JP2001230502A - 発光装置およびそれを用いた光装置 - Google Patents

発光装置およびそれを用いた光装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易に製造することができると共に、光の出
射位置を精度よく制御することができる発光装置および
それを用いた光装置を提供する。 【解決手段】 支持基体１１の一面側に、第１の発光素
子２０および第２の発光素子３０が形成されている。第
１の発光素子２０は、ＧａＮよりなる第１の基板２１の
支持基体１１側にＧａＩｎＮ混晶よりなる活性層２３を
有している。第２の発光素子３０は、ＧａＡｓよりなる
第２の基板３１の支持基体１１側にレーザ発振部４０，
５０を備えている。第１の発光素子２０と第２の発光素
子３０とを同一基板上に成長させる必要がないため、容
易に４００ｎｍ前後の発光波長を有する多波長レーザを
得ることができる。また、可視領域において透明である
材料により第１の基板２１が構成されているので、リソ
グラフィ技術を用いて第１の発光素子２０の発光領域お
よび第２の発光素子３０の発光領域の位置を精確に制御
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発光素子を
備えた発光装置およびそれを用いた光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、発光装置の分野においては、同一
基板（または基体）上に発光波長が異なる複数の発光部
が形成されてなる半導体レーザ（ＬＤ；laser diode ）
（以下、多波長レーザという。）が活発に開発されてい
る。このような多波長レーザの一例としては、例えば図
１６に示したように、１チップ内に発光波長が異なる複
数の発光部を作り込んだもの（いわゆる、モノリシック
型の多波長レーザ）がある。この多波長レーザは、例え
ば、気相成長法を用いてＡｌＧａＡｓ系の半導体材料を
成長させることにより形成されたレーザ発振部２０１
と、ＡｌＧａＩｎＰ系の半導体材料を成長させることに
より形成されたレーザ発振部２０２とが、分離溝２１１
を介してＧａＡｓ（ガリウムヒ素）よりなる基板２１２
の一面側に並列配置されたものである。この場合、レー
ザ発振部２０１の発振波長は７００ｎｍ帯（例えば、７
８０ｎｍ）であり、レーザ発振部２０２の発振波長は６
００ｎｍ帯（例えば、６５０ｎｍ）である。
【０００３】また、図１６に示した構造のもの以外に
も、図１７に示したように、配設用の基体２２１の上
に、発光波長が異なる複数の半導体レーザＬＤ1 ，ＬＤ
2 が並列に実装されたもの（いわゆる、ハイブリッド型
の多波長レーザ）も提案されている。しかし、上述した
いわゆるモノリシック型のものの方が、発光点間隔を高
精度に制御することができる点で有効である。
【０００４】これらの多波長レーザは、例えば光ディス
ク装置のレーザ光源として用いられる。現在、一般に光
ディスク装置では、７００ｎｍ帯の半導体レーザ光がＣ
Ｄ（Compact Disk）の再生に用いられると共に、ＣＤ−
Ｒ（CD recordable ），ＣＤ−ＲＷ（CD Rewritable ）
あるいはＭＤ（Mini Disk ）などの記録可能な光ディス
クの記録・再生に用いられている。また、６００ｎｍ帯
の半導体レーザ光がＤＶＤ（Digital Versatile Disk）
の記録・再生に用いられている。従って、上述したよう
な多波長レーザを光ディスク装置に搭載することによ
り、既存の複数種類の光ディスクのいずれに関しても、
記録または再生が可能となる。しかも、各レーザ発振部
２０１，２０２は、同一基板上（いわゆるハイブリッド
型の各半導体レーザＬＤ1 ，ＬＤ2 においては同一の配
設用基体上）に並列に配置されているので、レーザ光源
用のパッケージが１つで済み、種々の光ディスクを記録
・再生するための対物レンズやビームスプリッタなどの
光学系の部品点数を減らして光学系の構成を簡素化し、
光ディスク装置の小型化および低コスト化を実現するこ
とができる。
【０００５】ところで、近年、更に短波長の光を発する
半導体レーザを用いて更に光ディスクの高密度化を図る
ことが要請されている。このような要請に応える半導体
レーザの構成材料としては、ＧａＮ，ＡｌＧａＮ混晶お
よびＧａＩｎＮ混晶に代表される窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体（以下、ＧａＮ系の半導体ともいう。）が
知られている。このＧａＮ系の半導体を用いた半導体レ
ーザは、既存の光学系を使用して記録・再生が可能な光
ディスクの限界波長とされている４００ｎｍ前後の発振
波長が得られることから、次世代の光ディスク用の記録
・再生装置の光源として大いに注目されている。また、
ＲＧＢ三原色を用いたフルカラーのディスプレイの光源
としても期待されている。そこで、ＧａＮ系のレーザ発
振部を備えた多波長レーザの開発が望まれている。
【０００６】従来、ＧａＮ系のレーザ発振部を有する多
波長レーザとしては、例えば図１８に示したように、Ａ
ｌＧａＡｓ系のレーザ発振部２０１，ＡｌＧａＩｎＰ系
のレーザ発振部２０２およびＧａＮ系のレーザ発振部２
０３を、分離溝２１１ａ，２１１ｂを介してＳｉＣ（炭
化ケイ素）基板２３１の一面側の並列に作り込んだ多波
長レーザが提案されている（特開平１１−１８６６５１
号公報参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いわゆ
るモノリシック型の多波長レーザを作製する場合には、
ＧａＮ系の材料とＡｌＧａＡｓ系あるいはＡｌＧａＩｎ
Ｐ系の材料とでは格子定数が大きく異なるため等の理由
により、同一基板上に１チップで集積することが困難で
あるという問題があった。
【０００８】また、いわゆるハイブリッド型の多波長レ
ーザでは、既に述べたように、発光点間隔の制御性に劣
るという問題があるため、３つ以上の半導体レーザを配
設用の基体上に並列配置すると、より発光点間隔の制御
性に劣ってしまうという不具合が生じてしまう。
【０００９】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、容易に製造することができると共
に、光の出射位置を精度よく制御することができる発光
装置およびそれを用いた光装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による発光装置
は、支持基体の一面側に、複数の発光素子が積層されて
なるものである。
【００１１】本発明による他の発光装置は、支持基体
と、この支持基体の一面側に設けられ、第１の基板を有
する第１の発光素子と、この第１の発光素子の支持基板
と反対側に設けられ、第２の基板を有する第２の発光素
子とを備えたものである。
【００１２】本発明による光装置は、支持基体の一面側
に、複数の発光素子が積層されてなる発光装置を備えた
ものである。
【００１３】本発明による他の光装置は、支持基体と、
この支持基体の一面側に設けられ、第１の基板を有する
第１の発光素子と、この第１の発光素子の支持基板と反
対側に設けられ、第２の基板を有する第２の発光素子と
を備えた発光装置が搭載されたものである。
【００１４】本発明による発光装置および本発明による
他の発光装置では、支持基体の一面側に複数の発光素子
が積層されているので、容易に製造され、かつ発光領域
が精度よく配置されている。
【００１５】本発明による光装置および本発明による他
の光装置では、発光領域が精度よく配置されている本発
明の発光装置を備えているので、小型化が実現されてい
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】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。
【００１７】［第１の実施の形態］図１は、本発明の第
１の実施の形態に係る発光装置１０Ａの断面構造を表す
ものである。この発光装置１０Ａは、支持基体１１と、
支持基体１１の一面側に配設された第１の発光素子２０
と、第１の発光素子２０の支持基体１１と反対側に配設
された第２の発光素子３０とを備えている。
【００１８】支持基体１１は、例えば銅（Ｃｕ）などの
金属により構成されており、第１の発光素子２０および
第２の発光素子３０において発生した熱を放散するヒー
トシンクの役割を有している。この支持基体１１は、ま
た、図示しない外部電源に対して電気的に接続されてお
り、第１の発光素子２０を外部電源に対して電気的に接
続する役割も有している。
【００１９】第１の発光素子２０は、例えば、４００ｎ
ｍ前後の波長の光を出射可能な半導体レーザである。こ
