(57)【要約】【課題】活性層の結晶欠陥の発生を抑制すると共に、発光点に加わる応力の非対称性を改善し、信頼性の低下防止と偏光特性とを向上できるようにする。【解決手段】ｎ型ＧａＡｓからなる基板１０の上に、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とが集積化されている。ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層１４と、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層２４には、それぞれ発光点を有するリッジストライプ部が設けられており、各リッジストライプ部の両側方にはＳｉＮｘからなる電流ブロック層１５Ａが形成され、電流ブロック層１５Ａ上における各リッジストライプ部の外側の領域にはＺｒＯ２からなる歪緩和層１５Ｂが選択的に形成されている。ｐ型クラッド層１４，２４の熱膨張係数をＴｃとし、電流ブロック層１５Ａの熱膨張係数をＴｂとし、歪緩和層１５Ｂの熱膨張係数をＴｓとすると、Ｔｂ＜Ｔｃ＜Ｔｓの関係を満たす。【選択図】図１
2009164512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の上に互いに分離溝を挟んで形成され、第１のリッジストライプ部を有する第１の半導体レーザ構造と、前記第１のリッジストライプ部と平行に設けられた第２のリッジストライプ部を有する第２の半導体レーザ構造とを備え、
前記第１の半導体レーザ構造は、前記半導体基板の上に順次形成された第１のクラッド層、第１の活性層、第２のクラッド層及び第１の電流ブロック層を有し、
前記第２の半導体レーザ構造は、前記半導体基板の上に、前記分離溝を挟んで順次形成された第３のクラッド層、第２の活性層、第４のクラッド層及び第２の電流ブロック層を有し、
前記第２のクラッド層における前記第１のリッジストライプ部の前記第２の半導体レーザ構造と反対側の側面上及び側方の領域上には、第１の歪緩和層が形成され、
前記第４のクラッド層における前記第２のリッジストライプ部の前記第１の半導体レーザ構造と反対側の側面上及び側方の領域上には、第２の歪緩和層が形成され、
前記第２のクラッド層及び第４のクラッド層の熱膨張係数をＴｃとし、前記第１の電流ブロック層及び第２の電流ブロック層の熱膨張係数をＴｂとし、前記第１の歪緩和層及び第２の歪緩和層の熱膨張係数をＴｓとすると、Ｔｂ＜Ｔｃ＜Ｔｓの関係を満たすことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
半導体基板の上に互いに分離溝を挟んで形成され、第１のリッジストライプ部を有する第１の半導体レーザ構造と、前記第１のリッジストライプ部と平行に設けられた第２のリッジストライプ部を有する第２の半導体レーザ構造とを備え、
前記第１の半導体レーザ構造は、前記半導体基板の上に順次形成された第１のクラッド層、第１の活性層、第２のクラッド層及び第１の電流ブロック層を有し、
前記第２の半導体レーザ構造は、前記半導体基板の上に、前記分離溝を挟んで順次形成された第３のクラッド層、第２の活性層、第４のクラッド層及び第２の電流ブロック層を有し、
前記第２のクラッド層における前記第１のリッジストライプ部の前記第２の半導体レーザ構造と対向する側の側面上及び側方の領域上には、第１の歪緩和層が形成され、
前記第４のクラッド層における前記第２のリッジストライプ部の前記第１の半導体レーザ構造と対向する側の側面上及び側方の領域上には、第２の歪緩和層が形成され、
前記第２のクラッド層及び第４のクラッド層の熱膨張係数をＴｃとし、前記第１の電流ブロック層及び第２の電流ブロック層の熱膨張係数をＴｂとし、前記第１の歪緩和層及び第２の歪緩和層の熱膨張係数をＴｓとすると、Ｔｓ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係を満たすことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項３】
半導体基板の上に互いに分離溝を挟んで形成され、第１のリッジストライプ部を有する第１の半導体レーザ構造と、前記第１のリッジストライプ部と平行に設けられた第２のリッジストライプ部を有する第２の半導体レーザ構造とを備え、
前記第１の半導体レーザ構造は、前記半導体基板の上に順次形成された第１のクラッド層、第１の活性層、第２のクラッド層及び第１の電流ブロック層を有し、
前記第２の半導体レーザ構造は、前記半導体基板の上に、前記分離溝を挟んで順次形成された第３のクラッド層、第２の活性層、第４のクラッド層及び第２の電流ブロック層を有し、
前記第２のクラッド層における前記第１のリッジストライプ部の両側面上及び両側方の領域上には、歪緩和層が形成され、
前記第２のクラッド層の熱膨張係数をＴｃとし、前記第１の電流ブロック層の熱膨張係数をＴｂとし、前記歪緩和層の熱膨張係数をＴｓとすると、Ｔｂ＜Ｔｃ＜Ｔｓの関係を満たすことを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記分離溝における該分離溝が延びる方向の中心線は、前記半導体基板における前記各リッジストライプ部が延びる方向に対して垂直な幅方向の中心線と一致して形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記分離溝溝における該分離溝が延びる方向の中心線は、前記半導体基板における前記各リッジストライプ部が延びる方向に対して垂直な幅方向の中心線とは該幅方向の中心線に対して平行にずれて形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
前記第１のリッジストライプ部及び第２のリッジストライプ部は、前記半導体基板における前記各リッジストライプ部が延びる方向に対して垂直な幅方向の中心線に対して対象に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項７】
前記第１のリッジストライプ部と前記半導体基板における前記各リッジストライプ部が延びる方向に対して垂直な幅方向の中心線との距離と、前記第２のリッジストライプ部と前記幅方向の中心線との距離とは異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項８】
前記第１のリッジストライプ部と前記半導体基板における前記各リッジストライプ部が延びる方向に対して垂直な幅方向の中心線との距離は、前記第２のリッジストライプ部と前記幅方向の中心線との距離よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の半導体レーザ装置。
【請求項９】
前記第１の電流ブロック層、第２の電流ブロック層、第１の歪緩和層及び第２の歪緩和層は、窒化シリコン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化シリコン又は水素化アモルファスシリコンを主成分とする材料からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１０】
前記第１の電流ブロック層及び歪緩和層は、窒化シリコン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化シリコン又は水素化アモルファスシリコンを主成分とする材料からなることを特徴とする請求項３に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１１】
前記第１の電流ブロック層及び第２の電流ブロック層の膜厚をｄ１、前記第１の歪緩和層及び第２の歪緩和層の膜厚をｄ２とすると、
１００ｎｍ≦ｄ１≦４５０ｎｍで且つ１０ｎｍ≦ｄ２≦３００ｎｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１２】
前記第１の電流ブロック層の膜厚をｄ１、前記歪緩和層の膜厚をｄ２とすると、
１００ｎｍ≦ｄ１≦４５０ｎｍで且つ１０ｎｍ≦ｄ２≦３００ｎｍであることを特徴とする請求項３に記載の半導体レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ装置に関し、特に、光ディスク装置、電子装置又は情報処理装置等の光源に用いることができ、１つの基板上に複数の発光点を備えた半導体レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、高密度記録が可能で大容量のデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）及びその再生用のＤＶＤ装置が商品化されており、今後需要が益々伸びていく商品として注目されている。ＤＶＤは高密度記録であるため、その記録再生用のレーザ光源としては発光波長が６５０ｎｍのＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザ装置が用いられている。さらには、発光波長を短波長化させることにより、記録密度を大幅に向上させた、発光波長が４０５ｎｍのＧａＮ系半導体レーザ装置も注目されている。これらの可視光帯の半導体レーザ装置の長寿命化及び高出力化が制限される主要因の１つに、半導体レーザ装置の活性層に蓄積される歪みによる劣化がある。この歪みによる劣化は、半導体レーザ装置を構成する各半導体層の材料及び組成の違いによって内部応力が発生し、この内部応力により活性層に結晶欠陥が発生して、偏光特性が劣化し且つ信頼性が低下する。これを防止するために、第１の従来例として、例えば特許文献１には、２層の絶縁膜をｐ型クラッド層の表面の全面に積層し、該ｐ型クラッド層に作用する熱応力を緩和して、半導体レーザ装置の劣化を抑制することができると提案されている。
【０００３】
また、第２の従来例として、例えば特許文献２には、１つの基板上に赤色レーザ素子と赤外レーザ素子とを集積化した半導体レーザ装置において、発光点に加わる応力を低減するために、所定の発光波長を持つ生成光の発光点位置を用途に応じてチップ幅の中心線から該チップ幅を基準単位として１５％以内の範囲に配置するという制約を設けることにより、赤色レーザ素子部又は赤外レーザ素子部の偏光特性を維持できると提案されている。ここで、発光点とは、半導体レーザ構造を構成する活性層（発光層）におけるリッジストライプの下側部分であって、発光光の実質的な出射領域をいう。
