(57)【要約】【課題】従来よりも生産性に優れ、活性層を無秩序化するための熱処理を安定して行うことができる半導体レーザ素子の製造方法を提供する。【解決手段】一対の共振器面Ａ１を有する半導体レーザ素子４０の製造方法において、半導体基板１上に、少なくとも、第１導電型半導体層２、活性層３、及び第２導電型半導体層４が順次積層された積層構造体を形成し、この積層構造体上に無機膜１０とストライプ状の金属層１１とを順次形成し、この金属層を誘電加熱により選択的に加熱して空孔を形成し、この空孔を金属層が形成されている領域に対応する領域の活性層に拡散させてこれを無秩序化し、半導体基板を、空孔が拡散された領域毎にその延在する方向に二分する面に沿ってそれぞれ劈開し、これら劈開面を上記共振器面とする。【選択図】図２
2009111058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の共振器面を有する半導体レーザ素子を製造する半導体レーザ素子の製造方法において、
半導体基板上に、少なくとも、第１導電型の半導体層、活性層、及び第２導電型の半導体層が順次積層された積層構造体を形成する積層構造体形成工程と、
前記積層構造体形成工程後に、前記積層構造体上に、無機材料を含む無機膜を形成する無機膜形成工程と、
前記無機膜形成工程後に、前記無機膜上に、金属層をストライプ状に形成する金属層形成工程と、
前記金属層形成工程後に、前記金属層を、誘電加熱により選択的に加熱することによって空孔を形成し、該空孔を、前記金属層が形成されている領域に対応する領域の前記活性層に拡散させて、前記活性層を無秩序化する無秩序化工程と、
前記無秩序化工程後に、前記半導体基板を、前記空孔が拡散された領域毎に、その延在する方向に二分する面に沿ってそれぞれ劈開し、これら劈開面を前記共振器面とする劈開工程と、
を有する半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項２】
前記無機材料はＳｉＯ２（二酸化シリコン）であり、前記金属層はＴｉ（チタン）を含むことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項３】
一対の共振器面を有する半導体レーザ素子を製造する半導体レーザ素子の製造方法において、
半導体基板上に、少なくとも、第１導電型の半導体層、活性層、及び第２導電型の半導体層が順次積層された積層構造体を形成する積層構造体形成工程と、
前記積層構造体形成工程後に、前記積層構造体上に、不純物を含む拡散源層を形成する拡散源層形成工程と、
前記拡散源層形成工程後に、前記拡散源層上に、金属層をストライプ状に形成する金属層形成工程と、
前記金属層形成工程後に、前記金属層を誘電加熱により選択的に加熱することによって前記拡散源層を加熱し、前記不純物を、前記金属層が形成されている領域に対応する領域の前記活性層に拡散させて、前記活性層を無秩序化する無秩序化工程と、
前記無秩序化工程後に、前記半導体基板を、前記不純物が拡散された領域毎に、その延在する方向に二分する面に沿ってそれぞれ劈開し、これら劈開面を前記共振器面とする劈開工程と、
を有する半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項４】
前記無機材料はＳｉＯ２（二酸化シリコン）であり、前記金属層はＴｉ（チタン）を含むことを特徴とする請求項３記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ素子の製造方法に係り、特に、一対の共振器面を有する端面出射型の半導体レーザ素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザ素子は、光通信をはじめ、映像、音楽、その他のデジタル情報の記録再生に利用されている。その中で、光ディスクドライブの書き込み用の光源として、例えば１００ｍＷ以上の高出力タイプの半導体レーザ素子が使用されている。
このような高出力タイプの半導体レーザ素子として、通常、一対の共振器面を有する端面出射型の半導体レーザ素子が用いられている。
【０００３】
ところで、半導体レーザ素子を高出力で動作させると、ＣＯＤ（Catastrophic Optical Damage）と呼ばれる光学損傷を起しやすく、この光学損傷により、半導体レーザ素子の信頼性が悪化するといった問題があり、その改善が望まれている。
【０００４】
ＣＯＤは、共振器面近傍部の活性層が半導体レーザ素子内部で発生したレーザ光に対して吸収領域となっているため、特に高出力でレーザ光を出射させる場合に、レーザ光の吸収によって発生する熱によって共振器面近傍部の半導体結晶が損傷を受けることにより、生じるものである。
【０００５】
このＣＯＤの発生を抑制する手段として、共振器面近傍部に窓構造を形成する方法がある。
窓構造とは、活性層の共振器面近傍部を無秩序化して、その実効バンドギャップエネルギーを半導体レーザ素子内部の活性層の実効バンドギャップエネルギーよりも大きくした構造である。この窓構造により、共振器面近傍部におけるレーザ光の吸収を低減できるので、上記半導体結晶の損傷を防ぐことができる。
