JP2001044560A - 半導体発光素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 相互に異なる発光波長のレーザ光を高出力で
発光させる２つの発光部を有し、信頼性が高く、しかも
作製が容易な構成の半導体発光素子を提供する。 【解決手段】 本半導体発光素子４０は、一つの共通の
ｎ−ＧａＡｓ基板４３上にモノリシックにそれぞれ集積
された、７８０ｎｍの発光波長のレーザ光を出射する第
１のレーザ部４１と、第１のレーザ部に隣接して設けら
れ、同じ方向に６５０ｎｍの発光波長のレーザ光を出射
する第２のレーザ部４２とを備えている。第１のレーザ
部の出射端面４８は、第２のレーザ部を構成するＡｌＧ
ａＩｎＰ系積層構造の最下層のｎ−ＧａＩｎＰバッファ
層５２で覆われている。また、第１のレーザ部４１及び
第２のレーザ部４２は、それぞれ、積層構造の上部に電
流狭窄層６１、６２を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光素子及
びその作製方法に関し、更に詳細には、一の発光波長の
光を高出力で出射する第１発光部と、一の発光波長より
短い発光波長の光を出射する第２発光部とを同じ半導体
基板上にモノリシックに集積させた、信頼性の高い半導
体発光素子及びその作製方法に関するものである。例え
ば、０．８８μｍから０．７μｍ帯のレーザ光を高出力
で出射する第１レーザ部と、０．６９μｍから０．６２
μｍ帯のレーザ光を出射する第２レーザ部とを同じ半導
体基板上にモノリシックに集積させた、信頼性の高い半
導体発光素子及びその作製方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ（コンパクト・ディスク）やＤＶＤ
（デジタル・ビデオ・ディスク）等の異なる種類のディ
スクに記録した情報を一つの装置で再生するディスク再
生装置では、異なる種類のディスクに記録した情報を読
み出すために、発光波長０．８８μｍから０．７μｍ帯
のレーザ光と、０．６９μｍから０．６２μｍ帯のレー
ザ光とを光源として必要としている。そこで、双方の波
長帯のレーザ光を出射するために、従来、二つの方式が
用いられている。第１の方式は、図７に示すように、７
８０ｎｍのレーザ光を発光する光源を有する第１の光ピ
ックアップと、６５５ｎｍのレーザ光を発光する光源を
有する第２の光ピックアップとの２つの光ピックアップ
を用いる方式である。第２の方式は、図８に示すよう
に、０．８８μｍから０．７μｍ帯のレーザ光を発光す
る第１レーザ部と、０．６９μｍから０．６２μｍ帯の
レーザ光を発光する第２レーザ部とを同一半導体基板上
に集積した半導体レーザ装置を一つの光ピックアップに
搭載する方式である。

【０００３】第１の方式では、第１及び第２の光ピック
アップは、それぞれ、波長７８０ｎｍ又は６５５ｎｍの
レーザ光を出射する半導体レーザ装置１５又は１６と、
出射されたレーザ光を一部制御用にスプリットすると共
に残りのレーザ光を対物レンズ１２に指向させるビーム
スプリッタ１３と、平行光線のレーザ光を光ディスク１
１上にフォーカシングする対物レンズ１２と、光ディス
ク１１から反射した光を集光する集光レンズ１４と、集
光された光を検出するフォトダイオード１７とを備えて
いる。

【０００４】第２の方式の従来の半導体レーザ装置２０
は、図８に示すように、７８０ｎｍの発光波長の光を出
射する第１発光部２０ａと、６５５ｎｍの発光波長の光
を出射する第２発光部２０ｂとを共通のｎ−ＧａＡｓ基
板２１上に備えている。第１発光部２０ａは、ｎ−Ａｌ
ＧａＡｓクラッド層２２、ＡｌＧａＡｓ活性層２３、ｐ
−ＡｌＧａＡｓクラッド層２４及びｐ−ＧａＡｓキャッ
プ層２５からなるダブルヘテロ接合構造を備え、電流注
入領域を除くキャップ層２５及びｐ−クラッド層２４の
上部は高抵抗の電流狭窄層３０に転化している。第２発
光部２０ｂは、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２６、Ｇ
ａＩｎＰ活性層２７、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２
８及びｐ−ＧａＡｓキャップ層２９からなるダブルヘテ
ロ接合構造を備え、電流注入領域を除くキャップ層２９
及びｐ−クラッド層２８の上部は高抵抗の電流狭窄層３
０に転化している。

