(57)【要約】【課題】  反射率の異なる共振器構造を有するとともに、レーザ光の出力特性の低下が抑制され、且つ安定した出力を行うことのできる構成を有する半導体レーザを提供する。【解決手段】  第１導電型クラッド層２とリッジストライプ形状の第２導電型クラッド層７との間に活性層４が配されてなる積層体と、その両端面に設けられた互いに異なる反射率の共振器膜３１、３２とを有する半導体レーザ１００であって、共振器長さ方向において、反射率の小さい前記共振器膜３１側を前方側とし、反射率の大きい前記共振器膜３２側を後方側とするとき、前記前方側における光の閉じ込め係数が、前記後方側における光閉じ込め係数よりも小さくなるように設定がされている構成とする。【選択図】  図1
2007095758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型クラッド層とリッジストライプ形状の第２導電型クラッド層との間に活性層が配されてなる積層体と、その両端面に設けられた互いに異なる反射率の共振器膜とを有する半導体レーザであって、
共振器長さ方向において、反射率の小さい前記共振器膜側を前方側とし、反射率の大きい前記共振器膜側を後方側とするとき、
前記前方側における光の閉じ込め係数が、前記後方側における光閉じ込め係数よりも小さくなるように設定がされている
ことを特徴とする半導体レーザ。
【請求項２】
前記第２導電型クラッド層に絶縁層が積層されており、
共振器長さ方向において、前記絶縁層の屈折率は、前記前方側の方が前記後方側よりも大きい構成とすることで、前記設定がされている
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ。
【請求項３】
共振器長さ方向において、前記第２導電型クラッド層の厚みは、前記前方側の方が前記後方側よりも大きい構成とすることで、前記設定がされている
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ。
【請求項４】
リッジ部の幅が１μｍ以上５μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の半導体レーザ。
【請求項５】
前記第２導電型クラッド層の前記リッジストライプ形状は、複数のリッジ部が並設されてなる
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の半導体レーザ。
【請求項６】
前記前方側の共振器膜の反射率は、前記後方側の共振器膜の反射率よりも少なくとも１５％低い
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の半導体レーザ。
【請求項７】
前記前方側の共振器膜の反射率が０.０１％以上５０％の範囲であり、
前記後方側の共振器膜の反射率が３０％以上１００％の範囲である
ことを特徴とする請求項６に記載の半導体レーザ。
【請求項８】
前記活性層は、ＩＩＩ−Ｖ族窒化物系半導体材料からなる
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の半導体レーザ。
【請求項９】
前記活性層は、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の半導体レーザ。
【請求項１０】
前記活性層は、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体材料からなる
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の半導体レーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光ディスク装置の光源として利用される半導体レーザ、特にリッジストライプ形状を有する半導体レーザの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザの中でも、特に、III−Ｖ族元素の窒化物系半導体材料（例えば、ＡｌｘＧａｙＩｎ１−ｘ−ｙ（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１））からなる半導体レーザは、光ディスク装置による超高密度記録を実現するキーデバイスとして実用レベルに達しつつある。