窓構造を形成するための手段として、不純物拡散、不純物を用いない空孔拡散、及びイオン打ち込み法等がある。
【０００６】
しかしながら、上記の無秩序化を行うためには、通常、６００℃〜１０００℃程度の高温での熱処理が必要であり、この熱処理により、無秩序化される領域以外の領域の活性層が熱的ダメージを受けるため、レーザ出力が低下するなど、素子特性を悪化させる原因となる。
【０００７】
そこで、上記問題を解決する手段の一例として、特許文献１に、外部からレーザ光を走査させながら所定の領域に照射して、局所的に熱処理を行う方法が開示されている。
特許文献１の記載によれば、無秩序化される領域のみに熱処理を行うことができるため、無秩序化される領域以外の領域の活性層が受ける熱的ダメージを低減できるとしている。
【特許文献１】特開２００３−６０２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されているような半導体レーザ素子の製造方法では、無秩序化される領域毎に順次レーザ光を走査させながら照射するため、熱処理に膨大な時間を要するため、生産性が悪く、その改善が望まれる。
【０００９】
また、上記半導体レーザ素子の製造方法では、無秩序化するための熱処理温度は、照射されるレーザ光のビーム径やビーム強度、及び、照射時間等のばらつきに大きく影響を受けるため、一定の温度を維持しながら熱処理を行うことが難しく、その改善が望まれる。
【００１０】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、従来よりも生産性に優れ、活性層を無秩序化するための熱処理を安定して行うことができる半導体レーザ素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本願各発明は次の手段を有する。
１）一対の共振器面（Ａ１）を有する半導体レーザ素子を製造する半導体レーザ素子の製造方法において、半導体基板（１）上に、少なくとも、第１導電型の半導体層（２）、活性層（３）、及び第２導電型の半導体層（４）が順次積層された積層構造体を形成する積層構造体形成工程と、前記積層構造体形成工程後に、前記積層構造体上に、無機材料を含む無機膜（１０）を形成する無機膜形成工程と、前記無機膜形成工程後に、前記無機膜上に、金属層（１１）をストライプ状に形成する金属層形成工程と、前記金属層形成工程後に、前記金属層を、誘電加熱により選択的に加熱することによって空孔を形成し、該空孔を、前記金属層が形成されている領域に対応する領域の前記活性層に拡散させて、前記活性層を無秩序化する無秩序化工程と、前記無秩序化工程後に、前記半導体基板を、前記空孔が拡散された領域毎に、その延在する方向に二分する面に沿ってそれぞれ劈開し、これら劈開面を前記共振器面とする劈開工程と、を有する半導体レーザ素子（４０）の製造方法である。
２）前記無機材料はＳｉＯ２（二酸化シリコン）であり、前記金属層はＴｉ（チタン）を含むことを特徴とする１）記載の半導体レーザ素子の製造方法。
３）一対の共振器面（Ａ２）を有する半導体レーザ素子を製造する半導体レーザ素子の製造方法において、半導体基板（６１）上に、少なくとも、第１導電型の半導体層（６２）、活性層（６３）、及び第２導電型の半導体層（６４）が順次積層された積層構造体を形成する積層構造体形成工程と、前記積層構造体形成工程後に、前記積層構造体上に、不純物を含む拡散源層（６９）を形成する拡散源層形成工程と、前記拡散源層形成工程後に、前記拡散源層上に、金属層（７１）をストライプ状に形成する金属層形成工程と、前記金属層形成工程後に、前記金属層を誘電加熱により選択的に加熱することによって前記拡散源層を加熱し、前記不純物を、前記金属層が形成されている領域に対応する領域の前記活性層に拡散させて、前記活性層を無秩序化する無秩序化工程と、前記無秩序化工程後に、前記半導体基板を、前記不純物が拡散された領域毎に、その延在する方向に二分する面に沿ってそれぞれ劈開し、これら劈開面を前記共振器面とする劈開工程と、を有する半導体レーザ素子（９０）の製造方法である。
４）前記無機材料はＳｉＯ２（二酸化シリコン）であり、前記金属層はＴｉ（チタン）を含むことを特徴とする３）記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来よりも生産性に優れ、活性層を無秩序化するための熱処理を安定して行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例として、実施例１及び実施例２、また、これら実施例１及び実施例２の変形例により、図１〜図２０を用いて説明する。
【００１４】
＜実施例１＞
まず、実施例１をＡ１工程〜Ａ８工程として図１〜図９を用いて説明する。
図１及び図２は、本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１におけるＡ１工程及びＡ２工程を説明するための模式的斜視図である。
