(57)【要約】【課題】ジャンクションダウン方式を採用した場合にも、融着時に電流通路部に加えられる熱に起因する半導体レーザ素子の動作電圧の上昇を抑制することが可能な半導体レーザ装置を提供する。【解決手段】この半導体レーザ装置１００は、放熱基台部１と、放熱基台部１に半田層１２を介して接合され、活性層２２およびリッジ部２３ａを含む青紫色半導体レーザ素子２とを備え、半田層１２は、リッジ部２３ａに対応しない領域Ｂに配置されているとともに、青紫色半導体レーザ素子２のｐ側パッド電極２６の下面２６ａは、リッジ部２３ａに対応しない領域Ｂに配置された半田層１２ａおよび１２ｂを介して、放熱基台部１に接合されている。【選択図】図２
2012151182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱基台部と、
前記放熱基台部に融着層を介して接合され、活性層および電流通路部を含む半導体レーザ素子とを備え、
前記融着層は、前記電流通路部に対応する領域を除く領域に配置されているとともに、前記半導体レーザ素子の前記活性層側の表面は、前記電流通路部に対応する領域を除く領域に配置された前記融着層を介して、前記放熱基台部に接合されている、半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記電流通路部に対応する領域において、前記半導体レーザ素子の前記活性層側の表面と、前記放熱基台部の前記半導体レーザ素子と対向する表面との間に空隙が形成されているとともに、前記電流通路部に対応する領域を除く領域において、前記半導体レーザ素子の表面と前記放熱基台部の表面とが接合されている、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記放熱基台部は、放熱基台と、前記放熱基台の前記半導体レーザ素子と対向する表面上に形成され、前記半導体レーザ素子に電力を供給するための電極とを含み、
前記電極が前記電流通路部に対応する領域を除く領域に形成されることによって、前記電流通路部に対応する領域において、前記半導体レーザ素子の表面と前記放熱基台の表面との間に前記空隙が形成されている、請求項２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記放熱基台は、前記放熱基台の前記半導体レーザ素子と対向する表面に設けられた凹部を有し、
前記電極が前記電流通路部に対応する領域を除く領域に形成されるとともに、前記凹部が前記電流通路部に対応する領域に形成されることによって、前記半導体レーザ素子の表面と前記放熱基台の凹部の底面との間に前記空隙が形成されている、請求項３に記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記半導体レーザ素子の前記活性層側の表面と、前記放熱基台部の前記半導体レーザ素子と対向する表面との間には、前記半導体レーザ素子の表面と前記放熱基台部の表面との接合時に、融解した前記融着層が前記電流通路部に対応する領域に流れ込むのを抑制するための壁部が配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
放熱基台部と、前記放熱基台部に融着層を介して接合され、活性層および電流通路部を有する半導体レーザ素子とを含み、前記融着層は、前記電流通路部に対応する領域を除く領域に配置されているとともに、前記半導体レーザ素子の前記活性層側の表面は、前記電流通路部に対応する領域を除く領域に配置された前記融着層を介して、前記放熱基台部に接合されている半導体レーザ装置と、
前記半導体レーザ装置の出射光を制御する光学系とを備える、光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ装置および光装置に関し、特に、半導体レーザ素子が融着層を介して放熱基台部に接合された半導体レーザ装置および光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体レーザ素子が融着層を介して放熱基台部に接合された半導体レーザ装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、熱を放出するためのヒートシンク（放熱基台部）と、ヒートシンクの上面に接合され、サファイア基板、ｎ型層、発光領域を有する活性層およびｐ型層が順に積層されたレーザ素子（半導体レーザ素子）とを備えるレーザ装置が開示されている。このレーザ装置のレーザ素子では、ｐ型層の上部にリッジ部（電流通路部）が形成されているとともに、リッジ部の上面上にｐ電極（ｐ側オーミック電極）が形成されている。また、レーザ装置では、レーザ素子のサファイア基板側とヒートシンクとが導電性接着材（融着層）を介して接合されている。つまり、上記特許文献１に記載のレーザ装置では、いわゆるジャンクションアップ方式によって、ヒートシンクの上面にレーザ素子が接合されている。つまり、リッジ部の上面上に形成されたｐ電極は、導電性接着材から離間した位置に配置されている。
【０００４】
しかしながら、ジャンクションアップ方式によってヒートシンクの上面にレーザ素子を接合した場合、レーザ素子の活性層とヒートシンクとの間に厚みの大きいサファイア基板が介在することに起因して、レーザ素子の出射時に生じる熱が放熱されにくいという不都合がある。このため、蓄積した熱によってレーザ素子の活性層が劣化して、レーザ素子の寿命が短くなるという不都合がある。
【０００５】
そこで、半導体レーザ素子（レーザ素子）の出射時に生じる熱を放熱しやすくするために、半導体レーザ素子の活性層側（リッジ部側）を放熱基台部（ヒートシンク）に接合するジャンクションダウン方式によって、放熱基台部の上面に半導体レーザ素子を接合することが考えられている。なお、一般的にジャンクションダウン方式では、半導体レーザ素子は、融着層を介して、半導体レーザ素子の活性層側（リッジ部側）に配置されたパッド電極を介して放熱基台部に接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２８８９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ジャンクションダウン方式では、ジャンクションアップ方式に比べて半導体レーザ素子のリッジ部が融着層に近い位置に配置されるため、半導体レーザ素子の活性層側（リッジ部側）と放熱基台部とを融着層によって接合する際（融着時）に、融着層を融解させるための熱が半導体レーザ素子のリッジ部に加えられやすい。この場合、リッジ部に形成されたオーミック電極に熱によるダメージが加えられるという不都合が生じる。また、融着時の熱履歴により発生する、融着層の歪みに起因した応力が、融着後の半導体レーザ素子のリッジ部のオーミック電極に加えられるという不都合も生じる。これらの結果、リッジ部（電流通路部）の表面上に形成されるオーミック電極のオーミック性が劣化して、半導体レーザ素子の動作電圧が大きくなるという問題点がある。なお、この問題点は、熱による影響を受けやすい電流通路部およびオーミック電極を有する青紫色半導体レーザ素子において著しい。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ジャンクションダウン方式を採用した場合にも、融着時に電流通路部に加えられる熱に起因する半導体レーザ素子の動作電圧の上昇を抑制することが可能な半導体レーザ装置および光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００９】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による半導体レーザ装置は、放熱基台部と、放熱基台部に融着層を介して接合され、活性層および電流通路部を含む半導体レーザ素子とを備え、融着層は、電流通路部に対応する領域を除く領域に配置されているとともに、半導体レーザ素子の活性層側の表面は、電流通路部に対応する領域を除く領域に配置された融着層を介して、放熱基台部に接合されている。