の第１の発光素子２０は、例えば窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体よりなる第１の基板２１の支持基体１１側
に、例えば窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体よりなる
ｎ型クラッド層２２，活性層２３，劣化防止層２４，ｐ
型クラッド層２５およびｐ側コンタクト層２６が第１の
基板２１の側からこの順に積層された構成を有してい
る。ここにおいて、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
とは、短周期型周期率表における３Ｂ族元素群のうちの
少なくとも１種と、短周期型周期率表における５Ｂ族元
素のうちの少なくとも窒素（Ｎ）とを含むもののことを
指す。
【００２０】具体的には、第１の基板２１は、例えば、
ｎ型不純物としてケイ素（Ｓｉ）が添加されたｎ型Ｇａ
Ｎにより構成されており、その積層方向における厚さ
（以下、単に厚さという。）は例えば８０〜１００μｍ
である。なお、ＧａＮは、可視領域（３８０〜８００ｎ
ｍ程度）において透明の材料である。また、ＧａＮは、
約１．３Ｗ／（ｃｍ・Ｋ）と高い熱伝導率を有する熱伝
導性に優れた材料であり、第１の基板２１はこの特性を
利用することにより、第２の発光素子３０において発生
した熱を放散するヒートシンクとして機能するようにな
っている。
【００２１】ｎ型クラッド層２２は、例えば、厚さが１
μｍであり、ｎ型不純物としてケイ素が添加されたｎ型
ＡｌＧａＮ（例えば、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ｎ）混晶により
構成されている。活性層２３は、例えば、厚さが３０ｎ
ｍであり、組成の異なるＧａx Ｉｎ1-x Ｎ（但し、ｘ≧
０）混晶によりそれぞれ形成された井戸層とバリア層と
の多重量子井戸構造を有している。なお、この活性層２
３は発光部として機能するものである。
【００２２】劣化防止層２４は、例えば、厚さが２０ｎ
ｍであり、ｐ型不純物としてマグネシウム（Ｍｇ）が添
加されたｐ型ＡｌＧａＮ（例えば、Ａｌ0.2 Ｇａ
0.8 Ｎ）混晶により構成されている。ｐ型クラッド層２
５は、例えば、厚さが０．７μｍであり、ｐ型不純物と
してマグネシウムが添加されたｐ型ＡｌＧａＮ（例え
ば、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ｎ）混晶により構成されている。
ｐ側コンタクト層２６は、例えば、厚さが０．１μｍで
あり、ｐ型不純物としてマグネシウムが添加されたｐ型
ＧａＮにより構成されている。
【００２３】ｐ型クラッド層２５の一部およびｐ側コン
タクト層２６は、共振器方向（図１においては紙面に対
して垂直な方向）に延長された細い帯状に形成されてお
り、いわゆるレーザストライプを構成することにより電
流狭窄を行うようになっている。このｐ側コンタクト層
２６は、例えば共振器方向に対して垂直な方向（図１に
示した矢印Ａの方向）の中央部に設けられており、ｐ側
コンタクト層２６の側面およびｐ型クラッド層２５の劣
化防止層２４と反対側の面は二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）
などよりなる絶縁層２７により覆われている。ちなみ
に、このｐ側コンタクト層２６に対応する活性層２３の
領域が発光領域となっている。
【００２４】ｐ側コンタクト層２６のｐ型クラッド層２
５と反対側には、ｐ側電極２８が形成されている。この
ｐ側電極２８は、例えば、ｐ側コンタクト層２６の側か
らパラジウム（Ｐｄ），白金（Ｐｔ）および金（Ａｕ）
を順次積層したものであり、ｐ側コンタクト層２６と電
気的に接続されている。このｐ側電極２８は、また、接
着層１２を介して支持基体１１と電気的に接続されてい
る。接着層１２は、例えば、金（Ａｕ）とスズ（Ｓｎ）
との合金あるいはスズにより構成されている。
【００２５】また、第１の基板２１の支持基体１１と反
対側には、ｎ側電極２９が後述するレーザ発振部５０に
対応して設けられている。ｎ側電極２９は、例えば、第
１の基板２１の側から、チタン（Ｔｉ）およびアルミニ
ウムを順次積層して熱処理によりを合金化したものであ
り、第１の基板２１と電気的に接続されている。このｎ
側電極２９は、また、レーザ発振部５０を外部電源に対
して接続する配線としての機能も兼ね備えている。第１
の基板２１の支持基体１１と反対側には、また、第２の
発光素子３０の後述するレーザ発振部４０に対して電気
的に接続するための配線１３が絶縁膜１４を介して形成
されている。配線１３は、例えば金属により構成されて
いる。
【００２６】更に、第１の発光素子２０は共振器方向の
端部に位置する一対の側面が共振器端面となっており、
この一対の共振器端面には図示しない一対の反射鏡膜が
それぞれ形成されている。これら一対の反射鏡膜のう
ち、一方は活性層２３において発生した光を高い反射率
で反射するように設定され、他の一方はこれよりも低い
反射率で反射するように設定されており、他の一方の側
から光が出射するようになっている。
【００２７】第２の発光素子３０は、例えば、第２の基
板３１と、第２の基板３１の支持基体１１側にバッファ
層３２を介して形成された７００ｎｍ帯（例えば７８０
ｎｍ）の光を出射可能なレーザ発振部４０と、第２の基
板３１の支持基体１１側にバッファ層３２を介して形成
された６００ｎｍ帯（例えば６５０ｎｍ）の光を出射可
能なレーザ発振部５０とを有している。第２の基板３１
は、例えば、厚さが１００μｍ程度であり、ｎ型不純物
としてケイ素が添加されたｎ型ＧａＡｓにより構成され
ている。バッファ層３２は、例えば、厚さが０．５μｍ
であり、ｎ型不純物としてケイ素が添加されたｎ型Ｇａ
Ａｓにより構成されている。レーザ発振部４０およびレ
ーザ発振部５０は、例えば２００μｍ程度以下の間を隔
て、共振器方向を第１の発光素子２０と揃えてそれらの
間に第１の発光素子２０のｐ側コンタクト層２６が対応
して位置するように配置されている。具体的には、レー
ザ発振部４０の後述する発光領域とレーザ発振部５０の
後述する発光領域との間隔は約１２０μｍとなってお
り、ちょうどその真ん中に第１の発光素子２０の発光領
域が対応して位置している。
【００２８】レーザ発振部４０は、例えば、短周期型周
期表における３Ｂ族元素のうちの少なくともガリウム
（Ｇａ）と短周期型周期表における５Ｂ族元素のうちの
少なくともヒ素（Ａｓ）とを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半
導体よりそれぞれなるｎ型クラッド層４１，活性層４
２，ｐ型クラッド層４３およびｐ型キャップ層４４が第
２の基板３１の側からこの順に積層された構成を有して
いる。
【００２９】具体的には、ｎ型クラッド層４１は、例え
ば、厚さが１．５μｍであり、ｎ型不純物としてケイ素
が添加されたｎ型ＡｌＧａＡｓ混晶により構成されてい
る。活性層４２は、例えば、厚さが４０ｎｍであり、組
成の異なるＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ（但し、ｘ≧０）混晶に
よりそれぞれ形成された井戸層とバリア層との多重量子
井戸構造を有している。なお、この活性層４２は、発光
部として機能するものであり、その発光波長は例えば７
００ｎｍ帯である。ｐ型クラッド層４３は、例えば、厚
さが１．５μｍであり、ｐ型不純物として亜鉛が添加さ
れたｐ型ＡｌＧａＡｓ混晶により構成されている。ｐ型
キャップ層４４は、例えば、厚さが０．５μｍであり、
ｐ型不純物として亜鉛が添加されたｐ型ＧａＡｓにより
構成されている。
【００３０】なお、ｐ型クラッド層４３の一部およびｐ
型キャップ層４４は、共振器方向に延長された細い帯状
となっており、電流狭窄をするようになっている。この
帯状部分の両側には、電流ブロック領域４５がそれぞれ
設けられている。ちなみに、このｐ側キャップ層４４に
対応する活性層４２の領域が発光領域となっている。
【００３１】ｐ型キャップ層４４のｐ型クラッド層４３
と反対側には、ｐ側電極４６が形成されている。このｐ
側電極４６は、例えば、ｐ型キャップ層４４の側からチ
タン，白金および金を順次積層して熱処理により合金化
したものであり、ｐ型キャップ層４４と電気的に接続さ
れている。このｐ側電極４６は、また、接着層１５を介
して配線１３と電気的に接続されている。接着層１５
は、例えば接着層１２と同様の材料により構成されてい
る。
【００３２】レーザ発振部５０は、例えば、バッファ層
５１を介して、ｎ型クラッド層５２，活性層５３，ｐ型
クラッド層５４およびｐ型キャップ層５５が第２の基板
３１の側からこの順に積層された構成を有している。こ
れらの各層は、例えば、短周期型周期表における３Ｂ族
元素のうちの少なくともインジウム（Ｉｎ）と短周期型
周期表における５Ｂ族元素のうちの少なくともリン