図３は、本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１で用いる誘導加熱装置及び誘導加熱方法を説明するための図であり、図中の（ａ），（ｂ），及び（ｃ）は模式的に表した平面図，斜視図，及び断面図である。
図４〜図９は、本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１におけるＡ３工程〜Ａ８工程をそれぞれ説明するための模式的斜視図である。
【００１５】
以下に説明するｎ型基板１は、半導体レーザ素子４０がマトリクス状に複数形成され、このｎ型基板１を所定の間隔で劈開及び分断することによって、単体の半導体レーザ素子４０を複数得ることができるものであるが、図１，図２，及び図４〜図９では、説明をわかりやすくするために、工程の始めから単体の半導体レーザ素子４０の構造を示すこととする。
また、図３については、誘導加熱装置及び誘導加熱方法の説明をわかりやすくするために、ｎ型基板１である半導体ウエハ全体を示すこととする。
【００１６】
［Ａ１工程］（図１参照）
ｎ型基板１である半導体ウエハ上に、ｎ型クラッド層２，量子井戸層からなる活性層３，第１のｐ型クラッド層４，ｐ型エッチングストップ層５，第２のｐ型クラッド層６，及びｐ型コンタクト層７を、例えば有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ）法により順次積層形成する。
【００１７】
実施例１では、ｎ型基板１及びｐ型コンタクト層７をＧａＡｓ（ガリウム砒素）を主成分とし、ｎ型クラッド層２，活性層３，第１のｐ型クラッド層４，エッチングストップ層５，及び第２のｐ型クラッド層６をＡｌＧａＡｓ（アルミニウムガリウム砒素）を主成分とする構成とした。
また、実施例１では、ｎ型ドーパントとしてＳｉ（シリコン）を用い、ｐ型ドーパントとしてＺｎ（亜鉛）を用いた。
【００１８】
次に、ｐ型コンタクト層７上に、ＳｉＯ２（二酸化シリコン）層１０を形成し、このＳｉＯ２層１０上における後述の窓構造領域Ｃ１に対応する領域、即ち、無秩序化する領域に対応させて、例えばＴｉ（チタン）等の高抵抗金属を主成分とする被加熱層１１をストライプ状に形成する。
【００１９】
これらＳｉＯ２層１０及び被加熱層１１は、真空成膜プロセスにより形成することができるので、ＳｉＯ２層１０及び被加熱層１１の各厚さを精度良く管理することができる。
また、被加熱層１１は、フォトリソグラフィ法を用いてストライプ状にパターン化することができるので、その幅を高精度に管理することができる。
【００２０】
実施例１では、ＳｉＯ２層１０をＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により形成し、被加熱層１１をスパッタ法により形成した。
【００２１】
［Ａ２工程］（図２及び図３参照）
図２に示すように、被加熱層１１を、誘導加熱により、例えば８００℃に選択的に加熱することにより、ｐ型コンタクト層７中のＧａ（ガリウム）原子がＳｉＯ２層１０中に拡散し、このＧａ原子の拡散によってｐ型コンタクト層７中に空孔が形成される。
ＳｉＯ２層１０は、上述したように、ｐ型コンタクト層７中のＧａ原子を拡散させて空孔を形成する機能を有すると共に、上記加熱によりｐ型コンタクト層７が加熱されてその表面からＡｓ（砒素）原子が蒸発することを防止する機能を有している。
【００２２】
そして、上記誘導加熱を所定時間行うことにより、空孔が、活性層３を含むｐ型コンタクト層７からｎ型クラッド層２の途中までの領域に拡散する。
これにより、空孔が拡散された領域Ｚ１の活性層３は無秩序化させる。
空孔が拡散された領域Ｚ１は、後述する半導体レーザ素子４０における窓構造領域Ｃ１となる。
なお、図２（以降、図３〜図９も同様）では、空孔が拡散された領域Ｚ１（窓構造領域Ｃ１）をハッチングされた領域として示す。
【００２３】
ここで、被加熱層１１を誘導加熱により選択的に加熱する方法について、図３を用いて詳述する。
【００２４】
まず、被加熱層１１を選択的に加熱するための誘導加熱装置の一例を説明する。
誘導加熱装置５０は、導線が巻回された状態のコイル５１が規則的に複数配置されており、これらコイル５１は電気的に直列に接続されている。
また、誘導加熱装置５０は、これらコイル５１に交流電流を流す電源５２と、これらコイル５１近傍に設けられて上述のｎ型基板１が載置される支持板５３とを備えている。
【００２５】
次に、上述した誘導加熱装置５０を用いてｎ型基板１に形成された被加熱層１１を選択的に加熱する誘導加熱方法について説明する。
【００２６】
まず、上述の第１工程を経たｎ型基板１を、誘導加熱装置５０の支持板５３上に載置する。このとき、ｎ型基板１の被加熱層１１と誘導加熱装置５０のコイル５１との距離が短くなるように、ｎ型基板１の被加熱層１１が形成されている面が支持板５３の表面と向かい合うようにして、ｎ型基板１を支持板５３上に載置することが望ましい。
ｎ型基板１の被加熱層１１と誘導加熱装置５０のコイル５１との距離を短くすることによって、被加熱層１１は、コイル５１に交流電流を流した際にその周りに発生する磁力線の影響をより受けやすくなるため、より効率的に加熱される。
