(57)【要約】【課題】レーザ出射光の偏光比が大きい非埋め込み型半導体レーザおよびその製造方法を提供する。【解決手段】リッジ構造１１１ａ〜１１１ｃの上面と活性層１０３との積層方向の距離Ｌ１を１００％としたときに、積層方向の距離が上面から距離Ｌ１の１０％に位置するリッジ構造の側壁面上の第１の直線Ａと、第１の直線が位置するリッジ構造の側壁面上の直線であって、積層方向の距離が上面から距離Ｌ１の５０％に位置するリッジ構造の側壁面上の第２の直線Ｂと、を含む平面を第１の平面とし、第１の平面からリッジ構造から溝１３の方向に０．２μｍ平行移動した平面ｌ１と半導体層とが交わる直線Ｃと、リッジ構造から溝１３の方向に２．０μｍ平行移動した平面ｌ２と半導体層とが交わる直線Ｄとにおいて、積層方向の距離が０．０２μｍ以上０．３μｍ以下である半導体レーザ。【選択図】  図６
2007280989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上に形成された活性層と、
前記活性層の上に形成され、その内部に溝を有する半導体層によって形成されているリッジ構造と、を有する半導体レーザであって、
前記リッジ構造の上面と前記活性層との積層方向の距離Ｌ１を１００％としたときに、積層方向の距離が上面から前記距離Ｌ１の１０％に位置する前記リッジ構造の側壁面上の第１の直線と、前記第１の直線が位置する前記リッジ構造の側壁面上の直線であって、積層方向の距離が上面から前記距離Ｌ１の５０％に位置する前記リッジ構造の側壁面上の第２の直線と、を含む平面を第１の平面とし、
前記第１の平面から、前記溝の方向に０．２μｍ平行移動した平面と前記半導体層とが交わる直線と、前記リッジ構造から前記溝の方向に２．０μｍ平行移動した平面と前記半導体層とが交わる直線とにおいて、積層方向の距離が０．０２μｍ以上０．３μｍ以下である半導体レーザ。
【請求項２】
前記リッジ構造の、共振器方向と積層方向とに垂直な方向における幅が１．３μｍ以上２．５μｍ以下である、請求項１に記載の半導体レーザ。
【請求項３】
前記半導体レーザの共振器端面の近傍で、前記活性層が無秩序化された領域を有する、請求項１又は請求項２に記載の半導体レーザ。
【請求項４】
前記無秩序化された領域は、亜鉛が拡散された領域である、請求項３に記載の半導体レーザ。
【請求項５】
前記活性層の上にクラッド層をさらに有し、
前記クラッド層がＡｌＧａＩｎＰ層を含んでいる、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の半導体レーザ。
【請求項６】
前記クラッド層は、前記リッジ構造の直下に位置し、
前記ＡｌＧａＩｎＰ層は、厚さ１００ｎｍ以上であり、Ａｌの組成が０．１５以上である、請求項５に記載の半導体レーザ。
【請求項７】
基板上に、活性層を有する半導体層を積層するステップと、
前記半導体層上にエッチングマスクを形成するステップと、
前記エッチングマスクを用いてエッチングすることにより、前記半導体層に溝を形成するステップと、を有する非埋込型リッジ構造の製造方法であって、
前記リッジ構造を作成するステップにおいて、前記リッジ構造の上面と前記活性層との積層方向の距離Ｌ１を１００％としたときに、積層方向の距離が上面から前記距離Ｌ１の１０％に位置する前記リッジ構造の側壁面上の第１の直線と、前記第１の直線が位置する前記リッジ構造の側壁面上の直線であって、積層方向の距離が上面から前記距離Ｌ１の５０％に位置する前記リッジ構造の側壁面上の第２の直線と、を含む平面を第１の平面とし、前記第１の平面から、前記リッジ構造から前記溝の方向に０．２μｍ平行移動した平面と前記半導体層とが交わる直線と、前記リッジ構造から前記溝の方向に２．０μｍ平行移動した平面と前記半導体層とが交わる直線とにおいて、積層方向の距離が０．０２μｍ以上０．３μｍ以下とするだれを形成するステップを有する、半導体レーザの製造方法。
【請求項８】
前記エッチングマスクは誘電体膜またはフォトレジストによって形成される、請求項７に記載の半導体レーザの製造方法。
【請求項９】
