(57)【要約】【課題】量産に向く方法で形成することが可能であり、かつ安定した偏光特性を得ることの可能な半導体発光素子を提供する。【解決手段】基板１０上に、下部ＤＢＲ層１１、下部スペーサ層１２、活性層１３、上部スペーサ層１４、電流狭窄層１５、上部ＤＢＲ層１６およびコンタクト層１７を順に積層した積層構造（共振器）を備える。この積層構造の上部に柱状のメサ部１８が形成されている。メサ部１８の上面には中央領域に開口を有する環状の上部電極２０が形成されており、上部電極２０の開口内に、積層構造に接して偏光子２３が形成されている。偏光子２３は、積層構造と交差する方向に、活性層１３から発せられる光を反射する金属膜２４と、活性層１３から発せられる光を透過する絶縁膜２５とを交互に配列して形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性層を挟み込む一対の反射鏡を有する共振器と、
前記共振器の内部に、または前記共振器に接して設けられた偏光子と
を備え、
前記偏光子は、前記一対の反射鏡の対向方向と交差する方向に、前記活性層から発せられる光を透過する光透過部と、前記活性層から発せられる光を反射する光反射部とを交互に配列して形成されている
ことを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
前記光反射部は、金属からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記光反射部は、前記偏光子の配列方向において、前記活性層から発せられる光の波長の１／１０以下の厚さを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記光反射部は、前記光透過部の側面に積層することにより形成されたものである
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記光透過部は、半導体、絶縁体、誘電体および空気のうち少なくとも１つを含んで構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記光透過部および前記光反射部は、前記一対の反射鏡の対向方向と直交する方向に交互に配列されている
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項７】
前記光透過部および前記光反射部は、前記一対の反射鏡の対向方向と斜めに交差する方向に交互に配列されている
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項８】
前記光反射部は、矩形状となっている
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項９】
前記光反射部は、弓形状となっている
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項１０】
前記共振器は、一方の反射鏡としての第１ＤＢＲ層、前記活性層および他方の反射鏡としての第２ＤＢＲ層を、前記一対の反射鏡の対向方向と平行な方向に順に含む積層構造を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項１１】
前記偏光子は、前記積層構造の前記第２ＤＢＲ層側の端面に接して設けられている
ことを特徴とする請求項１０に記載の半導体発光素子。
【請求項１２】
前記光透過部および前記光反射部は、前記積層構造の積層方向と直交する一の方向に交互に配列されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の半導体発光素子。
【請求項１３】
前記光透過部および前記光反射部は、前記積層構造の積層方向と直交する方向に同心円状に交互に配列されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の半導体発光素子。
【請求項１４】
前記共振器は、第１導電型半導体層、前記活性層および第２導電型半導体層を、前記一対の反射鏡の対向方向と直交する方向に順に含む積層構造を有し、
前記積層構造は、当該積層構造の積層方向と直交する方向において対向する一対のへき開面を前記一対の反射鏡として有する
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項１５】
前記偏光子は、前記積層構造のうち一対のへき開面で挟まれた部位に設けられている
ことを特徴とする請求項１４に記載の半導体発光素子。
【請求項１６】
前記光透過部および前記光反射部は、前記積層構造の積層方向に交互に配列されている
ことを特徴とする請求項１４に記載の半導体発光素子。
【請求項１７】
前記光透過部および前記光反射部は、前記一対の反射鏡の対向方向と直交する方向であって、かつ前記積層構造の積層方向と交差する方向に交互に配列されている
ことを特徴とする請求項１４に記載の半導体発光素子。
【請求項１８】
第１ＤＢＲ層、活性層および第２ＤＢＲ層を順に含む積層構造の内部に、または前記積層構造に接して、前記活性層から発せられる光を透過する光透過部と、前記活性層から発せられる光を反射する光反射部とを含む偏光子を備えた半導体発光素子の製造方法であって、
一の積層面内に前記複数の光透過部を規則的に形成する光透過部形成工程と、
前記光透過部の側面に前記光反射部を形成する光反射部形成工程と
を含むことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項１９】
前記光透過部形成工程は、
前記活性層から発せられる光を透過可能な光透過膜を積層したのち、前記光透過膜上に、前記積層構造の積層方向と交差する方向に複数の第１開口が規則的に配列された第１マスク層を形成する工程と
前記第１開口を介して前記光透過膜を選択的にエッチングして、前記第１開口との対応部位に凹部を形成することにより、互いに隣接する前記凹部同士の間に前記光透過部を形成する工程
を含む
ことを特徴とする請求項１８に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項２０】
前記光反射膜形成工程は、
前記第１マスク層と前記凹部とを含む表面に前記光反射膜を積層したのち、前記第１マスク層を除去することにより、前記光反射膜のうち前記第１マスク層に接する部分を除去する工程と、
前記光透過部の上面と、前記光反射膜のうち前記凹部に接する部分の表面とを含む表面に第２マスク層および第３マスク層を順に積層したのち、前記第３マスク層のうち前記凹部の底面との対向領域に第２開口を形成する工程と
前記第２開口を介して前記第２マスク層を選択的にエッチングすることにより、前記第２マスク層のうち前記凹部の底面との対向領域に第３開口を形成する工程と、
前記第２開口および前記第３開口を介して前記光反射膜を選択的にエッチングして、前記光反射膜のうち前記凹部の底面に接する部分を除去することにより、前記光透過部の側面に前記光透過部を形成する工程と
を含む
ことを特徴とする請求項１９に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項２１】