【特許文献１】特開２００６−０１２８９９号公報
【特許文献２】特開２００６−３１３８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記の熱応力を緩和する目的で、ｐ型クラッド層の表面の全面に２層の絶縁膜を設ける第１の従来例の場合は、レーザ装置単体（デバイス単体）の応力は緩和されるものの、ヒートシンクとして機能するサブマウントの上に複数の発光点を有し且つ一の基板上に集積化されたレーザ装置を実装すると、サブマウントとレーザ装置との熱膨張係数の違いにより、該レーザ装置が湾曲して、各発光点に印加される応力が発光点ごとに異なってしまい且つその応力の非対称性が大きいことから、信頼性及び偏光特性の両立が困難となって、レーザ装置の歩留まりが悪化するという問題がある。
【０００５】
また、生成光の発光点位置を用途に応じてチップ幅に対して中心線から１５％以内の範囲に配置する第２の従来例の場合は、チップ幅の中心付近の応力が小さいことを利用していることから、特定の発光点のみの偏光特性は維持できるものの、２波長半導体レーザ装置のように発光点同士の間隔が１１０μｍと制約があると、一方の発光点は１５％以内に配置できるものの、他方の発光点は１５％以上の配置となるため、偏光特性を犠牲にしなければならないという問題がある。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題を解決し、活性層の結晶欠陥の発生を抑制すると共に、発光点に加わる応力の非対称性を改善し、信頼性の低下防止と偏光特性とを向上できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明は、半導体レーザ装置を、例えば各リッジストライプが形成されたレーザ構造側をサブマウントに実装する、いわゆるｐサイドダウン実装の場合、実装面がサブマウントに対して凸状に湾曲する場合には、各リッジストライプ部の側方の外側部分にのみ熱膨張係数が電流ブロック層よりも大きい歪緩和層を形成し、逆に、実装面がサブマウントに対して凹状に湾曲する場合には、各リッジストライプ部の側方の内側部分にのみ熱膨張係数が電流ブロック層よりも小さい歪緩和層を設ける構成とする。また、２つのリッジストライプ部のうちの一方がレーザチップの幅方向の中心線から遠く離れて形成された場合には、この中心線から遠く離れたリッジストライプのみその両側方に歪緩和層を設ける構成とする。
【０００８】
具体的に、本発明に係る第１の半導体レーザ装置は、半導体基板の上に互いに分離溝を挟んで形成され、第１のリッジストライプ部を有する第１の半導体レーザ構造と、第１のリッジストライプ部と平行に設けられた第２のリッジストライプ部を有する第２の半導体レーザ構造とを備え、第１の半導体レーザ構造は、半導体基板の上に順次形成された第１のクラッド層、第１の活性層、第２のクラッド層及び第１の電流ブロック層を有し、第２の半導体レーザ構造は、半導体基板の上に、分離溝を挟んで順次形成された第３のクラッド層、第２の活性層、第４のクラッド層及び第２の電流ブロック層を有し、第２のクラッド層における第１のリッジストライプ部の第２の半導体レーザ構造と反対側の側面上及び側方の領域上には、第１の歪緩和層が形成され、第４のクラッド層における第２のリッジストライプ部の第１の半導体レーザ構造と反対側の側面上及び側方の領域上には、第２の歪緩和層が形成され、第２のクラッド層及び第４のクラッド層の熱膨張係数をＴｃとし、第１の電流ブロック層及び第２の電流ブロック層の熱膨張係数をＴｂとし、第１の歪緩和層及び第２の歪緩和層の熱膨張係数をＴｓとすると、Ｔｂ＜Ｔｃ＜Ｔｓの関係を満たすことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る第２の半導体レーザ装置は、半導体基板の上に互いに分離溝を挟んで形成され、第１のリッジストライプ部を有する第１の半導体レーザ構造と、第１のリッジストライプ部と平行に設けられた第２のリッジストライプ部を有する第２の半導体レーザ構造とを備え、第１の半導体レーザ構造は、半導体基板の上に順次形成された第１のクラッド層、第１の活性層、第２のクラッド層及び第１の電流ブロック層を有し、第２の半導体レーザ構造は、半導体基板の上に、分離溝を挟んで順次形成された第３のクラッド層、第２の活性層、第４のクラッド層及び第２の電流ブロック層を有し、第２のクラッド層における第１のリッジストライプ部の第２の半導体レーザ構造と対向する側の側面上及び側方の領域上には、第１の歪緩和層が形成され、第４のクラッド層における第２のリッジストライプ部の第１の半導体レーザ構造と対向する側の側面上及び側方の領域上には、第２の歪緩和層が形成され、第２のクラッド層及び第４のクラッド層の熱膨張係数をＴｃとし、第１の電流ブロック層及び第２の電流ブロック層の熱膨張係数をＴｂとし、第１の歪緩和層及び第２の歪緩和層の熱膨張係数をＴｓとすると、Ｔｓ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係を満たすことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る第３の半導体レーザ装置は、半導体基板の上に互いに分離溝を挟んで形成され、第１のリッジストライプ部を有する第１の半導体レーザ構造と、第１のリッジストライプ部と平行に設けられた第２のリッジストライプ部を有する第２の半導体レーザ構造とを備え、第１の半導体レーザ構造は、半導体基板の上に順次形成された第１のクラッド層、第１の活性層、第２のクラッド層及び第１の電流ブロック層を有し、第２の半導体レーザ構造は、半導体基板の上に、分離溝を挟んで順次形成された第３のクラッド層、第２の活性層、第４のクラッド層及び第２の電流ブロック層を有し、第２のクラッド層における第１のリッジストライプ部の両側面上及び両側方の領域上には、歪緩和層が形成され、第２のクラッド層の熱膨張係数をＴｃとし、第１の電流ブロック層の熱膨張係数をＴｂとし、歪緩和層の熱膨張係数をＴｓとすると、Ｔｂ＜Ｔｃ＜Ｔｓの関係を満たすことを特徴とする。
【００１１】
第１〜第３の半導体レーザ装置によると、第１及び第２の各リッジストライプ部（各発光点）がチップの幅方向の中心線から変位（オフセット）する、いわゆる２波長（多波長）レーザ装置であっても、各リッジストライプ部に掛かる応力の左右非対称性を改善することができる。従って、各リッジストライプ部に局所的に印加される歪みにより発生する結晶欠陥の発生を抑制できるため、第１の半導体レーザ構造と第２の半導体レーザ構造の信頼性及び偏光特性を高度に両立することができる。このように、本発明は、電流クラッド層の上の応力が大きく掛かる部分に歪緩和層を選択的に設けることにより、レーザ装置単体に掛かる応力だけでなく、サブマウント上に該レーザ装置をｐサイドダウン方式で実装する場合に掛かる応力をも抑制することができる。
【００１２】
通常、各レーザ構造の発光点に加わる応力は、チップ幅の中心方向から離れるにしたがって大きくなる。このため、チップの中心から離れた位置にある発光点に両側方から掛かる応力は非対称である。例えば、チップの中心から右側へ大きく離れた発光点は、該発光点のリッジストライプ部の右側に強い応力が掛かる。このため、リッジストライプ部を形成するｐ型クラッド層の表面の全面に歪緩和層を設ける第１の従来例の場合は、デバイス単体の応力は緩和するものの、サブマウントにデバイスをｐサイドダウンで実装すると、熱膨張係数の違いにより、赤色レーザ部と赤外レーザ部との各発光点、例えばチップの中心から右側へ大きく離れた赤色レーザ部の発光点は、リッジストライプ部の右側に強い応力が掛かり、チップの中心から左側へ大きく離れた赤外レーザ部の発光点は、リッジストライプ部の左側に強い応力が掛かる。従って、赤色レーザ部と赤外レーザ部との各発光点のリッジストライプ部に掛かる応力は左右非対称となってしまう。応力の非対称性は、レーザ構造を構成する半導体結晶にせん断応力をもたらし、結晶内部の屈折率が変化して、複屈折率となるため、共振器の長手方向に進行する光の偏波面が回転して偏光特性が低下する。また、結晶内部の応力により、活性層の結晶欠陥の発生を抑制することができず、赤色レーザ部と赤外レーザ部との信頼性及び偏光特性の両立が困難で、レーザ装置の歩留まりが悪化するという問題がある。本発明によれば、応力が大きい部分に歪緩和層を選択的に設けることにより、応力の低減と応力の非対称性とを抑制することができる。
【００１３】
第１〜第３の半導体レーザ装置において、分離溝における該分離溝が延びる方向の中心線は、半導体基板における各リッジストライプ部が延びる方向に対して垂直な幅方向の中心線と一致して形成されていることが好ましい。
【００１４】
また、第１〜第３の半導体レーザ装置において、分離溝溝における該分離溝が延びる方向の中心線は、半導体基板における各リッジストライプ部が延びる方向に対して垂直な幅方向の中心線とは該幅方向の中心線に対して平行にずれて形成されていることが好ましい。
【００１５】
また、第１又は第２の半導体レーザ装置において、第１のリッジストライプ部及び第２のリッジストライプ部は、半導体基板における各リッジストライプ部が延びる方向に対して垂直な幅方向の中心線に対して対象に形成されていることが好ましい。
【００１６】
また、第１〜第３の半導体レーザ装置において、第１のリッジストライプ部と半導体基板における各リッジストライプ部が延びる方向に対して垂直な幅方向の中心線との距離と、第２のリッジストライプ部と幅方向の中心線との距離とは異なることが好ましい。
【００１７】
また、第３の半導体レーザ装置において、第１のリッジストライプ部と半導体基板における各リッジストライプ部が延びる方向に対して垂直な幅方向の中心線との距離は、第２のリッジストライプ部と幅方向の中心線との距離よりも大きいことが好ましい。
【００１８】
第１又は第２の半導体レーザ装置において、第１の電流ブロック層、第２の電流ブロック層、第１の歪緩和層及び第２の歪緩和層は、窒化シリコン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化シリコン又は水素化アモルファスシリコンを主成分とする材料からなることが好ましい。
【００１９】
また、第３の半導体レーザ装置において、第１の電流ブロック層及び歪緩和層は、窒化シリコン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化シリコン又は水素化アモルファスシリコンを主成分とする材料からなることが好ましい。
