JP2009277918A - 半導体レーザ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】垂直横モード特性が改善された窒化物半導体レーザ装置を実現できるようにする。
【解決手段】半導体レーザ装置は、基板１１と、基板１１の上に形成され、基板１１側から順次積層された第１のクラッド層２１、活性層２３及び第２クラッド層２５を含み、共振器方向に延びるストライプ状の導波領域を有する窒化物半導体層１２と、基板１１における共振器方向と交差する１対の端面のうち少なくとも光を出射する側の端面上に形成され、導波領域の下方の領域を覆う光吸収層３１とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体レーザ装置に関し、特に窒化物半導体からなる基板を有する半導体レーザ装置に関する。

現在、窒化ガリウム（ＧａＮ）を代表とする、III-Ｖ族窒化物系化合物半導体、いわゆる窒化物半導体（以下、ＧａＮ系半導体という）が注目を集めている。ＧａＮ系半導体は、具体的にはIII族元素であるアルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）及びインジウム（Ｉｎ）と、Ｖ族元素である窒素（Ｎ）とを含み、一般式がＡｌｘＩｎｙＧａ_(1-x-y)Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）で表される化合物である。

ＧａＮ系半導体を用いた半導体レーザ装置も非常に盛んに研究開発が行われている。ＧａＮ系半導体を用いることにより、波長が短い青紫色の半導体レーザ装置を実現できる。青紫色の半導体レーザ装置は、従来の光ディスクに用いられている赤色域や赤外域の光を発光する半導体レーザ装置と比べて、光ディスク上におけるスポット径を小さくすることが可能であるため、光ディスクの記録密度を向上させることが可能である。

ＧａＮ系半導体を用いた半導体レーザ装置を形成する基板として、ＧａＮ等の窒化物半導体基板が注目されている。窒化物半導体基板を用いれば、半導体層に結晶欠陥が生じにくく、半導体レーザ装置の出力及び寿命を大きく改善できる。また、劈開も容易となり歩留まりも向上する。

しかし、窒化物半導体基板を用いて形成した半導体レーザ装置は、デバイス設計から本来想定される垂直横モード特性と比べて遙かに劣る特性しか得られていない。具体的には、垂直方向のファーフィールドパターン（ＦＦＰ）にリップルが乗ってしまう。これは、窒化物半導体基板は、第１クラッド層との屈折率差が小さいため、光が基板側に透過しやすい。このため、基板側に透過した光が共振器端面から放出され、本来の出射端面から放出される主レーザ光に重なるためであると考えられる。

基板側への光の透過を防止する方法として、基板と第１クラッド層との間に、Ｉｎを含むアモルファス領域を有する光を吸収する層を形成することが検討されている（例えば、特許文献１を参照。）。光吸収層を形成することにより、第１クラッド層から漏れ出した光を実質的に全て吸収して、ＦＦＰを良好な単一モードとすることが期待される。
特開２００４−２６６１４３号公報

しかしながら、前記従来のＩｎを含むアモルファス領域を有する光吸収層を形成する方法には以下のような問題がある。Ｉｎを含むアモルファス領域を有する光吸収層を窒化物半導体基板の上に直接形成すると、その上に高品質な窒化物半導体層を成長させることができない。このため、Ｉｎを含む結晶質の窒化物半導体層を基板上に形成した後、その上にブロック層を形成し、さらに高温でコンタクト層を形成することにより、Ｉｎを分解してアモルファス層としている。この手法では、結晶質の高Ｉｎ組成の窒化物半導体層を成長させる必要がある。しかし、高Ｉｎ組成の窒化物半導体層は高品質な結晶成長が困難である。このため、高Ｉｎ組成の窒化物半導体層には非常に多くの欠陥が発生してしまうので、デバイス特性が悪くなってしまう。

さらに、図１２に示すような導電性を有する基板１１１の裏面にｎ側電極１１７を形成し、半導体積層体１１２の上にｐ側電極１１３を形成し、デバイスに対して垂直に電流を流す構造の場合、アモルファス層１３１が高抵抗層となるため、駆動電圧が高くなり、デバイス特性が悪くなってしまう。

本発明は、前記従来の問題を解決し、垂直横モード特性が改善された窒化物半導体レーザ装置を実現できるようにすることを目的とする。

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、基板の端面上に形成された光吸収層を備えている構成とする。

