JP2002016319A - 半導体発光装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数個の半導体発光素子を有する半導体発光装
置において、各素子を構成する積層体の高さの差に起因
する、ストライプ形成用マスク層の形成における露光ム
ラの問題やハンダの濡れ性の低下の問題などを、新たな
問題を発生させずに解決することができる半導体発光装
置とその製造方法を提供する。 【解決手段】基板ＳＵＢ（３０）上の第１半導体発光素
子形成領域において第１積層体ＳＴ１が形成されてお
り、第２半導体発光素子形成領域において、ＧａＡｓを
含む半導体膜（５０，５１）やＧａＡｓ基板に形成され
た凸状部などの高さ調整部ＡＤが形成され、その上層に
第２積層体ＳＴ２が形成されている。上記の高さ調整部
ＡＤが形成されていることにより、第１積層体ＳＴ１と
第２積層体ＳＴ２の頂部高さが実質的に同一となってい
る構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光装置お
よびその製造方法に関し、特に発光波長や発光特性の異
なる複数個の半導体発光素子を有する半導体発光装置お
よびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＣＤ（コンパクトディスク）、
ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）あるいはＭＤ（ミニ
ディスク）などの光学的に情報を記録する光学記録媒体
（以下、光ディスクとも称する）に記録された情報の読
み取り（再生）、あるいはこれらに情報の書き込み（記
録）を行う装置（以下、光ディスク装置とも称する）に
は、光学ピックアップ装置が内蔵されている。

【０００３】上記の光ディスク装置や光学ピックアップ
装置においては、一般に、光ディスクの種類（光ディス
クシステム）が異なる場合には、波長の異なるレーザ光
を用いる。例えば、ＣＤの再生などには７８０ｎｍ帯の
波長のレーザ光を、ＤＶＤの再生などには６５０ｎｍ帯
の波長のレーザ光を用いる。また、ＣＤ−ＲやＣＤ−Ｒ
Ｗなど、情報の書き込み（記録）を行う場合は、ＣＤ用
の７８０ｎｍで、高出力のレーザ光が用いられる。

【０００４】上記のように、光ディスクの種類や、再生
用あるいは再生記録両用などの用途によってレーザ光の
波長や特性の異なる状況において、例えばＤＶＤ用の光
ディスク装置でＣＤの再生などを可能にするコンパチブ
ル光学ピックアップ装置が望まれている。例えば、ＣＤ
とＤＶＤの再生を可能にするコンパチブル光学ピックア
ップ装置を構成するのに好適なＣＤ用のレーザダイオー
ド（発光波長７８０ｎｍ）とＤＶＤ用のレーザダイオー
ド（発光波長６５０ｎｍ）を１チップ上に搭載するモノ
リシックレーザダイオードが開発されている。

【０００５】図２１は、上記の従来例に係るモノリシッ
クレーザダイオード１１４の断面図である。第１レーザ
ダイオードＬＤ１として、例えばＧａＡｓからなるｎ型
基板３０上に、例えばＧａＡｓからなるｎ型バッファ層
３１、例えばＡｌＧａＡｓからなるｎ型クラッド層３
２、活性層（発振波長７８０ｎｍの多重量子井戸構造）
３３、例えばＡｌＧａＡｓからなるｐ型クラッド層３
４、例えばＧａＡｓからなるｐ型キャップ層３５が積層
して、第１積層体ＳＴ１が形成されている。ｐ型キャッ
プ層３５表面からｐ型クラッド層３４の途中の深さまで
絶縁化された領域４１となって、ゲインガイド型の電流
狭窄構造となるストライプが形成されている。

【０００６】一方、第２レーザダイオードＬＤ２とし
て、ｎ型基板３０上に、例えばＧａＡｓからなるｎ型バ
ッファ層３１、例えばＩｎＧａＰからなるｎ型バッファ
層３６、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層
３７、活性層（発振波長６５０ｎｍの多重量子井戸構
造）３８、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド
層３９、例えばＧａＡｓからなるｐ型キャップ層４０が
積層して、第２積層体ＳＴ２が形成されている。ｐ型キ
ャップ層４０表面からｐ型クラッド層３９の途中の深さ
まで、電流注入領域となる部分を除く領域が除去されて
電流注入領域が凸に突出したリッジ形状ＲＤとなるよう
に加工され、ゲインガイド型の電流狭窄構造となるスト
ライプが形成されている。

【０００７】さらに、上記の第１レーザダイオードＬＤ
１および第２レーザダイオードＬＤ２を被覆して、酸化
シリコンなどの絶縁膜４４が形成されている。絶縁膜４
４には、ｐ型キャップ層（３５，４０）を露出させるよ
うにコンタクト開口されており、さらにｐ型キャップ層
（３５，４０）にはｐ電極４２が、ｎ型基板３０にはｎ
電極４３が接続して形成されている。また、この場合、
ストライプ以外の部分でオーミックコンタクトがとれな
い構造になってさえいれば、絶縁膜４４は必ずしも必要
ではない。

【０００８】上記の構造のモノリシックレーザダイオー
ド１１４は、第１レーザダイオードＬＤ１のレーザ光出
射部と第２レーザダイオードＬＤ２のレーザ光出射部の
間隔は例えば２００μｍ以下程度の範囲（１００μｍ程
度）に設定される。各レーザ光出射部からは、例えば７
８０ｎｍ帯の波長のレーザ光および６５０ｎｍ帯の波長
のレーザ光が基板と平行であってほぼ同一の方向（ほぼ
平行）に出射される。上記の構造のレーザダイオード１
１４は、ＣＤやＤＶＤなどの波長の異なる光ディスクシ
ステムの光学系ピックアップ装置などを構成するのに好
適な、発光波長の異なる２種類のレーザダイオードを１
チップ上に搭載するモノリシックレーザダイオードであ
る。

【０００９】上記のモノリシックレーザダイオード１１
４は、例えば図２２に示すように、ｐ電極４２側から、
半導体ブロック１３上に形成された電極１３ａにハンダ
などにより接続および固定されて使用される。この場
合、例えば、第１レーザダイオードＬＤ１のｐ電極４２
を接続させる電極１３ａにはリード１３ｂにより、第２
レーザダイオードＬＤ２のｐ電極４２を接続させる電極
１３ａにはリード１３ｃにより、また、両レーザダイオ
ード（ＬＤ１，ＬＤ２）に共通のｎ電極４３にはリード
４３ａにより、それぞれ電圧を印加する。

【００１０】上記の第１レーザダイオードＬＤ１と第２
レーザダイオードＬＤ２を１チップ上に搭載するモノリ
シックレーザダイオード１１４の形成方法について説明
する。まず、図２３（ａ）に示すように、例えば有機金
属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）などのエピタキシャル成長
法により、例えばＧａＡｓからなるｎ型基板３０上に、
例えばＧａＡｓからなるｎ型バッファ層３１、例えばＡ
ｌＧａＡｓからなるｎ型クラッド層３２、活性層（発振
波長７８０ｎｍの多重量子井戸構造）３３、例えばＡｌ
ＧａＡｓからなるｐ型クラッド層３４、例えばＧａＡｓ
からなるｐ型キャップ層３５を順に積層させる。

【００１１】次に、図２３（ｂ）に示すように、第１レ
ーザダイオードＬＤ１として残す領域を不図示のレジス
ト膜で保護して、硫酸系の無選択エッチング、および、
フッ酸系のＡｌＧａＡｓ選択エッチングなどのウェット
エッチング（ＥＣ１）により、第１レーザダイオードＬ
Ｄ１領域以外の領域でｎ型クラッド層３２までの上記の
積層体を除去する。

【００１２】次に、図２４（ｃ）に示すように、例えば
上記と同様のＭＯＣＶＤ法などのエピタキシャル成長法
により、ｎ型バッファ層３１上に、例えばＩｎＧａＰか
らなるｎ型バッファ層３６、例えばＡｌＧａＩｎＰから
なるｎ型クラッド層３７、活性層（発振波長６５０ｎｍ
の多重量子井戸構造）３８、例えばＡｌＧａＩｎＰから
なるｐ型クラッド層３９、例えばＧａＡｓからなるｐ型
キャップ層４０を順に積層させる。

【００１３】次に、図２４（ｄ）に示すように、第２レ
ーザダイオードＬＤ２として残す領域を不図示のレジス
ト膜で保護して、硫酸系のキャップエッチング、リン酸
塩酸系の４元選択エッチング、塩酸系の分離エッチング
などのウェットエッチング（ＥＣ２）により、第２レー
ザダイオードＬＤ２領域以外の領域でｎ型バッファ層３
６までの上記の積層体を除去し、第１レーザダイオード
用の第１積層体ＳＴ１と第２レーザダイオード用の第２
積層体ＳＴ２を分離する。

【００１４】次に、図２５（ｅ）に示すように、レジス
ト膜を全面に塗布し、マスクパターンを合わせて露光
し、露光された部分のレジスト膜を硬化させ、未露光部
分のレジスト膜をアセトンなどの有機溶媒で除去するフ
ォトリソグラフィー工程により、第１積層体ＳＴ１の電
流注入領域を保護する第１マスク層ＭＳａ１および第２
積層体ＳＴ２の電流注入領域を保護する第２マスク層Ｍ
Ｓａ２を、第１積層体ＳＴ１および第２積層体ＳＴ２の
上層にそれぞれ形成する。

【００１５】次に、図２５（ｆ）に示すように、ＣＦ₄
やモノクロロベンゼンなどの化学薬品により、または、
ハードベーク処理により、表面を硬化された第１マスク
層ＭＳ１および第２マスク層ＭＳ２とする。上記の第１
マスク層ＭＳ１および第２マスク層ＭＳ２は、第１レー
ザダイオードおよび第２レーザダイオードの電流狭窄構
造となるストライプの位置を決定するので、両レーザダ
イオードのレーザ光出射部の間隔を一定にするために、
上記のように同時に形成することが好ましい。両レーザ
ダイオードのレーザ光出射部の間隔がばらつくと、光ピ
ックアップ装置を構成したときに、受光部に結像するレ
ーザ位置がばらついてしまい、光ピックアップ装置の歩
留りを下げてしまうからである。

【００１６】次に、図２６（ｇ）に示すように、上記と
同様のフォトリソグラフィー工程により、第１積層体Ｓ
Ｔ１の全体を保護し、第２積層体ＳＴ２を開口する第３
マスク層ＭＳ３を形成する。

【００１７】次に、図２６（ｈ）に示すように、第２マ
スク層ＭＳ２および第３マスク層ＭＳ３をマスクとし
て、第２積層体ＳＴ２の電流注入領域となる部分を保護
しながらエッチング処理ＥＣ３を行い、第２積層体ＳＴ
２においてｐ型キャップ層４０表面からｐ型クラッド層
３９の途中の深さまで電流注入領域となる部分を除く領
域を除去して、電流注入領域が凸に突出したリッジ形状
ＲＤに加工し、ゲインガイド型の電流狭窄構造となるス
トライプとする。

