(57)【要約】【課題】  電流注入経路の不安定性を抑制し、動作電流の増大や拡がり角のバラツキなどレーザ特性悪化を抑制することを目的とする。【解決手段】  電流ブロック層を複数層構造とし、エッチングストップ層４０５またはｐ型クラッド層４０４に隣接する電流ブロック層をエッチングストップ層４０５またはｐ型クラッド層４０４より大きいバンドギャップを有する材料で構成することにより、エッチングストップ層４０５またはｐ型クラッド層４０４と、電流ブロック層とが接合する近傍の価電子帯においてスパイクの発生が抑えられるため、ホールが導波領域の外側に漏洩しても、電流注入経路の変動を抑え、動作電流の増大や拡がり角のバラツキなどレーザ特性悪化を抑制することができる。【選択図】  図１
2007067305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一伝導型の基板と、
前記第一伝導型の基板上に形成された第一伝導型のクラッド層と、
前記第一伝導型のクラッド層上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成された第二伝導型の第一クラッド層と、
前記第二伝導型の第一クラッド層上に形成され、前記第二伝導型の第一クラッド層よりバンドギャップの小さいエッチングストップ層と、
前記エッチングストップ層上の導波領域に形成されたリッジ型導波路構造の第二伝導型の第二クラッド層と、
前記第二伝導型の第二クラッド層のメサ上部を開口して前記第二伝導型の第二クラッド層上および前記エッチングストップ層の露出部上に形成され、前記エッチングストップ層よりバンドギャップが大きく、前記活性層から発光される波長帯の光を吸収する第一伝導型の第一電流ブロック層と、
前記第一伝導型の第一電流ブロック層上に形成され、１または複数の第一伝導型の電流ブロック層が積層され、前記活性層から発光される波長帯の光を吸収する第一伝導型の第二電流ブロック層と、
前記第一伝導型の基板と電気的に接続される第一伝導型の電極と、
前記第二伝導型の第二クラッド層と電気的に接続される第二伝導型の電極と
を有することを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
第一伝導型の基板と、
前記第一伝導型の基板上に形成された第一伝導型のクラッド層と、
前記第一伝導型のクラッド層上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成され、リッジ型導波路構造を備える第二伝導型のクラッド層と、
前記第二伝導型のクラッド層のメサ上部を開口して前記第二伝導型のクラッド層上に形成され、前記活性層から発光される波長帯の光を吸収する第一伝導型の第一電流ブロック層と、
前記第一伝導型の第一電流ブロック層上に形成され、１または複数の第一伝導型の電流ブロック層が積層され、前記第一電流ブロック層よりバンドギャップが小さく、前記活性層から発光される波長帯の光を吸収する第一伝導型の第二電流ブロック層と、
前記第一伝導型の基板と電気的に接続される第一伝導型の電極と、
前記第二伝導型の第二クラッド層と電気的に接続される第二伝導型の電極と
を有することを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記第二伝導型の第一クラッド層および前記第二伝導型の第二クラッド層が（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０＜ｘ≦１、０≦ｙ≦１）から成り、前記エッチングストップ層がＧａｔＩｎ１−ｔＰ（０≦ｔ≦１）から成り、前記第二電流ブロック層がＧａＡｓから成り、前記第一電流ブロック層がＧａｕＩｎ１−ｕＰ（０≦ｕ≦１）から成ることを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記第二伝導型の第一クラッド層および前記第二伝導型の第二クラッド層が（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０＜ｘ≦１、０≦ｙ≦１）から成り、前記エッチングストップ層がＧａｔＩｎ１−ｔＰ（０≦ｔ≦１）から成り、前記第二電流ブロック層がＧａＡｓから成り、前記第一電流ブロック層がＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ（０≦ｖ≦１）から成ることを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記第二伝導型クラッド層が（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０＜ｘ≦１、０≦ｙ≦１）から成り、前記第二電流ブロック層がＧａＡｓから成り、前記第一電流ブロック層がＧａｚＩｎ１−ｚＰ（０≦ｚ≦１）から成る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６】