【００２７】
次に、誘導加熱装置５０の電源５２からコイル５１に交流電流を流すことで、コイル５１の周りに磁力線を発生させる。発生する磁力線の強度は流す交流電流の値や周波数によって制御することができる。即ち、交流電流の値または周波数を大きくすることによって磁力線の強度を大きくすることができ、また、交流電流の値または周波数を小さくすることによって磁力線の強度を小さくすることができる。
【００２８】
すると、この発生した磁力線によって、被加熱層１１に渦電流が流れる。渦電流の値は、上記磁力線の強度によって制御することができる。即ち、磁力線の強度を大きくすることによって渦電流の値を大きくすることができ、また、磁力線の強度を小さくすることによって渦電流の値を小さくすることができる。
【００２９】
被加熱層１１はＴｉ等の高抵抗金属を主成分とするため、渦電流が流れることによってこの被加熱層１１にジュール熱が発生する。ジュール熱は、主として、被加熱層１１の比抵抗と渦電流の値とにより制御することができる。即ち、被加熱層１１の比抵抗または渦電流の値を大きくすることによってジュール熱を大きくすることができ、また、被加熱層１１の比抵抗または渦電流の値を小さくすることによってジュール熱を小さくすることができる。
【００３０】
そして、このジュール熱により、被加熱層１１が選択的に加熱される。上述したような加熱を、一般的に、誘導加熱と称す。
被加熱層１１を加熱する温度は、上述したジュール熱を制御することにより調整することができる。即ち、ジュール熱を大きくすることによって上記加熱温度を高くすることができ、また、ジュール熱を小さくすることによって上記加熱温度を低くすることができる。
実施例１では、被加熱層１１の温度が約８００℃となるように、コイル５１に流す交流電流の値を調整した。
【００３１】
そして、上記誘導加熱を所定時間行うことによって、上述したように、被加熱層１１が形成されている領域に対応する、活性層３を含むｐ型コンタクト層７からｎ型クラッド層２の途中までの領域に空孔を拡散させ、この空孔が拡散された領域Ｚ１の活性層３を無秩序化する（図２参照）。
【００３２】
［Ａ３工程］（図４参照）
被加熱層１１及びＳｉＯ２層１０を、例えばフッ化水素系のエッチング液を用いて除去する。
次に、ｐ型コンタクト層７上に、上記空孔が拡散された領域Ｚ１が延在する方向と直交する方向に延在するように、ＳｉＯ２を主成分とするストライプ状のマスク層１４を形成する。
マスク層１４は、真空成膜法及びフォトリソグラフィ法を用いて形成することができる。
【００３３】
［Ａ４工程］（図５参照）
マスク層１４をエッチングマスクとして、ｐ型コンタクト層７及び第２のｐ型クラッド層６をエッチングすることにより、ストライプ状のｐ型リッジ１６を形成する。
その後、マスク層１４を、例えばフッ化水素系のエッチング液を用いて除去する。
【００３４】
［Ａ５工程］（図６参照）
ｐ型リッジ１６及びエッチングストップ層５の各表面に、上述の空孔が拡散された領域Ｚ１が露出するように、ＳｉＯ２を主成分とするパターン化されたマスク層１８を形成する。
マスク層１８は、真空成膜法及びフォトリソグラフィ法を用いて形成することができる。
【００３５】
［Ａ６工程］（図７参照）
マスク層１８をエッチングマスクとして、空孔が拡散された領域Ｚ１におけるｐ型コンタクト層７を、例えばアンモニア系のエッチング液を用いて選択的に除去する。
なお、空孔が拡散された領域Ｚ１におけるｐ型コンタクト層７を除去する理由については後述することとする。
【００３６】
［Ａ７工程］（図８参照）
ｐ型リッジ１６の上面におけるマスク層１８を、フォトリソ法と、例えばフッ化水素系のエッチング液を用いたエッチングとによって除去し、上記上面を露出させる。
【００３７】
［Ａ８工程］（図９参照）
空孔が拡散された領域Ｚ１を残して、少なくとも上記露出したｐ型リッジ１６の上面を覆うように、Ａｕ(金)を主成分とするパターン化されたｐ側電極２０を形成し、ｎ型基板１における積層方向とは反対側の面にＡｕを主成分とするｎ側電極２１を形成する。
次に、空孔が拡散された領域Ｚ１を延在する方向に二分する面に沿って劈開し、その劈開面が共振器面Ａ１となるバー(図示せず)を形成する。
その後、このバーをストライプ状に形成したｐ型リッジ１６間の中心線を通り上述の工程を経たｎ型基板１の表面に対して直交する面で分断することによって、実施例１の半導体レーザ素子４０を得る。
【００３８】
半導体レーザ素子４０において、上述の空孔が拡散された領域Ｚ１は窓構造領域Ｃ１となる。
この半導体レーザ素子４０に、ｐ側電極２０側からｎ側電極２１側に向かって電流を注入し、この注入される電流が発振しきい値以上になったときに、ｐ型リッジ１６の下部に対応した活性層３でレーザ発振が起こり、レーザ光が活性層３の共振器面Ａ１から出射される。
【００３９】
また、半導体レーザ素子４０において、マスク層１８は絶縁膜として機能するため、ｐ側電極２０に注入された電流をｐ型リッジ１６に集中的に流すことができるので、ｐ型リッジ１６の下部に対応した活性層３で効率的にレーザ発振させることができる。従って、半導体レーザ素子４０は、高出力のレーザ光を出射することができる。
