JP4821829B2 - 半導体発光装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体発光装置の製造方法に関し、特に波長の異なる複数の光を出射する複数個の半導体発光素子を有する半導体発光装置の製造方法に関する。

一般に、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタルビデオディスク）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。

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。

上記のように光ディスクの種類によってレーザ光の波長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。
図２５は、上記のような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）を搭載し、ＣＤとＤＶＤの再生を可能にした第１従来例であるコンパチブル光学ピックアップ装置の構成図である。
光学ピックアップ装置１００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、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、グレーティングＧ、第１ビームスプリッタＢＳ１、第１ミラーＭ１、第１対物レンズＯＬ１、第１マルチレンズＭＬ１、および、第１フォトダイオードＰＤ１がそれぞれ所定の位置に配設されたＣＤ用光学系を有する。
さらに、上記の光学ピックアップ装置１００は、例えば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、第２ビームスプリッタＢＳ２、コリメータＣ、第２ミラーＭ２、第２対物レンズＯＬ２、第２マルチレンズＭＬ２、および、第２フォトダイオードＰＤ２がそれぞれ所定の位置に配設されたＤＶＤ用光学系を有する。

上記構成の光学ピックアップ装置１００のＣＤ用光学系において、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、第１ビームスプリッタＢＳ１によって一部反射され、第１ミラーＭ１により進路を屈曲して、第１対物レンズＯＬ１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、第１対物レンズＯＬ１、第１ミラーＭ１および第１ビームスプリッタＢＳ１を介して、第１マルチレンズＭＬ１を通過し、第１フォトダイオードＰＤ１上に投光され、この反射光の変化により光ディスクＤのＣＤ用記録面上に記録された情報の読み出しがなされる。

上記構成の光学ピックアップ装置１００のＤＶＤ用光学系においても、上記と同様に、第２レーザダイオードＬＤ２からの第２レーザ光Ｌ２は、第２ビームスプリッタＢＳ２によって一部反射され、コリメータＣを通過して、第２ミラーＭ２により進路を屈曲して、第２対物レンズＯＬ２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、第２対物レンズＯＬ２、第２ミラーＭ２、コリメータＣおよび第２ビームスプリッタＢＳ２を介して、第２マルチレンズＭＬ２を通過し、第２フォトダイオードＰＤ２上に投光され、この反射光の変化により光ディスクＤのＤＶＤ用記録面上に記録された情報の読み出しがなされる。

上記の光学ピックアップ装置１００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、それぞれの光学系を有することで、ＣＤとＤＶＤの再生を可能にしている。

また、図２６は、上記のような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）を搭載し、ＣＤとＤＶＤの再生を可能にした第２従来例であるコンパチブル光学ピックアップ装置の構成図である。
光学ピックアップ装置１０１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、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、グレーティングＧ、第１ビームスプリッタＢＳ１、ダイクロイックビームスプリッタＤＢＳ、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、第１マルチレンズＭＬ１、および、第１フォトダイオードＰＤ１がそれぞれ所定の位置に配設されたＣＤ用光学系を有する。
さらに、上記の光学ピックアップ装置１０１は、例えば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、第２ビームスプリッタＢＳ２、ダイクロイックビームスプリッタＤＢＳ、コリメータＣ、ミラーＭ、対物レンズＯＬ、第２マルチレンズＭＬ２、および、第２フォトダイオードＰＤ２がそれぞれ所定の位置に配設されたＤＶＤ用光学系を有する。
上記の各光学系において、一部の光学部材は共有しており、例えば、ダイクロイックビームスプリッタＤＢＳ、コリメータＣ、ミラーＭおよび対物レンズＯＬが両光学系により共有されている。また、ダイクロイックビームスプリッタＤＢＳと光ディスクＤ間の光軸を共有しているために、ＣＤ用開口制限アパーチャＲはＤＶＤ用光学系の光軸上にも配置されることになる。

