(57)【要約】【課題】共振器端面にダメージがなく、高出力時の安定動作が可能な半導体レーザ装置およびその製造方法、ならびに該半導体レーザ装置を用いた光伝送モジュールおよび光ディスク装置を提供する。【解決手段】レーザ光を出射するための共振器端面を有する半導体レーザ素子と反射率制御膜とを少なくとも備える半導体レーザ装置の製造方法であって、共振器端面を形成する半導体層を少なくとも有するレーザウエハを形成するレーザウエハ形成工程と、該レーザウエハを大気中でへき開し、共振器端面を有する半導体レーザ素子を形成するへき開工程と、該共振器端面を、９０〜１００体積％の窒素を含有する窒素含有ガスに１時間以上接触させる接触工程と、該共振器端面に接するように反射率制御膜を形成する反射率制御膜形成工程とを含む半導体レーザ装置の製造方法に関する。【選択図】図１
2007287738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射するための共振器端面を有する半導体レーザ素子と反射率制御膜とを少なくとも備える半導体レーザ装置の製造方法であって、
共振器端面を形成する半導体層を少なくとも有するレーザウエハを形成するレーザウエハ形成工程と、
前記レーザウエハを大気中でへき開し、前記共振器端面を有する半導体レーザ素子を形成するへき開工程と、
前記共振器端面を、９０〜１００体積％の窒素を含有する窒素含有ガスに１時間以上接触させる接触工程と、
前記共振器端面に接するように反射率制御膜を形成する反射率制御膜形成工程と、
を含む半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項２】
前記反射率制御膜形成工程において、前記共振器端面が加熱された状態で前記反射率制御膜が形成される、請求項１に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項３】
前記加熱は、前記共振器端面の温度が２００〜３００℃の範囲内に設定されることにより行なわれる、請求項２に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の半導体レーザ装置の製造方法により得られる半導体レーザ装置であって、
前記共振器端面と前記反射率制御膜との界面に窒素原子が存在する、半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記共振器端面においてレーザ光の出射領域を形成する材料が少なくともＧａを含む、請求項４に記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法により得られる半導体レーザ装置または請求項４もしくは５に記載の半導体レーザ装置を用いた光伝送モジュール。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法により得られる半導体レーザ装置または請求項４もしくは５に記載の半導体レーザ装置を用いた光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高出力時の安定動作が可能な半導体レーザ装置およびその製造方法、ならびに該半導体レーザ装置を用いた光伝送モジュールおよび光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置用光源や光通信装置用光源等として広く利用されている半導体レーザ装置においては、光ディスク装置や光通信装置等の高速動作化に対する需要の増大に伴い、該半導体レーザ装置の高出力化に対する要求が高まっている。半導体レーザ装置の高出力化においては、レーザ光の出射面である共振器端面におけるＣＯＤ（Ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｉｃ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄａｍａｇｅ）劣化が問題の一つとなっており、高出力動作の長期信頼性に大きく影響を与えている。このＣＯＤ劣化とは、以下のようなメカニズムによって生じていると考えられている。すなわち、共振器端面において、不純物などによる表面準位が多いために、キャリアがこの準位を介して吸収されて非発光再結合電流が流れ、局所的に温度が上昇する。この温度上昇によって共振器端面近傍のバンドギャップが縮小し、さらにレーザ光の吸収が増加し、端面温度が上昇する。このような正帰還を繰り返すことにより共振器端面が溶融し発振が停止する。
【０００３】
この問題解決への取り組みのひとつとして、次のような半導体レーザ装置およびその製造方法が特許文献１に記載されている。図２４は、従来技術に係る半導体レーザ装置について説明する概略断面図である。図２４に示す半導体レーザ装置は、以下のように作製される。まず、ｎ−ＧａＡｓ基板５０１上に、ｎ−ＧａＡｓバッファ層５０２、ｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層５０３、ＡｌＧａＡｓ下ガイド層５０４、ＩｎＧａＡｓ井戸層（２層）とＧａＡｓ障壁層（３層）とが交互に積層されてなる量子井戸活性層５０５、ＡｌＧａＡｓ上ガイド層５０６、ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層５０７、ｐ−ＧａＡｓキャップ層５０８を、有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）法により順次積層する。
【０００４】
そして、通常のフォトリソグラフィ工程およびエッチング工程により、ＳｉＯ2からなるストライプマスク（図示せず）を作製する。また該ストライプマスクを利用して、ｐ−ＧａＡｓキャップ層５０８とｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層５０７との一部をエッチングして、リッジ状のストライプ部を形成する。
【０００５】
次に、上記ストライプマスクを利用した選択成長技術により、上記ストライプ部の側部をｎ−ＡｌＧａＡｓ電流ブロック層５０９とｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層５１０とで順次埋め込み結晶成長を行なう。そして上記ストライプマスクを除去後、ｐ−ＧａＡｓキャップ層５１１を結晶成長させる。最後に、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層５１１の上面にｐ側電極（図示せず）および上記ｎ−ＧａＡｓ基板５０１の裏面（すなわち上述の各半導体層が積層される面とは反対側の面）にｎ側電極（図示せず）をそれぞれ蒸着する。
【０００６】
上記で得た積層体の全体を共振器長幅のバー状にへき開し、表出した２つのへき開面に低反射膜、高反射膜（図示せず）をそれぞれ成膜して、さらにチップ状に分割して半導体レーザ装置が完成する。
【０００７】
この半導体レーザ装置の製造方法によれば、上記のバー状へのへき開は超高真空中において行なわれている。これは、大気中で行なわれるへき開に比べ、へき開により露出される共振器端面における酸化膜等の不純物層の生成を抑える効果があるためである。この場合、共振器端面における不純物層の界面準位による光吸収を低減できるため、端面のＣＯＤ劣化を効果的に抑制し、高出力時の安定動作が可能な半導体レーザ装置が得られるとされている。
【０００８】
また、特許文献２には、共振器端面の不純物を除去する工程を含む半導体レーザ装置の製造方法が記載されている。図２５〜２７は、従来技術に係る半導体レーザ装置の製造方法について説明する概略図である。特許文献２においては、まず図２５，２６に示すように、結晶成長や電極形成がなされた半導体ウェハ５３０からへき開を行ない、共振器端面５３１を有するレーザバー５３２を得る。次に図２７に示すように、上記レーザバー５３２を、プラズマ発生装置５３３を備えた真空容器５３４の中に入れ、へき開により露出している共振器端面５３１に、Ａｒプラズマ５３５を照射する。その後、上記真空容器５３４の中で、共振器端面上に反射膜を形成する。このことにより、上記共振器端面５３１に付着した水分が除去されるので、水分に起因する端面の欠陥を減少させることができ、ＣＯＤレベルを向上させた高出力動作可能な半導体レーザ装置が得られるとしている。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の半導体レーザ装置の製造方法では、超高真空中でバー状にへき開する必要があるため、製造装置が複雑になってしまうとともに、歩留が低下してしまう。また特許文献２に記載の半導体レーザ装置の製造方法では、へき開によって得られた共振器端面の水分は除去できるものの、共振器端面にプラズマ照射による半導体結晶へのダメージがあり、そのダメージに起因する界面準位が生じてしまうため、必ずしも共振器端面での欠陥の減少によるＣＯＤレベルの向上効果は得られず、安定した高出力動作が可能になるというものではなかった。
【特許文献１】特開平１０−２０９５６２号公報
【特許文献２】特開平１０−８４１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記の課題を解決し、共振器端面にダメージがなく、高出力時の安定動作が可能な半導体レーザ装置および該半導体レーザ装置を簡便な手順で得るための半導体レーザ装置の製造方法、ならびに該半導体レーザ装置を用いた光伝送モジュールおよび光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、レーザ光を出射するための共振器端面を有する半導体レーザ素子と反射率制御膜とを少なくとも備える半導体レーザ装置の製造方法であって、共振器端面を形成する半導体層を少なくとも有するレーザウエハを形成するレーザウエハ形成工程と、該レーザウエハを大気中でへき開し、共振器端面を有する半導体レーザ素子を形成するへき開工程と、該共振器端面を、９０〜１００体積％の窒素を含有する窒素含有ガスに１時間以上接触させる接触工程と、該共振器端面に接するように反射率制御膜を形成する反射率制御膜形成工程と、を含む半導体レーザ装置の製造方法に関する。