第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層を順に含むと共に前記第１導電型半導体層、前記活性層および前記第２導電型半導体層の積層方向と直交する方向に対向する一対の反射鏡を含む積層構造の内部に、または前記積層構造に接して、前記活性層から発せられる光を透過する光透過部と、前記活性層から発せられる光を反射する光反射部とを含む偏光子を備えた半導体発光素子の製造方法であって、
第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層を順に形成したのち、前記第２導電型半導体層の上部に、前記積層方向と交差する方向に延在するストライプ状のリッジ部を形成するリッジ形成工程と、
少なくとも前記活性層および前記第２導電型半導体層を選択的にエッチングして、前記リッジ部を横断すると共に少なくとも前記活性層を貫通する溝部を形成する溝部形成工程と、
前記溝部の底面内に前記複数の光透過部を規則的に形成する光透過部形成工程と、
前記光透過部の側面に前記光反射部を形成する光反射部形成工程と
を含むことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項２２】
前記光透過部形成工程は、
前記活性層から発せられる光を透過可能な光透過膜を積層したのち、前記光透過膜上に、前記積層方向と直交する方向であって、かつ前記リッジ部の延在方向と交差する方向に複数の第１開口が規則的に配列された第１マスク層を形成する工程と
前記第１開口を介して前記光透過膜を選択的にエッチングして、前記第１開口との対応部位に凹部を形成することにより、互いに隣接する前記凹部同士の間に前記光透過部を形成する工程
を含む
ことを特徴とする請求項２１に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項２３】
前記光反射膜形成工程は、
前記第１マスク層と前記凹部とを含む表面に前記光反射膜を積層したのち、前記第１マスク層を除去することにより、前記光反射膜のうち前記第１マスク層に接する部分を除去する工程と、
前記光透過部の上面と、前記光反射膜のうち前記凹部に接する部分の表面とを含む表面に第２マスク層および第３マスク層を順に積層したのち、前記第３マスク層のうち前記凹部の底面との対向領域に第２開口を形成する工程と
前記第２開口を介して前記第２マスク層を選択的にエッチングすることにより、前記第２マスク層のうち前記凹部の底面との対向領域に第３開口を形成する工程と、
前記第２開口および前記第３開口を介して前記光反射膜を選択的にエッチングして、前記光反射膜のうち前記凹部の底面に接する部分を除去することにより、前記光透過部の側面に前記光透過部を形成する工程と
を含む
ことを特徴とする請求項２２に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項２４】
第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層を順に含むと共に前記第１導電型半導体層、前記活性層および前記第２導電型半導体層の積層方向と直交する方向に対向する一対の反射鏡を含む積層構造の内部に、または前記積層構造に接して、前記活性層から発せられる光を透過する光透過部と、前記活性層から発せられる光を反射する光反射部とを含む偏光子を備えた半導体発光素子の製造方法であって、
第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層を順に形成したのち、前記第２導電型半導体層の上部に、前記積層方向と交差する方向に延在するストライプ状のリッジ部を形成するリッジ形成工程と、
少なくとも前記活性層および前記第２導電型半導体層を選択的にエッチングして、前記リッジ部を横断すると共に少なくとも前記活性層を貫通する溝部を形成する溝部形成工程と、
前記溝部の中に、前記光透過部および前記光反射部を交互に積層する偏光子形成工程と
を含むことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項２５】
前記偏光子形成工程において、前記光透過部および前記光反射部を前記積層構造と平行な方向に交互に積層する
ことを特徴とする請求項２４に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項２６】
前記偏光子形成工程において、前記光透過部および前記光反射部を前記積層構造と交差する方向に交互に積層する
ことを特徴とする請求項２４に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項２７】
半導体発光素子が光源として用いられた印刷装置であって、
前記半導体発光素子は、
活性層を挟み込む一対の反射鏡を有する共振器と、
前記共振器の内部に、または前記共振器に接して設けられた偏光子と
を備え、
前記偏光子は、前記一対の反射鏡の対向方向と交差する方向に、前記活性層から発せられる光を透過する光透過部と、前記活性層から発せられる光を反射する光反射部とを交互に配列して形成されている
ことを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子を備えた半導体発光素子およびその製造方法、ならびにその半導体発光素子を備えた印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射、吸収、屈折など、光と物質の相互作用の多くが偏光方向に依存していることから、半導体レーザを光学部品と共に用いる際には、半導体レーザの偏光方向が安定していることが光学特性を安定化する上で極めて重要である。
【０００３】
従来から、半導体レーザの偏光方向を安定化させる様々な方策が提案されており、それらの方策は、活性層の利得に偏光依存性を持たせるものと、導波構造の損失に偏光依存性を持たせるものとに大別することができる。
【０００４】
前者では、活性層を量子井戸構造とする手法が代表的である。量子井戸構造では活性層と平行な電場成分を持つ直線偏光に対して利得が高いので、利得の差によってレーザの偏光方向を安定化することができる。また、後者では、例えば、回折格子を設けたり、断面のアスペクト比を高くする手法があるが、これらは、プロセスの難易度が高く、良好なＦＦＰを得ることができないという欠点を有している。
【０００５】
