JP2010003882A - 端面発光型半導体レーザ素子 - Google Patents

Abstract

【課題】光出射端面から離れた活性層の領域における結晶劣化を抑制することができる構成、構造を有する端面発光型半導体レーザ素子を提供する。
【解決手段】端面発光型半導体レーザ素子は、第１化合物半導体層２１、活性層２３及び第２化合物半導体層２２が、順次、積層された積層構造体から成り、光出射端面からレーザ光を出射する発光部２０を有し、第２化合物半導体層２２は、ストライプ状の電流注入領域３１を有しており、しかも、第２化合物半導体層２２には、電流注入領域３１の両側であって、電流注入領域３１から離間し、且つ、光出射端面から離れた領域に凹部３３が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、端面発光型半導体レーザ素子に関する。

リッジ構造あるいはダブルリッジ構造を有する端面発光型半導体レーザ素子が周知である。これらの端面発光型半導体レーザ素子にあっては、第１化合物半導体層２１、活性層２３及び第２化合物半導体層２２が、順次、積層された積層構造体から成り、光出射端面からレーザ光を出射する発光部２０を有する。そして、第２化合物半導体層２２には、ストライプ状の電流注入領域３１が設けられている。尚、係る構造を有する従来のダブルリッジ構造を有する端面発光型半導体レーザ素子の模式的な一部断面図は、実施例１の端面発光型半導体レーザ素子における、図１の（Ｂ）に示す模式的な一部断面図と同じである。

ところで、次世代ＤＶＤ用の半導体レーザ素子にあっては、端面発光型半導体レーザ素子を高出力で動作させなければならない。それ故、駆動電流の低閾値化、高スロープ効率化、温度特性の向上、ノイズ特性の改善、瞬時光学損傷（ＣＯＤ：Catastrophic Optical Damage）に対する耐性の向上は、重要な課題である（例えば、「ワイドギャップ半導体光・電子デバイス」、長谷川文夫 編著、森北出版発行 参照）。

特に、ＣＯＤ耐性の向上のために光出射端面における光密度を低減することが挙げられ、そのために、光閉じ込めを少なくしたり、光出射端面の光反射率を低くするといった対策が取られている。そして、その結果、出力１７０ｍＷの窒化物化合物半導体レーザ素子が商品化されている。あるいは又、ＣＯＤ耐性の向上を目的として、メサ構造部を有し、メサ構造部の上面には電気的に接続された電極膜を備え、電極膜が引張ひずみを有してメサ構造部より側方へ延びるように形成されており、メサ構造部より側方へ延びる電極膜部分に重合しかつ圧縮応力を有するひずみ抑制膜を形成した半導体レーザ素子が、特開２００３−２８３０３９号公報から周知である。

特開２００３−２８３０３９号公報 「ワイドギャップ半導体光・電子デバイス」、長谷川文夫 編著、森北出版発行

次世代ＤＶＤにおいては、記録速度の一層の向上、一層の高記録密度への対処のための多層化が強く要求されており、そのために、端面発光型半導体レーザ素子にも、より一層の高出力化が求められている。

ところで、端面発光型半導体レーザ素子の高出力エージング試験を行うと、エージング試験の開始から１０時間乃至１００時間程度で光出力が突然劣化するといった現象が発生することが、本発明者の検討によって判明してきた。そして、このような劣化現象の解析を進めたところ、端面発光型半導体レーザ素子の光出射端面から内部に向かって０．２ｍｍ程度の所に位置する活性層の領域に結晶劣化が発生していることが明らかとなった。この結晶劣化は、活性層を構成する化合物半導体が溶融することで生じ、係る活性層の領域には一種のボイドが発生していた。ところが、このような結晶劣化は、光出射端面から離れた所に発生するため、ＣＯＤ耐性向上の技術では解決することができない。

従って、本発明の目的は、光出射端面から離れた活性層の領域における結晶劣化を抑制することができる構成、構造を有する端面発光型半導体レーザ素子を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の端面発光型半導体レーザ素子は、
第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が、順次、積層された積層構造体から成り、光出射端面からレーザ光を出射する発光部を有し、
第２化合物半導体層は、ストライプ状の電流注入領域を有しており、しかも、
第２化合物半導体層には、電流注入領域の両側であって、電流注入領域から離間し、且つ、光出射端面から離れた領域に凹部が設けられている。

