐ型半導体とｎ型半導体との接合面であるｐｎ接合面１０が形成されている。
【００３４】
赤色半導体レーザ素子２の上面にはｎ電極２３が形成され、下面にはｐ電極２２が形成されている。赤色半導体レーザ素子２にはｐ型半導体とｎ型半導体との接合面であるｐｎ接合面２０が形成されている。
【００３５】
青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２の上面の一部にはんだ膜Ｈが形成されている。赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２がはんだ膜Ｈを介してｐ電極１２上に接合されている。はんだ膜Ｈの形成されないｐ電極１２の一部は露出している。
【００３６】
これにより、青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２と赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２とが電気的に接続される。それにより、青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２および赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２が共通の電極となっている。
【００３７】
図１においては、矢印Ｘ，Ｙ，Ｚで示すように互いに直交する３方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とする。Ｘ方向およびＹ方向は、青紫色半導体レーザ素子１および赤色半導体レーザ素子２のｐｎ接合面１０，２０に平行な方向である。Ｚ方向は青紫色半導体レーザ素子１および赤色半導体レーザ素子２のｐｎ接合面１０，２０に垂直な方向である。
【００３８】
青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２とｎ電極１５との間に電圧が印加されることにより、ｐｎ接合面１０における所定の領域（以下、青紫色発光点と呼ぶ。）１１から波長約４００ｎｍのレーザ光がＸ方向に出射される。この青紫色発光点１１は、Ｙ方向において赤色半導体レーザ素子２の接合位置と異なる箇所に位置している。
【００３９】
赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２とｎ電極２３との間に電圧が印加されることにより、ｐｎ接合面２０における所定の領域（以下、赤色発光点と呼ぶ。）２１から波長約６５０ｎｍのレーザ光がＸ方向に出射される。
【００４０】
図２は図１の半導体レーザ装置１０００Ａをヒートシンク上に組み立てた際の模式的断面図である。図１の半導体レーザ装置１０００Ａを光ピックアップ装置に用いる場合、図２に示すように、半導体レーザ装置１０００ＡをＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｓｉまたはダイヤモンド等の熱伝導性に優れた絶縁性材料からなるヒートシンク５００上に取り付ける。
【００４１】
ここで、図２のヒートシンク５００の上面には段差が設けられている。ヒートシンク５００の上段面および下段面にはそれぞれパターニング電極６１，６２が形成されている。パターニング電極６１，６２は互いに電気的に分離されている。
【００４２】
パターニング電極６１，６２の上面の一部にははんだ膜Ｈが形成されている。青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２および赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２がはんだ膜Ｈを介して上段面のパターニング電極６１に接合され、赤色半導体レーザ素子２のｎ電極２３がはんだ膜Ｈを介して下段面のパターニング電極６２に接合されている。
【００４３】
これにより、青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２、赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２およびヒートシンク５００のパターニング電極６１が電気的に接続されている。また、赤色半導体レーザ素子２のｎ電極２３とヒートシンク５００のパターニング電極６２とが電気的に接続されている。
【００４４】
この状態で、ワイヤ１ＷＲ，２ＷＲ，３ＷＲを用いて青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２およびｎ電極１５ならびに赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２およびｎ電極２３の配線を行う。
【００４５】