【００１０】
この発明の第１の局面による半導体レーザ装置では、上記のように、半導体レーザ素子の活性層側の表面を、電流通路部に対応する領域を除く領域に配置された融着層を介して、放熱基台部に接合することによって、電流通路部に対応する領域には融着層が配置されていないため、電流通路部に対応する領域では、融着時に熱によるダメージと熱に起因する融着層の歪みによる応力とが略発生しない。これにより、ジャンクションダウン方式を採用した場合にも、電流通路部に加えられる熱に起因して電流通路部に形成されたオーミック電極のオーミック性が劣化するのを抑制することができる。この結果、半導体レーザ素子の動作電圧の上昇を抑制することができる。また、本発明は、熱による影響を受けやすい電流通路部およびオーミック電極を有する青紫色半導体レーザ素子をジャンクションダウン方式で組み立てる場合に特に有効である。
【００１１】
上記第１の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、電流通路部に対応する領域において、半導体レーザ素子の活性層側の表面と、放熱基台部の半導体レーザ素子と対向する表面との間に空隙が形成されているとともに、電流通路部に対応する領域を除く領域において、半導体レーザ素子の表面と放熱基台部の表面とが接合されている。このように構成すれば、電流通路部に対応する領域における半導体レーザ素子の活性層側の表面には何も配置されていないので、半導体レーザ素子の電流通路部に熱によるダメージおよび熱に起因する融着層の歪みによる応力が加えられることをより抑制することができる。
【００１２】
この場合、好ましくは、放熱基台部は、放熱基台と、放熱基台の半導体レーザ素子と対向する表面上に形成され、半導体レーザ素子に電力を供給するための電極とを含み、電極が電流通路部に対応する領域を除く領域に形成されることによって、電流通路部に対応する領域において、半導体レーザ素子の表面と放熱基台の表面との間に空隙が形成されている。このように構成すれば、少なくとも電極の厚みの分、半導体レーザ素子の表面と放熱基台部の表面との間における半導体レーザ素子の高さ方向の空隙の長さを大きくすることができる。これにより、確実に、半導体レーザ素子の表面と放熱基台部の表面との間に空隙を確保することができる。
【００１３】
上記電極が電流通路部に対応する領域を除く領域に形成される半導体レーザ装置において、好ましくは、放熱基台は、放熱基台の半導体レーザ素子と対向する表面に設けられた凹部を有し、電極が電流通路部に対応する領域を除く領域に形成されるとともに、凹部が電流通路部に対応する領域に形成されることによって、半導体レーザ素子の表面と放熱基台の凹部の底面との間に空隙が形成されている。このように構成すれば、電極の厚みだけでなく凹部の深さ方向の距離の分、半導体レーザ素子の表面と放熱基台部の凹部の底面との間における半導体レーザ素子の高さ方向の空隙の長さを大きくすることができる。これにより、より確実に、半導体レーザ素子の表面と放熱基台部の表面との間に空隙を確保することができる。
【００１４】
上記第１の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、半導体レーザ素子の活性層側の表面と、放熱基台部の半導体レーザ素子と対向する表面との間には、半導体レーザ素子の表面と放熱基台部の表面との接合時に、融解した融着層が電流通路部に対応する領域に流れ込むのを抑制するための壁部が配置されている。このように構成すれば、壁部によって、融着時に融着層が電流通路部に対応する領域に流れ込むことにより半導体レーザ素子の表面に融着層が到達するのを確実に抑制することができる。これにより、半導体レーザ素子の電流通路部に熱によるダメージおよび熱に起因する融着層の歪みによる応力が加えられることを効果的に抑制することができる。
【００１５】
この発明の第２の局面による光装置は、放熱基台部と、放熱基台部に融着層を介して接合され、活性層および電流通路部を有する半導体レーザ素子とを含み、融着層は、電流通路部に対応する領域を除く領域に配置されているとともに、半導体レーザ素子の活性層側の表面は、電流通路部に対応する領域を除く領域に配置された融着層を介して、放熱基台部に接合されている半導体レーザ装置と、半導体レーザ装置の出射光を制御する光学系とを備える。
【００１６】
この発明の第２の局面による光装置では、上記のように、半導体レーザ素子の活性層側の表面を、電流通路部に対応する領域を除く領域に配置された融着層を介して、放熱基台部に接合することによって、電流通路部に対応する領域には融着層が配置されていないため、電流通路部に対応する領域では、融着時に熱によるダメージと熱に起因する融着層の歪みによる応力とが略発生しない。これにより、半導体レーザ装置においてジャンクションダウン方式を採用した場合にも、電流通路部に加えられる熱に起因して電流通路部に形成されたオーミック電極のオーミック性が劣化するのを抑制することができる。この結果、動作電圧の上昇が抑制された半導体レーザ素子を含む半導体レーザ装置を備えた光装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置の構造を示した上面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置における、レーザ光の出射方向から見た正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置の詳細な構造を示した拡大断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための正面図である。
【図５】本発明の第２実施形態による半導体レーザ装置における、レーザ光の出射方向から見た正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態による半導体レーザ装置の詳細な構造を示した拡大断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態による半導体レーザ装置における、レーザ光の出射方向から見た正面図である。
【図８】本発明の第３実施形態による半導体レーザ装置の詳細な構造を示した拡大断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態による半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための正面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態による半導体レーザ装置の構造を示した上面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態による半導体レーザ装置における、レーザ光の出射方向から見た正面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態による半導体レーザ装置の詳細な構造を示した拡大断面図である。
【図１３】本発明の第５実施形態による３波長半導体レーザ装置における、レーザ光の出射方向から見た正面図である。
【図１４】本発明の第６実施形態による光ピックアップ装置の構成を示した概略図である。
【図１５】本発明の第１実施形態の変形例による半導体レーザ装置における、レーザ光の出射方向から見た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
まず、図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置１００の構造について説明する。
【００２０】
本発明の第１実施形態による半導体レーザ装置１００は、図１および図２に示すように、放熱基台部１と、放熱基台部１の上面（Ｚ１側の面、図２参照）側に配置された約４０５ｎｍの発振波長を有する青紫色半導体レーザ素子２と、放熱基台部１を下方（Ｚ２側、図２参照）から支持するベース部３とを備えている。ベース部３は、放熱基台部１の放熱基台１０の下面（Ｚ２側の面）に融着層３ａを介して接合されているとともに、図示しない負極端子に接続されている。なお、青紫色半導体レーザ素子２は、本発明の「半導体レーザ素子」の一例である。