前記エッチングは、温度２００℃、圧力１．４Ｐａの塩素ガスを用いて行われる、請求項７又は請求項８に記載の半導体レーザの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ及びその製造方法に関する。特に光ストレージ装置のピックアップ光源として使用できる半導体レーザ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の増大するデータ容量に対応して、大容量かつ可搬性のある記録可能な光ディスクへの要求が高まって久しい。特に、大容量を記録可能なＤＶＤ±Ｒ／ＲＷは広範囲に普及している。そして、更なる大容量化へ対応するために、ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ等の光ディスクへの書き込み速度向上の要求は年々高まってきている。
【０００３】
光ディスクを高密度化するには、光ディスクのデータ記録層を２層化したり、記録データを多値化するといった手法がある。この場合には、光ディスクの書き込みに用いられる６５０ｎｍの波長帯域の赤色光を発光する半導体レーザの高出力化が求められている。
【０００４】
赤色半導体レーザの高出力化には、リッジ内外での等価屈折率差による光の反射を利用した、実屈折率ガイド型の導波構造であるリッジ構造が用いられることが多い。特に、非埋め込みリッジ型構造を持つ半導体レーザにおいては、結晶成長が１回で済むこと、構造がシンプルであること、特性的には内部損失が少なく高効率化が可能なこと、及び長共振器化による熱抵抗の低減が容易なことといった利点を持つため、赤色高出力半導体レーザに用いられることが多い。
【０００５】
しかしながら、リッジ構造を持つ半導体レーザは、高次モードが発生しやすい。活性層内の井戸層が無歪又は圧縮歪を有する半導体レーザの場合、この高次モードは導波路に対して垂直方向の偏波成分であるＥｙ成分を含むため、偏光比｜Ｅｘ／Ｅｙ｜２が低くなるという問題が生じる。偏光比は大きいほど好ましいため、実際の光ディスク装置に用いられる光ピックアップの系においては、戻り光による偏光比の低下を防ぐために偏光子が組み込まれていることが多い。
【０００６】
従来の技術における、光ディスクに用いられるリッジ構造を有する半導体レーザにおいて、ドライエッチングで形成した非埋め込みリッジ型構造を用いている（例えば、非特許文献１）。ドライエッチングで形成した非埋め込みリッジ型構造を用いることにより、少ない結晶成長回数で導波路損失の少ない構造を実現することが可能となり、高出力が可能な６６０ｎｍ波長帯のＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを実現している。
【０００７】
また、特許文献１にも、図１１に示したような非埋め込みリッジ型のレーザが記されている。これらの非埋め込みリッジ型半導体レーザは、埋め込みリッジ型のものに比べて、リッジ脇に半導体を積層する工数を省けるという利点がある。
【０００８】
図１１に示される様に、特許文献１の半導体レーザは、ｐ型半導体基板９０４上に、ｐ型のクラッド層９０６、量子井戸活性層９０８、ｎ型の薄い第１クラッド層９１０、ｎ型の厚い第２クラッド層９１２を順次形成した二重へテロ構造素子を有し、第２クラッド層９１２に形成した２つの溝の間にリッジ導波路９２０を形成するようにし、各溝のエッチングに対し、第２クラッド層９１２がエッチングストッパとして使用され、各溝が第１クラッド層９１０の表面またはその近傍に達するようにしている。これにより、リッジ脇の半導体表面と活性層までの距離を小さく抑えることができ、その部分を流れるリーク電流を抑制できる。
【０００９】
また、記録系ＤＶＤ用の記録/再生装置のピックアップ光源に用いられるような高出力の半導体レーザでは、少なくとも５０以上の偏光比が求められるのが普通である。偏光比とは、レーザ出射光における共振器方向に垂直な面内でエピタキシャル成長の積層面に平行な成分と積層面に垂直な成分との強度比である。
【特許文献１】特開２００３−２７３４６４号公報  （第１頁、図１）