具体的に、本発明に係る半導体レーザ装置は、基板と、基板の上に形成され、基板側から順次積層された第１のクラッド層、活性層及び第２クラッド層を含み、共振器方向に延びるストライプ状の導波領域を有する窒化物半導体層と、基板における共振器方向と交差する１対の端面のうち少なくとも光を出射する側の端面上に形成され、導波領域の下方の領域を覆う光吸収層とを備えていることを特徴とする。

本発明の半導体レーザ装置は、光吸収層が基板の端面上に形成されている。このため、基板の上に窒化物半導体層を形成する際に光吸収層が窒化物半導体層の結晶性等に影響を及ぼすことがない。従って、窒化物半導体層から基板側へ漏れ出した漏れ光が基板の端面から放出されることがない半導体レーザ装置を容易に実現できる。

本発明の半導体レーザ装置において、基板は、上方に突出した凸部を有し、窒化物半導体層は、凸部の上に形成され、光吸収層は、凸部の側壁上に形成されている構成としてもよい。この場合において、光吸収層の高さは凸部の高さと等しくしてもよい。また、窒化物半導体層は、少なくとも光を出射する側において基板の端面よりも共振器方向に庇状に張り出した張出部を有し、光吸収層が張出部の下に形成された構成としてもよい。

本発明の窒化物半導体レーザ装置において、光吸収層は、活性層において発生する光のエネルギーよりも禁制帯幅が小さい窒化物半導体としてもよい。この場合において、光吸収層は、非晶質の窒化物半導体としてもよく、一般式がＡｌ_xＩｎ_yＧａ_1-x-yＮ（但し、０≦ｘ＜１、０＜ｙ≦１、ｘ＋ｙ＜１である。）構成としてもよい。

本発明の半導体レーザ装置において、光吸収層は、光を出射する側と反対側の端面にも形成されていてもよい。

本発明に係る半導体レーザ装置によれば、垂直横モード特性が改善された窒化物半導体レーザ装置を実現できる。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。図１（ａ）及び（ｂ）は、第１の実施形態に係る半導体レーザ装置であり、（ａ）は共振器端面における断面構成を示し、（ｂ）はＩｂ−Ｉｂ線における共振器方向の断面構成を示している。図１において、反射コート層は図示を省略している。

図１に示すように、ｎ型のＧａＮ基板１１は、凸部１１ａを有している。凸部１１ａの上には、窒化物半導体層からなる半導体積層体１２が形成されている。半導体積層体１２は、順次形成されたｎ型のＡｌ_0.05Ｇａ_0.95Ｎからなる第１クラッド層２１、ｎ型のＧａＮからなる第１光ガイド層２２、量子井戸構造の活性層２３、ｐ型のＧａＮからなる第２光ガイド層２４、ｐ型の歪量子井戸構造を有する第２クラッド層２５及びｐ型のＧａＮからなるコンタクト層２６を有している。第２クラッド層２５は共振器端面と交差する方向に延びるリッジストライプ部２５ａを有し、コンタクト層２６は第２クラッド層２５のリッジストライプ部２５ａの上に形成されている。

リッジストライプ部２５ａの上には、コンタクト層２６と接してｐ側電極１３が形成されている。第２クラッド層２５のリッジストライプ部の側面の上及びリッジストライプ部の周辺の領域の上には、ＳｉＯ₂からなる絶縁膜１４が形成されている。コンタクト層２６及び絶縁膜１４の一部を覆うように配線電極１５が形成され、配線電極１５の上にはパッド電極１６が形成されている。基板１１における半導体積層体１２の反対側の面（裏面）には、ｎ側電極１７が形成されている。このように、半導体積層体１２におけるリッジストライプ部２５ａの下側の領域が導波領域となる共振器が構成されている。

ＧａＮ基板１１における凸部１１ａの側壁上には非晶質のＩｎＧａＮからなる光吸収層３１が形成されている。このため、ＧａＮ基板１１の端面部は下部を除いて、光吸収層３１に覆われている。ＧａＮ基板１１の端面部が光吸収層３１に覆われているため、第１クラッド層２１からＧａＮ基板１１側に漏れ出した漏れ光が、ＧａＮ基板１１の端面部から放出されるおそれがない。従って、垂直方向のＦＦＰのリップルを抑制することが可能となる。