【００１２】
本発明においては、反射率制御膜形成工程において、共振器端面が加熱された状態で反射率制御膜が形成されることが好ましい。
【００１３】
本発明において、上記の加熱は、共振器端面の温度が２００〜３００℃の範囲内に設定されることにより行なわれることが好ましい。
【００１４】
本発明はまた、上述の製造方法で得られる半導体レーザ装置であって、共振器端面と反射率制御膜との界面に窒素原子が存在する半導体レーザ装置に関する。
【００１５】
本発明の半導体レーザ装置においては、共振器端面におけるレーザ光の出射領域を形成する材料が少なくともＧａを含むことができる。
【００１６】
本発明はまた、上述の半導体レーザ装置を用いた光伝送モジュールまたは光ディスク装置に関する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、水分や酸素等の影響によって共振器端面に酸化膜等の不純物層が形成されることにより生じる界面準位を簡便に低減することができる。これにより界面準位での光吸収およびＣＯＤ劣化を抑制して、高出力時の安定動作が可能な半導体レーザ装置を得ることができる。さらに、該半導体レーザ装置を用いることにより、高出力動作において高信頼性を有する光伝送モジュールおよび光ディスク装置を得ることも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明においては、レーザ光を出射するための共振器端面を設けた半導体レーザ素子と反射率制御膜とを少なくとも有する半導体レーザ装置の製造が、共振器端面を形成する半導体層を少なくとも有するレーザウエハを形成するレーザウエハ形成工程と、該レーザウエハを大気中でへき開し、該レーザウエハに共振器端面を形成するへき開工程と、該共振器端面を、９０〜１００体積％の窒素を含有する窒素含有ガスに１時間以上接触させる接触工程と、共振器端面に接するように反射率制御膜を形成する反射率制御膜形成工程と、
を含む方法により行なわれる。
【００１９】
へき開による共振器端面の形成を大気中で行なうことにより、たとえば高真空下でのへき開のような従来の方法に比べて共振器端面を簡便な方法で得ることができる。大気中でへき開して得た共振器端面には水分や酸素等の付着物からなる酸化膜等の不純物層が生成するが、本発明においては、該共振器端面をさらに窒素含有ガスに接触させる接触工程を経ることにより、該付着物を窒素に置換して除去することができる。よって本発明においては、水分や酸素の影響により生じる共振器端面の不純物層の界面準位を簡便に低減することができ、界面準位による光吸収およびＣＯＤ劣化を抑制して、高出力時の安定動作が可能な半導体レーザ装置を得ることができる。
【００２０】
また、窒素含有ガスに共振器端面を接触させる方法により、共振器端面へのプラズマ処理等が不要となる。これにより、共振器端面を形成する半導体層の結晶に対するダメージを与えることなく、高出力動作にて高信頼性を有する半導体レーザ装置が得られるとともに、製造手順の簡略化によりコストが低減できるという効果も得られる。
【００２１】
以下、図を参照しながら本発明の典型的な実施形態について説明する。なお以下の実施形態においては、第１導電型がｎ型（以下、単に「ｎ−」と示す）であり、第２導電型がｐ型（以下、単に「ｐ−」と示す）である場合について説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態において形成される半導体レーザ素子の概略断面図であり、図９は、本発明の第１実施形態において形成される半導体レーザ装置の概略斜視図である。なお図１は、ストライプ方向に対して垂直な断面を示している。
【００２３】
本実施形態に係る半導体レーザ素子においては、基板上にｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層が積層されてなる半導体層に、ｐ側電極およびｎ側電極が形成されている。具体的には、たとえばｎ−ＧａＡｓからなる基板１０１上に、ｎ−ＧａＡｓからなるバッファ層１０２、ｎ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓからなる第１下クラッド層１０３、ｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓからなる下ガイド層１０４、多重歪量子井戸構造を有する活性層１０５、ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓからなる上ガイド層１０６、ｐ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓからなる第１上クラッド層１０７、ｐ−ＧａＡｓからなるエッチングストップ層１０８、ｐ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓからなる第２上クラッド層１０９、ｐ−ＧａＡｓからなるキャップ層１１０が順に積層され、ｐ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓからなる第２上クラッド層１０９、ｐ−ＧａＡｓからなるキャップ層１１０がリッジ形状のメサストライプ部１２１に加工されている。
【００２４】
また、上記メサストライプ部１２１の両側には、たとえばｎ−Ａｌ0.7Ｇａ0.3Ａｓからなる第１電流ブロック層１１１、ｎ−ＧａＡｓからなる第２電流ブロック層１１２およびｐ−ＧａＡｓからなる平坦化層１１３が形成され、上記メサストライプ部１２１および上記ｐ−ＧａＡｓからなる平坦化層１１３上には、たとえばｐ−ＧａＡｓからなるコンタクト層１１４が形成されている。
【００２５】
上記のコンタクト層１１４上にはｐ側電極１１５が、また上記基板１０１の裏面、すなわち上記の半導体層が積層されていない方の面には、ｎ側電極１１６が形成されている。
【００２６】
へき開によって２つの共振器端面１３２，１３３が形成され、それぞれの共振器端面の半導体層上に、低反射膜１３５および高反射膜１３６からなる反射率制御膜が形成されている。
【００２７】
本発明の効果は、共振器端面におけるレーザ光の出射領域である活性層１０５が少なくともＧａを含む場合において特に顕著に現れる。Ｇａを含む活性層を形成した場合には共振器端面において界面準位が形成され易い傾向があるが、へき開後の共振器端面に付着した水分や酸素を窒素で置換することで、Ｇａにおける界面準位の形成を抑制できるため、界面準位による光吸収およびＣＯＤ劣化を抑制し、高出力時の安定動作が可能な半導体レーザ装置が得られる。
【００２８】
図２〜図８は、本発明の第１実施形態における半導体レーザ装置の製造方法について説明する図である。以下、図２〜図８を参照して本実施形態における半導体レーザ装置の製造方法について説明する。
【００２９】
＜レーザウエハ形成工程＞
まず、図２に示すように、たとえば（１００）面を持つｎ−ＧａＡｓからなる基板１０１上に、ｎ−ＧａＡｓからなるバッファ層１０２（層厚：０．５μｍ程度）、ｎ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓからなる第１下クラッド層１０３（層厚：１．８μｍ程度）、ｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓからなる下ガイド層１０４（層厚：０．１μｍ程度）、多重量子井戸構造を有する活性層１０５、ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓからなる上ガイド層１０６（層厚：０．１μｍ程度）、ｐ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓからなる第１上クラッド層１０７（層厚：０．１５μｍ程度）、ｐ−ＧａＡｓからなるエッチングストップ層１０８（層厚：４ｎｍ程度）、ｐ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓからなる第２上クラッド層１０９（層厚：１．２８μｍ程度）およびｐ−ＧａＡｓからなるキャップ層１１０（層厚：０.７５μｍ程度）をＭＯＣＶＤ法にて順次結晶成長させる。
【００３０】
本実施形態における活性層１０５は、たとえば２層のＩｎ0.065Ｇａ0.935Ａｓ量子井戸層（層厚はそれぞれ４．６ｎｍ程度）と３層のＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ障壁層（層厚は上記基板側から２１．５ｎｍ、７．９ｎｍ、２１．５ｎｍ程度）とを交互に配置した多重量子井戸構造を有することができるが、これに限定されない。活性層１０５は、典型的にはＧａを少なくとも含むことができる。
【００３１】
次に、メサストライプ部を形成する部分に、ストライプ方向が（０１−１）方向を持つように、レジストマスク１１７（マスク幅：６μｍ程度）をフォトリソグラフィ工程により作製する。
【００３２】
次に、図３に示すように、上記のレジストマスク１１７を用いて、キャップ層１１０および第２上クラッド層１０９の一部をエッチングすることにより、メサストライプ部１２１を形成する。エッチングは、たとえば硫酸と過酸化水素水とが混合されたエッチング液およびフッ酸の２段階で行なうことができる。ここで、硫酸と過酸化水素水とが混合されたエッチング液において、硫酸の体積比が大き過ぎる場合には、エッチング速度が大きくなり過ぎ、エッチング制御が困難になる傾向がある。また過酸化水素水の体積比が大き過ぎる場合には、たとえばＧａＡｓやＡｌＧａＡｓからなる層のエッチングに対する非選択性が少なくなる傾向がある。よってエッチング液における硫酸と過酸化水素水との体積比は所望のエッチング速度に応じて適宜選択されることが好ましい。なお、塩酸と過酸化水素水との混合水溶液をエッチング液としても同様の効果が得られるが、硫酸を用いたエッチング液の方がエッチングの制御性により優れており好ましい。