本発明の端面発光型半導体レーザ素子にあっては、発光部はリッジ構造を有していてもよい。即ち、本発明の端面発光型半導体レーザ素子にあっては、
第２化合物半導体層は、下層部と、該下層部から突出した上層部とを有し、
第２化合物半導体層の上層部が電流注入領域に相当し、
凹部は、第２化合物半導体層の下層部に設けられている構成とすることができる。

あるいは又、本発明の端面発光型半導体レーザ素子にあっては、発光部はダブルリッジ構造を有していてもよい。即ち、本発明の端面発光型半導体レーザ素子にあっては、
第２化合物半導体層は、下層部と、該下層部から突出した３つの上層部とを有し、
中央に位置する第２化合物半導体層の第２の上層部が電流注入領域に相当し、
凹部は、一方の縁部に位置する第２化合物半導体層の第１の上層部と第２化合物半導体層の第２の上層部との間に位置する第２化合物半導体層の下層部の部分、並びに、他方の縁部に位置する第２化合物半導体層の第３の上層部と第２化合物半導体層の第２の上層部との間に位置する第２化合物半導体層の下層部の部分に設けられている構成とすることができる。

以上に説明した好ましい構成を含む本発明の端面発光型半導体レーザ素子にあっては、凹部は光出射端面から０．２ｍｍ離れた領域内に含まれている形態とすることが望ましい。即ち、光出射端面から凹部の一端（光出射端面に近いところに位置する凹部の端部）までの距離をＤＳ₁（単位：ｍｍ）、光出射端面から凹部の他端（光出射端面から遠いところに位置する凹部の端部）までの距離をＤＳ₂（単位：ｍｍ）としたとき、
０．００１≦ＤＳ₁＜０．２
０．２＜ＤＳ₂
を満足している。

場合によっては、第２化合物半導体層は下層部と上層部とを有し、上層部は、電流注入領域と、電流注入領域の両側に設けられた電流を狭窄する領域から成る構成とすることもできる。そして、この場合には、電流を狭窄する領域に凹部が設けられている。ここで、電流を狭窄する領域は、例えば、ホウ素イオンや水素イオン、アルミニウムイオンをイオン注入し、イオン注入された領域を高抵抗領域化あるいは絶縁領域化することで得ることができる。

更には、以上に説明した好ましい構成、形態を含む本発明の端面発光型半導体レーザ素子にあっては、凹部の長さ（Ｌｇ＝ＤＳ₂−ＤＳ₂であり、単位はｍ）は、
１×１０^-6≦Ｌg
好ましくは、
１×１０^-5≦Ｌｇ≦８×１０^-5
を満足することが望ましい。

また、凹部の平均幅をＷ、電流注入領域から凹部までの平均距離（単位：ｍｍ）をＤＳ₃、活性層の長さをＬ_Actとしたとき、限定するものではないが、
０．００１≦ＤＳ₃≦０．０５
好ましくは、
０．００１≦ＤＳ₃≦０．０２
を満足し、また、
１．２５×１０^-2≦Ｌｇ／Ｌ_Act≦２×１０^-1
好ましくは、
１．２５×１０^-2≦Ｌｇ／Ｌ_Act≦１×１０^-1
を満足することが望ましい。凹部は、第２化合物半導体層内に設けられていてもよいし、第２化合物半導体層を貫通し、活性層に達していてもよいし、あるいは又、更には、第１化合物半導体層に達していてもよいし、あるいは又、更には、第１化合物半導体層を貫通していてもよい。凹部の深さとして０．３μｍ乃至２．５μｍを挙げることができる。

以上の好ましい形態、構成を含む本発明の端面発光型半導体レーザ素子（以下、これらを総称して、単に、『本発明』と呼ぶ場合がある）において、発光部や積層構造体の構成、構造、それ自体は、周知の構成、構造とすることができ、特段の限定、制限は無い。第１化合物半導体層をｎ型化合物半導体層とし、第２化合物半導体層をｐ型化合物半導体層としてもよいし、第１化合物半導体層をｐ型化合物半導体層とし、第２化合物半導体層をｎ型化合物半導体層としてもよい。