上記構成の光学ピックアップ装置１０１のＣＤ用光学系において、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、第１ビームスプリッタＢＳ１によって一部反射され、ダイクロイックビームスプリッタＤＢＳ、コリメータＣ、ミラーＭをそれぞれ通過あるいは反射して、ＣＤ用開口制限アパーチャＲを介して対物レンズＯＬ１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ＯＬ、ＣＤ用開口制限アパーチャＲ、ミラーＭ、コリメータＣ、ダイクロイックビームスプリッタＤＢＳおよび第１ビームスプリッタＢＳ１を介して、第１マルチレンズＭＬ１を通過し、第１フォトダイオードＰＤ１上に投光され、この反射光の変化により光ディスクＤのＣＤ用記録面上に記録された情報の読み出しがなされる。

上記構成の光学ピックアップ装置１０１のＤＶＤ用光学系においても、上記と同様に、第２レーザダイオードＬＤ２からの第２レーザ光Ｌ２は、第２ビームスプリッタＢＳ２によって一部反射され、ダイクロイックビームスプリッタＤＢＳ、コリメータＣ、ミラーＭをそれぞれ通過あるいは反射して、ＣＤ用開口制限アパーチャＲを介して対物レンズＯＬ１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ＯＬ、ＣＤ用開口制限アパーチャＲ、ミラーＭ、コリメータＣ、ダイクロイックビームスプリッタＤＢＳおよび第２ビームスプリッタＢＳ２を介して、第２マルチレンズＭＬ２を通過し、第２フォトダイオードＰＤ２上に投光され、この反射光の変化により光ディスクＤのＤＶＤ用記録面上に記録された情報の読み出しがなされる。

上記の光学ピックアップ装置１０１によれば、図２５に示す光学ピックアップ装置１００と同様に、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、それぞれの光学系を有することで、ＣＤとＤＶＤの再生を可能にしている。

しかしながら、上記の従来の光学ピックアップ装置は、いずれも部品点数が多く、光学系の構成が複雑であることから、組み立てが容易ではなく、光学装置としての小型化が困難であり、さらに、コストも高いものとなってしまう。

上記の従来の光学ピックアップ装置において、部品点数を多く、光学系の構成を複雑にしている理由の一つとして、ＣＤ用のレーザダイオードとＤＶＤ用のレーザダイオードをそれぞれ別個に搭載していることが挙げられる。
上記の光学ピックアップ装置において用いられるレーザダイオードの例として、図２７に断面図を示す。
例えば、ｎ型ＧａＡｓ基板３０上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層３１、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３２、活性層３３、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３４、ｐ型ＧａＡｓキャップ層３５が積層している。ｐ型ＧａＡｓキャップ層３５表面からｐ型ＡｌＧａＡｓ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、電流狭窄構造となるストライプを形成している。
また、ｐ型ＧａＡｓキャップ層３５にはｐ電極４２が、ｎ型ＧａＡｓ基板３０にはｎ電極４３が接続して形成されている。

上記の構造のレーザダイオードにおいては、例えばＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＩｎＰ系材料が積層されて１つのレーザ構造が形成される、あるいは、ＩｎＰ基板上にＩｎＧａＡｓＰ系材料が積層されて１つのレーザ構造が形成されるというように、１種類の基板上に１種類の材料系によるレーザ構造が形成され、ほぼ定まった１種類の波長の光が発せられる。

また、図２８に示すように、用途に応じて第１レーザダイオードＬＤ１と第２レーザダイオードＬＤ２を同一基板上に作り込む方法が開発されている。
例えば、ｎ型ＧａＡｓ基板３０上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層３１、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３２、活性層３３、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３４、ｐ型ＧａＡｓキャップ層３５が積層している。ｐ型ＧａＡｓキャップ層３５表面からｐ型ＡｌＧａＡｓ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、電流狭窄構造となるストライプを形成して、第１レーザダイオードＬＤ１が形成されている。
一方、第２レーザダイオードＬＤ２もほぼ同様の構造を有しており、活性層３３’の組成は第１レーザダイオードＬＤ２の活性層３３の組成と基本的に同じであり、このために発光されるレーザ光の波長はほぼ同じである（差があっても非常に小さい）。
さらに、ｐ型ＧａＡｓキャップ層３５にはｐ電極４２が、ｎ型ＧａＡｓ基板３０にはｎ電極４３が接続して形成されている。