【００２１】
青紫色半導体レーザ素子２は、共振器の延びる方向と直交する方向（Ｘ方向）に約１００μｍの幅Ｗ１を有しているとともに、Ｙ１側の端部（共振器面）からレーザ光を出射するように構成されている。また、青紫色半導体レーザ素子２では、図２に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２０の下面上（Ｚ２側）に、ｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型クラッド層２１が形成されている。ｎ型クラッド層２１の下面上には、ＩｎＧａＮからなる量子井戸層（図示せず）とＧａＮからなる障壁層（図示せず）とが交互に積層された多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する活性層２２が形成されている。活性層２２の下面上には、ｐ型ＡｌＧａＮからなるｐ型クラッド層２３が形成されている。
【００２２】
また、ｐ型クラッド層２３のＸ方向の略中央には、共振器の延びる方向（Ｙ方向、図１参照）に沿って延びるリッジ部２３ａが形成されている。このリッジ部２３ａは、下方（Ｚ２側）に突出する凸形状に形成されている。また、図３に示すように、リッジ部２３ａに対応する領域Ａに位置する活性層２２は、レーザ光が出射される発光領域２２ａになるように構成されている。なお、リッジ部２３ａに対応する領域Ａとは、リッジ部２３ａおよびリッジ部２３ａのＸ１方向およびＸ２方向の周辺を含み、Ｚ方向に広がる領域のことである。なお、リッジ部２３ａは、本発明の「電流通路部」の一例である。
【００２３】
図２に示すように、ｐ型クラッド層２３のリッジ部２３ａの下面上には、ｐ側オーミック電極２４が形成されている。このｐ側オーミック電極２４は、Ｐｔ層およびＴｉ層などが積層された構造（図示せず）を有している。また、ｐ型クラッド層２３のリッジ部２３ａ以外の下面上と、リッジ部２３ａの両側面上と、ｐ側オーミック電極２４の両側面上とには、ＳｉＯ２やＳｉＮなどからなる電流ブロック層２５が形成されている。また、ｐ側オーミック電極２４および電流ブロック層２５の下面上には、Ａｕなどからなるｐ側パッド電極２６が形成されている。ｐ側パッド電極２６は、Ｘ方向に約６０μｍの幅Ｗ２を有するように形成されている。また、ｐ側パッド電極２６は、Ｘ方向において、青紫色半導体レーザ素子２のＸ方向の両端部よりも内側に形成されている。
【００２４】
また、図３に示すように、ｐ側パッド電極２６の下面２６ａには、Ｘ方向の略中央に、約１μｍの長さＬ１だけ下方（Ｚ２側）に突出する突出部２６ｂが形成されている。この突出部２６ｂは、Ｘ方向に約２μｍの幅Ｗ３を有している。また、突出部２６ｂは領域Ａに形成されている。
【００２５】
また、図２に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２０の上面上の略全面には、Ａｕなどからなるｎ側電極２７が形成されている。
【００２６】
放熱基台部１は、絶縁性を有するＡｌＮからなる放熱基台１０と、放熱基台１０の上面１０ａ上に形成された電極１１とから構成されている。なお、図３に示すように、電極１１は、青紫色半導体レーザ素子２の高さ方向（Ｚ方向）に約１μｍの厚みｔ１を有している。
【００２７】
ここで、第１実施形態では、図１に示すように、電極１１は、電極部分１１ａ、１１ｂおよび１１ｃから構成されている。電極部分１１ａは、共振器の延びる方向（Ｙ方向）の一方側（Ｙ１側）で、かつ、共振器の延びる方向と直交する方向（Ｘ方向）の一方側（Ｘ１側）に形成されている。また、電極部分１１ｂは、Ｙ１側で、かつ、Ｘ方向の他方側（Ｘ２側）に形成されている。また、電極部分１１ｃは、青紫色半導体レーザ素子２が配置されていないＹ方向の他方側（Ｙ２側）で、電極部分１１ａと電極部分１１ｂとを接続している。
【００２８】
また、電極部分１１ａおよび１１ｂは、Ｙ方向に沿って延びるように形成されているとともに、Ｘ方向に約１０μｍの距離Ｄ１だけ互いに離間するように形成されている。これにより、図３に示すように、電極部分１１ａおよび１１ｂは、リッジ部２３ａに対応しない領域Ｂに形成されている一方、リッジ部２３ａに対応する領域Ａには形成されていない。なお、リッジ部２３ａに対応しない領域Ｂとは、領域Ａを除く領域のことである。
【００２９】
また、電極１１の上面上には、Ａｕ−Ｓｎ合金からなる半田層１２が形成されている。具体的には、電極部分１１ａの上面上および電極部分１１ｂの上面上に、それぞれ、半田層１２ａおよび１２ｂが形成されている。すなわち、半田層１２ａおよび１２ｂは、領域Ｂに形成されている一方、領域Ａには形成されていない。また、半田層１２は、Ｚ方向に約４μｍの厚みｔ２を有している。なお、半田層１２ａおよび１２ｂは、本発明の「融着層」の一例である。
【００３０】
また、放熱基台部１の電極部分１１ａと青紫色半導体レーザ素子２のｐ側パッド電極２６の下面２６ａとは、Ｘ１側の領域Ｂにおいて、半田層１２ａを介して接合されている。また、放熱基台部１の電極部分１１ｂと青紫色半導体レーザ素子２のｐ側パッド電極２６の下面２６ａとは、Ｘ２側の領域Ｂにおいて、半田層１２ｂを介して接合されている。つまり、活性層２２がｎ型ＧａＮ基板２０よりも放熱基台部１側（Ｚ２側）に位置した状態（ジャンクションダウン方式）で、青紫色半導体レーザ素子２は、放熱基台部１に接合されている。これにより、活性層２２の発光領域２２ａにおいて発生する熱が放熱基台１０を介して放熱されるように構成されている。
【００３１】
また、半田層１２ａおよび１２ｂは、領域Ｂにおいて、ｐ側パッド電極２６のＸ方向の両端部よりも外側に形成されている。これにより、領域Ｂにおいて、半田層１２ａおよび１２ｂは、ｐ側パッド電極２６の略全面に配置されている。これにより、レーザ光の出射時に、活性層２２の発光領域２２ａにおいて発生する熱は、領域Ｂでｐ側パッド電極２６の略全面に配置された半田層１２ａおよび１２ｂを介して、放熱基台１０に伝えられるように構成されている。
【００３２】
また、第１実施形態では、図３に示すように、リッジ部２３ａに対応する領域Ａに、ｐ側パッド電極２６の突出部２６ｂ周辺の下面２６ａと、放熱基台１０の上面１０ａと、半田層１２ａおよび１２ｂの側面と、電極部分１１ａおよび１１ｂの側面とによって、半田層１２が配置されない空隙（空間部）５が形成されている。この空隙５によって、ｐ側パッド電極２６の下面２６ａの突出部２６ｂと放熱基台１０の上面１０ａとは、Ｚ方向（青紫色半導体レーザ素子２の高さ方向）に約５μｍ（ｔ１（約１μｍ）＋ｔ２（約５μｍ）−Ｌ１（約１μｍ））の距離Ｄ２だけ離間するように構成されている。
【００３３】
また、図１および図２に示すように、青紫色半導体レーザ素子２のｎ側電極２７は、ワイヤ４ａを介して、ベース部３に接続されている。また、放熱基台部１の電極１１は、ワイヤ４ｂを介して、図示しない正極端子に接続されている。
【００３４】
次に、図１〜図４を参照して、第１実施形態による半導体レーザ装置１００の製造プロセスについて説明する。
【００３５】
まず、ＡｌＮからなる放熱基台１０を準備する。そして、放熱基台１０の上面１０ａ上の所定の位置にマスク（図示せず）を形成する。この際、少なくともリッジ部２３ａに対応する領域Ａに対応する放熱基台１０の上面１０ａ上（図３参照）にマスクを形成する。そして、真空蒸着法を用いて、マスクをしていない部分に電極１１を形成する。これにより、図１に示すように、放熱基台１０の上面１０ａ上には、Ｙ１側で、かつ、Ｘ１側に形成された電極部分１１ａと、Ｙ１側で、かつ、Ｘ２側に形成された電極部分１１ｂと、Ｙ２側に形成された電極部分１１ｃとが形成される。これにより、放熱基台部１が形成される。
【００３６】