【非特許文献１】米津著、「光通信素子工学」、工学図書発行、ｐ．２３９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の非埋込リッジ型半導体レーザには問題があった。特許文献１のように、エッチングストッパ層を用いた場合、エッチング面は極めて平坦であり、だれが生じていないリッジ構造を有するようになる。このような場合、リッジの付け根部分での光の散乱が大きくなるため、偏光比が悪化してしまう。同様に、このだれが大きすぎた場合にも高次モードの光が伝播してしまうため、偏光比が悪化してしまう。これらのことから、リッジ裾のだれは大きすぎても小さすぎても偏光比は悪化する。
【００１１】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、リッジの裾に適度な大きさのだれを持たせることでレーザ出射光の偏光比が大きい非埋め込み型半導体レーザおよびその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一つの態様に係る半導体レーザは、基板と、前記基板の上に形成された活性層と、前記活性層の上に形成され、その内部に溝を有する半導体層によって形成されているリッジ構造と、を有する半導体レーザであって、前記リッジ構造の上面と前記活性層との積層方向の距離Ｌ１を１００％としたときに、積層方向の距離が上面から前記距離Ｌ１の１０％に位置する前記リッジ構造の側壁面上の第１の直線と、前記第１の直線が位置する前記リッジ構造の側壁面上の直線であって、積層方向の距離が上面から前記距離Ｌ１の５０％に位置する前記リッジ構造の側壁面上の第２の直線と、を含む平面を第１の平面とし、前記第１の平面から、前記リッジ構造から前記溝の方向に０．２μｍ平行移動した平面と前記半導体層とが交わる直線と、前記リッジ構造から前記溝の方向に２．０μｍ平行移動した平面と前記半導体層とが交わる直線とにおいて、積層方向の距離が０．０２μｍ以上０．３μｍ以下であるものである。このような構造にすることによって、偏光比の高い高出力な半導体レーザを得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る半導体レーザ及びその製造方法によれば、レーザ出射光の偏光比が大きく高出力な非埋め込み型半導体レーザを形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】
第１の実施の形態．
この実施の形態は、本発明を、半導体レーザに適用したものである。本実施の形態に係る半導体レーザにおいては、ストライプ状の非埋め込みリッジを有する非埋込リッジ型半導体レーザであり、リッジの側面に位置するだれの大きさを適切な大きさにすることによって、偏光比の高い高出力な半導体レーザを提供している。以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の本発明に関する図面においては、図６と図８を除いてだれの部分を省略して描画している。
【００１５】
図１に本実施の形態に係る半導体レーザ１の俯瞰図を、図２に本実施の形態に係る半導体レーザ１におけるレーザ共振器方向から見た断面図を示す。図１においては、後述するＳｉＮ膜１０６とｐ型電極１０７及びｎ型電極１０８が形成されていない状態である。本実施の形態に係る半導体レーザ１は、図１に示されるように、ｎ型ＧａＡｓ基板１０１上に、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層（例えば、厚さ１．８μｍ）１０２、波長６５０ｎｍ組成-多重量子井戸活性層１０３、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層（例えば、厚さ１．８μｍ）１０４、ｐ型ＧａＡｓキャップ層（例えば、厚さ０．３μｍ）１０５が積層されている。
【００１６】
また、ｎ型ＧａＡｓ基板１０１上に積層された半導体層は、凸部１１０〜１１２を形成している。この凸部内１１０〜１１２に、上述のｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０２、多重量子井戸活性層１０３、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４、及びｐ型ＧａＡｓキャップ層１０５が形成されている。