【００２０】
第１又は第２の半導体レーザ装置において、第１の電流ブロック層及び第２の電流ブロック層の膜厚をｄ１、第１の歪緩和層及び第２の歪緩和層の膜厚をｄ２とすると、１００ｎｍ≦ｄ１≦４５０ｎｍで且つ１０ｎｍ≦ｄ２≦３００ｎｍであることが好ましい。
【００２１】
また、第３の半導体レーザ装置において、第１の電流ブロック層の膜厚をｄ１、歪緩和層の膜厚をｄ２とすると、１００ｎｍ≦ｄ１≦４５０ｎｍで且つ１０ｎｍ≦ｄ２≦３００ｎｍであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る半導体レーザ装置は、クラッド層及び電流ブロック層と熱膨張係数が異なる歪緩和層を選択的に形成することにより、活性層の結晶欠陥の発生を抑制でき、且つ発光点に掛かる応力の非対称性を抑制して、信頼性の向上と偏光特性の向上とを図ることができる。また、ヒートシンクとなるサブマウントに２つの発光点を持つ半導体レーザチップを実装した場合であっても、サブマウントと半導体レーザチップとの熱膨張係数の違いによるレーザチップのサブマウントに対する湾曲（反り）を抑制できるので、２つの発光点の偏光特性の両立を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の断面構成を示している。図１に示すように、例えば、ｎ型ＧａＡｓからなる基板１０の主面上には、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とが分離溝３によって電気的に分離され且つモノリシックに集積化されている。ここで、分離溝３の中心線は、チップの幅方向（図１の左右方向）の中心線と一致している。また、第１の実施形態においては、チップ幅を２５０μｍとし、赤色レーザ部１の発光点をチップの幅方向の中心線からのチップ幅に対する変位率（チップ幅を基準とする）を１９％とし、赤外レーザ部２の発光点をチップの幅方向の中心線からチップ幅に対する変位率を２５％としている。なお、ここでのチップ幅に対する中心線からの変位率は一例に過ぎず、他の変位率を用いてもよく、また、変位率を２２％又は２０％のように同一としてもよい。
【００２５】
赤色レーザ部１は、厚さが５００ｎｍのｎ型ＧａＡｓからなるバッファ層１１、厚さが２μｍのｎ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層１２、歪量子井戸活性層１３として（ＡｌＧａＩｎＰからなる第１ガイド層１３ｇ１＋［ＧａＩｎＰからなるウェル層１３ｗ１〜１３ｗ３＋ＡｌＧａＩｎＰからなるバリア層１３ｂ１，１３ｂ２］＋ＡｌＧａＩｎＰからなる第２ガイド層１３ｇ２）、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層１４、厚さが５０ｎｍのｐ型ＧａＩｎＰからなる保護層１６、及び厚さが４００ｎｍのｐ型ＧａＡｓからなるｐ型コンタクト層１７が順次エピタキシャル成長により形成されている。
【００２６】
ｐ型クラッド層１４には、第１のリッジストライプ部（第１のリッジ部）が分離溝３に平行に形成されている。第１のリッジ部の上面と歪量子井戸活性層（活性層）１３までの距離を１．４μｍとし、第１のリッジ部の下端部と活性層１３との距離（＝ｄｐ）を０．２μｍとしている。
【００２７】
ｐ型クラッド層１４における第１のリッジ部の両側面上及び両側方には、厚さが２００ｎｍのＳｉＮｘからなる電流ブロック層１５Ａが形成されている。電流ブロック層１５Ａの上の分離溝３に対して反対側の領域にのみ、厚さが５０ｎｍのＺｒＯ２からなる歪緩和層１５Ｂが形成されている。すなわち、第１の実施形態の赤色レーザ部１においては、第１のリッジ部の外側にのみ歪緩和層１５Ｂが形成されている。
【００２８】
この構造において、ｐ型コンタクト層１７から注入された電流は、電流ブロック層１５Ａによって第１のリッジ部によって狭窄され、該第１のリッジ部の下方に位置する活性層１３に集中して注入され、レーザ発振に必要なキャリアの反転分布状態が数十ｍＡの少ない注入電流により実現される。このときに生じた、活性層１３に注入されたキャリアの再結合により発光した光は、活性層１３に対して垂直な方向には、ｎ型クラッド層１２及びｐ型クラッド層１４によって垂直方向の光閉じ込めが生じる。また、活性層１３に対して平行な方向には、電流ブロック層１５Ａが各クラッド層１２，１４よりも屈折率が低いため、水平方向の光閉じ込めが生じる。さらに、電流ブロック層１５Ａはレーザ発振光に対して透明であるため光吸収がなく、低損失の導波路を実現することができる。また、導波路を伝播する光分布は電流ブロック層１５Ａに大きくしみ出すことができるため、高出力動作に適した１０−３のオーダの実効屈折率差（Δｎ）を容易に得ることができる。さらに、その大きさを前述したｄｐの値によって、同じく１０−３のオーダで精密に制御することができる。このため、光分布を精密に制御しつつ、低動作電流の高出力半導体レーザ装置を得ることができる。
【００２９】
一方、赤外レーザ部２は、厚さが５００ｎｍのｎ型ＧａＡｓからなるバッファ層２１、厚さが２μｍのｎ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層２２、量子井戸活性層２３として（ＡｌＧａＡｓからなる第１ガイド層２３ｇ１＋［ＧａＡｓからなるウェル層２３ｗ１〜２３ｗ３＋ＡｌＧａＡｓからなるバリア層２３ｂ１，２３ｂ２］＋ＡｌＧａＡｓからなる第２ガイド層２３ｇ２）、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層２４、厚さが５０ｎｍのｐ型ＧａＩｎＰからなる保護層２５、及び厚さが４００ｎｍのｐ型ＧａＡｓからなるｐ型コンタクト層２６が順次エピタキシャル成長により形成されている。
【００３０】
ｐ型クラッド層２４には、第２のリッジストライプ部（第２のリッジ部）が分離溝３に平行に形成されている。第２のリッジ部の上面と量子井戸活性層（活性層）２３までの距離を１．４μｍとし、第２のリッジ部の下端部と活性層２３との距離（＝ｄｐ）を０．２４μｍとしている。
【００３１】
ｐ型クラッド層２４における第２のリッジ部の両側面上及び両側方には、厚さが２００ｎｍのＳｉＮｘからなる電流ブロック層１５Ａが形成されている。電流ブロック層１５Ａの上の分離溝３に対して反対側の領域にのみ、厚さが５０ｎｍのＺｒＯ２からなる歪緩和層１５Ｂが形成されている。すなわち、第２の実施形態の赤外レーザ部２においては、第２のリッジ部の外側にのみ歪緩和層１５Ｂが形成されている。
【００３２】
この構造において、ｐ型コンタクト層２６から注入された電流は、電流ブロック層１５Ａによって第２のリッジ部によって狭窄され、該第２のリッジ部の下方に位置する活性層２３に集中して注入され、レーザ発振に必要なキャリアの反転分布状態が数十ｍＡの少ない注入電流により実現される。このときに生じた、活性層２３に注入されたキャリアの再結合により発光した光は、活性層２３に対して垂直な方向には、ｎ型クラッド層２２及びｐ型クラッド層２４によって垂直方向の光閉じ込めが生じる。また、活性層２３に対して平行な方向には、電流ブロック層１５Ａが各クラッド層２２，２４よりも屈折率が低いため、水平方向の光閉じ込めが生じる。さらに、電流ブロック層１５Ａはレーザ発振光に対して透明であるため光吸収がなく、低損失の導波路を実現することができる。また、導波路を伝播する光分布は電流ブロック層１５Ａに大きくしみ出すことができるため、赤色レーザ部１と同様に、高出力動作に適した１０−３のオーダの実効屈折率差（Δｎ）を容易に得ることができる。さらに、その大きさを前述したｄｐの値によって、同じく１０−３のオーダで精密に制御することができる。このため、光分布を精密に制御しつつ、低動作電流の高出力半導体レーザ装置を得ることができる。なお、歪緩和層１５Ｂは屈折率分布にはほとんど影響しない。
【００３３】
ここで、赤色レーザ部１のｐ型クラッド層１４及び赤外レーザ部２のｐ型クラッド層２４、並びに２つのレーザ部１，２に共通の電流ブロック層１５Ａ及び歪緩和層１５ｂの各熱膨張係数の大きさについて考察する。
【００３４】
ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層１４，２４の熱膨張係数は４．７〜６．０であり、これをＴｃとし 、ＳｉＮｘからなる電流ブロック層１５Ａの熱膨張係数は２．８〜３．２であり、これをＴｂとし、ＺｒＯ２からなる歪緩和層１５Ｂの熱膨張係数は８．０〜１１．５であり、これをＴｓとすると、Ｔｂ＜Ｔｃ＜Ｔｓの関係を満たすことが分かる。
【００３５】
第１の実施形態において、半導体レーザ装置におけるｐ型コンタクト層１７，２６を、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）又は炭化シリコン（ＳｉＣ）等の熱伝導性が比較的に高いヒートシンクとなるサブマウントに、いわゆるｐサイドダウンと呼ばれる状態で実装すると、ＳｉＮｘからなる電流ブロック層１５Ａの上の全面にＺｒＯ２からなる歪緩和層１５Ｂを形成した場合は、サブマウントとｎ型ＧａＡｓからなる基板１０との熱膨張係数の違いによって、半導体レーザ装置はサブマウントに対して湾曲する。具体的には、サブマウントに対して半導体レーザ装置の実装面が凸状に湾曲する。
【００３６】
チップの幅方向の中心線上には、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とを電気的に分離する分離溝３が形成されており、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各発光点において、分離溝３の中心線から一方側（図の右側）に離れて設けられた赤色レーザ部１には、第１のリッジ部の外側に強い応力が掛かり、同様に、チップの中心線から他方側（左側）に離れた赤外レーザ部２にも、第２のリッジ部の外側に強い応力が掛かる。その上、第１の実施形態においては、赤色レーザ部１の発光点と赤外レーザ部２の発光点とがチップ（分離溝３）の中心線に対して左右非対称であるため、リッジ部ごとに印加される応力が異なる。このため、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各発光点のリッジ部に掛かる応力は左右非対称となる。
【００３７】