しかしながら、上記の構造の第１レーザダイオードＬＤ１と第２レーザダイオードＬＤ２では、両レーザダイオードの発光波長は等しいか、あるいは差があっても非常に小さい。従って、例えばＣＤ用のレーザダイオードとＤＶＤ用のレーザダイオードとして採用することはできない。

本発明は上述の状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、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、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可能な、発光波長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の製造方法を提供することである。

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、基板上に、エピタキシャル成長法により、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、前記第１積層体上に、エピタキシャル成長法により、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、第２半導体発光素子形成領域の前記第２積層体および第１積層体と、第１半導体発光素子形成領域の前記第１積層体を残して、前記第１積層体および前記第２積層体を除去する工程とを有し、少なくとも前記第１活性層と第２活性層を、それぞれ組成を異ならせて形成し、基板に波長の互いに異なる光を出射する第１半導体発光素子と第２半導体発光素子を形成する。

上記の本発明の半導体発光装置の製造方法は、基板上に、エピタキシャル成長法により、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１積層体上に、エピタキシャル成長法により、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。ここで、少なくとも第１活性層と第２活性層を、それぞれ組成を異ならせて形成する。次に、第２半導体発光素子形成領域の第２積層体および第１積層体と、第１半導体発光素子形成領域の第１積層体を残して、第１積層体および前記第２積層体を除去する。

上記の本発明の半導体発光装置の製造方法によれば、基板の上層に形成された第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積層体の上層に、さらに別な第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積層体を有する構成を形成することができる。この場合、第２積層体を平坦な面（第１積層体の上面）上に形成することが可能であるので、エピタキシャル結晶成長が容易となる。
２つの活性層の組成を各積層体間で互いに異ならせて形成するので、各活性層からそれぞれ波長の異なる光を出射することが可能なモノリシック半導体発光装置を形成することができ、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に好適で、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可能なレーザダイオードなどを形成することができる。

上記の本発明の半導体発光装置の製造方法は、好適には、前記第２積層体を形成する工程の前に、前記第２半導体発光素子形成領域における第１積層体を第１導電型化する工程をさらに有し、前記第２積層体を形成する工程においては、前記第２積層体の第１導電型第３クラッド層側から、前記第１導電型化された第１積層体の上層に形成する。第２積層体を、第１導電型化された第１積層体を介して基板と接続するように形成することが可能となる。

上記の本発明の半導体発光装置の製造方法は、好適には、前記第１活性層と第２活性層を、それぞれ組成比を異ならせて形成する。あるいは好適には、前記第１活性層と第２活性層を、互いに異なる組成元素により形成する。あるいは好適には、前記第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クラッド層の組成と、前記第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クラッド層の組成とを異ならせて形成する。これにより、各活性層から出射される光の波長をそれぞれ異ならせることが可能となる。

本発明の半導体発光装置の製造方法によれば、２つの活性層の組成を各積層体間で互いに異ならせて形成するので、各活性層からそれぞれ波長の異なる光を出射することが可能なモノリシック半導体発光装置を形成することができ、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に好適で、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可能なレーザダイオードなどを形成することができる。

以下、本発明の光学装置および光ディスク装置の実施の形態について図面を参照して説明する。

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に示す。

上記のモノリシックレーザダイオード１４ａ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３２、活性層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を形成している。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を形成している。

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を形成している。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を形成している。

上記の第１レーザダイオードＬＤ１および第２レーザダイオードＬＤ２においては、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。

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。

上記のモノリシックレーザダイオード１４ａ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型電極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型電極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型電極４３にはリード４３ａにより、それぞれ電圧を印加する。

図３（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。

図３（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（Automatic Power Control ）制御が行われるように構成されている。

図４は、上記の第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構成したときの構成を示す模式図である。

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、７８０ｎｍ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。

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ＯＬ、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。

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ＤＶＤ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。

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。

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５（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。

図５（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が配置されている。

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。

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。

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。

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，ＬＤ２）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。

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（１００μｍ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。

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６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ＯＬ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。