【００４０】
ここで、上述のＡ６工程において、空孔が拡散された領域Ｚ１におけるｐ型コンタクト層７を除去する理由について説明する。
ｐ型コンタクト層７は、他の半導体層に比べてドーパント濃度を高く設定しているため、半導体レーザ素子４０に電流を注入した際に、電流の一部が、空孔が拡散された領域Ｚ１におけるｐ型コンタクト層７を通るため、この電流はレーザ発振に寄与しない無効電流となる。
そこで、上述のＡ６工程では、空孔が拡散された領域Ｚ１におけるｐ型コンタクト層７を除去することにより、上記無効電流を抑制するようにした。
【００４１】
上述した半導体レーザ素子の製造方法によれば、特に、高抵抗金属を主成分とする被加熱層を形成し、この被加熱層を誘電加熱により選択的に加熱することによって、従来よりも生産性に優れ、活性層を無秩序化するための熱処理を安定して行うことができる。
また、図３には、説明をわかりやすくするために、１つの半導体ウエハ（ｎ型基板１）を示したが、これに限定されるものではなく、誘導加熱装置５０の支持板５３を、半導体ウエハが複数載置できるように大判化し、これに対応させて半導体ウエハが複数載置される範囲全体に亘ってコイル５１を配置する構成とすることにより、複数の半導体ウエハを一度に熱処理（バッチ処理と称す）することができるので、従来よりもさらに生産性を向上させることができる。
【００４２】
＜実施例２＞
次に、実施例２を、Ｂ１工程〜Ｂ８工程として、図１０〜図１７を用いて説明する。
図１０〜図１７は、本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例２におけるＢ１工程〜Ｂ８工程をそれぞれ説明するための模式的斜視図である。
【００４３】
以下に説明するｎ型基板６１は、半導体レーザ素子９０がマトリクス状に複数形成され、このｎ型基板６１を所定の間隔で劈開及び分断することによって、単体の半導体レーザ素子９０を複数得ることができるものであるが、図１０〜図１７では、説明をわかりやすくするために、工程の始めから単体の半導体レーザ素子９０の構造を示すこととする。
【００４４】
［Ｂ１工程］（図１０参照）
まず、ｎ型基板６１である半導体ウエハ上に、ｎ型クラッド層６２，量子井戸層からなる活性層６３，第１のｐ型クラッド層６４，ｐ型エッチングストップ層６５，第２のｐ型クラッド層６６，及びｐ型キャップ層６７を、例えば有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ）法により順次積層形成する。
【００４５】
実施例２では、ｎ型基板６１及びｐ型キャップ層６７をＧａＡｓ（ガリウム砒素）を主成分とし、ｎ型クラッド層６２，第１のｐ型クラッド層６４，及び第２のｐ型クラッド層６６をＡｌＧａＩｎＰ（アルミニウムガリウムインジウムリン）を主成分とし、活性層６３をＧａＩｎＰ（ガリウムインジウムリン）を主成分とする構成とした。
また、実施例２では、ｎ型ドーパントとしてＳｉ（シリコン）を用い、ｐ型ドーパントとしてＺｎ（亜鉛）を用いた。
【００４６】
次に、ｐ型キャップ層６７上における後述の窓構造領域Ｃ２に対応する領域、即ち、無秩序化する領域に対応させて、例えばＺｎＯ（酸化亜鉛）を主成分とする拡散源層６９をストライプ状に形成する。
実施例２では、拡散源層６９をストライプ状に形成したが、これに限定されるものではなく、例えば、ｐ型キャップ層６７の表面全体に形成するようにしてもよい。
【００４７】
その後、ｐ型キャップ層６７上に、拡散源層６９を覆ってＳｉＯ２（二酸化シリコン）層７０を形成し、さらに、このＳｉＯ２層７０上に、拡散源層６９に対応させて、例えばＴｉ（チタン）等の高抵抗金属を主成分とする被加熱層７１をストライプ状に形成する。
ＳｉＯ２層７０は、後述するＢ２工程の加熱によりｐ型キャップ層６７が加熱されてその表面からＡｓ（砒素）原子が蒸発することを防止する機能を有している。
【００４８】
これら拡散源層６９，ＳｉＯ２層７０，及び被加熱層７１は、真空成膜プロセスにより形成することができるので、これら各層６９，７０，７１の厚さをそれぞれ精度良く管理することができる。
また、拡散源層６９及び被加熱層７１は、フォトリソグラフィ法を用いてそれぞれストライプ状にパターン化することができるので、これらの幅をそれぞれ精度良く管理することができる。
【００４９】
実施例２では、拡散源層６９及び被加熱層７１をそれぞれスパッタ法により成膜した後、パターン化した。
【００５０】
［Ｂ２工程］（図１１及び図３参照）
図１１に示すように、被加熱層７１を、誘導加熱により、例えば７００℃に選択的に加熱することによって、この被加熱層７１の近傍に位置する拡散源層６９が加熱され、拡散源層６９中のＺｎ（亜鉛）原子がｎ型基板６１側に向かって拡散する。
被加熱層７１を選択的に加熱するための誘導加熱装置及び誘導加熱方法は、実施例１で詳述した誘導加熱装置５０及び誘導加熱方法を同様に用いることができる（図３参照）。