【特許文献１】特許第２８９１１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、活性層を量子井戸構造とする手法は、端面発光型の半導体レーザに対しては有効であるが、面発光型の半導体レーザでは、活性層から積層方向に向かってレーザ光が射出されるので、活性層を量子井戸構造とした場合であっても、利得の偏光依存性を得ることができない。そのため、面発光型の半導体レーザに対しては、傾斜基板を導入したり、面内に異方性を有する歪を加えたり、電流狭窄構造を特異な形状とするなど、種々の方策が提案されているが、いずれの方策においても、安定した偏光特性を得ることが容易ではなく、量産性に劣る。また、面発光型の半導体レーザにおいて、導波構造の損失に偏光依存性を持たせる方策として、光射出面に、電子線描写で微細なグレーティングを設けることが提案されているが、この方策では、グレーティングを電子線描写で形成しなければならず、量産向きとは言えない。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、量産に向く方法で形成することが可能であり、かつ安定した偏光特性を得ることの可能な半導体発光素子およびその製造方法、ならびにその半導体発光素子を備えた印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の半導体発光素子は、活性層を挟み込む一対の反射鏡を有する共振器と、共振器の内部に、または共振器に接して設けられた偏光子とを備えたものである。この偏光子は、一対の反射鏡の対向方向と交差する方向に、活性層から発せられる光を透過する光透過部と、活性層から発せられる光を反射する光反射部とを交互に配列して形成されている。また、本発明の印刷装置は、上記半導体発光素子が光源として用いられたものである。
【０００９】
本発明の半導体発光素子および印刷装置では、偏光子が、共振器の内部に、または共振器に接して設けられており、一対の反射鏡の対向方向と交差する方向に、光透過部と光反射部とを交互に配列して形成されている。この偏光子は、例えば、一の積層面内に複数の光透過部を規則的に形成したのち、光透過部の側面に光反射部を形成するだけで簡単に形成可能である。この方法を用いて偏光子を形成する場合には、光透過部の側面に光反射部を積層する際の光反射部の厚さを制御するだけで、光反射部の配列方向の幅を調整することが可能であるので、光反射部の配列方向の寸法を精確かつ簡単に設定することができる。
【００１０】
本発明の第１の半導体発光素子の製造方法は、第１ＤＢＲ層、活性層および第２ＤＢＲ層を順に含む積層構造の内部に、または積層構造に接して、活性層から発せられる光を透過する光透過部と、活性層から発せられる光を反射する光反射部とを含む偏光子を備えた半導体発光素子の製造方法であって、以下の（Ａ１）〜（Ａ２）の各工程を含むものである。
（Ａ１）一の積層面内に複数の光透過部を規則的に形成する光透過部形成工程
（Ａ２）光透過部の側面に光反射部を形成する光反射部形成工程
【００１１】
本発明の第１の半導体発光素子の製造方法では、一の積層面内に複数の光透過部を規則的に形成したのち、光透過部の側面に光反射部を形成する。これにより、光透過部の側面に光反射部を積層する際の光反射部の厚さを制御するだけで、光反射部の配列方向の幅を調整することが可能であるので、光反射部の配列方向の寸法を精確かつ簡単に設定することができる。
【００１２】
本発明の第２の半導体発光素子の製造方法は、第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層を順に含むと共に第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層の積層方向と直交する方向に対向する一対の反射鏡を含む積層構造の内部に、または積層構造に接して、活性層から発せられる光を透過する光透過部と、活性層から発せられる光を反射する光反射部とを含む偏光子を備えた半導体発光素子の製造方法であって、以下の（Ｂ１）〜（Ｂ４）の各工程を含むものである。
（Ｂ１）第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層を順に形成したのち、第２導電型半導体層の上部に、積層方向と交差する方向に延在するストライプ状のリッジ部を形成するリッジ形成工程
（Ｂ２）少なくとも活性層および第２導電型半導体層を選択的にエッチングして、リッジ部を横断すると共に少なくとも活性層を貫通する溝部を形成する溝部形成工程
（Ｂ３）溝部の底面内に複数の光透過部を規則的に形成する光透過部形成工程
（Ｂ４）光透過部の側面に光反射部を形成する光反射部形成工程
【００１３】
本発明の第２の半導体発光素子の製造方法では、溝部の底面内に複数の光透過部を規則的に形成したのち、光透過部の側面に光反射部を形成する。これにより、光透過部の側面に光反射部を積層する際の光反射部の厚さを制御するだけで、光反射部の配列方向の幅を調整することが可能であるので、光反射部の配列方向の寸法を精確かつ簡単に設定することができる。
【００１４】
本発明の第３の半導体発光素子の製造方法は、第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層を順に含むと共に第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層の積層方向と直交する方向に対向する一対の反射鏡を含む積層構造の内部に、または積層構造に接して、活性層から発せられる光を透過する光透過部と、活性層から発せられる光を反射する光反射部とを含む偏光子を備えた半導体発光素子の製造方法であって、以下の（Ｃ１）〜（Ｃ３）の各工程を含むものである。
（Ｃ１）第１導電型半導体層、活性層および第２導電型半導体層を順に形成したのち、第２導電型半導体層の上部に、積層方向と交差する方向に延在するストライプ状のリッジ部を形成するリッジ形成工程
（Ｃ２）少なくとも活性層および第２導電型半導体層を選択的にエッチングして、リッジ部を横断すると共に少なくとも活性層を貫通する溝部を形成する溝部形成工程
（Ｃ３）溝部の中に、光透過部および光反射部を交互に積層する偏光子形成工程
【００１５】
本発明の第３の半導体発光素子の製造方法では、溝部の中に、光透過部および光反射部を交互に積層する。これにより、光透過部上に光反射部を積層する際の光反射部の厚さを制御するだけで、光反射部の配列方向の幅を調整することが可能であるので、光反射部の配列方向の寸法を精確かつ簡単に設定することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の半導体発光素子および印刷装置によれば、偏光子を、共振器の内部に、または共振器に接して設け、一対の反射鏡の対向方向と交差する方向に、光透過部と光反射部とを交互に配列して形成するようにしたので、光反射部の配列方向の寸法を精確かつ簡単に設定することができる。これにより、量産に向く方法で偏光子を形成することが可能であり、かつ、安定した偏光特性を得ることができる。
【００１７】
本発明の第１の半導体発光素子の製造方法によれば、一の積層面内に複数の光透過部を規則的に形成したのち、光透過部の側面に光反射部を形成するようにしたので、光反射部の配列方向の寸法を精確かつ簡単に設定することができる。これにより、量産に向く方法で偏光子を形成することが可能であり、かつ、安定した偏光特性を得ることができる。
【００１８】
本発明の第２の半導体発光素子の製造方法によれば、一溝部の底面内に複数の光透過部を規則的に形成したのち、光透過部の側面に光反射部を形成するようにしたので、光反射部の配列方向の寸法を精確かつ簡単に設定することができる。これにより、量産に向く方法で偏光子を形成することが可能であり、かつ、安定した偏光特性を得ることができる。
【００１９】