青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２および赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２と電気的に接続されるパターニング電極６１はワイヤ１ＷＲにより図示しない駆動回路に接続される。青紫色半導体レーザ素子１のｎ電極１５は、ワイヤ２ＷＲにより図示しない駆動回路に接続される。赤色半導体レーザ素子２のｎ電極２３に接合されるパターニング電極６２はワイヤ３ＷＲにより図示しない駆動回路に接続される。
【００４６】
ワイヤ１ＷＲとワイヤ２ＷＲとの間に電圧を印加することにより青紫色半導体レーザ素子１を駆動することができ、ワイヤ１ＷＲとワイヤ３ＷＲとの間に電圧を印加することにより赤色半導体レーザ素子２を駆動することができる。このように、青紫色半導体レーザ素子１および赤色半導体レーザ素子２をそれぞれ独立に駆動することができる。
【００４７】
本実施の形態に係る半導体レーザ装置１０００Ａの製造方法について説明する。図３〜図６は第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の製造方法の一例を示す模式的工程断面図である。図３〜図６においても、図１のＸ，Ｙ，Ｚ方向が定義されている。
【００４８】
図３（ａ）に示すように、青紫色半導体レーザ素子１を作製するために、ｎ−ＧａＮ基板１ｓの一方の面上に積層構造を有する半導体層１ｔを形成する。また、赤色半導体レーザ素子２を青紫色半導体レーザ素子１上に接合するために、ｐ電極１２を形成した後、半導体層１ｔ上の所定の領域に、Ａｕ−Ｓｎからなるはんだ膜Ｈを形成する。
【００４９】
半導体層１ｔ上のＹ方向における所定の箇所には、Ｘ方向に延びる断面凸状のリッジ部（図示せず）が形成されている。半導体層１ｔのリッジ部の下方には青紫色半導体レーザ素子１の青紫色発光点１１が形成される。はんだ膜Ｈの形成される所定の領域は青紫色発光点１１の上方を除いて設定される。青紫色半導体レーザ素子１のｎ電極１５は後の工程で形成される。
【００５０】
図３（ｂ）に示すように、赤色半導体レーザ素子２を作製するために、ｎ−ＧａＡｓ基板５０の一方の面上にＡｌＧａＡｓからなるエッチングストップ層５１を形成し、エッチングストップ層５１上にｎ−ＧａＡｓコンタクト層５を形成する。
【００５１】
そして、ｎ−ＧａＡｓコンタクト層５上にＡｌＧａＩｎＰ系の積層構造を有する半導体層２ｔを形成する。さらに、半導体層２ｔ上の一部にｐ電極２２を形成する。赤色半導体レーザ素子２のｎ電極２３は後の工程で形成される。
【００５２】
半導体層２ｔ上のＹ方向における所定の箇所には、Ｘ方向に延びる断面凸状のリッジ部（図示せず）が形成されている。半導体層２ｔのリッジ部の下方には赤色半導体レーザ素子２の赤色発光点２１が形成される。ｐ電極２２は少なくともリッジ部の上方に形成されている。
【００５３】
次に、図４（ｃ）に示すように、半導体層１ｔ上のｐ電極１２の所定の領域（はんだ膜Ｈの形成された領域）に、半導体層２ｔ上に形成されたｐ電極２２をはんだ膜Ｈを介して接合する。
【００５４】
なお、このとき、ｎ−ＧａＮ基板１ｓおよびｎ−ＧａＡｓ基板５０はともに約３００〜５００μｍ程度の厚みを有する。これにより、ｎ−ＧａＮ基板１ｓおよびｎ−ＧａＡｓ基板５０の取り扱いが容易となり、ｐ電極１２へのｐ電極２２の接合が容易に行われる。
【００５５】
また、青紫色半導体レーザ素子１のｎ−ＧａＮ基板１ｓは透明である。これにより、ｐ電極１２へのｐ電極２２の接合位置をｎ−ＧａＮ基板１ｓを通して目視により確認することができる。それにより、青紫色半導体レーザ素子１上の赤色半導体レーザ素子２の位置決めが容易となる。その結果、正確な発光点の位置精度を得ることができる。
【００５６】
なお、本実施の形態において、青紫色半導体レーザ素子１の基板はｎ−ＧａＮ基板１ｓに限らず、他の導電性かつ透光性の基板を用いてもよい。この場合、上述のように、青紫色半導体レーザ素子１上の赤色半導体レーザ素子２の位置決めが容易となり、発光点の位置精度が正確となる。
【００５７】
図４（ｄ）に示すように、ｎ−ＧａＡｓ基板５０をエッチングまたは研磨等により所定の薄さに加工した後、エッチングストップ層５１までエッチングする。
【００５８】
その後、図５（ｅ）に示すように、エッチングストップ層５１が除去された後、半導体層２ｔの上方におけるｎ−ＧａＡｓコンタクト層５上の領域にｎ電極２３をパターニングして形成する。
【００５９】
次に、図５（ｆ）に示すように、半導体層１ｔの青紫色発光点１１の上方に位置するｎ−ＧａＡｓコンタクト層５および半導体層２ｔをエッチングする。このエッチングは、半導体層１ｔ上のｐ電極１２が露出するまで行う。これにより、赤色半導体レーザ素子２が作製される。赤色半導体レーザ素子２の構造の詳細は後述する。
【００６０】