そして、放熱基台１０の上面１０ａ上および電極１１の上面上の所定の位置にマスクを形成する。そして、塗布法を用いて、マスクが形成されていない部分にＡｕ−Ｓｎ合金からなる半田層１２ａおよび１２ｂを形成する。これにより、図４に示すように、電極部分１１ａおよび１１ｂの上面上に、それぞれ、半田層１２ａおよび１２ｂが形成される。
【００３７】
また、ｎ型ＧａＮ基板２０の上面上に、ｎ型クラッド層２１、活性層２２およびｐ型クラッド層２３を順次成長させる。次に、フォトリソグラフィ技術によりレジストパターンを形成した後、そのレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことにより、ｐ型クラッド層２３のＸ方向の中央近傍の領域以外の領域を除去する。これにより、共振器の延びる方向（Ｙ方向）に延びるリッジ部２３ａが形成される。その後、プラズマＣＶＤとフォトリソグラフィ技術とによって、ｐ型クラッド層２３のリッジ部２３ａ以外の上面上と、リッジ部２３ａの両側面上とに電流ブロック層２５を形成する。
【００３８】
そして、真空蒸着法やスパッタリング法を用いて、リッジ部２３ａの上面上に、ｐ側オーミック電極２４を形成する。その後、真空蒸着法を用いて、ｐ側オーミック電極２４と電流ブロック層２５の一部との上面上に、ｐ側パッド電極２６を形成する。次に、ｎ型ＧａＮ基板２０の下面上にｎ側電極２７を形成する。これにより、青紫色半導体レーザ素子２が形成される。
【００３９】
そして、図４に示すように、青紫色半導体レーザ素子２のｐ側パッド電極２６と放熱基台部１とが対向するように、コレット６を用いて青紫色半導体レーザ素子２のｎ側電極２７側を上方（Ｚ１側）から把持する。この際、Ｘ方向において、ｐ側パッド電極２６の突出部２６ｂが、半田層１２ａと半田層１２ｂとの間に位置するとともに、Ｙ方向において、青紫色半導体レーザ素子２のＹ１側の端部（図１参照）と放熱基台部１のＹ１側の端部（共振器面、図１参照）とがある程度一致するように位置合わせする。そして、青紫色半導体レーザ素子２のｐ側パッド電極２６と電極部分１１ａとを、約３００℃の熱を加えて融解させた半田層１２ａを介して接合（融着）するとともに、ｐ側パッド電極２６と電極部分１１ｂとを、融解させた半田層１２ｂを介して接合する。これにより、ジャンクションダウン方式により、青紫色半導体レーザ素子２は放熱基台部１に接合される。
【００４０】
この結果、図３に示すように、リッジ部２３ａに対応する領域Ａに、ｐ側パッド電極２６の突出部２６ｂ周辺の下面２６ａと、放熱基台１０の上面１０ａと、半田層１２ａおよび１２ｂの側面と、電極部分１１ａおよび１１ｂの側面とによって空隙５が形成される。したがって、領域Ａに空隙５が形成されていない場合と比べて、リッジ部２３ａ周辺に接合の際の熱が加えられるのが抑制される。
【００４１】
その後、図１および図２に示すように、融着層３ａによって、ベース部３に放熱基台部１を接合する。そして、ワイヤ４ａによって、青紫色半導体レーザ素子２のｎ側電極２７とベース部３とを接続する。また、ワイヤ４ｂによって、放熱基台部１の電極１１と図示しないリード端子（正極側）とを接続する。このようにして、半導体レーザ装置１００が製造される。
【００４２】
第１実施形態では、上記のように、青紫色半導体レーザ素子２のｐ側パッド電極２６の下面２６ａを、リッジ部２３ａに対応しない領域Ｂに形成された半田層１２ａおよび１２ｂを介して、放熱基台部１の電極部分１１ａおよび１１ｂに接合することによって、リッジ部２３ａに対応する領域Ａには半田層１２が配置されていないため、領域Ａでは、融着時に熱によるダメージと熱に起因する半田層１２の歪みによる応力とが略発生しない。また、領域Ａには半田層１２が配置されていないので、領域Ａにおける、半導体レーザ装置１００を長期間使用した場合に発生する、半田層１２の成分（ＡｕおよびＳｎ）がｐ側オーミック電極２４とｐ側パッド電極２６との間を伝って広がる現象（マイグレーション）の発生を抑制することができる。さらに、融着時に、ｐ側オーミック電極２４を形成する元素（ＴｉおよびＰｔなど）と、半田層１２のＡｕ−Ｓｎ合金のＳｎとが熱により反応して合金化するのを抑制することができる。この結果、青紫色半導体レーザ素子２をジャンクションダウン方式で放熱基台部１に接合した場合にも、リッジ部２３ａに形成されたｐ側オーミック電極２４のオーミック性が劣化するのを抑制することができるので、青紫色半導体レーザ素子２の動作電圧の上昇を抑制することができる。
【００４３】
また、第１実施形態では、領域Ａに形成された空隙５によって、ｐ側パッド電極２６の下面２６ａの突出部２６ｂと放熱基台１０の上面１０ａとが、Ｚ方向に約５μｍ離間するように構成するとともに、青紫色半導体レーザ素子２のｐ側パッド電極２６の下面２６ａを、リッジ部２３ａに対応しない領域Ｂに形成された半田層１２ａおよび１２ｂを介して、放熱基台部１の電極部分１１ａおよび１１ｂに接合するように構成すれば、領域Ａにおける青紫色半導体レーザ素子２のｐ側パッド電極２６の下面２６ａには何も配置されていないので、領域Ａにおいて、青紫色半導体レーザ素子２に熱によるダメージおよび熱に起因する半田層１２の歪みによる応力が加えられることをより抑制することができる。また、空隙５により、領域Ａでｐ側パッド電極２６の下面２６ａの突出部２６ｂと放熱基台１０の上面１０ａとが直接接触することを抑制することができる。
【００４４】
また、第１実施形態では、領域Ａに空隙５を形成すれば、融着時に、青紫色半導体レーザ素子２のＹ１側の端部（共振器面）が放熱基台部１のＹ１側の端部（図１参照）よりも多少Ｙ２側にずれた状態で接合された場合であっても、青紫色半導体レーザ素子２のＹ１側の端部（共振器面）からのレーザ光の出射が放熱基台部１によって妨げられるのを抑制することができる。
【００４５】
また、第１実施形態では、電極部分１１ａおよび１１ｂを、領域Ｂに形成する一方、領域Ａに形成しないことによって、領域Ａにおいて、ｐ側パッド電極２６の下面２６ａの突出部２６ｂと放熱基台１０の上面１０ａとが、空隙５によって、Ｚ方向に約５μｍ離間するように構成すれば、少なくとも電極１１の厚みｔ１（約１μｍ）の分、ｐ側パッド電極２６の下面２６ａの突出部２６ｂと放熱基台１０の上面１０ａとの間におけるＺ方向の空隙５の距離Ｄ２を大きくすることができる。これにより、確実に、ｐ側パッド電極２６の下面２６ａの突出部２６ｂと放熱基台１０の上面１０ａとの間に空隙５を確保することができる。
【００４６】
（第２実施形態）
次に、図５および図６を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態による半導体レーザ装置２００では、上記第１実施形態に加えて、青紫色半導体レーザ素子２０２に壁部２０７ａおよび２０７ｂを設けている。また、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付している。
【００４７】
まず、図５および図６を参照して、本発明の第２実施形態による半導体レーザ装置２００の構造について説明する。
【００４８】
第２実施形態による半導体レーザ装置２００の青紫色半導体レーザ素子２０２では、図５に示すように、ｐ型クラッド層２３のリッジ部２３ａ以外の下面上と、リッジ部２３ａの両側面上と、ｐ側オーミック電極２４の両側面上とには、電流ブロック層２２５が形成されている。なお、青紫色半導体レーザ素子２０２は、本発明の「半導体レーザ素子」の一例である。
【００４９】
ここで、第２実施形態では、図６に示すように、電流ブロック層２２５は、共振器の延びる方向と直交する方向（Ｘ方向）にリッジ部２３ａを挟み込むように形成された、一対の凸部２２５ａおよび２２５ｂを有している。この凸部２２５ａは、リッジ部２３ａのＸ１側で、リッジ部２３ａよりも下方（Ｚ２側）に突出するように形成されているとともに、凸部２２５ｂは、リッジ部２３ａのＸ２側で、リッジ部２３ａよりも下方（Ｚ２側）に突出するように形成されている。また、凸部２２５ａおよび２２５ｂは、共に、共振器の延びる方向（Ｙ方向）に延びるように形成されている。
【００５０】