前記第二伝導型クラッド層が（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）から成り、前記第二電流ブロック層がＧａＡｓから成り、前記第一電流ブロック層がＡｌｗＧａ１−ｗＡｓ（０＜ｗ≦１）から成る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７】
前記第一電流ブロック層の厚さが少なくとも０．１μｍ以上であることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５または請求項６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、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＣＤ−ＤＡ、ＶＣＤなどの光ディスク装置、あるいは光情報処理、光通信、光計測などに使用する半導体レーザ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザ装置は小型、低消費電力、低コスト、高信頼性などの利点を持つことから、ＣＤプレーヤでの実用化以来、光ディスク用レーザ装置として広く普及している。
以下、図８，図９，図１０，図１１，図１２を用いて、従来の半導体レーザ装置について説明する。
【０００３】
図８は従来の半導体レーザ装置の構造を示す断面図、図９は従来の複素屈折率導波型半導体レーザ装置の構造を示す断面図、図１０は従来の複素屈折率導波型半導体レーザ装置のリッジ外部におけるエッチングストップ層と電流ブロック層の接合部近傍のバンド構造図、図１１は従来のエッチングストップ層のない複素屈折率導波型半導体レーザ装置の構造を示す断面図、図１２は従来のエッチングストップ層のない複素屈折率導波型半導体レーザ装置のリッジ外部におけるクラッド層と電流ブロック層の接合部近傍のバンド構造図である。
【０００４】
光ディスク用半導体レーザ装置は、導波路構造の形成および出射光拡がり角の制御のために、基板に対して垂直方向、および基板に対する水平方向のうちの共振器と直行する方向それぞれに、屈折率の異なる層を隣接させて屈折率分布を形成する必要がある。
【０００５】
垂直方向に対しては活性層よりバンドギャップが大きくかつ屈折率の小さい材料をクラッド層として活性層上に積層することにより屈折率分布を形成し、さらに、キャリアの閉じ込めを行っている。
【０００６】
一方、特に光ディスク用レーザ装置では、水平方向に対して、リッジ型導波路による屈折率分布形成が広く用いられている。
これは図８に示すように、活性層１０１上部の層構成の違いにより、活性層における実効屈折率の分布を形成させるものである。導波領域（Ｉ）とその外側の領域（ＩＩ）では活性層１０１上部にあるクラッド層１０２と電流ブロック層１０３の屈折率が異なるため、活性層１０１における領域（Ｉ）（ＩＩ）の実効屈折率が互いに異なる。電流ブロック層１０３の屈折率をクラッド層１０２より小さくすることにより、活性層における領域（ＩＩ）の実行屈折率の方が領域（Ｉ）のそれより小さくなるため、領域（Ｉ）において光が閉じ込められる。
【０００７】
リッジ型導波路形成のために、電流ブロック層にはクラッド層より屈折率が小さい材料を用いる。このリッジ導波構造は、活性層からの光を吸収しない材料を用いる実屈折率導波構造と、活性層からの光を吸収する材料を用いる複素屈折率導波構造とに大別される。
【０００８】
例えば、発振波長６５０ｎｍ帯の赤色レーザの場合、クラッド層にはＡｌＧａＩｎＰが用いられるが、クラッド層より屈折率が小さくかつ活性層からの光を吸収しないＡｌＩｎＰを電流ブロック層に用いる場合は実屈折率導波構造となり、クラッド層より屈折率が小さくかつ活性層からの光を吸収するＧａＡｓを電流ブロック層に用いる場合は複素屈折率導波構造となる。