【００１８】次に、図２７（ｉ）に示すように、有機溶
媒処理などにより、第３マスク層ＭＳ３を除去する。こ
のとき、第１マスク層ＭＳ１および第２マスク層ＭＳ２
は除去しない処理とする。第１マスク層および第２マス
ク層を表面を硬化処理したレジスト膜により形成してい
るので、以降の工程で第１レーザダイオードとなる第１
積層体ＳＴ１の電流狭窄構造を形成するために、第１マ
スク層ＳＴ１を残して第３マスク層ＳＴ３を除去するこ
とが容易に可能である。次に、第３マスク層の形成工程
と同様のフォトリソグラフィー工程により、第２積層体
ＳＴ２の全体を保護し、第１積層体ＳＴ１を開口する第
４マスク層ＭＳ４を形成する。

【００１９】次に、図２７（ｊ）に示すように、第１マ
スク層ＭＳ１および第４マスク層ＭＳ４をマスクとし
て、第１積層体ＳＴ１の電流注入領域となる部分を除く
領域に不純物Ｄ１をイオン注入などにより導入し、ｐ型
キャップ層３５表面からｐ型クラッド層３４の途中の深
さまで絶縁化された領域４１を形成し、ゲインガイド型
の電流狭窄構造となるストライプとする。

【００２０】次に、図２８（ｋ）に示すように、有機溶
媒処理などにより、第４マスク層ＭＳ４を除去し、さら
に図２８（ｌ）に示すように、アッシング処理などによ
り、表面を硬化処理したレジスト膜である第１マスク層
ＭＳ１および第２マスク層ＭＳ２を除去する。

【００２１】次に、図２９（ｍ）に示すように、例えば
ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法により全面に
酸化シリコンを堆積させ、絶縁膜４４を形成し、エッチ
ングなどによりｐ型キャップ層（３５，４０）を露出さ
せるようにコンタクト開口する。絶縁膜４４は必ずしも
必要ではなく、省略することも可能である。

【００２２】次に、図２９（ｎ）に示すように、ｐ型キ
ャップ層（３５，４０）に接続するように、Ｔｉ／Ｐｔ
／Ａｕなどのｐ電極４２を形成し、一方、ｎ型基板３０
に接続するように、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕなどのｎ電極
４３を形成する。

【００２３】以降は、ペレタイズ工程を経て、図２１に
示すような所望の第１レーザダイオードＬＤ１と第２レ
ーザダイオードＬＤ２を１チップ上に搭載するモノリシ
ックレーザダイオード１１４とすることができる。

【００２４】上記の第１レーザダイオードＬＤ１と第２
レーザダイオードＬＤ２を１チップ上に搭載するモノリ
シックレーザダイオード１１４は、従来２つ必要だった
半導体レーザパッケージを１つに集約でき、ＣＤとＤＶ
Ｄなどの２つのディスクシステムでほぼ同じ光軸を使用
するのでプリズムなどの光学部品数を削減でき、これに
より光軸調整が簡素化でき、製造コストを削減できる。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のモノリシックレーザダイオードには、以下の２つ
の問題点が存在していた。

【００２６】図３０は、上記の露光工程における第１レ
ーザダイオードを構成する第１積層体と第２レーザダイ
オードを構成する第２積層体の要部を拡大した模式図で
ある。基板ＳＵＢに、第１レーザダイオードを構成する
第１積層体ＳＴ１と第２レーザダイオードを構成する第
２積層体ＳＴ２が形成されており、この上層にレジスト
膜ＲＳを全面に塗布し、マスクパターンＭＰを合わせて
光ＥＸを照射して露光する。露光された部分のレジスト
膜を硬化させ、第１マスク層ＭＳａ１および第２マスク
層ＭＳａ２をそれぞれ形成する。さらにハードベーク処
理などを経て得られる第１マスク層ＭＳ１および第２マ
スク層ＭＳ２は、第１レーザダイオードおよび第２レー
ザダイオードの電流狭窄構造となるストライプの位置を
決定するので、両レーザダイオードのレーザ光出射部の
間隔を一定にするために上記のように同時に形成する。
しかし、図３０に示すように、第１積層体ＳＴ１と第２
積層体ＳＴ２とで、クラッド層の厚さが７８０ｎｍの波
長の光を発光する第１レーザダイオードの方が厚いこと
などに起因して、第１積層体ＳＴ１の高さｔ₁ の方が第
２積層体ＳＴ２の高さｔ₂ よりも高くなっており、一般
に、両積層体の高さの差ｔ₃ が１μｍ以上になると上記
露光工程において露光ムラが発生しやすくなるという問
題が生じる。

【００２７】また、図３１は、上記のモノリシックレー
ザダイオードの要部を拡大した模式図である。基板ＳＵ
Ｂに第１積層体ＳＴ１と第２積層体ＳＴ２が形成されて
おり、各積層体表面に、ｐ電極４２が形成されており、
また、基板ＳＵＢに接続するようにｎ電極４３が形成さ
れている。上記の理由により、第１積層体ＳＴ１の高さ
の方が第２積層体ＳＴ２の高さよりも高くなっており、
その高さの差ｔ₃ の分が完成後の第１レーザダイオード
ＬＤ１の表面と第２レーザダイオードＬＤ２の表面の高
さの差となっている。一般に、両レーザダイオードの表
面の高さの差が１μｍ以上となると、図２２に示すよう
にｐ電極４２側から半導体ブロック１３上にハンダ付け
されて固定されるときに、素子が傾き、ハンダの濡れ性
が均一でなくなり、熱放散性が悪くなるとともに、固着
強度も低下してしまうという問題が生じる。

【００２８】上記の２つの問題は第１積層体と第２積層
体の高さの差が１μ以上となると顕著となってくるが、
実際には第１積層体と第２積層体の高さの差が２μｍ程
度あり、さらに、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷなど、ＣＤ側で
情報の書き込み（記録）を行う場合は、ＣＤ用に７８０
ｎｍの発光波長で高出力のレーザ光が用いられるので、
導波路ロスを低減する必要があることからＣＤ用レーザ
ダイオードのクラッド層がさらに厚くなり、これによっ
てＣＤ用レーザダイオードの第１積層体とＤＶＤ用レー
ザダイオードの第２積層体の高さの差は３μｍ程度にま
で達し、上記の問題がますます顕著化する。

【００２９】上記の問題を解決するために、ＤＶＤ（６
５０ｎｍ発光）側のレーザダイオードにおいて、クラッ
ド層を厚膜化する方法がある。しかしながら、クラッド
材料であるＡｌＧａＩｎＰ層は、結晶成長速度が遅く、
製造時間が長くなり、生産性を低下させる。また、Ｐ系
材料のＭＯＣＶＤ法による結晶成長では、有機リン系ガ
スの分解効率が低くＰＨ₃ 流量を多くする必要があり、
Ｐ系の結晶成長時間が長い場合、ガス除外用部材の交換
頻度が高くなるため、装置の稼働率が低くなるという新
たな問題点が生じる。

【００３０】本発明は上述の状況に鑑みてなされたもの
であり、従って本発明は、複数個の半導体発光素子を有
する半導体発光装置において、各素子を構成する積層体
の高さの差に起因する、ストライプ形成用マスク層の形
成における露光ムラの問題やハンダの濡れ性の低下の問
題などを、新たな問題を発生させずに解決することがで
きる半導体発光装置とその製造方法を提供することを目
的とする。

【００３１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の半導体発光装置は、基板に少なくとも第１
半導体発光素子と第２半導体発光素子を有する半導体発
光装置であって、基板と、第１半導体発光素子形成領域
において上記基板上に、少なくとも第１導電型の第１ク
ラッド層、第１活性層および第２導電型の第２クラッド
層が積層されて形成された第１積層体と、第２半導体発
光素子形成領域において上記基板に形成された高さ調整
部と、上記高さ調整部上に、少なくとも第１導電型の第
３クラッド層、第２活性層および第２導電型の第４クラ
ッド層が積層された第２積層体とを有し、上記第１積層
体と上記第２積層体の頂部高さが実質的に同一であり、
上記第１積層体と上記第２積層体が空間的に互いに分離
されており、上記第１活性層と上記第２活性層からそれ
ぞれ光を出射する。

【００３２】上記の本発明の半導体発光装置は、基板上
の第１半導体発光素子形成領域において第１積層体が形
成されており、第２半導体発光素子形成領域において高
さ調整部が形成され、その上層に第２積層体が形成され
ている。上記の高さ調整部が形成されていることによ
り、第１積層体と第２積層体の頂部高さが実質的に同一
となっている。

【００３３】上記の本発明の半導体発光装置によれば、
複数個の半導体発光素子を有する半導体発光装置におい
て、第１積層体と第２積層体の頂部高さが実質的に同一
となっており、各素子を構成する積層体の高さの差に起
因する、ストライプ形成用マスク層の形成における露光
ムラの問題やハンダの濡れ性の低下の問題などを解決す
ることができる。また、上記の高さ調整部は簡便な構成
あるいは処理時間の短い工程で形成可能であるので、従
来の製造時間が長くなり、生産性を低下させ、装置の稼
働率を下げる新たな問題を発生させない。

【００３４】上記の本発明の半導体発光装置は、好適に
は、上記高さ調整部が、上記第２半導体発光素子形成領
域において上記基板上に成長された半導体膜である。さ
らに好適には、上記第２積層体がＡｌＧａＩｎＰ系半導
体積層体により形成され、上記高さ調整部がＧａＡｓを
含む膜から形成されている。

【００３５】上記の本発明の半導体発光装置は、好適に
は、上記高さ調整部が、上記第２半導体発光素子形成領
域において上記基板上に成長された半導体積層膜であ
る。さらに好適には、上記第２積層体がＡｌＧａＩｎＰ
系半導体積層体により形成され、上記高さ調整部がＧａ
Ａｓ膜とＩｎＧａＰ膜を含む半導体積層膜から形成され
ている。

【００３６】上記の本発明の半導体発光装置は、好適に
は、上記高さ調整部が、上記基板に形成された凸状部で
ある。さらに好適には、上記基板がＧａＡｓ基板であ
り、上記第２積層体がＡｌＧａＩｎＰ系半導体積層体に
より形成されている。

【００３７】上記の本発明の半導体発光装置は、好適に
は、上記第１活性層と上記第２活性層の組成比が互いに
異なる、上記第１活性層と上記第２活性層が互いに異な
る組成元素を有する、あるいは、上記第１積層体と上記
第２積層体の組成が互いに異なるなど、上記第１活性層
と上記第２活性層の組成が互いに異なり、前記第１活性
層と上記第２活性層からそれぞれ波長の異なるレーザ光
を出射する。