半導体レーザには、図８のような、基板９０１の上にｎ型クラッド層９０２、活性層９０４、ｐ型クラッド層９０７が積層され、リッジ部が設けられたものがある。この半導体レーザ９００は、リッジ部を覆うｐ型電極９２１と、基板９０１の下方に配されたｎ型電極（不図示）とによる注入電流（キャリア）を基にして、外方へレーザ光を出射する。このとき、電流の注入領域は、絶縁層９１０によって上記リッジ部の頂部のみに限定されているので、半導体レーザ９００内方で利得分布が生じ、導波モードが形成される。こうして、活性層９０４内のキャリア密度を上昇させ、かつ光を閉じ込めて効率的なレーザ光の出射が行われる。
【０００３】
さらに、リッジ部の延在方向（Ｙ方向）の両端部に設けられた共振器の膜９３１、９３２のうち、一方の膜（以下、「前方膜」と記す。）９３１の反射率が１０％、他方の膜（以下、「後方膜」と記す。）９３２の反射率が９０％に設定されて、前方膜９３１から集中的なレーザ光が出射され、半導体レーザ９００の高出力化がなされる（例えば、非特許文献１）。
【非特許文献１】伊賀健一編著、「半導体レーザ」、第１版、株式会社オーム社、平成６年１０月２５日、ｐ.２３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前方膜９３１から集中的にレーザ光の出射が行われる場合、図９（ａ）の共振器方向における断面模式図に示すように、半導体レーザ９００の内方で誘導放出により生じた光（光子）のうち、後方膜９３２側に進む光よりも前方膜９３１側へ進む光が多くなるため、累積的に前方膜９３１側の光子量が増加する。出射されるレーザ光の光度測定に基いてシミュレーションすると、図９（ｂ）の曲線Ａに示すように、半導体レーザ９００内方の光密度分布は前方膜９３１側が大きく上昇した形となる。
【０００５】
上記のように前方膜９３１側の光密度が過剰となる場合、活性層９０４内における注入電流に基くキャリア密度の上昇が阻害されてしまい、前方膜９３１側で誘導放出が起こりにくい状態に陥ってしまう。つまり、レーザ光の高出力のために電流が継続的に注入されているにも関わらず、その注入電流に対して誘導放出が効率的に行われなくなり、レーザ光の出力が低下したり、安定性を欠いた状態を招いてしまう。
【０００６】
本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであって、反射率の異なる共振器構造を有するとともに、レーザ光の出力特性の低下が抑制され、且つ安定した出力を行うことのできる構成を有する半導体レーザ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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の半導体レーザは以下のような構成を採る。
第１導電型クラッド層とリッジストライプ形状の第２導電型クラッド層との間に活性層が配されてなる積層体と、その両端面に設けられた互いに異なる反射率の共振器膜とを有する半導体レーザであって、共振器長さ方向において、反射率の小さい前記共振器膜側を前方側とし、反射率の大きい前記共振器膜側を後方側とするとき、前記前方側における光の閉じ込め係数が、前記後方側における光閉じ込め係数よりも小さくなるように設定がされている構成とする。
【０００８】
上記構成の具体例として、前記第２導電型クラッド層に絶縁層が積層されており、共振器長さ方向において、前記絶縁層の屈折率は、前記前方側の方が前記後方側よりも大きい構成とすることで、前記設定がされているようにする。または、共振器長さ方向において、前記第２導電型クラッド層の厚みは、前記前方側の方が後方側よりも大きい構成とすることで、前記設定がされているようにする。
【０００９】
また、上記構成において、リッジ部の幅が１μｍ以上５μｍ以下とすることが好ましい。さらに、前記第２導電型クラッド層の前記リッジストライプ形状は、複数のリッジ部が並設されてなる構成としたり、前記前方側の共振器膜の反射率は、前記後方側の共振器膜の反射率よりも少なくとも１５％低い構成とすることが好ましい。特に、前記前方側の共振器膜の反射率が０.０１％以上５０％の範囲であり、前記後方側の共振器膜の反射率が３０％以上１００％の範囲であることが望ましい。
【００１０】