前述したように、応力の非対称性は、赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２を含むレーザ装置を構成する半導体結晶にせん断応力をもたらし、結晶内部の屈折率が変化して、複屈折率となるため、共振器の長手方向に進行する光の偏波面が回転して偏光特性が低下する。また、結晶内部の応力により、活性層の結晶欠陥の発生を抑制できず、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２の信頼性及び偏光特性の両立が困難となって、レーザ装置の歩留まりが悪化する。
【００３８】
これに対し、第１の実施形態は、赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２において、応力が相対的に大きく掛かる各リッジ部の外側部分にのみ、熱膨張係数が大きいＺｒ０２からなる歪緩和層１５Ｂを設けることにより、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部に掛かる応力の左右非対称性を改善することができる。すなわち、各リッジ部に局所的に印加される歪みにより発生する結晶欠陥の発生を抑制することができ、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との信頼性及び偏光特性の両立を図ることができる。
【００３９】
ここで、電流ブロック層１５Ａに対し、熱膨張係数が異なる歪緩和層１５Ｂを応力が大きく掛かるリッジ部の外側部分にのみ設ける効果を明らかにするために、厚さが２００ｎｍの電流ブロック層１５Ａの上の全面に厚さが５０ｎｍの歪緩和層１５Ｂが形成された従来のレーザ装置と、厚さが２００ｎｍの電流ブロック層１５Ａの上の赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２の応力が大きく掛かる各リッジ部の外側部分にのみ厚さが５０ｎｍの歪緩和層１５Ｂが形成された本発明に係るレーザ装置とをそれぞれ作製し、ＡｌＮ又はＳｉＮ等からなるサブマウントの上にｐサイドダウンで各レーザ装置を実装し、ロットごとにレーザ装置の動作電流の上昇が少ない場合を合格とする通電試験を実施した。ここで、通電試験の条件は動作温度を８０℃とし、光出力を１００ｍＷとしている。
【００４０】
図２に通電試験の電流変化率を示す。図２から分かるように、従来のレーザ装置の場合は、数百時間以内で動作電流値が上昇するレーザ装置が発生し、その合格率は約７０％であった。これに対し、電流ブロック層１５Ａの上の応力が大きく掛かる各リッジ部の外側部分にのみ歪緩和層１５Ｂを設けた本発明に係るレーザ装置の場合は、数千時間以上も動作電流値が上昇することなく、その合格率は１００％であった。
【００４１】
これは、熱膨張係数が大きいＺｒＯ２からなる歪緩和層１５Ｂを応力が大きく掛かる各リッジ部の外側部分にのみ形成することにより、各リッジ部を構成する半導体材料に対して歪みが打ち消し合って結晶内部の応力が低減されたため、チップの中心から左右非対称に配置された赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各発光点を有するリッジ部に掛かる応力の左右非対称を改善することができ、結晶欠陥の発生が抑制された結果、得られた効果である。
【００４２】
さらに、偏光特性に対する本発明の効果を調べるために、上記の従来の半導体レーザ装置と本発明に係る半導体レーザ装置において、チップ幅の中心線から各発光点までの位置の比率を９％から３５％までそれぞれ６通りずつ変化させたレーザ装置を作製し、偏光比及び偏光角をそれぞれのレーザ装置に対して評価した。
【００４３】
図３（ａ）にレーザ装置ごとの偏光比を示し、図３（ｂ）にレーザ装置ごとの偏光角を示す。図３（ａ）及び図３（ｂ）から分かるように、従来のレーザ装置の場合は、チップ幅の中心線から発光点までの位置の比率が増大すると、偏光特性が急激に悪化する。従って、チップ幅の中心線から発光点までの位置の比率を少なくとも１５％以内に設定する必要がある。これに対し、電流ブロック層１５Ａの上の応力が大きく掛かる各リッジ部の外側部分にのみ歪緩和層１５Ｂを設けた本発明に係るレーザ装置の場合は、チップ幅の中心線から発光点までの位置の比率を２０％以内に設定しても偏光特性は良好で変化がない。さらには、チップ幅の中心線から発光点までの位置の比率が３０％以内の範囲であるなら、歪緩和層１５Ｂが電流ブロック層１５Ａの上の全面に設けた従来の構造に対して偏光特性が改善される。
【００４４】
これまで、用途に応じて赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との発光点のうち、他方の発光点の偏光特性を犠牲にしてまでも、一方の発光点をチップ幅の中心線に対して１５％以内の位置に配置しないと、リッジ部に対して左右非対称に応力が掛かっていた。第１の実施形態によると、熱膨張係数が大きいＺｒＯ２からなる歪緩和層１５Ｂを応力が大きく掛かる部分にのみ形成することにより、各リッジ部を構成する半導体材料に対して歪みが打ち消し合って、結晶内部の応力が低減されるため、チップの中心線から左右非対称に配置された赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部に掛かる応力の左右非対称性を改善することができる。これにより、各レーザ部１，２の偏光特性を向上できると共に、チップ幅の中心線から発光点までの位置の比率が２０％以内でも偏光比及び偏光角は変化なく、さらには、チップ幅の中心線から発光点までの位置の比率が３０％以内の範囲にまで、従来の構造に対して偏光比が改善されることが分かる。
【００４５】
次に、電流ブロック層１５Ａに、該電流ブロック層１５Ａとは熱膨張係数が異なる歪緩和層１５Ｂを応力が大きく掛かる各リッジ部の外側部分にのみ設ける効果を明らかにするために、本願発明者らは、電流ブロック層１５Ａの膜厚及び歪緩和層１５Ｂの膜厚の適正な範囲をそれぞれ調べたところ、電流ブロック層１５Ａの膜厚をｄ１、歪緩和層１５Ｂの膜厚をｄ２とすると、１００ｎｍ≦ｄ１≦４５０ｎｍ及び１０ｎｍ≦ｄ２≦３００ｎｍとなる範囲が適正であることを見い出した。
【００４６】
図４は電流ブロック層１５Ａの膜厚及び歪緩和層１５Ｂの各膜厚を種々に変化させたレーザ装置を作製し、各レーザ装置に対するチップの反り量と信頼性の評価結果との関係を示している。なお、各レーザ装置の信頼性の評価条件として、動作温度を８０℃とし、光出力を１００ｍＷとしている。なお、電流ブロック層１５Ａの上に歪緩和層１５Ｂを設けない比較例を同時に作製して表している。各半導体レーザ装置は、ＡｌＮ等のサブマウントにｐサイドダウンで実装している。
【００４７】
図４に示すように、歪緩和層１５Ｂを設けず、電流ブロック層１５Ａのみの場合（図中の比較例［ｄ２＝０ｎｍ］）は、電流ブロック層１５Ａの膜厚が増加すると共に、チップの反り量が増大している。これにより、活性層１３，２３への歪みが蓄積されて結晶欠陥が発生するため、活性層１３，２３における光閉じ込め効果並びにレーザ特性及び信頼性を両立できる範囲が非常に狭いことが分かる。
【００４８】
これに対し、歪緩和層１５Ｂの膜厚ｄ２が１０ｎｍ≦ｄ２≦３００ｎｍであり、且つ、電流ブロック層１５Ａの膜厚ｄ１が１００ｎｍ≦ｄ１≦４５０ｎｍである場合は、チップの反り量が低減して、信頼性が大幅に向上することが分かる。なお、図４においては、電流ブロック層１５Ａに窒化シリコン（ＳｉＮｘ）を用い、歪緩和層１５Ｂに酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）を用いた場合を示したが、本発明はこの組み合わせに限られず、例えば上述したＴｂ＜Ｔｃ＜Ｔｓの関係を満たす限りは、電流ブロック層１５Ａに酸化シリコン（ＳｉＯ２）、歪緩和層１５Ｂに窒化ジルコニウム（ＺｒＯ２）を用いる構成、また、電流ブロック層１５Ａに窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、歪緩和層１５Ｂに酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を用いる構成、また、電流ブロック層１５Ａに水素化アモルファスシリコン（α−Ｓｉ）、歪緩和層１５Ｂに酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を用いる構成であっても、同様の効果を得られることを確認している。参考までに、各材料の熱膨張係数を［表１］に示す。
【００４９】
【表１】
2009164512.tif 000003
【００５０】
以上説明したように、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とを電気的に分離する分離溝３がチップ幅の中心線に沿って設けられ、電流ブロック層１５Ａにおける赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との応力が大きく掛かる各リッジ部の外側部分にのみ熱膨張係数が異なる歪緩和層を設ける構成によって、リッジ部を構成する半導体材料に対して歪みが打ち消し合って、結晶内部の応力が低減される。これにより、チップの中心線から左右非対称に配置された赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部に掛かる応力の左右の非対称性が改善されるため、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各活性層１３，２３に生じる結晶欠陥を抑制できるので、信頼性の低下防止と偏光特性の向上とを図ることができる。
【００５１】
以下、前記のように構成された２波長半導体レーザ装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００５２】
図５（ａ）〜図５（ｃ）、図６（ａ）〜は図６（ｃ）、図７（ａ）及び図７（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の工程順の断面構成を示している。
【００５３】