【００３８】また、上記の目的を達成するため、本発明
の半導体発光装置の製造方法は、基板に少なくとも第１
半導体発光素子と第２半導体発光素子を有する半導体発
光装置の製造方法であって、第１半導体発光素子形成領
域において、基板上に、少なくとも第１導電型第１クラ
ッド層、第１活性層および第２導電型第２クラッド層を
積層させた第１積層体を形成する工程と、第２半導体発
光素子形成領域において、上記基板上に、高さ調整部を
形成する工程と、上記高さ調整部上に、少なくとも第１
導電型第３クラッド層、第２活性層および第２導電型第
４クラッド層を積層させた第２積層体を形成する工程と
を有し、上記第１積層体と上記第２積層体の頂部高さが
実質的に同一となるように形成する。

【００３９】上記の本発明の半導体発光装置の製造方法
は、第１半導体発光素子形成領域において、基板上に少
なくとも第１導電型第１クラッド層、第１活性層および
第２導電型第２クラッド層を積層させた第１積層体を形
成する。次に、第２半導体発光素子形成領域において、
基板上に高さ調整部を形成し、その上層に少なくとも第
１導電型第３クラッド層、第２活性層および第２導電型
第４クラッド層を積層させた第２積層体を形成し、第１
積層体と第２積層体の頂部高さが実質的に同一となるよ
うに形成する。

【００４０】上記の本発明の半導体発光装置の製造方法
によれば、複数個の半導体発光素子を有する半導体発光
装置を製造するときに、第１積層体と第２積層体の頂部
高さが実質的に同一となるように形成するので、各素子
を構成する積層体の高さの差に起因する、ストライプ形
成用マスク層の形成における露光ムラの問題やハンダの
濡れ性の低下の問題などを解決することができる。ま
た、上記の高さ調整部は簡便な構成あるいは処理時間の
短い工程で形成可能であるので、従来の製造時間が長く
なり、生産性を低下させ、装置の稼働率を下げる新たな
問題を発生させない。

【００４１】上記の本発明の半導体発光装置の製造方法
は、好適には、上記高さ調整部を形成する工程において
は、上記第２半導体発光素子形成領域における上記基板
上に半導体膜を成長させる。さらに好適には、上記第２
積層体をＡｌＧａＩｎＰ系半導体積層体により形成し、
上記高さ調整部をＧａＡｓを含む膜から形成する。

【００４２】上記の本発明の半導体発光装置の製造方法
は、好適には、上記高さ調整部を形成する工程において
は、上記第２半導体発光素子形成領域における上記基板
上に半導体積層膜を成長させる。さらに好適には、上記
第２積層体をＡｌＧａＩｎＰ系半導体積層体により形成
し、上記高さ調整部をＧａＡｓ膜とＩｎＧａＰ膜を含む
半導体積層膜から形成する。

【００４３】また、上記の目的を達成するため、本発明
の半導体発光装置の製造方法は、基板に少なくとも第１
半導体発光素子と第２半導体発光素子を有する半導体発
光装置の製造方法であって、第２半導体発光素子形成領
域において、上記基板に高さ調整用の凸状部を形成する
工程と、第１半導体発光素子形成領域において、基板上
に、少なくとも第１導電型第１クラッド層、第１活性層
および第２導電型第２クラッド層を積層させた第１積層
体を形成する工程と、上記凸状部上に、少なくとも第１
導電型第３クラッド層、第２活性層および第２導電型第
４クラッド層を積層させた第２積層体を形成する工程と
を有し、上記第１積層体と上記第２積層体の頂部高さが
実質的に同一となるように形成する。

【００４４】上記の本発明の半導体発光装置の製造方法
は、第２半導体発光素子形成領域において、基板に高さ
調整用の凸状部を形成する。次に、第１半導体発光素子
形成領域において、基板上に少なくとも第１導電型第１
クラッド層、第１活性層および第２導電型第２クラッド
層を積層させた第１積層体を形成する。次に、高さ調整
部の上層に少なくとも第１導電型第３クラッド層、第２
活性層および第２導電型第４クラッド層を積層させた第
２積層体を形成し、第１積層体と第２積層体の頂部高さ
が実質的に同一となるように形成する。

【００４５】上記の本発明の半導体発光装置の製造方法
によれば、複数個の半導体発光素子を有する半導体発光
装置を製造するときに、第１積層体と第２積層体の頂部
高さが実質的に同一となるように形成するので、各素子
を構成する積層体の高さの差に起因する、ストライプ形
成用マスク層の形成における露光ムラの問題やハンダの
濡れ性の低下の問題などを解決することができる。ま
た、上記の高さ調整部は簡便な構成あるいは処理時間の
短い工程で形成可能であるので、従来の製造時間が長く
なり、生産性を低下させ、装置の稼働率を下げる新たな
問題を発生させない。

【００４６】上記の本発明の半導体発光装置の製造方法
は、好適には、上記基板がＧａＡｓ基板であり、上記第
２積層体をＡｌＧａＩｎＰ系半導体積層体により形成す
る。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体発光装置と
その製造方法、および、これを用いた光学ピックアップ
装置の実施の形態について図面を参照して説明する。

【００４８】第１実施形態 本実施形態に係る半導体発光装置は、ＣＤ用のレーザダ
イオードＬＤ１（発光波長７８０ｎｍ）とＤＶＤ用のレ
ーザダイオードＬＤ２（発光波長６５０ｎｍ）を１チッ
プ上に搭載するモノリシックレーザダイオードであり、
ＣＤとＤＶＤの再生を可能にするコンパチブル光学ピッ
クアップ装置を構成するのに好適な半導体発光装置であ
る。その断面図を図１（ａ）に示す。

【００４９】上記のモノリシックレーザダイオード１４
ａについて説明する。第１レーザダイオードＬＤ１とし
て、例えばＧａＡｓからなるｎ型基板３０上に、例えば
ＡｌＧａＡｓからなるｎ型クラッド層３２、活性層（発
振波長７８０ｎｍの多重量子井戸構造）３３、例えばＡ
ｌＧａＡｓからなるｐ型クラッド層３４、例えばＧａＡ
ｓからなるｐ型キャップ層３５が積層して、第１積層体
ＳＴ１が形成されている。ｐ型キャップ層３５表面から
ｐ型クラッド層３４の途中の深さまで絶縁化された領域
４１となって、ゲインガイド型の電流狭窄構造となるス
トライプが形成されている。

【００５０】一方、第２レーザダイオードＬＤ２とし
て、ｎ型基板３０上に、例えばｎ型のＩｎＧａＰ層５０
とｎ型のＧａＡｓ層５１からなる高さ調整層ＡＤが形成
されており、その上層に、例えばＩｎＧａＰからなるｎ
型バッファ層３６、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型
クラッド層３７、活性層（発振波長６５０ｎｍの多重量
子井戸構造）３８、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型
クラッド層３９、例えばＧａＡｓからなるｐ型キャップ
層４０が積層して、第２積層体ＳＴ２が形成されてい
る。ｐ型キャップ層４０表面からｐ型クラッド層３９の
途中の深さまで、電流注入領域となる部分を除く領域が
除去されて電流注入領域が凸に突出したリッジ形状ＲＤ
となるように加工され、ゲインガイド型の電流狭窄構造
となるストライプが形成されている。また、リッジ深さ
や形状などの制御によって、インデックスガイドやセル
フパルセーションタイプなどを作製することも容易に可
能である。

【００５１】上記において、ｎ型のＩｎＧａＰ層５０と
ｎ型のＧａＡｓ層５１からなる高さ調整層ＡＤの膜厚
は、第１積層体ＳＴ１と第２積層体ＳＴ２の高さの差に
相当する膜厚とし、例えば２μｍ程度の膜厚である。ｎ
型のＩｎＧａＰ層５０は、製造工程におけるエッチング
ストッパとして機能するので、１０ｎｍ以上の膜厚（例
えば３０ｎｍ程度）であればよく、従ってその残部の膜
厚分をｎ型のＧａＡｓ層５１により構成する。また、第
２積層体ＳＴ２を構成するｎ型バッファ層３６は、Ｇａ
Ａｓ層５１とＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層３
７が直接積層された場合にヘテロ障壁を形成して高抵抗
となるのを防止するための層であり、ｎ型バッファ層３
６としては、１０ｎｍ以上（例えば３０ｎｍ程度）の膜
厚があればヘテロ障壁を防止できる。

【００５２】さらに、上記の第１レーザダイオードＬＤ
１および第２レーザダイオードＬＤ２を被覆して、酸化
シリコンなどの絶縁膜４４が形成されている。絶縁膜４
４には、ｐ型キャップ層（３５，４０）を露出させるよ
うにコンタクト開口されており、さらにｐ型キャップ層
（３５，４０）にはｐ電極４２が、ｎ型基板３０にはｎ
電極４３が接続して形成されている。また、この場合、
ストライプ以外の部分でオーミックコンタクトがとれな
い構造になってさえいれば、絶縁膜４４は必ずしも必要
ではない。

【００５３】上記の構造のモノリシックレーザダイオー
ド１４ａは、第１レーザダイオードＬＤ１のレーザ光出
射部と第２レーザダイオードＬＤ２のレーザ光出射部の
間隔は例えば２００μｍ以下程度の範囲（１００μｍ程
度）に設定される。各レーザ光出射部からは、例えば７
８０ｎｍ帯の波長のレーザ光Ｌ１および６５０ｎｍ帯の
波長のレーザ光Ｌ２が基板と平行であってほぼ同一の方
向（ほぼ平行）に出射される。上記の構造のレーザダイ
オード１４ａは、ＣＤやＤＶＤなどの波長の異なる光デ
ィスクシステムの光学系ピックアップ装置などを構成す
るのに好適な、発光波長の異なる２種類のレーザダイオ
ードを１チップ上に搭載するモノリシックレーザダイオ
ードである。

【００５４】また、図１（ｂ）は、本実施形態に係るモ
ノリシックレーザダイオード１４ａの要部を拡大した模
式図である。基板ＳＵＢの第１レーザダイオードＬＤ１
形成領域に第１積層体ＳＴ１が形成され、一方、第２レ
ーザダイオードＬＤ２形成領域に高さ調整層ＡＤと第２
積層体ＳＴ２が積層している。各積層体表面に、ｐ電極
４２が形成されており、また、基板ＳＵＢに接続するよ
うにｎ電極４３が形成されている。上記の構造におい
て、第１積層体ＳＴ１と第２積層体ＳＴ２の高さの差ｔ
₃ に相当する膜厚の高さ調整層ＡＤが形成されているこ
とから、第１積層体ＳＴ１と第２積層体ＳＴ２の頂部高
さが実質的に同一となっており、即ち、両レーザダイオ
ードのｐ電極４２の高さも実質的に同一となっている。

【００５５】上記のモノリシックレーザダイオード１４
ａは、例えば図２に示すように、ｐ電極４２側から、半
導体ブロック１３上に形成された電極１３ａにハンダな
どにより接続および固定されて使用される。この場合、
例えば、第１レーザダイオードＬＤ１のｐ電極４２を接
続させる電極１３ａにはリード１３ｂにより、第２レー
ザダイオードＬＤ２のｐ電極４２を接続させる電極１３
ａにはリード１３ｃにより、また、両レーザダイオード
（ＬＤ１，ＬＤ２）に共通のｎ電極４３にはリード４３
ａにより、それぞれ電圧を印加する。本実施形態に係る
モノリシックレーザダイオード１４ａは、図２に示すよ
うに、ｐ電極４２側から半導体ブロック１３上にハンダ
付けされて固定されるときに、両レーザダイオードのｐ
電極４２の高さが実質的に同一となっているので、素子
が傾くことがなく、ハンダの濡れ性が均一となり、熱放
散性や固着強度を確保できる。

