(57)【要約】【課題】  すぐれた発光特性を有するとともに高効率でかつ高出力な半導体レーザ装置を構成する。【解決手段】  この半導体レーザ装置は、ｎ−ＧａＡｓ基板１２上に順次配設された第１ｎ型クラッド層、量子井戸層を含む第１活性層１８、この第１活性層１８の上に配設された第１ｐ型クラッド層２０、この第１ｐ型クラッド層２０の上に配設され第１ｐ型クラッド層２０と同じ構成元素を有するｐ型のシグナル層２２、およびこのシグナル層２２の上にストライプメサ状に配設され、シグナル層２２と同じ構成元素を有しそのうちの相補関係にある二つの構成元素の組成比がシグナル層２２と異なるｐ型のリッジ導波路２４を有する第１ＬＤ構造１４と、を備えたものである。【選択図】        図１
2007048813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の基板と、
この基板上に配設されるとともに上記基板上に順次配設された第１導電型の第１の第１クラッド層、この第１の第１クラッド層の上に配設された量子井戸層を含む第１の活性層、この第１の活性層の上に配設された第２導電型の第１の第２クラッド層、この第１の第２クラッド層の上に配設され上記第１の第２クラッド層と同じ構成元素を有する第２導電型のエッチング終了検出層、およびこのエッチング終了検出層の上にストライプメサ状に配設され、エッチング終了検出層と同じ構成元素を有しそのうちの相補関係にある二つの構成元素の組成比が上記エッチング終了検出層と異なる第２導電型の第１の第３クラッド層を有する第１の半導体レーザ構造と、
を備えた半導体レーザ装置。
【請求項２】
第１の半導体レーザ構造が基板上の一部に配設されるとともに、
上記基板上の一部に上記第１の半導体レーザ構造と独立に配設され、上記基板上に順次配設された第１導電型の第２の第１クラッド層、この第２の第１クラッド層の上に配設され量子井戸層を含む第２の活性層、およびこの第２の活性層の上に配設され第１の第３クラッド層と同じ材料構成を有し層厚の一部がストライプメサ状に突出した第２導電型の第２の第２クラッド層、を有する第２の半導体レーザ構造をさらに備えた請求項１記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
第１の第３クラッド層が（Ａｌｘ１Ｇａ１−ｘ１）ｙ１Ｉｎ１−ｙ１Ｐで形成されるとともにエッチング終了検出層が上記第１の第３クラッド層よりもＧａ組成比が大きい（Ａｌｘ２Ｇａ１−ｘ２）ｙ２Ｉｎ１−ｙ２Ｐで形成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】
第１の活性層がＩｎｖＧａ１−ｖＡｓで形成された量子井戸層を含むことを特徴とした請求項３記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
第１導電型の基板上に、第１導電型の第１の第１クラッド層、量子井戸層を含む第１の活性層、第２導電型の第１の第２クラッド層、第１の第２クラッド層と同じ構成元素を有する第２導電型のエッチング終了検出層、およびエッチング終了検出層と同じ構成元素を有しそのうちの相補関係にある二つの構成元素の組成比が上記エッチング終了検出層と異なる第２導電型の第１の第３クラッド層を順次形成する工程と、
第１の第３クラッド層の表面上にレジストを塗布し、第１の半導体レーザ積層として残す第１の第３クラッド層の一部表面にストライプ状のレジスト部分を残したレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして、基板が露呈するまでエッチングし、レジストパターンを除去し第１の半導体レーザ積層を形成する工程と、
第１の半導体レーザ積層の表面上にリッジ導波路に対応したストライプ状のレジストを有するレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして第１の半導体レーザ積層の第１の第３クラッド層とエッチング終了検出層との組成比が異なる構成元素の発光スペクトルの強度に差が検出されるまで第１の半導体レーザ積層をエッチングしリッジ導波路を形成する工程と、
を含む半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項６】
第１の半導体レーザ構造を基板の一部に形成するとともに第１の半導体レーザ積層を形成する工程に続けて、
露呈した基板上に、第１導電型であるの第２の第１クラッド層、量子井戸層を含む第２の活性層、および第１の第３クラッド層と同じ材料構成を有し第２導電型の第２の第２クラッド層を順次形成し、第２の第２クラッド層の表面上にレジストを塗布し、第１の半導体レーザ積層に隣接する第２の半導体レーザ積層として残す第２の第２クラッド層の一部表面にレジストを残したレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして、第１の半導体レーザ積層上の第１の第３クラッド層が露呈するまでエッチングし、第２の半導体レーザ積層を形成し、この第２の半導体レーザ積層の表面上に残されたレジストパターンを除去する工程をさらに加えるとともに、
リッジ導波路を形成する工程において、第１の半導体レーザ積層の表面上にリッジ導波路に対応したストライプ状のレジスト部分を有するレジストパターンを形成する際に、さらに第２の半導体レーザ積層の表面上にもリッジ導波路に対応したストライプ状のレジスト部分を有するレジストパターンを形成するとともに第１の半導体レーザ積層と第２の半導体レーザ積層とを同じ工程でエッチングすることを特徴とする請求項５記載の半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項７】
第１の第３クラッド層が（Ａｌｘ１Ｇａ１−ｘ１）ｙ１Ｉｎ１−ｙ１Ｐで形成されるとともにエッチング終了検出層が上記第１の第３クラッド層よりもＧａ組成比が大きい（Ａｌｘ２Ｇａ１−ｘ２）ｙ２Ｉｎ１−ｙ２Ｐで形成されたことを特徴とする請求項６記載の半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項８】
第１の活性層がＩｎｖＧａ１−ｖＡｓで形成された量子井戸層を含むことを特徴とした請求項７記載の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】
この発明は、半導体レーザ装置とその製造方法に係り、特に情報電子機器に使用する半導体レーザ装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速で大容量の記憶装置の一つとして最近需要が高くなっているＤＶＤ装置は、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ装置に加えてＣＤ−Ｒ／ＲＷ装置をハイブリッドに内蔵し、ＤＶＤ装置用の半導体レーザ（発光波長が６５０ｎｍ近辺のレーザダイオード（以下、レーザダイオードをＬＤという））とＣＤ装置用の半導体レーザ（発光波長が７８０ｎｍ近辺のＬＤ）との２種類の半導体レーザが使用されている。