（Ｐ）とを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体によりそれぞ
れ構成されている。
【００３３】具体的には、バッファ層５１は、例えば、
厚さが０．５μｍであり、ｎ型不純物としてケイ素が添
加されたｎ型ＩｎＧａＰ混晶により構成されている。ｎ
型クラッド層５２は、例えば、厚さが１．５μｍであ
り、ｎ型不純物としてケイ素が添加されたｎ型ＡｌＧａ
ＩｎＰ混晶により構成されている。活性層５３は、例え
ば、例えば、厚さが３５ｎｍであり、組成の異なるＡｌ
x Ｇａy Ｉｎ1-x-y Ｐ（但し、ｘ≧０かつｙ≧０）混晶
によりそれぞれ形成された井戸層とバリア層との多重量
子井戸構造を有している。なお、この活性層５３は、発
光部として機能するものである。ｐ型クラッド層５４
は、例えば、厚さが１．０μｍであり、ｐ型不純物とし
て亜鉛が添加されたｐ型ＡｌＧａＩｎＰ混晶により構成
されている。ｐ型キャップ層５５は、例えば、厚さが
０．５μｍであり、ｐ型不純物として亜鉛が添加された
ｐ型ＧａＡｓにより構成されている。
【００３４】なお、ｐ型クラッド層５４の一部およびｐ
型キャップ層５５は、細い帯状に形成となっており、共
振器方向に延長された電流狭窄をするようになってい
る。この帯状部分の両側には電流ブロック領域５６がそ
れぞれ設けられている。ちなみに、このｐ側キャップ層
５５に対応する活性層５３の領域が発光領域となってい
る。
【００３５】ｐ型キャップ層５５のｐ型クラッド層５４
と反対側には、ｐ型キャップ層５５と電気的に接続さ
れ、例えばｐ側電極４６と同様の構成を有するｐ側電極
５７が設けられている。このｐ側電極５７は、また、接
着層１５と同様の材料により構成された接着層１６を介
して第１の発光素子２０のｎ側電極２９と電気的に接続
されている。
【００３６】また、第２の基板３１の支持基体１１と反
対側には、レーザ発振部４０，５０のｎ側電極３３が形
成されている。このｎ側電極３３は、例えば、第２の基
板３１の側から金とゲルマニウム（Ｇｅ）との合金，ニ
ッケルおよび金を順次積層して熱処理により合金化した
ものである。
【００３７】更に、第２の発光素子３０は、共振器方向
の端部に位置する一対の側面がそれぞれ共振器端面とな
っており、各レーザ発振部４０，５０それぞれにおいて
この一対の共振器端面に図示しない一対の反射鏡膜がそ
れぞれ形成されている。これら一対の反射鏡膜では、反
射率の高低が第１の発光素子２０に設けられた図示しな
い一対の反射鏡膜と対応するようにそれぞれ設定されて
おり、第１の発光素子２０および第２の発光素子３０の
レーザ発振部４０，５０は、それぞれ同一の側から光が
出射するようになっている。
【００３８】このような構成を有する発光装置１０Ａ
は、例えば図２に示したように、パッケージ１の内部に
収納されて用いられる。このパッケージ１は、例えば、
円板状の支持体２と、この支持体２の一面側に設けられ
た蓋体３とを備えている。蓋体３の内部には、支持体２
により支持基体１１が支持されて発光装置１０Ａが収納
されており、発光装置１０Ａから出射された光は、蓋体
３の取り出し窓３ａから取り出されるようになってい
る。
【００３９】また、このパッケージ１には、導電性を有
する複数のピン４ａ〜４ｄが設けられており、ピン４ａ
は支持基体１１に対して電気的に接続されている。他の
ピン４ｂ〜４ｄは、例えば絶縁リング５ｂ〜５ｄを介し
て支持体２を貫通し、蓋体３の内部から外部に向かって
設けられている。ピン４ｂにはワイヤ６ｂを介して配線
１３が電気的に接続され、ピン４ｃにはワイヤ６ｃを介
してｎ側電極２９が電気的に接続され、ピン４ｄにはワ
イヤ６ｄを介してｎ側電極３３が電気的に接続されてい
る。なお、ここでは、４本のピン４ａ〜４ｄを備えたパ
ッケージ１を例に挙げて説明したが、ピンの数は適宜に
設定することができる。例えば、配線１３と支持基体１
１とをワイヤで接続するようにすれば、ピン４ｂが不要
となり、ピンを３本にすることができる。
【００４０】このような発光装置１０Ａは次のようにし
て製造することができる。図３〜図５は、発光装置１０
Ａの製造方法の各製造工程をそれぞれ表すものである。
【００４１】まず、図３（Ａ）に示したように、例え
ば、厚さ４００μｍ程度のｎ型ＧａＮよりなる第１の基
板２１を用意し、この第１の基板２１の表面に、ＭＯＣ
ＶＤ法により、ｎ型ＡｌＧａＮ混晶よりなるｎ型クラッ
ド層２２，ＩｎＧａＮ混晶よりなる活性層２３，ｐ型Ａ
ｌＧａＮ混晶よりなる劣化防止層２４，ｐ型ＡｌＧａＮ
混晶よりなるｐ型クラッド層２５およびｐ型ＧａＮより
なるｐ側コンタクト層２６を順次成長させる。なお、こ
れらの各層を成長させる際には、第１の基板２１の温度
を例えば７５０℃〜１１００℃にそれぞれ調節する。
【００４２】次いで、図３（Ｂ）に示したように、ｐ側
コンタクト層２６の上に図示しないマスクを形成し、ｐ
側コンタクト層２６およびｐ型クラッド層２５の上層部
を選択的にエッチングしてこれらを細い帯状とし、ｐ型
クラッド層２５を表面に露出させる。続いて、ｐ側コン
タクト層２６上の図示しないマスクを利用して、ｐ型ク
ラッド層２５の表面およびｐ側コンタクト層２６の側面
を覆うように絶縁層２７を形成する。
【００４３】絶縁層２７を形成したのち、ｐ側コンタク
ト層２６の表面およびその近傍に、例えば、パラジウ
ム，白金および金を順次蒸着し、ｐ側電極２８を形成す
る。更に、後述する工程において第１の基板２１の劈開
を容易に行うために、第１の基板２１の裏面側を例えば
ラッピングおよびポリッシングして第１の基板２１の厚
さを例えば１００μｍ程度とする。
【００４４】続いて、第１の基板２１の裏面側に、レー
ザ発振部４０の配設位置に対応して絶縁膜１４を形成
し、その上に配線１３を形成する。また、レーザ発振部
５０の配設位置に対応して、例えばチタンおよびアルミ
ニウムを順次蒸着し、ｎ側電極２９を形成する。具体的
には、配線１３およびｎ側電極２９を、ｐ側コンタクト
層２６を中心として６０μｍ程度それぞれ離間した位置
に形成する。その際、本実施の形態では、第１の基板２
１を可視領域において透明なＧａＮにより構成すると共
に、第１の基板２１上に同じく可視領域において透明な
窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体よりなる各層を積層
しているので、第１の基板２１側からｐ側電極２８の位
置を観察することができ、リソグラフィにおける位置合
わせを高精度に行うことができるようになっている。す
なわち、配線１３およびｎ側電極２９の形成位置を精確
に制御できるようになっている。なお、ここでは、第１
の基板２１を構成するＧａＮの硬度が高いので、第１の
基板２１の厚さが１００μｍ程度であっても、リソグラ
フィ工程において第１の基板２１が割れてしまう等のお
それがない。
【００４５】配線１３およびｎ側電極２９を形成したの
ち、加熱処理を行い、ｎ側電極２９を合金化する。その
のち、ここでは図示しないが、第１の基板２１を例えば
ｐ側電極２８の長さ方向に対して垂直に所定の幅で劈開
し、その劈開面に一対の反射鏡膜を形成する。これによ
り、第１の発光素子２０が作製される。
【００４６】また一方、図４（Ａ）に示したように、例
えば、厚さ３５０μｍ程度のｎ型ＧａＡｓよりなる第２
の基板３１を用意し、この第２の基板３１の表面にＭＯ
ＣＶＤ法により、ｎ型ＧａＡｓよりなるバッファ層３
２，ｎ型ＡｌＧａＡｓ混晶よりなるｎ型クラッド層４
１，Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（但し、ｘ≧０）混晶よりなる
活性層４２，ｐ型ＡｌＧａＡｓ混晶よりなるｐ型クラッ
ド層４３およびｐ型ＧａＡｓよりなるｐ型キャップ層４
４を順次成長させる。なお、これらの各層を成長させる
際には、第２の基板３１の温度を例えば７５０℃〜８０
０℃にそれぞれ調節する。
【００４７】次いで、図４（Ｂ）に示したように、ｐ型
キャップ層４４の上にレーザ発振部４０の形成予定領域
に対応してレジスト膜Ｒ1 を形成する。そののち、この
レジスト膜Ｒ1 をマスクとして、例えば、硫酸系のエッ
チング液を用いてｐ型キャップ層４４を選択的に除去
し、フッ酸系のエッチング液を用いてｐ型キャップ層４
４，ｐ型クラッド層４３，活性層４２およびｎ型クラッ
ド層４１のレジスト膜Ｒ1 に覆われていない部分をそれ
ぞれ選択的に除去する。そののち、レジスト膜Ｒ1 を除
去する。
【００４８】続いて、図５（Ａ）に示したように、例え
ばＭＯＣＶＤ法により、ｎ型ＩｎＧａＰ混晶よりなるバ
ッファ層５１，ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ混晶よりなるｎ型ク
ラッド層５２，Ａｌx Ｇａy Ｉｎ1-x-y Ｐ（但し、ｘ≧