また、ｐ側オーミック電極２４と電流ブロック層２２５との下面上には、凸部２２５ａおよび２２５ｂを一様に覆うようにｐ側パッド電極２２６が形成されている。この結果、青紫色半導体レーザ素子２０２には、ｐ側パッド電極２２６に覆われた凸部２２５ａからなる壁部２０７ａと、ｐ側パッド電極２２６に覆われた凸部２２５ｂからなる壁部２０７ｂとが形成されている。この壁部２０７ａおよび２０７ｂは、Ｚ方向において、壁部２０７ａおよび２０７ｂが形成されている部分を除くｐ側パッド電極２２６の下面２６ａと、放熱基台１０の上面１０ａとの間に配置されている。
【００５１】
また、壁部２０７ａおよび２０７ｂは、それぞれ、リッジ部２３ａに対応する領域ＡのＸ１側およびＸ２側の端部に形成されている。これにより、領域ＡのＸ１側の端部に、壁部２０７ａのＸ１側の側面が位置するとともに、領域ＡのＸ２側の端部に、壁部２０７ｂのＸ２側の側面が位置するように構成されている。また、壁部２０７ａおよび２０７ｂは、共にｐ側パッド電極２６の突出部２６ｂよりも下方（Ｚ２側）に突出するように形成されている。
【００５２】
また、半田層１２ａは、壁部２０７ａのＸ１側の側面に接するようにリッジ部２３ａに対応しない領域Ｂに形成されているとともに、半田層１２ｂは、壁部２０７ｂのＸ２側の側面に接するように領域Ｂに形成されている。また、壁部２０７ａおよび２０７ｂは、半田層１２ａおよび１２ｂが領域Ａに流れ込むのを抑制する機能を有する。
【００５３】
また、第２実施形態では、図６に示すように、領域Ａに、ｐ側パッド電極２２６の突出部２６ｂ周辺の下面２６ａと、放熱基台１０の上面１０ａと、壁部２０７ａのＸ２側の側面およびＺ２側の底面と、壁部２０７ｂのＸ１側の側面およびＺ２側の底面と、半田層１２ａおよび１２ｂの側面の一部と、電極部分１１ａおよび１１ｂの側面とによって、半田層１２が配置されない空隙（空間部）２０５が形成されている。なお、第２実施形態による半導体レーザ装置２００のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００５４】
次に、図５を参照して、第２実施形態による半導体レーザ装置２００の製造プロセスについて説明する。
【００５５】
ｎ型ＧａＮ基板２０の上面上に、ｎ型クラッド層２１、活性層２２およびリッジ部２３ａを設けたｐ型クラッド層２３を順次形成する。その後、ｐ型クラッド層２３のリッジ部２３ａ以外の上面上と、リッジ部２３ａの両側面上とに電流ブロック層２２５を形成する。この際、リッジ部２３ａのＸ１側およびＸ２側の所定の位置以外の領域をエッチングすることにより、リッジ部２３ａのＸ１側およびＸ２側に、それぞれ、リッジ部２３ａの上面よりも上方に突出する凸部２２５ａおよび２２５ｂを形成する。
【００５６】
そして、ｐ側オーミック電極２４を形成した後、真空蒸着法を用いて、ｐ側オーミック電極２４と電流ブロック層２２５との上面上に、凸部２２５ａおよび２２５ｂを一様に覆うようにｐ側パッド電極２２６を形成する。これにより、図５に示すように、青紫色半導体レーザ素子２０２に壁部２０７ａおよび２０７ｂが形成される。なお、第２実施形態による半導体レーザ装置２００のその他の製造プロセスは、上記第１実施形態と同様である。
【００５７】
第２実施形態では、上記のように、青紫色半導体レーザ素子２０２のｐ側パッド電極２２６の下面２６ａを、リッジ部２３ａに対応しない領域Ｂに形成された半田層１２ａおよび１２ｂを介して、放熱基台部１の電極部分１１ａおよび１１ｂに接合することによって、リッジ部２３ａに形成されたｐ側オーミック電極２４のオーミック性が劣化するのを抑制することができるので、青紫色半導体レーザ素子２０２の動作電圧の上昇を抑制することができる。
【００５８】
また、第２実施形態では、半田層１２ａおよび１２ｂが領域Ａに流れ込むのを抑制する機能を有する壁部２０７ａおよび２０７ｂを、Ｚ方向において、壁部２０７ａおよび２０７ｂが形成されている部分を除くｐ側パッド電極２２６の下面２６ａと、放熱基台１０の上面１０ａとの間に配置すれば、壁部２０７ａおよび２０７ｂによって、融着時に半田層１２が領域Ａに流れ込むことによりｐ側パッド電極２２６の下面２６ａに到達するのを確実に抑制することができる。これにより、青紫色半導体レーザ素子２０２のリッジ部２３ａに熱によるダメージおよび熱に起因する半田層１２の歪みによる応力が加えられることを効果的に抑制することができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００５９】
（第３実施形態）
次に、図７〜図９を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態による半導体レーザ装置３００では、上記第１実施形態に加えて、放熱基台部３０１の放熱基台３１０に壁部３０７ａおよび３０７ｂと、凹部３１０ｂとを設けている。また、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付している。
【００６０】
まず、図７および図８を参照して、本発明の第３実施形態による半導体レーザ装置３００の構造について説明する。
【００６１】
第３実施形態による半導体レーザ装置３００における放熱基台部３０１の放熱基台３１０の上面３１０ａには、図７に示すように、壁部３０７ａおよび３０７ｂと凹部３１０ｂとが形成されている。
【００６２】
この壁部３０７ａおよび３０７ｂは、それぞれ、リッジ部２３ａのＸ１側およびＸ２側で、上方（Ｚ１側）に突出するとともに、共振器の延びる方向（Ｙ方向）に延びるように形成されている。また、壁部３０７ａおよび３０７ｂは、それぞれ、リッジ部２３ａに対応する領域ＡのＸ１側およびＸ２側の端部に形成されている。これにより、領域ＡのＸ１側の端部に、壁部３０７ａのＸ１側の側面が位置するとともに、領域ＡのＸ２側の端部に、壁部３０７ｂのＸ２側の側面が位置するように構成されている。
【００６３】
また、電極部分１１ａおよび半田層１２ａは、共に壁部３０７ａのＸ１側の側面に接するようにリッジ部２３ａに対応しない領域Ｂに形成されている。また、電極部分１１ｂおよび半田層１２ｂは、共に壁部３０７ｂのＸ２側の側面に接するように領域Ｂに形成されている。また、壁部３０７ａおよび３０７ｂは、領域Ｂに配置された半田層１２ａおよび１２ｂが領域Ａに流れ込むのを抑制する機能を有する。
【００６４】
また、領域Ａ内で、かつ、壁部３０７ａと壁部３０７ｂとに挟まれる領域には、凹部３１０ｂが形成されている。この凹部３１０ｂの底面は、領域Ｂにおける放熱基台３１０の上面３１０ａよりも長さＬ２だけ下方（Ｚ２側）に位置するように構成されている。また、凹部３１０ｂには、電極１１および半田層１２は配置されていない。
【００６５】
また、第３実施形態では、図７に示すように、領域Ａに、ｐ側パッド電極２６の突出部２６ｂ周辺の下面２６ａと、放熱基台３１０における凹部３１０ｂの底面と、壁部３０７ａおよび３０７ｂの側面と、半田層１２ａおよび１２ｂの側面の一部とによって、半田層１２が配置されない空隙（空間部）３０５が形成されている。この空隙３０５によって、ｐ側パッド電極２６の下面２６ａの突出部２６ｂと放熱基台３１０の凹部３１０ｂの底面とは、Ｚ方向に（ｔ１＋ｔ２＋Ｌ２−Ｌ１）の距離Ｄ３だけ離間するように構成されている。なお、第３実施形態による半導体レーザ装置３００のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００６６】
次に、図９を参照して、第３実施形態による半導体レーザ装置３００の製造プロセスについて説明する。
【００６７】
まず、放熱基台３１０の上面３１０ａ上の所定の位置に、フォトリソグラフィ技術を用いてマスク（図示せず）を形成する。この際、少なくとも壁部３０７ａおよび３０７ｂに対応する領域にマスクを形成する。その後、マスクが形成されていない部分をエッチングすることによって、図９に示すように、マスクが形成された部分に上方（Ｚ１側）に突出する壁部３０７ａおよび３０７ｂを形成する。そして、壁部３０７ａおよび３０７ｂに挟まれた領域をさらにエッチングすることによって、壁部３０７ａおよび３０７ｂの間に凹部３１０ｂを形成する。
【００６８】