【００５６】上記の第１レーザダイオードＬＤ１と第２
レーザダイオードＬＤ２を１チップ上に搭載するモノリ
シックレーザダイオード１４ａの形成方法について説明
する。まず、図３（ａ）に示すように、例えばトリメチ
ルガリウム（ＴＭＧａ）やトリメチルインジウム（ＴＭ
Ｉｎ）などの原料ガスとする有機金属気相成長法（ＭＯ
ＣＶＤ）などのエピタキシャル成長法により、例えばＧ
ａＡｓからなるｎ型基板３０上に、例えばＡｌＧａＡｓ
からなるｎ型クラッド層３２、活性層（発振波長７８０
ｎｍの多重量子井戸構造）３３、例えばＡｌＧａＡｓか
らなるｐ型クラッド層３４、例えばＧａＡｓからなるｐ
型キャップ層３５を順に積層させる。

【００５７】次に、図３（ｂ）に示すように、第１レー
ザダイオードＬＤ１として残す領域を不図示のレジスト
膜で保護して、硫酸系の無選択エッチング、および、フ
ッ酸系のＡｌＧａＡｓ選択エッチングなどのウェットエ
ッチング（ＥＣ１）により、第１レーザダイオードＬＤ
１領域以外の領域でｎ型クラッド層３２までの上記の積
層体を除去する。

【００５８】次に、図４（ｃ）に示すように、例えば上
記と同様のＭＯＶＰＥ法などのエピタキシャル成長法に
より、ｎ型基板３０上に、例えばｎ型のＩｎＧａＰ層５
０とｎ型のＧａＡｓ層５１を積層させる。ここで、ｎ型
のＩｎＧａＰ層５０とｎ型のＧａＡｓ層５１の膜厚の和
が第１積層体ＳＴ１と第２積層体ＳＴ２の高さの差に相
当する膜厚（例えば２μｍ程度）となるように形成す
る。ｎ型のＩｎＧａＰ層５０は、後工程におけるエッチ
ングストッパとして機能するので、１０ｎｍ以上の膜厚
（例えば３０ｎｍ程度）であればよく、その残部の膜厚
分をｎ型のＧａＡｓ層５１により構成する。次に、Ｇａ
Ａｓ層５１の上層に、例えばＩｎＧａＰからなるｎ型バ
ッファ層３６、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラ
ッド層３７、活性層（発振波長６５０ｎｍの多重量子井
戸構造）３８、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラ
ッド層３９、例えばＧａＡｓからなるｐ型キャップ層４
０を順に積層させる。ここで、ｎ型バッファ層３６はＧ
ａＡｓ層５１とＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層
３７が直接積層された場合にヘテロ障壁を形成して高抵
抗となるのを防止するための層であり、ヘテロ障壁を防
止可能な膜厚として１０ｎｍ以上（例えば３０ｎｍ程
度）の膜厚が形成する。

【００５９】次に、図４（ｄ）に示すように、第２レー
ザダイオードＬＤ２として残す領域を不図示のレジスト
膜で保護して、硫酸系のキャップエッチング、リン酸塩
酸系の４元選択エッチング、塩酸系の分離エッチングな
どのウェットエッチング（ＥＣ２）により、第２レーザ
ダイオードＬＤ２領域以外の領域でｎ型バッファ層３６
までの上記の積層体を除去する。さらに、（リン酸：過
酸化水素水：水＝３：１：５０）のエッチング液を用い
て、ｎ型のＩｎＧａＰ層５０をエッチングストッパとし
て、ｎ型のＧａＡｓ層５１をエッチングし、また、その
他のエッチングによりｎ型のＩｎＧａＰ層５０をエッチ
ングし、第１レーザダイオード用の第１積層体ＳＴ１と
第２レーザダイオード用の第２積層体ＳＴ２を分離す
る。上記のｎ型のＧａＡｓ層５１のエッチングにおい
て、ｎ型のＩｎＧａＰ層５０がない場合、基板３０まで
エッチングされてしまう恐れがあるが、ｎ型のＩｎＧａ
Ｐ層５０によりエッチングが停止するので、基板３０ま
でエッチングされることはない。

【００６０】次に、図５（ｅ）に示すように、レジスト
膜を全面に塗布し、マスクパターンを合わせて露光し、
露光された部分のレジスト膜を硬化させ、未露光部分の
レジスト膜をアセトンなどの有機溶媒で除去するフォト
リソグラフィー工程により、第１積層体ＳＴ１の電流注
入領域を保護する第１マスク層ＭＳａ１および第２積層
体ＳＴ２の電流注入領域を保護する第２マスク層ＭＳａ
２を、第１積層体ＳＴ１および第２積層体ＳＴ２の上層
にそれぞれ形成する。

【００６１】次に、図５（ｆ）に示すように、ＣＦ₄ や
モノクロロベンゼンなどの化学薬品により、または、ハ
ードベーク処理により、表面を硬化された第１マスク層
ＭＳ１および第２マスク層ＭＳ２とする。上記の第１マ
スク層ＭＳ１および第２マスク層ＭＳ２は、第１レーザ
ダイオードおよび第２レーザダイオードの電流狭窄構造
となるストライプの位置を決定するので、両レーザダイ
オードのレーザ光出射部の間隔を一定にするために、上
記のように同時に形成することが好ましい。両レーザダ
イオードのレーザ光出射部の間隔がばらつくと、光ピッ
クアップ装置を構成したときに、受光部に結像するレー
ザ位置がばらついてしまい、光ピックアップ装置の歩留
りを下げてしまうからである。

【００６２】次に、図６（ｇ）に示すように、上記と同
様のフォトリソグラフィー工程により、第１積層体ＳＴ
１の全体を保護し、第２積層体ＳＴ２を開口する第３マ
スク層ＭＳ３を形成する。

【００６３】次に、図６（ｈ）に示すように、第２マス
ク層ＭＳ２および第３マスク層ＭＳ３をマスクとして、
第２積層体ＳＴ２の電流注入領域となる部分を保護しな
がらエッチング処理ＥＣ３を行い、第２積層体ＳＴ２に
おいてｐ型キャップ層４０表面からｐ型クラッド層３９
の途中の深さまで電流注入領域となる部分を除く領域を
除去して、電流注入領域が凸に突出したリッジ形状ＲＤ
に加工し、ゲインガイド型の電流狭窄構造となるストラ
イプとする。

【００６４】次に、図７（ｉ）に示すように、有機溶媒
処理などにより、第３マスク層ＭＳ３を除去する。この
とき、第１マスク層ＭＳ１および第２マスク層ＭＳ２は
除去しない処理とする。第１マスク層および第２マスク
層を表面を硬化処理したレジスト膜により形成している
ので、以降の工程で第１レーザダイオードとなる第１積
層体ＳＴ１の電流狭窄構造を形成するために、第１マス
ク層ＳＴ１を残して第３マスク層ＳＴ３を除去すること
が容易に可能である。次に、第３マスク層の形成工程と
同様のフォトリソグラフィー工程により、第２積層体Ｓ
Ｔ２の全体を保護し、第１積層体ＳＴ１を開口する第４
マスク層ＭＳ４を形成する。

【００６５】次に、図７（ｊ）に示すように、第１マス
ク層ＭＳ１および第４マスク層ＭＳ４をマスクとして、
第１積層体ＳＴ１の電流注入領域となる部分を除く領域
に不純物Ｄ１をイオン注入などにより導入し、ｐ型キャ
ップ層３５表面からｐ型クラッド層３４の途中の深さま
で絶縁化された領域４１を形成し、ゲインガイド型の電
流狭窄構造となるストライプとする。

【００６６】次に、図８（ｋ）に示すように、有機溶媒
処理などにより、第４マスク層ＭＳ４を除去し、さらに
図１２（ｌ）に示すように、アッシング処理などによ
り、表面を硬化処理したレジスト膜である第１マスク層
ＭＳ１および第２マスク層ＭＳ２を除去する。

【００６７】次に、図９（ｍ）に示すように、例えばＣ
ＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により全面に酸
化シリコンを堆積させ、絶縁膜４４を形成し、ｐ型キャ
ップ層（３５，４０）を露出させるようにコンタクト開
口する。絶縁膜４４は必ずしも必要ではなく、省略する
ことも可能である。

【００６８】次に、図９（ｎ）に示すように、ｐ型キャ
ップ層（３５，４０）に接続するように、Ｔｉ／Ｐｔ／
Ａｕなどのｐ電極４２を形成し、一方、ｎ型基板３０に
接続するように、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕなどのｎ電極４
３を形成する。

【００６９】以降は、ペレタイズ工程を経て、図１に示
すような所望の第１レーザダイオードＬＤ１と第２レー
ザダイオードＬＤ２を１チップ上に搭載するモノリシッ
クレーザダイオード１４ａとすることができる。

【００７０】上記の本実施形態のモノリシックレーザダ
イオードは、例えば、２個のレーザダイオードが分離し
て形成されるので、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、ＰおよびＡｓな
どからなる元素群からそれぞれのレーザダイオードに適
した元素を選択して構成することができる。また、それ
ら２個の半導体発光素子を搭載するｎ型基板３０とし
て、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＧａＰおよびＩｎＰからな
る化合物群から選択される化合物を含む基板から適宜選
択することができる。

【００７１】図１０は、上記の本実施形態のモノリシッ
クレーザダイオードの製造方法中の第１マスク層ＭＳａ
１および第２マスク層ＭＳａ２をそれぞれ形成する工程
を示す模式図である。基板ＳＵＢに、第１レーザダイオ
ードを構成する第１積層体ＳＴ１と第２レーザダイオー
ドを構成する第２積層体ＳＴ２が形成されており、この
上層にレジスト膜ＲＳを全面に塗布し、マスクパターン
ＭＰを合わせて光ＥＸを照射して露光する。露光された
部分のレジスト膜を硬化させ、第１マスク層ＭＳａ１お
よび第２マスク層ＭＳａ２をそれぞれ形成する。ここ
で、第１積層体ＳＴ１の高さｔ₁ と第２積層体ＳＴ２の
高ｔ₂ さの差ｔ₃に相当する膜厚の高さ調整層ＡＤが形
成されていることから、第１積層体ＳＴ１と第２積層体
ＳＴ２の頂部高さが実質的に同一となっており、従来、
この両積層体の高さの差に起因して生じていた露光ムラ
を抑制することができる。