【００３３】
メサストライプ部１２１を形成するためのエッチングは、たとえば硫酸と過酸化水素水とが混合されたエッチング液（体積混合比は硫酸：過酸化水素水：水＝１：８：５０、液温は１０℃）およびフッ酸（液温は１０℃）を用いて２段階で行ない、エッチングストップ層１０８直上までエッチングする。ＧａＡｓはフッ酸によるエッチングレートが非常に遅いため、エッチング面の平坦化およびメサストライプの幅制御が可能となる。また、上記２段階の全エッチング時間はたとえば２４０秒とされることができ、この場合、上記で例示した本実施形態のキャップ層１１０および第２上クラッド層１０９のエッチングの深さは２．０３μｍ、メサストライプ部１２１の最下部の幅は約３．０μｍとされることができる。エッチング後、上記レジストマスク１１７を除去する。
【００３４】
続いて、図４に示すように、たとえばｎ−Ａｌ0.7Ｇａ0.3Ａｓからなる第１電流ブロック層１１１(層厚：１．０μｍ程度)、ｎ−ＧａＡｓからなる第２電流ブロック層１１２(層厚：０.３μｍ程度)、ｐ−ＧａＡｓからなる平坦化層１１３(層厚：０．６５μｍ程度)を順次有機金属結晶成長させ、光・電流狭窄領域を形成する。その後、フォトリソグラフィ工程により、上記メサストライプ部１２１の両側上にのみレジストマスク１１８を形成する。
【００３５】
続いて、上記メサストライプ部１２１上の上記平坦化層１１３、上記第２電流ブロック層１１２、上記第１電流ブロック層１１１および上記キャップ層１１０の一部をエッチングにより除去する。このエッチングには、アンモニアと過酸化水素水との混合水溶液および硫酸と過酸化水素水との混合水溶液を用いて、２段階でエッチングを行なう。
【００３６】
そして、上記レジストマスク１１８を除去し、ｐ−ＧａＡｓからなるコンタクト層１１４(層厚：４.０μｍ程度)を有機金属結晶成長により積層する。その後、上記コンタクト層１１４上に、電子ビーム蒸着法を用いて、たとえばＴｉ（層厚：１５０ｎｍ程度）／Ｐｔ（層厚：５０ｎｍ程度）／Ａｕ（層厚：３００ｎｍ程度）を順次積層形成させてｐ側電極１１５とする。
【００３７】
また上記基板１０１の裏面（すなわち各半導体層が積層されていない面）をエッチングし、基板１０１からｐ側電極１１５までの厚さが１００μｍ程度になるように薄くする。そして上記裏面全面に、抵抗加熱蒸着法を用い、ｎ側電極１１６として、たとえばＡｕＧｅ（層厚：１５０ｎｍ程度）／Ｎｉ（層厚：１５ｎｍ程度）／Ａｕ（層厚：３００ｎｍ程度）を順次積層形成させる。続いて、３９０℃にて１分間の熱処理を施すことにより、電極材料の合金化処理を行なう。このようにして、図１の概略断面図に示す断面構造を有するレーザウエハが形成される。この後、へき開工程、コーティング工程および分割工程を経て、チップ状態の半導体レーザ素子を得る。
【００３８】
＜へき開工程＞
図５および図６は、第１実施形態の製造方法におけるへき開工程について示しており、図７は、第１実施形態の製造方法における反射率制御膜形成工程について示している。図５に示すように、図１に示す断面構造を有するレーザウェハ１３０を、メサストライプ部１２１が延びる方向に対して垂直な面でへき開できるように、上記レーザウェハ１３０の端部に、上記メサストライプ部１２１が延びる方向に対して垂直方向にスクライブライン１３１を入れる。本実施形態では、図５に示すように、上記スクライブライン１３１は上記レーザウェハ１３０の裏面側に入れている。
【００３９】
次に、上記スクライブライン１３１をきっかけとして、上記スクライブライン１３１の延伸する方向に、上記レーザウェハ１３０をへき開する。スクライブライン１３１は、半導体レーザ装置における所望の共振器長の間隔で入れれば良く、本実施形態の場合は５００μｍである。このようにして、図６に示すように、２つの共振器端面１３２および１３３を有する、共振器長幅のレーザバー１３４を半導体レーザ素子として作製する。へき開は、大気中にて行なう。大気の圧力は常圧とされることが製造コストの点で好ましいが、たとえば減圧状態でへき開が行なわれても良い。またへき開時に共振器端面に接触する大気の温度は特に限定されないが、製造コストに優れる点ではたとえば室温とされることができる。
【００４０】
＜接触工程＞
次に、へき開後の上記レーザバー１３４を、窒素を９０〜１００体積％の範囲内で含有する窒素含有ガス中に静置することにより、共振器端面を窒素含有ガスに接触させる。これにより、へき開によって露出した共振器端面を形成する半導体層の表面に付着した大気中の水分や酸素を、窒素含有ガス中の窒素と置換して、半導体層表面を窒素で覆うことができる。
【００４１】
窒素含有ガスが９０体積％以上の窒素を含有することにより、本発明の接触工程における共振器端面の付着物の窒素への置換が十分行なわれ、共振器端面の界面準位を所望の程度低減することができる。窒素含有ガスは窒素を高比率で含有する程好ましく、さらに９５体積％以上、さらに９９体積％以上の窒素を含有することが好ましい。最も好ましくは、窒素含有ガスが窒素のみからなることが好ましい。なお窒素含有ガスに含まれ得る他の成分としては、酸素、アルゴン、二酸化炭素、ネオン、ヘリウム、メタン等の、大気中に含有され得る成分が挙げられる。
【００４２】
本発明においては、上記窒素含有ガスへの接触時間は１時間以上とされる。接触時間が１時間未満である場合には、水分や酸素が窒素に十分置換されず、共振器端面の不純物層の界面準位の低減効果が不足する場合があるためである。該接触時間は、４時間以上とされることがさらに好ましく、この場合水分や酸素は良好に窒素に置換され得る。また接触時間がたとえば４０時間以下、さらに２０時間以下とされる場合、製造効率の点で好ましい。最も典型的な接触時間としては１５時間が挙げられる。なお、接触工程の時間が長くなる程、工程の時間が無駄に消費されてしまい工業的に好ましくないものの、窒素への置換効果は良好となる。たとえば、後述の反射率制御膜形成工程で用いられる反射率制御膜の形成装置の処理能力を超えた量のレーザバーがある場合や、何らかの装置のトラブルで工程が滞る場合でも、反射率制御膜形成工程に供給される前のレーザバーを窒素含有ガス中に保管しておくことにより、工程や半導体レーザ装置が無駄にならず製造マージンを上げられるため、接触工程の時間を長くしても本発明の効果は損なわれない。
【００４３】
窒素含有ガスの温度は室温とされても良く、たとえば室温〜１５０℃の範囲内で加熱されていても良い。また、窒素含有ガスの圧力は常圧でも良いが、たとえば常圧〜１ＭＰａ程度で加圧されていても良い。
【００４４】
＜反射率制御膜形成工程＞
次に、上記レーザバーの２つの共振器端面１３２，１３３のそれぞれに、電子ビーム蒸着法を用いて、反射率制御膜として低反射膜１３５および高反射膜１３６を形成する。以下反射率制御膜の形成操作を単にコーティングとも称する。
【００４５】
反射率制御膜の形成は、共振器端面が加熱された状態で行なわれることが特に好ましい。この場合、共振器端面の半導体層と反射率制御膜との良好な密着性が確保されるとともに、より緻密な膜構造の反射率制御膜を形成することができる。また共振器端面が加熱された状態で反射率制御膜を形成することにより、共振器端面に付着している水分や酸素などが窒素に置換されきれずに残ってしまった場合でも、緻密かつ安定な構造の反射率制御膜を密着性良く形成することができる。よって本発明によれば不安定な膜構造の反射率制御膜に起因するＣＯＤ劣化を抑制でき、高出力時の安定動作が可能な、素子特性、信頼性に優れる半導体レーザ装置を得ることができる。
【００４６】
特に、共振器端面の温度が２００〜３００℃の範囲内に設定されることにより、上記の加熱が行なわれることが好ましい。共振器端面の温度が２００℃以上に設定される場合、共振器端面の不純物層の窒素への置換が効率良く進行し、３００℃以下に設定される場合、共振器端面の半導体層からの元素の離脱や再配列の発生による素子特性、信頼性の低下を防止できる。なお反射率制御膜形成工程における上記の加熱の時間は特に制限されず、所望の厚みの反射率制御膜が得られる範囲で適宜設定されれば良い。
【００４７】
最も典型的には、電子ビーム蒸着法による蒸着で反射率制御膜を形成する際、上記レーザバー１３４をたとえば２５０℃まで加熱することができる。図７に示すように、上記低反射膜１３５にはたとえばＡｌ2Ｏ3（層厚：１３６．５ｎｍ程度）１層を積層し、上記高反射膜１３６にはたとえばＡｌ2Ｏ3（層厚：共振器端面を形成する半導体層側から順に、１２８ｎｍ／１２８ｎｍ／２２５ｎｍ程度）３層とたとえばＳｉ（層厚：５０ｎｍ／５０ｎｍ程度）２層とを交互に積層する。そして図８に示すように、１つのストライプごとに上記レーザバーを分割して切り離すことにより、図９に示すチップ状態の半導体レーザ装置１４０が得られる。
【００４８】
上記のような製造方法により得られる本発明の半導体レーザ装置においては、共振器端面と反射率制御膜との界面に窒素原子が存在していることが好ましい。共振器端面の水分や酸素等が窒素で良好に置換された場合には、通常共振器端面と反射率制御膜との界面に窒素原子が残存することとなる。共振器端面と反射率制御膜との界面に存在する窒素原子は、たとえばＳＩＭＳ（２次イオン質量分析装置）等により検出できる。
【００４９】
上記第１実施形態では、半導体レーザ装置の発振波長は８９０ｎｍとされ、８９０ｎｍ帯であることができるが、本発明において半導体レーザ装置の発振波長は限定されず、活性層等の半導体層の組成を変えることにより、他の波長帯、たとえば７８０ｎｍ帯や６５０ｎｍ帯、１．３μｍ帯や１．５５μｍ帯等とされても良い。
【００５０】
（第２実施形態）