本発明において、端面発光型半導体レーザ素子は、先ず、基板上に設けられるが、端面発光型半導体レーザ素子の最終形態として、基板上に形成されている形態、及び、基板が除去されている形態を挙げることができる。端面発光型半導体レーザ素子は、ジャンクション・アップ方式で実装（マウント）してもよいし、ジャンクション・ダウン方式で実装（マウント）してもよい。基板の除去方法として、端面発光型半導体レーザ素子の発光部を適切な支持部材で支持した後、基板をエッチングすることで除去する方法、研磨することで除去する方法、エッチング及び研磨を併用することで除去する方法、基板に裏面からレーザ光を照射することでレーザアブレージョンを生じさせて基板を剥離する方法を挙げることができる。

本発明において、端面発光型半導体レーザ素子は先ず基板上に設けられるが、係る基板として、ＧａＡｓ基板、ＡｌＮ基板、ＩｎＮ基板、ＧａＮ基板、ＡｌＧａＩｎＮ基板、ＡｌＧａＮ基板、ＡｌＩｎＮ基板、ＧａＩｎＮ基板、サファイア基板、ＳｉＣ基板、アルミナ基板、ＺｎＯ基板、ＬｉＭｇＯ基板、ＬｉＧａＯ₂基板、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄基板、Ｓｉ基板、Ｇｅ基板、これらの基板の表面（主面）にバッファ層が形成されたものを挙げることができる。

本発明において、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層を構成する化合物半導体として、ＧａＮ系化合物半導体（ＡｌＧａＮ混晶あるいはＡｌＧａＩｎＮ混晶、ＧａＩｎＮ混晶を含む）、ＩｎＮ系化合物半導体、ＡｌＮ系化合物半導体を例示することができる。化合物半導体層に添加されるｎ型不純物として、例えば、ケイ素（Ｓｉ）やセレン（Ｓｅ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、錫（Ｓｎ）、炭素（Ｃ）、チタン（Ｔｉ）を挙げることができるし、ｐ型不純物として、亜鉛（Ｚｎ）や、マグネシウム（Ｍｇ）、ベリリウム（Ｂｅ）、カドミウム（Ｃｄ）、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、酸素（Ｏ）を挙げることができる。活性層は、単一の化合物半導体層から構成されていてもよいし、単一量子井戸構造［ＱＷ構造］あるいは多重量子井戸構造［ＭＱＷ構造］を有していてもよい。活性層を含む各種化合物半導体層の形成方法（結晶成長方法、成膜方法）として、有機金属化学的気相成長法（ＭＯＣＶＤ法、ＭＯＶＰＥ法）や有機金属分子線エピタキシー法（ＭＯＭＢＥ法）、ハロゲンが輸送あるいは反応に寄与するハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ法）を挙げることができる。

本発明にあっては、基板の主面側に発光部が設けられている。そして、主面とは反対側の基板の裏面に第１電極が設けられており、発光部の頂面に第２電極が設けられている構造とすることができる。あるいは又、第１化合物半導体層等の一部を露出させ、係る第１化合物半導体層等の露出部分に第１電極が設けられており、発光部の頂面に第２電極が設けられている構造とすることができる。

ここで、ｐ型化合物半導体層に接続されたｐ側電極として、Ａｕ／Ｐｔ／Ｐｄ、Ａｕ／Ｐｔ／Ｔｉ、Ａｕ／Ｎｉを挙げることができる。また、ｎ型化合物半導体層に接続されたｎ側電極として、Ａｕ／Ｐｔ／Ａｌ／Ｔｉ、Ａu／Ｔｉ、Ａｕ／Ｐｔ／Ｔｉを挙げることができる。尚、「／」の最も後ろに挙げた材料層が化合物半導体層や基板と接する。