【０００３】
このような例えば２つの波長で発光する半導体レーザを、特定の波長を有する単品の半導体レーザを形成して複数個組み付けるのではなくて、同一基板上に１チップ上に搭載された、モノリシックな２波長半導体レーザ素子（以下、モノリシック型２波長ＬＤという）の開発が行われている。これにより、異なる発光波長の半導体レーザの発光点位置の位置合わせが高精度に行うことができ、かつ光学系の部品点数を減らすことができる。
【０００４】
このモノリシック型２波長ＬＤの製造方法の概略を次に示す。
まずｎ型ＧａＡｓ基板（以下“ｎ型”を“ｎ−”にて、またｐ型”を“ｐ−”にて、また不純物添加のないものを“ｉ−”にて表記する。）上にｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、バリア層およびウエル層からなる多重量子井戸（Multiple  Quantum  Well、以下“ＭＱＷ”と表記する。）活性層、第１ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、例えばＧａ０．５８Ｉｎ０．４２Ｐの第１エッチング停止層（以下、「エッチング停止層」を「ＥＳＬ層」という）および第２ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層を、ＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法により順次エピタキシャル成長を行って積層する。このあと第２ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層の上をストライプ状に覆うレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、ＭＱＷ活性層、第１ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、第１ＥＳＬ層および第２ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層が第１メサ状積層構造として残るように、ｎ−ＧａＡｓ基板が露呈するまで選択的にエッチングする。この第１メサ状積層構造によりＣＤ装置用の半導体レーザが形成される。
【０００５】
次に、第１メサ状積層構造の表面上に残ったレジストパターンを除去し、第１メサ状積層構造を含むＧａＡｓ基板上に、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、ＭＱＷ活性層、第１ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、（Ａｌ０．５Ｇａ０．５）０．５１Ｉｎ０．４９Ｐの第２ＥＳＬ層および第２ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層を順次形成する。このあと第１メサ状積層構造に隣接して第２ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層の上をストライプ状に覆うレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、ＭＱＷ活性層、第１ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、および第２ＥＳＬ層および第２ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層が第２メサ状積層構造として残しながら、第１メサ状積層構造の第２ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層が露呈するまで選択的にエッチングする。こうして形成された第２メサ状積層構造によりＤＶＤ装置用の半導体レーザが形成される。
次に、第１メサ状積層構造、および第２メサ状積層構造それぞれの第２ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層の表面にリッジ導波路を形成するためのレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして、第１ＥＳＬ層、および第２ＥＳＬ層でそれぞれエッチングが停止するまで個別にドライエッチングを行い、第１メサ状積層構造および第２メサ状積層構造それぞれにリッジ導波路を形成する。
【０００６】
あるいは、第１メサ状積層構造および第２メサ状積層構造に第１ＥＳＬ層および第２ＥＳＬ層を設けないで、第１メサ状積層構造、および第２メサ状積層構造それぞれの第２ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層の表面にリッジ導波路を形成するためのレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてドライエッチングを行い、時間制御によりエッチングを停止しリッジ導波路を形成する。
このリッジ導波路の加工の制御性は、形成されるリッジ導波路のエッチング深さの寸法精度に影響を及ぼす。このリッジ導波路の寸法精度はレーザ光の横方向の広がり角度であるＦＦＰｘ（“ＦＦＰ”は“Far Field Pattern”である）に大きな影響を及ぼし、レーザ素子の発光特性に大きな影響を及ぼすので、このエッチング工程は重要な工程である。従ってリッジ導波路の加工に際しては、エピタキシャル成長層にエッチングストッパ層を設けることによりエッチングの制御性を高めている。
【０００７】
エピタキシャル成長層にエッチングストッパ層を有するモノリシック型２波長ＬＤの例としては、Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓの第１ｐ型クラッド層とこの第１ｐ型クラッド層の上に積層されたＧａＩｎＰのｐ型エッチングストップ層とこのエッチングストップ層の上に形成されたリッジ状のＡｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓの第２ｐ型クラッド層とを有する発光波長が７８０ｎｍの第１レーザダイオード、および（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐからなる第１ｐ型クラッド層とこの第１ｐ型クラッド層の上に積層されたＧａＩｎＰのＰ型エッチングストップ層とこのエッチングストップ層の上に形成されたリッジ状のＡｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐからなる第２ｐ型クラッド層とを有する発光波長６５０ｎｍの第２レーザダイオードを有する２波長レーザ装置や、この２波長レーザ装置の第１レーザダイオードおよび第２レーザダイオードのエッチングストップ層をともにＡｌＧａＡｓとした２波長レーザ装置を開示した公知文献がある（例えば、特許文献１  ［００４３］、［００４５］、および［００６６］、ならびに図１及び図７参照）。