【００７２】上述のように、本実施形態に係るモノリシ
ックレーザダイオード１４ａは、複数個の半導体発光素
子（レーザダイオード）を有する半導体発光装置におい
て、第１積層体と第２積層体の頂部高さが実質的に同一
となっており、各素子を構成する積層体の高さの差に起
因する、ストライプ形成用マスク層の形成における露光
ムラの問題やハンダの濡れ性の低下の問題などを解決す
ることができる。また、上記の高さ調整層は、ＩｎＧａ
Ｐ層とＧａＡｓ層の積層膜から構成されており、従来ク
ラッド層の厚膜化に要していた時間よりも短い工程で形
成可能であり、従来生じていた製造時間が長くなり、生
産性を低下させ、装置の稼働率を下げる新たな問題を発
生させない。

【００７３】上記の本実施形態のモノリシックモノリシ
ック１４ａは、例えば以下のようにパッケージ化され、
光ディスク装置用の光学ピックアップ装置に搭載される
レーザカプラなどを好ましく構成することができる。

【００７４】図１１（ａ）は上記のモノリシックレーザ
ダイオード１４ａをＣＡＮパッケージに搭載する場合の
構成例を示す斜視図である。例えば、円盤状の基台２１
に設けられた突起部２１ａ上にモニター用の光検出素子
としてのＰＩＮダイオード１２が形成された半導体ブロ
ック１３が固着され、その上部に、第１および第２レー
ザダイオード（ＬＤ１，ＬＤ２）を１チップ上に搭載す
るモノリシックレーザダイオード１４ａが配置されてい
る。また、基台１を貫通して端子２２が設けられてお
り、リード２３により上記の第１および第２レーザダイ
オード（ＬＤ１，ＬＤ２）、あるいはＰＩＮダイオード
１２に接続されて、それぞれのダイオードの駆動電源が
供給される。

【００７５】図１１（ｂ）は上記のＣＡＮパッケージ化
されたレーザダイオードのレーザ光の出射方向と垂直な
方向からの要部平面図である。ＰＩＮダイオード１２が
形成された半導体ブロック１３の上部に第１レーザダイ
オードＬＤ１と第２レーザダイオードＬＤ２を１チップ
上に有するレーザダイオード１４ａが配置されている。
ＰＩＮダイオード１２においては、第１および第２レー
ザダイオード（ＬＤ１，ＬＤ２）のリア側に出射された
レーザ光を感知し、その強度を測定して、レーザ光の強
度が一定となるように第１および第２レーザダイオード
（ＬＤ１，ＬＤ２）の駆動電流を制御するＡＰＣ（Auto
matic Power Control ）制御が行われるように構成され
ている。

【００７６】図１２は、上記の第１レーザダイオードＬ
Ｄ１および第２レーザダイオードＬＤ２を１チップ上に
搭載するモノリシックレーザダイオードをＣＡＮパッケ
ージ化したレーザダイオードＬＤを用いて、ＣＤやＤＶ
Ｄなどの波長の異なる光ディスクシステムの光学系ピッ
クアップ装置を構成したときの構成を示す模式図であ
る。

【００７７】光学ピックアップ装置１ａは、それぞれ個
々に、すなわちディスクリートに構成された光学系を有
し、例えば７８０ｎｍ帯の波長のレーザ光を出射する第
１レーザダイオードＬＤ１と６５０ｎｍ帯の波長のレー
ザ光を出射する第２レーザダイオードＬＤ２を１チップ
上に搭載するモノリシックレーザダイオードＬＤ、７８
０ｎｍ帯用であって６５０ｎｍ帯に対しては素通しとな
るグレーティングＧ、ビームスプリッタＢＳ、コリメー
タＣ、ミラーＭ、ＣＤ用開口制限アパーチャＲ、対物レ
ンズＯＬ、マルチレンズＭＬ、および、フォトダイオー
ドＰＤがそれぞれ所定の位置に配設されている。フォト
ダイオードＰＤには、例えば、７８０ｎｍ帯の光を受光
する第１フォトダイオードと、６５０ｎｍ帯の光を受光
する第２フォトダイオードが互いに隣接して並列に形成
されている。

【００７８】上記構成の光学ピックアップ装置１ａにお
いて、第１レーザダイオードＬＤ１からの第１レーザ光
Ｌ１は、グレーティングＧを通過し、ビームスプリッタ
ＢＳによって一部反射され、コリメータＣ、ミラーＭお
よびＣＤ用開口制限アパーチャＲをそれぞれ通過あるい
は反射して、対物レンズＯＬにより光ディスクＤ上に集
光される。光ディスクＤからの反射光は、対物レンズＯ
Ｌ、ＣＤ用開口制限アパーチャＲ、ミラーＭ、コリメー
タＣおよびビームスプリッタＢＳを介して、マルチレン
ズＭＬを通過し、フォトダイオードＰＤ（第１フォトダ
イオード）上に投光され、この反射光の変化によりＣＤ
などの光ディスクＤの記録面上に記録された情報の読み
出しがなされる。

【００７９】上記構成の光学ピックアップ装置１ａにお
いて、第２レーザダイオードＬＤ２からの第２レーザ光
Ｌ２も、上記と同じ経路を辿って光ディスクＤ上に集光
され、その反射光はフォトダイオードＰＤ（第２フォト
ダイオード）上に投光され、この反射光の変化によりＤ
ＶＤなどの光ディスクＤの記録面上に記録された情報の
読み出しがなされる。

【００８０】上記の光学ピックアップ装置１ａによれ
ば、ＣＤ用のレーザダイオードとＤＶＤ用のレーザダイ
オードを搭載し、共通の光学系によりその反射光をＣＤ
用のフォトダイオードとＤＶＤ用のフォトダイオードに
結合させ、ＣＤとＤＶＤの再生を可能にしている。

【００８１】また、本実施形態に係る第１レーザダイオ
ードＬＤ１および第２レーザダイオードＬＤ２を１チッ
プ上に搭載するモノリシックレーザダイオード１４ａを
用いて、ＣＤおよびＤＶＤなどの光学記録媒体に対して
光照射により記録、再生を行う光学ピックアップ装置に
好適なレーザカプラを構成することも可能である。図１
３（ａ）は、上記のレーザカプラ１ｂの概略構成を示す
説明図である。レーザカプラ１ｂは、第１パッケージ部
材２の凹部に装填され、ガラスなどの透明な第２パッケ
ージ部材３により封止されている。

【００８２】図１３（ｂ）は上記のレーザカプラ１ｂの
要部斜視図である。例えば、シリコンの単結晶を切り出
した基板である集積回路基板１１上に、モニター用の光
検出素子としてのＰＩＮダイオード１２が形成された半
導体ブロック１３が配置され、さらに、この半導体ブロ
ック１３上に、発光素子として第１レーザダイオードＬ
Ｄ１および第２レーザダイオードＬＤ２を１チップ上に
搭載するモノリシックレーザダイオード１４ａが配置さ
れている。

【００８３】一方、集積回路基板１１には、例えば第１
フォトダイオード（１６，１７）および第２フォトダイ
オード（１８，１９）が形成され、この第１および第２
フォトダイオード（１６，１７，１８，１９）上に、第
１および第２レーザダイオード（ＬＤ１，ＬＤ２）と所
定間隔をおいて、プリズム２０が搭載されている。

【００８４】第１レーザダイオードＬＤ１から出射され
たレーザ光Ｌ１は、プリズム２０の分光面２０ａで一部
反射して進行方向を屈曲し、第２パッケージ部材３に形
成された出射窓から出射方向に出射し、不図示の反射ミ
ラーや対物レンズなどを介して光ディスク（ＣＤ）など
の被照射対象物に照射される。上記の被照射対象物から
の反射光は、被照射対象物への入射方向と反対方向に進
み、レーザカプラ１ｂからの出射方向からプリズム２０
の分光面２０ａに入射する。このプリズム２０の上面で
焦点を結びながら、プリズム２０の下面となる集積回路
基板１１上に形成された前部第１フォトダイオード１６
および後部第１フォトダイオード１７に入射する。

【００８５】一方、第２レーザダイオードＬＤ２から出
射されたレーザ光Ｌ２は、上記と同様に、プリズム２０
の分光面２０ａで一部反射して進行方向を屈曲し、第２
パッケージに形成された出射窓から出射方向に出射し、
不図示の反射ミラーや対物レンズなどを介して光ディス
ク（ＤＶＤ）などの被照射対象物に照射される。上記の
被照射対象物からの反射光は、被照射対象物への入射方
向と反対方向に進み、レーザカプラ１ｂからの出射方向
からプリズム２０の分光面２０ａに入射する。このプリ
ズム２０の上面で焦点を結びながら、プリズム２０の下
面となる集積回路基板１１上に形成された前部第２フォ
トダイオード１８および後部第２フォトダイオード１９
に入射する。

【００８６】また、半導体ブロック１３上に形成された
ＰＩＮダイオード１２は、例えば２つに分割された領域
を有し、第１および第２レーザダイオード（ＬＤ１，Ｌ
Ｄ２）のそれぞれについて、リア側に出射されたレーザ
光を感知し、レーザ光の強度を測定して、レーザ光の強
度が一定となるように第１および第２レーザダイオード
（ＬＤ１，ＬＤ２）の駆動電流を制御するＡＰＣ制御が
行われる。

【００８７】上記の第１レーザダイオードＬＤ１のレー
ザ光出射部と第２レーザダイオードＬＤ２のレーザ光出
射部の間隔は例えば２００μｍ以下程度の範囲（１００
μｍ程度）に設定される。各レーザ光出射部（活性層）
からは、例えば７８０ｎｍ帯の波長のレーザ光Ｌ１およ
び６５０ｎｍ帯の波長のレーザ光Ｌ２がほぼ同一の方向
（ほぼ平行）に出射される。

【００８８】上記のレーザカプラを用いて光学ピックア
ップ装置を構成した時の例を図１４に示す。レーザカプ
ラ１ｂに内蔵される第１および第２レーザダイオードか
らの出射レーザ光（Ｌ１，Ｌ２）をコリメータＣ、ミラ
ーＭ、ＣＤ用開口制限アパーチャＲおよび対物レンズＯ
Ｌを介して、ＣＤあるいはＤＶＤなどの光ディスクＤに
入射する。光ディスクＤからの反射光は、入射光と同一
の経路をたどってレーザカプラに戻り、レーザカプラに
内蔵される第１および第２フォトダイオードにより受光
される。上記のように、本実施形態のモノリシックレー
ザダイオードを用いることにより、ＣＤやＤＶＤなどの
波長の異なる光ディスクシステムの光学系ピックアップ
装置を、部品点数を減らして光学系の構成を簡素化し、
容易に組み立て可能で小型化および低コストで構成する
ことができる。

【００８９】（実施例）上記の第１レーザダイオードＬ
Ｄ１を構成する第１積層体ＳＴ１の高さと、第２レーザ
ダイオードＬＤ２を構成する第２積層体ＳＴ２の高さの
差が２μｍであるときに、第２積層体ＳＴ２の下層に、
３０ｎｍのＧａＩｎＰ層と１９６０ｎｍのＧａＡｓ層か
らなる高さ調整層を形成した。上記ＧａＩｎＰ層の成膜
速度は０．２５〜０．２７／秒程度であり、一方、Ｇａ
Ａｓ層の成膜速度は０．５８〜０．６２／秒程度である
ので、高さ調整層を形成するのに０．９３〜１時間かか
った。