まず、図５（ａ）に示すように、例えば有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法により、ｎ型ＧａＡｓからなる基板１０の主面上に、厚さが５００ｎｍのｎ型ＧａＡｓからなるバッファ層１１、厚さが２μｍのｎ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層１２、歪量子井戸活性層１３として（ＡｌＧａＩｎＰからなる第１ガイド層１３ｇ１＋［ＧａＩｎＰからなるウェル層１３ｗ１〜１３ｗ３＋ＡｌＧａＩｎＰからなるバリア層１３ｂ１，１３ｂ２］＋ＡｌＧａＩｎＰからなる第２ガイド層１３ｇ２）、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層１４、厚さが５０ｎｍのｐ型ＧａＩｎＰからなる保護層１６、厚さが４００ｎｍのｐ型ＧａＡｓからなるｐ型コンタクト層１７、及び厚さが５ｎｍのｐ型ＧａＩｎＰからなる境界層１８を順次形成して第１エピタキシャル層を形成する。
【００５４】
第１の実施形態においては、活性層１３には歪量子井戸構造を採用しているが、無歪の量子井戸構造又はバルクを用いてもよい。また、活性層１３の導電型は特に問われず、ｐ型であってもｎ型であってもよく、アンドープであっても構わない。
【００５５】
次に、図５（ｂ）に示すように、第１エピタキシャル層が形成された基板１０をＭＯＣＶＤ反応炉から取り出す。その後、リソグラフィ法により、赤色レーザ部１を覆う第１のレジストパターン１９を形成し、形成した第１のレジストパターン１９をマスクとして、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）又は塩酸（ＨＣｌ）を主成分とするエッチング液を用いたウェットエッチングを行うことにより、第１エピタキシャル層における赤色レーザ部１を除く部分を除去する。
【００５６】
次に、図５（ｃ）に示すように、第１のレジストパターン１９を除去した後、再度ＭＯＣＶＤ法により、基板１０の全面にわたって、厚さが５００ｎｍのｎ型ＧａＡｓからなるバッファ層２１、厚さが２μｍのｎ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層２２、量子井戸活性層２３として（ＡｌＧａＡｓからなる第１ガイド層２３ｇ１＋［ＧａＡｓからなるウェル層２３ｗ１〜２３ｗ３＋ＡｌＧａＡｓからなるバリア層２３ｂ１，２３ｂ２］＋ＡｌＧａＡｓからなる第２ガイド層２３ｇ２）、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層２４、厚さが５０ｎｍのｐ型ＧａＩｎＰからなる保護層２５、及び厚さが４００ｎｍのｐ型ＧａＡｓからなるｐ型コンタクト層２６を順次形成して第２エピタキシャル層を形成する。
【００５７】
次に、図６（ａ）に示すように、第１エピタキシャル層及び第２エピタキシャル層が形成された基板１０をＭＯＣＶＤ反応炉から取り出す。その後、リソグラフィ法により、赤色レーザ部２を覆う第２のレジストパターン２７を形成し、形成した第２のレジストパターン２７をマスクとして、Ｈ２ＳＯ４又はＨＣｌを主成分とするエッチング液を用いたウェットエッチングを行うことにより、第２エピタキシャル層における赤外レーザ部２を除く部分を除去する。
【００５８】
次に、図６（ｂ）に示すように、第２のレジストパターン２７を除去した後、温度が３７０℃の大気圧熱ＣＶＤ法により、ｐ型コンタクト層１７，２６の上に、それぞれ厚さが５０ｎｍの酸化亜鉛（ＺｎＯ）からなる拡散源３０と厚さが１００ｎｍの窒化シリコン（ＳｉＮｘ）とからなるキャップ膜（図示せず）とを堆積し、堆積した拡散源３０及びキャップ膜に対して、リソグラフィ法及びドライエッチング法により、所定の窓長となるようにパターニングを行う。その後、拡散源３０に対してアニールを行って、Ｚｎを活性層１３，２３における共振器の両端面となる領域に選択的に拡散させる。これにより、活性層１３，２３における共振器の両端面の領域が無秩序化されたＺｎ拡散領域３２からなる窓領域が形成される。
【００５９】
次に、図６（ｃ）に示すように、温度が３７０℃の大気圧熱ＣＶＤ法により、保護層１６，２５の上に厚さが０．３μｍの酸化シリコンからなるマスク膜３１を堆積する。続いて、リソグラフィ法及びドライエッチング法により、マスク膜３１をリッジストライプ形状にパターニングする。得られたリッジストライプ形状のマスク膜３１を用いて、ｐ型コンタクト層１７，２６、保護層１６，２５、及びｐ型クラッド層１４，２４を順次エッチングすることにより、２つのエピタキシャル層を有するヘテロ構造基板にメサ状のリッジ部を赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２のそれぞれに形成する。なお、図６（ｂ）と図６（ｃ）との工程の順序は特に問われない。また、ここでは、各リッジ部の幅寸法は３μｍ程度に設定しており、５μｍ以下であれば構わない。
【００６０】
次に、図７（ａ）に示すように、メサ状のリッジ部をそれぞれ形成した後、マスク膜３１をフッ酸（ＨＦ）を主成分とするエッチング液で除去する。その後、例えばＣＶＤ法又はスパッタ法により、各リッジ部を含むｐ型クラッド層１４、２４の上の全面に、厚さが２００ｎｍのＳｉＮｘからなる電流ブロック層１５Ａと、厚さが５０ｎｍのＺｒＯ２からなる歪緩和層１５Ｂを順次堆積する。
【００６１】
次に、図７（ｂ）に示すように、リソグラフィ法により、歪緩和層１５Ｂにおける各リッジ部の上面及びリッジ部同士の内側部分を開口する第３のレジストパターン（図示せず）を形成し、形成した第３のレジストパターンをマスクとして、歪緩和層１５Ｂを、ＨＦを主成分とするエッチング液でウェットエッチングすることにより、各リッジ部の上面からｐ型コンタクト１７，２６を露出し、リッジ部同士の内側部分から電流ブロック層１５Ａを露出する。
【００６２】
このように、第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法は、各リッジ部の外側であって、応力が大きく掛かる部分にのみ歪緩和層１５Ｂを設けることを特徴としており、レーザ装置単体での応力を抑制すると共に、レーザ装置を実装する際の応力をも抑制できるという２つの効果を有している。すなわち、第１の発光点及び第２の発光点をそれぞれに有する各リッジ部に掛かる応力の低減と該応力の左右の非対称性を抑制することが可能となる。その結果、各リッジ部に局所的に印加される歪みにより発生する結晶欠陥の発生が抑制されるため、第１の発光点を有する赤色レーザ部１及び第２の発光点を有する赤外レーザ部２の信頼性及び偏光特性を両立することができる。
【００６３】
なお、図６（ｂ）に示す工程において、窓領域３２を形成する際に、赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２を同一の熱履歴（１つの熱処理工程）によって形成している。このため、工程数を削減することが可能となるので、製造コストを抑えることが可能となる。
【００６４】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００６５】
図８は本発明の第２の実施形態に係る半導体レーザ装置の断面構成を示している。図８に示すように、例えば、ｎ型ＧａＡｓからなる基板１０の主面上には、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とが分離溝３によって電気的に分離され且つモノリシックに集積化されている。ここで、分離溝３の中心線は、チップの幅方向（図８の左右方向）の中心線と一致している。また、第２の実施形態においては、チップ幅を２５０μｍとし、赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２の各発光点をチップの幅方向の中心線からのチップ幅に対する変位率を共に２０％としている。なお、ここでのチップ幅に対する中心線からの変位率は一例に過ぎず、第１の実施形態のように、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とが異なる変位率を用いてもよい。
【００６６】
赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２を構成する化合物半導体からなる各エピタキシャル層は、第１の実施形態と同一であるため、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００６７】
第２の実施形態においては、ｐ型クラッド層１４，２４の上における各リッジ部の上面を除く領域には、例えば、厚さが２００ｎｍの酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる電流ブロック層１１５Ａが形成されており、さらに、電流ブロック層１１５Ａの上の分離溝３に面する領域にのみ、厚さが５０ｎｍの酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる歪緩和層１１５Ｂが形成されている。すなわち、第２の実施形態の赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２においては、リッジ部同士が対向する内側の領域にのみ歪緩和層１１５Ｂが形成されている。
【００６８】
ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層１４，２４の熱膨張係数は４．７〜６．０であり、これをＴｃとし 、ＺｒＯ２からなる電流ブロック層１１５Ａの熱膨張係数は８．０〜１１．５であり、これをＴｂとし、ＳｉＯ２からなる歪緩和層１１５Ｂの熱膨張係数は０．６〜０．９であり、これをＴｓとすると、Ｔｓ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係を満たすことが分かる。
【００６９】
熱膨張係数の小さい歪緩和層１１５Ｂが熱膨張係数の大きい電流ブロック層１１５Ａの上に全面的に形成された半導体レーザ装置を、例えば銅（Ｃｕ）のようなＧａＡｓよりも熱膨張係数が大きいヒートシンクとなるサブマウント上にｐサイドダウンで実装すると、サブマウントと基板１０との熱膨張係数の違いにより、半導体レーザ装置はサブマウントの実装面に対して凹状に湾曲する。
【００７０】
このため、チップの中心線から一方側（図の右側）に離れて設けられた赤色レーザ部１には、第１のリッジ部の外側に強い応力が掛かり、同様に、チップの中心線から他方側（図の左側）に離れて設けられた赤外レーザ部２にも、第２のリッジ部の外側に強い応力が掛かる。従って、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部にそれぞれに生じる応力は左右非対称となる。
【００７１】