光吸収層３１は、ＧａＮ基板１１の端面部のみに形成されており、半導体積層体１２とＧａＮ基板１１との間には形成されていない。このため、光吸収層３１が半導体積層体１２の結晶性等に影響を与えることがない。

光吸収層３１は、活性層２３と比べて禁制帯幅（バンドギャップエネルギー）が狭い材料により形成すればよい。特に、波長が４０５ｎｍの青紫色半導体レーザ装置の場合には、非晶質のＡｌｘＩｎｙＧａ_1-x-yＮ（０≦ｘ＜０．３、０＜ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ＜１）とすることが好ましい。このような材料とすれば、発光波長が４００ｎｍよりも長波長側の光、少なくとも可視光領域の光を十分吸収することができる。また、非晶質の材料であることから、光吸収層３１と基板１１との熱膨張係数に大きな差が生じないため、クラックや剥離が起こりにくい。

さらに、非晶質の光吸収層３１は、活性層２３と比べて十分に低い温度領域で形成することができるため、光吸収層３１を形成する際に活性層２３においてＩｎの抜けが生じにくい。

図１において、光吸収層３１は基板１１と第１クラッド層２１との界面よりも下側にのみ形成されており、第１クラッド層２１の端面を覆っていない。光吸収層３１が第１クラッド層２１の端面の一部を覆っていても、基板１１からの漏れ光の放出を抑える効果に関して何ら問題はない。但し、光吸収層３１を第１クラッド層２１にかからないように形成することにより、垂直方向のＦＦＰの形状に歪みが発生したり、閾値特性が上昇したりすることを抑えることができる。

光吸収層３１は、基板１１の端面部のできるだけ広い面積を覆うように形成することが好ましい。しかし、漏れ光の放出が問題となる縦方向の領域は、基板１１と半導体積層体１２との界面から基板１１とｎ側電極１７との界面に至る領域である。従って、この領域を覆うようにすればよい。また、この領域全てが光吸収層３１に覆われていなくてもＦＦＰの形状を改善する効果が得られる。このため、光吸収層３１は基板１１と半導体積層体１２との界面から基板１１とｎ側電極１７との界面に至る領域のうちの少なくとも上部５０％を覆うように形成すればよい。

共振器幅方向には、リッジストライプ部２５ａの直下の領域において最も漏れ光の放出が問題となる。従って、少なくともリッジストライプ部２５ａの直下の領域を覆うように光吸収層３１を形成すればよい。

光吸収層３１の共振器方向の厚さは、レーザ光の波長及び出力等により調整が必要であるが、１μｍ〜１００μｍとすれば十分である。

また、図１においては、出射端面側だけでなく後端面側にも光吸収層３１を形成している。後端面側の光吸収層３１がなくても十分な垂直横モード特性の改善効果が得られるが、後端面側にも光吸収層３１を形成することにより、より大きな改善効果が得られる。

以下に、本実施形態に係る半導体レーザの製造方法について、図面を参照して説明する。以下において、図示の便宜上、１個の単位半導体レーザ装置の構造のみを抽出して説明する。実際には、複数の半導体レーザ装置が、全体として同一構造を繰り返すように基板上に形成され、製造工程の所定の段階で１個の半導体レーザ装置に分離される。また、図２〜７において（ａ）は平面構成を示し、（ｂ）は共振器方向の断面構成を示している。

まず、図２に示すように、ｎ型のＧａＮ基板１１の上に、例えば、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法を用いて半導体積層体１２を成長させる。具体的には、厚さが２μｍのｎ型のＡｌ_0.05ＧａＮ_0.95Ｎからなる第１クラッド層２１と、厚さが０．１μｍのｎ型のＧａＮからなる厚さが第１光ガイド層２２と、量子井戸構造の活性層２３と、厚さが０．１μｍのｐ型のＧａＮからなる第２光ガイド層２４と、厚さが０．４８μｍの歪超格子からなる第２クラッド層２５と、厚さが０．０５μｍのｐ型のＧａＮからなるコンタクト層２６とを成長させる。活性層２３は、厚さが７．５ｎｍのＩｎ_0.02Ｇａ_0.98Ｎバリア層及び厚さが３ｎｍのＩｎ_0.10Ｇａ_0.9Ｎ層とを交互に３周期成長させればよい。第２クラッド層２５は、厚さが１．５ｎｍのｐ型Ａｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎ層と厚さが１．５ｎｍのｐ型ＧａＮ層とを交互に１６０周期積層させればよい。