【０００８】
また半導体レーザ素子の製造における活性層を含む化合物半導体層のストライプ（メサ部）形成の際のメサエッチングを開示した公知文献がある。この公知文献の半導体レーザ素子はｎ−ＧａＡｓ基板の上にＧａＡｌＡｓからなるエッチング終点検出層を設け、このエッチング終点検出層の上にｎ型ＧａＡｓからなる隔離層、ＧａＡｌＡｓからなるｎ型クラッド層、ＧａＡｌＡｓからなる活性層、ＧａＡｌＡｓからなるｐ型クラッド層、ＧａＡｓからなるキャップ層を順次形成されている。このキャップ層の上に形成されたストライプ状の絶縁膜をマスクとしてドライエッチングが行われ、エッチング終点検出層がエッチングされた時点で発生するＡｌを発光スペクトルとして検出することによりエッチングを停止させることが開示されている。そしてこの方法によりドライエッチングの際に時間管理を行うよりも、加工寸法精度の高いメサ部エッチングができるとしている（例えば、特許文献２  １０９頁左上欄、及び右上欄）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２６１３９７号公報
【特許文献２】特開昭６４−７３７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
通常、リッジ導波路のエッチングを行う際、エッチングを停止する方法としては、ウエットエッチング液の化学的性質を利用してＥＳＬ層をエピタキシャル成長層に備えることによりエッチングを停止させるか、あるいはドライエッチングを行って時間制御を行うか、であった。
しかしながら、ドライエッチングにおける時間制御ではエッチング深さの精度が不十分である。
またウエットエッチングの際に使用するＥＳＬ層は被エッチング層と材料組成が大きく異なる。このために半導体レーザ素子にＥＳＬ層が残ると、半導体レーザ素子の電気的・光学的特性を損なう場合があった。
特にモノリシック型２波長ＬＤにおいて、ＤＶＤ用ＬＤにＥＳＬ層が残ると、光吸収による発振効率が低下し、高出力化が阻害される要因の一つになる場合があった。
またドライエッチングにおいてエッチング終了検出層を設けドライエッチングの停止を行う場合でも、半導体レーザ素子にエッチング終了検出層が残ると、半導体レーザ素子の電気的・光学的特性を損なう場合があった。このためにエッチング終了検出層が半導体レーザ素子に残ったとしてもできるだけ、半導体レーザ素子の電気的・光学的特性に影響を及ぼさない構成にする必要がった。
またエッチング終了検出層を使用する場合でも、特にモノリシック型２波長ＬＤにおいて、ＤＶＤ用ＬＤにエッチング終了検出層が残ると、光吸収による発振効率が低下し、高出力化の阻害要因になる場合があった。
【００１１】
この発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、第１の目的はすぐれた発光特性を有するとともに高効率でかつ高出力な半導体レーザ装置を構成することであり、第２の目的はすぐれた発光特性を有するとともに高効率でかつ高出力な半導体レーザ装置を簡単な工程で製造することができる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】
【００１２】
この発明に係る半導体レーザ装置は、第１導電型の基板と、この基板上に配設されるとともに基板上に順次配設された第１導電型の第１の第１クラッド層、この第１の第１クラッド層の上に配設された量子井戸層を含む第１の活性層、この第１の活性層の上に配設された第２導電型の第１の第２クラッド層、この第１の第２クラッド層の上に配設され第１の第２クラッド層と同じ構成元素を有する第２導電型のエッチング終了検出層、およびこのエッチング終了検出層の上にストライプメサ状に配設され、エッチング終了検出層と同じ構成元素を有しそのうちの相補関係にある二つの構成元素の組成比がエッチング終了検出層と異なる第２導電型の第１の第３クラッド層を有する第１の半導体レーザ構造と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係る半導体レーザ装置においては、エッチング終了検出層を用いてエッチングが停止された第１の第３クラッド層のエッチング深さは所望の寸法精度を有し、レーザ光の横方向の広がり角度のバラツキが少なく、発光特性が優れている。またエッチング終了検出層が第１の第３クラッド層と同じ構成元素を有しているのでエッチング終了検出層の材料構成を第１の第３クラッド層の材料構成と近づけることができるとともに、さらにそのうちの相補関係にある二つの構成元素の組成比が第１の第３クラッド層と異なる材料で形成されているので、エッチング終了の検出精度を高めることが出来て、エッチング終了検出層の層厚を薄くすることができる。このために第１の半導体レーザ構造にエッチング終了検出層が残留したとしても光吸収による発振効率の低下を抑制することができる。延いては、優れた発光特性を有するとともに高効率でかつ高出力な半導体レーザ装置を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１はこの発明の一実施の形態に係る半導体レーザの断面図である。以下の図において同じ符号は、同じものか相当のものであることを示す。
図１において、半導体レーザ１０は、発光波長が７８０ｎｍ帯のリッジ導波路型のＬＤである。半導体レーザ１０は、第１導電型の基板としてのｎ−ＧａＡｓ基板１２と第１の半導体構造としての７８０ｎｍ帯の第１ＬＤ構造１４とから構成されている。
この第１ＬＤ構造１４はｎ−ＧａＡｓ基板１２上に順次配設された、例えば層厚が３μｍのｎ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐで形成された、第１の第１クラッド層としての第１ｎ型クラッド層１６、発光波長が７８０ｎｍに調整されたＩｎｖＧａ１−ｖＡｓの量子井戸層を含む層厚が５０ｎｍの、第１の活性層としての第１活性層１８、例えばｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐで形成された第１の第２クラッド層としての第１ｐ型クラッド層２０、例えば層厚が３０ｎｍでｐ−（Ａｌ0.3Ｇａ0.7）0.51Ｉｎ0.49Ｐで形成されたエッチング終了検出層としてのシグナル層２２、およびこのシグナル層２２の表面上に、例えば層厚が１．５μｍのｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐにより形成されたストライプリッジ状の、第１の第３クラッド層としてのリッジ導波路２４から形成されている。
【００１５】