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７（ａ）に示すように、例えば有機金属気相エピタキシャル成長法（ＭＯＶＰＥ）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を順に積層させる。

次に、図７（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。

次に、図８（ｃ）に示すように、例えば有機金属気相エピタキシャル成長法（ＭＯＶＰＥ）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。

次に、図８（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し、第１レーザダイオードＬＤ１と第２レーザダイオードＬＤ２を分離する。

次に、図９（ｅ）に示すように、レジスト膜により電流注入領域となる部分を保護して、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（３５，４０）表面からｐ型クラッド層（３４，３９）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。

次に、図９（ｆ）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型電極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型電極４３を形成する。

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。

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によれば、第１レーザダイオードと第２レーザダイオードで、活性層などの組成を異ならせて形成し、波長の異なるレーザ光を出射することが可能なモノリシックレーザダイオードを形成することができる。

第２実施形態
本実施形態に係る半導体発光装置は、第１実施形態に係るモノリシックレーザダイオードと同様であり、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チップ上に搭載し、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１０に示す。

上記のモノリシックレーザダイオード１４ｂ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３２、活性層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を形成している。ｐ型キャップ層３５表面からｐ型クラッド層３４の途中の深さまでリッジ状（凸状）に加工されており、ゲインガイド型の電流狭窄構造となるストライプを形成している。
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。

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を形成している。ｐ型キャップ層４０表面からｐ型クラッド層３９の途中の深さまでリッジ状（凸状）に加工されており、ゲインガイド型の電流狭窄構造となるストライプを形成している。
第１レーザダイオードＬＤ１と同様に、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。

さらに、上記の第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４４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。

上記の構造のモノリシックレーザダイオード１４ｂにおいて、各レーザ光出射部から、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。

上記の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１１（ａ）に至るまでの工程は、第１実施形態において、図８（ｄ）に示す工程までと同様にして形成される。

次に、図１１（ｂ）に示すように、絶縁膜などにより電流注入領域となる部分を保護して、エッチング処理ＥＣ３を行い、ゲインガイド型の電流狭窄構造となるストライプを形成するために、ｐ型キャップ層（３５，４０）の表面からｐ型クラッド層（３４，３９）の途中の深さまでリッジ状（凸状）に加工する。

次に、図１２（ｃ）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、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。

次に、図１２（ｄ）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型電極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型電極４３を形成する。

以降は、ペレタイズ工程を経て、図１０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１４ｂとすることができる。

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によれば、第１実施形態と同様に、波長の異なるレーザ光を出射することが可能なモノリシックレーザダイオードを形成することができる。

第３実施形態
本実施形態に係る半導体発光装置は、第１実施形態に係るモノリシックレーザダイオードと同様であり、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チップ上に搭載し、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１３に示す。

上記のモノリシックレーザダイオード１４ｃ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３２、活性層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を形成している。ｐ型キャップ層３５表面からｐ型クラッド層３４の途中の深さまでリッジ状（凸状）に加工されて、例えばＧａＡｓからなるｎ型層４６ａが形成されており、ゲインガイド型の電流狭窄構造となるストライプを形成している。
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。

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を形成している。ｐ型キャップ層４０表面からｐ型クラッド層３９の途中の深さまでリッジ状（凸状）に加工されて、上記と同様にｎ型層４６ａが形成されており、ゲインガイド型の電流狭窄構造となるストライプを形成している。
この場合も、第１レーザダイオードＬＤ１と同様に、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。

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。

上記の構造のモノリシックレーザダイオード１４ｃにおいて、各レーザ光出射部から、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１４ｃ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。

上記のモノリシックレーザダイオード１４ｃの形成方法について説明する。
まず、図１４（ａ）に至るまでの工程は、第１実施形態において、図８（ｄ）に示す工程までと同様にして形成される。

次に、図１４（ｂ）に示すように、絶縁膜４５をマスクとして、電流注入領域となる部分を保護してエッチング処理ＥＣ４を行い、ゲインガイド型の電流狭窄構造となるストライプを形成するために、ｐ型キャップ層（３５，４０）の表面からｐ型クラッド層（３４，３９）の途中の深さまでリッジ状（凸状）に加工する。