【００１７】
図２に示した半導体レーザ１においては、凸部１１０〜１１２を形成するためにｐ型ＧａＡｓキャップ層１０５からｎ型ＧａＡｓ基板１０１にかけて溝１１３ａ及び１１３ｂが形成されている。また、凸部１１１内において、リッジ構造１１１ａ〜１１１ｃを形成するためにｐ型ＧａＡｓキャップ層１０５からｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４にかけて溝１１４ａ及び１１４ｂが形成されている。凸部１１１のように、活性層１０３の上に積層されている半導体層に溝１１４ａ、１１４ｂが形成された構造を非埋込型リッジ構造という。なお、本発明において凸部の数やリッジ構造の数は図２のように限定されるわけではない。
【００１８】
また、ｐ側の表面にはＳｉＮ膜１０６とｐ型電極１０７が設けられている。このとき、ＳｉＮ膜１０６の一部が開口されており、その開口部分を通じてｐ型電極１０７から電流が流れるように構成されている。また、ｎ側の表面にはｎ型電極１０８が設けられている。ｎ型電極１０８をグラウンドとして、ｐ型電極１０７に電圧を掛けて電流を流すことにより、レーザ発振光を得ることができる。
【００１９】
なお、各層の材料は一例であって、これら以外の材料を使用することも可能である。また、導電型を逆にして、基板側をｐ型、基板と反対側をｎ型としてもよい。このときは、ｐ型電極が基板の下側に設けられ、ｎ型電極が半導体層の上面に設けられる。
【００２０】
本実施の形態に係る半導体レーザ１においては、溝１１４ａ、１１４ｂの側面において、リッジ構造１１１ａ〜１１１ｃに設けられるだれの大きさを調整している。ここでいうだれとは、内部リッジの側壁面の上半分における接する面を溝の底面に向かって延長したときに、その側壁面に接する面よりも内部リッジから溝側に突出している部分のことである。
【００２１】
リッジを有する半導体レーザの一般的な製造方法において、溝を作成する際に溝の側壁面は同じ傾斜を持って作成されるのに対して、溝の底面部分においては、その傾斜を保ったまま削ることができず、削り残った部分ができてしまう。この削り残った部分がだれとなる。従って、内部リッジの上半分における側壁面に接する面は同一であると考えられる。
【００２２】
このだれの部分は、大きくても小さすぎても半導体レーザにおける偏光比を悪化させる。この理由について以下に詳述する。偏光比とは半導体レーザから出射される光の電場の水平横方向（Ｅｘ）成分と垂直横方向（Ｅｙ）成分の比のことである。
【００２３】
そこで、発明者は、非埋め込み型リッジ構造を有する半導体レーザにおける、基本モードの光と高次モードの光の強度のシミュレーションを行った。非埋込リッジ型半導体レーザの構造図の一例として、だれのないリッジを有する半導体レーザを図３（ａ）に、だれが生じているリッジを有する半導体レーザを図３（ｂ）に示している。この２つの半導体レーザにおいて存在しうる導波モードを計算し、そのシミュレーション結果を図４、５に示している。図４が、図３（ａ）に示しただれのないリッジを有する半導体レーザにおけるシミュレーション結果、図５が、図３（ｂ）に示しただれが生じているリッジを有する半導体レーザにおけるシミュレーション結果である。図４と図５には、リッジと導波モードパターンとの位置関係がわかるようにリッジの外形に合わせて示した。
【００２４】
図３に示された図において、１１がリッジ構造、１２が活性層、１３が溝、１４がだれである。すなわち、だれ１４は、リッジ構造１１の側壁面と溝１３の底面とが交差する場所に生じている。この場所にだれ１４が生じている半導体レーザの構造概略図が図３（ｂ）であり、だれ１４が生じていない半導体レーザの構造概略図が図３（ａ）である。
【００２５】
図４、図５に示されている図は、左に示した図が基本モードの光強度であり、右に示した図が１次モードの光強度である。横軸は水平横方向の位置であり、縦軸は鉛直方向の位置である。これらの図より、だれ１４がない非埋込型リッジ構造を有する半導体レーザにおいては、基本モードのみが存在するのに対して、だれ１４が生じている非埋込型リッジ構造を有する半導体レーザにおいては、高次モード、特に水平横１次モードが許容されていることがわかる。