【０００５】ここで、図９及び図１０を参照して、従来
の半導体レーザ装置２０の作製方法を説明する。図９
（ａ）から（ｃ）及び図１０（ｄ）と（ｅ）は、それぞ
れ、半導体レーザ装置２０を作製する際の工程毎の基板
の断面図である。先ず、図９（ａ）に示すように、ｎ−
ＧａＡｓ基板３１上にｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層３
２、ＡｌＧａＡｓ活性層３３、ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッ
ド層３４及びｐ−ＧａＡｓキャップ層３５をＭＯＣＶＤ
法等によりエピタキシャル成長させて、第１の積層構造
体３６を形成する。次いで、図９（ｂ）に示すように、
第１発光部２０ａ形成領域を除いて、第１の積層構造体
３６をエッチングして除去し、第２発光部２０ｂ形成領
域のｎ−ＧａＡｓ基板３１を露出させる。次いで、図９
（ｃ）に示すように、第１及び第２発光部２０ａ、２０
ｂ形成領域の基板全面に、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド
層３７、ＧａＩｎＰ活性層３８、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰク
ラッド層３９、及びｐ−ＧａＡｓキャップ層４０をＭＯ
ＣＶＤ法等によりエピタキシャル成長させて、第１の積
層構造体３６上及びＧａＡｓ基板３１上に第２の積層構
造体４１を形成する。

【０００６】次いで、図１０（ｄ）に示すように、第１
の積層構造体３６上の第２の積層構造体４１をエッチン
グして第１の積層構造体３６のキャップ層３５を露出さ
せ、かつ第１の積層構造体３６と第２の積層構造体４１
との間をエッチングして、第１発光部２０ａと第２発光
部２０ｂとを分離する分離空間を形成する。次いで、図
１０（ｅ）に示すように、電流注入領域を除いて第１の
積層構造体３６のキャップ層３５及びｐ−ＡｌＧａＡｓ
クラッド層３４の上部と、電流注入領域を除いて第２の
積層構造体４１のキャップ層４０及びｐ−ＡｌＧａＩｎ
Ｐクラッド層３９の上部に、Ｂ（ボロン）等のイオンを
イオン注入して、高抵抗化し、電流狭窄層４２とする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、２つの光ピッ
クアップを用いる第１の方式では、光ピックアップの数
が２つでコストが嵩む上に、それぞれに駆動装置を必要
とするので、更にコストが嵩み、しかもディスク再生装
置を小型化を図ることは難しい。従って、実用化するに
は、経済性及び大きさの点で問題がある。

【０００８】一方、相互に異なる発光波長を出射する２
つの発光部又はレーザ部をモノリシックに集積した半導
体レーザ装置を一つの光ピックアップに搭載する第２の
方式では、ディスク再生装置の小型化は容易になる。し
かし、上述したように、２つの相互に異なる化合物半導
体材料系で構成されたダブルヘテロ接合構造を同一の半
導体基板上に集積しなくてはならないので、個々のレー
ザの信頼性を上げるために、結晶成長の回数を少なく、
すなわち熱履歴時間を短くする必要があり、設計の自由
度が小さくなるという問題がある。更に、光ディスクに
記録された情報を読み出すだけでなく、光ディスクに情
報を書き込むこともできるようにしようとすると、半導
体レーザ装置の高出力化を図らなければならない。

【０００９】そこで、本発明の目的は、相互に異なる発
光波長のレーザ光を高出力で発光させる２つの発光部を
有し、信頼性が高く、しかも作製が容易な構成の半導体
発光素子及びその作製方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】ところで、高出力を光を
発光する半導体発光素子を実現する上で、問題になるの
は、出射端面の端面破壊である。半導体レーザ素子で
は、一般に、出射端面に存在する表面準位等の効果によ
って、出射端面近傍は光吸収領域になる。そのために、
レーザ光の発振出力が大きくなると、出射端面近傍では
光吸収による温度上昇等によって端面破壊が発生するお
それがある。本発明者は、端面破壊を避けて、半導体発
光素子の高出力化を図るために、種々のことを試みた結
果、出射端面に窓を形成することが有効であることが判
った。即ち、端面破壊を防止するために、半導体レーザ
素子のレーザ光発振領域にて発生したレーザ光を吸収し
ない大きなバンドギャップ幅を有する材料で、出射端面
近傍を形成し、非吸収領域とした所謂窓構造を構成す
る。そして、窓構造を構成する、レーザ光を吸収しない
大きなバンドギャップ幅を有する材料として、短波長系
の発光部のダブルヘテロ接合構造を構成する化合物半導
体膜を使うことを着想し、研究の末に、本発明を完成す
るに到った。