本発明の第３の半導体発光素子の製造方法によれば、溝部の中に、光透過部および光反射部を交互に積層するようにしたので、光反射部の配列方向の寸法を精確かつ簡単に設定することができる。これにより、量産に向く方法で偏光子を形成することが可能であり、かつ、安定した偏光特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施の形態に係る半導体レーザ１の上面図を、図２は図１の半導体レーザ１のＡ−Ａ矢視方向の断面構成をそれぞれ表すものである。また、図３は図２の偏光子２３を拡大して表したものである。なお、図１ないし図３は模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なっている。
【００２２】
この半導体レーザ１は、基板１０の一面側に、下部ＤＢＲ層１１（反射鏡）、下部スペーサ層１２、活性層１３、上部スペーサ層１４、電流狭窄層１５、上部ＤＢＲ層１６（反射鏡）およびコンタクト層１７をこの順に積層した積層構造（共振器）を備えている。この積層構造の上部、具体的には、下部ＤＢＲ層１１の一部、下部スペーサ層１２、活性層１３、上部スペーサ層１４、電流狭窄層１５、上部ＤＢＲ層１６およびコンタクト層１７には、柱状のメサ部１８が形成されている。
【００２３】
ここで、基板１０は、例えばｎ型ＧａＡｓにより構成されている。下部ＤＢＲ層１１は、低屈折率層（図示せず）および高屈折率層（図示せず）を交互に積層して構成されたものである。低屈折率層は例えば光学厚さがλ１／４（λ１は発振波長）のｎ型Ａｌｘ１Ｇａ１−ｘ１Ａｓ（０＜ｘ１＜１）からなり、高屈折率層は例えば光学厚さがλ１／４のｎ型Ａｌｘ２Ｇａ１−ｘ２Ａｓ（０≦ｘ２＜ｘ１）からなる。下部スペーサ層１２は、例えばｎ型Ａｌｘ３Ｇａ１−ｘ３Ａｓ（０≦ｘ３＜１）からなる。基板１０、下部ＤＢＲ層１１および下部スペーサ層１２には、例えばケイ素（Ｓｉ）またはセレン（Ｓｅ）などのｎ型不純物が含まれている。
【００２４】
活性層１３は、例えばＧａＡｓ系材料からなる。この活性層１３では、活性層１３のうち積層面内方向における中央部分（後述の電流注入領域１５Ｂとの対向領域）が発光領域１３Ａとなる。
【００２５】
上部スペーサ層１４は、例えばｐ型Ａｌｘ４Ｇａ１−ｘ４Ａｓ（０≦ｘ４＜１）からなる。上部ＤＢＲ層１６は、低屈折率層（図示せず）および高屈折率層（図示せず）を交互に積層して構成されたものである。低屈折率層は例えば光学厚さがλ１／４のｐ型Ａｌｘ５Ｇａ１−ｘ５Ａｓ（０＜ｘ５＜１）からなり、高屈折率層は例えば光学厚さがλ１／４のｐ型Ａｌｘ６Ｇａ１−ｘ６Ａｓ（０≦ｘ６＜ｘ５）からなる。コンタクト層１７は、例えばｐ型Ａｌｘ７Ｇａ１−ｘ７Ａｓ（０≦ｘ７＜１）からなる。上部スペーサ層１４、上部ＤＢＲ層１６およびコンタクト層１７には、例えばマグネシウム（Ｍｇ）などのｐ型不純物が含まれている。
【００２６】
電流狭窄層１５はメサ部１８の側面から所定の深さまでの領域に電流狭窄領域１５Ａを有し、それ以外の領域（メサ部１８の中央領域）が電流注入領域１５Ｂとなっている。電流注入領域１５Ｂは、例えばｐ型Ａｌｘ８Ｇａ１−ｘ８Ａｓ（０＜ｘ８≦１）からなる。電流狭窄領域１５Ａは、例えば、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）を含んで構成され、後述するように、側面から被酸化層１５Ｄに含まれる高濃度のＡｌを酸化することにより得られるものである。従って、電流狭窄層１５は電流を狭窄する機能を有している。
【００２７】
メサ部１８は、電流狭窄層１５の電流注入領域１５Ｂを含んで形成されたものであり、例えば直径４０μｍ程度の円筒形状となっている。この直径は、後述の酸化工程においてメサ部１８の内部に所定の大きさの未酸化領域（電流注入領域１５Ｂ）が残るようにするために、酸化工程における酸化速度および酸化時間などに応じて適切に調整されている。
【００２８】
また、メサ部１８の側面および周囲には、保護膜１９が形成されている。この保護膜１９は、メサ部１８を保護するためのものであり、例えば、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）や、シリコン窒化物（ＳｉＮ）などの絶縁性材料からなる。
【００２９】
メサ部１８の上面（コンタクト層１７の上面）には、電流注入領域１５Ｂとの対向領域に開口を有する環状の上部電極２０が設けられている。保護膜１９の表面上には、ワイヤ（図示せず）をボンディングするための電極パッド２１が設けられており、この電極パッド２１と上部電極２０とが互いに電気的に接続されている。また、基板１０の裏面には、下部電極２２が設けられている。ここで、上部電極２０および電極パッド２１は、例えば、チタン（Ｔｉ），白金（Ｐｔ）および金（Ａｕ）をこの順に積層して構成されたものであり、メサ部１８上部のコンタクト層１７と電気的に接続されている。下部電極２２は、例えば、金（Ａｕ）とゲルマニウム（Ｇｅ）との合金，ニッケル（Ｎｉ）および金（Ａｕ）とを基板１０側から順に積層した構造を有しており、基板１０と電気的に接続されている。
【００３０】
ところで、本実施の形態では、上部電極２０の開口内、すなわち、メサ部１８上面の中央領域に、偏光子２３が設けられている。この偏光子２３は、上記した積層構造（共振器）に接して設けられており、金属膜２４（光反射部）と、絶縁膜２５（光透過部）とを含んでいる。これら金属膜２４および絶縁膜２５は、一対の反射鏡を構成する下部ＤＢＲ層１１および上部ＤＢＲ層１６の対向方向（積層方向）と直交する方向（積層面内方向）に交互に配置されている。
【００３１】
なお、図１ないし図３には、絶縁膜２５内に、金属膜２４が積層面内方向に所定の間隔で規則的に配置されている場合が例示されているが、金属膜２４が絶縁膜２５の上面に露出していてもよいし、コンタクト層１７の上面に接していてもよい。また、金属膜２４同士の間隔は、全て均等となっていることが好ましいが、不均等となっていてもよい。また、図２および図３には、絶縁膜２５の上面に凹凸形状が付されている場合が例示されているが、絶縁膜２５の上面が平坦となっていてもよいし、絶縁膜２５の上面に図２および図３に示した以外の凹凸形状が付されていてもよい。
【００３２】
ここで、金属膜２４は、例えば、ＴｉおよびＡｕをこの順に積層してなる二層構造、クロム（Ｃｒ），ニッケル（Ｎｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）をこの順に積層してなる三層構造、Ａｕ単層、または銀（Ａｇ）単層からなる。金属膜２４の、偏光子２３の配列方向（積層面内方向）の厚さは、活性層１３の発光領域１３Ａから発せられる光の波長の１／１０以下、好ましくは１／１００程度となっており、例えば数ｎｍから数１００ｎｍ程度となっている。一方、金属膜２４の、偏光子２３の配列方向と直交する方向（共振器方向）の厚さは、金属膜２４の、偏光子２３の配列方向の厚さよりも十分に厚くなっている。つまり、金属膜２４は、平板状の金属膜を共振器方向に沿って立てた構造を有している。また、金属膜２４を、偏光子２３の配列方向から見た形状は、例えば、矩形状となっている。
【００３３】
絶縁膜２５は、活性層１３の発光領域１３Ａから発せられる光を透過することの可能な材料からなる。絶縁膜２５の、偏光子２３の配列方向（積層面内方向）厚さは、特に限定されるものではないが、例えば１０００ｎｍ程度となっている。
【００３４】
上記偏光子２３は、例えば次のようにして形成することができる。
【００３５】