また、ｎ側電極やｐ側電極の延在部に対して、必要に応じて、例えば、Ｔｉ層／Ｐｔ層／Ａｕ層等といった［接着層（Ｔｉ層やＣｒ層等）］／［バリアメタル層（Ｐｔ層、Ｎｉ層、ＴｉＷ層やＭｏ層等）］／［実装に対して融和性の良い金属層（例えばＡｕ層）］のような積層構成とした多層メタル層から成るコンタクト部（パッド部）を設けてもよい。延在部を含むｎ側電極や、延在部を含むｐ側電極、コンタクト部（パッド部）は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法といった各種のＰＶＤ法、各種の化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、メッキ法によって形成することができる。

本発明の端面発光型半導体レーザ素子において、第２化合物半導体層には、電流注入領域の両側であって、電流注入領域から離間し、且つ、光出射端面から離れた領域に凹部が設けられている。それ故、端面発光型半導体レーザ素子の光出射端面から離れた領域に位置する活性層の部分における歪みの減少、引張り応力の緩和を図ることができる結果、高出力での動作においても、光出力が突然劣化するといった問題の発生を確実に防止することができる。

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。

実施例１は、本発明の端面発光型半導体レーザ素子（以下、半導体レーザ素子と略称する）に関する。

図１の（Ａ）及び（Ｂ）に模式的な一部断面図を示し、図２に模式的な平面図を示すように、実施例１の半導体レーザ素子は、第１化合物半導体層２１、活性層２３及び第２化合物半導体層２２が、順次、積層された積層構造体から成り、光出射端面２６からレーザ光を出射する発光部２０を有している。そして、第２化合物半導体層２２は、ストライプ状の電流注入領域３１を有しており、しかも、第２化合物半導体層２２には、電流注入領域３１の両側であって、電流注入領域３１から離間し、且つ、光出射端面２６から離れた領域３２に凹部３３が設けられている。尚、実施例１にあっては、第１化合物半導体層２１をｎ型化合物半導体層とし、第２化合物半導体層２２をｐ型化合物半導体層としている。尚、図１の（Ａ）は、図２の矢印Ａ−Ａに沿った模式的な一部断面図であり、図１の（Ｂ）は、図２の矢印Ｂ−Ｂに沿った模式的な一部断面図である。図２においては、凹部を明示するために、凹部に斜線を付した。

実施例１の半導体レーザ素子において、発光部２０はダブルリッジ構造を有している。即ち、第２化合物半導体層２２は、下層部２２Ｄと、この下層部２２Ｄから突出した３つの上層部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃとを有している。そして、中央に位置する第２化合物半導体層の第２の上層部２２Ｂが電流注入領域３１に相当する。また、凹部３３は、一方の縁部に位置する第２化合物半導体層の第１の上層部２２Ａと第２化合物半導体層の第２の上層部２２Ｂとの間に位置する第２化合物半導体層の下層部２２Ｄの部分、並びに、他方の縁部に位置する第２化合物半導体層の第３の上層部２２Ｃと第２化合物半導体層の第２の上層部２２Ｂとの間に位置する第２化合物半導体層の下層部２２Ｄの部分に設けられている。

尚、光出射端面２６から０．２ｍｍ離れた領域には凹部３３が設けられている。即ち、光出射端面２６から凹部３３の一端３３Ａ（光出射端面に近いところに位置する凹部の端部）までの距離をＤＳ₁（単位：ｍｍ）、光出射端面２６から凹部３３の他端３３Ｂ（光出射端面から遠いところに位置する凹部の端部）までの距離をＤＳ₂（単位：ｍｍ）としたとき、
０．００１≦ＤＳ₁＜０．２
０．２＜ＤＳ₂
を満足している。具体的には、凹部３３の長さをＬｇ（＝ＤＳ₂−ＤＳ₁）としたとき、
ＤＳ₁＝０．００１ｍｍ
ＤＳ₂＝０．０３１ｍｍ
Ｌｇ ＝０．０３０ｍｍ
である。

また、実施例１の半導体レーザ素子にあっては、図１の（Ａ）及び図２に示すように、凹部３３の平均幅をＷ、電流注入領域３１から凹部３３までの平均距離（単位：ｍｍ）をＤＳ₃、活性層２３の長さをＬ_Actとしたとき、
ＤＳ₃ ＝０．００１５ｍｍ
Ｌｇ／Ｌ_Act＝０．０７５
である。尚、凹部３３は、第１化合物半導体層２１に達しているが、これは例示である。凹部３３の底部の位置は、適宜、変更することができる。