【００２６】
導光波の電界の水平横方向（Ｅｘ）成分と垂直横方向（Ｅｙ）成分の比（｜Ｅｘ｜／｜Ｅｙ｜）は、一般的に高次モードより基本モードの方が大きい。偏光比の測定では、（｜Ｅｘ｜／｜Ｅｙ｜）２を観測していると考えて良いので、高次モードを抑制することが偏光比向上をもたらすことになり、そのためにはリッジ裾のだれ１４を小さくすることが重要となる。
【００２７】
ただし、リッジ裾のだれ１４を完全になくしてしまうと、リッジの付け根部分での光の散乱が大きくなるため、基本モード自体の偏光比が悪化してしまう。そのため、リッジ裾のだれ１４がなくなったことによって高次モードを抑制することができるが、基本モード自体の偏光比が悪くなるため、導波してきた光全体としては、偏光比が悪化してしまう。そのため、リッジ裾のだれ１４を完全になくしてしまうよりもわずかに残したほうがよい。
【００２８】
そこで、本実施の形態に係る半導体レーザにおいては、リッジの側面に位置するだれの大きさを適切な大きさにすることによって、偏光比の高い高出力な半導体レーザにしている。このだれの大きさを決定するにおいて、リッジ近傍の共振器方向と垂直な断面図を示した図６を用いて説明する。
【００２９】
まず、共振器方向と垂直な断面のリッジ構造１１の形状において、リッジ構造１１の上底面１５と活性層１２との積層方向の距離Ｌ１を１００％とする。リッジ構造１１の上底面１５から１０％の距離Ｌ２に位置する、活性層１２と平行な面とリッジ側面とが交差する点Ａと、リッジ構造１１の上底面１５から５０％の距離Ｌ３に位置する、活性層１２と平行な面とリッジ側面とが交差する点Ｂを求める。そして、点Ａと点Ｂとを結んだ直線が、リッジの上半分における接線と考える。
【００３０】
次に、この点Ａと点Ｂとを結んだ直線に平行な二直線を引く。これは、リッジ側面からｄ１だけ離れた位置と、リッジ側面からｄ２だけ離れた位置に二直線引く。このとき、ｄ１はｄ２より大きい値とする。リッジ側面からｄ１離れた位置に引かれた、点Ａと点Ｂとを結んだ直線に平行な直線ｌ１とリッジを形成している半導体層とが交差する点Ｃを求める。同様に、リッジ側面からｄ２離れた位置に引かれた、点Ａと点Ｂとを結んだ直線に平行な直線ｌ２とリッジを形成している半導体層とが交差する点Ｄを求める。ここで、直線ｌ１とリッジ側面との距離ｄ１を０．２μｍ、直線ｌ２とリッジ側面との距離ｄ２を２μｍとする。
【００３１】
上述したように求めた点Ｃと点Ｄとの積層方向における距離をＷ１とし、このＷ１の大きさからだれ１４の大きさを限定している。すなわち、だれが完全にない状態であれば、Ｗ１は０になり、だれが大きい状態であれば、Ｗ１は大きい値をとることになる。そこで、上述したように、偏光比の高い高出力な半導体レーザを作成するためには、Ｗ１が０になっても、大きすぎても適当ではない。そこで、本実施の形態に係る半導体レーザにおいては、このＷ１の値を０．０２μｍ以上０．３μｍ以下とした。Ｗ１をこの値にすることによって、だれが大きくなく、また完全になくなっている状態でもないようにすることができる。
【００３２】
ここで、リッジの幅が１．３μｍ〜２．５μｍの半導体レーザにおける実験による結果を図７に示す。図７において、横軸が上述のＷ１の大きさであり、縦軸が偏光比を示している。偏光比として好ましい５０以上の値が得られるのは、Ｗ１の大きさを０．０２μｍ以上０．３μｍ以下にする必要性がある。そのため、本実施の形態に係る半導体レーザにおいては、Ｗ１の大きさを０．０２μｍ以上０．３μｍ以下としている。
【００３３】
このときの、リッジ構造１１１ａ〜１１１ｃの幅は、１．３〜２．５μｍとするとよい。これは、リッジ構造１１１ａ〜１１１ｃの側面を半導体で埋め込まなくても単一横モードが得られやすいようにするためである。
【００３４】
次に、本発明の実施の形態に係る半導体レーザの製造方法の手順を図８に示す。以下に図８を用いて本実施の形態に係る半導体レーザの製造方法について詳述する。まず、図８（ａ）に示したように、６５０ｎｍ帯レーザを形成する層構造をエピタキシャル成長する。基板１０１上に、クラッド層１０２、多重量子井戸活性層１０３、クラッド層１０４、及びキャップ層１０５が積層されている。