そして、少なくとも壁部３０７ａおよび３０７ｂと放熱基台３１０の凹部３１０ｂとの上面上にマスクを形成する。そして、真空蒸着法および塗布法を用いて、電極部分１１ａおよび１１ｂと、半田層１２ａおよび１２ｂとを形成する。なお、第３実施形態による半導体レーザ装置３００のその他の製造プロセスは、上記第１実施形態と同様である。
【００６９】
第３実施形態では、上記のように、青紫色半導体レーザ素子２のｐ側パッド電極２６の下面２６ａを、リッジ部２３ａに対応しない領域Ｂに形成された半田層１２ａおよび１２ｂを介して、放熱基台部１の電極部分１１ａおよび１１ｂに接合することによって、リッジ部２３ａに形成されたｐ側オーミック電極２４のオーミック性が劣化するのを抑制することができるので、青紫色半導体レーザ素子２の動作電圧の上昇を抑制することができる。
【００７０】
また、第３実施形態では、半田層１２ａおよび１２ｂが領域Ａに流れ込むのを抑制する機能を有する壁部３０７ａおよび３０７ｂを、Ｚ方向において、ｐ側パッド電極２６の下面２６ａと、放熱基台３１０の上面３１０ａとの間に配置すれば、壁部３０７ａおよび３０７ｂによって、融着時に半田層１２が領域Ａに流れ込むことによりｐ側パッド電極２６の下面２６ａに到達するのを確実に抑制することができる。これにより、青紫色半導体レーザ素子２のリッジ部２３ａに熱によるダメージおよび熱に起因する半田層１２の歪みによる応力が加えられることを効果的に抑制することができる。
【００７１】
また、第３実施形態では、電極部分１１ａおよび１１ｂと半田層１２ａおよび１２ｂとを、共に領域Ｂに形成するとともに、領域Ａで、かつ、壁部３０７ａおよび壁部３０７ｂとに挟まれる領域に、凹部３１０ｂを形成すれば、電極１１の厚みｔ１だけでなく凹部３１０ｂのＺ方向の距離Ｌ２の分、青紫色半導体レーザ素子２のｐ側パッド電極２６の下面２６ａと放熱基台部３０１の凹部３１０ｂの底面との間におけるＺ方向の空隙３０５の長さ（距離Ｄ３）を大きくすることができる。これにより、より確実に、ｐ側パッド電極２６の下面２６ａと放熱基台部３０１の凹部３１０ｂの底面との間に空隙３０５を確保することができる。なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７２】
（第４実施形態）
次に、図１０〜図１２を参照して、第４実施形態について説明する。この第４実施形態による半導体レーザ装置４００では、上記第１実施形態と異なり、放熱基台部４０１の放熱基台１０の上面１０ａ上に形成された電極４１１が、Ｙ２側だけでなくＹ１側においてもＸ方向に接続されている。また、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付している。
【００７３】
まず、図１０〜図１２を参照して、本発明の第４実施形態による半導体レーザ装置４００の構造について説明する。
【００７４】
第４実施形態による半導体レーザ装置４００における放熱基台部４０１の放熱基台１０の上面１０ａには、図１０〜図１２に示すように、電極４１１が形成されている。この電極４１１は、図１０に示すように、Ｙ２側だけでなくＹ１側においてもＸ方向に接続されている。つまり、図１２に示すように、電極４１１は、リッジ部２３ａに対応しない領域Ｂだけでなくリッジ部２３ａに対応する領域Ａにも形成されている。一方、半田層１２ａおよび１２ｂは、領域Ｂに形成されている一方、領域Ａには形成されていない。
【００７５】
また、第４実施形態では、領域Ａに、ｐ側パッド電極２６の突出部２６ｂ周辺の下面２６ａと、電極４１１の上面と、半田層１２ａおよび１２ｂの側面とによって、半田層１２が配置されない空隙（空間部）４０５が形成されている。この空隙４０５によって、ｐ側パッド電極２６の下面２６ａの突出部２６ｂと放熱基台１０の電極４１１とは、Ｚ方向に（ｔ２−Ｌ１）の距離Ｄ４だけ離間するように構成されている。なお、第４実施形態による半導体レーザ装置４００のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００７６】
次に、図１０〜図１２を参照して、第４実施形態による半導体レーザ装置４００の製造プロセスについて説明する。
【００７７】
まず、放熱基台１０の上面１０ａ上の所定の位置にマスクを形成する。そして、図１０に示すように、真空蒸着法を用いて電極４１１を形成する。この際、リッジ部２３ａに対応しない領域Ｂ（図１２参照）だけでなくリッジ部２３ａに対応する領域Ａ（図１２参照）にも電極４１１を一様に形成する。これにより、放熱基台部４０１が形成される。
【００７８】
そして、放熱基台１０の上面１０ａ上および電極４１１の所定の位置にマスクを形成する。この際、少なくとも領域Ａに対応する電極４１１上にマスクを形成する。そして、塗布法を用いて、図１１に示すように、マスクが形成されていない部分に半田層１２ａおよび１２ｂを形成する。なお、第４実施形態による半導体レーザ装置４００のその他の製造プロセスは、上記第１実施形態と同様である。
【００７９】
第４実施形態では、上記のように、青紫色半導体レーザ素子２のｐ側パッド電極２６の下面２６ａを、リッジ部２３ａに対応しない領域Ｂに形成された半田層１２ａおよび１２ｂを介して、放熱基台部４０１の電極４１１に接合することによって、リッジ部２３ａに形成されたｐ側オーミック電極２４のオーミック性が劣化するのを抑制することができるので、青紫色半導体レーザ素子２の動作電圧の上昇を抑制することができる。なお、第４実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８０】
（第５実施形態）
次に、図１３を参照して、第５実施形態について説明する。この第５実施形態による３波長半導体レーザ装置５００では、上記第１実施形態の青紫色半導体レーザ素子２に加えて、赤色半導体レーザ素子５３０および赤外半導体レーザ素子５４０を設けている。また、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付している。なお、３波長半導体レーザ装置５００は、本発明の「半導体レーザ装置」の一例である。
【００８１】
まず、図１３を参照して、本発明の第５実施形態による３波長半導体レーザ装置５００の構造について説明する。
【００８２】
第５実施形態による３波長半導体レーザ装置５００の放熱基台１０のＸ１側には、図１３に示すように、青紫色半導体レーザ素子２が接合されている。また、放熱基台１０のＸ２側には、２波長半導体レーザ素子５０８が接合されている、この２波長半導体レーザ素子５０８は、Ｘ１側に形成された約６５０ｎｍの発振波長を有する赤色半導体レーザ素子５３０と、Ｘ２側に形成された約７８０ｎｍの発振波長を有する赤外半導体レーザ素子５４０とから構成されている。また、赤色半導体レーザ素子５３０と赤外半導体レーザ素子５４０とは、同一のｎ型ＧａＡｓ基板５０８ａ上に形成されている。
【００８３】
また、赤色半導体レーザ素子５３０では、ｎ型ＧａＡｓ基板５０８ａのＸ１側の下面上に、ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層５３１が形成されている。ｎ型クラッド層５３１の下面上には、ＧａＩｎＰからなる量子井戸層（図示せず）とＡｌＧａＩｎＰからなる障壁層（図示せず）とが交互に積層されたＭＱＷ構造を有する活性層５３２が形成されている。活性層５３２の下面上には、ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層５３３が形成されている。赤色半導体レーザ素子５３０のＸ方向の略中央におけるｐ型クラッド層５３３には、リッジ部（凸部）５３３ａが形成されている。ｐ型クラッド層５３３のリッジ部５３３ａ以外の下面上と、リッジ部５３３ａの両側面上とには、電流ブロック層５３４が形成されている。リッジ部５３３ａの下面上および電流ブロック層５３４の下面上には、ｐ側パッド電極５３５が形成されている。
【００８４】