以下、基板等の模式的な一部断面図である図３の（Ａ）、（Ｂ）及び図４の（Ａ）、（Ｂ）を参照して、実施例１の半導体レーザ素子の製造方法を説明する。

尚、以下の実施例において、ＭＯＣＶＤ法にて各種の化合物半導体層を結晶成長させるとき、例えば、窒素原料としてアンモニアガスを用い、ガリウム原料としてトリメチルガリウム（ＴＭＧ）ガスあるいはトリエチルガリウム（ＴＥＧ）ガスを用い、アルミニウム原料としてトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）ガスを用い、Ｉｎ原料としてトリメチルインジウム（ＴＭＩ）ガスを用い、シリコン原料としてモノシランガス（ＳｉＨ₄ガス）を用い、Ｍｇ源としてシクロペンタジエニルマグネシウムガスを用いればよい。

［工程−１００］
先ず、ｎ型ＧａＮ基板から成る基板１０をＭＯＣＶＤ装置内に搬入し、高温にてサーマル・クリーニングを行った後、基板１０を１０００゜Ｃ程度まで昇温させ、次いで、ＳｉドープのＧａＮ（ＧａＮ：Ｓｉ）から成るバッファ層１１を結晶成長させる。続いて、ｎ型ＡｌＧａＮ層から成る第１クラッド層２１₁、及び、ｎ型不純物としてケイ素（Ｓｉ）が添加されたｎ型ＧａＮ層から成る第１ガイド層２１₂を、順次、結晶成長させることで、第１化合物半導体層２１を得ることができる。その後、ＩｎＧａＮから成る井戸層、並びに、ＩｎＧａＮから成る障壁層（但し、組成は井戸層と異なる）から構成された多重量子井戸構造を有する活性層２３を、第１化合物半導体層２１上に結晶成長させる。ここで、発光波長λは４００ｎｍである。その後、活性層２３上に、ＭｇドープのＡｌ_0.2Ｇａ_0.8Ｎから成る厚さ１０ｎｍの電子ブロック層２２₃、ｐ型不純物としてマグネシウム（Ｍｇ）が添加されたｐ型ＧａＮから成る第２ガイド層２２₂、及び、ｐ型不純物としてマグネシウム（Ｍｇ）が添加されたｐ型ＡｌＧａＮ層から成る第２クラッド層２２₁を、順次、結晶成長させることで第２化合物半導体層２２を得た後、ｐ型不純物としてマグネシウム（Ｍｇ）が添加されたｐ型ＧａＮ層から成る第２コンタクト層２５を結晶成長させる。

［工程−１１０］
その後、第２コンタクト層２５上にＳｉＯ₂から成るマスク層２７をＣＶＤ法にて成膜し、次いで、窒素ガス雰囲気中でのアニール処理を行って、ｐ型不純物（ｐ型ドーパント）の活性化を行う。

［工程−１２０］
次いで、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきマスク層２７に開口部２７Ａを形成し、第２コンタクト層２５を露出させる（図３の（Ａ）参照）。そして、マスク層２７をエッチング層マスクとして用いて、ＲＩＥ法にて、第２コンタクト層２５をエッチングし、更に、第２化合物半導体層２２を厚さ方向に一部分、エッチングして、リッジ形状３４を設ける（図３の（Ｂ）参照）。

［工程−１３０］
その後、リソグラフィ技術に基づき、レジスト材料から成るマスク層２８を形成する（図４の（Ａ）参照）。このマスク層２８には、凹部を設けるための開口部２８Ａが設けられている。そして、このマスク層２８をエッチング用マスクとして用いて、ＲＩＥ法にて、第２化合物半導体層２２、活性層２３、更には、第１化合物半導体層２１の厚さ方向の一部分をエッチングして、凹部３３を形成した後、マスク層２８をアッシング法にて除去し、更に、マスク層２７をウエットエッチング法にて除去する。こうして、図４の（Ｂ）に示す構造を得ることができる。

