WO2020174949A1 - 半導体レーザ装置及び半導体レーザ素子 - Google Patents

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克哉 左文字
西川　透
浅香　浩
充 西辻
和弥 山田
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    • H01S5/34333—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer based on Ga(In)N or Ga(In)P, e.g. blue laser

Definitions

  • Patent Document 1 discloses a configuration in which respective light emitting element regions of a semiconductor laser array element are electrically connected in parallel. Therefore, current is injected in parallel to each light emitting element region of the semiconductor laser array element disclosed in Patent Document 1.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 11-220204
  • the second light emitting element region has a second electrode film arranged on the other conductivity type semiconductor layer, and the first electrode film and the first electrode film are arranged.
  • the second electrode film is electrically connected.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor laser device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the semiconductor laser device according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a semiconductor laser device according to a first modification of the third embodiment.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing how the semiconductor laser device is mounted on the submount by junction down in the semiconductor laser device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 22 is a sectional view showing a semiconductor laser device according to the seventh embodiment.
  • FIG. 24 is a sectional view showing a semiconductor laser device according to the eighth embodiment.
  • FIG. 26 is a table illustrating the composition of each component included in the semiconductor laser device according to the present disclosure.
  • the present disclosure does not exclude a structure in which a door mold and a mold are reversed in the following embodiments.
  • one of the gate type and the mold is referred to as one conductivity type, and the other is referred to as the other conductivity type.
  • the n-type semiconductor layer 2 is a semiconductor layer formed by laminating it on the substrate 1.
  • the type semiconductor layer 4 is a semiconductor layer formed by stacking on the active layer 3.
  • the second electrode film 11 is a metal film formed in contact with the side electrode 7.
  • the first electrode film 103 located in the first light-emitting element region 81 and the second electrode film 11 located in the second light-emitting element region 82 are the electrical electrodes. Connected to each other.
  • the first electrode located in the first light-emitting element region 8 1 is The second electrode film 11 located in the second light emitting element region 82 is
  • the second electrode film 11 provided on the type semiconductor layer 4 in the region 82 is the same continuous film.
  • the n- type semiconductor layers 2 in the adjacent light emitting element regions 8 are electrically connected only via the first electrode film 10 and the second electrode film 11.
  • an insulating film 5 in the first light emitting element region 8 1 and a second electrode film 1 1 in the second light emitting element region 8 2 are formed.
  • the electrode film formed integrally is sequentially laminated.
  • the insulating film 5 and the electrode film are formed in the first light emitting element region 81, the separation region 15 and the second light emitting element region 82. It is formed astride.
  • the height of the protruding structure 18 from the layered surface of the substrate 1 is, for example, substantially the same as the height of the light emitting element region 8 from the layered surface of the substrate 1.
  • the protruding structure 18 has a third electrode film 19 which is electrically connected to the insulating film 5 and the n- side electrode 6.
  • the insulating film 5 formed on the surface of the protruding structure 18 is formed continuously with the insulating film 5 formed from the upper surface of the n- type semiconductor layer 2 in the second light emitting element region 8 2 to the isolation region 15.
  • the side surface of the protruding structure 18 opposite to the second light emitting element region 82 is also covered.
  • the third electrode film 19 disposed on the surface of the protruding structure 18 (in this embodiment, the surface opposite to the substrate 1) via the insulating film 5, and the second light-emitting element.
  • the n- type semiconductor layer 213 in the region 82 is electrically connected.
  • the third electrode film 19 and the first electrode film 10 located in the light emitting element region 8 adjacent to the protruding structure 18 are formed as one electrode film.
  • the third electrode film 19 is integrally formed with the electrode film on the isolation region 15 and the first electrode film 10 located in the second light emitting element region 82.
  • the stacked structure 500 is formed in the protruding structure 18 in the same manner as the light emitting element region 8 due to the manufacturing method described later.