図４（Ａ）〜（Ｃ）から図７（Ａ）〜（Ｃ）は、その形成方法を工程順に表すものである。なお、図４（Ａ）〜（Ｃ）から図７（Ａ）〜（Ｃ）は製造過程の素子の断面構成を表すものである。
【００３６】
まず、コンタクト層１７上に、活性層１３の発光領域１３Ａから発せられる光を透過可能な絶縁膜２５Ｄ（光透過膜）を積層する（図４（Ａ））。
【００３７】
次に、絶縁膜２５Ｄ上に、レジスト層Ｒ１を形成したのち（図４（Ｂ））、フォトリソグラフィ処理および現像処理を行うことにより、レジスト層Ｒ１に、積層構造の積層方向（共振器方向）と交差する一の方向（レジスト層Ｒ１の面内の一の方向）に、幅Ｌ２の矩形状の複数の開口Ｈ１（第１開口）を所定の間隔Ｌ１で規則的に（等間隔に）形成する（図４（Ｃ））。なお、開口Ｈ１の形成された後のレジスト層Ｒ１が、本発明の「第１マスク層」の一具体例に相当する。
【００３８】
次に、開口Ｈ１を介して絶縁膜２５Ｄを選択的にエッチングして、開口Ｈ１との対応部位に凹部２５Ａを形成する。これにより、互いに隣接する凹部２５Ａ同士の間に、凹部２５Ａの延在方向と平行な方向に延在する凸状の光透過部２５Ｂが形成される（図５（Ａ））。
【００３９】
次に、レジスト層Ｒ１と凹部２５Ａとを含む表面に、活性層１３の発光領域１３Ａから発せられる光を反射可能な金属膜２４Ｄ（光反射膜）を積層したのち（図５（Ｂ））、リフトオフを用いてレジスト層Ｒ１を除去する。これにより、金属膜２４Ｄのうちレジスト層Ｒ１に接する部分が除去され、凹部２５Ａの内壁（光透過部２５Ｂの側面と凹部２５Ａの底面）にだけ金属膜２４Ｄが残存する（図５（Ｃ））。
【００４０】
次に、光透過部２５Ｂの上面と、金属膜２４Ｄのうち凹部２５Ａに接する部分の表面とを含む表面に、互いに異なる材料からなるレジスト層Ｒ２（第２マスク層）およびレジスト層Ｒ３（第３マスク層）を順に積層したのち（図６（Ａ））、レジスト層Ｒ３のうち凹部２５Ａの底面との対向領域に、凹部２５Ａの延在方向と平行な方向に延在する矩形状の開口Ｈ２（第２開口）を形成する（図６（Ｂ））。
【００４１】
次に、開口Ｈ２を介してレジスト層Ｒ２を選択的にエッチングして、レジスト層Ｒ２のうち凹部２５Ａの底面との対向領域を除去する。これにより、レジスト層Ｒ２のうち凹部２５Ａの底面との対向領域に、凹部２５Ａの延在方向と平行な方向に延在する矩形状の開口Ｈ３（第３開口）が形成される（図６（Ｃ））。
【００４２】
次に、開口Ｈ２，Ｈ３を介して金属膜２４Ｄを選択的にエッチングして、金属膜２４Ｄのうち凹部２５Ａの底面に接する部分を除去する。これにより、光透過部２５Ｂの側面に金属膜２４（光反射部）が形成される（図７（Ａ））。
【００４３】
次に、レジスト層Ｒ２，Ｒ３を除去したのち（図７（Ｂ））、凹部２５Ａを埋め込むように、凹部２５Ａを含む表面全体に絶縁膜２５Ｅを形成する（図７（Ｃ））。これにより、絶縁膜２５Ｄと、絶縁膜２５Ｅとからなる絶縁膜２５が形成される。このようにして、本実施の形態の偏光子２３が形成される。
【００４４】
次に、本実施の形態の半導体レーザ１の作用および効果について説明する。
【００４５】
本実施の形態の半導体レーザ１では、電極パッド２１と下部電極２２との間に所定の電圧が印加されると、電流注入領域１５Ｂを通して活性層１３に電流が注入され、これにより電子と正孔の再結合による発光が生じる。この光は、一対の下部ＤＢＲ層１１および上部ＤＢＲ層１６により反射され、所定の波長でレーザ発振を生じ、レーザビームとして上部電極２０の開口部から外部に射出される。
【００４６】
ところで、本実施の形態では、偏光子２３が、下部ＤＢＲ層１１、下部スペーサ層１２、活性層１３、上部スペーサ層１４、電流狭窄層１５、上部ＤＢＲ層１６およびコンタクト層１７をこの順に積層した積層構造に接して設けられている。そのため、活性層１３の発光領域１３Ａで発光した光の一部は、上部ＤＢＲ層１６を通過して偏光子２３に入射する。
【００４７】
偏光子２３に入射する光には、金属膜２４の配列方向と平行な方向に電場成分を有する光（ＴＭ波）と、金属膜２４の配列方向と直交する方向に電場成分を有する光（ＴＥ波）とが混在している。そのため、偏光子２３に入射した光のうち、金属膜２４の配列方向と直交する方向に電場成分を有する光は、金属膜２４内の電子がその電場方向（つまり、金属層２４のうち膜厚の薄い方の厚さ方向）に運動することができないので、金属膜２４の影響を受けずに透過する。一方、偏光子２３に入射した光のうち、金属膜２４の配列方向と平行な方向に電場成分を有する光は、金属膜２４内の電子がその電場方向（つまり、金属層２４のうち膜厚の厚い方の厚さ方向）に、その電場成分を打ち消すように運動するので、ほとんど透過せずに反射される。つまり、この偏光子２３は、透過特性（反射特性）に偏光依存性を有しており、ＴＥ波の利得とＴＭ波の利得とに差を生じさせるので、半導体レーザ１から射出される光の偏光方向を固定することができる。
【００４８】
また、本実施の形態では、上記したように、コンタクト層１７上の絶縁膜２５Ｄに、パターニングにより、積層構造の積層方向（共振器方向）と交差する一の方向に延在する複数の凸状の光透過部２５Ｂを規則的に（周期的に）形成し、その光透過部２５Ｂの側面を含む表面全体に渡って、金属膜２４Ｄを積層したのち、リフトオフや選択エッチングにより、金属膜２４Ｄを選択的に除去して、光透過部２５Ｂの側面にだけ金属膜２４を形成することにより、偏光子２３が形成される。そのため、光透過部２５Ｂの側面を含む表面全体に渡って金属膜２４Ｄを積層する際に、金属膜２４Ｄの厚さを制御するだけで、金属膜２４の配列方向の幅を調整することができる。これにより、金属膜２４の配列方向の寸法を精確かつ簡単に設定することができる。また、上記の製法では、金属膜２４Ｄの厚さを数ｎｍレベルまで薄くすることが可能であることから、ステッパの露光幅の性能に左右されることなく、金属膜２４の配列方向の寸法を自由に設定することができる。従って、量産に向く方法で、偏光子２３を形成することが可能であり、かつ、この偏光子２３によって、安定した偏光特性を得ることができる。
【００４９】
［変形例］
上記実施の形態では、凹部２５Ａを絶縁膜２５Ｅで埋め込んでいたが、例えば、図８に示したように、凹部２５Ａを絶縁膜２５Ｅなどで埋め込まずに、凹部２５Ａ内を空気で満たしておいてもよい。この場合には、凹部２５Ａ内の空気が、絶縁膜２５Ｅと同様の光学的な作用（光透過）を奏することから、上記実施形態と同様、安定した偏光特性を得ることができる。
【００５０】
また、偏光子２３の絶縁膜２５の部位に、活性層１３の発光領域１３Ａから発せられる光を透過することの可能な材料、例えば、半導体や誘電体などを用いてもよい。
【００５１】
また、例えば、図９に示したように、偏光子２３の金属膜２４を、積層方向に中心軸を有する筒状の形状とし、各金属膜２４を同心円状に配置してもよい。このようにした場合には、偏光依存性はなくなってしまうが、金属膜２４同士の間隔を中心軸に近づくにつれて連続的または断続的に広げ、反射率の面内分布を金属膜２４の中心軸に近づくにつれて連続的または断続的に大きくした場合には、金属膜２４の中心軸およびその近傍において光強度の大きい基本横モードに対する利得と、属膜２４の中心軸およびその近傍を除く領域において光強度の大きい高次横モードに対する利得とに差を設けることができる。これにより、横モードを制御することができるので、安定した良好なＦＦＰを得ることができる。