この応力の左右非対称性により、前述したように、レーザ装置を構成する半導体結晶にせん断応力が生じ、結晶内部の屈折率が変化して、複屈折率となるため、共振器の長手方向に進行する光の偏波面が回転して偏光比が悪化する。従って、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との偏光特性の両立が困難であった。
【００７２】
しかしながら、第２の実施形態によると、熱膨張係数が小さい歪緩和層１１５Ｂを赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とのリッジ部同士の内側にのみ設けることにより、各リッジ部を構成する半導体材料に対して歪みが打ち消し合う。これにより、チップの中心線から左右対称に配置された赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部に印加される応力の左右非対称性を改善することができるため、各レーザ部１，２の偏光特性を向上することができる。
【００７３】
以上説明したように、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とを電気的に分離する分離溝３がチップ幅方向の中心線上に配置され、電流ブロック層１１５Ａの上に該電流ブロック層１１５Ａとは熱膨張係数が小さい歪緩和層１１５Ｂを赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とのリッジ部同士の内側に設ける構成により、各リッジ部を構成する半導体材料に対して歪みが打ち消しあう。これにより、チップの中心線から左右対称に配置された赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部に印加される応力の左右の非対称性が改善されて、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との偏光特性の向上を図ることができる。
【００７４】
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００７５】
図９は本発明の第３の実施形態に係る半導体レーザ装置の断面構成を示している。図９に示すように、例えば、ｎ型ＧａＡｓからなる基板１０の主面上には、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とが分離溝３によって電気的に分離され且つモノリシックに集積化されている。ここで、分離溝３の中心線は、チップの幅方向（図９の左右方向）の中心線と一致している。また、第３の実施形態においては、チップ幅を２５０μｍとし、赤色レーザ部１の発光点をチップの幅方向の中心線からのチップ幅に対する変位率を１０％とし、赤外レーザ部２の発光点をチップの幅方向の中心線からのチップ幅に対する変位率を３０％としている。
【００７６】
赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２を構成する化合物半導体からなる各エピタキシャル層は、第１の実施形態と同一であるため、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００７７】
第３の実施形態においては、ｐ型クラッド層１４，２４の上における各リッジ部の上面を除く領域には、例えば、厚さが２００ｎｍの窒化シリコン（ＳｉＮｘ)からなる電流ブロック層２１５Ａが形成されている。さらに、赤外レーザ部２における電流ブロック層２１５Ａの上にのみ、厚さが５０ｎｍの酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる歪緩和層２１５Ｂが形成されている。すなわち、第３の実施形態においては、赤外レーザ部２の第２のリッジ部の両側にのみ歪緩和層２１５Ｂが形成されている。
【００７８】
ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層１４，２４の熱膨張係数は４．７〜６．０であり、これをＴｃとし 、ＳｉＮｘからなる電流ブロック層２１５Ａの熱膨張係数は２．８〜３．２であり、これをＴｂとし、ＺｒＯ２からなる歪緩和層２１５Ｂの熱膨張係数は８．０〜１１．５であり、これをＴｓとすると、Ｔｂ＜Ｔｃ＜Ｔｓの関係を満たすことが分かる。
【００７９】
熱膨張係数の大きい歪緩和層２１５Ｂが熱膨張係数の小さい電流ブロック層２１５Ａの上に、赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２を含め全面に形成された半導体レーザ装置を、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）又は炭化シリコン（ＳｉＣ）等のような熱伝導性が高いヒートシンクとなるサブマウント上にｐサイドダウンで実装すると、サブマウントと基板１０との熱膨張係数の違いにより、半導体レーザ装置はサブマウントの実装面に対して凸状に湾曲する。
【００８０】
このため、チップの中心線から一方側（図の右側）に離れて設けられた赤色レーザ部１には、第１のリッジ部の外側に強い応力が掛かり、同様に、チップの中心線から他方側（図の左側）に離れて設けられた赤外レーザ部２にも、第２のリッジ部の外側に強い応力が掛かる。従って、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部にそれぞれに生じる応力は左右非対称となる。
【００８１】
この応力の左右非対称性により、前述したように、レーザ装置を構成する半導体結晶にせん断応力が生じ、結晶内部の屈折率が変化して、複屈折率となるため、共振器の長手方向に進行する光の偏波面が回転して偏光比が悪化する。従って、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との偏光特性の両立が困難であった。
【００８２】
しかしながら、第３の実施形態によると、熱膨張係数が大きい歪緩和層２１５Ｂを、チップの中心線からのチップ幅に対する変位率を３０％と大きく設定した赤外レーザ部２にのみ設けることにより、第２のリッジ部を構成する半導体材料に対して歪みが打ち消し合う。これにより、チップの中心線から左右非対称に配置された赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部に印加される応力の左右非対称性を改善することができるため、各レーザ部１，２の偏光特性を向上することができる。特に、チップの中心線から大きく離れた赤外レーザ部２の偏光特性の劣化を防止することができる。
【００８３】
なお、第３の実施形態においては、赤外レーザ部１のリッジ部の両側に厚さが均一な５０ｎｍのＺｒＯ２からなる歪緩和層２１５Ｂを形成する場合を説明したが、赤外レーザ部２には、第２のリッジ部の外側（分離溝３の反対側）により強い応力が掛かるため、歪緩和層２１５Ｂの膜厚を第２のリッジ部の内側（分離溝３に面する側）と外側とで変化させることが好ましい。例えば、外側の膜厚を例えば６０ｎｍと内側よりも厚くすると、チップに対する応力の左右非対称性をさらに改善することができ、偏光特性の向上に効果がある。
【００８４】
以上説明したように、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とを電気的に分離する分離溝３がチップ幅方向の中心線上に配置され、電流ブロック層２１５Ａの上に該電流ブロック層２１５Ａとは熱膨張係数が大きい歪緩和層２１５Ｂを赤外レーザ部２の第２のリッジ部の両側にのみ設ける構成により、第２のリッジ部を構成する半導体材料に対して歪みが打ち消しあう。これにより、チップの中心線から左右非対称に配置された赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部に印加される応力の左右の非対称性が改善されて、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との偏光特性の向上を図ることができる。
【００８５】
（第４の実施形態）
以下、本発明の第４の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００８６】
図１０は本発明の第４の実施形態に係る半導体レーザ装置の断面構成を示している。図１０に示すように、例えば、ｎ型ＧａＡｓからなる基板１０の主面上には、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とが分離溝３によって電気的に分離され且つモノリシックに集積化されている。ここで、分離溝３の中心線は、チップの幅方向（図１０の左右方向）の中心線から１０％程度だけ赤外レーザ部２側に変位している。また、第４の実施形態においては、チップ幅を２５０μｍとし、赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２の各発光点をチップの幅方向の中心線からのチップ幅に対する変位率を共に２０％としている。なお、ここでのチップ幅に対する中心線からの変位率は一例に過ぎず、第１の実施形態のように、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とが異なる変位率を用いてもよい。
【００８７】
赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２を構成する化合物半導体からなる各エピタキシャル層は、第１の実施形態と同一であるため、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００８８】
第４の実施形態においては、ｐ型クラッド層１４，２４の上における各リッジ部の上面を除く領域には、例えば、厚さが２００ｎｍの窒化シリコン（ＳｉＮｘ)からなる電流ブロック層３１５Ａが形成されている。さらに、電流ブロック層３１５Ａの上の分離溝３に対して外側の領域にのみ、厚さが５０ｎｍの酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる歪緩和層３１５Ｂが形成されている。すなわち、第４の実施形態の赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２においては、各リッジ部の外側にのみ歪緩和層３１５Ｂが形成されている。
【００８９】
ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層１４，２４の熱膨張係数は４．７〜６．０であり、これをＴｃとし 、ＳｉＮｘからなる電流ブロック層３１５Ａの熱膨張係数は２．８〜３．２であり、これをＴｂとし、ＺｒＯ２からなる歪緩和層３１５Ｂの熱膨張係数は８．０〜１１．５であり、これをＴｓとすると、Ｔｂ＜Ｔｃ＜Ｔｓの関係を満たすことが分かる。
【００９０】
熱膨張係数の大きい歪緩和層３１５Ｂが熱膨張係数の小さい電流ブロック層３１５Ａの上に、赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２を含め全面に形成された半導体レーザ装置を、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）又は炭化シリコン（ＳｉＣ）等のような熱伝導性が高いヒートシンクとなるサブマウント上にｐサイドダウンで実装すると、サブマウントと基板１０との熱膨張係数の違いにより、半導体レーザ装置はサブマウントの実装面に対して凸状に湾曲する。
【００９１】
このため、チップの中心線から一方側（図の右側）に離れて設けられた赤色レーザ部１には、第１のリッジ部の外側に強い応力が掛かり、同様に、チップの中心線から他方側（図の左側）に離れて設けられた赤外レーザ部２にも、第２のリッジ部の外側に強い応力が掛かる。従って、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部にそれぞれに生じる応力は左右非対称となる。
【００９２】
この応力の左右非対称性により、前述したように、レーザ装置を構成する半導体結晶にせん断応力が生じ、結晶内部の屈折率が変化して、複屈折率となるため、共振器の長手方向に進行する光の偏波面が回転して偏光比が悪化する。従って、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との偏光特性の両立が困難であった。
【００９３】
しかしながら、第４の実施形態によると、熱膨張係数が大きい歪緩和層３１５Ｂを赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部の外側にのみ設けることにより、各リッジ部を構成する半導体材料に対して歪みが打ち消し合う。これにより、チップの中心線から左右対称に配置された赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部に印加される応力の左右非対称性を改善することができるため、各レーザ部１，２の偏光特性を向上することができる。
【００９４】
以上説明したように、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とを電気的に分離する分離溝３がチップ幅方向の中心線に対して非対称に配置され、電流ブロック層３１５Ａの上に該電流ブロック層３１５Ａとは熱膨張係数が大きい歪緩和層３１５Ｂを赤色レーザ部１と赤外レーザ部２と各リッジ部のそれぞれ外側に設ける構成により、各リッジ部を構成する半導体材料に対して歪みが打ち消しあう。これにより、チップの中心線から左右対称に配置された赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部に印加される応力の左右の非対称性が改善されて、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との偏光特性の向上を図ることができる。
【００９５】
（第５の実施形態）
以下、本発明の第５の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００９６】
図１１は本発明の第５の実施形態に係る半導体レーザ装置の断面構成を示している。図１１に示すように、例えば、ｎ型ＧａＡｓからなる基板１０の主面上には、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とが分離溝３によって電気的に分離され且つモノリシックに集積化されている。ここで、分離溝３の中心線は、チップの幅方向（図１１の左右方向）の中心線から１０％程度だけ赤外レーザ部２側に変位している。また、第５の実施形態においては、チップ幅を２５０μｍとし、赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２の各発光点をチップの幅方向の中心線からのチップ幅に対する変位率を共に２０％としている。なお、ここでのチップ幅に対する中心線からの変位率は一例に過ぎず、第１の実施形態のように、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とが異なる変位率を用いてもよい。
【００９７】
赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２を構成する化合物半導体からなる各エピタキシャル層は、第１の実施形態と同一であるため、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００９８】
第５の実施形態においては、ｐ型クラッド層１４，２４の上における各リッジ部の上面を除く領域には、例えば、厚さが２００ｎｍの酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる電流ブロック層４１５Ａが形成されており、さらに、電流ブロック層４１５Ａの上の分離溝３に面する領域にのみ、厚さが５０ｎｍの酸化シリコン（ＳｉＯ２）からなる歪緩和層４１５Ｂが形成されている。すなわち、第５の実施形態の赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２においては、リッジ部同士が対向する内側の領域にのみ歪緩和層４１５Ｂが形成されている。
【００９９】
ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層１４，２４の熱膨張係数は４．７〜６．０であり、これをＴｃとし 、ＺｒＯ２からなる電流ブロック層４１５Ａの熱膨張係数は８．０〜１１．５であり、これをＴｂとし、ＳｉＯ２からなる歪緩和層４１５Ｂの熱膨張係数は０．６〜０．９であり、これをＴｓとすると、Ｔｓ＜Ｔｃ＜Ｔｂの関係を満たすことが分かる。
【０１００】
熱膨張係数の小さい歪緩和層４１５Ｂが熱膨張係数の大きい電流ブロック層４１５Ａの上に全面的に形成された半導体レーザ装置を、例えば銅（Ｃｕ）のようなＧａＡｓよりも熱膨張係数が大きいヒートシンクとなるサブマウント上にｐサイドダウンで実装すると、サブマウントと基板１０との熱膨張係数の違いにより、半導体レーザ装置はサブマウントの実装面に対して凹状に湾曲する。
【０１０１】
このため、チップの中心線から一方側（図の右側）に離れて設けられた赤色レーザ部１には、第１のリッジ部の外側に強い応力が掛かり、同様に、チップの中心線から他方側（図の左側）に離れて設けられた赤外レーザ部２にも、第２のリッジ部の外側に強い応力が掛かる。従って、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部にそれぞれに生じる応力は左右非対称となる。
【０１０２】
この応力の左右非対称性により、前述したように、レーザ装置を構成する半導体結晶にせん断応力が生じ、結晶内部の屈折率が変化して、複屈折率となるため、共振器の長手方向に進行する光の偏波面が回転して偏光比が悪化する。従って、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との偏光特性の両立が困難であった。
【０１０３】
しかしながら、第５の実施形態によると、熱膨張係数が小さい歪緩和層４１５Ｂを赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とのリッジ部同士の内側にのみ設けることにより、各リッジ部を構成する半導体材料に対して歪みが打ち消し合う。これにより、チップの中心線から左右対称に配置された赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部に印加される応力の左右非対称性を改善することができるため、各レーザ部１，２の偏光特性を向上することができる。
【０１０４】
以上説明したように、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とを電気的に分離する分離溝３がチップ幅方向の中心線に対して非対称に配置され、電流ブロック層４１５Ａの上に該電流ブロック層４１５Ａとは熱膨張係数が小さい歪緩和層４１５Ｂを赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とのリッジ部同士の内側に設ける構成により、各リッジ部を構成する半導体材料に対して歪みが打ち消しあう。これにより、チップの中心線から左右対称に配置された赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部に印加される応力の左右の非対称性が改善されて、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との偏光特性の向上を図ることができる。
【０１０５】
（第６の実施形態）
以下、本発明の第６の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【０１０６】
図１２は本発明の第６の実施形態に係る半導体レーザ装置の断面構成を示している。図１２に示すように、例えば、ｎ型ＧａＡｓからなる基板１０の主面上には、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とが分離溝３によって電気的に分離され且つモノリシックに集積化されている。ここで、分離溝３の中心線は、チップの幅方向（図１２の左右方向）の中心線から１０％程度だけ赤外レーザ部２側に変位している。また、第６の実施形態においては、チップ幅を２５０μｍとし、赤色レーザ部１の発光点をチップの幅方向の中心線からのチップ幅に対する変位率を１０％とし、赤外レーザ部２の発光点をチップの幅方向の中心線からのチップ幅に対する変位率を３０％としている。
【０１０７】
赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２を構成する化合物半導体からなる各エピタキシャル層は、第１の実施形態と同一であるため、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【０１０８】