【００１１】上記目的を達成するために、上述の知見に
基づいて、本発明に係る半導体発光素子は、第１のダブ
ルヘテロ接合構造を備えて、一の発光波長の光を出射す
る第１発光部と、第２のダブルヘテロ接合構造を備え
て、一の発光波長より短い発光波長の光を出射する第２
発光部とを同じ半導体基板上に有する半導体発光素子に
おいて、第１発光部の出射端面が、第２のダブルヘテロ
接合構造を構成する一つの化合物半導体膜で覆われてい
ることを特徴としている。

【００１２】本発明では、第２のダブルヘテロ接合構造
を構成する化合物半導体膜は、第１発光部から出射する
レーザ光を吸収することがないような、大きなバンドギ
ャップ幅を有する。よって、第１発光部の出射端面を覆
う第２のダブルヘテロ接合構造の化合物半導体膜は、第
１発光部のレーザ光の非吸収領域となる所謂窓構造とし
て機能する。本発明は、ドライエッチング技術とレーザ
端面成長技術を用いることで、例えば０．８８μｍから
０．７μｍ帯の第１発光部の高出力化を可能にするもの
である。先ず、ドライエッチング技術で０．８８μｍか
ら０．７μｍ帯の第１発光部の共振器を形成し、次いで
０．６２μｍ帯のＡｌＧａＩｎＰ系の結晶成長を第１発
光部の出射端面を含む基板全面で行うことで、０．８８
μｍから０．７μｍ帯の第１発光部の共振器の出射端面
に窓構造を形成する。

【００１３】第１発光部の出射端面を覆う膜は、第２の
ダブルヘテロ接合構造を構成する一つの化合物半導体膜
である限り制約はないが、好適には、第２のダブルヘテ
ロ接合構造を構成し、かつ半導体基板上に成膜されたバ
ッファ層によって、第１発光部の出射端面を覆う。バッ
ファ層は第２のダブルヘテロ接合構造の最下層であるか
ら、第１発光部の出射端面をバッファ層で覆うのが、半
導体発光素子の作製上で、最も容易であるからである。

【００１４】また、第１のダブルヘテロ接合構造からな
る第１発光部の共振器は、その共振器長が、第２のダブ
ルヘテロ接合構造からなる第２発光部の共振器の共振長
より短い。一般的に、４元混晶化合物半導体からなる半
導体レーザ素子、即ち第２発光部の信頼性を高めるため
には、共振器長を長くすることが必要である。従って、
例えば、従来のＡｌＧａＡｓ系とＡｌＧａＩｎＰ系の２
波長半導体発光素子では、ＡｌＧａＩｎＰ系の共振器が
長くなると共に、それに合わせて、ＡｌＧａＡｓ系の半
導体レーザ素子の共振器も長くなり、ＡｌＧａＡｓ系の
レーザの動作電流の上昇を招いている。しかし、本発明
では、ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子の共振器は、
ＲＩＥ法によるエッチングで形成することになるので、
ＡｌＧａＡｓレーザに最適な共振器長にすることができ
る。

【００１５】本発明に係る半導体発光素子の作製方法
は、第１のダブルヘテロ接合構造を備えて、一の発光波
長の光を出射する第１発光部と、第２のダブルヘテロ接
合構造を備えて、一の発光波長より短い発光波長の光を
出射する第２発光部とを同じ半導体基板上に有する半導
体発光素子の作製方法であって、半導体基板の基板面全
面に第１のダブルヘテロ接合構造を形成する、第１の工
程と、第１のダブルヘテロ接合構造をエッチングし、第
１発光部の形成領域以外の領域の半導体基板を露出させ
る一方、第１発光部の形成領域の半導体基板上に第１の
ダブルヘテロ接合構造を残存させる、第２の工程と、基
板の全面に第２のダブルヘテロ接合構造を形成する、第
３の工程と、第２発光部の形成領域以外の領域の第２の
ダブルヘテロ接合構造をエッチングし、第２のダブルヘ
テロ接合構造の最下層を露出させる、第４の工程と、第
１発光部の第１のダブルヘテロ接合構造上の第２のダブ
ルヘテロ接合構造の最下層をエッチングして除去し、第
１のダブルヘテロ接合構造の最上層を露出させる、第５
の工程と、第１及び第２のダブルヘテロ接合構造の上部
の電流注入領域を除く領域に電流狭窄層を形成する、第
６の工程とを備えることを特徴としている。