結晶成長に用いる手法としては、ＭＯＣＶＤ法、分子ビーム成長（ＭＢＥ）法、化学ビーム成長（ＣＢＥ）法等を用いることができる。ＭＯＣＶＤ法の場合、例えば、Ｇａの原料としてトリメチルガリウム、Ｉｎの原料としてトリメチルインジウム、Ａｌの原料としてトリメチルアルミニウム、Ｎの原料としてアンモニアを用いればよい。ｎ型不純物としてシランガスを用いてＳｉを導入し、ｐ型不純物としてビスシクロペンタジエニルマグネシウムを用いてマグネシウムを導入すればよい。

次に、図３に示すように、コンタクト層２６の上に、例えば、シランガスを原料とするプラズマＣＶＤ法により、厚さが４００ｎｍのＳｉＯ₂保護膜４１を形成する。次に、フォトリソグラフィを用いて、ＳｉＯ₂保護膜４１における共振器端面部となる領域をフッ化水素酸により選択的に除去し、平面方形状の開口部を形成する。

続いて、ＳｉＯ₂保護膜４１をマスクとして、例えば、Ｃｌ₂ガスを用いた誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ドライエッチングを行い、半導体積層体１２の一部及び基板１１の一部を選択的に除去する。これにより、半導体積層体１２に基板１１を露出する開口部１２ａが形成され、基板１１には凸部１１ａが形成される。同時に、共振器端面が形成される。

次に、図４に示すように、開口部１２ａから露出した基板１１の上に、例えばＭＯＣＶＤ法を用いて、非晶質のＩｎＧａＮからなる光吸収層３１を再成長する。光吸収層３１を非晶質のＩｎＧａＮとすれば、光吸収層３１の形成温度を活性層２３の成長温度よりも低くすることができる。このため、活性層２３を構成するＩｎＧａＮ層のＩｎ抜けが生じるおそれがない。光吸収層３１は、半導体積層体１２の共振器端面には形成されていないことが好ましい。光吸収層３１を非晶質のＩｎＧａＮとすれば、光吸収層３１が共振器端面に付着したとしても、熱リン酸等を用いたウェットエッチングにより容易に除去することができ、さらには、ドライエッチングにより受けた共振器端面のダメージを除去することもできる。

次に、図５に示すように、ＳｉＯ₂保護膜４１を、フッ化水素酸を用いて除去した後、コンタクト層２６の上に、プラズマＣＶＤ法を用いて厚さ３００ｎｍのＳｉＯ₂膜を形成する。続いて、フォトリソグラフィ及び、フッ化水素酸を用いたエッチングにより、ＳｉＯ₂膜を選択的に除去して、幅が、１．５μｍのストライプ状のＳｉＯ₂マスクを形成する。その後、Ｃｌ₂ガスを用いたＩＣＰドライエッチングを行い、半導体積層体におけるＳｉＯ₂マスクに覆われていない領域を０．３５μｍの深さまでエッチングをする。この後、ＳｉＯ₂マスクをフッ化水素酸により除去する。これにより、幅が１．５μｍのリッジストライプ部２５ａが形成される。

次に、図６に示すように基板１１上の全面を覆うようにプラズマＣＶＤ法により、厚さが３００ｎｍのＳｉＯ₂膜を形成する。続いて、フォトリソグラフィとドライエッチング等を用いて、ＳｉＯ₂膜のリッジストライプ部２５ａの上に形成された部分を選択的に除去し、コンタクト層２６を露出する絶縁膜１４を形成する。

次に、図７に示すように、厚さが３５ｎｍのパラジウム（Ｐｄ）と厚さが４０ｎｍの白金（Ｐｔ）とからなるｐ側電極１３を、電子ビーム（ＥＢ）蒸着法等を用いてコンタクト層２６の露出部分の上に形成する。続いて、フォトリソグラフィとＥＢ蒸着法を用いて、リッジストライプ部を覆う厚さ５０ｎｍのチタン（Ｔｉ）、厚さが２００ｎｍのＰｔ及び厚さが５０ｎｍのＴｉからなる配線電極１５を形成する。配線電極１５は、劈開面に平行な方向の幅を２０μｍとする。

続いて、厚さが５０ｎｍのＴｉと厚さが１０００ｎｍの金（Ａｕ）とを積層させた膜を、共振器方向に５５０μｍ、劈開方向に１５０μｍの平面方形状に、フォトリソグラフィ、ＥＢ蒸着装置を用いて形成する。さらに、電解メッキにより、Ａｕの厚さを１０μｍまで増やし、パッド電極１６を形成する。