【００９０】一方、上記の第１レーザダイオードＬＤ１
を構成する第１積層体ＳＴ１の高さと、第２レーザダイ
オードＬＤ２を構成する第２積層体ＳＴ２の高さの差の
２μｍ分を第２積層体のクラッド層（ＡｌＧａＩｎＰ
層）で調整した場合、ＡｌＧａＩｎＰ層の成膜速度は
０．２５〜０．２７／秒程度であるので、高さ調整分の
ために２．１〜２．２時間かかった。

【００９１】即ち、本発明により、結晶成長時間を１〜
１．２時間短縮することができた。また、Ｐ系材料のＭ
ＯＣＶＤ法による結晶成長では、有機リン系ガスの分解
効率が低くＰＨ₃ 流量を多くする必要があり、Ｐ系の結
晶成長時間が長い場合、ガス除外用部材の交換頻度が高
くなるため、装置の稼働率が低くなるが、本発明におい
ては、そのような問題を生じさせない。

【００９２】第２実施形態 本実施形態に係る半導体発光装置は、第１実施形態と同
様、ＣＤ用のレーザダイオードＬＤ１（発光波長７８０
ｎｍ）とＤＶＤ用のレーザダイオードＬＤ２（発光波長
６５０ｎｍ）を１チップ上に搭載するモノリシックレー
ザダイオードであり、ＣＤとＤＶＤの再生を可能にする
コンパチブル光学ピックアップ装置を構成するのに好適
な半導体発光装置である。その断面図を図１５（ａ）に
示す。

【００９３】上記のモノリシックレーザダイオード１４
ｂについて説明する。例えばＧａＡｓからなるｎ型基板
３０の第１レーザダイオード領域と第２レーザダイオー
ド領域の境界部分に高さｔ₃ の段差が設けられて、第２
レーザダイオード領域に凸状部３０ａが設けられてお
り、第１レーザダイオード領域が低く形成されている。
ここで、高さｔ₃ は、後述の第１積層体ＳＴ１と第２積
層体ＳＴ２の高さの差に相当する。上記第１レーザダイ
オード領域に、第１レーザダイオードＬＤ１として、ｎ
型基板３０上に、例えばＡｌＧａＡｓからなるｎ型クラ
ッド層３２、活性層（発振波長７８０ｎｍの多重量子井
戸構造）３３、例えばＡｌＧａＡｓからなるｐ型クラッ
ド層３４、例えばＧａＡｓからなるｐ型キャップ層３５
が積層して、第１積層体ＳＴ１が形成されている。ｐ型
キャップ層３５表面からｐ型クラッド層３４の途中の深
さまで絶縁化された領域４１となって、ゲインガイド型
の電流狭窄構造となるストライプが形成されている。

【００９４】一方、第２レーザダイオードＬＤ２とし
て、上記第２レーザダイオード領域であるｎ型基板３０
の凸状部３０ａ上に、例えばＩｎＧａＰからなるｎ型バ
ッファ層３６、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラ
ッド層３７、活性層（発振波長６５０ｎｍの多重量子井
戸構造）３８、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラ
ッド層３９、例えばＧａＡｓからなるｐ型キャップ層４
０が積層して、第２積層体ＳＴ２が形成されている。ｐ
型キャップ層４０表面からｐ型クラッド層３９の途中の
深さまで、電流注入領域となる部分を除く領域が除去さ
れて電流注入領域が凸に突出したリッジ形状ＲＤとなる
ように加工され、ゲインガイド型の電流狭窄構造となる
ストライプが形成されている。また、リッジ深さや形状
などの制御によって、インデックスガイドやセルフパル
セーションタイプなどを作製することも容易に可能であ
る。

【００９５】さらに、上記の第１レーザダイオードＬＤ
１および第２レーザダイオードＬＤ２を被覆して、酸化
シリコンなどの絶縁膜４４が形成されている。絶縁膜４
４には、ｐ型キャップ層（３５，４０）を露出させるよ
うにコンタクト開口されており、さらにｐ型キャップ層
（３５，４０）にはｐ電極４２が、ｎ型基板３０にはｎ
電極４３が接続して形成されている。また、この場合、
ストライプ以外の部分でオーミックコンタクトがとれな
い構造になってさえいれば、絶縁膜４４は必ずしも必要
ではない。

【００９６】上記の構造のモノリシックレーザダイオー
ド１４ｂは、第１レーザダイオードＬＤ１のレーザ光出
射部と第２レーザダイオードＬＤ２のレーザ光出射部の
間隔は例えば２００μｍ以下程度の範囲（１００μｍ程
度）に設定される。各レーザ光出射部からは、例えば７
８０ｎｍ帯の波長のレーザ光Ｌ１および６５０ｎｍ帯の
波長のレーザ光Ｌ２が基板と平行であってほぼ同一の方
向（ほぼ平行）に出射される。上記の構造のレーザダイ
オード１４ｂは、ＣＤやＤＶＤなどの波長の異なる光デ
ィスクシステムの光学系ピックアップ装置などを構成す
るのに好適な、発光波長の異なる２種類のレーザダイオ
ードを１チップ上に搭載するモノリシックレーザダイオ
ードである。

【００９７】また、図１５（ｂ）は、本実施形態に係る
モノリシックレーザダイオード１４ｂの要部を拡大した
模式図である。基板ＳＵＢ（３０）の第１レーザダイオ
ード領域と第２レーザダイオード領域の境界部分に高さ
ｔ₃ の段差が設けられて、第２レーザダイオード領域に
凸状部３０ａが設けられており、第１レーザダイオード
領域が低く形成されている。上記の基板ＳＵＢの第１レ
ーザダイオードＬＤ１形成領域に第１積層体ＳＴ１が形
成され、一方、第２レーザダイオードＬＤ２形成領域で
ある凸状部３０ａ上に第２積層体ＳＴ２が形成されてい
る。各積層体表面に、ｐ電極４２が形成されており、ま
た、基板ＳＵＢに接続するようにｎ電極４３が形成され
ている。上記の構造において、基板ＳＵＢ（３０）に、
第１積層体ＳＴ１と第２積層体ＳＴ２の高さの差ｔ₃ に
相当する凸状部３０ａが形成されていることから、第１
積層体ＳＴ１と第２積層体ＳＴ２の頂部高さが実質的に
同一となっており、即ち、両レーザダイオードのｐ電極
４２の高さも実質的に同一となっている。

【００９８】上記のモノリシックレーザダイオード１４
ｂは、例えば図１６に示すように、ｐ電極４２側から、
半導体ブロック１３上に形成された電極１３ａにハンダ
などにより接続および固定されて使用される。この場
合、例えば、第１レーザダイオードＬＤ１のｐ電極４２
を接続させる電極１３ａにはリード１３ｂにより、第２
レーザダイオードＬＤ２のｐ電極４２を接続させる電極
１３ａにはリード１３ｃにより、また、両レーザダイオ
ード（ＬＤ１，ＬＤ２）に共通のｎ電極４３にはリード
４３ａにより、それぞれ電圧を印加する。本実施形態に
係るモノリシックレーザダイオード１４ｂは、図１６に
示すように、ｐ電極４２側から半導体ブロック１３上に
ハンダ付けされて固定されるときに、両レーザダイオー
ドのｐ電極４２の高さが実質的に同一となっているの
で、素子が傾くことがなく、ハンダの濡れ性が均一とな
り、熱放散性や固着強度を確保できる。

【００９９】上記の第１レーザダイオードＬＤ１と第２
レーザダイオードＬＤ２を１チップ上に搭載するモノリ
シックレーザダイオード１４ｂの形成方法について説明
する。まず、図１７（ａ）に示すように、例えばＧａＡ
ｓからなるｎ型基板３０に、第１レーザダイオード領域
と第２レーザダイオード領域の境界部分に高さｔ₃ の段
差を設けて、第２レーザダイオード領域に凸状部３０ａ
を形成する。ここで、高さｔ₃ は、後述の第１積層体Ｓ
Ｔ１と第２積層体ＳＴ２の高さの差に相当する。次に、
例えばトリメチルガリウム（ＴＭＧａ）やトリメチルイ
ンジウム（ＴＭＩｎ）などの原料ガスとする有機金属気
相成長法（ＭＯＣＶＤ）などのエピタキシャル成長法に
より、例えばＧａＡｓからなるｎ型基板３０上に、例え
ばＡｌＧａＡｓからなるｎ型クラッド層３２、活性層
（発振波長７８０ｎｍの多重量子井戸構造）３３、例え
ばＡｌＧａＡｓからなるｐ型クラッド層３４、例えばＧ
ａＡｓからなるｐ型キャップ層３５を順に積層させ、第
１レーザダイオードＬＤ１として残す領域を不図示のレ
ジスト膜で保護して、硫酸系の無選択エッチング、およ
び、フッ酸系のＡｌＧａＡｓ選択エッチングなどのウェ
ットエッチングにより、第１レーザダイオードＬＤ１領
域以外の領域でｎ型クラッド層３２までの上記の積層体
を除去する。

【０１００】次に、図１７（ｂ）に示すように、例えば
上記と同様のＭＯＶＰＥ法などのエピタキシャル成長法
により、ｎ型基板３０上に、例えばＩｎＧａＰからなる
ｎ型バッファ層３６、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｎ
型クラッド層３７、活性層（発振波長６５０ｎｍの多重
量子井戸構造）３８、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｐ
型クラッド層３９、例えばＧａＡｓからなるｐ型キャッ
プ層４０を順に積層させ、第２レーザダイオードＬＤ２
として残す領域を不図示のレジスト膜で保護して、硫酸
系のキャップエッチング、リン酸塩酸系の４元選択エッ
チング、塩酸系の分離エッチングなどのウェットエッチ
ングにより、第２レーザダイオードＬＤ２領域以外の領
域でｎ型バッファ層３６までの上記の積層体を除去す
る。

【０１０１】次に、図１８（ｃ）に示すように、レジス
ト膜を全面に塗布し、マスクパターンを合わせて露光
し、露光された部分のレジスト膜を硬化させ、未露光部
分のレジスト膜をアセトンなどの有機溶媒で除去するフ
ォトリソグラフィー工程と、引き続き行うＣＦ₄ やモノ
クロロベンゼンなどの化学薬品により、または、ハード
ベーク処理により、表面を硬化された、第１積層体ＳＴ
１の電流注入領域を保護する第１マスク層ＭＳ１および
第２積層体ＳＴ２の電流注入領域を保護する第２マスク
層ＭＳ２を、第１積層体ＳＴ１および第２積層体ＳＴ２
の上層にそれぞれ形成する。