【００３５】
次に、図８（ｂ）に示したように、エッチングすべき場所以外の半導体層の上にエッチングマスク１２０を形成する。このエッチングマスク１２０が形成することによって、エッチングマスク１２０がされていない部分の半導体層を除去することができる。このようにすることによって、内部リッジ構造及びリッジ構造を作成する。レーザ部を成す層構造の不要部分をエッチングで除去する。このときのエッチングにおいては、ドライエッチングを用いている。
【００３６】
最後に、図８（ｃ）に示されるように、ドライエッチングでメサ状リッジを形成する。この後、さらにフォトリソグラフィとウェットエッチングを用いてチャネルを形成する。チャネル形成後、ＳｉＮ膜、電極などを形成し、端面コーティング、へき開、ペレッタイズを行う。以上のような工程を行うことによって、図１、２に示したような半導体レーザチップが製作される。
【００３７】
この製法では、リッジ構造をドライエッチングして形成すること、およびリッジの脇を半導体で埋め込まないことにより、製作工程数を削減している。これは、大量生産を行う上では、時間とコストの低減につながるため、大きなメリットとなる。
【００３８】
また、このような非埋め込み型のリッジ構造の場合には、メサ状リッジの幅を１．５〜２．５μｍとするが、このような幅の狭いリッジ構造の形成をウェットエッチングで行うと、横方向のエッチングにより、リッジ構造の上部が消失してしまうので、ドライエッチングを用いなければならない。
【００３９】
さらに、前記のドライエッチングを、物理エッチング性と化学エッチング性が調整された適当な条件下で行うことで、リッジ構造の側壁面に生じるだれの大きさを制御できる。具体的には、温度２００℃、圧力１．４Ｐａで塩素ガスを用いてエッチングしたときである。このように、非埋込リッジ型半導体レーザにおいて、リッジ裾のだれの大きさを制御して所望の形状の半導体レーザを得ることができる。
【００４０】
以上のようにして作成された半導体レーザにおいては、リッジ構造の側壁面に生じるだれの大きさが所定の大きさになっているため、高い偏光比を有する高出力の半導体レーザを提供することができる。また、リッジ形成にドライエッチングを用いることによって、所望のだれの大きさを得ることが容易にできる。さらに、リッジ構造の脇を半導体で埋め込む必要性がなくなり、製作工程数が削減することができる。本発明の活用例として、光ストレージ用ピックアップ光源、光通信用光源や変調器などに使用される半導体レーザが挙げられる。
【００４１】
第２の実施の形態．
第２の実施の形態においては、リッジ構造を形成しているレーザが照射される端面部に窓構造を作成している。この窓構造を作成することによって、半導体レーザにおける照射端面でおこる熱による端面の劣化を防ぐことができ、高出力のレーザを長時間使用することができる半導体レーザを作成することができる。構成要素や動作原理で実施の形態１と同様のものは省略している。
【００４２】
本実施の形態にかかる半導体レーザ２の俯瞰図を図９に、半導体レーザ２のレーザ共振器方向から見た段面図を図１０に示している。本実施の形態に係る半導体レーザ２は、ｎ型ＧａＡｓ基板２０１上に、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層（例えば、厚さ１．８μｍ）２０２、波長６５０ｎｍ組成-多重量子井戸活性層２０３、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層（例えば、厚さ１．８μｍ）２０４、ｐ型ＧａＡｓキャップ層（例えば、厚さ０．３μｍ）２０５が積層されている。
【００４３】
半導体レーザ２においても、凸部２１０〜２１２を形成するためにｐ型ＧａＡｓキャップ層２０５からｎ型ＧａＡｓ基板２０１にかけて溝２１３ａ及び２１３ｂが形成されている。また、凸部２１１内において、リッジ構造２１１ａ〜２１１ｃを形成するためにｐ型ＧａＡｓキャップ層２０５からｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２０４にかけて溝２１４ａ及び２１４ｂが形成されている。
【００４４】