【００１６】本発明方法の記載で、第１から第６の番号
は、単に記載上の便宜から各工程を識別する工程識別番
号であって、本発明方法が第１から第６の工程のみで構
成されていることを意味するものではない。好適には、
第２の工程と第３の工程との間に、第２のダブルヘテロ
接合構造の厚さだけ、第１発光部の共振器長方向の前後
の半導体基板をエッチングする工程を備える。これによ
り、第１のダブルヘテロ接合構造からなる第１発光部の
共振器の共振器長を、第２のダブルヘテロ接合構造から
なる第２発光部の共振器の共振長より短くすることがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。実施形態例 本実施形態例は、本発明に係る半導体発光素子の実施形
態の一例であって、図１は本実施形態例の半導体発光素
子の構成を示す断面斜視図、図２は図１の線Ｉ−Ｉでの
縦断面図である。本実施形態例の半導体発光素子４０
は、図１及び図２に示すように、一つの共通のｎ−Ｇａ
Ａｓ基板４３上にモノリシックにそれぞれ集積された、
７８０ｎｍの発光波長のレーザ光を出射する第１のレー
ザ部４１と、第１のレーザ部４１に隣接して設けられ、
同じ方向に６５０ｎｍの発光波長のレーザ光を出射する
第２のレーザ部４２とを備えている。第１のレーザ部４
１の出射端面４８は、第２のレーザ部４２を構成するＡ
ｌＧａＩｎＰ系積層構造の最下層のｎ−ＧａＩｎＰバッ
ファ層５２で覆われている。また、第１のレーザ部４１
及び第２のレーザ部４２は、それぞれ、積層構造の上部
に電流狭窄層６１、６２を有する。

【００１８】第１のレーザ部４１は、図１及び図２に示
すように、ｎ−ＧａＡｓ基板４３上に、順次、エピタキ
シャル成長させた、ｎ−Ａｌ_x Ｇａ_1-x Ａｓクラッド層
４４、Ａｌ_Y Ｇａ_1-Y Ａｓ活性層４５、ｐ−Ａｌ_x Ｇａ
_1-x Ａｓクラッド層４６、及びｐ−ＧａＡｓキャップ層
４７からなるＡｌＧａＡｓ系の積層構造体を備えてい
る。ここで、Ｘは０．４５、Ｙは０．１４である。ま
た、活性層は、量子井戸構造であっても良い。ｐ−キャ
ップ層４７及びｐ−クラッド層４６の上部は、電流注入
領域を除いて、Ｂ（ボロン）イオンをイオン注入して高
抵抗化し、電流狭窄層６１に転化されている。また、第
１のレーザ部１の出射端面４８は、バンドギャップ・エ
ネルギーの大きなｎ−ＧａＩｎＰバッファ層５２で覆わ
れていて、これにより窓が形成される。

【００１９】第２のレーザ部４２は、ｎ−ＧａＡｓ基板
４３上に、順次、エピタキシャル成長させた、ｎ−Ｇａ
ＩｎＰバッファ層５２、ｎ−（Ａｌ_x Ｇａ_1-X ）_0.5 Ｉ
ｎ_{0. 5} Ｐクラッド層５３、ＧａＩｎＰ活性層５４、ｐ−
（Ａｌ_X Ｇａ_1-X ）_0.5 Ｉｎ _0.5 Ｐクラッド層５５、及
びｐ−ＧａＡｓキャップ層５６からなるＡｌＧａＩｎＰ
系の積層構造体を備えている。ここで、活性層はＧａＩ
ｎＰ層としたが、量子井戸構造であっても良い。また、
Ｘは０．７以上０．８以下の範囲の値である。ｐ−キャ
ップ層５６及びｐ−クラッド層５５の上部は、電流注入
領域を除いて、Ｂ（ボロン）イオンをイオン注入して高
抵抗化し、電流狭窄層６２に転化されている。