第１ｐ型クラッド層２０とシグナル層２２とリッジ導波路２４は同じ材料構成を有し、互いに相補関係にある元素（ここではＡｌとＧａである）の組成比が異なっている。この実施の形態１では例えば、第１ｐ型クラッド層２０の構成はｐ−（Ａｌx1Ｇａ1-x1）y1Ｉｎ1-y1Ｐ、シグナル層２０の構成はｐ−（Ａｌx2Ｇａ1-x2）y2Ｉｎ1-y2Ｐ、リッジ導波路２４はｐ−（Ａｌx3Ｇａ1-x3）y3Ｉｎ1-y３Ｐである。半導体レーザ１０においてはｘ１＝ｘ３、かつｙ１＝ｙ３である。
これらの材料構成のうちＡｌとＧａの組成比が相補的関係にある。そしてこの実施の形態ではシグナル層２０のＧａの組成比がリッジ導波路２４のＧａの組成比よりも大きく、（1-x2）−（1-x3）＞０．２程度となっている。そしてこれは同時にx3−x2＞０．２程度となっていることであって、Ｇａの組成比が大きくなるに伴ってＡｌの組成比が小さくなっていることが、リッジ導波路２４のドライエッチングの際の終了時期を検出するために大切となる。
リッジ導波路２４の表面上にはｐ電極２６がまたｎ−ＧａＡｓ基板１２の裏面側にはｎ電極２８が設けられている。
【００１６】
次に半導体レーザ１０の製造方法について説明する。
図２はこの発明に係る半導体レーザのドライエッチング装置の模式図である。
ドライエッチングの方法は、ＥＣＲ方式でもＩＣＰ方式でもよいが、ここではＩＣＰ方式のエッチング装置について説明する。
図２において、ドライエッチング装置３４の反応室３６はエッチングガスの供給口３８とエッチングガスの排出口４０を備えている。エッチングガスは供給口３８から供給される（供給口３８の矢印はガスの流入を示す）。処理を終わったエッチングガスは真空排気装置（図示せず）により排出口４０から外部に排出される（排出口４０の矢印はガスの流出を示す）。
反応室３６の中央部にはステージ４２が設けられ、この上にエッチングを行うウエハ４４が載置される。ステージ４２は接地端との間でＦＲ電源４６が接続され、ステージ４２に高周波電圧が印加される。
またステージ４２の上部のベルジャ４７が設けられ、このベルジャ４７を取り巻いてＩＣＰ（Inductor Coupled Plasma）コイル４８が設けられ、このＩＣＰコイル４８にＲＦ電源５０が接続されている。このＲＦ電源５０によりＩＣＰコイル４８に高周波電圧が印加され、反応室３６の内部に高密度のプラズマを発生させる。
反応室３６にはまた観測窓５２が設けられている。この観測窓５２に受光部５３が設置され、この受光部５３によってドライエッチング中のプラズマからの発光が検出される。受光部５３によって検出されたプラズマからの光は光ファイバ５４を経由してプラズマ発光モニターシステム５６に取り込まれる。プラズマ発光モニターシステム５６においてあらかじめ設定しておいたシグナル層２２の発光種が検出されると、プラズマ発光モニターシステム５６からの信号により、ドライエッチング装置３４のドライエッチングが停止される。
【００１７】
図３、図４、及び図５はこの発明の一実施の形態に係る半導体レーザの製造方法の一工程における半導体レーザの断面図である。
図３に示すように、まずｎ−ＧａＡｓ基板１２の上に、第１ｎ型クラッド層１６としてのｎ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層、ＩｎｖＧａ１−ｖＡｓの量子井戸層を含む第１活性層１８、第１ｐ型クラッド層２０としてのｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層、シグナル層２２としてのｐ−（Ａｌ0.3Ｇａ0.7）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層、およびリッジ導波路２４を形成するためのｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層が、ＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法により順次エピタキシャル成長を行って積層される。
次に図４に示すように、リッジ導波路２４を形成するためのｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層の表面上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィによりこのｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層の表面の第１ＬＤ構造１４を形成する部分にストライプ状のレジストを残すレジストパターン６０を形成しする。次いでこのレジストパターン６０をマスクとしてドライエッチングによりｎ−ＧａＡｓ基板１２が露呈するまでエッチングを行ない第１の半導体積層としての第１メサ状積層構造６２を形成する。第１メサ状積層構造６２には第１ｎ型クラッド層１６としてのｎ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層、ＩｎｖＧａ１−ｖＡｓの量子井戸層を含む第１活性層１８、第１ｐ型クラッド層２０としてのｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層、シグナル層２２としてのｐ−（Ａｌ0.3Ｇａ0.7）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層、およびリッジ導波路２４を形成するためのｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層が含まれる。
【００１８】
次に図５に示すように、第１メサ状積層構造６２の表面上に残ったレジストパターン６０を除去し、第１メサ状積層構造６２を含むｎ−ＧａＡｓ基板１２上に改めてレジストを塗布する。次いで第１メサ状積層構造６２の最上層にあるｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層の表面上に、リッジ導波路２４を形成するためのストライプ状のレジストが残るレジストパターン６４をフォトリソグラフィにより形成し、このレジストパターン６４をマスクとしてドライエッチングを行い、シグナル層２２のエッチングが明確に認められるまでエッチングを行い、エッチングを停止する。この後、レジストパターン６４を除去し、リッジ導波路２４の表面上にｐ電極２６が、またｎ−ＧａＡｓ基板１２の裏面側にはｎ電極２８が形成され、半導体レーザ１０が形成される。
【００１９】
このリッジ導波路２４のリッジ形成プロセスについてさらに説明する。