そして、図６（ｇ）に示すように、ｎ−ＧａＮ基板１ｓを研磨により薄くした後、ｎ−ＧａＮ基板１ｓの下面に、ｎ電極１５を形成する。これにより、青紫色半導体レーザ素子１が作製される。青紫色半導体レーザ素子１の構造の詳細は後述する。
【００６１】
なお、上記の図３〜図６の説明において、青紫色半導体レーザ素子１のｎ−ＧａＮ基板１ｓおよび半導体層１ｔはＹ方向に延びており、青紫色発光点１１は所定の間隔で複数形成される。また、赤色半導体レーザ素子２のｎ−ＧａＡｓコンタクト層５および半導体層２ｔはＹ方向に延びており、赤色発光点２１は所定の間隔で複数形成される。
【００６２】
最後に、上記のように作製された青紫色半導体レーザ素子１および赤色半導体レーザ素子２をＹ方向にへき開により棒状に分離して、共振器端面を形成する。共振器端面に保護膜を形成した後、チップ状にさらに細かく、Ｘ方向に沿って裁断する。これにより、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１０００Ａが完成する。
【００６３】
図７に基づいて青紫色半導体レーザ素子１の構造の詳細について作製方法とともに説明する。
【００６４】
図７は青紫色半導体レーザ素子１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１と同様にＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。
【００６５】
青紫色半導体レーザ素子１の製造時においては、上述のようにｎ−ＧａＮ基板１ｓ上に積層構造を有する半導体層１ｔが形成される。
【００６６】
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１ｔ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。
【００６７】
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。
【００６８】
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、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層１０２およびｎ−ＧａＮ光ガイド層１０３にはＳｉがドープされている。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
上記の半導体層１ｔ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。
【００７２】
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。
【００７３】
ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１０７およびアンドープＧａＩｎＮコンタクト層１０８の上面に、ＳｉＯ2 からなる絶縁膜４が形成され、アンドープＧａＩｎＮコンタクト層１０８上に形成された絶縁膜４がエッチングにより除去される。そして、外部に露出したアンドープＧａＩｎＮコンタクト層１０８上にＰｄ／Ｐｔ／Ａｕからなるｐ電極１１０が形成される。さらに、ｐ電極１１０の上面および絶縁膜４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電極１２が形成される。
【００７４】
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１ｔが形成される。さらに、ｎ−ＧａＮ基板１ｓの他面側にはＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなるｎ電極１５が形成される。
【００７５】
この青紫色半導体レーザ素子１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１１が形成される。なお、本例では、ＭＱＷ活性層１０４が図１のｐｎ接合面１０に相当する。
【００７６】
図８に基づいて赤色半導体レーザ素子２の構造の詳細について作製方法とともに説明する。
【００７７】
図８は赤色半導体レーザ素子２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１と同様にＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。また、本実施の形態では、赤色半導体レーザ素子２はｎ−ＧａＡｓコンタクト層５上に半導体層２ｔを形成することにより作製するとしているが、以下の説明では、ｎ−ＧａＡｓコンタクト層５に代えてｎ−ＧａＡｓ基板５Ｘ上に半導体層２ｔを形成する。このｎ−ＧａＡｓ基板５ＸにはＳｉがドープされている。
【００７８】