０かつｙ≧０）混晶よりなる活性層５３，ｐ型ＡｌＧａ
ＩｎＰ混晶よりなるｐ型クラッド層５４およびｐ型Ｇａ
Ａｓよりなるｐ型キャップ層５５を順次成長させる。な
お、これらの各層を成長させる際には、第２の基板３１
の温度を例えば６８０℃程度にそれぞれ調節する。
【００４９】そののち、図５（Ｂ）に示したように、ｐ
型キャップ層５５の上にレーザ発振部５０の形成予定領
域に対応してレジスト膜Ｒ2 を形成する。続いて、この
レジスト膜Ｒ2 をマスクとして、例えば、硫酸系のエッ
チング液を用いてｐ型キャップ層５５を選択的に除去
し、リン酸系および塩酸系のエッチング液を用いてｐ型
クラッド層５４，活性層５３およびｎ型クラッド層５２
をそれぞれ選択的に除去し、塩酸系のエッチング液を用
いてバッファ層５１を選択的に除去する。そののち、レ
ジスト膜Ｒ2 を除去する。
【００５０】レジスト膜Ｒ2 を除去したのち、図６
（Ａ）に示したように、例えば、ｐ型キャップ層４４，
５５の上に図示しない細い帯状のマスクを形成し、ｐ型
キャップ層４４，５５およびｐ型クラッド層４３，５４
の上層部にイオン注入法によりケイ素などのｎ型不純物
を導入する。これにより、不純物が導入された領域は絶
縁化され、電流ブロック領域４５，５６となる。なお、
ここでは、リソグラフィ技術を用いてｐ型キャップ層４
４，５５の位置を規定するようにしているので、それら
の位置を精確に制御できるようになっている。
【００５１】電流ブロック領域４５，５６を形成したの
ち、図６（Ｂ）に示したように、ｐ型キャップ層４４，
５５の表面およびその近傍に、例えば、ニッケル，白金
および金を順次蒸着し、ｐ側電極４６，５７をそれぞれ
形成する。更に、第２の基板３１の裏面側を例えばラッ
ピングおよびポリッシングすることにより、第２の基板
３１の厚さを例えば１００μｍ程度とする。続いて、こ
の第２の基板３１の裏面側に、例えば、金とゲルマニウ
ムとの合金，ニッケルおよび金を順次蒸着し、各レーザ
発振部４０，５０に共通のｎ側電極３３を形成する。そ
ののち、加熱処理を行い、ｐ側電極４６，５７およびｎ
側電極３３をそれぞれ合金化する。更に、ここでは図示
しないが、第２の基板３１を例えばｐ側電極４６，５７
の長さ方向に対して垂直に所定の幅で劈開し、その劈開
面に一対の反射鏡膜を形成する。これにより、第２の発
光素子３０が作製される。
【００５２】このようにして第１の発光素子２０および
第２の発光素子３０をそれぞれ作製したのち、支持基体
１１を用意し、例えば接着層１２により第１の発光素子
２０の絶縁層２７およびｐ側電極２８と支持基体１１と
を接着する。また、例えば接着層１５により第２の発光
素子３０のｐ側電極４６と配線１３とを接着すると共
に、例えば接着層１６により第２の発光素子３０のｐ側
電極５７と第１の発光素子２０のｐ側電極２９とを接着
する。これにより、図１に示した発光装置１０Ａが完成
する。
【００５３】なお、ここでは、高精度のリソグラフィ技
術を用いて位置精度よく形成された配線１３およびｎ側
電極２９と、同じく高精度のリソグラフィ技術を用いて
位置精度よく形成されたｐ型キャップ層４４，５５とを
対応させて、第１の発光素子２０に第２の発光素子３０
を配設するので、それらの発光領域の位置も精確に制御
される。
【００５４】ちなみに、支持基体１１と第１の発光素子
２０、および第１の発光素子２０と第２の発光素子３０
とを同時に接着する場合には、接着層１２，１４ａ，１
４ｂを同一の材料により形成することが好ましい。ま
た、個別に接着する場合には、先に接着する接着層を、
後に接着する接着層の形成材料よりも融点の高い材料に
より形成することが好ましい。具体的には、例えば、先
に接着する接着層を金とスズとの合金により形成し、後
に接着する接着層をスズにより形成する。これにより、
必要以上に加熱しなくても両方において良好に接着させ
ることができるからである。
【００５５】この発光装置１０Ａは、図２に示したよう
なパッケージ１に収納され、次のように動作する。
【００５６】この発光装置１０Ａでは、パッケージ１の
ピン４ｃおよびピン４ａを介して第１の発光素子２０の
ｎ側電極２９とｐ側電極２８との間に電圧が印加される
と、活性層２３に電流が注入され、電子−正孔再結合に
より発光が起こり、第１の発光素子２０から４００ｎｍ
前後の波長の光が出射される。また、ピン４ｄおよびピ
ン４ｂを介して第２の発光素子３０のｎ側電極３３とｐ
側電極４６との間に所定の電圧が印加されると、活性層
４２に電流が注入され、電子−正孔再結合により発光が
起こり、レーザ発振部４０から７００ｎｍ帯の波長の光
が出射される。更に、ピン４ｄおよびピン４ｃを介して
第２の発光素子３０のｎ側電極３３とｐ側電極５７との
間に所定の電圧が印加されると、活性層５３に電流が注
入され、電子−正孔再結合により発光が起こり、レーザ
発振部５０から６００ｎｍ帯の波長の光が出射される。
これらの光は、パッケージ１の取り出し窓３ａを介して
パッケージ１の外部に取り出される。
【００５７】なお、発光の際には熱も発生するが、ここ
では第１の基板２１が比較的熱伝導率の高い材料により
構成されているので、レーザ発振部４０またはレーザ発
振部５０において発生した熱は、第１の基板２１および
支持基体１１を介して速やかに放散される。また、第１
の発光素子２０において発生した熱は、支持基体１１を
介して速やかに放散される。
【００５８】このように本実施の形態に係る発光装置１
０Ａによれば、第１の発光素子２０と第２の発光素子３
０とを積層するようにしたので、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体層とＡｌＧａＡｓ系およびＡｌＧａＩｎＰ
系のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層とを同一基板上に成長
させる必要がなく、容易に４００ｎｍ前後の発光波長を
有する多波長レーザを得ることができる。よって、この
発光装置１０Ａを用いれば、例えば複数種類の光源によ
り光ディスクの種類を問わず記録・再生が可能な光ディ
スク装置を容易に実現することができる。
【００５９】特に、第１の発光素子２０が窒化物系ＩＩ
Ｉ−Ｖ族化合物半導体層を有するように構成し、４００
ｎｍ前後の波長の光を出射可能としたので、この発光装
置１０Ａを光ディスク装置などの光装置に搭載すれば、
より高密度に情報が記録された光ディスクの記録・再生
をすることができる。
【００６０】また、第１の基板２１を可視領域において
透明である材料により構成するようにしたので、リソグ
ラフィ技術を用いて位置精度よくｎ側電極２９および配
線１３を形成することができ、リソグラフィ技術を用い
て位置精度よく形成された第２の発光素子３０のｐ側電
極４６，５７を接着させることにより、第１の発光素子
２０の発光領域および第２の発光素子３０の発光領域の
位置を精確に制御することができる。更に、これらの間
隔を所望の微少の値とすることにより、各発光素子にお
いて発せられた光を微少の径の領域内からそれぞれ出射
させることができる。
【００６１】加えて、第１の基板２１を熱伝導率の高い
材料により構成するようにしたので、レーザ発振部４
０，５０において発光の際に発生した熱を第１の基板２
１を介して速やかに支持基体１１に放散することができ
る。よって、第１の発光素子２０の上に第２の発光素子
３０を配設しても、第２の発光素子３０の温度上昇を防
止でき、長時間に渡って安定に動作させることができ
る。
【００６２】なお、この発光装置１０Ａは、例えば光装
置としての光ディスク記録再生装置に用いられる。図７
は、その光ディスク記録再生装置の構成を模式的に表す
ものである。この光ディスク記録再生装置は、波長の異
なる光を用いて光ディスクに記録されている情報をそれ
ぞれ再生し、また光ディスクに情報を記録するためのも
のである。この光ディスク記録再生装置は、本実施の形
態に係る発光装置１０Ａ、および制御部１１１の制御に
基づき発光装置１０Ａから出射させた所定の発光波長の
出射光Ｌout を光ディスクＤへ導くと共に、光ディスク
Ｄからの信号光（反射光Ｌref ）読み取るための光学
系、すなわち、ビームスプリッタ１１２，コリメータレ
ンズ１１３，ミラー１１４，開口制限アパーチャ１１
５，対物レンズ１１６，信号光検出用レンズ１１７，信
号光検出用受光素子１１８および信号光再生回路１１９
を備えている。
【００６３】この光ディスク記録再生装置では、発光装
置１０から出射した例えば強度の大きい出射光Ｌ
out は、ビームスプリッタ１３２で反射し、コリメータ
レンズ１３３で平行光にされ、ミラー１３４で反射す
る。このミラー１３４で反射した出射光Ｌout は、開口
制限アパーチャ１１５を通過したのち、対物レンズ１１
６により集光されて光ディスクＤに入射する。これによ
り、光ディスクＤに情報が書き込まれる。また、発光装