第１ｐ型クラッド層２０としてのｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層とリッジ導波路２４を形成するためのｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層は、このように材料組成が同じ構成で、かつ同じ組成比を有する材料により構成されている。そしてシグナル層２２としてのｐ−（Ａｌ0.3Ｇａ0.7）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層は、第１ｐ型クラッド層２０とリッジ導波路２４とを構成する材料と同じ材料組成であるが、二つの相補関係にある元素であるＡｌとＧａの組成比が異なり、シグナル層２２を構成する材料は第１ｐ型クラッド層２０とリッジ導波路２４とを構成する材料に比べＧａの組成比が大きく、Ａｌの組成比が小さくなっている。
このように構成された第１メサ状積層構造６２のリッジ導波路２４を形成するためのｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層の表面にレジストパターン６４を形成し、このレジストパターン６４をマスクとして、図３に示したようなドライエッチング装置３４を使用してドライエッチングを行うと、エッチング中のプラズマからの発光が観測窓５２を介して受光部５３により検出され、プラズマ発光モニターシステム５６に取り込まれる。
そしてエッチング中のＧａの発光スペクトルの強度が増加すると、エッチングがシグナル層２２に達したと判定できるため、プラズマ発光モニターシステム５６からエッチング停止の信号がドライエッチング装置３４に送られる。
【００２０】
このプラズマ発光モニターシステム５６では、取り込まれるプラズマからの発光のうちでエッチングの終点検出を行うのに適した発光元素や発光スペクトルをあらかじめ選定しておく。発光元素および発光スペクトルの選定に際しては、特定した発光スペクトルが他の発光スペクトルと重ならないこと、及び所望のエッチング終点位置を精度よく判定できるだけの発光強度変化が得られることが重要になる。
さらに、シグナル層２２がリッジ導波路２４と第１ｐ型クラッド層２０との間に残留するために、半導体レーザ１０の発光特性や電気的特性を大幅に低下させる要因にならないことが大切である。
これらの条件を勘案し、この半導体レーザ１０では、第１ｐ型クラッド層２０とリッジ導波路２４とを構成する材料を同じにし、この材料とシグナル層２２を構成する材料は同じ材料組成としながらも、二つの相補関係にある元素であるＡｌとＧａとの組成比が少し異なるようにして、できるだけ発光特性や電気的特性の低下を抑制している。
リッジ導波路２４を形成するためのエッチングでは、波長４００ｎｍ付近にＧａ、Ｉｎ，およびＡｌの強いスペクトルが観測された。従ってここではＧａからの発光スペクトルに特定し、Ｇａの発光スペクトルの中でも、Ｇａの４１７．２ｎｍスペクトルをエッチング終点検出の波長として選定している。
【００２１】
リッジ導波路２４を構成する材料とシグナル層２２を構成する材料とでは、リッジ導波路２４を構成する材料はＡｌの組成比が０．５、Ｇａの組成比が０．５であるのに対して、シグナル層２２を構成する材料はＡｌの組成比が０．３で、Ｇａの組成比が０．７となっている。このためにＧａの４１７．２ｎｍスペクトルをプラズマ発光モニターシステム５６で観測し、そのスペクトルの強度が確実に強くなったことを確認することにより、エッチングがシグナル層２２に達したと判定されるので、エッチング停止の信号がプラズマ発光モニターシステム５６からドライエッチング装置３４に送られる。
リッジ導波路２４を構成する材料とシグナル層２２を構成する材料との間でスペクトル強度の変化をより鋭敏に把握するための工夫として次の点を考慮している。
すなわち、Ｇａの組成比が０．５から０．７に増加することによるＧａのスペクトル強度の増加のみに頼らずに、Ａｌの組成比が０．５から０．３に減少していることに伴うＡｌのスペクトル強度の減少をも考慮し、リッジ導波路２４を構成する材料のＡｌスペクトル強度に対するシグナル層２２を構成する材料のＡｌスペクトル強度の比であるＡｌスペクトル強度比を求め、これと同様にリッジ導波路２４を構成する材料のＧａスペクトル強度に対するシグナル層２２を構成する材料のＧａスペクトル強度の比であるＧａスペクトル強度比を求め、Ａｌスペクトル強度比に対するＧａスペクトル強度比の比を求めることにより、Ｇａの組成比の変化がより鋭敏に把握される。
【００２２】
このように所定の元素の組成比をより鋭敏に把握することにより、リッジ導波路２４を構成する材料とシグナル層２２を構成する材料におけるＧａおよびＡｌの組成比の違いをより少なくすることができて、半導体レーザの発光特性や電気的特性の低下を抑制することができる。またシグナル層２２の層厚も薄くすることが出来る。
なお、ドライエッチングの際に、例えば検出層の膜厚を１０ｎｍとしたとき、一方の材料と検出層において、互いに相補関係にある二つの元素の組成比が、その一方の材料と検出層の材料との間で、一方の元素の組成比が０．２増で相補的な他方の元素の組成比が０．２減程度あれば、上記のような発光スペクトルの検出を行うことにより一方の材料から検出層にエッチングが移行したことを識別することができる。
【００２３】
従ってこの実施の形態における半導体レーザ１０は、第１ｐ型クラッド層２０とリッジ導波路２４とを構成する材料を同じにし、この材料と比較してシグナル層２２を構成する材料は同じ材料組成で二つの相補関係にある元素であるＡｌの組成比をより小さくＧａの組成比をより大きくされている。このためにリッジ導波路エッチングに際してエッチング深さの寸法精度が高くなり、レーザ光の水平方向広がり角度が所望の値に調整され、かつバラツキが少ない。
加えて、シグナル層２２を構成する材料が第１ｐ型クラッド層２０とリッジ導波路２４とを構成する材料に近い材料構成とすることができ、かつ層厚も薄くすることができるので、半導体レーザ１０にシグナル層２２が残っても光吸収による発振効率の低下をできるだけ抑制することができる。延いては電気的・光学的特性の優れた半導体レーザを構成することができる。
また、半導体レーザ１０においては、第１ｐ型クラッド層２０とリッジ導波路２４とを構成する材料を同じにし、この材料とシグナル層２２を構成する材料は同じ材料組成で二つの相補関係にある元素であるＡｌの組成比を小さくＧａの組成比を大きくしているので、リッジ導波路２４のドライエッチングの際にＧａの発光スペクトル強度の変化を正確に把握することができ、エッチングの停止を正確に行うことができる。このため上に述べた簡単な工程を含むことにより、リッジ導波路２４のエッチング深さが正確に制御されて、リッジ導波路２４の寸法精度が高くなり、レーザ光の横方向の広がり角度のバラツキが少なくなる。延いては電気的・光学的特性の優れ、これらの特性のバラツキの少ない半導体レーザを簡単な工程で製造することができる。
【００２４】