また、赤外半導体レーザ素子５４０では、ｎ型ＧａＡｓ基板５０８ａのＸ２側の下面上に、ＡｌＧａＡｓからなるｎ型クラッド層５４１が形成されている。ｎ型クラッド層５４１の下面上には、Ａｌ組成の低いＡｌＧａＡｓからなる量子井戸層（図示せず）とＡｌ組成の高いＡｌＧａＡｓからなる障壁層（図示せず）とが交互に積層されたＭＱＷ構造を有する活性層５４２が形成されている。活性層５４２の下面上には、ＡｌＧａＡｓからなるｐ型クラッド層５４３が形成されている。赤外半導体レーザ素子５４０のＸ方向の略中央におけるｐ型クラッド層５４３には、リッジ部（凸部）５４３ａが形成されている。ｐ型クラッド層５４３のリッジ部５４３ａ以外の下面上と、リッジ部５４３ａの両側面上とには、電流ブロック層５４４が形成されている。リッジ部５４３ａの下面上および電流ブロック層５４４の下面上には、ｐ側パッド電極５４５が形成されている。
【００８５】
また、電流ブロック層５３４および５４４は、互いに接続されている。また、ｎ型ＧａＡｓ基板５０８ａの上面上の略全領域には、ｎ側電極５０８ｂが形成されている。
【００８６】
また、放熱基台部５０１の放熱基台１０の上面１０ａ上には、電極１１、５１３および５１４が形成されている。また、電極１１は、放熱基台１０のＸ１側の上面１０ａ上に形成されている。また、電極５１３は、電極１１のＸ２側で、かつ、電極５１４のＸ１側の上面１０ａ上に形成されているとともに、電極５１４は、放熱基台１０のＸ２側の上面１０ａ上に形成されている。また、電極５１３および５１４の上面上には、それぞれ、半田層５１５および５１６が形成されている。この半田層５１５を介して、電極５１３と赤色半導体レーザ素子５３０のｐ側パッド電極５３５とが接合されているとともに、半田層５１６を介して、電極５１４と赤外半導体レーザ素子５４０のｐ側パッド電極５４５とが接合されている。つまり、ジャンクションダウン方式によって、赤色半導体レーザ素子５３０および赤外半導体レーザ素子５４０は、放熱基台部５０１に接合されている。
【００８７】
電極１１は、電極部分１１ａ、１１ｂおよび１１ｃから構成されている。また、電極５１３および５１４と半田層５１５および５１６とは、それぞれ、少なくともｐ側パッド電極５３５および５４５に対応する部分に形成されている。つまり、電極５１３および５１４と半田層５１５および５１６とは、それぞれ、赤色半導体レーザ素子５３０のリッジ部５３３ａおよび赤外半導体レーザ素子５４０のリッジ部５４３ａに対応する領域と対応しない領域との両方に形成されている。
【００８８】
また、２波長半導体レーザ素子５０８のｎ側電極５０８ｂは、ワイヤ４ｃを介して、ベース部３に接続されている。また、放熱基台部５０１の電極５１３および５１４は、それぞれ、ワイヤ４ｄおよび４ｅを介して、図示しない正極端子に接続されている。なお、第５実施形態による３波長半導体レーザ装置５００のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００８９】
次に、図１３を参照して、第５実施形態による３波長半導体レーザ装置５００の製造プロセスについて説明する。
【００９０】
まず、放熱基台１０の上面１０ａ上の所定の位置にマスクを形成する。この際、青紫色半導体レーザ素子２のリッジ部２３ａに対応する領域Ａに対応する放熱基台１０の上面１０ａ上に少なくともマスクを形成する。そして、真空蒸着法を用いて、電極部分１１ａおよび１１ｂを含む電極１１と、電極５１３および５１４とを形成する。これにより、放熱基台部５０１が形成される。
【００９１】
そして、電極部分１１ａおよび１１ｂの上面上に、それぞれ、半田層１２ａおよび１２ｂを形成するとともに、電極５１３および５１４の上面上に、それぞれ、半田層５１５および５１６を形成する。
【００９２】
また、青紫色半導体レーザ素子２および２波長半導体レーザ素子５０８を所定の製造プロセスにより形成する。そして、青紫色半導体レーザ素子２のｐ側パッド電極２６と放熱基台部５０１の電極部分１１ａとを、半田層１２ａを介して接合するとともに、ｐ側パッド電極２６と放熱基台部５０１の電極部分１１ｂとを、半田層１２ｂを介して接合する。また、赤色半導体レーザ素子５３０のｐ側パッド電極５３５と放熱基台部５０１の電極５１３とを、半田層５１５を介して接合するとともに、赤外半導体レーザ素子５４０のｐ側パッド電極５４５と放熱基台部５０１の電極５１４とを、半田層５１６を介して接合する。
【００９３】
その後、ワイヤ４ａによって、青紫色半導体レーザ素子２のｎ側電極２７とベース部３とを接続する。また、ワイヤ４ｂによって、放熱基台部５０１の電極１１と図示しないリード端子（正極側）とを接続する。また、ワイヤ４ｃによって、２波長半導体レーザ素子５０８のｎ側電極５０８ｂとベース部３とを接続する。また、ワイヤ４ｄおよび４ｅによって、それぞれ、放熱基台部５０１の電極５１３および５１４と図示しないリード端子（正極側）とを接続する。このようにして、図１３に示す３波長半導体レーザ装置５００が製造される。なお、第５実施形態による３波長半導体レーザ装置５００のその他の製造プロセスは、上記第１実施形態と同様である。
【００９４】
第５実施形態では、上記のように、青紫色半導体レーザ素子２のｐ側パッド電極２６の下面２６ａを、リッジ部２３ａに対応しない領域Ｂに形成された半田層１２ａおよび１２ｂを介して、放熱基台部５０１の電極部分１１ａおよび１１ｂに接合することによって、リッジ部２３ａに形成されたｐ側オーミック電極２４のオーミック性が劣化するのを抑制することができるので、動作電圧の上昇が抑制された青紫色半導体レーザ素子２を備えた３波長半導体レーザ装置５００を得ることができる。
【００９５】
また、第５実施形態では、赤色半導体レーザ素子５３０および赤外半導体レーザ素子５４０を、リッジ部５３３ａおよび５４３ａに対応する領域と対応しない領域との両方に形成された半田層５１５および５１６を介して、放熱基台部５０１に接合するように構成すれば、比較的耐熱性が高く、融着時の熱や応力によってもオーミック性が劣化しにくい赤色半導体レーザ素子５３０および赤外半導体レーザ素子５４０に対しては、半田層１２ａおよび１２ｂよりもより広い範囲に形成された半田層５１５および５１６を介して放熱基台部５０１に接合することによって、レーザ光の出射時に生じる熱を放熱基台部５０１により伝えることができる。なお、第５実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９６】
（第６実施形態）
次に、図１３および図１４を参照して、本発明の第６実施形態による光ピックアップ装置６００について説明する。なお、光ピックアップ装置６００は、本発明の「光装置」の一例である。
【００９７】
本発明の第６実施形態による光ピックアップ装置６００は、図１４に示すように、上記第５実施形態による３波長半導体レーザ装置５００（図１３参照）と、３波長半導体レーザ装置５００から出射されたレーザ光を調整する光学系６５０と、レーザ光を受光する光検出部６６０とを備えている。
【００９８】
また、光学系６５０は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）６５１、コリメータレンズ６５２、ビームエキスパンダ６５３、λ／４板６５４、対物レンズ６５５、シリンドリカルレンズ６５６および光軸補正素子６５７を有している。
【００９９】
また、ＰＢＳ６５１は、３波長半導体レーザ装置５００から出射されるレーザ光を全透過するとともに、光ディスク６７０から帰還するレーザ光を全反射する。コリメータレンズ６５２は、ＰＢＳ６５１を透過した３波長半導体レーザ装置５００からのレーザ光を平行光に変換する。ビームエキスパンダ６５３は、凹レンズ、凸レンズおよびアクチュエータ（図示せず）から構成されている。アクチュエータは、凹レンズおよび凸レンズの距離を変化させることにより、３波長半導体レーザ装置５００から出射されたレーザ光の波面状態を補正する機能を有している。
【０１００】
また、λ／４板６５４は、コリメータレンズ６５２によって略平行光に変換された直線偏光のレーザ光を円偏光に変換する。また、λ／４板６５４は光ディスク６７０から帰還する円偏光のレーザ光を直線偏光に変換する。この場合の直線偏光の偏光方向は、３波長半導体レーザ装置５００から出射されるレーザ光の直線偏光の方向に直交する。これにより、光ディスク６７０から帰還するレーザ光は、ＰＢＳ６５１によって略全反射される。対物レンズ６５５は、λ／４板６５４を透過したレーザ光を光ディスク６７０の表面（記録層）上に収束させる。なお、対物レンズ６５５は、対物レンズアクチュエータ（図示せず）により移動可能にされている。