次に、図１５（ｃ）に示すように、ｐ型クラッド層（３４，３９）の途中の深さまでのリッジ状にエッチングした部分を埋め込みながら、例えばＧａＡｓからなるｎ型層４６を選択成長させる。

次に、図１５（ｄ）に示すように、エッチング処理ＥＣ５により絶縁膜４５を除去する。

次に、図１６（ｅ）に示すように、エッチング処理ＥＣ６により、ｐ型クラッド層（３４，３９）の途中の深さまでのリッジ状にエッチングした部分を残しながら、他の部分のｎ型層４６を除去する。

次に、図１６（ｆ）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型電極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型電極４３を形成する。

以降は、ペレタイズ工程を経て、図１３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１４ｃとすることができる。

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によれば、第１実施形態と同様に、波長の異なるレーザ光を出射することが可能なモノリシックレーザダイオードを形成することができる。

また、本実施形態の製造方法においては、図１４（ｂ）に示す工程から、図１７（ａ）に示すように、絶縁膜４５をエッチング処理により除去し、その後に、ｐ型クラッド層（３４，３９）の途中の深さまでのリッジ状にエッチングした部分を埋め込みながら、全面に、ｎ型層４６を選択成長させ、さらに図１７（ｂ）に示すように、エッチング処理ＥＣ７により、ｐ型クラッド層（３４，３９）の途中の深さまでのリッジ状にエッチングした部分を残しながら、他の部分のｎ型層４６を除去する方法を用いることも可能である。

第４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チップ上に搭載し、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１８に示す。

上記のモノリシックレーザダイオード１４ｄ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３２、活性層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を形成している。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を形成している。

一方、第２レーザダイオードＬＤ２領域において、ｎ型基板３０上に、第１レーザダイオードＬＤ１と共通のｎ型バッファ層３１、ｎ型クラッド層３２、活性層３３、ｐ型クラッド層３４、ｐ型キャップ層３５が積層しているが、このｐ型キャップ層３５の表面からｎ型クラッド層３２の途中の深さまでの領域がシリコンなどが拡散されてｎ型化された領域４７となっている。
上記のｎ型化された領域４７の上層に、例えばＩｎＧａＰからなるｎ型バッファ層４８、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層４９、活性層５０、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層５１、例えばＧａＡｓからなるｐ型キャップ層５２が積層して、第２積層体ＳＴ２を形成している。ｐ型キャップ層５２表面からｐ型クラッド層５１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を形成している。

さらにｐ型キャップ層（３５，５２）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。

上記の構造のモノリシックレーザダイオード１４ｄにおいて、各レーザ光出射部から、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１４ｄ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。

上記のモノリシックレーザダイオード１４ｄの形成方法について説明する。
まず、図１９（ａ）に示すように、例えば有機金属気相エピタキシャル成長法（ＭＯＶＰＥ）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を順に積層させる。

次に、図１９（ｂ）に示すように、第２レーザダイオード形成領域においてシリコンＤ２などの不純物を拡散させ、ｐ型キャップ層３５の表面からｎ型クラッド層３２の途中の深さまでの領域をｎ型化された領域４７とする。

次に、図２０（ｃ）に示すように、例えば有機金属気相エピタキシャル成長法（ＭＯＶＰＥ）などのエピタキシャル成長法により、ｐ型キャップ層３５およびｎ型化された領域４７上に、例えばＩｎＧａＰからなるｎ型バッファ層４８、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層４９、活性層（発振波長６５０ｎｍの多重量子井戸構造）５０、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層５１、例えばＧａＡｓからなるｐ型キャップ層５２を順に積層させる。

次に、図２０（ｄ）に示すように、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（ＥＣ８）により、第１レーザダイオード形成領域においては、ｐ型キャップ層３５までを、第２レーザダイオード形成領域においては、ｐ型キャップ層５２までを残して、それ以外の部分の上記の積層体を除去し、第１レーザダイオードＬＤ１と第２レーザダイオードＬＤ２を分離する。