そして、上記誘導加熱を所定時間行うことにより、Ｚｎ原子を、被加熱層７１が形成されている領域に対応する領域における、活性層６３を含むｐ型キャップ層６７からｎ型クラッド層６２の途中までの領域に拡散させる。Ｚｎ原子は活性層６３に対して不純物であるため、この不純物が拡散された領域Ｚ２の活性層６３は無秩序化される。
【００５１】
不純物が拡散された領域Ｚ２は、後述する半導体レーザ素子９０における窓構造領域Ｃ２となる。
図１１（以降、図１２〜図１７も同様）では、不純物が拡散された領域Ｚ２（窓構造領域Ｃ２）をハッチングされた領域として示す。
【００５２】
［Ｂ３工程］（図１２参照）
被加熱層７１，ＳｉＯ２層７０，及び拡散源層６９を、例えばフッ化水素系のエッチング液を用いて除去する。
次に、ｐ型キャップ層６７上に、上述の不純物が拡散された領域Ｚ２が延在する方向と直交する方向に延在するように、ＳｉＯ２を主成分とするストライプ状のマスク層７４を形成する。
マスク層７４は、真空成膜法及びフォトリソグラフィ法を用いて形成することができる。
【００５３】
［Ｂ４工程］（図１３参照）
マスク層７４をエッチングマスクとして、ｐ型キャップ層６７及び第２のｐ型クラッド層６６をエッチングすることにより、ストライプ状のｐ型リッジ７６を形成する。
【００５４】
［Ｂ５工程］（図１４参照）
マスク層７４を、例えばフッ化水素系のエッチング液を用いて除去する。
次に、ｐ型エッチングストップ層６５上に、ｐ型リッジ７６を覆うように、ＧａＡｓを含むｎ型電流狭窄層７７を結晶成長させる。
【００５５】
［Ｂ６工程］（図１５参照）
ｎ型電流狭窄層７７を、ｐ型リッジ７６の上面が露出するまでエッチングする。
次に、ｎ型電流狭窄層７７及びｐ型リッジ７６上に、例えばＧａＡｓを主成分とするｐ型コンタクト層７８を結晶成長させる。
【００５６】
［Ｂ７工程］（図１６参照）
不純物が拡散された領域Ｚ２に対応する領域における、ｐ型コンタクト層７８，ｎ型電流狭窄層７７，及びｐ型キャップ層６７を、フォトリソグラフィ法と、例えばアンモニア系のエッチング液を用いたエッチングとによって除去する。
【００５７】
ここで、不純物が拡散された領域Ｚ２に対応するこれら各層７８，７７，６７を除去する理由について説明する。
一般的に、ＧａＡｓは、ＡｌＧａＩｎＰに比べて、Ｚｎ原子が拡散しやすい。
従って、上述のＢ２工程における誘導加熱によって、ＧａＡｓを主成分とするｐ型キャップ層６７には、拡散源層６９からＺｎ原子が高濃度に拡散される。
このように、Ｚｎ原子が高濃度に拡散された高濃度拡散領域を有するｐ型キャップ層６７を備えた半導体レーザ素子に電流を印加すると、電流の一部が上記高濃度拡散領域を通るため、この電流はレーザ発振に寄与しない無効電流となる。
そこで、上述のＢ２工程では、無秩序化された領域Ｚ２におけるｐ型キャップ層６７を除去することにより、上記無効電流を抑制するようにした。
また、Ｂ７工程で用いたアンモニア系のエッチング液は、ＧａＡｓに対するエッチング速度が、ＡｌＧａＩｎＰに対するエッチング速度よりも速いため、ＧａＡｓを含むｎ型電流狭窄層７７を選択的にエッチングすることは可能であるが、このエッチングにより、それぞれＧａＡｓからなるｐ型コンタクト層７８及びｎ型電流狭窄層７７もエッチングされる。
【００５８】
［Ｂ８工程］（図１７参照）
まず、ｐ型コンタクト層７８上に、Ａｕ(金)を主成分とするｐ側電極８０を形成し、ｎ型基板６１における積層方向とは反対側の面にＡｕを主成分とするｎ側電極８１を形成する。
次に、不純物が拡散された領域Ｚ２を延在する方向に二分する面に沿って劈開し、その劈開面が共振器面Ａ２となるバー(図示せず)を形成する。
その後、このバーをストライプ状に形成したｐ型リッジ７６間の中心線を通り上述の工程を経たｎ型基板６１の表面に対して直交する面で分断することによって、実施例２の半導体レーザ素子９０を得る。
【００５９】
半導体レーザ素子９０において、上述の不純物が拡散された領域Ｚ２は窓構造領域Ｃ２となる。
この半導体レーザ素子９０に、ｐ側電極８０側からｎ側電極８１側に向かって電流を注入し、この注入される電流が発振しきい値以上になったときに、ｐ型リッジ７６の下部に対応した活性層６３でレーザ発振が起こり、レーザ光が活性層６３の共振器面Ａ２から出射される。
【００６０】
上述した半導体レーザ素子の製造方法によれば、特に、活性層を含む所定の半導体層に拡散可能な不純物を含む拡散源層を形成し、この拡散源層の近傍に高抵抗金属を主成分とする被加熱層をストライプ状に形成し、この被加熱層を誘電加熱により選択的に加熱することによって、従来よりも生産性に優れ、活性層を無秩序化するための熱処理を安定して行うことができる。
【００６１】
本発明の実施例は、上述した構成及び手順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変形例としてもよいのは言うまでもない。
【００６２】
例えば、上述した実施例１及び実施例２では、被加熱層を誘電加熱する際、バッチ処理型の誘電加熱装置及び誘電加熱方法を例に挙げて説明したが、これら誘電加熱装置及び誘電加熱方法に限定されるものではない。