【００５２】
また、上記実施の形態では、下部ＤＢＲ層１１、下部スペーサ層１２、活性層１３、上部スペーサ層１４、電流狭窄層１５、上部ＤＢＲ層１６およびコンタクト層１７をこの順に積層した積層構造に接して、偏光子２３を設けたが、積層構造内に偏光子２３を設けてもよい。
【００５３】
［第２の実施の形態］
図１０は、第２の実施の形態に係る端面発光型の半導体レーザ２の上面構成を表したものである。図１１は図１０のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を、図１２は図１０のＢ−Ｂ矢視方向の断面構成を、図１３は図１０のＣ−Ｃ矢視方向の断面構成をそれぞれ表したものである。
【００５４】
この半導体レーザ２は、積層方向と直交する方向に対向する一対のへき開面（前端面Ｓ１、後端面Ｓ２）によって共振器が構成されたものであり、積層方向と平行な方向に対向する一対の多層膜反射鏡（下部ＤＢＲ層１１、上部ＤＢＲ層１６）によって共振器が構成された上記実施の形態の半導体レーザ１とはその点で主に相違する。
【００５５】
半導体レーザ２は、基板３０上に、下部クラッド層３１、下部ガイド層３２、活性層３３、上部ガイド層３４、上部クラッド層３５およびコンタクト層３６を基板３０側からこの順に積層してなる積層構造を有している。
【００５６】
この積層構造の上部、具体的には、上部クラッド層３５の上部およびコンタクト層３６には、積層方向と直交する方向であって、かつ前端面Ｓ１および後端面Ｓ２の対向方向と平行な方向（レーザ光の射出方向）に延在する凸状のリッジ部３７が形成されており、インデックスガイド型の光導波路が形成されている。
【００５７】
活性層３３において、リッジ部３７との対向領域が発光領域３３Ａとなる。発光領域３３Ａは、対向するリッジ部３７の底部（上部クラッド層３５の部分）と同等の大きさのストライプ幅を有しており、リッジ部３７で狭窄された電流が注入される電流注入領域に対応している。
【００５８】
ここで、基板３０は、例えばｎ型ＧａＡｓからなる。なお、ｎ型不純物は、例えばケイ素（Ｓｉ）またはセレン（Ｓｅ）などである。下部クラッド層３１は、例えばｎ型ＡｌＧａＡｓからなる。下部ガイド層３２は、例えばｎ型ＧａＡｓからなる。活性層２４は、例えばアンドープのＩｎＧａＡｓからなる。上部ガイド層３４は、例えばｐ型ＧａＡｓからなる。なお、ｐ型不純物は、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ベリリウム（Ｂｅ）などである。上部クラッド層３５は、例えばｐ型ＡｌＧａＡｓからなる。コンタクト層３６は、例えば、上部クラッド層３５よりも高濃度のｐ型がドープされたｐ型ＡｌＧａＡｓからなる。
【００５９】
また、この半導体レーザ２には、リッジ部３７（コンタクト層３６）の上面に上部電極３９が形成されており、半導体レーザ２の表面のうち上部電極３９以外の領域（例えば、リッジ部３７の側面や、上部クラッド層３５のうちリッジ部３７の形成されていない表面）に保護膜３８が形成されている。なお、上部電極３９は、保護膜３８の表面上にまで延在して形成されていてもよい。また、基板３０の裏面には、下部電極４４が形成されている。
【００６０】
ここで、保護膜３８は、例えばシリコン酸化物（ＳｉＯ２）からなる。上部電極３９は、例えば、Ｔｉ，ＰｔおよびＡｕをコンタクト層３６上にこの順に積層したものであり、コンタクト層３６と電気的に接続されている。また、下部電極４４は、例えば、ＡｕとＧｅとの合金，ＮｉおよびＡｕとを基板３０側からこの順に積層した構造を有しており、基板３０と電気的に接続されている。
【００６１】
また、積層構造のうち一対の前端面Ｓ１および後端面Ｓ２で挟まれた一の部位に、リッジ部３７を横断すると共に少なくとも活性層３３を貫通する溝部４０が設けられており、リッジ部３７および上部電極３９は、溝部４０によって、２つに分断されている。上部電極３９のうち前端面Ｓ１側の部分は、連結部４１を介して、保護膜３８上に形成された電極パッド４３と電気的に接続されており、他方、上部電極３９のうち後端面Ｓ２側の部分は、連結部４２を介して電極パッド４３と電気的に接続されている。連結部４１，４２および電極パッド４３は、例えば、Ｔｉ，ＰｔおよびＡｕをコンタクト層３６上にこの順に積層して構成されている。
【００６２】
溝部４０の内部には、偏光子４５が設けられている。この偏光子４５は、一対の前端面Ｓ１および後端面Ｓ２により構成される共振器の内部に設けられており、金属膜４６（光反射部）と、半導体膜４７（光透過部）とを含んでいる。これら金属膜４６および半導体膜４７は、一対の反射鏡を構成する前端面Ｓ１および後端面Ｓ２の対向方向と直交する方向であって、かつ積層面内方向と交差する方向に交互に配置されている。なお、図１０ないし図１２には、金属膜４６が積層面内方向と直交する方向（積層方向）に所定の間隔で規則的に配置されている場合が例示されている。
【００６３】
なお、図１０ないし図１２には、半導体膜４７内に、金属膜４６が積層面内方向と直交する方向に所定の間隔で規則的に配置されている場合が例示されているが、金属膜４６が半導体膜４７の上面に露出していてもよいし、溝部４０底面に接していてもよい。また、金属膜４６同士の間隔は、全て均等となっていることが好ましいが、不均等となっていてもよい。また、図１０ないし図１２には、半導体膜４７の上面に保護膜３８が形成されている場合が例示されているが、半導体膜４７の上面が外部に露出していてもよい。また、図１０ないし図１２には、金属膜４６が、下部ガイド層３２、活性層３３および上部ガイド層３４の位置と対応する深さに設けられている場合が例示されているが、下部クラッド層３１や上部クラッド層３５の位置と対応する深さにも設けられていてもよい。また、図１０ないし図１２には、金属膜４６の、リッジ部３７の延在方向と直交する方向の長さが、リッジ部３７の幅よりも広くなっている場合が例示されているが、リッジ部３７の幅とほぼ等しくなっていてもよい。
【００６４】
ここで、金属膜４６は、例えば、ＴｉおよびＡｕをこの順に積層してなる二層構造、クロム（Ｃｒ），ニッケル（Ｎｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）をこの順に積層してなる三層構造、Ａｕ単層、または銀（Ａｇ）単層からなる。金属膜４６の、偏光子４５の配列方向（積層方向）の厚さは、活性層３３の発光領域３３Ａから発せられる光の波長の１／１０以下、好ましくは１／１００程度となっており、例えば数ｎｍから数１００ｎｍ程度となっている。一方、半導体膜４７の、偏光子４５の配列方向と直交する方向であって、かつリッジ部３７の延在方向と直交する方向の厚さは、金属膜４６の、偏光子４５の配列方向の厚さよりも十分に厚くなっている。つまり、金属膜４６は、平板状の金属膜を共振器方向に沿って寝かせた構造を有している。また、金属膜４６を、偏光子４５の配列方向から見た形状は、例えば、矩形状となっている。
【００６５】
半導体膜４７は、活性層３３の発光領域３３Ａから発せられる光を透過することの可能な材料、例えば、ｎ型またはｐ型の不純物がドープされたＧａＡｓからなる。半導体膜４７の、偏光子４５の配列方向（積層方向）厚さは、特に限定されるものではないが、例えば１０００ｎｍ程度となっている。
【００６６】