【０００９】
近年、高出力化等に伴う導波路損失低減の必要性から、実屈折率導波構造が主流となりつつあるが、導波路損失を積極的に利用した特性（自励発振動作など）を得るためや、プロセスの簡便性を優先するためなどの理由から、複素屈折率導波構造も適用されている。
【００１０】
図９を用いて複素屈折率導波構造の一例を説明する。これは主にＡｌＧＩｎＰ系化合物半導体からなる赤色レーザである。
図９において、従来の複素屈折率導波型半導体レーザ装置は、ＧａＡｓ基板上２０１に、ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層２０２、第一ｐ型クラッド層２０４、第二ｐ型クラッド層２０６、ＧａＩｎＰおよびＡｌＧａＩｎＰで構成される量子井戸構造の活性層２０３、ＧａＩｎＰからなるエッチングストップ層２０５、ｐ側電極２０８、ｎ側電極２０９を有し、発振波長は約６３０〜６８０ｎｍである。電流ブロック層２０７にはＧａＡｓを用いたリッジ導波路構造を形成している（例えば、特許文献１参照）。エッチングストップ層はクラッド層の一部をエッチングしてリッジを形成する際、その膜厚を精度良く制御するための層であり、ＡｌＧａＩｎＰをエッチングする溶液に対してエッチングされない、もしくはエッチング速度が遅い材料系により構成される。一般的にＧａＩｎＰなどＡｌＧａＩｎＰよりバンドギャップが小さい材料が用いられる。
【００１１】
しかしながら、このような構造の半導体レーザ装置の場合、以下に示すような課題が残存している。
図１０は図９に示す半導体レーザ装置の導波領域の外側におけるエッチングストップ層２０５と電流ブロック層２０７の接合付近のバンド構造図を示す。
【００１２】
従来の複素屈折率導波型半導体レーザ装置においては、電流ブロック層２０７はｎ型であるためｐ側電極２０８からホールが注入されても理想的には導波領域の外側に電流は流れない。しかし、電流ブロック層２０７において、結晶性の不完全性やドーパントの相互拡散などにより意図せず導波領域の外側にホールが漏洩することは起こり得る。さらに、図１０に示すように、エッチングストップ層２０５と電流ブロック層２０７の接合部近傍には、ｐ−ＧａＩｎＰエッチングストップ層２０５とｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層２０７接合時の障壁保存による価電子帯のスパイク（Ａ）が存在するため、漏洩したホールはこの領域においてスパイクのポテンシャル障壁に閉じ込められて二次元電子ガス状に捕獲され、導波流域外側に拡散し、電流注入経路の不安定性を生じ、動作電流の増大や拡がり角のバラツキなどレーザ特性悪化の原因となる。
【００１３】
また、図１１に示すエッチングストップ層がない場合の複素屈折率導波型半導体レーザ装置においても、同様に結晶欠陥による電流ブロック層３０５の導波領域外へのホールの漏洩がおこり、また、図１２に示すように、ｐ型クラッド層３０４と電流ブロック層３０５の接合部近傍の価電子帯にスパイク（Ｂ）が存在するため、ｐ型クラッド層３０４の導波領域外へのホールの拡散が発生する。
【特許文献１】特開平１０−１２５９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
以上のようなｐ型クラッド層やエッチングストップ層の導波領域以外へのホールの漏洩と拡散によりレーザ特性が悪化する問題を解決するために、本発明の半導体レーザ装置は、電流注入経路の不安定性を抑制し、動作電流の増大や拡がり角のバラツキなどレーザ特性悪化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の請求項１記載の半導体レーザ装置は、第一伝導型の基板と、前記第一伝導型の基板上に形成された第一伝導型のクラッド層と、前記第一伝導型のクラッド層上に形成された活性層と、前記活性層上に形成された第二伝導型の第一クラッド層と、前記第二伝導型の第一クラッド層上に形成され、前記第二伝導型の第一クラッド層よりバンドギャップの小さいエッチングストップ層と、前記エッチングストップ層上の導波領域に形成されたリッジ型導波路構造の第二伝導型の第二クラッド層と、前記第二伝導型の第二クラッド層のメサ上部を開口して前記第二伝導型の第二クラッド層上および前記エッチングストップ層の露出部上に形成され、前記エッチングストップ層よりバンドギャップが大きく、前記活性層から発光される波長帯の光を吸収する第一伝