また、ｐ側の表面にはＳｉＮ膜２０６とｐ型電極２０７が設けられている。このとき、ＳｉＮ膜２０６の一部が開口されており、その開口部分を通じてｐ型電極２０７から電流が流れるように構成されている。また、ｎ側の表面にはｎ型電極２０８が設けられている。ｎ型電極２０８をグラウンドとして、ｐ型電極２０７に電圧を掛けて電流を流すことにより、レーザ発振光を得ることができる。
【００４５】
さらに、本実施の形態に係る半導体レーザ２においては、リッジ構造２１１ａからリッジ構造２１１ｃにかけた、レーザが照射される端面において、Ｚｎ拡散領域２１５が形成されている。端面近傍にのみＺｎを拡散することによって、段面図において多重量子井戸活性層２０３を含んだ領域の部分をＺｎ拡散領域２１５としている。
【００４６】
このＺｎ拡散領域２１５を作成することによって混晶化がおこり、その部分におけるバンドギャップを大きくすることができ、そのため、半導体レーザ２における多重量子井戸活性層２０３で発生した光をそのまま透過させることが可能となる。これは、端面の劣化から生じる端面におけるバンドギャップの低下から、端面近傍で半導体レーザが発生させた光を吸収してしまうという現象を防ぐことができる。つまり、端面近傍をＺｎ拡散領域２１５とすることによって、その部分を窓構造にしてしまい、端面近傍で半導体レーザが発生した光を吸収することができない構造にしている。これらのことによって、長時間使用することが可能な高出力発振の高い偏向比を有する半導体レーザを作成することが可能となる。
【００４７】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第一の実施の形態に係る半導体レーザの俯瞰図。
【図２】第一の実施の形態に係る半導体レーザの段面図。
【図３】非埋込リッジ型半導体レーザの構造図の一例。
【図４】図３（ａ）に示された半導体レーザにおけるシミュレーション結果。
【図５】図３（ｂ）に示された半導体レーザにおけるシミュレーション結果。
【図６】半導体レーザにおける数値範囲を示した図。
【図７】第一の実施の形態に係る半導体レーザにおけるだれの大きさと偏光比との実験結果。
【図８】第一の実施の形態に係る半導体レーザにおける製造工程図。
【図９】第二の実施の形態に係る半導体レーザの俯瞰図。
【図１０】第二の実施の形態に係る半導体レーザの断面図。
【図１１】従来発明の半導体レーザの形態を示す俯瞰図と断面図。
【符号の説明】
【００４９】
１１  リッジ  １２  活性層  １３  溝  １４  だれ  １５  リッジの上底面
１０１  ｎ型ＧａＡｓ基板  １０２  ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層
１０３  多重量子井戸活性層  １０４  ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層
１０５  ｐ型ＧａＡｓキャップ層  １０６  ＳｉＮ膜
１０７  ｐ型電極  １０８  ｎ型電極  １１０、１１１、１１２  凸部
１１１ａ〜１１１ｃ  リッジ構造  １１３、１１４  溝  １２０  エッチングマスク
２０１  ｎ型ＧａＡｓ基板  ２０２  ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層
２０３  多重量子井戸活性層  ２０４  ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層
２０５  ｐ型ＧａＡｓキャップ層  ２０６  ＳｉＮ膜
２０７  ｐ型電極  ２０８  ｎ型電極  ２１０、２１１、２１２  リッジ
２１３、２１４  溝  ２１５  Ｚｎ拡散領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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４】
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【図５】
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