【０１０１】
また、ＰＢＳ６５１により全反射されるレーザ光の光軸に沿うように、シリンドリカルレンズ６５６、光軸補正素子６５７および光検出部６６０が配置されている。シリンドリカルレンズ６５６は、入射されるレーザ光に非点収差作用を付与する。光軸補正素子６５７は、回折格子により構成されており、シリンドリカルレンズ６５６を透過した青紫色、赤色および赤外の各レーザ光の０次回折光のスポットが後述する光検出部６６０の検出領域上で一致するように配置されている。
【０１０２】
また、光検出部６６０は、受光したレーザ光の強度分布に基づいて再生信号を出力する。このようにして、３波長半導体レーザ装置５００を備えた光ピックアップ装置６００が構成される。
【０１０３】
この光ピックアップ装置６００では、３波長半導体レーザ装置５００は、青紫色半導体レーザ素子２、赤色半導体レーザ素子５３０および赤外半導体レーザ素子５４０（図１３参照）から、それぞれ、青紫色、赤色および赤外のレーザ光を独立的に出射することが可能に構成されている。また、３波長半導体レーザ装置５００から出射されたレーザ光は、上記のように、ＰＢＳ６５１、コリメータレンズ６５２、ビームエキスパンダ６５３、λ／４板６５４、対物レンズ６５５、シリンドリカルレンズ６５６および光軸補正素子６５７により調節された後、光検出部６６０の検出領域上に照射される。
【０１０４】
ここで、光ディスク６７０に記録されている情報を再生する場合には、青紫色半導体レーザ素子２、赤色半導体レーザ素子５３０および赤外半導体レーザ素子５４０から出射される各々のレーザパワーが一定になるように制御しながら、光ディスク６７０の記録層にレーザ光を照射するとともに、光検出部６６０から出力される再生信号を得ることができる。また、光ディスク６７０に情報を記録する場合には、記録すべき情報に基づいて、青紫色半導体レーザ素子２および赤色半導体レーザ素子５３０（赤外半導体レーザ素子５４０）から出射されるレーザパワーを制御しながら、光ディスク６７０にレーザ光を照射する。これにより、光ディスク６７０の記録層に情報を記録することができる。このようにして、３波長半導体レーザ装置５００を備えた光ピックアップ装置６００を用いて、光ディスク６７０への記録および再生を行うことができる。
【０１０５】
第６実施形態では、上記のように、光ピックアップ装置６００が上記第５実施形態における３波長半導体レーザ装置５００を備えることによって、動作電圧の上昇が抑制された青紫色半導体レーザ素子２を含む３波長半導体レーザ装置５００を備えた光ピックアップ装置６００を得ることができる。
【０１０６】
なお、今回開示された実施形態は、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、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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。
【０１０７】
たとえば、上記第１実施形態では、青紫色半導体レーザ素子２にリッジ部２３ａを形成することによって、ｐ側パッド電極２６の下面２６ａに下方に突出する突出部２６ｂを形成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１５に示す第１実施形態の変形例である半導体レーザ装置７００のように、青紫色半導体レーザ素子７０２に平坦なｐ型クラッド層７２３を形成するとともに、共振器の延びる方向（Ｙ方向）に沿って延びる開口部７２５ｃを有する電流ブロック層７２５を形成してもよい。また、開口部７２５ｃにはｐ側オーミック電極７２４が配置されており、開口部７２５ｃに対応するｎ型クラッド層２１、活性層２２およびｐ型クラッド層７２３の領域は、電流通路部７０２ａになるように構成されている。なお、青紫色半導体レーザ素子７０２は、本発明の「半導体レーザ素子」である。
【０１０８】
また、上記第１〜第４実施形態では、青紫色半導体レーザ素子２（２０２）のｐ側パッド電極２６と、放熱基台部１（３０１、４０１）との間に空隙５（２０５、３０５、４０５）を設けた例を示すとともに、上記第５実施形態では、青紫色半導体レーザ素子２のｐ側パッド電極２６と、放熱基台部５０１との間に空隙５を設ける一方、赤色半導体レーザ素子５３０のｐ側パッド電極５３５および赤外半導体レーザ素子５４０のｐ側パッド電極５４５と、放熱基台部５０１との間に空隙を設けない例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、半導体レーザ素子のｐ側パッド電極側と放熱基台部とを接合する、ジャンクションダウン方式であれば、青紫色半導体レーザ素子と放熱基台部とを接合する場合に限られない。たとえば、赤色半導体レーザ素子や赤外半導体レーザ素子、緑色半導体レーザ素子などと放熱基台部とジャンクションダウン方式で接合する場合に、各々のｐ側パッド電極と放熱基台部との間に空隙を設けてもよい。
【０１０９】
また、上記第３実施形態では、放熱基台部３０１の放熱基台３１０に壁部３０７ａおよび３０７ｂと、凹部３１０ｂとを設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、放熱基台に壁部を設けずに凹部のみを設けてもよい。この際、放熱基台の上面上に電極および半田層を設けた後に、凹部に対応する領域にマスクを形成した状態でエッチングすることにより、凹部に対応する領域の半田層、電極および放熱基台の一部を同一の工程で除去してもよい。これにより、より容易に、放熱基台の上面に凹部を設けることが可能である。
【０１１０】
また、上記第１〜第５実施形態では、半田層１２ａおよび１２ｂを、リッジ部２３ａに対応しない領域Ｂに形成する一方、リッジ部２３ａに対応する領域Ａに形成しない例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、半田層は、少なくともリッジ部に対応する領域Ａ内で、青紫色半導体レーザ素子のｐ側パッド電極の下面上に配置されていなければよい。つまり、領域Ａ内で半田層が放熱基台部の上面上を覆うように配置されている場合（領域Ａに半田層が流れ込んだ場合）であっても、領域Ａ内で、青紫色半導体レーザ素子のｐ側パッド電極と半田層とが接触していなければよい。
【０１１１】
また、上記第５実施形態では、３波長半導体レーザ装置５００が、青紫色半導体レーザ素子２と、赤色半導体レーザ素子５３０および赤外半導体レーザ素子５４０から構成された２波長半導体レーザ素子５０８とを含む例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、３波長半導体レーザ装置を、赤色半導体レーザ素子と、緑色半導体レーザ素子と、青色半導体レーザ素子とからなるように構成してもよい。これにより、ＲＧＢの３原色を有する３波長半導体レーザ装置を形成することが可能である。
【符号の説明】
【０１１２】
１、３０１、４０１、５０１  放熱基台部
２、２０２、７０２  青紫色半導体レーザ素子（半導体レーザ素子）
５、２０５、３０５、４０５  空隙
１０、３１０  放熱基台
１１  電極
１２ａ、１２ｂ  半田層（融着層）
２２  活性層
２３ａ  リッジ部（電流通路部）
１００、２００、３００、４００、７００  半導体レーザ装置
２０７ａ、２０７ｂ、３０７ａ、３０７ｂ  壁部
３１０ｂ  凹部
５００  ３波長半導体レーザ装置（半導体レーザ装置）
６００  光ピックアップ装置（光装置）
７０２ａ  電流通路部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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