置１０から出射した例えば微弱な出射光Ｌout は、上述
したように各光学系を経て光ディスクＤに入射したの
ち、光ディスクＤで反射する。この反射光Ｌref は、対
物レンズ１１６，開口制限アパーチャ１１５，ミラー１
１４，コリメータレンズ１１３およびビームスプリッタ
１１２を経て、信号光検出用レンズ１１７を通過し、信
号光検出用受光素子１１８に入射し、ここで電気信号に
変換された後、信号光再生回路１１９において光ディス
クＤに書き込まれた情報の再生が行われる。
【００６４】なお、本実施の形態に係る発光装置１０Ａ
は、上述したように、１つのパッケージ内に収納され得
ると共に、間隔が精確に規定された複数の発光領域から
出射光Ｌout を発するようになっている。よって、この
発光装置１０Ａを用いれば、波長の異なる複数の出射光
Ｌout を共通の光学系を利用して所定の箇所に導くこと
ができる。よって、光ディスク記録再生装置の簡略化，
小型化および低コスト化を実現することができる。また
発光点間隔の誤差が極めて小さいので、受光部（信号光
検出用受光素子１１８）に結像する反射光Ｌref の位置
が各光ディスク記録再生装置によって異なってしまうこ
とを防止できる。すなわち、光学系の設計を容易に行う
ことができ、かつ光ディスク記録再生装置の歩留まりを
向上させることができる。
【００６５】また、本実施の形態の発光装置１０Ａは、
４００ｎｍ前後，６００ｎｍ帯および７００ｎｍ帯の３
波長の発光を得ることができるので、ＣＤ−ＲＯＭ（Re
ad Onry Memory），ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＭＤ，ＤＶ
Ｄ−ＲＯＭなどの既存の各種光ディスクは勿論のこと、
現在書き換え可能な大容量ディスクとして提唱されてい
るいわゆるＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory），
ＤＶＤ＋ＲＷあるいはＤＶＤ−Ｒ／ＲＷなどのほか、更
に高い面記録密度（例えば２０Ｇバイト以上）を有する
次世代の記録可能な光ディスク（例えば、次世代の光デ
ィスク装置として提唱されているＤＶＲ（Digital Vide
o Recorder）またはＶＤＲ（Video DiskRecorder ）に
用いる光ディスク）についても、記録・再生を行うこと
が可能となる。このような次世代の記録可能な大容量デ
ィスクを利用することができれば、映像データを録画す
ることができると共に、録画したデータ（画像）を良好
な画質で操作性よく再生することができる。
【００６６】なお、ここでは、発光装置１０Ａを光ディ
スク記録再生装置に適用した例について説明したが、光
ディスク再生装置，光ディスク記録装置，光磁気ディス
ク（ＭＯ；Magneto-optical disk）などの記録・再生を
行うための光磁気ディスク装置あるいは光通信装置など
の光装置全般に適用できることは勿論、高温で動作する
必要のある車載用の半導体レーザ装置を備えた機器など
にも適用可能である。
【００６７】［第２の実施の形態］図８は、本発明の第
２の実施の形態に係る発光装置１０Ｂの断面構造を表す
ものである。この発光装置１０Ｂは、第１の実施の形態
の発光装置１０Ａにおける第２の発光素子３０に代えて
第２の発光素子６０を備えたことを除き、他は発光装置
１０Ａと同一の構成，作用および効果を有している。よ
って、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符
号を付し、ここではその詳細な説明を省略する。
【００６８】本実施の形態における第２の発光素子６０
は、第１の実施の形態における第２の発光素子３０のレ
ーザ発振部４０に代えて５００ｍｎ帯（例えば、５２０
ｎｍ）の光を出射可能なレーザ発振部７０を備えたこ
と、およびバッファ層３２を備えていないことを除き、
他は第２の発光素子３０と同一の構成を有している。
【００６９】レーザ発振部７０は、第２の基板３１の支
持基体１１側に、例えば、バッファ層７１を介して、ｎ
型クラッド層７２，ガイド層７３，活性層７４，ガイド
層７５，ｐ型クラッド層７６，第１のｐ型半導体層７
７，第２のｐ型半導体層７８，ｐ型超格子層７９および
ｐ側コンタクト層８０が第２の基板３１の側からこの順
に積層された構成を有している。これらの各層は、例え
ば、亜鉛（Ｚｎ），カドミウム（Ｃｄ），水銀（Ｈ
ｇ），ベリリウム（Ｂｅ）およびマグネシウム（Ｍｇ）
よりなる短周期型周期表における２Ａまたは２Ｂ族元素
群のうちの少なくとも１種と、硫黄（Ｓ），セレン（Ｓ
ｅ）およびテルル（Ｔｅ）よりなる短周期型周期表にお
ける６Ｂ族元素群のうちの少なくとも１種とを含むＩＩ
−ＶＩ族化合物半導体により構成されている。
【００７０】具体的には、バッファ層７１は、例えば、
ｎ型不純物としてケイ素が添加されたｎ型ＧａＡｓ膜，
ｎ型不純物として塩素（Ｃｌ）が添加されたＺｎＳｅ膜
およびｎ型不純物として塩素が添加されたＺｎＳＳｅ混
晶膜が第２の基板３１の側からこの順に成膜されたもの
であり、その厚さは例えば１００ｎｍである。ｎ型クラ
ッド層７２は、例えば、厚さが１μｍであり、ｎ型不純
物として塩素が添加されたｎ型ＺｎＭｇＳＳｅ混晶によ
り構成されている。ガイド層７３は、例えば、厚さが
０．１μｍであり、ｎ型不純物として塩素が添加された
ｎ型ＺｎＳＳｅ混晶あるいは不純物を添加しないundope
−ＺｎＳＳｅ混晶により構成されている。活性層７４
は、例えば、厚さが２０ｎｍであり、組成の異なるＺｎ
x Ｃｄ1-x Ｓｅ（但し、ｘ≧０）混晶によりそれぞれ形
成された井戸層とバリア層との多重量子井戸構造を有し
ている。なお、この活性層７４は、発光部として機能す
るものである。
【００７１】ガイド層７５は、例えば、厚さが０．１μ
ｍであり、ｐ型不純物として窒素が添加されたｐ型Ｚｎ
ＳＳｅ混晶あるいは不純物を添加しないundope−ＺｎＳ
Ｓｅ混晶により構成されている。ｐ型クラッド層７６
は、例えば、厚さが１．０μｍであり、ｐ型不純物とし
て窒素が添加されたｐ型ＺｎＭｇＳＳｅ混晶により構成
されている。第１のｐ型半導体層７７は、例えば、厚さ
が０．２μｍであり、ｐ型不純物として窒素が添加され
たｐ型ＺｎＳＳｅ混晶により構成されている。第２のｐ
型半導体層７８は、例えば、厚さが０．２μｍであり、
ｐ型不純物として窒素が添加されたｐ型ＺｎＳｅにより
構成されている。ｐ型超格子層７９は、例えば、厚さが
３５ｎｍであり、ｐ型不純物として窒素が添加されたｐ
型ＺｎＳｅ膜とｐ型不純物として窒素が添加されたｐ型
ＺｎＴｅ膜とが交互に積層されることにより構成されて
いる。ｐ側コンタクト層８０は、例えば、厚さが０．１
μｍであり、ｐ型不純物として窒素が添加されたｐ型Ｚ
ｎＴｅにより構成されている。
【００７２】なお、第１のｐ型半導体層７７の一部，第
２のｐ型半導体層７８，ｐ型超格子層７９およびｐ側コ
ンタクト層８０は、共振器方向に延長された細い帯状と
なっており、電流狭窄をするようになっている。この帯
状部分の両側には電流ブロック領域８１がそれぞれ設け
られている。ちなみに、ｐ側コンタクト層８０に対応す
る活性層７４の領域が発光領域となっている。
【００７３】ｐ側コンタクト層８０のｐ型超格子層７９
と反対側には、ｐ側電極８２が形成されている。このｐ
側電極８２は、例えば、ｐ側コンタクト層８０の側か
ら、パラジウム（Ｐｄ），白金および金を順次積層して
熱処理により合金化したものであり、ｐ側コンタクト層
８０と電気的に接続されている。このｐ側電極８２は、
また、接着層１５を介して配線１３と電気的に接続され
ている。
【００７４】このような構成を有する発光装置１０Ｂ
は、発光装置１０Ａの第２の発光素子３０に代えて第２
の発光素子６０を形成することを除き、第１の実施の形
態と同様にして製造することができる。
【００７５】すなわち、第２の発光素子６０を作製する
際には、まず図９（Ａ）に示したように、第１の実施の
形態と同様にして、例えば、ｎ型ＧａＡｓよりなる第２
の基板３１の表面にｎ型ＩｎＧａＰ混晶よりなるバッフ
ァ層５１，ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ混晶よりなるｎ型クラッ
ド層５２，Ａｌx Ｇａy Ｉｎ1-x-y Ｐ（但し、ｘ≧０か
つｙ≧０）混晶よりなる活性層５３，ｐ型ＡｌＧａＩｎ
Ｐ混晶よりなるｐ型クラッド層５４およびｐ型ＧａＡｓ
よりなるｐ型キャップ層５５を順次成長させる。
【００７６】次いで、図９（Ｂ）に示したように、ｐ型
キャップ層５５の上にレーザ発振部５０の形成予定領域
に対応して、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Depositio
n ）法により二酸化ケイ素あるいは窒化ケイ素（Ｓｉ3
Ｎ4 ）よりなるマスクＭを形成する。続いて、このマス