次に、図２１（ｅ）に示すように、レジスト膜により電流注入領域となる部分を保護して、不純物Ｄ３をイオン注入などにより導入し、ｐ型キャップ層（３５，５２）表面からｐ型クラッド層（３４，５１）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。

次に、図２１（ｆ）に示すように、ｐ型キャップ層（３５，５２）に接続するように、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕなどのｐ型電極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型電極４３を形成する。

以降は、ペレタイズ工程を経て、図１８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１４ｄとすることができる。

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によれば、第１実施形態と同様に、波長の異なるレーザ光を出射することが可能なモノリシックレーザダイオードを形成することができる。また、第２レーザダイオードとなる積層体を平坦な面（ｐ型キャップ層３５およびｎ型化された領域４７）上に形成することが可能であり、容易にエピタキシャル成長を行うことができる。

第５実施形態
本実施形態に係る半導体発光装置は、第４実施形態に係る半導体発光装置と同様であり、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チップ上に搭載し、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２２に示す。

上記のモノリシックレーザダイオード１４ｅ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３２、活性層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を形成している。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を形成している。

一方、第２レーザダイオードＬＤ２領域においても、ｎ型基板３０上に、第１レーザダイオードＬＤ１と共通のｎ型バッファ層３１、ｎ型クラッド層３２、活性層３３、ｐ型クラッド層３４、ｐ型キャップ層３５が積層しており、さらにその上層に、例えばＧａＡｓからなるｎ型バッファ層５３、例えばＩｎＧａＰからなるｎ型バッファ層４８、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層４９、活性層５０、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層５１、例えばＧａＡｓからなるｐ型キャップ層５２が積層して、第２積層体ＳＴ２を形成している。ｐ型キャップ層５２表面からｐ型クラッド層５１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を形成している。

さらにｐ型キャップ層（３５，５２）にはｐ電極４２が、ｎ型基板３０にはｎ電極４３が、さらにｎ型バッファ層５３にはｎ型電極５４が接続して形成されている。

上記の構造のモノリシックレーザダイオード１４ｅにおいて、各レーザ光出射部から、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１４ｅ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。

上記のモノリシックレーザダイオード１４ｅ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エピタキシャル成長法（ＭＯＶＰＥ）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を順に積層させる。
さらに、例えば有機金属気相エピタキシャル成長法（ＭＯＶＰＥ）などのエピタキシャル成長法により、ｐ型キャップ層３５上に、例えばＧａＡｓからなるｎ型バッファ層５３、例えばＩｎＧａＰからなるｎ型バッファ層４８、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層４９、活性層（発振波長６５０ｎｍの多重量子井戸構造）５０、例えばＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層５１、例えばＧａＡｓからなるｐ型キャップ層５２を順に積層させる。

次に、図２３（ｂ）に示すように、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（ＥＣ９）により、第１レーザダイオード形成領域においては、ｐ型キャップ層３５までを、第２レーザダイオード形成領域においては、ｐ型キャップ層５２までを残して、それ以外の部分の上記の積層体を除去し、第１レーザダイオードＬＤ１と第２レーザダイオードＬＤ２を分離する。

次に、図２４（ｃ）に示すように、レジスト膜により電流注入領域となる部分を保護して、不純物Ｄ４をイオン注入などにより導入し、ｐ型キャップ層（３５，５２）表面からｐ型クラッド層（３４，５１）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。

次に、図２４（ｄ）に示すように、ｐ型キャップ層（３５，５２）に接続するように、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕなどのｐ型電極４２を形成し、一方、ｎ型基板３０およびｎ型バッファ層５３に接続するように、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕなどのｎ型電極４３およびｎ型電極５４を形成する。

以降は、ペレタイズ工程を経て、図２２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１４ｅとすることができる。

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によれば、第１実施形態と同様に、波長の異なるレーザ光を出射することが可能なモノリシックレーザダイオードを形成することができる。また、第２レーザダイオードとなる積層体を平坦な面（ｐ型キャップ層３５）上に形成することが可能であり、容易にエピタキシャル成長を行うことができる。