［工程−１４０］
次いで、通常の半導体レーザ素子のウェハプロセス、チップ化工程と同様に、保護膜（図示せず）の形成、フォトリソグラフィ工程やエッチング工程、金属蒸着による基板１０の裏面における第１電極４１の形成、第２化合物半導体層２２の頂面上（具体的には、第２コンタクト層２５上）における第２電極４２の形成を実行し、更に、劈開処理、ダイシングによりチップ化を行い、樹脂モールド、パッケージ化を行うことで、実施例１の半導体レーザ素子を作製することができる。

実施例１の半導体レーザ素子に対して、８０゜Ｃの雰囲気において、高出力のエージング試験を行った。ここで、半導体レーザ素子からの光出力が３００ミリワットとなるように駆動した。その結果、エージング試験の開始から１００時間が経過しても、光出力の変化は認められなかった。一方、比較例１として、凹部を設けない点を除き、実施例１と同じ構造、構成を有する半導体レーザ素子を作製し、同じエージング試験を行ったところ、エージング試験の開始から１０時間が経過した時点で、光出力に低下が認められた。

このように、実施例１の半導体レーザ素子にあっては、凹部３３が設けられている。それ故、半導体レーザ素子の光出射端面２６から離れた領域に位置する活性層２３の部分における歪みの減少を図ることができる結果、高出力での動作においても、光出力が突然劣化するといった問題の発生を確実に防止することができる。

実施例２は、実施例１の変形である。実施例１の半導体レーザ素子においては、発光部２０はダブルリッジ構造を有しているとした。一方、実施例２の半導体レーザ素子においては、図５の（Ａ）及び（Ｂ）に模式的な一部断面図を示すように、発光部２０はリッジ構造を有している。即ち、実施例２の半導体レーザ素子にあっては、第２化合物半導体層１２２は、下層部１２２Ｄと、下層部１２２Ｄから突出した上層部１２２Ｕを有している。そして、第２化合物半導体層１２２の上層部１２２Ｕが電流注入領域３１に相当し、凹部３３は、第１化合物半導体層２１に達している。尚、図５の（Ａ）は、図２の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の模式的な一部断面図であり、図５の（Ｂ）は、図２の矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の模式的な一部断面図である。

この点を除き、実施例２の半導体レーザ素子の構成、構造は、実施例１の半導体レーザ素子の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。また、実施例２の半導体レーザ素子は、実質的に、実施例１の半導体レーザ素子と同様の製造方法で製造することができるので、詳細な説明は省略する。

以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した端面発光型半導体レーザ素子の構成、構造、発光部の構成、構造、端面発光型半導体レーザ素子を構成する材料、端面発光型半導体レーザ素子の製造条件等は例示であり、適宜変更することができる。例えば、実施例において説明した端面発光型半導体レーザ素子においては、端面発光型半導体レーザ素子の最終形態として基板上に形成されている形態を挙げたが、代替的に、基板を研磨やエッチングすることで除去し、露出した化合物半導体層に第１電極４１を形成する構造とすることもできる。

また、場合によっては、メサ構造を有する半導体レーザ素子とすることもできる。具体的には、例えば、実施例２の半導体レーザ素子において、基板１０’としてサファイア基板を使用し、［工程−１４０］において、第２コンタクト層２５、第２化合物半導体層２２、活性層２３、及び、第１化合物半導体層２１、並びに、第１コンタクト層２４の一部をエッチングすることで、第１コンタクト層２４の一部を露出させる。そして、露出した第１コンタクト層２４の部分に第１電極４１を形成し、第２化合物半導体層２２の頂面上（具体的には、第２コンタクト層２５上）に第２電極４２を形成する。こうして、図６の（Ａ）に模式的な一部断面図を示す構造を有する半導体レーザ素子を得ることができる。

あるいは又、図６の（Ｂ）に模式的な一部断面図を示すように、第２化合物半導体層２２２は下層部２２２Ｄと上層部２２２Ｕを有し、上層部２２２Ｕは、電流注入領域３１と、電流注入領域の両側に設けられた電流を狭窄する領域３５から成る構成とすることもできる。そして、この場合、電流を狭窄する領域３５に凹部３３が設けられている。ここで、電流を狭窄する領域３５は、例えば、ホウ素イオンや水素イオンをイオン注入し、イオン注入された領域を高抵抗領域化あるいは絶縁領域化することで得ることができる。