クＭを利用して、例えば、ＲＩＥ（Reactive Ion Etchi
ng；反応性イオンエッチング）などのエッチングを行
い、ｐ型キャップ層５５，ｐ型クラッド層５４，活性層
５３，ｎ型クラッド層５２およびバッファ層５１を選択
的に除去する。
【００７７】続いて、図１０（Ａ）に示したように、第
２の基板３１の表面に、例えばＭＢＥ（Molecular Beam
Epitaxy；分子線エピタキシー）法により、ｎ型ＧａＡ
ｓ膜とｎ型ＺｎＳｅ膜とｎ型ＺｎＳＳｅ混晶膜とがこの
順に積層されたバッファ層７１，ｎ型ＺｎＭｇＳＳｅ混
晶よりなるｎ型クラッド層７２，ｎ型ＺｎＳＳｅ混晶よ
りなるガイド層７３，Ｚｎx Ｓｅ1-x Ｃｄ（但し、ｘ≧
０）混晶よりなる活性層７４，ｐ型ＺｎＳＳｅ混晶より
なるガイド層７５，ｐ型ＺｎＭｇＳＳｅ混晶よりなるｐ
型クラッド層７６，ｐ型ＺｎＳＳｅ混晶よりなる第１の
ｐ型半導体層７７，ｐ型ＺｎＳｅよりなる第２のｐ型半
導体層７８，ｐ型ＺｎＳｅ膜とｐ型ＺｎＴｅ膜とが交互
に積層されたｐ型超格子層７９およびｐ型ＺｎＴｅより
なるｐ側コンタクト層８０を順次成長させる。なお、こ
れらの各層を成長させる際には、第２の基板３１の温度
を例えば２８０℃程度にそれぞれ調節する。そののち、
マスクＭを除去する。
【００７８】マスクＭを除去したのち、図１０（Ｂ）に
示したように、例えば、電流ブロック領域５６の形成予
定領域に対応して開口が設けられた図示しないマスクを
形成し、イオン注入法により塩素などのｎ型不純物を導
入して、電流ブロック領域５６を形成する。また、全面
に電流ブロック領域８１の形成予定領域に対応して開口
が設けられた図示しないマスクを形成し、ｐ側コンタク
ト層８０，ｐ型超格子層７９，第２のｐ型半導体層７８
および第１のｐ型半導体層７７の上層部にイオン注入法
により塩素などのｎ型不純物を導入して、電流ブロック
領域８１を形成する。ここでは、第１の実施の形態と同
様に、リソグラフィ技術を用いているのでレーザ発振部
５０，７０の発光領域の位置を精確に規定できるように
なっている。
【００７９】電流ブロック領域５６，８１を形成したの
ち、図１１に示したように、ｐ型キャップ層５５の表面
およびその近傍に、例えば、チタン，白金および金を順
次蒸着してｐ側電極５７を形成する。また、ｐ側コンタ
クト層８０の表面およびその近傍に、例えば、パラジウ
ム，白金および金を順次蒸着してｐ側電極８２を形成す
る。続いて、レーザ発振部５０，７０の形成予定領域に
対応して図示しないマスクを形成し、ｐ側コンタクト層
８０からバッファ層７１までを選択的に除去する。
【００８０】ｐ側コンタクト層８０からバッファ層７１
までを選択的に除去したのち、第１の実施の形態と同様
にして、第２の基板３１の裏面側を例えばラッピングお
よびポリッシングし、この第２の基板３１の裏面側にｎ
側電極３３を形成する。続いて、加熱処理を行い、ｐ側
電極５７，８２およびｎ側電極３３をそれぞれ合金化す
る。最後に、第２の基板３１を例えばｐ側電極５７，８
２の長さ方向に対して垂直に所定の幅で劈開し、その劈
開面に一対の図示しない反射鏡膜を形成する。これによ
り、第２の発光素子６０が作製される。
【００８１】このように本実施の形態に係る発光装置１
０Ｂによれば、４００ｎｍ帯の光を発光可能な第１の発
光素子２０と、５００ｎｍ帯の光を発光可能なレーザ発
振部７０および７００ｎｍ帯の光を発光可能なレーザ発
振部５０を有する第２の発光素子６０とを備えるように
したので、赤（Red ＝Ｒ），緑（Green ＝Ｇ）および青
（Blue＝Ｂ）の３原色の光をそれぞれ出射する発光装置
とすることができる。よって、この発光装置１０Ｂは、
光ディスク装置以外にも、フルカラー表示装置の光源と
しても利用することができる。
【００８２】なお、発光装置１０Ｂをフルカラー表示装
置の光源として利用するする場合には、各活性層２３，
５３，７４を構成する材料の組成を適宜に調整すること
により、各発光部から出射する光を所望の色相とするこ
とができる。
【００８３】図１２は、本実施の形態に係る発光装置１
０Ｂを用いた表示装置１２０の概略構成を表すものであ
る。この表示装置１２０は、配設基板１２１と、配設基
板１２１の一面側に設けられた本実施の形態に係る複数
の発光装置１０Ｂとを備えている。これらの発光装置１
０Ｂは、例えば、それぞれ図２に示したようなパッケー
ジ１に収納されており、Ｍ行×Ｎ列（但し、Ｍ，Ｎは自
然数）のマトリクス状に配列されている。配設基板１２
１には、また、図１２においては図示しないが、列方向
の共通配線１２２，１２３および行向の共通配線１２
４，１２５がそれぞれ形成されている。
【００８４】図１３は、この表示装置１２０の駆動回路
の概略構成を表すものである。このように、各発光装置
１０Ｂの支持基体１１はワイヤにより列方向の共通配線
１２２に接続されており、第２の発光素子６０のｎ側電
極３３はワイヤにより列方向の共通配線１２３に接続さ
れている。また、配線１３は行方向の共通配線１２４に
接続されており、第１の発光素子２０のｎ側電極２９は
ワイヤにより列方向の共通配線１２５に接続されてい
る。これらの共通配線１２２〜１２５は、図示しない制
御部に接続されており、この制御部からの信号に応じて
所望のカラー表示がなされるようになっている。
【００８５】なお、本実施の形態の発光装置１０Ｂは、
パッケージ１（図２）のピン４ｄおよびピン４ｂを介し
てｎ側電極３３とｐ側電極８２との間に電圧が印加され
ると、活性層７４に電流が注入され、電子−正孔再結合
により発光が起こり、レーザ発振部７０から５００ｎｍ
帯の波長の光が出射されることを除き第１の実施の形態
の発光装置１０Ａと同様に作用する。
【００８６】［第３の実施の形態］図１４は、本発明の
第３の実施の形態に係る発光装置１０Ｃの断面構造を表
すものである。この発光装置１０Ｃは、第１の実施の形
態の発光装置１０Ａにおける第１の発光素子２０に代え
て第１の発光素子９０を備えたこと、および支持基体１
１に代えて支持基体１７を備えたことを除き、他は第１
の実施の形態の発光装置１０Ａと同一の構成，作用およ
び効果を有している。よって、第１の実施の形態と同一
の構成要素には同一の符号を付し、ここではその詳細な
説明を省略する。
【００８７】第１の発光素子９０が第１の発光素子２０
と大きく異なる点は第１の基板９１の構成材料が異なる
ことであり、例えば厚さが８０μｍ程度のサファイアに
より構成されている。なお、サファイアは、絶縁性材料
であると共に、ＧａＮと同様に可視領域において透明の
材料である。また、第１の発光素子９０は、第１の基板
９１の例えばｃ面に、例えば、バッファ層９２を介し
て、ｎ側コンタクト層９３，ｎ型クラッド層２２，活性
層２３，劣化防止層２４，ｐ型クラッド層２５およびｐ
側コンタクト層２６が第１の基板２１の側からこの順に
積層された構成を有している。ｐ型クラッド層の表面お
よびｐ側コンタクト層２６の側面には絶縁層２７が形成
されていると共に、ｐ側コンタクト層２６のｐ側クラッ
ド層２５と反対側にはｐ側電極２８が形成されている。
【００８８】バッファ層９２は、例えば、厚さが３０ｎ
ｍであり、不純物を添加しないundope−ＧａＮあるいは
ｎ型不純物としてケイ素が添加されたｎ型ＧａＮにより
構成されている。ｎ側コンタクト層９３は、例えば、厚
さが５μｍであり、ｎ型不純物としてケイ素が添加され
たｎ型ＧａＮにより構成されている。
【００８９】このｎ側コンタクト層９３には、ｎ型クラ
ッド層２２，活性層２３，劣化防止層２４，ｐ型クラッ
ド層２５およびｐ側コンタクト層２６が形成されていな
い露出部が部分的に設けられており、この露出部には、
例えば、ｎ側コンタクト層９３の側からチタンおよびア
ルミニウムを順次積層して熱処理により合金化したｎ側
電極９４が形成されている。なお、絶縁膜２７は、本実
施の形態では、ｐ型クラッド層２５，劣化防止層２４，
活性層２３およびクラッド層２２の側面も覆うように設
けられている。
【００９０】支持基体１７は、窒化アルミニウム（Ａｌ
Ｎ）などの高い熱伝導率を有する絶縁材料により構成さ
れている。この支持基体１７の一面側には、第１の発光
素子９０のｐ側電極２８に対応して金属よりなる配線１
７ａが設けられると共に、ｎ側電極９４に対応して金属
よりなる配線１７ｂが設けられている。ｐ側電極２８と
配線１７ａ、およびｎ側電極９４と配線１７ｂとはそれ
ぞれ、接着層１２，１８を介して互いに接着されてい
る。
【００９１】なお、第１の基板９１の支持基体１７と反
対側には、第１の実施の形態と同様に配線１３が設けら
れると共に、第１の実施の形態のｎ側電極２９に代えて
レーザ発振部５０を外部電源に対して接続するための金
属よりなる配線１９が設けられている。
【００９２】なお、この発光装置１０Ｃは、第１の実施
の形態と同様に例えばパッケージの内部に収納されて用
いられる。このパッケージでは、支持体の一面側に載置