以上のようにこの発明に係る半導体装置は、第１導電型の基板と、この基板上に配設されるとともに基板上に順次配設された第１導電型の第１の第１クラッド層、この第１の第１クラッド層の上に配設された量子井戸層を含む第１の活性層、この第１の活性層の上に配設された第２導電型の第１の第２クラッド層、この第１の第２クラッド層の上に配設され第１の第２クラッド層と同じ構成元素を有する第２導電型のエッチング終了検出層、およびこのエッチング終了検出層の上にストライプメサ状に配設され、エッチング終了検出層と同じ構成元素を有しそのうちの相補関係にある二つの構成元素の組成比がエッチング終了検出層と異なる第２導電型の第１の第３クラッド層を有する第１の半導体レーザ構造とを備えたもので、この構成によりこの発明に係る半導体レーザ装置においては、エッチング終了検出層を用いてエッチングが停止された第１の第３クラッド層のエッチング深さは所望の寸法精度を有し、レーザ光の横方向の広がり角度のバラツキが少なく、発光特性が優れている。またエッチング終了検出層が第１の第３クラッド層と同じ構成元素を有しているのでエッチング終了検出層の材料構成を第１の第３クラッド層の材料構成と近づけることができるとともに、さらにそのうちの相補関係にある二つの構成元素の組成比が第１の第３クラッド層と異なる材料で形成されているので、エッチング終了の検出精度を高めることが出来て、エッチング終了検出層の層厚を薄くすることができる。このために第１の半導体レーザ構造にエッチング終了検出層が残留したとしても光吸収による発振効率の低下を抑制することができる。延いては、優れた発光特性を有するとともに高効率でかつ高出力な半導体レーザ装置を構成することができる。
【００２５】
また、この発明に係る半導体レーザ装置の製造方法は、第１導電型の基板上に、第１導電型の第１の第１クラッド層、量子井戸層を含む第１の活性層、第２導電型の第１の第２クラッド層、第１の第２クラッド層と同じ構成元素を有する第２導電型のエッチング終了検出層、およびエッチング終了検出層と同じ構成元素を有しそのうちの相補関係にある二つの構成元素の組成比がエッチング終了検出層と異なる第２導電型の第１の第３クラッド層を順次形成する工程と、第１の第３クラッド層の表面上にレジストを塗布し、第１の半導体レーザ積層として残す第１の第３クラッド層の一部表面にストライプ状のレジストを残したレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして、基板が露呈するまでエッチングし、レジストパターンを除去し第１の半導体レーザ積層を形成する工程と、第１の半導体レーザ積層の表面上に光導波路リッジに対応したストライプ状のレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして第１の半導体レーザ積層の第１の第３クラッド層とエッチング終了検出層との組成比が異なる構成元素の発光スペクトルの強度に差が検出されるまで第１の半導体レーザ積層をエッチングし光導波路リッジを形成する工程と、を含むもので、この半導体レーザの製造方法においては、エッチング終了検出層が第１の第３クラッド層と同じ構成元素を有しそのうちの相補関係にある二つの構成元素の組成比が第１の第３クラッド層と異なる材料で形成されているので、第１の第３クラッド層をストライプメサ状にエッチングするときに組成比の異なる構成元素を検出して精度よく第１の第３クラッド層のエッチングを停止することができ、エッチング深さのバラツキの少ない第１の第３クラッド層を形成することができる。このため発光特性の優れた半導体レーザ装置を簡単な工程で製造することができる。また第１の第３クラッド層のエッチングの終了位置の検出を精度よく行うことができるので、エッチング終了検出層の材料構成を第１の第３クラッド層の材料構成と近づけることができ、エッチング終了検出層の層厚も薄くすることができる。このため、第１の半導体レーザ構造にエッチング終了検出層が残留したとしても光吸収による発振効率の低下を抑制することができる。延いては、優れた発光特性を有するとともに高効率でかつ高出力な半導体レーザ装置が簡単な工程により容易に製造することができる。
【００２６】
実施の形態２．
図６はこの発明の一実施の形態に係る半導体レーザの断面図である。
図６に示されたのはモノリシック型多波長レーザで、この実施の形態２では、例えばモノリシック型２波長ＬＤを例にして説明している。
モノリシック型２波長ＬＤ７０は、実施の形態１で述べたＣＤ装置用の発光波長が７８０ｎｍ帯のリッジ導波路型のＬＤである半導体レーザ１０とＤＶＤ装置用の発光波長が６５０ｎｍ近辺のリッジ導波路型のＬＤである半導体レーザ７２とを同じｎ−ＧａＡｓ基板１２上にモノリシックに形成したものである。
モノリシック型２波長ＬＤ７０において、半導体レーザ１０の部分は実施の形態１で既に説明したように、ｎ−ＧａＡｓ基板１２上に第１ＬＤ構造１４を形成したものである。
半導体レーザ７２の部分はｎ−ＧａＡｓ基板１２上に設けた第１ＬＤ構造１４に隣接して、これとは独立に同一のｎ−ＧａＡｓ基板１２上に第２の半導体構造としての６５０ｎｍ帯の第２ＬＤ構造７４を設けたものである。
【００２７】
この第２ＬＤ構造７４はｎ−ＧａＡｓ基板１２上に順次配設された、例えば層厚が３μｍのｎ−（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.51Ｉｎ0.49Ｐで形成された第２の第１クラッド層としての第２ｎ型クラッド層７６、発光波長が６５０ｎｍに調整された（ＡｌwＧａ1-w）uＩｎ1-uＰの量子井戸層を含む層厚が５０ｎｍの、第２の活性層としての第２活性層７８、および層厚が１．５μｍで層厚の一部がストライプメサ状に突出してリッジ導波路８０ａをなし、ｐ−（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.51Ｉｎ0.49Ｐによって形成された第２の第２クラッド層としての第２ｐ型クラッド層８０から構成されている。
リッジ導波路８０ａの表面上にはｐ電極８２が設けられている。
【００２８】
次に半導体レーザ７０の製造方法について説明する。
図７、図８、図９及び図１０はこの発明の一実施の形態に係る半導体レーザの製造方法の一工程における半導体レーザの断面図である。
まず実施の形態１の図３に示したように、ｎ−ＧａＡｓ基板１２の上に、第１ｎ型クラッド層としてのｎ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層、ＩｎｖＧａ１−ｖＡｓの量子井戸層を含む第１活性層１８、第１ｐ型クラッド層２０としてのｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層、シグナル層２２としてのｐ−（Ａｌ0.3Ｇａ0.7）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層、およびリッジ導波路２４を形成するためのｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層が、ＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法により順次エピタキシャル成長を行って積層される。