【００６３】
以下に、本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１及び実施例２の変形例について、図１８〜図２０を用いて説明する。
図１８〜図２０は、本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１及び実施例２の変形例を説明するための図であり、各図中の（ａ）及び（ｂ）は模式的な斜視図及び断面図である。
また、図１８〜図２０では、変形例の誘導加熱装置及び誘導加熱方法の説明をわかりやすくするために、ｎ型基板１，６１である半導体ウエハ全体を示すこととする。
【００６４】
＜変形例＞（図１８〜図２０参照）
前述した実施例１及び実施例２の誘電加熱装置及び誘電加熱方法（バッチ処理型）に対し、変形例の誘電加熱装置及び誘電加熱方法は、特に、誘電加熱を順次行う、所謂、インライン処理型であることを特徴とする。
【００６５】
まず、変形例の誘電加熱装置について説明する。
【００６６】
図１８〜図２０に示すように、変形例の誘電加熱装置１００は、実施例１のＡ１工程を経たｎ型基板１や実施例２のＢ１工程を経たｎ型基板６１等の被加熱層１１，７１が形成された半導体ウエハが載置されてこれを搬送する、例えばベルト状の支持体１０１を備えている。
上記半導体ウエハは、図示しない移動手段によって支持体１０１を移動することによって搬送される。
なお、図１８〜図２０では、半導体ウエハを左から右に向かって搬送する例を示している。
【００６７】
また、誘電加熱装置１００は、導線が巻回された状態のコイル１０２が、支持体１０１の上方に規則的に複数配置されており、これらコイル１０２は電気的に直列に接続されている。
また、コイル１０２は、図示しない移動手段によって、支持体１０１に接近または離間する方向に移動可能である。詳しくは、コイル１０２で上記被加熱層１１，７１を誘電加熱する際には、コイル１０２と被加熱層１１，７１との距離が所定の値となるように、コイル１０２を支持体１０１に接近させ、また、誘電加熱後は上方の元の位置に移動させることが可能である。
【００６８】
また、誘電加熱装置１００は、これらコイル１０２に交流電流を流す電源１０３を備えている。
【００６９】
次に、上述した誘導加熱装置１００を用いた誘導加熱方法について説明する。
【００７０】
まず、図１８に示すように、誘電加熱装置１００の支持体１０１を移動させながら、実施例１のＡ１工程を経たｎ型基板１や実施例２のＢ１工程を経たｎ型基板６１等の、被加熱層１１，７１が形成された半導体ウエハ（１，６１）を、互いが重ならないようにして、支持体１０１上に順次載置していく。
【００７１】
次に、図１９に示すように、半導体ウエハ（１，６１）が支持体１０１と共にコイル１０２の下方位置まで搬送されると、支持体１０１の移動を停止して、コイル１０２を、被加熱層１１，７１との距離が所定の値になるように支持体１０１に接近させる。
【００７２】
さらに、誘導加熱装置１００の電源１０３により、コイル１０２に交流電流を流すことで、被加熱層１１，７１を所定の温度に選択的に加熱する。
変形例の誘導加熱装置１００における誘電加熱の原理は、上述した誘導加熱装置５０における誘電加熱の原理と同じである。
そして、上記誘導加熱を所定時間行うことによって、被加熱層１１，７１が形成されている領域に対応する領域（Ｚ１，Ｚ２）の活性層３，６３を無秩序化させることができる。
【００７３】
次に、図２０に示すように、誘電加熱を止めてコイル１０２を支持体１０１の上方の元の位置まで移動させる。
その後、次に誘電加熱を行う半導体ウエハ（１，６１）を支持体１０１と共にコイル１０２の下方位置まで移動させ、上述と同様の誘電加熱を行う。
これを、複数の半導体ウエハ（１，６１）に対して順次行っていく。
【００７４】
上述した誘導加熱装置１００及び誘導加熱方法を用いた半導体レーザ素子の製造方法によれば、特に、高抵抗金属を主成分とする被加熱層を形成し、この被加熱層を誘電加熱により選択的に加熱することによって、従来よりも生産性に優れ、活性層を無秩序化するための熱処理を安定して行うことができる。
また、図１８〜図２０には、説明をわかりやすくするために、半導体ウエハ（１，６１）を１ウエハずつ誘導加熱する例を示したが、これに限定されるものではなく、複数の半導体ウエハを一度に誘導加熱し、これを支持体１０１の移動毎に順次行うようにしてもよい。即ち、上記インライン処理型と前述のバッチ処理型とを併用するようにしてもよい。
これにより、従来よりもさらに生産性を向上させることができる。
【００７５】
また、変形例の誘導加熱装置１００及び誘導加熱方法では、コイル１０２と支持体１０１との距離を所定の値とするために、コイル１０２側を移動させる構成及び手順としたが、これに限定されるものではなく、支持体１０１側を移動させる構成及び手順としてもよい。
【００７６】
また、実施例１，２及び変形例で用いた半導体レーザ素子４０，９０の各層構造は、これに限定されるものではない。
例えば、半導体レーザ素子４０，９０において、ｎ型とした構成部をｐ型とし、ｐ型とした構成部をｎ型とした構成としてもよい。