続いて、ダイヤモンドスラリーを用いて、基板１１の厚さを１００μｍ程度まで薄片化した後、基板１１の裏面にｎ側電極１７として厚さが５ｎｍのＴｉ、厚さが１０ｎｍのＰｔ及び厚さが１０００ｎｍのＡｕをＥＢ蒸着により形成する。次に、劈開を行い個々の共振器に分離する。

本実施形態において、光吸収層３１の共振器方向の長さは、コンタクト層２６を形成した後に形成する開口部１２ａの幅の約２分の１となる。従って、光吸収層３１の共振器方向の長さを１μｍ〜１００μｍとするためには、開口部１２ａの幅を２μｍ〜２００μｍとする。

（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。図８（ａ）及び（ｂ）は、第２の実施形態に係る半導体レーザ装置であり、（ａ）は平面構成を示し、（ｂ）は（ａ）のVIIIｂ−VIIIｂ線における断面構成を示している。図８において図１と同一の構成要素には同一の符号を附すことにより説明を省略する。

図８に示すように、第２の実施形態の半導体レーザ装置は、基板１１の共振器方向の長さが半導体積層体１２の長さよりも短い。このため、半導体積層体１２が基板１１の端面から庇状に張り出した張出部１２ｂを有しており、光吸収層３２が張出部１２ｂの下側の部分を埋めるように形成されている。つまり、基板１１の端面は光吸収層３２に覆われ、基板１１の端面が共振器端面に露出していない。この結果、基板１１の端面からの漏れ光の放出をほぼ完全に抑えることができ、垂直横モード特性を大きく改善できる。また、共振器端面を自然劈開面により形成できるため、良質な共振器端面を形成することができ、第１の実施形態よりもさらに良好なレーザ特性を得ることが可能となる。

以下に、第２の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法について図面を参照して説明する。以下において、図示の便宜上、１個の単位半導体レーザ装置の構造のみを抽出して説明する。実際には、複数の半導体レーザ装置が、全体として同一構造を繰り返すように基板上に形成され、製造工程の所定の段階で１個の半導体レーザ装置に分離される。また、図９〜１１において（ａ）は平面構成を示し、（ｂ）は共振器方向の断面構成を示している。

まず、図９に示すように、ｎ型のＧａＮ基板１１の上に、例えば、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法を用いて半導体積層体１２を成長させる。半導体積層体１２は、第１の実施形態と同一の構成とすればよい。

次に、図１０に示すように、基板１１の裏面に例えば、プラズマＣＶＤ法により厚膜の金属保護膜４３を形成した後、共振器端面部となる領域において金属保護膜４３を、王水を用いて選択的に除去する。その後、金属保護膜４３をマスクとしてドライエッチングを行い、基板１１に第１クラッド層２１が露出する開口部を形成する。これにより、半導体積層体１２に基板１１から庇状に張り出した張出部１２ｂが形成される。

次に、図１１に示すように、金属保護膜４３を除去した後、プラズマＣＶＤ法により厚さが４００ｎｍのＳｉＯ₂保護膜４４を形成する。続いて、フォトリソグラフィを用いて、ＳｉＯ₂保護膜４４を共振器端面部となる領域を除いてフッ化水素酸を用いて除去する。その後、例えばＭＯＣＶＤ法を用いて、非晶質ＩｎＧａＮからなる光吸収層３２を開口部の内部つまり張出部１２ｂの下側に成長させる。

次に、図示を省略するがフッ化水素酸を用いてＳｉＯ₂保護膜４４を除去した後、第１の実施形態と同様にして、電極等を形成し、劈開を行う。これにより、半導体積層体１２の張出部１２ｂの下側に光吸収層３２が形成され、基板１１の端面が共振器端面に露出していない半導体レーザ装置が得られる。

図１１においては、開口部が吸収層３２により完全に埋め込まれている例を示している。しかし、第１の実施形態と同様に、光吸収層３２は基板１１と半導体積層体１２との界面から基板１１とｎ側電極１７との界面に至る領域のうちの少なくとも上部５０％を覆うように形成すればよい。また、光吸収層３２は基板１１と半導体積層体１２との界面から基板１１とｎ電極１７との界面に至る領域のうちの５０％以上が吸収層３２に覆われていればよいため、吸収層３２が開口部を完全に埋めていなくてもよい。この場合には、基板１１の端面の下部が吸収層３２に覆われていない状態となる。また、共振器幅方向には、少なくともリッジストライプ部２５ａの下部を吸収層３２が覆っていればよい。