また、前記活性層は、ＩＩＩ−Ｖ族窒化物系半導体材料からなるものとし、または、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなるもの、もしくは、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体材料からなるようにすることも好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように共振器長さ方向において、前方側の光閉じ込め係数が後方側の光閉じ込め係数よりも小さくなるように設定することで、前方側から集中的にレーザ光の出射が行われても、上述のような前方側における光密度の過剰な上昇を抑制することができる。これにより、誘導放出が阻害されることなく、前方膜側に進む光と注入電流とがレーザ光の出射に良好に寄与する状態を保つことができる。従って、本発明に係る半導体レーザでは、高出力であるとともに、その出力特性の低下が抑制され、且つ安定したレーザ光の出射を行うことが可能となる。
【００１２】
光閉じ込め係数の上記設定に関しては、例えば、絶縁層を異なる材料からなる構成として、共振器長さ方向において屈折率に差異を設けることや、ｐ型クラッド層の厚みを共振器長さ方向において異なる構成とすることで、前方側の光閉じ込め係数を後方側よりも小さくすることができる。それと共に、上記構成は、従来と同程度のレーザ光の出力を維持しながら上記効果を得ることができるため望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る半導体レーザに関して、図面を参照しながら説明する。なお、この半導体レーザの構成は一例であり、本発明はこれに限定されないことに留意すべきである。
（実施の形態１）
１−１．全体構成
図１（ａ）は、半導体レーザ１００の斜視図である。当図に示すように、半導体レーザ１００においては、ｎ型クラッド層２とｐ型クラッド層７との間に活性層４が配され、これらを含んでなる積層体の端部には一対の誘電体多層膜３１、３２が設けられている。
【００１４】
上記積層体は、図１（ｂ）の半導体レーザ１００の模式断面図に示す各層で構成されており、基板１は、ｎ型ＧａＮ基板からなり、その幅は３００μｍ、長さは６００μｍ、その厚みは４００μｍである。
ｎ型クラッド層２は、ｎ型Ａｌ０.０５Ｇａ０.９５Ｎからなり １.２μｍの厚みで基板１に積層されている。ｎ型クラッド層２には、ｎ型ＧａＮからなる光ガイド層３が０.０５μｍの厚みで積層されている。
【００１５】
活性層４は、ＩｎＧａＮからなり、２３μｍの厚みで光ガイド層３に積層されている。当該活性層４は、３つの井戸層（厚み３μｍ）と２つの障壁層（厚み７μｍ）とからなる多重量子井戸構造を有している。また、活性層４には、アンドープＧａＮキャップ層５が０.０１μｍの厚みで積層され、その上にｐ型ＧａＮからなる光ガイド層６が０.０５μｍの厚みで積層されている。
【００１６】
ｐ型クラッド層７は、ｐ型ＡｌＧａＮからなり、光ガイド層６に０.５μｍの厚みで積層され、台形状のリッジ部が設けられてなる、所謂、リッジストライプ形状を有している。リッジ部の幅ＷＲは約１．５μｍ、高さＨＲは０．５μｍであり、当該リッジ部には、ｐ型ＧａＮからなるコンタクト層８が０.１５μｍの厚みで、さらにＰｄからなるｐメタル９が０.０５μｍの厚みで積層されている。
【００１７】
絶縁層１１は、図示のとおり、リッジ部の頂上領域を除いた状態でｐ型クラッド層７に積層されている。絶縁層１１は本実施形態の特徴部分であり、その詳細は後述する。
上記構成の積層体を挟んで電極２１、２２が配され、上部に配されたｐ型電極２１は、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕからなり、リッジストライプ形状に沿って０.３μｍの厚みで形成されている。一方、下部に配されたｎ型電極２２は、Ｍｏ／Ｔｉ／Ａｕからなり、０.３μｍの厚みで形成されている。これにより、リッジ部の頂上部から積層体の内方にキャリア（ホール）が注入される。
【００１８】
ところで、図１（ａ）に示されている誘電体多層膜３１、３２は、上記積層体のへき開した両端面にコーティングされて共振器構造を形成し、レーザ光の出射面となっている。この誘電体多層膜３１、３２のうち、一方の膜（以下、「前方膜」と記す。）３１の反射率は１０％、他方の膜（以下、「後方膜」と記す。）３２の反射率は９０％に設定されている。