【０１０２】次に、図１８（ｄ）に示すように、上記と
同様のフォトリソグラフィー工程により、第１積層体Ｓ
Ｔ１の全体を保護し、第２積層体ＳＴ２を開口する第３
マスク層ＭＳ３を形成し、第２マスク層ＭＳ２および第
３マスク層ＭＳ３をマスクとして、第２積層体ＳＴ２の
電流注入領域となる部分を保護しながらエッチング処理
ＥＣ３を行い、第２積層体ＳＴ２においてｐ型キャップ
層４０表面からｐ型クラッド層３９の途中の深さまで電
流注入領域となる部分を除く領域を除去して、電流注入
領域が凸に突出したリッジ形状ＲＤに加工し、ゲインガ
イド型の電流狭窄構造となるストライプとする。

【０１０３】次に、図１９（ｅ）に示すように、有機溶
媒処理などにより、第３マスク層ＭＳ３を除去する。こ
のとき、第１マスク層ＭＳ１および第２マスク層ＭＳ２
は除去しない処理とする。第１マスク層および第２マス
ク層を表面を硬化処理したレジスト膜により形成してい
るので、以降の工程で第１レーザダイオードとなる第１
積層体ＳＴ１の電流狭窄構造を形成するために、第１マ
スク層ＳＴ１を残して第３マスク層ＳＴ３を除去するこ
とが容易に可能である。次に、第３マスク層の形成工程
と同様のフォトリソグラフィー工程により、第２積層体
ＳＴ２の全体を保護し、第１積層体ＳＴ１を開口する第
４マスク層ＭＳ４を形成し、第１マスク層ＭＳ１および
第４マスク層ＭＳ４をマスクとして、第１積層体ＳＴ１
の電流注入領域となる部分を除く領域に不純物Ｄ１をイ
オン注入などにより導入し、ｐ型キャップ層３５表面か
らｐ型クラッド層３４の途中の深さまで絶縁化された領
域４１を形成し、ゲインガイド型の電流狭窄構造となる
ストライプとする。

【０１０４】次に、図１９（ｆ）に示すように、有機溶
媒処理などにより、第４マスク層ＭＳ４を除去し、さら
にアッシング処理などにより、表面を硬化処理したレジ
スト膜である第１マスク層ＭＳ１および第２マスク層Ｍ
Ｓ２を除去する。

【０１０５】以降の工程としては、例えばＣＶＤ法によ
り絶縁膜４４を形成し、ｐ型キャップ層（３５，４０）
に接続するように、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕなどのｐ電極４２
を形成し、一方、ｎ型基板３０に接続するように、Ａｕ
Ｇｅ／Ｎｉ／Ａｕなどのｎ電極４３を形成し、さらにペ
レタイズ工程を経て、図１５に示すような所望の第１レ
ーザダイオードＬＤ１と第２レーザダイオードＬＤ２を
１チップ上に搭載するモノリシックレーザダイオード１
４ｂとすることができる。

【０１０６】上記の本実施形態のモノリシックレーザダ
イオードは、例えば、２個のレーザダイオードが分離し
て形成されるので、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、ＰおよびＡｓな
どからなる元素群からそれぞれのレーザダイオードに適
した元素を選択して構成することができる。また、それ
ら２個の半導体発光素子を搭載するｎ型基板３０とし
て、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＧａＰおよびＩｎＰからな
る化合物群から選択される化合物を含む基板から適宜選
択することができる。

【０１０７】図２０は、上記の本実施形態のモノリシッ
クレーザダイオードの製造方法中の第１マスク層ＭＳａ
１および第２マスク層ＭＳａ２をそれぞれ形成する工程
を示す模式図である。基板ＳＵＢ（３０）に、第１レー
ザダイオードを構成する第１積層体ＳＴ１と第２レーザ
ダイオードを構成する第２積層体ＳＴ２が形成されてお
り、この上層にレジスト膜ＲＳを全面に塗布し、マスク
パターンＭＰを合わせて光ＥＸを照射して露光する。露
光された部分のレジスト膜を硬化させ、第１マスク層Ｍ
Ｓａ１および第２マスク層ＭＳａ２をそれぞれ形成す
る。ここで、第１積層体ＳＴ１の高さｔ₁ と第２積層体
ＳＴ２の高ｔ₂ さの差ｔ₃に相当する高さの凸状部３０
ａが基板ＳＵＢ（３０）形成されていることから、第１
積層体ＳＴ１と第２積層体ＳＴ２の頂部高さが実質的に
同一となっており、従来、この両積層体の高さの差に起
因して生じていた露光ムラを抑制することができる。

【０１０８】上述のように、本実施形態に係るモノリシ
ックレーザダイオード１４ｂは、複数個の半導体発光素
子（レーザダイオード）を有する半導体発光装置におい
て、第１積層体と第２積層体の頂部高さが実質的に同一
となっており、各素子を構成する積層体の高さの差に起
因する、ストライプ形成用マスク層の形成における露光
ムラの問題やハンダの濡れ性の低下の問題などを解決す
ることができる。また、上記の高さ調整層は、ＩｎＧａ
Ｐ層とＧａＡｓ層の積層膜から構成されており、従来ク
ラッド層の厚膜化に要していた時間よりも短い工程で形
成可能であり、従来生じていた製造時間が長くなり、生
産性を低下させ、装置の稼働率を下げる新たな問題を発
生させない。

【０１０９】上記の本実施形態のモノリシックモノリシ
ック１４ｂは、第１実施形態と同様にパッケージ化さ
れ、光ディスク装置用の光学ピックアップ装置に搭載さ
れるレーザカプラなどを好ましく構成することができ
る。

【０１１０】以上、本発明を２形態の実施形態により説
明したが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定される
ものではない。例えば、本発明に用いる発光素子として
は、レーザダイオードに限定されず、発光ダイオード
（ＬＥＤ）とすることも可能である。また、本発明にお
いて搭載される複数個の発光素子としては、発光波長が
異なる発光素子の他、発光波長が同じでも発光強度が異
なるなどの素子特性の異なる発光素子でもよく、さらに
複数個の発光素子を有していれば素子特性が同一の発光
素子にも適用可能である。また、第１および第２レーザ
ダイオードの発光波長は、７８０ｎｍ帯と６５０ｎｍ帯
に限定されるものではなく、その他の光ディスクシステ
ムに採用されている波長とすることができる。すなわ
ち、ＣＤとＤＶＤの他の組み合わせの光ディスクシステ
ムを採用することができる。また、ゲインガイド型の電
流狭窄構造の他、インデックスガイド型、パルセーショ
ンレーザなど、様々な特性の他のレーザに適用すること
も可能である。また、第１レーザダイオードをリッジタ
イプとし、第２レーザダイオードをイオン注入タイプと
することも可能である。その他、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々の変更を行うことが可能である。

【０１１１】また、本発明により製造可能な半導体発光
装置としては、複数個の半導体発光素子を有していれば
よく、３個以上の半導体発光素子を有する半導体発光装
置も製造可能である。この場合には、各半導体発光素子
の高さに見合った高さ調整層、あるいは基板の凸状部を
形成することで、各半導体発光素子の頂部の高さを揃え
ることができ、本発明の効果を享受できる。

【０１１２】

【発明の効果】本発明の半導体発光装置によれば、複数
個の半導体発光素子を有する半導体発光装置において、
第１積層体と第２積層体の頂部高さが実質的に同一とな
っており、各素子を構成する積層体の高さの差に起因す
る、ストライプ形成用マスク層の形成における露光ムラ
の問題やハンダの濡れ性の低下の問題などを解決するこ
とができる。また、上記の高さ調整部は簡便な構成ある
いは処理時間の短い工程で形成可能であるので、従来の
製造時間が長くなり、生産性を低下させ、装置の稼働率
を下げる新たな問題を発生させない。

【０１１３】また、本発明の半導体発光装置の製造方法
によれば、複数個の半導体発光素子を有する半導体発光
装置を製造するときに、第１積層体と第２積層体の頂部
高さが実質的に同一となるように形成するので、各素子
を構成する積層体の高さの差に起因する、ストライプ形
成用マスク層の形成における露光ムラの問題やハンダの
濡れ性の低下の問題などを解決することができる。ま
た、上記の高さ調整部は簡便な構成あるいは処理時間の
短い工程で形成可能であるので、従来の製造時間が長く
なり、生産性を低下させ、装置の稼働率を下げる新たな
問題を発生させない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は第１実施形態に係るレーザダイオ
ードの断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のレーザ
ダイオードの要部を拡大した模式図である。

【図２】図２は第１実施形態に係るレーザダイオードの
使用例を示す断面図である。

【図３】図３は第１実施形態に係るレーザダイオードの
製造方法の製造工程を示す断面図であり、（ａ）は第１
レーザダイオードとなる第１積層体の形成工程まで、
（ｂ）は第１レーザダイオード領域を残して上記第１積
層体をエッチング除去する工程までを示す。

【図４】図４は図３の続きの工程を示し、（ｃ）は第２
レーザダイオードとなる第２積層体の形成工程まで、
（ｄ）は第２レーザダイオード領域を残して上記第２積
層体をエッチング除去する工程までを示す。

【図５】図５は図４の続きの工程を示し、（ｅ）は電流
狭窄構造形成のマスクとなる第１マスク層および第２マ
スク層の形成工程まで、（ｆ）は第１マスク層および第
２マスク層の表面の硬化処理工程までを示す。

【図６】図６は図５の続きの工程を示し、（ｇ）は第１
積層体の全体を保護する第３マスク層の形成工程まで、
（ｈ）は第２積層体における電流狭窄構造となるストラ
イプの形成工程までを示す。

【図７】図７は図６の続きの工程を示し、（ｉ）は第２
積層体の全体を保護する第４マスク層の形成工程まで、
（ｊ）は第１積層体における電流狭窄構造となるストラ
イプの形成工程までを示す。

【図８】図８は図７の続きの工程を示し、（ｋ）は第４
マスク層の除去工程まで、（ｌ）は第１マスク層および
第２マスク層の除去工程までを示す。

【図９】図９は図８の続きの工程を示し、（ｍ）は絶縁
膜の形成工程まで、（ｎ）はｎ型およびｐ電極の形成工
程までを示す。

【図１０】図１０は第１本実施形態のレーザダイオード
の製造方法中の第１マスク層および第２マスク層を形成
する工程を示す模式図である。

【図１１】図１１（ａ）は第１実施形態に係るレーザダ
イオードをＣＡＮパッケージに搭載する場合の構成を示
す斜視図であり、図１１（ｂ）はその要部平面図であ
る。

【図１２】図１２は図１１のＣＡＮパッケージ化された
レーザダイオードを用いた光学ピックアップ装置の構成
を示す模式図である。

【図１３】図１３（ａ）は第１実施形態に係るレーザダ
イオードをレーザカプラに搭載する場合の構成を示す斜
視図であり、図１３（ｂ）はその要部斜視図である。

【図１４】図１４は図１３のレーザカプラ化されたレー
ザダイオードを用いた光学ピックアップ装置の構成を示
す模式図である。

【図１５】図１５（ａ）は第２実施形態に係るレーザダ
イオードの断面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）
のレーザダイオードの要部を拡大した模式図である。