凹部３３の平面形状の各種変形例を、模式的に図７の（Ａ）〜（Ｚ）に図示するが、凹部の平面形状は、本質的に任意の形状とすることができる。尚、図７の（Ａ）〜（Ｚ）において、第２化合物半導体層の上層部及び凹部を明確化するために、ダブルリッジ構造における第２化合物半導体層の上層部には、右上から左下に向かうハッチングを付し、凹部には、左上から右下に向かうハッチングを付した。

図１の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、図２の矢印Ａ−Ａ及び矢印Ｂ−Ｂに沿った、実施例１の端面発光型半導体レーザ素子の模式的な一部断面図である。 図２は、実施例１の端面発光型半導体レーザ素子の模式的な部分的平面図である。 図３の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の端面発光型半導体レーザ素子の製造方法を説明するための基板等の模式的な一部断面図である。 図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、図３の（Ｂ）に引き続き、実施例１の端面発光型半導体レーザ素子の製造方法を説明するための基板等の模式的な一部断面図である。 図５の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、図２の矢印Ａ−Ａ及び矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の、実施例２の端面発光型半導体レーザ素子の模式的な一部断面図である。 図６の（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の端面発光型半導体レーザ素子の変形例の模式的な一部断面図である。 図７の（Ａ）〜（Ｚ）は、凹部の平面形状の各種変形例を模式的に示す平面図である。

符号の説明

１０・・・基板、１１・・・バッファ層、２０・・・発光部、２１・・・第１化合物半導体層、２１₁・・・ｎ型クラッド層、２１₂・・・ｎ型ガイド層、１２２・・・第２化合物半導体層、２２₁・・・ｐ型クラッド層、２２₂・・・ｐ型ガイド層、２２₃・・・電子ブロック層、２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，１２２Ｕ，２２２Ｕ・・・第２化合物半導体層の上層部、２２Ｄ，１２２Ｄ，２２２Ｄ・・・第２化合物半導体層の下層部、２３・・・活性層、２４・・・第１コンタクト層、２５・・・第２コンタクト層、２６・・・光出射端面、２７，２８・・・マスク層、２７Ａ，２８Ａ・・・マスク層に設けられた開口部、３１・・・電流注入領域、３２・・・第２化合物半導体層の領域、３３・・・凹部、３３Ａ・・・凹部の一端、３３Ｂ・・・凹部の他端、３４・・・リッジ形状、３５・・・電流注入領域の両側に設けられた電流を狭窄する領域、４１・・・第１電極（ｎ側電極）、４２・・・第２電極（ｐ側電極）

Claims (5)

1. 第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が、順次、積層された積層構造体から成り、光出射端面からレーザ光を出射する発光部を有し、
   第２化合物半導体層は、ストライプ状の電流注入領域を有しており、しかも、
   第２化合物半導体層には、電流注入領域の両側であって、電流注入領域から離間し、且つ、光出射端面から離れた領域に凹部が設けられている端面発光型半導体レーザ素子。
2. 第２化合物半導体層は、下層部と、該下層部から突出した上層部とを有し、
   第２化合物半導体層の上層部が電流注入領域に相当し、
   凹部は、第２化合物半導体層の下層部に設けられている請求項１に記載の端面発光型半導体レーザ素子。
3. 第２化合物半導体層は、下層部と、該下層部から突出した３つの上層部とを有し、
   中央に位置する第２化合物半導体層の第２の上層部が電流注入領域に相当し、
   凹部は、一方の縁部に位置する第２化合物半導体層の第１の上層部と第２化合物半導体層の第２の上層部との間に位置する第２化合物半導体層の下層部の部分、並びに、他方の縁部に位置する第２化合物半導体層の第３の上層部と第２化合物半導体層の第２の上層部との間に位置する第２化合物半導体層の下層部の部分に設けられている請求項１に記載の端面発光型半導体レーザ素子。
4. 凹部は、光出射端面から０．２ｍｍ離れた領域内に含まれている請求項１に記載の端面発光型半導体レーザ素子。
5. 凹部の長さは１×１０^-6ｍ以上である請求項４に記載の端面発光型半導体レーザ素子。

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