【００２０】ｎ−ＧａＩｎＰバッファ層５２は、第１の
レーザ部４１から出射するレーザ光を吸収することがな
い大きなバンドギャップ幅を有するので、第１のレーザ
部４１レーザ光の非吸収領域となり所謂窓構造として機
能する。よって、第１のレーザ部４１を高出力化して
も、端面破壊が生じるようなことはない。

【００２１】以下に、図３から図６を参照して、本発明
方法に従って、本実施形態例の半導体発光素子４０を作
製する方法を説明する。図３（ａ）から（ｃ）、図４
（ｄ）から（ｆ）、図５（ｇ）から（ｉ）、及び図６
（ｊ）から（ｌ）は、それぞれ、半導体発光素子４０を
作製する際の基板の工程毎の斜視断面図である。先ず、
図３（ａ）に示すように、有機金属気性成長法（ＭＯＣ
ＶＤ）などを用いて、ｎ−ＧａＡｓ基板４３上に、ｎ−
Ａｌ_x Ｇａ_1-x Ａｓクラッド層４４、Ａｌ_Y Ｇａ_1-Y Ａ
ｓ活性層４５、ｐ−Ａｌ_x Ｇａ_1-x Ａｓクラッド層４
６、ｐ−ＧａＡｓキャップ層４７を、順次、エピタキシ
ャル成長させて、積層構造体を形成する。ここで、Ｘは
０．４５、Ｙは０．１４である。また、図示しないが、
活性層は量子井戸構造であっても良い。

【００２２】次に、図３（ｂ）に示すように、第１レー
ザ部４１の形成領域のｐ−ＧａＡｓキャップ層４７上に
絶縁膜マスク４９を形成する。続いて、図３（ｃ）のよ
うに、絶縁膜マスク４９でマスクした領域以外の領域の
キャップ層４７、ｐ−クラッド層４６、活性層４５、及
びｎ−クラッド層４４をＲＩＥ法によりエッチングし
て、マスクした領域以外の領域のＧａＡｓ基板４３を露
出させると共に、第１レーザ部４１の形成領域に積層構
造体を残存させる。

【００２３】更に、図４（ｄ）に示すように、絶縁膜マ
スク４９を残したまま、露出したＧａＡｓ基板４３のう
ち第２レーザ部４２の形成領域上にレジストマスク５０
を形成する。そして、再び、図４（ｅ）に示すように、
絶縁膜マスク４９及びレジストマスク５０を使い、ＲＩ
Ｅ法により、ＧａＡｓ基板４３の露出した領域を、第２
レーザ部４２の積層構造として形成するＡｌＧａＡｓ系
４元成長層分の厚みに相当する深さまでエッチングす
る。

【００２４】次に、絶縁膜マスク４９及びレジストマス
ク５０を除去し、ＧａＡｓ基板４３及びｐ−キャップ層
４７を露出させ、露出したＧａＡｓ基板４３及びｐ−キ
ャップ層４７上に、図４（ｆ）に示すように、ＭＯＣＶ
Ｄ法等によりＡｌＧａＩｎＰ系の４元混晶成長層をエピ
タキシャル成長させる。即ち、露出したＧａＡｓ基板４
３及びｐ−キャップ層４７上に、ｎ−ＧａＩｎＰバッフ
ァ層５２、ｎ−（Ａｌ_x Ｇａ_1-X ）_0.5 Ｉｎ_0.5 Ｐクラ
ッド層５３、ＧａＩｎＰ活性層５４、ｐ−（Ａｌ_X Ｇａ
_1-X ）_0.5 Ｉｎ_0.5 Ｐクラッド層５５、及びｐ−ＧａＡ
ｓキャップ層５６を、順次、エピタキシャル成長させ
て、積層構造体を形成する。ここで、活性層はＧａＩｎ
Ｐ層としたが、量子井戸構造であっても良い。また、Ｘ
は０．７以上０．８以下の範囲の値である。