導型の第一電流ブロック層と、前記第一伝導型の第一電流ブロック層上に形成され、１または複数の第一伝導型の電流ブロック層が積層され、前記活性層から発光される波長帯の光を吸収する第一伝導型の第二電流ブロック層と、前記第一伝導型の基板と電気的に接続される第一伝導型の電極と、前記第二伝導型の第二クラッド層と電気的に接続される第二伝導型の電極とを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の半導体レーザ装置は、第一伝導型の基板と、前記第一伝導型の基板上に形成された第一伝導型のクラッド層と、前記第一伝導型のクラッド層上に形成された活性層と、前記活性層上に形成され、リッジ型導波路構造を備える第二伝導型のクラッド層と、前記第二伝導型のクラッド層のメサ上部を開口して前記第二伝導型のクラッド層上に形成され、前記活性層から発光される波長帯の光を吸収する第一伝導型の第一電流ブロック層と、前記第一伝導型の第一電流ブロック層上に形成され、１または複数の第一伝導型の電流ブロック層が積層され、前記第一電流ブロック層よりバンドギャップが小さく、前記活性層から発光される波長帯の光を吸収する第一伝導型の第二電流ブロック層と、前記第一伝導型の基板と電気的に接続される第一伝導型の電極と、前記第二伝導型の第二クラッド層と電気的に接続される第二伝導型の電極とを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の半導体レーザ装置は、請求項１記載の半導体レーザ装置において、前記第二伝導型の第一クラッド層および前記第二伝導型の第二クラッド層が（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０＜ｘ≦１、０≦ｙ≦１）から成り、前記エッチングストップ層がＧａｔＩｎ１−ｔＰ（０≦ｔ≦１）から成り、前記第二電流ブロック層がＧａＡｓから成り、前記第一電流ブロック層がＧａｕＩｎ１−ｕＰ（０≦ｕ≦１）から成ることを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の半導体レーザ装置は、請求項１記載の半導体レーザ装置において、前記第二伝導型の第一クラッド層および前記第二伝導型の第二クラッド層が（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０＜ｘ≦１、０≦ｙ≦１）から成り、前記エッチングストップ層がＧａｔＩｎ１−ｔＰ（０≦ｔ≦１）から成り、前記第二電流ブロック層がＧａＡｓから成り、前記第一電流ブロック層がＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ（０≦ｖ≦１）から成ることを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の半導体レーザ装置は、請求項２記載の半導体レーザ装置において、前記第二伝導型クラッド層が（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０＜ｘ≦１、０≦ｙ≦１）から成り、前記第二電流ブロック層がＧａＡｓから成り、前記第一電流ブロック層がＧａｚＩｎ１−ｚＰ（０≦ｚ≦１）から成ることを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の半導体レーザ装置は、請求項２記載の半導体レーザ装置において、前記第二伝導型クラッド層が（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）から成り、前記第二電流ブロック層がＧａＡｓから成り、前記第一電流ブロック層がＡｌｗＧａ１−ｗＡｓ（０＜ｗ≦１）から成ることを特徴とする。
【００２１】
請求項７記載の半導体レーザ装置は、請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５または請求項６のいずれかに記載の半導体レーザ装置において、前記第一電流ブロック層の厚さが少なくとも０．１μｍ以上であることを特徴とする。
【００２２】