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２ｔ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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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のＧａ組成は０．５であり、Ｉｎ組成は０．５である。
【００８６】
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。
【００８７】
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のｐ−ＧａＩｎＰおよびｐ−ＧａＡｓにはＺｎがドープされている。
【００８８】
上記において、ｐ−ＩｎＧａＰエッチングストップ層２０７上へのｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８の形成は、ｐ−ＩｎＧａＰエッチングストップ層２０７の一部（中央部）にのみ行われる。そして、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層２０８の上面にｐ−コンタクト層２０９が形成される。
【００８９】
これにより、上記の半導体層２ｔ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。
【００９０】
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の上面および側面に、ＳｉＯ2 からなる絶縁膜２１０が形成され、ｐ−コンタクト層２０９上に形成された絶縁膜２１０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−コンタクト層２０９上にＣｒ／Ａｕからなるｐ電極２１１が形成される。さらに、ｐ電極２１１の上面および絶縁膜２１０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電極２２が形成される。
【００９１】
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２ｔ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電極２３が形成される。
【００９２】
この赤色半導体レーザ素子２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２１が形成される。なお、本例では、ＭＱＷ活性層２０４が図１のｐｎ接合面２０に相当する。
【００９３】
以上、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１０００Ａにおいては、ｎ−ＧａＮ基板１ｓの一面と垂直なＺ方向において青紫色半導体レーザ素子１の青紫色発光点１１に重ならないように、赤色半導体レーザ素子２が青紫色半導体レーザ素子１上に積層されている。
【００９４】
これにより、図２に示すように半導体レーザ装置１０００Ａをヒートシンク５００上に取り付けた場合に青紫色半導体レーザ素子１の青紫色発光点１１で発生される熱が、赤色半導体レーザ素子２に妨げられることなくヒートシンク５００に効率的に放熱される。また、赤色半導体レーザ素子２により発生される熱が、青紫色半導体レーザ素子１に妨げられることなくヒートシンク５００に効率的に放熱される。その結果、温度特性が向上し、信頼性が向上する。
【００９５】
また、本実施の形態において、赤色半導体レーザ素子２は、半導体層２ｔ側が半導体層１ｔ側に位置するように青紫色半導体レーザ素子１上に積層されている。この場合、半導体層２ｔ側が半導体層１ｔ側に位置するように、赤色半導体レーザ素子２が青紫色半導体レーザ素子１上に積層されることにより、青紫色半導体レーザ素子１と赤色半導体レーザ素子２の発光点間の間隔が短くなる。これにより、青紫色半導体レーザ素子１および赤色半導体レーザ素子２の発光点をともに半導体レーザ装置１０００Ａの中心に近づけることができる。その結果、例えば、レーザ光をレンズ等で集光する場合に青紫色半導体レーザ素子１および赤色半導体レーザ素子２の光の取り出し効率がともに向上する。
【００９６】
さらに、上記では、半導体層１ｔは、窒化物系半導体から形成されている。この場合、半導体層１ｔが熱伝導率の高い窒化物系半導体からなるので、青紫色半導体レーザ素子１の半導体層１ｔの放熱性が向上する。それにより、青紫色半導体レーザ素子１の温度特性が向上し、信頼性が向上する。また、短波長の青紫色のレーザ光を出射することができる。
【００９７】