【００２５】次に、図５（ｇ）に示すように、第２レー
ザ部４２形成領域のｐ−ＧａＡｓキャップ層５６上に、
レジストマスク５８を形成する。続いて、図４（ｈ）に
示すように、第２レーザ部４２形成領域以外の領域で、
ｐ−キャップ層５６、ｐ−クラッド層５５、活性層５
４、及びクラッド層５３をエッチングして除去し、ｎ−
バッファ層５２を露出させる。この結果、ＡｌＧａＡｓ
系の積層構造領域（第１レーザ部４１形成領域）では、
ｎ−ＧａＩｎＰバッファ層５２が表面を覆うことにな
る。次いで、レジストマスク５８を残したまま、図５
（ｉ）のように、基板全面に絶縁膜マスク６０を形成す
る。

【００２６】続いて、基板全面にＲＩＥ法による異方性
エッチングを施して、図６（ｊ）に示すように、第１レ
ーザ部４１及び第２レーザ部４２のそれぞれの積層構造
上の絶縁膜マスク６０を除去し、ｎ−ＧａＩｎＰバッフ
ァ層５２及びレジストマスク５８を露出させる。次い
で、図６（ｋ）に示すように、レジストマスク５８を使
って、ＲＩＥ法によるエッチングを行って露出したｎ−
ＧａＩｎＰバッファ層５２を除去する。次いで、レジス
トマスク５８を除去し、電流狭窄層の形成工程に移行す
る。電流狭窄層の形成工程では、図６（ｌ）に示すよう
に、第１レーザ部４１のｐ−キャップ層４７及びｐ−ク
ラッド層４６の上部に、電流注入領域を除いて、Ｂ（ボ
ロン）イオンをイオン注入して高抵抗化し、電流狭窄層
６１に転化する。また、第２レーザ部４２では、ｐ−キ
ャップ層５６及びｐ−クラッド層５５の上部に、電流注
入領域を除いて、Ｂ（ボロン）イオンをイオン注入して
高抵抗化し、電流狭窄層６２に転化する。

【００２７】このようなプロセス工程を経て、ＡｌＧａ
Ａｓ系の第１のレーザ部４１の共振器の出射端面には、
ＡｌＧａＡｓ活性層４５よりもバンドギャップエネルギ
ーの高いＧａＩｎＰバッファ層５２が成膜されることに
より、窓構造が形成される。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、第１発光部の出射端面
を第２のダブルヘテロ接合構造を構成する一つの化合物
半導体膜で覆うことにより、所謂窓構造を形成して、高
出力でも、出射端面の端面破壊を防止することができ
る。また、ＲＩＥエッチングおよび４元成長を行うこと
で、第１発光部、例えばＡｌＧａＡｓ系レーザ部の共振
器端面に窓構造を容易に形成することができ、半導体発
光素子の高出力化が可能になり、また半導体発光素子の
信頼性を向上させることができる。また、一般的に４元
混晶化合物半導体からなる半導体発光素子の信頼性を高
めるためには、共振器長を長くすることが必要になるの
で、従来の２波長半導体発光素子では、第２発光部、例
えばＡｌＧａＩｎＰ系のレーザ部の共振器長さが長くな
ると共に、第１発光部、例えばＡｌＧａＡｓ系のレーザ
部の共振器も長くなり、ＡｌＧａＡｓ系のレーザ部の動
作電流の上昇を招いていたが、しかし、本発明では、Ａ
ｌＧａＡｓ系のレーザ部の共振器はＲＩＥエッチングで
形成することになるので、ＡｌＧａＡｓ系のレーザ部に
最適な共振器長の設計にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例の半導体発光素子の構成を示す断面
斜視図である。