上記偏光子４５は、例えば次のようにして形成することができる。
【００６７】
図１４（Ａ），（Ｂ）から図２６（Ａ），（Ｂ）は、その形成方法を工程順に表すものである。なお、図１４（Ａ），図１５（Ａ），図１６（Ａ），図１７（Ａ），図１８（Ａ），図１９（Ａ），図２０（Ａ），図２１（Ａ），図２２（Ａ），図２３（Ａ），図２４（Ａ），図２５（Ａ），図２６（Ａ）は製造過程の素子の上面構成を表すものである。また、図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を、図１７（Ｂ）は図１７（Ａ）のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を、図１８（Ｂ）は図１８（Ａ）のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を、図１９（Ｂ）は図１９（Ａ）のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を、図２０（Ｂ）は図２０（Ａ）のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を、図２１（Ｂ）は図２１（Ａ）のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を、図２２（Ｂ）は図２２（Ａ）のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を、図２３（Ｂ）は図２３（Ａ）のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を、図２４（Ｂ）は図２４（Ａ）のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を、図２５（Ｂ）は図２５（Ａ）のＡ−Ａ矢視方向の断面構成を、図２６（Ｂ）は図２６（Ａ）のＡ−Ａ矢視方向の断面構成をそれぞれ表すものである。
【００６８】
まず、基板３０上に、下部クラッド層３１、下部ガイド層３２、活性層３３、上部ガイド層３４、上部クラッド層３５およびコンタクト層３６を基板３０側からこの順に積層してなる積層構造を形成する（図１４（Ａ），（Ｂ））。次に、積層構造の上部、具体的には、上部クラッド層３５の上部およびコンタクト層３６に、積層方向と交差する一の方向に延在するストライプ状のリッジ部３７を形成する（図１５（Ａ），（Ｂ））。
【００６９】
次に、少なくとも、活性層３３、上部ガイド層３４、上部クラッド層３５およびコンタクト層３６を選択的にエッチングして、リッジ部３７を横断すると共に少なくとも活性層３３を貫通する矩形上の溝部４０を形成する（図１６（Ａ），（Ｂ））。なお、図１６（Ｂ）には、下部クラッド層３１の上部にまで達する深さを有する溝部４０が形成されている場合が例示されている。
【００７０】
次に、溝部４０を含む表面全体に渡って、半導体膜４７Ａを形成したのち（図１７（Ａ），（Ｂ））、この半導体膜４７Ａ上に、レジスト層Ｒ４を形成する（図１８（Ａ），（Ｂ））。
【００７１】
次に、レジスト層Ｒ４のうち溝部４０の底部に接する部分に開口Ｈ４を形成したのち（図１９（Ａ），（Ｂ））、この開口Ｈ４を含む表面全体に渡って、金属膜４６Ａを形成する（図２０（Ａ），（Ｂ））。
【００７２】
次に、リフトオフにより、レジスト層Ｒ４を除去することにより、金属膜４６Ａのうちレジスト層Ｒ４に接する部分を選択的に除去する。これにより、溝部４０の底面に、金属膜４６が形成される（図２１（Ａ），（Ｂ））。
【００７３】
次に、溝部４０内に形成したい金属膜４６の数に応じて、図１７（Ａ），（Ｂ）〜図２１（Ａ），（Ｂ）の各工程を繰り返し実行する。なお、溝部４０内に金属膜４６を４つ形成した場合の断面構成の一例を図２２（Ａ），（Ｂ）に示す。
【００７４】
次に、最表面に位置する半導体膜４７Ａ上に、レジスト層Ｒ５を形成したのち（図２３（Ａ），（Ｂ））、レジスト層Ｒ５を選択的にエッチングして、レジスト層Ｒ５のうち溝部４０に対応する部分だけを残す（図２４（Ａ），（Ｂ））。
【００７５】
次に、溝部４０に対応する部分にだけ残ったレジスト層Ｒ５をマスクとして、半導体膜４７Ａを選択的にエッチングすることにより、リッジ部３７を露出させる（図２５（Ａ），（Ｂ））。最後に、レジスト層Ｒ５を除去する（図２６（Ａ），（Ｂ））。このようにして、本実施の形態の偏光子４５が形成される。
【００７６】
次に、本実施の形態の半導体レーザ２の作用および効果について説明する。
【００７７】
本実施の形態の半導体レーザ２では、電極パッド４３と下部電極４４との間に所定の電圧が印加されると、リッジ部３７を通して活性層３３に電流が注入され、これにより電子と正孔の再結合による発光が生じる。この光は、一対の前端面Ｓ１および後端面Ｓ２により反射され、所定の波長でレーザ発振を生じ、レーザビームとして前端面Ｓ１から外部に射出される。
【００７８】
ところで、本実施の形態では、偏光子４５が、一対の前端面Ｓ１および後端面Ｓ２からなる共振器の内部に設けられている。そのため、活性層３３の発光領域３３Ａで発光した光は、偏光子２３の前端面Ｓ１側の側面および後端面Ｓ２側の側面に入射する。
【００７９】
偏光子２３に入射する光には、金属膜４６の配列方向と平行な方向に電場成分を有する光（ＴＭ波）と、金属膜４６の配列方向と直交する方向に電場成分を有する光（ＴＥ波）とが混在している。そのため、偏光子４５に入射した光のうち、金属膜４６の配列方向と直交する方向に電場成分を有する光は、金属膜４６内の電子がその電場方向（つまり、金属層４６のうち膜厚の薄い方の厚さ方向）に運動することができないので、金属膜４６の影響を受けずに透過する。一方、偏光子４５に入射した光のうち、金属膜４６の配列方向と平行な方向に電場成分を有する光は、金属膜４６内の電子がその電場方向（つまり、金属層４６のうち膜厚の厚い方の厚さ方向）に、その電場成分を打ち消すように運動するので、ほとんど透過せずに反射される。つまり、ＴＥ波にとっては、この偏光子２３の前端面Ｓ１側の側面および後端面Ｓ２側の側面は反射鏡として作用するので、半導体レーザ２には、前端面Ｓ１および後端面Ｓ２と、偏光子２３の前端面Ｓ１側の側面および後端面Ｓ２側の側面との合計４枚の反射面が設けられていることになる。そのため、これらの反射面によって多重反射が生じ、偏光子２３の前端面Ｓ１側の側面および後端面Ｓ２側の側面の位置に応じて、特定の波長を共振器内に強く閉じ込めたり、活性層３３で利得の得られる波長帯で損失を大きくすることができる。従って、半導体素子２全体として、ＴＥ波の利得とＴＭ波の利得とに差が生じるので、半導体レーザ１から射出される光を、いずれかの偏光方向に固定することができる。
【００８０】
また、本実施の形態では、上記したように、リフトオフや選択エッチングにより、溝部４０の中に、半導体膜４７Ａと金属膜４６Ａを交互に積層することにより、偏光子４５が形成される。そのため、半導体膜４７Ａ上に金属膜４６Ａを積層する際に、金属膜４６Ａの厚さを制御するだけで、金属膜４６の配列方向の幅を調整することができる。これにより、金属膜４６の配列方向の寸法を精確かつ簡単に設定することができる。また、上記の製法では、金属膜４６Ｄの厚さを数ｎｍレベルまで薄くすることが可能であることから、ステッパの露光幅の性能に左右されることなく、金属膜４６の配列方向の寸法を自由に設定することができる。従って、量産に向く方法で、偏光子４５を形成することが可能であり、かつ、この偏光子４５によって、安定した偏光特性を得ることができる。