【図１６】図１６は第２実施形態に係るレーザダイオー
ドの使用例を示す断面図である。

【図１７】図１７は第２実施形態に係るレーザダイオー
ドの製造方法の製造工程を示す断面図であり、（ａ）は
第１レーザダイオード領域を残して上記第１積層体をエ
ッチング除去する工程まで、（ｂ）は第２レーザダイオ
ード領域を残して上記第２積層体をエッチング除去する
工程までを示す。

【図１８】図１８は図１７の続きの工程を示し、（ｃ）
は第１マスク層および第２マスク層の表面の硬化処理工
程まで、（ｄ）は第２積層体における電流狭窄構造とな
るストライプの形成工程までを示す。

【図１９】図１９は図１８の続きの工程を示し、（ｅ）
は第１積層体における電流狭窄構造となるストライプの
形成工程まで、（ｆ）は第１マスク層および第２マスク
層の除去工程までを示す。

【図２０】図２０は第２本実施形態のレーザダイオード
の製造方法中の第１マスク層および第２マスク層を形成
する工程を示す模式図である。

【図２１】図２１は従来例に係るレーザダイオードの断
面図である。

【図２２】図２２は従来例に係るレーザダイオードの使
用例を示す断面図である。

【図２３】図２３は従来例に係るレーザダイオードの製
造方法の製造工程を示す断面図であり、（ａ）は第１レ
ーザダイオードとなる第１積層体の形成工程まで、
（ｂ）は第１レーザダイオード領域を残して上記第１積
層体をエッチング除去する工程までを示す。

【図２４】図２４は図２３の続きの工程を示し、（ｃ）
は第２レーザダイオードとなる第２積層体の形成工程ま
で、（ｄ）は第２レーザダイオード領域を残して上記第
２積層体をエッチング除去する工程までを示す。

【図２５】図２５は図２４の続きの工程を示し、（ｅ）
は電流狭窄構造形成のマスクとなる第１マスク層および
第２マスク層の形成工程まで、（ｆ）は第１マスク層お
よび第２マスク層の表面の硬化処理工程までを示す。

【図２６】図２６は図２５の続きの工程を示し、（ｇ）
は第１積層体の全体を保護する第３マスク層の形成工程
まで、（ｈ）は第２積層体における電流狭窄構造となる
ストライプの形成工程までを示す。

【図２７】図２７は図２６の続きの工程を示し、（ｉ）
は第２積層体の全体を保護する第４マスク層の形成工程
まで、（ｊ）は第１積層体における電流狭窄構造となる
ストライプの形成工程までを示す。

【図２８】図２８は図２７の続きの工程を示し、（ｋ）
は第４マスク層の除去工程まで、（ｌ）は第１マスク層
および第２マスク層の除去工程までを示す。

【図２９】図２９は図２８の続きの工程を示し、（ｍ）
は絶縁膜の形成工程まで、（ｎ）はｎ型およびｐ電極の
形成工程までを示す。

【図３０】図３０は従来例のレーザダイオードの製造方
法中の第１マスク層および第２マスク層を形成する工程
を示す模式図である。

【図３１】図３１は従来例に係るレーザダイオードの要
部を拡大した模式図である。

【符号の説明】

１ａ…光学ピックアップ装置、１ｂ……レーザカプラ、
２…第１パッケージ部材、３…第２パッケージ部材、１
１…集積回路基板、１２…ＰＩＮダイオード、１３…半
導体ブロック、１４ａ，１４ｂ，１１４…モノリシック
レーザダイオード、ＬＤ１…第１レーザダイオード、Ｌ
Ｄ２…第２レーザダイオード、１６…前部第１フォトダ
イオード、１７…後部第１フォトダイオード、１８…前
部第２フォトダイオード、１９…後部第２フォトダイオ
ード、２０…プリズム、２０ａ…分光面、２１…基台、
２１ａ…突起部、２２…端子、２３，１３ｂ，１３ｃ，
４３ａ…リード、３０（ＳＵＢ）…ｎ型基板、３０…凸
状部、３１，３６…ｎ型バッファ層、３２，３７…ｎ型
クラッド層、３３，３８…活性層、３４，３９…ｐ型ク
ラッド層、３５，４０…ｐ型キャップ層、４１…絶縁化
領域、４２…ｐ電極、４３…ｎ電極、４４…絶縁膜、５
０…ＧａＩｎＰ層、５１…ＧａＡｓ層、ＡＤ…高さ調整
層、ＭＳ１…第１マスク層、ＭＳ２…第２マスク層、Ｍ
Ｓ３…第３マスク層、ＭＳ４…第４マスク層、ＭＰ…マ
スクパターン、ＲＤ…リッジ形状、ＳＴ１…第１積層
体、ＳＴ２…第２積層体、ＢＳ…ビームスプリッタ、Ｃ
…コリメータ、Ｒ…ＣＤ用開口制限アパーチャ、ＭＬ…
マルチレンズ、ＰＤ…フォトダイオード、ＥＣ…エッチ
ング液、Ｇ…グレーティング、Ｍ…ミラー、ＯＬ…対物
レンズ、Ｄ…光ディスク、Ｌ１…第１レーザ光、Ｌ２…
第２レーザ光、ＥＸ…露光の光。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F041 AA12 CA05 CA34 CA35 CA65 CA74 CA82 CA92 CB02 EE25 FF16 5F073 AA03 AA51 AA53 AA55 AA74 BA05 CA05 CA14 CB02 CB07 CB22 DA05 DA23 EA29 FA02 GA01

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板に少なくとも第１半導体発光素子と第
   ２半導体発光素子を有する半導体発光装置であって、 基板と、 第１半導体発光素子形成領域において上記基板上に、少
   なくとも第１導電型の第１クラッド層、第１活性層およ
   び第２導電型の第２クラッド層が積層されて形成された
   第１積層体と、 第２半導体発光素子形成領域において上記基板に形成さ
   れた高さ調整部と、 上記高さ調整部上に、少なくとも第１導電型の第３クラ
   ッド層、第２活性層および第２導電型の第４クラッド層
   が積層された第２積層体とを有し、 上記第１積層体と上記第２積層体の頂部高さが実質的に
   同一であり、 上記第１積層体と上記第２積層体が空間的に互いに分離
   されており、 上記第１活性層と上記第２活性層からそれぞれ光を出射
   する半導体発光装置。
2. 【請求項２】上記高さ調整部が、上記第２半導体発光素
   子形成領域において上記基板上に成長された半導体膜で
   ある請求項１記載の半導体発光装置。
3. 【請求項３】上記第２積層体がＡｌＧａＩｎＰ系半導体
   積層体により形成され、 上記高さ調整部がＧａＡｓを含む膜から形成されている
   請求項２記載の半導体発光装置。
4. 【請求項４】上記高さ調整部が、上記第２半導体発光素
   子形成領域において上記基板上に成長された半導体積層
   膜である請求項１記載の半導体発光装置。
5. 【請求項５】上記第２積層体がＡｌＧａＩｎＰ系半導体
   積層体により形成され、 上記高さ調整部がＧａＡｓ膜とＩｎＧａＰ膜を含む半導
   体積層膜から形成されている請求項４記載の半導体発光
   装置。
6. 【請求項６】上記高さ調整部が、上記基板に形成された
   凸状部である請求項１記載の半導体発光装置。
7. 【請求項７】上記基板がＧａＡｓ基板であり、 上記第２積層体がＡｌＧａＩｎＰ系半導体積層体により
   形成されている請求項６記載の半導体発光装置。
8. 【請求項８】上記第１活性層と上記第２活性層の組成が
   互いに異なる請求項１記載の半導体発光装置。
9. 【請求項９】上記第１活性層と上記第２活性層の組成比
   が互いに異なる請求項８記載の半導体発光装置。
10. 【請求項１０】上記第１活性層と上記第２活性層が互い
    に異なる組成元素を有する請求項８記載の半導体発光装
    置。
11. 【請求項１１】上記第１積層体と上記第２積層体の組成
    が互いに異なる請求項８記載の半導体発光装置。
12. 【請求項１２】前記第１活性層と上記第２活性層からそ
    れぞれ波長の異なるレーザ光を出射する請求項８記載の
    半導体発光装置。
13. 【請求項１３】基板に少なくとも第１半導体発光素子と
    第２半導体発光素子を有する半導体発光装置の製造方法
    であって、 第１半導体発光素子形成領域において、基板上に、少な
    くとも第１導電型第１クラッド層、第１活性層および第
    ２導電型第２クラッド層を積層させた第１積層体を形成
    する工程と、 第２半導体発光素子形成領域において、上記基板上に、
    高さ調整部を形成する工程と、 上記高さ調整部上に、少なくとも第１導電型第３クラッ
    ド層、第２活性層および第２導電型第４クラッド層を積
    層させた第２積層体を形成する工程とを有し、 上記第１積層体と上記第２積層体の頂部高さが実質的に
    同一となるように形成する半導体発光装置の製造方法。
14. 【請求項１４】上記高さ調整部を形成する工程において
    は、上記第２半導体発光素子形成領域における上記基板
    上に半導体膜を成長させる請求項１３記載の半導体発光
    装置の製造方法。
15. 【請求項１５】上記第２積層体をＡｌＧａＩｎＰ系半導
    体積層体により形成し、 上記高さ調整部をＧａＡｓを含む膜から形成する請求項
    １４記載の半導体発光装置の製造方法。
16. 【請求項１６】上記高さ調整部を形成する工程において
    は、上記第２半導体発光素子形成領域における上記基板
    上に半導体積層膜を成長させる請求項１３記載の半導体
    発光装置の製造方法。
17. 【請求項１７】上記第２積層体をＡｌＧａＩｎＰ系半導
    体積層体により形成し、 上記高さ調整部をＧａＡｓ膜とＩｎＧａＰ膜を含む半導
    体積層膜から形成する請求項１６記載の半導体発光装置
    の製造方法。
18. 【請求項１８】基板に少なくとも第１半導体発光素子と
    第２半導体発光素子を有する半導体発光装置の製造方法
    であって、 第２半導体発光素子形成領域において、上記基板に高さ
    調整用の凸状部を形成する工程と、 第１半導体発光素子形成領域において、基板上に、少な
    くとも第１導電型第１クラッド層、第１活性層および第
    ２導電型第２クラッド層を積層させた第１積層体を形成
    する工程と、 上記凸状部上に、少なくとも第１導電型第３クラッド
    層、第２活性層および第２導電型第４クラッド層を積層
    させた第２積層体を形成する工程とを有し、 上記第１積層体と上記第２積層体の頂部高さが実質的に
    同一となるように形成する半導体発光装置の製造方法。
19. 【請求項１９】上記基板がＧａＡｓ基板であり、 上記第２積層体をＡｌＧａＩｎＰ系半導体積層体により
    形成する請求項１８記載の半導体発光装置の製造方法。