図１０は、本発明の第２実施形態において形成される半導体レーザ素子の概略断面図であり、図１５は、本発明の第２実施形態において形成される半導体レーザ装置の概略斜視図である。なお図１０は、ストライプ方向に対して垂直な断面を示している。
【００５１】
本実施形態の半導体レーザ装置は、たとえばｎ−ＧａＡｓからなる基板２０１上に、ｎ−ＧａＡｓからなるバッファ層２０２、ｎ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓからなる第１下クラッド層２０３、ｎ−Ａｌ0.422Ｇａ0.578Ａｓからなる第２下クラッド層２０４、Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓからなる下ガイド層２０５、多重歪量子井戸構造を有する活性層２０６、Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓからなる上ガイド層２０７、ｐ−Ａｌ0.558Ｇａ0.442Ａｓからなる第１上クラッド層下部層２０８、ｐ−Ａｌ0.558Ｇａ0.442Ａｓからなる第１上クラッド層上部層２０９およびｐ−Ｉｎ0.34Ｇａ0.66Ａｓ0.3Ｐ0.7からなるエッチングストップ層２１０を備えている。
【００５２】
上記エッチングストップ層２１０上には、リッジ形状のメサストライプ部２２１が形成されている。このメサストライプ部２２１は、ｐ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓからなる第２上クラッド層２１１、ｐ−ＧａＡｓからなる第１コンタクト層２１３およびｐ++−ＧａＡｓからなる第２コンタクト層２１４で構成されている。
【００５３】
上記ストライプ部２２１およびエッチングストップ層２１０上にはｐ側電極２１５を形成している。また上記ｎ−ＧａＡｓからなる基板２０１の裏面にはｎ側電極２１６が形成されている。
【００５４】
へき開によって２つの共振器端面２３２，２３３が得られ、それぞれの共振器端面を形成する半導体層上に、低反射膜２３５および高反射膜２３６からなる反射率制御膜が形成されている。
【００５５】
図１１〜図１４は、本発明の第２実施形態における半導体レーザ装置の製造方法について説明する図である。以下、図１１〜図１４を参照して本実施形態における半導体レーザ装置の製造方法について説明する。
【００５６】
＜レーザウエハ形成工程＞
たとえば（１００）面を持つｎ−ＧａＡｓからなる基板２０１上に、ｎ−ＧａＡｓからなるバッファ層２０２（層厚０．５μｍ程度）、ｎ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓからなる第１下クラッド層２０３（層厚２μｍ程度）、ｎ−Ａｌ0.422Ｇａ0.578Ａｓからなる第２下クラッド層２０４（層厚０．１μｍ程度）、Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓからなる下ガイド層２０５（層厚３ｎｍ程度）、多重量子井戸構造を有する活性層２０６、Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓからなる上ガイド層２０７（層厚０．１μｍ程度）、ｐ−Ａｌ0.558Ｇａ0.442Ａｓからなる第１上クラッド層下部層２０８（層厚０．２μｍ程度、ドーピング濃度１.３５×１０18ｃｍ-3程度）、ｐ−Ａｌ0.558Ｇａ0.442Ａｓからなる第１上クラッド層上部層２０９（層厚０．１μｍ程度、ドーピング濃度１.０×１０17ｃｍ-3程度）、ｐ−Ｉｎ0.34Ｇａ0.66Ａｓ0.3Ｐ0.7からなるエッチングストップ層２１０（層厚１５ｎｍ程度、ドーピング濃度１.０×１０17ｃｍ-3程度）、第２上クラッド層２１１を形成するためのｐ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ層（層厚１．２８μｍ程度）、第１コンタクト層２１３を形成するためのｐ−ＧａＡｓ層（層厚０．２μｍ程度、ドーピング濃度３．３×１０18ｃｍ-3程度）および第２コンタクト層２１４を形成するためのｐ++−ＧａＡｓ層（層厚：０．３μｍ程度、ドーピング濃度１．０×１０20ｃｍ-3程度)をＭＯＣＶＤ法にて順次結晶成長させる。
【００５７】
また、上記活性層２０６は、たとえばＩｎ0.1001Ｇａ0.8999Ａｓ井戸層とＩｎ0.238Ｇａ0.762Ａｓ0.5462Ｐ0.4538障壁層とを交互に配置してなっている。上記井戸層は２層あり、２層とも層厚がたとえば４．６ｎｍ程度となっている。一方、上記障壁層は３層あり、基板１０１側から、層厚がたとえば２１．５ｎｍ、７．９ｎｍ、２１．５ｎｍ程度となっている。
【００５８】
次に、上記メサストライプ部２２１を形成する部分上に、レジストマスク（マスク幅５μｍ程度、図示せず）をストライプ方向が（０１−１）方向を持つようにフォトリソグラフィ工程により作製する。
【００５９】
次に、上記レジストマスクを用いて、上記第２コンタクト層２１４、第１コンタクト層２１３および第２上クラッド層２１１の一部をエッチングすることにより、上記第２コンタクト層２１４、第１コンタクト層２１３および第２上クラッド層２１１からなるメサストライプ部２２１を形成する。このメサストライプ部２２１を形成するためのエッチングは、たとえば硫酸と過酸化水素水とが混合されたエッチング液（体積混合比はたとえば硫酸：過酸化水素水：水＝１：８：５０、液温は１０℃）で行なう。
【００６０】
上記メサストライプ部２２１を形成するエッチングは、まずエッチングストップ層２１０の直上まで行われる。
【００６１】
本発明の半導体レーザ装置の製造方法においてエッチングストップ層が形成される場合、該エッチングストップ層としては、たとえば、ＩｎＧａＰ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＩｎＡｓＰおよびＡｌＧａＡｓＰのうちのいずれか１つからなるエッチングストップ層が好ましく形成される。エッチングストップ層においては、ＰのＶ族組成比が０．６以上とされることが好ましい。ＰのＶ族組成比が０．６以上のものでは極端にエッチング速度が小さくなりエッチングが進まない。この特性を利用して、エッチングストップ層のＰのＶ族組成比を０．６以上にすることにより、エッチングストップ層より下層の半導体層がエッチングされることを確実に防ぐことができ、またメサストライプ部の幅を精度良く作製することができる。
【００６２】
また、エッチングストップ層の厚みは１０ｎｍ以上とされることが好ましく、この場合、エッチングストップ層より下層の半導体層がエッチングされることをより確実に防ぐことができる。
【００６３】
本実施形態においては、たとえばＩｎ0.34Ｇａ0.66Ａｓ0.3Ｐ0.7からなる厚み１５ｎｍのエッチングストップ層２１０が形成されるため、エッチングストップ層２１０より下層の半導体層がエッチングされることを確実に防ぐことができるとともに、メサストライプ部の幅を精度良く作製できる。
【００６４】
上記のエッチングストップ層２１０を形成することにより、本実施形態において用いられる硫酸と過酸化水素水との混合水溶液によるエッチング速度はおよそ０．４ｎｍ／ｓｅｃと非常に遅く、上記エッチングストップ層２１０が露出した領域では、これ以上基板方向に向けたエッチングはほとんど進まない。したがって、エッチングストップ層２１０が露出した後は、メサストライプ部２２１に対する横方向からのエッチングが進むこととなる。すなわち、上記エッチングストップ層２１０により、メサストライプ部２２１の幅制御およびエッチング面の平坦化を可能にしている。エッチング時間はたとえば２１０秒とされることができ、この場合、上記のエッチング液によるトータルのエッチングの深さは１．７８μｍとなり、ｐ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓからなる第２上クラッド層２１１の最下部幅は約３．３μｍ、ｐ++−ＧａＡｓからなる第２コンタクト層２１４の最上部の幅は約０．８μｍとなる。
【００６５】
なお本発明においては、上記のエッチング液を用いたウェットエッチングに先立って、まずドライエッチングを行ない、メサストライプ部２２１の側面を基板に対して略垂直にエッチングしてから、ウェットエッチングを行なっても良い。この場合、ウェットエッチングでは、ドライエッチングで形成されたメサストライプ部に対してサイドエッチングが行われるが、第２コンタクト層２１４とレジストマスクとの界面の密着性が過度に大きくないため、メサストライプ部の側面を、略垂直な切り立った形状ではなく、図１０に示すようなやや順テーパー形状となるように加工することが容易となる。したがって、ドライエッチングとウェットエッチングとを組み合わせる場合では、ウェットエッチングのみを行なう場合と比べて、第２コンタクト層２１４の幅を保ちつつメサストライプ部１２１の最下部の幅をより狭く作製することができる。これにより、光学設計によって自由度を持たせた半導体レーザ装置を作製することが可能となる。
【００６６】
このように、上記メサストライプ部２２１を形成した後には、上記レジストマスクを除去し、全面上にたとえばＴｉ（層厚：５０ｎｍ程度）／Ｐｔ（層厚：５０ｎｍ程度）／Ａｕ（層厚：３００ｎｍ程度）からなるｐ側電極２１５を形成する。これにより、上記ｐ側電極２１５は、メサストライプ部２２１の上面および側面と、露出しているエッチングストップ層２１０の表面とを覆う。なお、上記メサストライプ部２２１には、上記ｐ側電極２１５から上記第２コンタクト層２１４を通じて電流注入されており、上記エッチングストップ層２１０と上記ｐ側電極２１５との間にはショットキー接合により電流は流れない。このようにして、選択的に上記メサストライプ部２２１に電流注入されることとなる。
【００６７】
次に、上記基板２０１の裏面（すなわち各半導体層を形成していない面）をエッチングして、基板２０１からｐ側電極２１５までの厚さを１００μｍ程度にし、基板２０１の裏面全面にたとえばＡｕＧｅ（層厚：１００ｎｍ程度）／Ｎｉ（層厚：１５ｎｍ程度）／Ａｕ（層厚：３００ｎｍ程度）からなるｎ側電極２１６を付け、３９０℃にて１分間の熱処理を施す。以上の方法によりレーザウエハが得られる。この後、へき開工程、コーティング工程および分割工程を経て、チップ状態の半導体レーザ装置が得られる。