以上、本発明を５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）を用いることも可能である。
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、上記の実施形態ではＣＤ用の第１レーザダイオードとＤＶＤ用の第２レーザダイオードとで、ストライプ構造が同じ場合について示しているが、例えば第１レーザダイオードが第１実施形態と同様のイオン注入タイプであり、一方第２レーザダイオードが第２実施形態と同様のリッジタイプであるというように、２つのレーザダイオードでそれぞれ別のストライプ構造をとることも可能である。
さらに、第４、第５実施形態において、第２、第３実施形態で示したストライプ構造をとったり、上記のように第１レーザダイオードと第２レーザダイオードで別のストライプ構造をとることも容易に可能である。
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。

本発明の半導体発光装置の製造方法は、半導体発光装置の製造方法に適用でき、特に波長の異なる複数の光を出射する複数個の半導体発光素子を有する半導体発光装置の製造方法に適用できる。

図１は第１実施形態に係るレーザダイオードの断面図である。 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（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３（ｂ）はその要部平面図である。 図４は、図３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５（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５（ｂ）はその要部斜視図である。 図６は、図５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７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積層体をエッチング除去する工程までを示す。 図８は図７の続きの工程を示し、（ｃ）は第２レーザダイオードとなる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積層体をエッチング除去する工程までを示す。 図９は図８の続きの工程を示し、（ｅ）は電流狭窄構造となるストライプの形成工程まで、（ｆ）はｎ型およびｐ型電極の形成工程までを示す。 図１０は第２実施形態に係るレーザダイオードの断面図である。 図１１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２レーザダイオード領域を残してエッチング除去する工程まで、（ｂ）は電流狭窄構造となるリッジ構造の形成工程までを示す。 図１２は図１１の続きの工程を示し、（ｃ）は絶縁膜の形成工程まで、（ｄ）はｎ型およびｐ型電極の形成工程までを示す。 図１３は第３実施形態に係るレーザダイオードの断面図である。 図１４は第３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２レーザダイオード領域を残してエッチング除去する工程まで、（ｂ）は電流狭窄構造となるリッジ構造の形成工程までを示す。 図１５は図１４の続きの工程を示し、（ｃ）はリッジ状にエッチングした部分のＧａＡｓによる埋め込み工程まで、（ｄ）は絶縁膜の除去工程までを示す。 図１６は図１５の続きの工程を示し、（ｅ）はリッジ状にエッチングした部分を残してＧａＡｓを除去する工程まで、（ｆ）はｎ型およびｐ型電極の形成工程までを示す。 図１７は第３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の別の工程を示し、（ａ）はリッジ状にエッチングした部分のＧａＡｓによる埋め込み工程まで、（ｂ）はリッジ状にエッチングした部分を残してＧａＡｓを除去する工程までを示す。 図１８は第４実施形態に係るレーザダイオードの断面図である。 図１９は第４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レーザダイオード用のｐ型キャップ層の形成工程まで、（ｂ）は第２レーザダイオード形成領域をｎ型化する工程までを示す。 図２０は図１９の続きの工程を示し、（ｃ）は第２レーザダイオード用のｐ型キャップ層の形成工程まで、（ｄ）は第１レーザダイオードおよび第２レーザダイオードとなる層を残してエッチング除去する工程までを示す。 図２１は図２０の続きの工程を示し、（ｅ）は電流狭窄構造となるストライプの形成工程まで、（ｆ）はｎ型およびｐ型電極の形成工程までを示す。 図２２は第５実施形態に係るレーザダイオードの断面図である。 図２３は第５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２レーザダイオード用のｐ型キャップ層の形成工程まで、（ｂ）は第１レーザダイオードおよび第２レーザダイオードとなる層を残してエッチング除去する工程までを示す。 図２４は図２３の続きの工程を示し、（ｃ）は電流狭窄構造となるストライプの形成工程まで、（ｄ）はｎ型およびｐ型電極の形成工程までを示す。 図２５は第１従来例に係る光学ピックアップ装置の構成図である。 図２６は第２従来例に係る光学ピックアップ装置の構成図である。 図２７は第１従来例および第２従来例において用いられるレーザダイオードの断面図である。 図２８は発光素子を複数有するレーザダイオードの従来例の断面図である。