本実施の形態において、半導体レーザ装置１０００Ａは青紫色半導体レーザ素子１および赤色半導体レーザ素子２を集積することにより作製している。しかしながら、これに限らず、集積される半導体レーザ素子の数に制限はない。また、複数の半導体レーザ素子は、他の波長の光を出射する半導体レーザ素子であってもよい。
【００９８】
図２に示すように、本実施の形態では、半導体レーザ装置１０００Ａをヒートシンク５００上に取り付けているが、半導体レーザ装置１０００Ａは、ＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｓｉもしくはダイヤモンド等の絶縁性材料またはＣｕ、ＣｕＷもしくはＡｌ等の導電性材料からなるヒートシンク５００上に取り付けられてもよい。なお、本実施の形態において、ヒートシンク５００は絶縁性材料から形成されることが好ましい。ヒートシンク５００に導電性材料を用いる場合には、表面に絶縁性膜を形成する必要がある。
【００９９】
半導体レーザ装置１０００Ａのパッケージとしては、金属製のキャンパッケージまたは樹脂製のフレームパッケージ等を用いてもよく、半導体レーザ装置１０００Ａを収納できるものであればよい。
【０１００】
（第２の実施の形態）
図９は第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置をヒートシンク上に組み立てた際の模式的断面図である。以下の説明においても、図１と同様にＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。
【０１０１】
第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置１０００Ｂ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１０００Ａと構造が異なる。
【０１０２】
図９に示すように、本実施の形態では、青紫色半導体レーザ素子１の一方の面側に上段面Ｊおよび下段面Ｇからなる段差が設けられている。また、青紫色半導体レーザ素子１には、一方の面側に上段面Ｊから下段面Ｇに連続的に延びるｐ電極１２が形成され、他方の面側にｎ電極１５が形成されている。
【０１０３】
青紫色半導体レーザ素子１においては、Ｚ方向における上段面Ｊと下段面Ｇとの間の所定の箇所にＹ方向に延びるｐｎ接合面１０が形成され、ｐｎ接合面１０の所定の領域に青紫色発光点１１が形成される。
【０１０４】
下段面Ｇの一部にははんだ膜Ｈが形成されており、青紫色半導体レーザ素子１の下段面Ｇははんだ膜Ｈを介して赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２と接合されている。
【０１０５】
赤色半導体レーザ素子２においては、青紫色半導体レーザ素子１に形成されたｐｎ接合面１０と略面一となるようにｐｎ接合面２０が形成されている。これにより、青紫色発光点１１および赤色発光点２１がＹ方向に並ぶように形成される。
【０１０６】
また、赤色半導体レーザ素子２は青紫色半導体レーザ素子１の下段面Ｇに接合されることにより、その反対側の面（ｎ電極２３）が、Ｘ方向およびＹ方向において、青紫色半導体レーザ素子１の上段面Ｊと略面一となっている。
【０１０７】
一方、半導体レーザ装置１０００Ｂの組み立て対象となるヒートシンク５００は、Ｘ方向およびＹ方向に平坦な上面を有し、その一部に２つのパターニング電極６１，６２が互いに分離された状態で形成されている。なお、上述のようにヒートシンク５００は少なくとも表面が絶縁性材料により形成されているので、パターニング電極６１，６２は互いに電気的に分離されている。
【０１０８】
パターニング電極６１の一部にはんだ膜Ｈが形成され、パターニング電極６２の一部にはんだ膜Ｈが形成されている。
【０１０９】
これにより、青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２の上段面Ｊがはんだ膜Ｈを介してパターニング電極６１に接合されている。また、青紫色半導体レーザ素子１に接合された赤色半導体レーザ素子２のｎ電極２３がはんだ膜Ｈを介してパターニング電極６２に接合されている。
【０１１０】
上述のように、青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２は、上段面Ｊから下段面Ｇへ連続的に形成されている。
【０１１１】
これにより、青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２、赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２およびパターニング電極６１が電気的に接続されている。また、赤色半導体レーザ素子２のｎ電極２３およびパターニング電極６２が電気的に接続されている。
【０１１２】