第６の実施形態においては、ｐ型クラッド層１４，２４の上における各リッジ部の上面を除く領域には、例えば、厚さが２００ｎｍの窒化シリコン（ＳｉＮｘ)からなる電流ブロック層５１５Ａが形成されている。さらに、赤外レーザ部２における電流ブロック層５１５Ａの上にのみ、厚さが５０ｎｍの酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる歪緩和層５１５Ｂが形成されている。すなわち、第６の実施形態においては、赤外レーザ部２の第２のリッジ部の両側にのみ歪緩和層５１５Ｂが形成されている。
【０１０９】
ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層１４，２４の熱膨張係数は４．７〜６．０であり、これをＴｃとし 、ＳｉＮｘからなる電流ブロック層５１５Ａの熱膨張係数は２．８〜３．２であり、これをＴｂとし、ＺｒＯ２からなる歪緩和層５１５Ｂの熱膨張係数は８．０〜１１．５であり、これをＴｓとすると、Ｔｂ＜Ｔｃ＜Ｔｓの関係を満たすことが分かる。
【０１１０】
熱膨張係数の大きい歪緩和層５１５Ｂが熱膨張係数の小さい電流ブロック層５１５Ａの上に、赤色レーザ部１及び赤外レーザ部２を含め全面に形成された半導体レーザ装置を、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）又は炭化シリコン（ＳｉＣ）等のような熱伝導性が高いヒートシンクとなるサブマウント上にｐサイドダウンで実装すると、サブマウントと基板１０との熱膨張係数の違いにより、半導体レーザ装置はサブマウントの実装面に対して凸状に湾曲する。
【０１１１】
このため、チップの中心線から一方側（図の右側）に離れて設けられた赤色レーザ部１には、第１のリッジ部の外側に強い応力が掛かり、同様に、チップの中心線から他方側（図の左側）に離れて設けられた赤外レーザ部２にも、第２のリッジ部の外側に強い応力が掛かる。従って、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部にそれぞれに生じる応力は左右非対称となる。
【０１１２】
この応力の左右非対称性により、前述したように、レーザ装置を構成する半導体結晶にせん断応力が生じ、結晶内部の屈折率が変化して、複屈折率となるため、共振器の長手方向に進行する光の偏波面が回転して偏光比が悪化する。従って、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との偏光特性の両立が困難であった。
【０１１３】
しかしながら、第６の実施形態によると、熱膨張係数が大きい歪緩和層５１５Ｂを、チップの中心線からのチップ幅に対する変位率を３０％と大きく設定した赤外レーザ部２にのみ設けることにより、第２のリッジ部を構成する半導体材料に対して歪みが打ち消し合う。これにより、チップの中心線から左右非対称に配置された赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部に印加される応力の左右非対称性を改善することができるため、各レーザ部１，２の偏光特性を向上することができる。特に、チップの中心線から大きく離れた赤外レーザ部２の偏光特性の低下を防止することができる。
【０１１４】
なお、第６の実施形態においては、赤外レーザ部１のリッジ部の両側に厚さが均一な５０ｎｍのＺｒＯ２からなる歪緩和層５１５Ｂを形成する場合を説明したが、赤外レーザ部２には、第２のリッジ部の外側（分離溝３の反対側）により強い応力が掛かるため、歪緩和層５１５Ｂの膜厚を第２のリッジ部の内側（分離溝３に面する側）と外側とで変化させることが好ましい。例えば、外側の膜厚を例えば６０ｎｍと内側よりも厚くすると、チップに対する応力の左右非対称性をさらに改善することができ、偏光特性の向上に効果がある。
【０１１５】
以上説明したように、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２とを電気的に分離する分離溝３がチップ幅方向の中心線に対して非対称に配置され、電流ブロック層５１５Ａの上に該電流ブロック層５１５Ａとは熱膨張係数が大きい歪緩和層５１５Ｂを赤外レーザ部２の第２のリッジ部の両側にのみ設ける構成により、第２のリッジ部を構成する半導体材料に対して歪みが打ち消しあう。これにより、チップの中心線から左右非対称に配置された赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との各リッジ部に印加される応力の左右の非対称性が改善されて、赤色レーザ部１と赤外レーザ部２との偏光特性の向上を図ることができる。
【０１１６】
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、各実施形態において挙げた数値、素子構造、基板、製造プロセス及び成長方法等はあくまでも一例に過ぎず、必要に応じてこれらと異なる数値、素子構造、製造プロセス及び成長方法等を用いてもよい。
【０１１７】
具体的には、半導体結晶層の成長法にＭＯＣＶＤ法を用いたが、例えば分子線エピタキシ法等の他のエピタキシャル成長法を用いてもよい。
【０１１８】
また、第１の実施形態においては、電流ブロック層１５Ａの膜厚をｄ１、歪緩和層１５Ｂの膜厚をｄ２とすると、１００ｎｍ≦ｄ１≦４５０ｎｍで且つ１０ｎｍ≦ｄ２≦３００ｎｍの範囲を特に有効としたが、他の実施形態においても同様に、電流ブロック層及び歪緩和層の膜厚をこれらの範囲に設定することができる。
【０１１９】
また、第１の実施形態及び第４の実施形態においては、歪緩和層を各リッジ部の外側に形成し、第２の実施形態及び第５の実施形態においては、歪緩和層をリッジ部同士の内側に形成し、第３の実施形態及び第６の実施形態においては、歪緩和層を１つのリッジ部の両側にのみ形成したが、生じる応力が大きい部分であれば、歪緩和層は例えば一方のリッジ部の内側又は外側にのみ形成し且つ他方のリッジ部にはその両側に設けるというように組み合せて用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明に係る半導体レーザ装置は、活性層の結晶欠陥の発生が抑制され、且つ、発光点（リッジストライプ部）に掛かる応力の非対称性が低減されるため、信頼性の低下防止と偏光特性の向上とを図ることができ、特に、光ディスク装置、電子装置又は情報処理装置等の光源に用いられる、１つの基板上に複数の発光点を備えた半導体レーザ装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の通電試験による通電時間と電流変化率との関係を従来例と共に示したグラフである。
【図３】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置における発光点のチップ上の位置と偏光比との関係を従来例と共に示したグラフである。（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置における発光点のチップ上の位置と偏光角との関係を従来例と共に示したグラフである。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の電流ブロック層の膜厚とチップの反り量及び信頼性との関係を示すグラフである。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法を示す工程順の断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法を示す工程順の断面図である。
【図７】（ａ）及び（ｃ）は本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法を示す工程順の断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。
【図１２】本発明の第６の実施形態に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１        赤色レーザ部（第１の半導体レーザ構造）
２        赤外レーザ部（第２の半導体レーザ構造）
３        分離溝
１０      基板
１１      バッファ層
１２      ｎ型クラッド層
１３      歪量子井戸活性層（活性層）
１３ｇ１  第１ガイド層
１３ｗ１〜１３ｗ３  ウェル層
１３ｂ１〜１３ｂ２  バリア層
１３ｇ２  第２ガイド層
１４      ｐ型クラッド層
１１５Ａ  電流ブロック層
２１５Ａ  電流ブロック層
３１５Ａ  電流ブロック層
４１５Ａ  電流ブロック層
５１５Ａ  電流ブロック層
１５Ｂ    歪緩和層
１１５Ｂ  歪緩和層
２１５Ｂ  歪緩和層
３１５Ｂ  歪緩和層
４１５Ｂ  歪緩和層
５１５Ｂ  歪緩和層
１６      保護層
１７      ｐ型コンタクト層
１８      境界層
１９      第１のレジストパターン
２１      バッファ層
２２      ｎ型クラッド層
２３      量子井戸活性層（活性層）
２３ｇ１  第１ガイド層
２３ｗ１〜２３ｗ３  ウェル層
２３ｂ１〜２３ｂ２  バリア層
２３ｇ２  第２ガイド層
２４      ｐ型クラッド層
２５      保護層
２６      ｐ型コンタクト層
２７      第２のレジストパターン
３０      拡散源
３１      マスク膜
３２      Ｚｎ拡散領域
【図１】
2009164512.tif 000004
【図２】
2009164512.tif 000005
【図３】
2009164512.tif 000006
【図４】
2009164512.tif 000007
【図５】
2009164512.tif 000008
【図６】
2009164512.tif 000009
【図７】
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【図８】
2009164512.tif 000011
【図９】
2009164512.tif 000012
【図１０】
2009164512.tif 000013
【図１１】
2009164512.tif 000014
【図１２】
2009164512.tif 000015