【００６８】
＜へき開工程＞
図１１に示すように、上記で得られたレーザウエハ２３０を、上記メサストライプ部２２１が延びる方向に対して垂直な面でへき開できるように、上記レーザウェハ２３０の端部に、上記メサストライプ部２２１が延びる方向に対して垂直方向にスクライブライン２３１を入れる。本実施形態では、上記スクライブライン２３１は上記レーザウェハ２３０の表面側に入れている。
【００６９】
そして上記スクライブライン２３１をきっかけとして、上記スクライブライン２３１の延伸する方向に、上記レーザウェハ２３０をへき開する。上記スクライブライン２３１は、本発明の半導体レーザ装置における所望の共振器長の間隔で入れられており、本実施形態の場合は５００μｍである。このようにして、図１２に示すように、２つの共振器端面２３２および２３３を有する、共振器長幅のレーザバー２３４を半導体レーザ素子として作製する。上記へき開は、大気中にて行なう。へき開時の大気の温度はたとえば室温とされることができる。
【００７０】
＜接触工程＞
次に、へき開後の上記レーザバーを、９０〜１００体積％の窒素を含有する窒素含有ガス中に静置して、共振器端面を該窒素含有ガスに接触させる。これにより、へき開によって露出した共振器端面を形成する半導体層表面に付着した大気中の水分や酸素を窒素と置換して、半導体層表面を窒素で覆うことができる。接触工程の時間は１時間以上であれば良いが、本実施形態においては１５時間の静置時間を設けている。
【００７１】
＜反射率制御膜形成工程＞
その後、上記レーザバーの２つの共振器端面２３２および２３３のそれぞれに、電子ビーム蒸着法を用いて、反射率制御膜として低反射膜２３５・高反射膜２３６をコーティングする。この蒸着の際、上記レーザバー２３４はたとえば２００〜３００℃、典型的には２５０℃まで加熱して行なうことが好ましい。図１３に示すように、上記低反射膜２３５にはたとえばＡｌ2Ｏ3（層厚：１３６．５ｎｍ程度）１層を積層し、上記高反射膜２３６にはたとえばＡｌ2Ｏ3（層厚：半導体層側より順に、１２８ｎｍ／１２８ｎｍ／２２５ｎｍ程度）３層とたとえばＳｉ（層厚：半導体層側より順に、５０ｎｍ／５０ｎｍ程度）２層を交互に積層する。そして図１４に示すように、１つのストライプごとに上記レーザバーを分割して切り離すことにより、図１５に示すチップ状態の半導体レーザ装置２４０が得られる。
【００７２】
本実施形態の方法によれば、レーザウエハを１回の結晶成長で作製可能であり、上記第１実施形態の半導体レーザ装置よりも製造コストをさらに下げることができ、しかも、より良好な素子特性が得られる。
【００７３】
さらに、本実施形態の方法によれば、半導体層を加工してメサストライプ部を形成するエッチング工程も、エッチング液を変えることなく１回の工程のみで実現可能であるため、製造工程を簡略化して製造コストを低減させるだけでなく、歩留が大幅に向上するという効果も得られる。
【００７４】
なお、本実施形態において上述した操作以外の操作については第１実施形態と同様の方法が採用され得る。
【００７５】
（第３実施形態）
本発明の半導体レーザ装置を形成する際には、エッチングストップ層を形成せずに、たとえばエッチング時間を制御し、第２上クラッド層の途中までをエッチングしたところでエッチングを終了することによってメサストライプ部を形成してもよい。図１６は、本発明の第３実施形態において形成される半導体レーザ素子の概略断面図である。上記第１，第２実施形態ではエッチングストップ層を形成する場合について説明したが、本実施形態においては、上記第２実施形態と同様の方法で、図１６に示される上クラッド層上部層２０９の形成までを行なった後、エッチングストップ層を設けずに、第２上クラッド層２１１、第１コンタクト層２１３、第２コンタクト層２１４、レジストマスク（図示せず）を形成する。
【００７６】
その後、上記レジストマスクを用いて、第２コンタクト層２１４、第１コンタクト層２１３を経て第２上クラッド層２１１の途中までエッチングすることにより、第２上クラッド層２１１、第１コンタクト層２１３、第２コンタクト層２１４からなるメサストライプ部２２２を形成する。なお、メサストライプ部２２２の形成方法以外の工程は第２実施形態と同様に行なうことができる。
【００７７】
本実施形態で得られる半導体レーザ装置においては、メサストライプ部２２２の側方部に、エッチングされた第２上クラッド層２１１が露出し、その上に薄膜であるｐ側電極が配される。第２上クラッド層とｐ側電極との界面のショットキー接合を用いることで、メサストライプ部に対して電流狭窄を行なうことができる。本実施形態においてはエッチングストップ層を用いないため、半導体レーザ装置の構造をさらに簡便化するとともに、半導体材料の消費量の一層の低減を図ることができる。
【００７８】
なお、本実施形態において上述した操作以外の操作については第２実施形態と同様の方法が採用され得る。
【００７９】
（第４実施形態）
本発明の半導体レーザ装置を形成する際には、たとえば第１，第２実施形態のようにエッチングストップ層とｐ側電極とによるショットキー接合を用いて電流狭窄を行なう代わりに、たとえば酸化シリコン（ＳｉＯ2）や窒化シリコン（ＳｉＮx）等の絶縁膜で形成したエアリッジ構造を用いて電流狭窄を行なってもよい。図１７は、本発明の第４実施形態において形成される半導体レーザ素子の概略断面図である。図１７に示すように、第２実施形態と同様の方法でエッチングストップ層２１０まで形成し、さらに第２上クラッド層２１１、第１コンタクト層２１３、第２コンタクト層２１４を形成した後、レジストマスクを用いて、上記第２コンタクト層２１４、第１コンタクト層２１３、第２上クラッド層２１１の一部をエッチングすることにより、第２上クラッド層２１１、第１コンタクト層２１３、第２コンタクト層２１４からなるメサストライプ部２２３を形成する。エッチングは、たとえば硫酸と過酸化水素水とが混合されたエッチング液（体積混合比はたとえば硫酸：過酸化水素水：水＝１：８：５０、液温は１０℃）で行なう。
【００８０】
上記メサストライプ部２２３を形成するエッチングは、まずエッチングストップ層２１０の直上まで行なわれる。エッチング時間はたとえば２１０秒とされることができ、この場合、トータルのエッチングの深さは１．７８μｍ、第２上クラッド層２１１の最下部幅は約３．３μｍ、第２コンタクト層２１４の最上部の幅は約０．８μｍとなる。
【００８１】
上記メサストライプ部２２３を形成した後には、上記レジストマスクを除去し、たとえば酸化シリコンや窒化シリコンからなる絶縁層２２５を順に形成し、上記メサストライプ部２２３上の絶縁層のみを除去する。さらに、全面上にたとえばＴｉ（層厚：５０ｎｍ程度）／Ｐｔ（層厚：５０ｎｍ程度）／Ａｕ（層厚：３００ｎｍ程度）からなるｐ側電極２２６を形成する。これにより、上記ｐ側電極は、リッジストライプ形状の上面および側面を覆う。すなわち本実施形態においては絶縁膜２２５で形成したエアリッジ構造によって電流狭窄（および光閉じ込め）が行なわれる。
【００８２】
なお、本実施形態において上述した操作以外の操作については第２実施形態と同様の方法が採用され得る。
【００８３】
（第５実施形態）
本実施形態においては、本発明の半導体レーザ装置を用いた光伝送モジュールの好ましい態様について説明する。図１８は、本発明に係る光伝送モジュールの構造の一例を示す概略断面図であり、図１９は、本発明に係る光伝送モジュールの光源の部分の構造の一例を示す概略斜視図である。図１８に示す光伝送モジュールを用いる場合、たとえば端末とサーバのような、通信を行なう双方の側のそれぞれに同一の光伝送モジュール３００を備えることによって、双方の光伝送モジュール３００間で光信号を送受信する光伝送システムを構成することができる。
【００８４】
光伝送モジュール３００は、図１８に示すように、本発明に係る半導体レーザ装置３０１を光源の一例として備え、たとえばＳｉ（シリコン）のｐｉｎフォトダイオードである受光素子３０２を備えている。半導体レーザ装置３０１は回路基板３０６に実装されている。この回路基板３０６の表面には、半導体レーザ駆動用の正負両電極のパターンと、半導体レーザ装置３０１を搭載するための凹部３０６ａとが形成されている。この凹部３０６ａの深さはたとえば３００μｍ程度に設定される。上記凹部３０６ａの底面には、半導体レーザ装置３０１が取り付けられたマウント材としてのレーザマウント３１０がはんだで固定されている。上記凹部３０６ａは半導体レーザ装置３０１によるレーザ光の放射を妨げない程度の深さとなっている。また、上記凹部３０６ａの底面は、上記レーザ光の放射角に悪影響を与えないように粗さが調整されている。
【００８５】
上記受光素子３０２は、回路基板３０６に実装され、ワイヤ３０７ｂにより電気信号が取り出される。
【００８６】
また、上記回路基板３０６にはレーザ駆動用および受信信号処理用の集積回路としてＩＣ回路３０８が実装されている。
【００８７】
また、上記凹部３０６ａには、光を拡散するフィラーを混入した液状のシリコン樹脂３０９が適量滴下されている。これにより、上記シリコン樹脂３０９は表面張力のために凹部３０６ａ内に留まり、レーザマウント３１０を覆って凹部３０６ａに固定する。本実施形態では、回路基板３０６の表面に凹部３０６ａを形成し、その凹部３０６ａの底面にレーザマウント３１０を固定しているが、上述のように、シリコン樹脂３０９は表面張力のためにレーザチップ表面およびその近傍に留まるので、凹部３０６ａは必ずしも形成する必要はない。
【００８８】