この状態で、ワイヤ１ＷＲ，２ＷＲ，３ＷＲを用いて青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２およびｎ電極１５ならびに赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２およびｎ電極２３の配線が行われている。
【０１１３】
青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２および赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２と接合するパターニング電極６１はワイヤ１ＷＲにより図示しない駆動回路に接続される。青紫色半導体レーザ素子１のｎ電極１５は、ワイヤ２ＷＲにより図示しない駆動回路に接続される。赤色半導体レーザ素子２のｎ電極２３と接合するパターニング電極６２はワイヤ３ＷＲにより図示しない駆動回路に接続される。
【０１１４】
ワイヤ１ＷＲとワイヤ２ＷＲとの間に電圧を印加することにより青紫色半導体レーザ素子１を駆動することができ、ワイヤ１ＷＲとワイヤ３ＷＲとの間に電圧を印加することにより赤色半導体レーザ素子２を駆動することができる。このように、青紫色半導体レーザ素子１および赤色半導体レーザ素子２をそれぞれ独立に駆動することができる。
【０１１５】
以上、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１０００Ｂにおいて、青紫色半導体レーザ素子１は上段面Ｊおよび下段面Ｇからなる段差を有し、半導体層１ｔの青紫色発光点１１は、上段面ＪのＺ方向における所定の位置に設けられ、赤色半導体レーザ素子２は、青紫色半導体レーザ素子１の下段面Ｇ上に積層されている。
【０１１６】
この場合、青紫色半導体レーザ素子１の下段面Ｇ上に赤色半導体レーザ素子２が積層されることにより、青紫色半導体レーザ素子１の上段面Ｊと、積層された赤色半導体レーザ素子２のｎ電極２３側の面とを略面一にすることができる。それにより、青紫色半導体レーザ素子１の上段面Ｊおよび赤色半導体レーザ素子２のｎ電極２３側の面を、平坦なヒートシンク５００上に接触させることが可能となっている。その結果、平坦で、かつ安価なヒートシンクを用いることができるので、半導体レーザ装置１０００Ｂおよび光ピックアップ装置の製造コストを低減することができる。
【０１１７】
また、青紫色半導体レーザ素子１の半導体層１ｔの青紫色発光点１１がＺ方向において上段面Ｊと下段面Ｇとの間に位置し、赤色半導体レーザ素子２の半導体層２ｔの赤色発光点２１がＺ方向において青紫色半導体レーザ素子１の上段面Ｊと下段面Ｇとの間に位置することにより、ｎ−ＧａＮ基板１ｓの一面に平行な方向に青紫色半導体レーザ素子１の青紫色発光点１１および赤色半導体レーザ素子２の赤色発光点２１を並べることができる。それにより、半導体レーザ装置１０００Ｂおよび光ピックアップ装置の設計が容易となる。
【０１１８】
本実施の形態において、赤色半導体レーザ素子２はヒートシンク５００上に直接的に接合されているので、放熱性が向上している。また、青紫色半導体レーザ素子１についても、ヒートシンク５００上に直接的に接合されるとともに、青紫色発光点１１がヒートシンク５００とｐ電極１２との接合部の近傍に位置しているので放熱性が向上している。
【０１１９】
本実施の形態では、上記のように青紫色半導体レーザ素子１が段差を有し、青紫色半導体レーザ素子１の下段面Ｇに赤色半導体レーザ素子２が接合されるとしているが、これに限らず、図１０に示すように、段差を有する赤色半導体レーザ素子２の下段面Ｇに青紫色半導体レーザ素子１が接合されてもよい。
【０１２０】
図１０は第２の実施の形態の他の例に係る半導体レーザ装置をヒートシンク上に組み立てた際の模式的断面図である。
【０１２１】
この場合においても、青紫色半導体レーザ素子１および赤色半導体レーザ素子２の放熱性が向上される。なお、青紫色発光点１１と赤色発光点２１との位置関係が逆になる。
【０１２２】
（第３の実施の形態）
図１１は第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置をヒートシンク上に組み立てた際の模式的断面図である。以下の説明においても、図１と同様にＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。
【０１２３】
第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置１０００Ｃ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１０００Ａと構造が異なる。
【０１２４】
図１１に示すように、本実施の形態では、赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２上の一部に、はんだ膜Ｈを介して青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２が接合されている。