なお、第１及び第２の実施形態において、基板としてＧａＮを用いた例を示したが、サファイア、炭化珪素（ＳｉＣ）、シリコン（Ｓｉ）等の他の基板を用いる場合にも、本発明を適用することができる。

また、各実施形態において、リッジ導波路形の光導波路を有する半導体レーザ装置について説明したが、本発明は埋め込み形レーザ装置にも適用可能である。

本発明に係る半導体レーザ装置は、垂直横モード特性が改善された窒化物半導体レーザ装置を実現でき、特に窒化物半導体からなる基板を有する半導体レーザ装置等として有用である。

（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置を示し、（ａ）は共振器端面における断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線における断面図である。 （ａ）及び（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製造方法の一工程を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のIIｂ−IIｂ線における断面図である。 （ａ）及び（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製造方法の一工程を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のIIIｂ−IIIｂ線における断面図である。 （ａ）及び（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製造方法の一工程を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のIVｂ−IVｂ線における断面図である。 （ａ）及び（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製造方法の一工程を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線における断面図である。 （ａ）及び（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製造方法の一工程を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のVIｂ−VIｂ線における断面図である。 （ａ）及び（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製造方法の一工程を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のVIIｂ−VIIｂ線における断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係る半導体レーザ装置を示し、（ａ）は共振器端面における断面図であり、（ｂ）は（ａ）のVIIIｂ−VIIIｂ線における断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法の一工程を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のIXｂ−IXｂ線における断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法の一工程を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸｂ−Ｘｂ線における断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法の一工程を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のXIｂ−XIｂ線における断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は従来例に係る光吸収層を備えた半導体レーザ装置を示し、（ａ）は共振器端面における断面図であり、（ｂ）は（ａ）のXIIｂ−XIIｂ線における断面図である。

符号の説明

１１ 基板
１１ａ 凸部
１１ｂ 開口部
１２ 半導体積層体
１２ａ 開口部
１２ｂ 張出部
１３ ｐ側電極
１４ 絶縁膜
１５ 配線電極
１６ パッド電極
１７ ｎ側電極
２１ 第１クラッド層
２２ 第１光ガイド層
２３ 活性層
２４ 第２光ガイド層
２５ 第２クラッド層
２５ａ リッジストライプ部
２６ コンタクト層
３１ 光吸収層
３２ 光吸収層
４１ ＳｉＯ₂保護膜
４２ マスク
４３ 金属保護膜
４４ ＳｉＯ₂保護膜

Claims (8)

1. 基板と、
   前記基板の上に形成され、前記基板側から順次積層された第１のクラッド層、活性層及び第２クラッド層を含み、共振器方向に延びるストライプ状の導波領域を有する窒化物半導体層と、
   前記基板における前記共振器方向と交差する１対の端面のうち少なくとも光を出射する側の端面上に形成され、前記導波領域の下方の領域を覆う光吸収層とを備えていることを特徴とする半導体レーザ装置。
2. 前記基板は、上方に突出した凸部を有し、
   前記窒化物半導体層は、前記凸部の上に形成され、
   前記光吸収層は、前記凸部の側壁上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
3. 前記光吸収層は、高さが前記凸部の高さと等しいことを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザ装置。
4. 前記窒化物半導体層は、少なくとも光を出射する側において前記基板の端面よりも前記共振器方向に庇状に張り出した張出部を有し、
   前記光吸収層は、前記張出部の下に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
5. 前記光吸収層は、前記活性層において発生する光のエネルギーよりも禁制帯幅が小さい窒化物半導体からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
6. 前記光吸収層は、非晶質であることを特徴とする請求項５に記載の半導体レーザ装置。
7. 前記光吸収層は、一般式がＡｌ_xＩｎ_yＧａ_1-x-yＮ（但し、０≦ｘ＜１、０＜ｙ≦１、ｘ＋ｙ＜１である。）で表される材料であることを特徴とする請求項６に記載の半導体レーザ装置。
8. 前記光吸収層は、光を出射する側と反対側の端面にも形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。

Images