上記シリコン樹脂３０９は、たとえば８０℃で約５分間加熱して、ゼリー状になるまで硬化させることができる。また、上記シリコン樹脂３０９はたとえば透明なエポキシ樹脂からなるモールド３０３により被覆されている。このモールド３０３には、レーザ光の放射角制御のためのレンズ部３０４と、信号光を集光するためのレンズ部３０５とがそれぞれ一体的にモールドレンズとして形成される。上記レンズ部３０４は半導体レーザ装置３０１の上方に位置する一方、レンズ部３０５は受光素子３０２の上方に位置している。
【００８９】
上述したように、この光伝送システムでは、相手側が同じ光伝送モジュールをもう１台保持して、光信号の送受信を行なうことを前提としている。したがって、上記半導体レーザ装置３０１からから情報を持って出た光信号は、相手側の光伝送モジュールの受光素子によって受信される。また、相手側の光伝送モジュールの半導体レーザ装置から情報を持って出た光信号は受光素子３０２によって受信される。以下、上記レーザマウント３１０について、図１９を用いて説明する。
【００９０】
上記レーザマウント３１０はＬ字型のヒートシンク３１１を有している。このヒートシンク３１１に半導体レーザ装置３０１がたとえばＩｎ糊剤を用いてダイボンドされている。上記半導体レーザ装置３０１の下面３０１ｂには反射率制御膜である高反射膜がコーティングされている一方、半導体レーザ装置の上面３０１ａには反射率制御膜である低反射膜がコーティングされている。これらの反射率制御膜は、半導体レーザ装置の共振器端面の保護も兼ねて形成されている。
【００９１】
上記ヒートシンク３１１の基部３１１ｂには正電極３１２が固定されている。この正電極３１２と基部３１１ｂとの間には絶縁物を介挿して、正電極３１２がヒートシンク３１１と導通しないようにしている。また、上記正電極３１２と、半導体レーザ装置３０１の表面上に設けられた電極領域３０１ｃとは、たとえば金からなるワイヤ３０７ｃによって接続されている。
【００９２】
上記レーザマウント３１０は図１８に示す回路基板３０６上のレーザ駆動用負電極部（図示せず）にはんだ固定されている。また、上記正電極３１２の平坦部３１３は回路基板３０６上のレーザ駆動用正電極部（図示せず）にワイヤ３０７ａを介して電気的に接続されている。このような配線の形成により、レーザビーム３１４を発振により得ることができる光伝送モジュール３００が完成する。
【００９３】
上記の構成を有する本発明の光伝送モジュール３００は、本発明に係る半導体レーザ装置３０１を使用しているため、高出力動作において高信頼性を有する光伝送モジュールとして得られる。
【００９４】
（第６実施形態）
図２０は、本発明に係る光ディスク装置の構成の一例を示す概略図である。図２０に示される構成の光ディスク装置は、光ディスク４０１にデータを書き込んだり、光ディスク４０１に書き込まれたデータを再生するための発光素子を備えている。この発光素子は、本発明の半導体レーザ装置において、量子井戸活性層等の層を適宜設計することにより、たとえば７８０ｎｍで発振するようにできる半導体レーザ装置４０２である。この半導体レーザ装置４０２を形成する典型的な工程については前述の通りであり説明を繰り返さない。以下、この光ディスク装置についてさらに詳しく説明する。
【００９５】
上記光ディスク装置では、光ディスク４０１へのデータの書き込み時、半導体レーザ装置４０２から光ディスク４０１へ向けて、信号光としてたとえばレーザ光が出射される。この信号光は、コリメートレンズ４０３により平行光とされ、ビームスプリッタ４０４を透過しλ／４偏光板４０５で偏光状態が調節された後、レーザ光照射用対物レンズ４０６で光ディスク４０１の表面に集光される。
【００９６】
上記光ディスク装置では、光ディスク４０１に記録されたデータを読み出す時、データ信号がのっていないレーザ光が書き込み時と同じ経路をたどって光ディスク４０１の表面に照射される。この光ディスク４０１の表面で反射されたレーザ光は、レーザ光照射用対物レンズ４０６、λ／４偏光板４０５を経た後、ビームスプリッタ４０４により光軸の方向が９０°変えられて、再生光用対物レンズ４０７で信号検出用受光素子４０８の表面に集光される。この信号検出用受光素子４０８は、レーザ光が示すデータ信号を電気信号に変換して信号光再生回路４０９に出力する。上記電気信号は信号光再生回路４０９で元の信号に再生される。
【００９７】
以上のような動作を行なうことができる本実施形態の光ディスク装置は、従来の半導体レーザ装置よりも高出力動作時において高信頼性を有する本発明に係る半導体レーザ装置４０２を発光素子として備えているため、光ディスク４０１へのより高速な書き込みやその安定動作が可能となる。
【００９８】
本実施形態では、本発明の半導体レーザ装置を記録再生型の光ディスク装置に適用する場合について説明したが、たとえば波長７８０ｎｍで発振するようにした本発明の半導体レーザ装置を、同じ波長７８０ｎｍ帯を用いる光ディスク記録装置、光ディスク再生装置や、他の波長帯（たとえば６５０ｎｍ帯、４００ｎｍ帯）の光ディスク装置等に適用してもよい。
【００９９】
以上本発明の典型的な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、たとえば半導体レーザ装置、光伝送モジュールまたは光ディスク装置の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１００】
［実施例］
（実施例１）
本実施例においては、第１実施形態と同様の方法で、図１および図９に示す構造を有する半導体レーザ装置を作製した。
【０１０１】
＜レーザウエハ形成工程＞
まず、図２に示すように、（１００）面を持つｎ−ＧａＡｓからなる基板１０１上に、ｎ−ＧａＡｓからなるバッファ層１０２（層厚：０．５μｍ）、ｎ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓからなる第１下クラッド層１０３（層厚：１．８μｍ）、ｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓからなる下ガイド層１０４（層厚：０．１μｍ）、多重量子井戸構造を有する活性層１０５、ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓからなる上ガイド層１０６（層厚：０．１μｍ）、ｐ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓからなる第１上クラッド層１０７（層厚：０．１５μｍ）、ｐ−ＧａＡｓからなるエッチングストップ層１０８（層厚：４ｎｍ）、ｐ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓからなる第２上クラッド層１０９（層厚：１．２８μｍ）およびｐ−ＧａＡｓからなるキャップ層１１０（層厚：０.７５μｍ）をＭＯＣＶＤ法にて順次結晶成長させた。
【０１０２】
活性層１０５は、２層のＩｎ0.065Ｇａ0.935Ａｓ量子井戸層（層厚はそれぞれ４．６ｎｍ）と３層のＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ障壁層（層厚は上記基板側から２１．５ｎｍ、７．９ｎｍ、２１．５ｎｍ）とを交互に配置した多重量子井戸構造とした。
【０１０３】
次に、メサストライプ部を形成する部分に、ストライプ方向が（０１−１）方向を持つように、レジストマスク１１７（マスク幅：６μｍ）をフォトリソグラフィ工程により作製した。
【０１０４】
次に、図３に示すように、上記のレジストマスク１１７を用いて、キャップ層１１０および第２上クラッド層１０９の一部をエッチングすることにより、メサストライプ部１２１を形成した。エッチングは、硫酸と過酸化水素水とが混合されたエッチング液（体積混合比は硫酸：過酸化水素水：水＝１：８：５０、液温は１０℃）と、フッ酸（液温は１０℃）を用いて２段階で行ない、エッチングストップ層１０８直上までエッチングした。上記２段階の全エッチング時間は２４０秒とし、エッチングの深さは２．０３μｍ、メサストライプ部の最下部の幅は約３．０μｍとした。エッチング後、上記レジストマスク１１７を除去した。
【０１０５】
続いて、図４に示すように、ｎ−Ａｌ0.7Ｇａ0.3Ａｓからなる第１電流ブロック層１１１(層厚：１．０μｍ)、ｎ−ＧａＡｓからなる第２電流ブロック層１１２(層厚：０.３μｍ)、ｐ−ＧａＡｓからなる平坦化層１１３(層厚：０．６５μｍ）を順次有機金属結晶成長させ、光・電流狭窄領域を形成した。その後、フォトリソグラフィ工程により、上記メサストライプ部１２１の両側上にのみレジストマスク１１８を形成した。
【０１０６】
続いて、上記メサストライプ部１２１上の上記平坦化層１１３、上記第２電流ブロック層１１２、上記第１電流ブロック層１１１および上記キャップ層１１０の一部をエッチングにより除去した。このエッチングには、アンモニアと過酸化水素水との混合水溶液および硫酸と過酸化水素水との混合水溶液を用いて、２段階でエッチングを行なった。
【０１０７】
そして、上記レジストマスク１１８を除去し、ｐ−ＧａＡｓからなるコンタクト層１１４(層厚：４.０μｍ)を有機金属結晶成長により積層した。その後、上記コンタクト層１１４上に、電子ビーム蒸着法を用いて、Ｔｉ（層厚：１５０ｎｍ）／Ｐｔ（層厚：５０ｎｍ）／Ａｕ（層厚：３００ｎｍ）を順次積層形成させてｐ側電極１１５とした。
【０１０８】
また上記基板１０１の裏面（すなわち各半導体層が積層されていない面）をエッチングし、基板１０１からｐ側電極１１５までの厚さが１００μｍ程度になるように薄くした。そして上記裏面全面に、抵抗加熱蒸着法を用い、ｎ側電極１１６として、ＡｕＧｅ（層厚：１５０ｎｍ）／Ｎｉ（層厚：１５ｎｍ）／Ａｕ（層厚：３００ｎｍ）を順次積層形成させた。続いて、３９０℃にて１分間の熱処理を施すことにより、電極材料の合金化処理を行なった。このようにして、図１の概略断面図に示す断面構造を有するレーザウエハを形成した。
【０１０９】
＜へき開工程＞
図５に示すように、図１に示す断面構造を有するレーザウェハ１３０を、メサストライプ部１２１が延びる方向に対して垂直な面でへき開できるように、上記レーザウェハ１３０の端部に、上記メサストライプ部１２１が延びる方向に対して垂直方向にスクライブライン１３１を入れた。