以上により、電流注入経路の変動を抑え、動作電流の増大や拡がり角のバラツキなどレーザ特性悪化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の半導体レーザ装置によると、電流ブロック層を複数層構造とし、エッチングストップ層またはｐ型クラッド層に隣接する電流ブロック層をエッチングストップ層またはｐ型クラッド層より大きいバンドギャップを有する材料で構成することにより、エッチングストップ層またはｐ型クラッド層と、電流ブロック層とが接合する近傍の価電子帯においてスパイクの発生が抑えられるため、ホールが導波領域の外側に漏洩しても、電流注入経路の変動を抑え、動作電流の増大や拡がり角のバラツキなどレーザ特性悪化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
まず、実施の形態１における半導体レーザ装置について、図１，図２，図３，図４を用いて説明する。
【００２５】
図１は本発明の実施の形態１における半導体レーザ装置の構造を示す断面図、図２は本発明の実施の形態１における半導体レーザ装置の製造工程を示す工程断面図、図３は本発明の実施の形態１における複素屈折率導波型半導体レーザ装置のリッジ外部のエッチングストップ層と電流ブロック層の接合部近傍のバンド構造図、図４は半導体レーザ装置の水平拡がり角の光出力依存性を比較する図である。
【００２６】
以下、図２に示す製造工程に沿って実施の形態１における半導体レーザ装置の構造を説明する。なお、各工程におけるＭＯＣＶＤ結晶成長技術、フォトリソグラフィ技術、半導体・誘電体膜・電極のエッチング技術、ＣＶＤ誘電体膜堆積技術、電極蒸着技術はいずれも公知の技術によるものである。
【００２７】
まず、図２（ａ）に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板４０１上に、ｎ型クラッド層４０２、活性層４０３、第一ｐ型クラッド層４０４、第一ｐ型クラッド層より小さいバンドギャップを有する材料から成るエッチングストップ層４０５、第二ｐ型クラッド層４０６を順次積層する。活性層４０３は量子井戸構造により構成され、発振波長は６５５〜６６５ｎｍの間に設定されている。
【００２８】
次に、図２（ｂ）に示すように、第二ｐ型クラッド層４０６の一部をエッチングし、ストライプ状リッジ構造を形成する。メサの幅は上部１μｍ、下部３μｍである。
次に、図２（ｃ）に示すように、第一電流ブロック層４０７、第二電流ブロック層４０８を順次積層する。メサ上部にはブロック層が積層されない選択再成長を行う。ここで、エッチングストップ層４０５に隣接する第一電流ブロック層４０７をエッチングストップ層４０５より大きいバンドギャップを有する材料で構成することにより、第一電流ブロック層４０７とエッチングストップ層４０５が接合する近傍の価電子帯においてスパイクの発生が抑えられるため、ホールが導波領域の外側に漏洩しても、電流注入経路の変動を抑え、動作電流の増大や拡がり角のバラツキなどレーザ特性悪化を抑制することができる。
【００２９】
最後に、図２（ｄ）に示すように、ｐ側電極４０９、ｎ側電極４１０を蒸着して半導体レーザ装置を形成する。
なお、下記表に、各層の材料、伝導型、膜厚、キャリア濃度の例を示す。
【表１】
2007067305.tif 000003
※１  リッジ内部１．２μｍ、リッジ外部は除去
※２  基板に垂直な方向に成長した領域の膜厚
なお、本実施例においてはクラッド層が（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐ、エッチングストップ層、第一電流ブロック層がＧａ０．５Ｉｎ０．５Ｐにより構成されているが、それぞれの層構成がかならずしもこれらと一致していなくてもよく、クラッド層が（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０＜ｘ≦１、０≦ｙ≦１）から成り、前記エッチングストップ層がＧａｔＩｎ１−ｔＰ（０≦ｔ≦１）から成り、前記第二電流ブロック層がＧａＡｓから成り、前記第一電流ブロック層がＧａｕＩｎ１−ｕＰ（０≦ｕ≦１）からなる場合、もしくはそれぞれの層がこれらの複数の層により構成されているレーザの場合においても、本発明が適用可能である。
【００３０】
本実施の形態による半導体レーザ装置のリッジ外部におけるバンド構造は、図３に示すように、従来の図１０と比較すると、第一電流ブロック層４０７をエッチングストップ層４０５より大きいバンドギャップを有する材料で構成しているため、エッチングストップ層４０５と第一電流ブロック層４０７の接合部付近の価電子帯に存在するスパイクが無くなっている。これにより、リッジ外部に漏洩したホールが二次元電子ガス状に捕獲されることがなくなり、電流経路の不安定性を引き起こすことが抑制され、特性の安定化の改善に寄与できる。なお、エッチングストップ層と電流ブロック層のｐｎ接合部は発振動作（約３Ｖ）時、０．１μｍ程度の空乏層が生じるため、第一電流ブロック層の膜厚は少なくとも０．１μｍ程度必要であり、０．２μｍ程度以上とすることが望ましい。