台が設けられており、載置台の上に支持基体１７を載置
すると共に、例えば５本のピンが設けられ、各ピンと各
配線１３，１７ａ，１７ｂ，１９およびｎ側電極３３と
がワイヤによってそれぞれ電気的に接続されるようにな
っている。この場合も、第１の実施の形態と同様に、ピ
ンの数を適宜に設定することができる。
【００９３】この発光装置１０Ｃは、次のようにして製
造することができる。
【００９４】まず、図１５（Ａ）に示したように、例え
ば、厚さ４００μｍ程度のサファイアよりなる第１の基
板９１を用意し、ＭＯＣＶＤ法により第１の基板９１の
ｃ面に、不純物を添加しないundope−ＧａＮあるいはｎ
型ＧａＮよりなるバッファ層９２を成長させる。その
際、第１の基板９１の温度を例えば５００℃とする。次
いで、バッファ層９２の上に、ｎ型ＧａＮよりなるｎ側
コンタクト層９３，ｎ型ＡｌＧａＮ混晶よりなるｎ型ク
ラッド層２２，ＩｎＧａＮ混晶よりなる活性層２３，ｐ
型ＡｌＧａＮ混晶よりなる劣化防止層２４，ｐ型ＡｌＧ
ａＮ混晶よりなるｐ型クラッド層２５およびｐ型ＧａＮ
よりなるｐ側コンタクト層２６を順次成長させる。これ
らの各層を成長させる際には、第１の基板９１の温度を
例えば７５０〜１１００℃の適宜の温度にそれぞれ調節
する。
【００９５】続いて、図１５（Ｂ）に示したように、ｐ
側コンタクト層２６，ｐ型クラッド層２５，劣化防止層
２４，活性層２３およびｎ型クラッド層２２を順次エッ
チングして、ｎ側コンタクト層９３の一部を表面に露出
させる。そののち、図示しないマスクを形成し、このマ
スクを利用して例えばＲＩＥ法によりｐ型クラッド層２
５の上層部およびｐ側コンタクト層２６を細い帯状とす
る。
【００９６】次いで、一部を選択的にエッチングした各
層の側面とｐ型クラッド層２５の表面とに例えば蒸着法
により二酸化ケイ素よりなる絶縁層２７を形成する。そ
ののち、第１の基板９１の裏面側を例えばラッピングお
よびポリッシングして第１の基板９１の厚さを例えば１
００μｍ程度とする。
【００９７】第１の基板９１を薄くしたのち、第１の基
板９１のバッファ層９２と反対側に所定の位置に配線１
３，１９をそれぞれ形成する。ここでは、第１の実施の
形態と同様に、第１の基板９１を可視領域において透明
な材料により構成しているので、第１の実施の形態と同
様に配線１３，１９の形成位置を精確に制御できるよう
になっている。
【００９８】続いて、ｐ側コンタクト層２６の表面およ
びその近傍に、例えば、ニッケル，白金および金を順次
蒸着し、ｐ側電極２８を形成する。また、ｎ側コンタク
ト層９３の表面に例えばチタンおよびアルミニウムを順
次蒸着し、ｎ側電極９４を形成する。更に、加熱処理を
行い、ｐ側電極２８およびｎ側電極９４をそれぞれ合金
化する。そののち、ここでは図示しないが、第１の基板
９１を例えばｐ側電極２８の長さ方向と垂直に所定の幅
で劈開し、その劈開面に一対の反射鏡膜を形成する。こ
れにより、第１の発光素子９０が作製される。
【００９９】次いで、第１の実施の形態と同様にして、
第２の発光素子３０を作製する。
【０１００】そののち、表面に配線１７ａ，１７ｂをそ
れぞれ形成した支持基体１７を用意し、接着層１２によ
り第１の発光素子９０のｐ側電極２８と配線１７ａとを
接着すると共に、接着層１８によりｎ側電極９４と配線
１７ｂとを接着する。また、接着層１５により第２の発
光素子３０のｐ側電極４６と配線１３とを着すると共
に、接着層１６によりｐ側電極５７と配線１９とを接着
する。これにより、発光装置１０Ｃが完成する。
【０１０１】このように本実施の形態に係る発光装置１
０Ｃによれば、第１の基板９１を可視領域において透明
であるサファイアにより構成するようにしたので、第１
の実施の形態と同様に、第１の発光素子９０の発光領域
および第２の発光素子３０の発光領域の位置を精確に制
御することができる。
【０１０２】以上、実施の形態を挙げて本発明を説明し
たが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではな
く、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態で
は、第１の発光素子２０，９０および第２の発光素子３
０，６０について、具体的な積層構造の一例を挙げて説
明したが、本発明は第１の発光素子２０，９０または第
２の発光素子３０，６０が他の構造を有している場合に
ついても同様に適用することができる。例えば、第１の
発光素子を第２の発光素子３０，８６と同様に電流ブロ
ック領域により電流狭窄する構成としてもよいし、第２
の発光素子を第１の発光素子２０，９０と同様に二酸化
シリコンなどよりなる絶縁層により電流狭窄する構成と
してもよい。また、上記実施の形態では、利得導波型と
屈折率導波型を組み合わせたリッジ導波型の半導体レー
ザを例に挙げて説明したが、利得導波型の半導体レーザ
および屈折率導波型の半導体レーザについても同様に適
用することができる。
【０１０３】更に、上記実施の形態では、ＧａＮ系，Ａ
ｌＧａＡｓ系およびＡｌＧａＩｎＰ系の化合物よりなる
各層をＭＯＣＶＤ法により形成する場合について説明し
たが、ＭＢＥ法やハイドライド気相成長法などの他の気
相成長法により形成するようにしてもよい。なお、ハイ
ドライド気相成長法とは、ハロゲンが輸送または反応に
寄与する気相成長法のことをいう。また、上記第２の実
施の形態では、ＺｎＳｅ系の化合物よりなる各層をＭＢ
Ｅ法により形成する場合について説明したが、ＭＯＣＶ
Ｄ法などの他の気相成長法により形成するようにしても
よい。
【０１０４】加えて、上記実施の形態では、第１の発光
素子２０，９０の第１の基板２１，９１を構成する材料
について具体例を挙げて説明したが、他の材料により構
成するようにしてもよい。但し、可視領域において透明
な材料を用いるようにすれば、上記実施の形態で説明し
た効果が得られるので好ましく、高い熱伝導性を有する
材料であればより好ましい。そのような材料としては、
例えば窒化アルミニウムまたは炭化ケイ素（ＳｉＣ）が
挙げられる。
【０１０５】更にまた、上記第３の実施の形態では、Ａ
ｌＧａＡｓ系のレーザ発振部４０とＡｌＧａＩｎＰ系の
レーザ発振部５０とを有する第２の発光素子３０を備え
る場合について説明したが、第２の発光素子として、第
２の実施の形態で説明したもの（第２の発光素子６０）
を備えるようにしてもよい。
【０１０６】加えてまた、上記実施の形態では、第１の
発光素子２０，９０と第２の発光素子３０，６０とが互
いに異なる波長の光を出射するように構成した場合につ
いて説明したが、支持基体１１，１７の一面側に第１の
発光素子２０，９０を複数積層することも可能である。
更に、特性あるいは構造が異なる複数の発光素子を積層
することも可能である。その場合、発光波長は同一であ
ってもよいし、異なっていてもよい。特性が異なる複数
の発光素子を積層する場合には、例えば低出力のものと
高出力のものとを混載することができる。
【０１０７】更にまた、上記実施の形態では、第１の発
光素子２０，９０の発光部が１つである場合について説
明したが、第１の発光素子２０，９０は複数の発光部を
有していてもよい。具体的には、第２の発光素子３０と
同様に複数のレーザ発振部を有するように構成してもよ
い。その場合には、各レーザ発振部の発光波長は同一で
あってもよいし、異なっていてもよい。また、特性ある
いは構造についても同一であってもよいし、異なってい
てもよい。
【０１０８】更にまた、上記実施の形態では、第２の発
光素子３０，６０が２つのレーザ発振部を有する場合を
例に挙げて説明したが、第２の発光素子のレーザ発振部
の数は１つであってもよいし、３つ以上であってもよ
い。これらの各レーザ発振部の発光波長，特性および構
造については、同一であってもよいし、異なっていても
よい。
【０１０９】加えてまた、上記実施の形態では、第２の
発光素子３０，６０がいわゆるモノリシック型の多波長
レーザよりなる場合について説明したが、本発明は、第
２の発光素子が図１７に示したようないわゆるハイブリ
ッド型の多波長レーザである場合にも適用することがで
きる。
【０１１０】更にまた、上記実施の形態では、支持基体
１１，１７を構成する材料について具体例を挙げて説明
したが、他の材料により構成するようにしてもよい。但
し、高い熱伝導性を有する材料であることが好ましい。
例えば第１および第２の実施の形態では、金属により支
持基体１１を構成するようにしたが、第３の実施の形態
と同様に、絶縁性を有する材料により支持基体を構成
し、その上に配線を設けるようにしてもよい。
【０１１１】加えてまた、上記実施の形態では、パッケ
ージ１に収納する際に、支持体２により直接支持基体１
１，１７を支持するようにしたが、支持体２に載置台を
設け、その載置台の上に支持基体１１，１７を載置する
ようにしてもよい。