【０１１０】
次に、上記スクライブライン１３１をきっかけとして、上記スクライブライン１３１の延伸する方向に、上記レーザウェハ１３０をへき開した。スクライブライン１３１の間隔は５００μｍとした。このようにして、図６に示すように、２つの共振器端面１３２および１３３を有する、共振器長幅のレーザバー１３４を作製した。へき開は、大気中、常圧、室温で行なった。
【０１１１】
＜接触工程＞
次に、へき開後の上記レーザバーを、１Ｌ／分程度の流量で９９．９９体積％の窒素ガスを流入させる容器内に１５時間静置することにより、共振器端面１３２，１３３を窒素含有ガスに接触させた。
【０１１２】
＜反射率制御膜形成工程＞
その後、上記レーザバーの２つの共振器端面１３２，１３３のそれぞれに、電子ビーム蒸着法を用いて、レーザバー１３４を２５０℃に加熱しながら、反射率制御膜として低反射膜１３５および高反射膜１３６を形成した。図７に示すように、上記低反射膜１３５にはＡｌ2Ｏ3（層厚：１３６．５ｎｍ）１層を積層し、上記高反射膜１３６にはＡｌ2Ｏ3（層厚：共振器端面を形成する半導体層側から順に、１２８ｎｍ／１２８ｎｍ／２２５ｎｍ）３層とＳｉ（層厚：５０ｎｍ／５０ｎｍ）２層とを交互に積層した。そして図８に示すように、１つのストライプごとに上記レーザバーを分割して切り離すことにより、図９に示すチップ状態の半導体レーザ装置１４０を得た。半導体レーザ装置の発振波長は８９０ｎｍであった。
【０１１３】
半導体レーザ装置１４０の特性評価を行なったところ、パルス電流にて、閾値２５ｍＡ、外部量子効率１．０であった。また、低反射膜側の共振器端面と高反射膜側の共振器端面におけるレーザ光の反射率を測定したところ、それぞれ２．４％、９５％であった。
【０１１４】
＜実施例２＞
本実施例においては、第２実施形態と同様の方法で、図１０および図１５に示す構造を有する半導体レーザ装置を作製した。
【０１１５】
＜レーザウエハ形成工程＞
（１００）面を持つｎ−ＧａＡｓからなる基板２０１上に、ｎ−ＧａＡｓからなるバッファ層２０２（層厚０．５μｍ）、ｎ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓからなる第１下クラッド層２０３（層厚２μｍ）、ｎ−Ａｌ0.422Ｇａ0.578Ａｓからなる第２下クラッド層２０４（層厚０．１μｍ）、Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓからなる下ガイド層２０５（層厚３ｎｍ）、多重量子井戸構造を有する活性層２０６、Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓからなる上ガイド層２０７（層厚０．１μｍ）、ｐ−Ａｌ0.558Ｇａ0.442Ａｓからなる第１上クラッド層下部層２０８（層厚０．２μｍ、ドーピング濃度１.３５×１０18ｃｍ-3）、ｐ−Ａｌ0.558Ｇａ0.442Ａｓからなる第１上クラッド層上部層２０９（層厚０．１μｍ、ドーピング濃度１.０×１０17ｃｍ-3）、ｐ−Ｉｎ0.34Ｇａ0.66Ａｓ0.3Ｐ0.7からなるエッチングストップ層２１０（層厚１５ｎｍ、ドーピング濃度１.０×１０17ｃｍ-3）、第２上クラッド層２１１を形成するためのｐ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ層（層厚１．２８μｍ）、第１コンタクト層２１３を形成するためのｐ−ＧａＡｓ層（層厚０.２μｍ、ドーピング濃度３.３×１０18ｃｍ-3）および第２コンタクト層２１４を形成するためのｐ++−ＧａＡｓ層（層厚：０.３μｍ、ドーピング濃度１．０×１０20ｃｍ-3)をＭＯＣＶＤ法にて順次結晶成長させた。
【０１１６】
また、上記活性層２０６には、Ｉｎ0.1001Ｇａ0.8999Ａｓ井戸層とＩｎ0.238Ｇａ0.762Ａｓ0.5462Ｐ0.4538障壁層とを交互に配置した。上記井戸層は２層あり、２層とも層厚が４．６ｎｍとした。一方、上記障壁層は３層あり、基板２０１側から、層厚がたとえば２１．５ｎｍ、７．９ｎｍ、２１．５ｎｍとした。
【０１１７】
次に、上記メサストライプ部２２１を形成する部分上に、レジストマスク（マスク幅５μｍ、図示せず）をストライプ方向が（０１−１）方向を持つようにフォトリソグラフィ工程により作製した。
【０１１８】
次に、上記レジストマスクを用いて、上記ｐ++−ＧａＡｓ層、ｐ−ＧａＡｓ層およびｐ−Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ層の一部をエッチングすることにより、上記第２コンタクト層２１４、第１コンタクト層２１３および第２上クラッド層２１１からなるメサストライプ部２２１を形成した。このメサストライプ部２２１を形成するためのエッチングは、硫酸と過酸化水素水とが混合されたエッチング液（体積混合比は硫酸：過酸化水素水：水＝１：８：５０、液温は１０℃）で行なった。
【０１１９】
上記メサストライプ部２２１を形成するエッチングは、まずエッチングストップ層２１０の直上まで行なった。エッチング時間は２１０秒とし、トータルのエッチングの深さは１．７８μｍ、第２上クラッド層２１１の最下部幅は約３．３μｍ、第２コンタクト層２１４の最上部の幅は約０．８μｍとした。
【０１２０】
次に、上記レジストマスクを除去し、全面上にＴｉ（層厚：５０ｎｍ）／Ｐｔ（層厚：５０ｎｍ）／Ａｕ（層厚：３００ｎｍ）からなるｐ側電極２１５を形成した。これにより、上記ｐ側電極２１５が、メサストライプ部２２１の上面および側面と、露出しているエッチングストップ層２１０の表面とを覆うようにした。
【０１２１】
次に、上記基板２０１の裏面（すなわち各半導体層を形成していない面）をエッチングして、基板２０１からｐ側電極２１５の厚さを１００μｍ程度にし、基板２０１の裏面全面にＡｕＧｅ（層厚：１００ｎｍ）／Ｎｉ（層厚：１５ｎｍ）／Ａｕ（層厚：３００ｎｍ）からなるｎ側電極２１６を付け、３９０℃にて１分間の熱処理を施した。以上の方法によりレーザウエハを得た。
【０１２２】
＜へき開工程＞
図１１に示すように、上記で得られたレーザウエハ２３０を、上記メサストライプ部２２１が延びる方向に対して垂直な面でへき開できるように、上記レーザウェハ２３０の端部に、上記メサストライプ部２２１が延びる方向に対して垂直方向にスクライブライン２３１を入れた。
【０１２３】
そして上記スクライブライン２３１をきっかけとして、上記スクライブライン２３１の延伸する方向に、上記レーザウェハ２３０をへき開した。上記スクライブライン２３１の幅は５００μｍとした。このようにして、図１２に示すように、２つの共振器端面２３２および２３３を有する、共振器長幅のレーザバー２３４を作製した。上記へき開は、大気中、常圧、室温にて行なった。
【０１２４】
＜接触工程＞
次に、へき開後の上記レーザバーを、１Ｌ／分程度の流量で９９．９９体積％の窒素ガスを流入させる容器内に１５時間静置して、共振器端面２３２，２３３を該窒素含有ガスに接触させた。
【０１２５】
＜反射率制御膜形成工程＞
その後、レーザバー２３４を２５０℃に加熱した状態で、レーザバーの２つの共振器端面２３２および２３３のそれぞれに、電子ビーム蒸着法を用いて、反射率制御膜として低反射膜２３５・高反射膜２３６をコーティングした。図１３に示すように、上記低反射膜２３５にはＡｌ2Ｏ3（層厚：１３６．５ｎｍ）１層を積層し、上記高反射膜２３６にはＡｌ2Ｏ3（層厚：半導体層側より順に、１２８ｎｍ／１２８ｎｍ／２２５ｎｍ）３層とＳｉ（層厚：半導体層側より順に、５０ｎｍ／５０ｎｍ）２層を交互に積層した。そして図１４に示すように、１つのストライプごとに上記レーザバーを分割して切り離すことにより、図１５に示すチップ状態の半導体レーザ装置２４０を得た。半導体レーザ装置２４０の発振波長は８９０ｎｍであった。
【０１２６】
半導体レーザ装置２４０の特性評価を行なったところ、パルス電流にて、閾値２５ｍＡ、外部量子効率１．０であった。また、低反射膜側の共振器端面と高反射膜側の共振器端面におけるレーザ光の反射率を測定したところ、それぞれ２．４％、９５％であった。
【０１２７】
（比較例１）
接触工程を設けない他は実施例１と同様の方法で半導体レーザ装置を作製した。
【０１２８】
（比較例２）
へき開工程の後、大気中、常圧、室温で２時間放置した他は比較例１と同様の方法で半導体レーザ装置を作製した。
【０１２９】
（比較例３）
へき開工程の後、ＥＣＲエッチング装置内にて、アルゴン雰囲気中、チャンバ圧力０．１ｍＴｏｒｒ、アルゴン流量４０ｓｃｃｍ、ＲＦ周波数２．３５ＧＨｚ、ＲＦ圧力５００Ｗ、照射時間１時間という条件でプラズマ照射を行なった他は比較例１と同様の方法で半導体レーザ装置を作製した。
【０１３０】
＜ＣＯＤレベル＞
実施例１，２，比較例１，２で作製した半導体レーザ装置につき、ＣＯＤレベルの測定を行なった。図２１は、実施例１，２，比較例１で作製した半導体レーザ装置のＣＯＤレベルの測定結果を示す図である。図２１において、横軸は半導体レーザ装置に注入された電流値、縦軸は半導体レーザ装置の低反射膜側から出射されたレーザ光の出力値を示している。時間の経過に従い急激にレーザ光の出力値が下がっている点がＣＯＤであり、その点における光出力値がＣＯＤレベルとなる。図２１に示す結果から、実施例１，２に係る半導体レーザ装置においては、本発明の接触工程を経ていることにより、比較例１と比べてＣＯＤレベルの向上効果が得られていることが分かる。
【０１３１】
＜信頼性＞
実施例１，２，比較例１〜３で作製した半導体レーザ装置について、信頼性試験を行なった。試験条件は、２５℃、１８０ｍＡ低電流パルス動作とした。図２２は、実施例１，２，比較例１〜３に係る半導体レーザ装置における信頼性の評価結果を示す図である。図２２において、横軸は試験時間、縦軸は上記試験条件の電流値におけるレーザ光の出力値を示している。図２２において、時間の経過に伴って急激に光出力が低下している点を半導体レーザ装置の頓死とした。