【００３１】
図４に示す、従来の半導体レーザ装置と本実施の形態における半導体レーザ装置の基板に平行な方向の拡がり角の光出力依存性を示す図からわかるように、従来の半導体レーザ装置は光出力の増大に伴い拡がり角が変動している。これは、光出力増大のためのホール注入増加の際、ホールのリッジ外部への漏洩が増加することによりリッジ外部の接合部近傍において拡散されるホールの量が増え、光分布変動に影響を与えているためと考えられる。
【００３２】
一方、本発明の半導体レーザ装置では拡がり角の光出力依存性が小さい。これはホール注入が増加してもリッジ外部に拡散されることがないためであるものと考えられる。
ピックアップ光学系の設計上、光出力により拡がり角が変動することは好ましくないが、本発明によって従来の課題を改善することにより、光ディスク用ピックアップ光源として優れた特性もつ半導体レーザを提供することが可能となる。
（実施の形態２）
次に、実施の形態２における半導体レーザ装置について、図５，図６，図７を用いて説明する。
【００３３】
図５は本発明の実施の形態２における半導体レーザ装置の構造を示す断面図、図６は本発明の実施の形態２における半導体レーザ装置の製造工程を示す工程断面図、図７は本発明の実施の形態２における複素屈折率導波型半導体レーザ装置のリッジ外部のクラッド層と電流ブロック層の接合部近傍のバンド構造図である。
【００３４】
以下、図６に示す製造工程に沿って実施の形態２における半導体レーザ装置の構造を説明する。
まず、図６（ａ）に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板５０１上に、ｎ型クラッド層５０２、活性層５０３、ｐ型クラッド層５０４を順次積層する。活性層５０３は量子井戸構造により構成され、発振波長は６５５〜６６５ｎｍの間に設定されている。
【００３５】
次に、図６（ｂ）に示すように、ｐ型クラッド層５０４の一部をエッチングし、ストライプ状リッジ構造を形成する。メサの幅は上部１μｍ、下部３μｍである。
次に、図６（ｃ）に示すように、第一電流ブロック層５０５、第二電流ブロック層５０６を順次積層する。このときメサ上部には積層されない選択再成長を行う。ここで、ｐ型クラッド層５０４に隣接する第一電流ブロック層５０５をｐ型クラッド層５０４より大きいバンドギャップを有する材料で構成することにより、第一電流ブロック層５０５とｐ型クラッド層５０４が接合する近傍の価電子帯においてスパイクの発生が抑えられるため、ホールが導波領域の外側に漏洩しても、電流注入経路の変動を抑え、動作電流の増大や拡がり角のバラツキなどレーザ特性悪化を抑制することができる。
【００３６】
最後に、図６（ｄ）に示すように、ｐ側電極５０７、ｎ側電極５０８を蒸着して半導体レーザ装置を形成する。
なお、下記表に、各層の材料、伝導型、膜厚、キャリア濃度の例を示す。
【表２】
2007067305.tif 000004
※１  リッジ内部１．４μｍ、リッジ外部０．２μｍ
※２  基板に垂直な方向に成長した領域の膜厚
実施の形態１と異なる点はｐ型クラッド層中にエッチングストップ層が無いことである。図７に示すように、この半導体レーザ装置のリッジ外部におけるバンド構造は、従来の図１２と比較すると、第一電流ブロック層５０５をｐ型クラッド層５０４より大きいバンドギャップを有する材料で構成しているため、ｐ型クラッド層５０４と第一電流ブロック層５０５の接合部付近の価電子帯に存在するスパイクが小さくなっている。これにより、リッジ外部に漏洩したホールが捕獲されることが少なくなり、電流経路の不安定性を引き起こすことが抑制され、特性の安定化の改善に寄与できる。なお、ｐ型クラッド層と電流ブロック層のｐｎ接合部は発振動作（約３Ｖ）時、０．１μｍ程度の空乏層が生じるため、第一電流ブロック層の膜厚は少なくとも０．１μｍ程度必要であり、０．２μｍ程度以上とすることが望ましい。
【００３７】
このようにエッチングストップ層が無い構造においても、第二電流ブロック層よりバンドギャップの大きい材料で第一電流ブロック層を構成することにより、ホール漏洩時の電流経路変動の抑制を図ることができる。