【００１９】
なお、半導体レーザ１００では、レーザ光の高出力化を図るために、上記リッジ部に関してはその幅ＷＲが１〜５μｍの範囲とし、前方膜３１を主な出射面とする場合には、前方膜３１の反射率は後方膜３２の反射率よりも１５％程度低くなるように設定され、さらに、前方膜３１の反射率は０．０１〜５０％、後方膜の反射率は３０〜１００％の範囲に設定されていることが好ましい。
１−２．絶縁層１１の構成
絶縁層１１の構成について具体的に説明すると、図１（ａ）の拡大図に示すように、絶縁層１１は２つの絶縁層１１ａ、１１ｂからなる。
【００２０】
これらの絶縁層１１ａ、１１ｂは、共振器長さ方向（Ｙ方向）において、端部から所定距離離れた部分で接するように形成されており、前方膜３１側に形成された絶縁層（以下、「前方絶縁層」と記す。）１１ａは、Ｔａ２Ｏ５からなり、後方膜３２側に配されている絶縁層（以下、「後方絶縁層」と記す。）１１ｂは、ＳｉＯ２からなる。なお、前方絶縁層１１ａは、Ｙ方向に２４０μｍの長さ、後方絶縁層１１ｂはＹ方向に３６０μｍの長さを有している。
【００２１】
絶縁層１１ａ、１１ｂは、上記のとおり異なる材料からなり、それぞれ異なる屈折率を有する。本実施の形態に係る前方絶縁層１１ａの発振波長４００ｎｍにおける屈折率は、２．２３であり、同じく後方絶縁層１１ｂの屈折率は１．４９である。このように、前方絶縁層１１ａの方が後方絶縁層１１ｂよりも屈折率が大きく設定されることで、誘導放出によって発生する光の閉じ込めが、後方膜３２側と比較して前方膜３１側で抑制された状態となる。つまり、共振器長さ方向において半導体レーザ１００の光閉じ込め係数は、前方絶縁層１１ａ側は、後方絶縁層１１ｂ側よりも小さくなっている。この光閉じ込めは、本来、電流の注入量に伴って半導体レーザ１００内方で発生する光を効率的に外方へ出射するために行われており、その光の閉じ込め性能（光閉じ込め係数）が高いほうが、誘導放出によって発生した光が半導体レーザ１００の内方で損失される量が少ないが、上記のように前方膜３１側での光閉じ込め係数を小さくすることによって、前方膜３１側で光密度が過剰となることを抑制することができる。なお、絶縁層１１は、２種類のみで構成されているので、共振器長さ方向において、中央部で光閉じ込め係数が上昇することもなく、後方膜３２側と比較して前方膜３１側に向いて、その光閉じ込め係数が小さい、もしくは同程度となっている。
１−３．絶縁層１１の形成工程
ここで、上記２種類の絶縁層１１ａ、１１ｂからなる絶縁層１１の形成方法について、概略斜視図及び断面図による工程図が示された図２を用いて説明する。
【００２２】
活性層４がクラッド層２、７の間に配され、ｐ型クラッド層７にコンタクト層８及びｐメタル９を順次積層した後にドライエッチング法などの公知の方法を用いて、図２（ａ）のように、ｐ型クラッド層７、コンタクト層８、ｐメタル９がリッジストライプ形状に加工された積層体１０を形成する。
次工程以降を、図２（ａ）におけるＳ１部分に着目して説明すると、図２（ｂ）のように、端部からＬ１２の距離に及ぶ領域をアセトンに溶解性のあるレジスト層５０で覆う。
【００２３】
その後、図２（ｃ）に示すように、ＥＣＲスパッタやマグネトロンスパッタ等の方法でリッジストライプ形状に加工されている積層体１０の上面にＴａ２Ｏ５からなる被膜絶縁体１１０を形成する。ただし、リッジ部の頂上部は被膜絶縁体１１０で覆わないようにするために、当該頂上部にはマスク部材を配しておく。
被膜絶縁体１１０で覆われている領域に、レジスト溶解用のアセトンを浸透させてレジスト層５０を溶解させ、超音波を発生させた浴槽内に浸すことで、被膜絶縁体１１０のうち溶解されたレジスト層５０を覆っている部分１１０ａを除去するような、所謂、リフトオフ法を用いて、端部からＬ１１の距離に及ぶ領域に前方絶縁層１１ａを形成する。
【００２４】
同様にして、端部からＬ１２の距離までの領域に、ＳｉＯ２からなる後方絶縁層１１ｂを前方絶縁層１１ａと同じ厚みで形成することで、上記リッジ部の頂上部を除く部分を前方絶縁層１１ａ及び後方絶縁層１１ｂで覆う。なお、後方絶縁層１１ｂを先に形成し、その後に前方絶縁層１１ａを形成しても構わない。
１−４．絶縁層１１に関する実施の形態１の変形例１
ところで、上記絶縁層１１は、絶縁層１１ａ、１１ｂによって構成されているが、電流の注入を遮るとともに活性層４よりも屈折率が小さくて光の閉じ込め効果を備えていれば、その他にも図３の要部斜視図のように３種類の絶縁層１２ａ、１２ｂ、１２ｃからなるものでも構わない。