なお、ｎ型及びｐ型の一方を第１導電型、他方を第２導電型と称する場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１におけるＡ１工程を説明するための模式的断面図である。
【図２】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１におけるＡ２工程を説明するための模式的断面図である。
【図３】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１で用いる誘導加熱装置及び誘導加熱方法を説明するための図である。
【図４】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１におけるＡ３工程を説明するための模式的断面図である。
【図５】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１におけるＡ４工程を説明するための模式的断面図である。
【図６】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１におけるＡ５工程を説明するための模式的断面図である。
【図７】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１におけるＡ６工程を説明するための模式的断面図である。
【図８】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１におけるＡ７工程を説明するための模式的断面図である。
【図９】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１におけるＡ８工程を説明するための模式的断面図である。
【図１０】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例２におけるＢ１工程を説明するための模式的断面図である。
【図１１】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例２におけるＢ２工程を説明するための模式的断面図である。
【図１２】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例２におけるＢ３工程を説明するための模式的断面図である。
【図１３】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例２におけるＢ４工程を説明するための模式的断面図である。
【図１４】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例２におけるＢ５工程を説明するための模式的断面図である。
【図１５】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例２におけるＢ６工程を説明するための模式的断面図である。
【図１６】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例２におけるＢ７工程を説明するための模式的断面図である。
【図１７】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例２におけるＢ８工程を説明するための模式的断面図である。
【図１８】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１及び実施例２の変形例を説明するための模式的断面図である。
【図１９】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１及び実施例２の変形例を説明するための模式的断面図である。
【図２０】本発明の半導体レーザ素子の製造方法の実施例１及び実施例２の変形例を説明するための模式的断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１，６１＿ｎ型半導体基板、  ２，６２＿ｎ型クラッド層、  ３，６３＿活性層、  ４，６，６４，６６＿ｐ型クラッド層、  ５，６５＿ｐ型エッチングストップ層、  ７，７８＿ｐ型コンタクト層、  １０，７０＿ＳｉＯ２層、  １１，７１＿被加熱層、  １４，１８，７４＿マスク層、  １６，７６＿ｐ型リッジ、  ２０，８０＿ｐ側電極、  ２１，８１＿ｎ側電極、  ４０，９０＿半導体レーザ素子、  ５０＿誘電加熱装置、  ５１＿コイル、  ５２＿電源、  ５３＿支持板、  ６７＿ｐ型キャップ層、  ６９＿拡散源層、  ７７＿ｎ型電流狭窄層、  Ｃ１，Ｃ２＿窓構造領域、  Ｚ１＿空孔が拡散された領域、  Ｚ２＿不純物が拡散された領域、  Ａ１，Ａ２＿共振器面
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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