【０１３２】
比較例２の半導体レーザ装置では、５００時間を越えたところで頓死が生じており、また頓死が生じるまで、緩やかな光出力劣化が見られた。また、比較例３の半導体レーザ装置でも、７５０時間を越えたところで頓死が生じており、また頓死が生じるまで、緩やかな光出力劣化が見られた。しかし、実施例１，２および比較例１の半導体レーザ装置においては、１０００時間経過後においても頓死は見られなかった。実施例１，２および比較例１の半導体レーザ装置においては、時間の経過に伴う緩やかな光出力劣化が見られたが、実施例１，２の半導体レーザ装置においては比較例１の半導体レーザ装置と比べてその程度は著しく少なかった。
【０１３３】
図２２に示す結果より、窒素含有ガスへの接触工程を設けた本発明の半導体レーザ装置においては、共振器端面と反射率制御膜との界面の不純物が窒素に置換されているために、水分や酸素によって生じる共振器端面での不純物による界面準位が抑制されているので、ＣＯＤ劣化に伴う信頼性の低下を抑えられ、高出力動作にて高信頼性を有する半導体レーザ装置が得られていることが分かる。また実施例１および２の半導体レーザ装置では、共振器端面を２５０℃に加熱しているため、共振器端面と反射率制御膜との密着性が向上されている。これによってもＣＯＤ劣化が抑制され、高出力時の安定動作が可能な半導体レーザ装置が得られているものと考えられる。
【０１３４】
＜共振器端面における窒素原子の存在の確認＞
実施例１の半導体レーザ装置の共振器端面１３２と低反射膜１３５との界面近傍の窒素原子量を、ＳＩＭＳ（二次イオン質量分析装置）を用いて測定した。図２３は、実施例１の半導体レーザ装置の共振器端面近傍における窒素原子量の測定結果を示す図である。図２３に示すように、共振器端面１３２近傍には約１．０×１０3カウントの窒素原子の存在が認められた。この結果から、本発明の製造方法により得られる半導体レーザ装置の共振器端面には窒素原子が存在していることが分かる。
【０１３５】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明の半導体レーザ装置は、共振器端面にダメージが与えられることなく高出力時の安定動作が可能であるという特性を有し、各種の光ディスク装置や、光通信装置の光伝送モジュールに対して好ましく適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明の第１実施形態において形成される半導体レーザ素子の概略断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における半導体レーザ装置の製造方法について説明する図である。
【図３】本発明の第１実施形態における半導体レーザ装置の製造方法について説明する図である。
【図４】本発明の第１実施形態における半導体レーザ装置の製造方法について説明する図である。
【図５】本発明の第１実施形態における半導体レーザ装置の製造方法について説明する図である。
【図６】本発明の第１実施形態における半導体レーザ装置の製造方法について説明する図である。
【図７】本発明の第１実施形態における半導体レーザ装置の製造方法について説明する図である。
【図８】本発明の第１実施形態における半導体レーザ装置の製造方法について説明する図である。
【図９】本発明の第１実施形態において形成される半導体レーザ装置の概略斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態において形成される半導体レーザ素子の概略断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態における半導体レーザ装置の製造方法について説明する図である。
【図１２】本発明の第２実施形態における半導体レーザ装置の製造方法について説明する図である。
【図１３】本発明の第２実施形態における半導体レーザ装置の製造方法について説明する図である。
【図１４】本発明の第２実施形態における半導体レーザ装置の製造方法について説明する図である。
【図１５】本発明の第２実施形態において形成される半導体レーザ装置の概略斜視図である。
【図１６】本発明の第３実施形態において形成される半導体レーザ素子の概略断面図である。
【図１７】本発明の第４実施形態において形成される半導体レーザ素子の概略断面図である。
【図１８】本発明に係る光伝送モジュールの構造の一例を示す概略断面図である。
【図１９】本発明に係る光伝送モジュールの光源の部分の構造の一例を示す概略斜視図である。
【図２０】本発明に係る光ディスク装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２１】実施例１，２，比較例１で作製した半導体レーザ装置のＣＯＤレベルの測定結果を示す図である。
【図２２】実施例１，２，比較例１〜３に係る半導体レーザ装置における信頼性の評価結果を示す図である。
【図２３】実施例１の半導体レーザ装置の共振器端面近傍における窒素原子量の測定結果を示す図である。
【図２４】従来技術に係る半導体レーザ装置について説明する概略断面図である。
【図２５】従来技術に係る半導体レーザ装置の製造方法について説明する概略図である。
【図２６】従来技術に係る半導体レーザ装置の製造方法について説明する概略図である。
【図２７】従来技術に係る半導体レーザ装置の製造方法について説明する概略図である。
【符号の説明】
【０１３８】
１０１，２０１  基板、１０２，２０２  バッファ層、１０３，２０３  第１下クラッド層、１０４，２０５  下ガイド層、１０５，２０６  活性層、１０６，２０７  上ガイド層、１０７  第１上クラッド層、１０８，２１０  エッチングストップ層、１０９，２１１  第２上クラッド層、１１０  キャップ層、１１１  第１電流ブロック層、１１２  第２電流ブロック層、１１３  平坦化層、１１４  コンタクト層、１１５，２１５，２２６  ｐ側電極、１１６，２１６  ｎ側電極、１１７，１１８  レジストマスク、１２１，２２１  メサストライプ部、１３０，２３０  レーザウエハ、１３１，２３１  スクライブライン、１３２，１３３，２３２，２３３，５３１  共振器端面、１３４，２３４，５３２  レーザバー、１３５，２３５  低反射膜、１３６，２３６  高反射膜、１４０，２４０，３０１，４０２  半導体レーザ装置、２０４  第２下クラッド層、２０８  第１上クラッド層下部層、２０９  第１上クラッド層上部層、２１３  第１コンタクト層、２１４  第２コンタクト層、２２１，２２２，２２３  メサストライプ部、２２５  絶縁層、３００  光伝送モジュール、３０１ａ  上面、３０１ｂ  下面、３０１ｃ  電極領域、３０２  受光素子、３０３  モールド、３０４，３０５  レンズ部、３０６  回路基板、３０６ａ  凹部、３０７ａ，３０７ｂ，３０７ｃ  ワイヤ、３０８  ＩＣ回路、３０９  シリコン樹脂、３１０  レーザマウント、３１１  ヒートシンク、３１１ｂ  基部、３１２  正電極、３１３  平坦部、３１４  レーザビーム、４０１  光ディスク、４０３  コリメートレンズ、４０４  ビームスプリッタ、４０５  λ／４偏光板、４０６  レーザ光照射用対物レンズ、４０７  再生光用対物レンズ、４０８  信号検出用受光素子、４０９  信号光再生回路、５０１  ｎ−ＧａＡｓ基板、５０２  ｎ−ＧａＡｓバッファ層、５０３  ｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層、５０４  ＡｌＧａＡｓ下ガイド層、５０５  量子井戸活性層、５０６  ＡｌＧａＡｓ上ガイド層、５０７  ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層、５０８  ｐ−ＧａＡｓキャップ層、５０９  ｎ−ＡｌＧａＡｓ電流ブロック層、５１０  ｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層、５１１  ｐ−ＧａＡｓキャップ層、５３０  半導体ウェハ、５３３  プラズマ発生装置、５３４  真空容器、５３５  Ａｒプラズマ。
【図１】
2007287738.tif 000003
【図２】
2007287738.tif 000004
【図３】
2007287738.tif 000005
【図４】
2007287738.tif 000006
【図５】
2007287738.tif 000007
【図６】
2007287738.tif 000008
【図７】
2007287738.tif 000009
【図８】
2007287738.tif 000010
【図９】
2007287738.tif 000011
【図１０】
2007287738.tif 000012
【図１１】
2007287738.tif 000013
【図１２】
2007287738.tif 000014
【図１３】
2007287738.tif 000015
【図１４】
2007287738.tif 000016
【図１５】
2007287738.tif 000017
【図１６】
2007287738.tif 000018
【図１７】
2007287738.tif 000019
【図１８】
2007287738.tif 000020
【図１９】
2007287738.tif 000021
【図２０】
2007287738.tif 000022
【図２１】
2007287738.tif 000023
【図２２】
2007287738.tif 000024
【図２３】
2007287738.tif 000025
【図２４】
2007287738.tif 000026
【図２５】
2007287738.tif 000027
【図２６】
2007287738.tif 000028
【図２７】
2007287738.tif 000029