【００２５】
前方膜３１側の第１絶縁層１２ａは、Ｔａ２Ｏ５からなり、第１絶縁層１２ａに隣接する第２絶縁層１２ｂは、Ｓｉ３Ｎ４からなり、第２絶縁層１２ｂに隣接して後方膜３２側に形成されている第３絶縁層１２ｃはＳｉＯ２からなり、これらの絶縁層１２ａ、１２ｂ、１２ｃの共振器長さ方向における配設長さは、それぞれ１８０μｍ、１２０μｍ、３００μｍである。
【００２６】
特に、本実施の形態においては、光密度が上昇しやすい前方膜３１側において、その光の閉じ込め係数が抑制されていることが望ましい。そこで、これらの絶縁層１２ａ、１２ｂ、１２ｃの屈折率はそれぞれ、２．２３、２．０４、１．４９であり、前方膜３１から後方膜３２の方向に順に小さく設定されているので、本変形例１に係る半導体レーザ１０１の光閉じ込め係数も同様に、共振器長さ方向において前方膜３１側の方が後方膜３２側よりも小さく設定されている。
１−５．検証実験
本実施の形態に係る絶縁層１１、１２の効果を検証するため、以下について実験を行った。なお、下記で異なるのは絶縁層の構成だけである。
（実施例１）本実施の形態に係る絶縁層１１が配された半導体レーザ１００
（実施例２）上記変形例１に係る絶縁層１２が配された半導体レーザ１０１
（比較例）共振器長さ方向に、同一材料で形成された絶縁層が配された半導体レーザ９００
実施例１、２、比較例のそれぞれの前方膜及び後方膜から出射されるレーザ光の光度測定の結果に基いて、半導体レーザ１００、１０１、９００の内方における光密度分布をシミュレーションし、その結果を図４に実施例１、２、比較例についてそれぞれ曲線Ｃ１、Ｃ２、Ａとして示している。ただし、当図で示すグラフは、比較例における半導体レーザ９００の後方膜での光密度を基準値として、その相対値を示している。
【００２７】
図４から分かるように、比較例（曲線Ａ）では、前方膜側の光密度が後方膜側よりも著しく高くなっているが、これと比較して、実施例１、２における光密度（曲線Ｃ１、Ｃ２）は、前方側における光密度の上昇が抑制されて、曲線Ａよりも平坦化されている。これは、絶縁層１１、１２に対して後方膜３２側よりも前方膜３１側の屈折率を大きくして、前方膜３１側の光閉じ込め係数が後方膜３２側よりも小さく設定されていることにより、前方膜３１から集中的にレーザ光の出射を行うようにしても、前方膜３１側の光密度が過剰となることが抑制されたためと考えられる。よって、実施例１、２では誘導放出の発生に必要とされる光密度に対する電流の注入量のバランスを良好な状態に維持することができる。従って、光出力を高めるために電流注入を継続的に行って、半導体レーザ１００、１０１内方の電流（キャリア）密度を上昇させることで、高出力で、且つ安定したレーザ光の出射を行うことが可能となる。
【００２８】
なお、絶縁膜１１、１２の構成に関しては、上記構成の他に、図５で示すように、２種類からなるが、一方には前方膜３１側にＴａ２Ｏ５からなる薄絶縁層１３ａが形成され、他方は後方膜３２側に配されるとともに薄絶縁層１３ａを覆い、ＳｉＯ２からなる厚絶縁層１３ｂからなる絶縁層１３としても構わない。当該構成としても、前方膜３１側における光閉じ込め係数を後方膜３２側よりも抑制することができる。また、この場合に係る絶縁層１３では、仮に薄絶縁層１３ａの絶縁耐圧が低くても、その上部に積層する厚絶縁層の延出部１３１ａによって、その耐圧を向上させることもできる。なお、本実施の形態に係る絶縁層１１、１２、１３は２種類又は３種離の層及び材料からなる構成としているが、上述したような共振器方向における光閉じ込め係数の関係が確保されていれば、それ以上の種類を用いて構わない。
（実施の形態２）
本実施の形態に係る半導体レーザ１０２について図６を用いて説明する。図６は、共振器方向に沿った概略断面図である。なお、本実施の形態において、実施の形態１と異なるのはｐ型クラッド層及び絶縁層の構成と、前方膜又は後方膜の大きさのみなので、他の部分についての説明を省略する。
２−１．構成
図６に示すように、ｐ型クラッド層７１は、共振器長さ方向（Ｙ方向）に厚みが異なり、前方膜３１ａ側に厚層部７１ａ、後方膜３２ａ側に薄層部７１ｂが形成されている。具体的にｐ型クラッド層７１は、前方端面における厚みが０．２５μｍ、後方端面における厚みが０．１８μｍに設定されている。