【００８１】
［変形例］
上記実施の形態では、金属膜４６を積層面内方向と直交する方向（積層方向）に所定の間隔で規則的に配置していたが、例えば、図２７に示したように、金属膜４６を積層方向と交差する方向であって、かつリッジ部３７の延在方向に向けて斜めに規則的に配置してもよい。このようにした場合には、各金属膜４６の前端面Ｓ１側の端部を含む傾斜面や、各金属膜４６の後端面Ｓ２側の端部を含む傾斜面によって反射された光が光導波路から外部に放出されるので、これらの傾斜面によって、安定した偏光特性を得ることができる。
【００８２】
また、上記実施の形態では、金属膜４６を矩形状とした場合が例示されていたが、例えば、図２８に示したように、弓形状としてもよい。このようにした場合には、各金属膜４６の前端面Ｓ１側の端部によって形成される凸状の曲面や、各金属膜４６の後端面Ｓ２側の端部によって形成される凹状の曲面によって反射された光が光導波路から外部に放出されるので、これらの傾斜面によって、安定した偏光特性を得ることができる。
【００８３】
また、上記実施の形態では、金属膜４６を積層面内方向と直交する方向（積層方向）に所定の間隔で規則的に配置していたが、例えば、図２９、図３０に示したように、金属膜４６をリッジ部３７の延在方向と直交する方向であって、かつ積層面内方向と平行な方向に所定の間隔で規則的に配置するようにしてもよい。金属膜４６をこのように配置した場合であっても、上記実施形態と同様、安定した偏光特性を得ることができる。なお、上記第１の実施の形態における図４（Ａ）〜（Ｃ）から図７（Ａ）〜（Ｃ）と同様の方法を用いることにより、金属膜４６を上記したように配置することが可能である。ただし、この場合には、コンタクト層１７を溝部４０の底面に露出している層（例えば下部クラッド層３１）に置き換えて、図４（Ａ）〜（Ｃ）から図７（Ａ）〜（Ｃ）に記載の各工程を実行することが必要である。
【００８４】
また、偏光子４５の半導体膜４７の部位に、活性層３３の発光領域３３Ａから発せられる光を透過することの可能な材料、例えば、絶縁体や誘電体などを用いてもよい。
【００８５】
［適用例］
上記実施の形態またはその変形例に係る半導体レーザ１，２は、例えば、レーザプリンタなどの印刷装置の光源に対して好適に適用可能なものである。例えば、図３１に示したように、光源６１と、光源６１からの光を反射させると共に反射光を走査させるポリゴンミラー６２と、ポリゴンミラー６２からの光を感光ドラム６４に導くｆθレンズ６３と、ｆθレンズ６３からの光を受けて静電潜像を形成する感光ドラム６４と、感光ドラム６４に静電潜像に応じたトナーを付着させるトナー供給器（図示せず）とを備えたレーザプリンタ６０における光源６１として、半導体レーザ１，２を用いることが可能である。
【００８６】
以上、実施の形態、変形例および適用例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態等に限定されるものではなく種々変形可能である。
【００８７】
例えば、上記実施の形態等では、ＡｌＧａＡｓ系の化合物半導体レーザを例にして本発明を説明したが、他の化合物半導体レーザ、例えば、ＩｎＧａＡｓ系、ＩｎＰ系、ＧａＩｎＡｓＮＰ系などの半導体レーザ、ＡｌＩｎＰ系、ＧａＩｎＡｓＰ系などの赤色半導体レーザ、ＧａＩｎＮ系およびＡｌＧａＩｎＮ系などの窒化ガリウム系の半導体レーザ、ＺｎＣｄＭｇＳＳｅＴｅなどのＩＩ−ＶＩ族の半導体レーザにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体レーザの上面図である。
【図２】図１の半導体レーザのＡ−Ａ矢視方向の断面図である。
【図３】図１の偏光子を拡大して表した断面図である。
【図４】図１の半導体レーザの製造方法について説明するための断面図である。
【図５】図４に続く工程について説明するための断面図である。
【図６】図５に続く工程について説明するための断面図である。
【図７】図６に続く工程について説明するための断面図である。
【図８】図１の半導体レーザの一変形例を表す断面図である。
【図９】図１の半導体レーザの他の変形例を表す断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る半導体レーザの上面図である。
【図１１】図１０の半導体レーザのＡ−Ａ矢視方向の断面図である。
【図１２】図１０の半導体レーザの製造方法について説明するための上面図および断面図である。
【図１３】図１２に続く工程について説明するための上面図および断面図である。
【図１４】図１３に続く工程について説明するための上面図および断面図である。
【図１５】図１４に続く工程について説明するための上面図および断面図である。
【図１６】図１５に続く工程について説明するための上面図および断面図である。
【図１７】図１６に続く工程について説明するための上面図および断面図である。
【図１８】図１７に続く工程について説明するための上面図および断面図である。
【図１９】図１８に続く工程について説明するための上面図および断面図である。
【図２０】図１９に続く工程について説明するための上面図および断面図である。
【図２１】図２０に続く工程について説明するための上面図および断面図である。
【図２２】図２１に続く工程について説明するための上面図および断面図である。
【図２３】図２２に続く工程について説明するための上面図および断面図である。
【図２４】図２３に続く工程について説明するための上面図および断面図である。
【図２５】図２４に続く工程について説明するための上面図および断面図である。
【図２６】図２５に続く工程について説明するための上面図および断面図である。
【図２７】図２６に続く工程について説明するための上面図および断面図である。
【図２８】図１０の半導体レーザの一変形例を表す断面図である。
【図２９】図１０の半導体レーザの他の変形例を表す断面図である。
【図３０】図２９の半導体レーザのＡ−Ａ矢視方向の断面図である。
【図３１】一適用例に係る印刷装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００８９】
１，２…半導体レーザ、１０，３０…基板、１１…下部ＤＢＲ層、１２…下部スペーサ層、１３，３３…活性層、１３Ａ，３３Ａ…発光領域、１４…上部スペーサ層、１５…電流狭窄層、１５Ａ…電流狭窄領域、１５Ｂ…電流注入領域、１６…上部ＤＢＲ層、１７，３６…コンタクト層、１８…メサ部、１９，３８…保護膜、２０，３９…上部電極、２１，４３…電極パッド、２２，４４…下部電極、２３，４５…偏光子、２４，４６…金属膜、２５…絶縁膜、３１…下部クラッド層、３２…下部ガイド層、３４…上部ガイド層、３５…上部クラッド層、３７…リッジ部、４０…溝部、４１，４２…連結部、Ｓ１…前端面、Ｓ２…後端面。
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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