【０１２５】
ヒートシンク５００の上段面に形成されたパターニング電極６１に、はんだ膜Ｈを介して赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２が接合されている。ヒートシンク５００の下段面に形成されたパターニング電極６２に、はんだ膜Ｈを介して青紫色半導体レーザ素子１のｎ電極１５が接合されている。
【０１２６】
赤色半導体レーザ素子２の半導体層２ｔの赤色発光点２１は、青紫色半導体レーザ素子１との接合部からＹ方向に離間された箇所に形成される。これにより、本実施の形態においても、赤色発光点２１において発生される熱が青紫色半導体レーザ素子１に妨げられることなくヒートシンク５００の上段面へ放熱されるので、赤色半導体レーザ素子２の放熱性が向上している。
【０１２７】
また、青紫色発光点１１において発生される熱が赤色半導体レーザ素子２に妨げられることなくヒートシンク５００の下段面へ放熱されるので、青紫色半導体レーザ素子１の放熱性が向上している。
【０１２８】
（第４の実施の形態）
図１２は第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置をヒートシンク上に組み立てた際の模式的断面図である。以下の説明においても、図１と同様にＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定義する。
【０１２９】
第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置１０００Ｄ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１０００Ａと構造が異なる。
【０１３０】
この半導体レーザ装置１０００Ｄは、青紫色半導体レーザ素子１および赤色半導体レーザ素子２とともに波長約７８０ｎｍのレーザ光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。）３を含む。
【０１３１】
赤外半導体レーザ素子３はＧａＡｓ基板上に半導体層を形成することにより作製される。
【０１３２】
図１２に示すように、赤外半導体レーザ素子３において、一方の面にはｐ電極３２が形成され、他方の面にはｎ電極３３が形成されている。赤外半導体レーザ素子３にはｐ型半導体とｎ型半導体との接合面であるｐｎ接合面３０が形成されている。ｐｎ接合面３０の所定の箇所で赤外発光点３１が形成される。
【０１３３】
また、本実施の形態では、青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２上の一部に、はんだ膜Ｈを介して赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２および赤外半導体レーザ素子３のｐ電極３２が接合されている。
【０１３４】
ここで、青紫色半導体レーザ素子１への赤色半導体レーザ素子２および赤外半導体レーザ素子３の接合部は、青紫色半導体レーザ素子１の青紫色発光点１１からＹ方向に離間した位置に設定されている。
【０１３５】
ヒートシンク５００はＸ方向に断面凸状に形成されている。ヒートシンク５００の凸状部の上段面にはパターニング電極６１が形成されており、はんだ膜Ｈを介して青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２が接合されている。
【０１３６】
ヒートシンク５００の凸状部の一方側（Ｙ方向）の下段面にはパターニング電極６２が形成されており、はんだ膜Ｈを介して赤色半導体レーザ素子２のｎ電極２３が接合されている。
【０１３７】
ヒートシンク５００の凸状部の他方側（Ｙ方向）の下段面にはパターニング電極６３が形成されており、はんだ膜Ｈを介して赤外半導体レーザ素子３のｎ電極３３が接合されている。
【０１３８】
ヒートシンク５００のパターニング電極６１はＸ方向の所定の位置で露出している。露出したパターニング電極６１はワイヤ１ＷＲにより図示しない駆動回路に接続されている。パターニング電極６１は青紫色半導体レーザ素子１のｐ電極１２、赤色半導体レーザ素子２のｐ電極２２および赤外半導体レーザ素子３のｐ電極３２と電気的に接続されている。
【０１３９】
第１の実施の形態と同様に、青紫色半導体レーザ素子１のｎ電極１５は、ワイヤ２ＷＲにより図示しない駆動回路に接続される。赤色半導体レーザ素子２のｎ電極２３と接合するパターニング電極６２はワイヤ３ＷＲにより図示しない駆動回路に接続される。赤外半導体レーザ素子３のｎ電極３３と接合するパターニング電極６３はワイヤ４ＷＲにより図示しない駆動回路に接続される。
【０１４０】