【図２】図１の線Ｉ−Ｉでの半導体発光素子の縦断面図
である。

【図３】図３（ａ）から（ｃ）は、それぞれ、実施形態
例の半導体発光素子を作製する際の基板の工程毎の斜視
断面図である。

【図４】図４（ｄ）から（ｆ）は、それぞれ、図３
（ｃ）に続いて、実施形態例の半導体発光素子を作製す
る際の基板の工程毎の斜視断面図である。

【図５】図５（ｇ）から（ｉ）は、それぞれ、図４
（ｆ）に続いて、実施形態例の半導体発光素子を作製す
る際の基板の工程毎の斜視断面図である。

【図６】図６（ｊ）から（ｌ）は、それぞれ、図５
（ｉ）に続いて、実施形態例の半導体発光素子を作製す
る際の基板の工程毎の斜視断面図である。

【図７】２個の光ピックアップを備える第１の方式を説
明する模式図である。

【図８】相互に発光波長の異なる２個の発光部を同じ半
導体基板上にモノリシックに集積させた従来の半導体レ
ーザ装置の構成を示す断面図である。

【図９】図９（ａ）から（ｃ）は、それぞれ、半導体レ
ーザ装置２０を作製する際の工程毎の基板の断面図であ
る。

【図１０】図１０（ｄ）と（ｅ）は、それぞれ、図９
（ｃ）に続いて、半導体レーザ装置２０を作製する際の
工程毎の基板の断面図である。

【符号の説明】

４０……実施形態例の半導体発光素子、４１……第１の
レーザ部、４２……第２のレーザ部、４３……ｎ−Ｇａ
Ａｓ基板、４４……ｎ−Ａｌ_x Ｇａ_1-x Ａｓクラッド
層、４５……Ａｌ_Y Ｇａ_1-Y Ａｓ活性層、４６……ｐ−
Ａｌ_x Ｇａ_1-x Ａｓクラッド層、４７……ｐ−ＧａＡｓ
キャップ層、４８……出射端面、４９……絶縁膜マス
ク、５０……レジストマスク、５２……ｎ−ＧａＩｎＰ
バッファ層、５３……ｎ−（Ａｌ_x Ｇａ_1-X ）_0.5 Ｉｎ
_0.5 Ｐクラッド層、５４……ＧａＩｎＰ活性層、５５…
…ｐ−（Ａｌ_X Ｇａ_1-X ）_0.5 Ｉｎ_0.5 Ｐクラッド層、
５６……ｐ−ＧａＡｓキャップ層、５８……レジストマ
スク、６０……絶縁膜マスク、６１、６２……電流狭窄
層。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のダブルヘテロ接合構造を備えて、
   一の発光波長の光を出射する第１発光部と、第２のダブ
   ルヘテロ接合構造を備えて、一の発光波長より短い発光
   波長の光を出射する第２発光部とを同じ半導体基板上に
   有する半導体発光素子において、 第１発光部の出射端面が、第２のダブルヘテロ接合構造
   を構成する一つの化合物半導体膜で覆われていることを
   特徴とする半導体発光素子。
2. 【請求項２】 第１発光部の出射端面が、第２のダブル
   ヘテロ接合構造を構成し、かつ半導体基板上に成膜され
   たバッファ層によって覆わ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。
3. 【請求項３】 第１のダブルヘテロ接合構造からなる第
   １発光部の共振器は、その共振器長が、第２のダブルヘ
   テロ接合構造からなる第２発光部の共振器の共振長より
   短いことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体発
   光素子。
4. 【請求項４】 第１のダブルヘテロ接合構造を備えて、
   一の発光波長の光を出射する第１発光部と、第２のダブ
   ルヘテロ接合構造を備えて、一の発光波長より短い発光
   波長の光を出射する第２発光部とを同じ半導体基板上に
   有する半導体発光素子の作製方法であって、 半導体基板の基板面全面に第１のダブルヘテロ接合構造
   を形成する、第１の工程と、 第１のダブルヘテロ接合構造をエッチングし、第１発光
   部の形成領域以外の領域の半導体基板を露出させる一
   方、第１発光部の形成領域の半導体基板上に第１のダブ
   ルヘテロ接合構造を残存させる、第２の工程と、 基板の全面に第２のダブルヘテロ接合構造を形成する、
   第３の工程と、 第２発光部の形成領域以外の領域の第２のダブルヘテロ
   接合構造をエッチングし、第２のダブルヘテロ接合構造
   の最下層を露出させる、第４の工程と、 第１発光部の第１のダブルヘテロ接合構造上の第２のダ
   ブルヘテロ接合構造の最下層をエッチングして除去し、
   第１のダブルヘテロ接合構造の最上層を露出させる、第
   ５の工程と、 第１及び第２のダブルヘテロ接合構造の上部の電流注入
   領域を除く領域に電流狭窄層を形成する、第６の工程と
   を備えることを特徴とする半導体発光素子の作製方法。
5. 【請求項５】 第２の工程と第３の工程との間に、 第２のダブルヘテロ接合構造の厚さだけ、第１発光部の
   共振器長方向の前後の半導体基板をエッチングする工程
   を備えることを特徴とする請求項４に記載の半導体発光
   素子の作製方法。