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、１１…集積回路基板、１２…ＰＩＮダイオード、１３…半導体ブロック、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ…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、ＬＤ２…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、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、３０…ｎ型基板、３１，３６，４８，５３…ｎ型バッファ層、３２，３７，４９…ｎ型クラッド層、３３，３８，５０…活性層、３４，３９，５１…ｐ型クラッド層、３５，４０，５２…ｐ型キャップ層、４１…絶縁化領域、４２…ｐ型電極、４３，５４…ｎ型電極、４４，４５…絶縁膜、４６，４６ａ…ｎ型層、４７…ｎ型化領域、ＳＴ１，ＳＴ２…積層体。

Claims (5)

1. 基板に波長の互いに異なる光を出射する第１半導体発光素子と第２半導体発光素子とを有する半導体発光装置を製造する工程
   を含み、
   前記半導体発光装置を製造する工程は、
   前記基板上に、エピタキシャル成長法により、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クラッド層を積層させた第１積層体を形成する、第１積層体形成工程と、
   前記第１積層体において前記第２半導体発光素子が形成される領域を第１導電型化することによって前記第１積層体に第１導電型領域を形成する、第１導電型領域形成工程と、
   前記第１導電型領域が形成された前記第１積層体上に、エピタキシャル成長法により、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クラッド層を積層させた第２積層体を形成する、第２積層体形成工程と、
   前記基板上において前記第１半導体発光素子を形成する領域には前記第１積層体を残し、前記基板上において前記第２半導体発光素子を形成する領域には前記第１積層体および前記第２積層体を残すように、前記第１積層体および前記第２積層体の一部を除去する、積層体除去工程と
   を有し、
   少なくとも前記第１活性層と前記第２活性層を、それぞれ組成を異ならせて形成する、
   半導体発光装置の製造方法。
2. 前記第１活性層と前記第２活性層を、それぞれ組成比を異ならせて形成する
   請求項１記載の半導体発光装置の製造方法。
3. 前記第１活性層と前記第２活性層を、互いに異なる組成元素により形成する
   請求項１または２に記載の半導体発光装置の製造方法。
4. 前記第１クラッド層、前記第１活性層および前記第２クラッド層の組成と、前記第３クラッド層、前記第２活性層および前記第４クラッド層の組成とを異ならせて形成する
   請求項１から３のいずれかに記載の半導体発光装置の製造方法。
5. 前記第１積層体形成工程では、前記基板上に、エピタキシャル成長法により、第１導電型の第１バッファ層を形成した後に、前記第１バッファ層上に前記第１クラッド層と前記第１活性層と前記第２クラッド層とを順次形成し、前記第２クラッド層上に、エピタキシャル成長法により、第２導電型の第１キャップ層を形成することによって、前記第１積層体を形成し、
   前記第１導電型領域形成工程では、前記第１キャップ層の表面から前記第１クラッド層の途中の深さまでの領域を第１導電型化することによって、前記第１導電型領域を形成し、
   前記第２積層体形成工程では、前記第１導電型領域が形成された前記第１積層体上に、エピタキシャル成長法により、第１導電型の第２バッファ層を形成した後に、前記第２バッファ層上に前記第３クラッド層と前記第２活性層と前記第４クラッド層とを順次形成し、前記第４クラッド層上に、エピタキシャル成長法により、第２導電型の第２キャップ層を形成することによって、前記第２積層体を形成し、
   前記積層体除去工程では、前記基板上において前記第１半導体発光素子を形成する領域については前記第１キャップ層までを残し、前記基板上において前記第２半導体発光素子を形成する領域については前記第２キャップ層までを残すように、前記第１積層体および前記第２積層体の一部を除去し、
   前記第１半導体発光素子を形成する領域に残された前記第１積層体を用いて前記第１半導体発光素子を設け、前記第２半導体発光素子を形成する領域に残された前記第２積層体を用いて前記第２半導体発光素子を設ける、
   請求項１から４のいずれか記載の半導体発光装置の製造方法。

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