【０１１２】更にまた、上記実施の形態では、発光素子
として半導体レーザを具体例に挙げて説明したが、本発
明は、発光ダイオード（light emitting diode；ＬＥ
Ｄ）などの他の発光素子を備えた発光装置についても適
用することができる。
【０１１３】
【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし請求
項１３のいずれか１項に記載の発光装置によれば、支持
基体の一面側に複数の発光素子を積層するように構成し
たので、複数の発光素子を同一基板上に配設する必要が
なく、容易に製造することができるという効果を奏す
る。
【０１１４】特に、請求項３記載の発光装置によれば、
第１の基板が可視領域において透明であるので、第１の
発光素子の発光領域および第２の発光素子の発光領域の
位置を精確に制御することができる。
【０１１５】また、請求項５記載の発光装置によれば、
第１の発光素子が、３Ｂ族元素のうちの少なくとも１種
と５Ｂ族元素のうちの少なくとも窒素とを含む半導体層
を有するようにしたので、第１の発光素子は４００ｎｍ
前後の波長の光を出射可能である。よって、この発光装
置を光装置に搭載すれば、より高性能な光装置を実現す
ることができる。
【０１１６】更に、請求項６記載の発光装置によれば、
第１の基板を、３Ｂ族元素のうちの少なくとも１種と５
Ｂ族元素のうちの少なくとも窒素とを含む窒化物系ＩＩ
Ｉ−Ｖ族化合物半導体またはサファイアにより構成する
ようにしたので、第２の発光素子において発光の際に発
生した熱を第１の基板を介して速やかに放散することが
できる。よって、第２の発光素子の温度上昇を防止で
き、長時間に渡って安定に動作させることができる。
【０１１７】加えて、請求項１４または請求項１５記載
の光装置によれば、本発明の発光装置を用いて構成する
ようにしたので、高性能化を図ることができると共に、
小型化および低コスト化を実現することができるという
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る発光装置の構
成を表す断面図である。
【図２】図１に示した発光装置が収納されたパッケージ
の構成を表す部分分解斜視図である。
【図３】図１に示した発光装置の製造方法を説明するた
めの断面図である。
【図４】図３に続く製造工程を説明するための断面図で
ある。
【図５】図４に続く製造工程を説明するための断面図で
ある。
【図６】図５に続く製造工程を説明するための断面図で
ある。
【図７】図１に示した発光装置を用いた光ディスク記録
再生装置を表す構成図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る発光装置の構
成を表す断面図である。
【図９】図８に示した発光装置の製造方法を説明するた
めの断面図である。
【図１０】図９に続く製造工程を説明するための断面図
である。
【図１１】図１０に続く製造工程を説明するための断面
図である。
【図１２】図８に示した発光装置を用いた表示表示の概
略構成を表す平面図である。
【図１３】図１２に示した表示装置の駆動回路の要部を
表す構成図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る発光装置の
構成を表す断面図である。
【図１５】図１４に示した発光装置の製造方法を説明す
るための断面図である。
【図１６】従来の発光装置の一構成例を表す断面図であ
る。
【図１７】従来の発光装置の他の構成例を表す断面図で
ある。
【図１８】従来の発光装置の更に他の構成例を表す断面
図である。
【符号の説明】
１…パッケージ、２…支持体、３…蓋体、４ａ〜４ｄ…
ピン、５ａ〜５ｄ…絶縁リング、６ｂ〜６ｄ…ワイヤ、
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…発光装置、１１，１７…支持
基体、１２，１５，１６，１８…接着層、１４…絶縁
膜、１３，１７ａ，１７ｂ，１９…配線、２０，９０…
第１の発光素子、２１，９１…第１の基板、２２，４
１，５２，７２…ｎ型クラッド層、２３，４２，５３，
７４…活性層、２５，４３，５４，７６…ｐ型クラッド
層、２６，８０…ｐ側コンタクト層、２７…絶縁層、２
８，４６，５７，８２…ｐ側電極、２９，３３，９４…
ｎ側電極、３０，６０…第２の発光素子、３１…第２の
基板、３２，５１，７１，９２…バッファ層、４０，５
０，７０…レーザ発振部、４４，５５，７７…ｐ型キャ
ップ層、４５，５６，８１…電流ブロック領域、９３…
ｎ側コンタクト層
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F041 AA12 AA33 AA44 CA04 CA05 CA14 CA34 CA35 CA36 CA40 CA41 CA43 CA44 CB28 CB29 DA33 FF16 5F073 AA51 AA74 AA83 AB06 BA06 CA05 CA07 CA14 CA22 CB10 EA07 EA28 FA14

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 支持基体の一面側に、複数の発光素子が
    積層されてなることを特徴とする発光装置。
  2. 【請求項２】 支持基体と、 この支持基体の一面側に設けられ、第１の基板を有する
    第１の発光素子と、 この第１の発光素子の前記支持基板と反対側に設けら
    れ、第２の基板を有する第２の発光素子とを備えたこと
    を特徴とする発光装置。
  3. 【請求項３】 前記第１の基板は、可視領域において透
    明であることを特徴とする請求項２記載の発光装置。
  4. 【請求項４】 前記第１の発光素子と前記第２の発光素
    子とは、互いに波長が異なる光を出射可能であることを
    特徴とする請求項２記載の発光装置。
  5. 【請求項５】 前記第１の発光素子は、３Ｂ族元素のう
    ちの少なくとも１種と５Ｂ族元素のうちの少なくとも窒
    素（Ｎ）とを含む半導体層を有することを特徴とする請
    求項２記載の発光装置。
  6. 【請求項６】 前記第１の基板は、３Ｂ族元素のうちの
    少なくとも１種と５Ｂ族元素のうちの少なくとも窒素
    （Ｎ）とを含む窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体また
    はサファイア（Ａｌ2 Ｏ3 ）よりなることを特徴とする
    請求項５記載の発光装置。
  7. 【請求項７】 前記第１の発光素子は、前記第１の基板
    の前記支持基体側に発光部を有することを特徴とする請
    求項２記載の発光装置。
  8. 【請求項８】 前記第２の発光素子は、前記第２の基板
    の前記第１の発光素子側に発光部を有することを特徴と
    する請求項２記載の発光装置。
  9. 【請求項９】 前記第２の発光素子は、互いに発光波長
    が異なる複数の発光部を有することを特徴とする請求項
    ２記載の発光装置。
  10. 【請求項１０】 前記第２の基板は、ガリウムヒ素（Ｇ
    ａＡｓ）よりなることを特徴とする請求項２記載の発光
    装置。
  11. 【請求項１１】 前記第２の発光素子は、３Ｂ族元素の
    うちの少なくともガリウム（Ｇａ）と５Ｂ族元素のうち
    の少なくともヒ素（Ａｓ）とを含む半導体層を有するこ
    とを特徴とする請求項２記載の発光装置。
  12. 【請求項１２】 前記第２の発光素子は、３Ｂ族元素の
    うちの少なくともインジウム（Ｉｎ）と５Ｂ族元素のう
    ちの少なくともリン（Ｐ）とを含む半導体層を有するこ
    とを特徴とする請求項２記載の発光装置。
  13. 【請求項１３】 前記第２の発光素子は、亜鉛（Ｚ
    ｎ），カドミウム（Ｃｄ），水銀（Ｈｇ），ベリリウム
    （Ｂｅ）およびマグネシウム（Ｍｇ）よりなる２Ａまた
    は２Ｂ族元素群のうちの少なくとも１種と、硫黄
    （Ｓ），セレン（Ｓｅ）およびテルル（Ｔｅ）よりなる
    ６Ｂ族元素群のうちの少なくとも１種とを含む半導体層
    を有することを特徴とする請求項２記載の発光装置。
  14. 【請求項１４】 支持基体の一面側に、複数の発光素子
    が積層されてなる発光装置を備えたことを特徴とする光
    装置。
  15. 【請求項１５】 支持基体と、この支持基体の一面側に
    設けられ、第１の基板を有する第１の発光素子と、この
    第１の発光素子の前記支持基板と反対側に設けられ、第
    ２の基板を有する第２の発光素子とを備えた発光装置が
    搭載されたことを特徴とする光装置。
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