【００２９】
上記形状のｐ型クラッド層７１に、ＳｉＯ２からなる絶縁層１４が積層されている。なお、当該絶縁層１４は実施形態１のように屈折率の異なるように形成されておらず、共振器長さ方向において略同一の屈折率を有している。
また、前方膜３１ａ及び後方膜３２ａの構成に関しては、上記実施形態１と同様であるが、その主面の大きさは、ｐ型クラッド層７１の厚みの変化に対応した大きさとしている。
【００３０】
このような構成とすることで、実施形態１と同様に、本実施形態に係る半導体レーザ１０２は、前方膜３１ａ側の光閉じ込め係数が後方膜３１ｂ側と比較して抑制される。従って、共振器長さ方向において、光密度分布が前方膜３１ａ側に著しく偏ることはないので、継続的に高出力で安定性のあるレーザ光の出射を行うことが可能となる。
なお、本実施の形態に係る絶縁層１４は、その屈折率が共振器長さ方向において変わらないように一様の材料で形成されているが、上記実施の形態１のように複数の材料で構成されている絶縁層を用いても構わない。ただし、共振器長さ方向における光密度分布が一部だけ過剰に上昇している形とならずに、全体的に均一な変化を示すように、光閉じ込め係数が設定されていることが望ましい。さらに、図６に示すように、厚層部７１ａと薄層部７１ｂとの境界部分は緩やかに厚みが変化する形状となっているが、当該境界部分で段差を有した分割された構成としても構わない。また、本実施の形態では、主に２つの厚みからなるように形成されているが、その数は２つ以上であっても構わない。製造工程を考慮して、その数は２〜１０の範囲であることが好ましく、特に、２〜６の範囲が望ましい。
２−２．形成方法
ここで、上記形状の半導体レーザ１０２の形成方法に関して図７を用いて説明する。
【００３１】
図７（ａ）のように、ｎ型クラッド層２及びｐ型クラッド層７０ａとの間に活性層４が配された状態の第１積層体１０ａを形成する。このとき、積層されている各層の幅及び長さはほぼ同じ大きさに設定している。なお、便宜上、光ガイド層等の図示は省略している。
上記第１積層体１０ａの最上面に配されたｐ型クラッド層７０ａにおいて、図７（ｂ）のように、その長さ方向（Ｙ方向）の一方の縁端部から所定距離に及ぶ領域を、エッチングなどの公知の技術を用いて薄膜加工する。
【００３２】
一部薄膜加工されたｐ型クラッド層７０ｂの形状に沿って、図７（ｃ）のように、コンタクト層８０ｂを積層させて第２積層体１０ｂを形成する。
次に、第２積層体１０ｂの上面中央部分に長さ方向（Y方向）に沿って延伸するレジスト層５１を配する。この状態を、第２積層体１０ｂの一部Ｓ２に着目し、要部断面図として図７（ｄ）に示している。
【００３３】
レジスト層５１でマスクされていない領域を図７（ｅ）のようにしてドライエッチングしてリッジストライプ形状に加工し、その後、上記レジスト層５１を除去し、図７（ｆ）のように、リッジストライプ形状に沿って、全表面にＥＣＲスパッタ法などにより絶縁層１４１を積層させる。
その後、フォトリソグラフィ法によって、絶縁層１４１のうちリッジ部の頂上部に対応する領域のみを除去し、図７（ｇ）のように間隙部１４２を形成する。さらに、図７（ｈ）のように、上記間隙部１４２にｐメタルを配し、リッジ部を覆うようにｐ型電極２１を配する。
【００３４】
以上のような工程によって、ｐ型クラッド層７１が厚層部及び薄層部とを備え、且つリッジストライプ形状を有した半導体レーザ１０２を形成する。
３．その他の事項
上記各実施の形態に係る半導体レーザの構成材料として上記のものに限定されず、例えば以下のものとしても適用可能である。
【００３５】
基板１は、その上に、ＩＩＩ-Ｖ族窒化物系半導体材料がエピタキシャル成長できる基板であればよく、例えばサファイア基板、ＳｉＣ基板などでも構わない。また、その幅は１００〜２０００μｍの範囲、特に２００〜７００μｍの範囲が好ましく、長さは１００〜３０００μｍの範囲、特に２００〜１０００μｍの範囲が好ましく、厚みは３０〜４０００μｍの範囲、特に５０〜２００μｍの範囲が好ましい。ｎ型クラッド層２は、ｎ型ＡｌＧａＮ/ＧａＮ超格子からなるものも適用可能であり、厚みは０.２〜５μｍの範囲、特に０.４〜３μｍの範囲が好ましい。活性層４は、そのトータルの厚みは０.００２〜０.２μｍの範囲、特に、０.００５〜０.０５μｍの範囲が好ましい。また、ｐ型クラッド層７は、ｐ型ＡｌＧａＩｎＮやｐ型ＡｌＧａＩｎＮ/ＡｌＧａＩｎＮ超格子からなるものも適用可能であり、厚みはリッジ部も含めて、０.２〜５μｍの範囲であり、特に０.４〜３μｍの範囲が好ましい。