次に図７に示すように、半導体レーザ１０の第１メサ状積層構造６２を形成するために、リッジ導波路２４を形成するためのｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層の表面上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィによりこのｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層の表面の第１ＬＤ構造１４を形成する部分にストライプ状のレジストを残すレジストパターン６０を形成しする。次いでこのレジストパターン６０をマスクとしてドライエッチングによりｎ−ＧａＡｓ基板１２が露呈するまでエッチングを行い第１メサ状積層構造６２を形成する。
【００２９】
次に図８に示すように、第１メサ状積層構造６２の表面上に残ったレジストパターン６０を除去し、第２ＬＤ構造７４を構成する各層を積層する。
すなわち、第１メサ状積層構造６２を含めｎ−ＧａＡｓ基板１２上に、第２ｎ型クラッド層７６としてのｎ−（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層、（ＡｌwＧａ1-w）uＩｎ1-uＰの量子井戸層を含む第２活性層７８、および第２ｐ型クラッド層８０としてのｐ−（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層を順次エピタキシャル成長により積層する。このエピタキシャル成長はＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法により行われる。
この後、第２ｐ型クラッド層８０としてのｐ−（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層の表面上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィにより第１メサ状積層構造６２に隣接して第２ＬＤ構造７４を形成する部分にストライプ状のレジストを残したレジストパターン８２を形成する。
【００３０】
次に図９に示すように、レジストパターン８２をマスクとしてドライエッチングにより第１メサ状積層構造６２のリッジ導波路２４を形成するためのｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層が露呈するまでエッチングを行ない、第２の半導体積層としての第２メサ状積層構造８４を形成し、第２メサ状積層構造８４の表面上に残ったレジストパターン８２を除去する。
次に図１０に示すように、第１メサ状積層構造６２および第２メサ状積層構造８４を含むｎ−ＧａＡｓ基板１２上に改めてレジストを塗布する。次いで第１メサ状積層構造６２の最上層にあるｐ−（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.51Ｉｎ0.49Ｐ層の表面上にリッジ導波路２４を形成するためのストライプ状のレジスト部分と第２メサ状積層構造８４の第２ｐ型クラッド層８０表面上にリッジ導波路８０ａを形成するためのストライプ状のレジスト部分とが残ったレジストパターン８６をフォトリソグラフィにより形成する。
次にレジストパターン８６をマスクとして同一工程のドライエッチングによりリッジ導波路２４の形成とリッジ導波路８０ａの形成とを行い、第１メサ状積層構造６２のシグナル層２２のエッチングが明確に認められるまでエッチングを行い、エッチングを停止する。すなわちリッジ導波路８０ａを形成するためのドライエッチングも第１メサ状積層構造６２のシグナル層２２のエッチングが明確に認められることを判定基準として停止される。この後、レジストパターン８６を除去し、リッジ導波路２４の表面上にｐ電極２６が、またリッジ導波路８０ａの表面上にｐ電極８２がそれぞれ形成され、ｎ−ＧａＡｓ基板１２の裏面側にはｎ電極２８が形成され、半導体レーザ７０が形成される。
第１メサ状積層構造６２のシグナル層２２のエッチングが明確に認められることを判定基準として停止する方法は実施の形態１で記載したのと同様である。
この実施の形態２においてはモノリシック型２波長ＬＤについて説明したが、同一の基板にさらに多くの半導体レーザ構造を形成することによりさらに多くの発光波長のレーザ光を発光できるモノリシック型多波長ＬＤを構成することが出来る。
【００３１】
この実施の形態におけるモノリシック型２波長ＬＤ７０は、７８０ｎｍ帯のリッジ導波路型のＬＤである半導体レーザ１０に対応する第１ＬＤ構造１４と６５０ｎｍ近辺のリッジ導波路型のＬＤである半導体レーザ７２に対応する第２ＬＤ構造７４とを備えており、第１ＬＤ構造１４のリッジ導波路２４を形成するためのシグナル層２２を第１ＬＤ構造１４に備えているが、第２ＬＤ構造７４の第２ｐ型クラッド層８０の膜厚の一部にリッジ導波路８０ａを形成するためのＥＳＬ層やエッチング終了検出層は備えていない。
しかしながらリッジ導波路８０ａは第１ＬＤ構造１４のリッジ導波路２４と同じ材料構成を有し、同一工程のドライエッチングによりリッジ形成が行われる。このドライエッチングは第１ＬＤ構造１４のシグナル層２２により正確に停止される。このためにリッジ導波路８０ａのエッチング深さは正確に制御されリッジ導波路８０ａは所望の寸法に正確に形成される。
【００３２】
通常、モノリシック型２波長ＬＤにおいては短波長側の高効率化が技術的に難しく高出力が確保できない場合が多く、長波長側のＬＤは比較的高効率化が容易である。モノリシック型２波長ＬＤ７０においては短波長側の第２ＬＤ構造７４にＥＳＬ層やエッチング終了検出層を有していないので、ＥＳＬ層やエッチング終了検出層などによる光の吸収がなく発振効率の低下が抑制される。
このためにモノリシック型２波長ＬＤ７０は総体として高効率で高出力のモノリシック型２波長ＬＤを構成することが出来る。
またリッジ導波路２４およびリッジ導波路８０ａはともに第１ＬＤ構造１４のシグナル層２２により正確にエッチングが停止されるので、リッジ導波路２４およびリッジ導波路８０ａの寸法精度が高く、所望の横方向の広がり角を有するレーザ光が発振され優れた発光特性を有するとともに、製品のバラツキが少ないモノリシック型２波長ＬＤを提供することが出来る。
【００３３】
またリッジ導波路２４およびリッジ導波路８０ａはともに第１ＬＤ構造１４のシグナル層２２によりエッチングの停止を行うという簡単な工程を含むことにより、モノリシック型２波長ＬＤ総体として高効率で高出力であるとともに所望の横方向広がり角を有するレーザ光が発振され優れた発光特性を有し、製品のバラツキが少ないモノリシック型２波長ＬＤを製造することが出来る。
【００３４】