ワイヤ１ＷＲとワイヤ２ＷＲとの間に電圧を印加することにより青紫色半導体レーザ素子１を駆動することができ、ワイヤ１ＷＲとワイヤ３ＷＲとの間に電圧を印加することにより赤色半導体レーザ素子２を駆動することができる。また、ワイヤ１ＷＲとワイヤ４ＷＲとの間に電圧を印加することにより赤外半導体レーザ素子３を駆動することができる。このように、青紫色半導体レーザ素子１、赤色半導体レーザ素子２および赤外半導体レーザ素子３をそれぞれ独立に駆動することができる。
【０１４１】
本実施の形態に係る半導体レーザ装置１０００Ｄにおいては、赤色半導体レーザ素子２および赤外半導体レーザ素子３が、Ｙ方向において青紫色半導体レーザ素子１の青紫色発光点１１に重なる領域を除いて青紫色半導体レーザ素子１上に接合されている。
【０１４２】
これにより、青紫色半導体レーザ素子１の青紫色発光点１１で発生される熱が、赤色半導体レーザ素子２および赤外半導体レーザ素子３に妨げられることなく効率的に放熱される。
【０１４３】
また、赤色半導体レーザ素子２および赤外半導体レーザ素子３により発生される熱が、青紫色半導体レーザ素子１の青紫色発光点１１に妨げられることなく効率的に放熱される。その結果、温度特性が向上し、信頼性が向上する。
【０１４４】
以上、第１〜第４の実施の形態において、ｎ−ＧａＮ基板１ｓは第１の基板に相当し、波長約４００ｎｍのレーザ光は第１の波長の光に相当し、半導体層１ｔは第１の半導体層に相当し、青紫色半導体レーザ素子１は第１の半導体レーザ素子に相当する。
【０１４５】
また、ｎ−ＧａＡｓコンタクト層５、ｎ−ＧａＡｓ基板５０，５Ｘは第２の基板に相当し、波長約６５０ｎｍのレーザ光は第２の波長の光に相当し、半導体層２ｔは第２の半導体層に相当し、赤色半導体レーザ素子２は第２の半導体レーザ素子に相当する。
【０１４６】
さらに、ｎ−ＧａＡｓコンタクト層５、ｎ−ＧａＡｓ基板５０，５Ｘは第３の基板に相当し、波長約７８０ｎｍのレーザ光は第３の波長の光に相当し、半導体層３ｔは第３の半導体層に相当し、赤外半導体レーザ素子３は第３の半導体レーザ素子に相当する。
【０１４７】
また、青紫色発光点１１、赤色発光点２１および赤外発光点３１は発光点に相当し、上段面Ｊは上段面に相当し、下段面Ｇは下段面に相当し、ヒートシンク５００は放熱体に相当する。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明に係る半導体レーザ装置およびその製造方法は、複数種類の光学記録媒体の記録および再生を行うための光ピックアップ装置、表示装置、光源等およびその製造に有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の一例を示す模式的断面図である。
【図２】図１の半導体レーザ装置をヒートシンク上に組み立てた際の模式的断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の製造方法の一例を示す模式的工程断面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の製造方法の一例を示す模式的工程断面図である。
【図５】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の製造方法の一例を示す模式的工程断面図である。
【図６】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の製造方法の一例を示す模式的工程断面図である。
【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】第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置をヒートシンク上に組み立てた際の模式的断面図である。
【図１０】第２の実施の形態の他の例に係る半導体レーザ装置をヒートシンク上に組み立てた際の模式的断面図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置をヒートシンク上に組み立てた際の模式的断面図である。
【図１２】第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置をヒートシンク上に組み立てた際の模式的断面図である。
【符号の説明】
【０１５０】
１  青紫色半導体レーザ素子
２  赤色半導体レーザ素子
３  赤外半導体レーザ素子
５  ｎ−ＧａＡｓコンタクト層
１１  青紫色発光点
２１  赤色発光点
３１  赤外発光点
５００  ヒートシンク
５０，５Ｘ  ｎ−ＧａＡｓ基板
１ｓ  ｎ−ＧａＮ基板
１ｔ，２ｔ，３ｔ  半導体層
Ｊ  上段面
Ｇ  下段面
【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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