【００３６】
また、光ガイド層３、６は、ｎ型及びｐ型のＧａＩｎＮからなるものも適用可能であり、厚みは０.００１〜３μｍの範囲、特に０.１〜１μｍの範囲が好ましい。キャップ層５の厚みは０.００１〜３μｍの範囲、特に０.１〜１μｍの範囲が好ましい。コンタクト層８は、幅及び長さはリッジ部に適応したものであり、厚みは０〜２μｍの範囲、特に０.１〜０.５μｍの範囲が好ましい。なお、コンタクト層８を除くこれらの各層の幅及び長さは、基板１と同等である。
【００３７】
前方膜３１及び後方膜３２の反射率は、誘電体の屈折率、層厚及び層の数によって制御可能であり、特に制限されないが、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＯＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＯＮ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５など適用可能であり、厚みは０.００１〜３μｍの範囲、特に０.００３〜１μｍの範囲が好ましい。
また、リッジ部の形状に関しても上記台形状に限定されず、側辺を略垂直に立ち上げた長方形状でも構わない。
【００３８】
また、より高い光出力を得る手段として複数個のレーザ素子を並列に並べる方法が考えられる。例えば上記各実施の形態で示したような１つのリッジ部を有するレーザ素子を２個並列に並べれば、光出力は２倍とすることが出来る。これと同等の効果は、１つのレーザ素子内に２個のリッジ部を設けることでも得る事が可能である。本発明はこのような複数個のリッジ部が設けられたレーザ素子においても適用することができる。すなわち、上記リッジストライプ形状のリッジ部が複数設けられた形状として、それぞれの頂部のみを除くようにして絶縁層１１、１２、１３，１４が配された構成としても構わない。
【００３９】
その他にも、リッジ部の直下にエッチング停止層が位置するように、ｐ型クラッド層７にエッチング停止層が介挿された構成でも構わない。このとき、エッチング停止層は、ｐ型ＡｌＧａＩｎＮ単層からなるものや、ｐ型ＡｌＧａＩｎＮ/ＡｌＧａＩｎＮ多層膜からなるものでも構わない。エッチング停止層のＡｌ組成率（多層膜の場合はその平均組成率）は、０.０５〜０.６の範囲、特に０.１５〜０.４の範囲が好ましい。Ａｌの組成率が小さいと、ドライエッチング時の選択性が低下してしまい、また大きすぎるとクラッド層とのバンド不連続の増大に伴いデバイスの動作電圧が高くなる恐れが生じる。エッチング停止層の大きさとしては、幅及び長さは基板と同等とし、厚みは１〜５００ｎｍの範囲、特に５〜５０ｎｍの範囲が好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の半導体レーザは、高出力且つ安定したレーザ特性を得ることができ、例えば、ＤＶＤ／ＣＤなどの光ディスクのピックアップ用光源、その他の光情報処理、光通信等の高出力光源として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施の形態１に係る半導体レーザの斜視図及び断面図である。
【図２】実施の形態１に係る半導体レーザの製造工程図である。
【図３】変形例１に係る半導体レーザの要部斜視図である。
【図４】実施の形態１に係る半導体レーザの光密度分布図である。
【図５】変形例２に係る半導体レーザの要部断面図である。
【図６】実施の形態２に係る半導体レーザの要部断面図である。
【図７】実施の形態２に係る半導体レーザの製造工程図である。
【図８】従来の半導体レーザの展開斜視図である。
【図９】従来の半導体レーザに係る断面模式図と光密度分布図である。
【符号の説明】
【００４２】
２  ｎ型クラッド層
４  活性層
７  ｐ型クラッド層
１１、１２、１３、１４  絶縁層
２１  ｐ型電極
２２  ｎ型電極
３１、３２  誘電体多層膜
１００  半導体レーザ
【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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