以上のように、この実施の形態に係る半導体レーザ装置は、第１導電型の基板と、この基板上の一部に配設されるとともに基板上に順次配設された第１導電型の第１の第１クラッド層、この第１の第１クラッド層の上に配設された量子井戸層を含む第１の活性層、この第１の活性層の上に配設された第２導電型の第１の第２クラッド層、この第１の第２クラッド層の上に配設され第１の第２クラッド層と同じ構成元素を有する第２導電型のエッチング終了検出層、およびこのエッチング終了検出層の上にストライプメサ状に配設され、エッチング終了検出層とが上記エッチング終了検出層と異なる第２導電型の第１の第３クラッド層を有する第１の半導体レーザ構造と、基板上の一部に第１の半導体レーザ構造と独立に配設され、基板上に順次配設された第１導電型の第２の第１クラッド層、この第２の第１クラッド層の上に配設され量子井戸層を含む第２の活性層、およびこの第２の活性層の上に配設され上記第１の第３クラッド層と同じ材料構成を有し層厚の一部がストライプメサ状に突出した第２導電型の第２の第２クラッド層、を有する第２の半導体レーザ構造とを備えたもので、この構成により、精度良く形成されたストライプメサ状の第１の第３クラッド層を有する第１の半導体レーザ構造とエッチング終了検出層を含まないが層厚の一部が精度良くストライプメサ状に突出した第２導電型の第２の第２クラッド層を有している第２の半導体レーザ構造とを備えているので、それぞれの半導体レーザ構造が所望の横方向広がり角を有するレーザ光を発光し、優れた発光特性を有するとともに第２の半導体レーザ構造がエッチング終了検出層を含まないので半導体レーザ装置総体として高効率かつ高出力で、製品のバラツキが少ない半導体レーザ装置を構成することが出来る。
【００３５】
また、この実施の形態に係る半導体レーザ装置の製造方法は、第１導電型の基板上の一部に、第１導電型の第１の第１クラッド層、量子井戸層を含む第１の活性層、第２導電型の第１の第２クラッド層、第１の第２クラッド層と同じ構成元素を有する第２導電型のエッチング終了検出層、およびエッチング終了検出層と同じ構成元素を有しそのうちの相補関係にある二つの構成元素の組成比が上記エッチング終了検出層と異なる第２導電型の第１の第３クラッド層を順次形成する工程と、第１の第３クラッド層の表面上にレジストを塗布し、第１の半導体レーザ積層として残す第１の第３クラッド層の一部表面にストライプ状のレジスト部分を残したレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして、基板が露呈するまでエッチングし、レジストパターンを除去し第１の半導体レーザ積層を形成する工程と、露呈した基板上に、第１導電型であるの第２の第１クラッド層、量子井戸層を含む第２の活性層、および第１の第３クラッド層と同じ材料構成を有し第２導電型の第２の第２クラッド層を順次形成し、第２の第２クラッド層の表面上にレジストを塗布し、第１の半導体レーザ積層に隣接する第２の半導体レーザ積層として残す第２の第２クラッド層の一部表面にレジスト部分を残したレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして、第１の半導体レーザ積層上の第１の第３クラッド層が露呈するまでエッチングし、第２の半導体レーザ積層を形成し、この第２の半導体レーザ積層の表面上に残されたレジストパターンを除去する工程と、第１の半導体レーザ積層および第２の半導体レーザ積層の表面上にそれぞれのリッジ導波路に対応したストライプ状のレジスト部分を有するレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして第１の半導体レーザ積層の第１の第３クラッド層とエッチング終了検出層との組成比が異なる構成元素の発光スペクトルの強度に差が検出されるまで第１の半導体レーザ積層および第２の半導体レーザ積層をエッチングしリッジ導波路を形成する工程と、を含むので、第１の半導体レーザ積層の第１の第３クラッド層エッチングと第２の半導体レーザ積層の第２の第２クラッド層のエッチングを同工程で行い、第１の半導体レーザ積層のエッチング終了検出層により第１の第３クラッド層エッチングと第２の第２クラッド層のエッチングとを精度良く停止するという簡単な工程により、第１の第３クラッド層と第２の第２クラッド層とのエッチング深さが正確に制御され、それぞれの半導体レーザ構造が所望の横方向広がり角を有するレーザ光を発光し、優れた発光特性を有するとともに第２の半導体レーザ積層はエッチング終了検出層を含まないので半導体レーザ装置総体として高効率で高出力で、製品のバラツキが少ない半導体レーザ装置を製造することが出来る。
なお実施の形態２の説明において、シグナル層を長波長側の半導体レーザに設けた例について説明したが、これに拘わらず短波長側の半導体レーザにシグナル層を設けてもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、この発明に係る半導体レーザ装置は、情報電子機器に用いられる半導体レーザ装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の一実施の形態に係る半導体レーザの断面図である。
【図２】この発明に係る半導体レーザのドライエッチング装置の模式図である。
【図３】この発明の一実施の形態に係る半導体レーザの製造方法の一工程における半導体レーザの断面図である。
【図４】この発明の一実施の形態に係る半導体レーザの製造方法の一工程における半導体レーザの断面図である。
【図５】この発明の一実施の形態に係る半導体レーザの製造方法の一工程における半導体レーザの断面図である。
【図６】この発明の一実施の形態に係る半導体レーザの断面図である。
【図７】この発明の一実施の形態に係る半導体レーザの製造方法の一工程における半導体レーザの断面図である。
【図８】この発明の一実施の形態に係る半導体レーザの製造方法の一工程における半導体レーザの断面図である。
【図９】この発明の一実施の形態に係る半導体レーザの製造方法の一工程における半導体レーザの断面図である。
【図１０】この発明の一実施の形態に係る半導体レーザの製造方法の一工程における半導体レーザの断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１２  ｎ−ＧａＡｓ基板、    １６  第１ｎ型クラッド層、    １８  活性層、    ２０  第１ｐ型クラッド層、    ２２  シグナル層、    ２４  リッジ導波路、    １４  第１ＬＤ構造、    ７６  第２ｎ型クラッド層、    ７８  第２活性層、    ８０  第２ｐ型クラッド層８０、    ７４  第２ＬＤ構造、    ６２  第１メサ状積層構造、    ８４  第２メサ状積層構造。
【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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