【００３８】
以上の実施の形態１および実施の形態２の説明では、電流ブロック層を２層構造とした場合について説明したが、エッチングストップ層またはｐ型クラッド層に隣接した電流ブロック層をエッチングストップ層またはｐ型クラッド層より大きいバンドギャップを有する材料で構成していれば、電流ブロック層を２層以上から構成しても良い。
【００３９】
また、以上の説明では基板および電流ブロック層がｎ型、エッチングストップ層およびそれに隣接するクラッド層がｐ型で、かつ漏洩するキャリアがホールである場合について述べたが、基板および電流ブロック層がｐ型、エッチングストップ層およびそれに隣接するクラッド層がｎ型で、かつ漏洩するキャリアが電子である場合にも本発明の効果が成り立つ。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、電流注入経路の変動を抑え、動作電流の増大や拡がり角のバラツキなどレーザ特性悪化を抑制することができ、光ディスク装置、あるいは光情報処理、光通信、光計測などに使用する半導体レーザ装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１における半導体レーザ装置の構造を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態１における半導体レーザ装置の製造工程を示す工程断面図
【図３】本発明の実施の形態１における複素屈折率導波型半導体レーザ装置のリッジ外部のエッチングストップ層と電流ブロック層の接合部近傍のバンド構造図
【図４】半導体レーザ装置の水平拡がり角の光出力依存性を比較する図
【図５】本発明の実施の形態２における半導体レーザ装置の構造を示す断面図
【図６】本発明の実施の形態２における半導体レーザ装置の製造工程を示す工程断面図
【図７】本発明の実施の形態２における複素屈折率導波型半導体レーザ装置のリッジ外部のクラッド層と電流ブロック層の接合部近傍のバンド構造図
【図８】従来の半導体レーザ装置の構造を示す断面図
【図９】従来の複素屈折率導波型半導体レーザ装置の構造を示す断面図
【図１０】従来の複素屈折率導波型半導体レーザ装置のリッジ外部におけるエッチングストップ層と電流ブロック層の接合部近傍のバンド構造図
【図１１】従来のエッチングストップ層のない複素屈折率導波型半導体レーザ装置の構造を示す断面図
【図１２】従来のエッチングストップ層のない複素屈折率導波型半導体レーザ装置のリッジ外部におけるクラッド層と電流ブロック層の接合部近傍のバンド構造図
【符号の説明】
【００４２】
１０１    活性層
１０２    クラッド層
１０３    電流ブロック層
２０１    基板
２０２    ｎ型クラッド層
２０３    活性層
２０４    第一ｐ型クラッド層
２０５    エッチングストップ層
２０６    第二ｐ型クラッド層
２０７    電流ブロック層
２０８    ｐ側電極
２０９    ｎ側電極
３０３    活性層
３０４    ｐ型クラッド層
４０１    基板
４０２    ｎ型クラッド層
４０３    活性層
４０４    第一ｐ型クラッド層
４０５    エッチングストップ層
４０６    第二ｐ型クラッド層
４０７    第一電流ブロック層
４０８    第二電流ブロック層
４０９    ｐ側電極
４１０    ｎ側電極
５０１    基板
５０２    ｎ型クラッド層
５０３    活性層
５０４    ｐ型クラッド層
５０５    第一電流ブロック層
５０６    第二電流ブロック層
５０７    ｐ側電極
５０８    ｎ側電極
【図１】
2007067305.tif 000005
【図２】
2007067305.tif 000006
【図３】
2007067305.tif 000007
【図４】
2007067305.tif 000008
【図５】
2007067305.tif 000009
【図６】
2007067305.tif 000010
【図７】
2007067305.tif 000011
【図８】
2007067305.tif 000012
【図９】
2007067305.tif 000013
【図１０】
2007067305.tif 000014
【図１１】
2007067305.tif 000015
【図１２】
2007067305.tif 000016