  • the protruding structure 18 may or may not have the laminated structure 500.
  • the sub-mount 1 2 mounting surface 1 2 3, that has a plurality of metal films 1 3 is formed.
  • Semiconductor laser - The element 1 hundred, it submount 1 second mounting surface 1 2 3 plurality of metal films 1 3 formed on the second electrode layer 1 1 and the third electrode film 1 9 It is mounted on the mounting surface 1 2 3 of the submount 1 2 in the junction down type so as to be connected via the bonding material 14.
  • submount 1 second mounting surface 1 2 3, the metal film 1 3, the bonding material 1 4, are disposed.
  • the metal film 13 is a gold wiring pattern arranged on the submount 12.
  • a metal wire (not shown) for receiving the supply of electric power from the outside is connected to the bonding surfaces 12 of the metal films 1 3 3 and 1 3. Electric power is supplied to the semiconductor laser element 100 through the metal wire.
  • the semiconductor laser device 200 includes the first light emitting element region 8 1 and the second light emitting element region 8 2 which are separately formed on the substrate 1.
  • Semiconductor laser device: ⁇ indicates that the first light emitting element region 8 1 and the second light emitting element region 8 2 have the n-type semiconductor layer 2, the active layer 3 and the ⁇ type semiconductor layer 4 in this order. It has a laminated laminated body 500.
  • the first light emitting element region 81 has the first electrode film 10 arranged on the n-type semiconductor layer 2.
  • the second light emitting element region 82 has a second electrode film 11 arranged on the type semiconductor layer 4.
  • First electrode film 108 and second electrode film 1 1 And are electrically connected. ⁇ 0 2020/174949 1 5
  • the separation region indicates a region of the substrate and the laminated structure.
  • the protruding structure 18 may be arranged adjacent to both ends of the plurality of light emitting element regions 8.
  • the protruding structure 18 will be The metal film on the n- side electrode 6 of the second light emitting element region 8 2 and the submount 1 2 may be arranged if it is arranged adjacent to the region 8 2 only on the side opposite to the first light emitting element region 8 1.
  • 1 3 can be electrically connected to each other, the size of the semiconductor laser device 100 can be reduced as compared with the case where the protruding structures 18 are arranged at both ends of the plurality of light emitting device regions 8. it can. As a result, the structure of the semiconductor laser device 100 can be simplified.
  • the semiconductor laser device 200 has a plurality of metal films 13 (specifically, the metal film 13 (first metal film) and the metal film 130 (second metal).
  • a submount 1 2 having a mounting surface 1 2 3 on which a film 2) is formed.
  • the semiconductor laser device 100 for example, the first light emitting device region 81 and the second light emitting device region 82 are bonded to the metal film 13 and the metal film 130, respectively. That is, the semiconductor laser element 100 is junction-down mounted on the mounting surface 1 2 3 of the submount 1 2 and the second electrode film 1 1 3 is bonded to the metal film 1 3 s.
  • the second electrode film 11 is also bonded to the metal film 130.
  • the submount 12 has a plurality of light emitting element regions 8 including two light emitting element regions. Further, for example, the submount 12 has a plurality of metal films 1 including a metal film 13 and a metal film 130. ⁇ 02020/174949 19 ⁇ (: 171?2020/002231
  • FIG. 3 is a sectional view showing a semiconductor laser device 10 1 according to Modification 1 of Embodiment 1. As shown in FIG. The semiconductor laser device according to the first modification of the first embodiment is different from the semiconductor laser device 200 according to the first embodiment only in the structure of the semiconductor laser element 100.
  • FIG. 6 is a sectional view showing a semiconductor laser device 203 according to Modification 1 of Embodiment 2. As shown in FIG. 6
  • FIG. 7 is a sectional view showing a semiconductor laser device 104 according to the third embodiment. ⁇ 02020/174949 25 box (: 171?2020/002231
  • FIG. 8 is a sectional view showing a semiconductor laser device 204 according to the third embodiment.
  • the semiconductor laser element 1 0 4 includes a semiconductor laser element 1 0 0 according to the first embodiment, different shapes of the type semiconductor layer 4 3.
  • type semiconductor layer 4 3 comprises a projecting portion 1 7 projecting upward.
  • the protrusion 17 protrudes toward the submount 12.
  • the type semiconductor layer In the light emitting element region 80 two protrusions 17 are formed at both ends of the type semiconductor layer 43.
  • two protruding portions 17 are formed so as to sandwich the ridge portion 16 when the semiconductor laser element 10 4 is viewed in a cross section in a direction orthogonal to the vertical axis direction.
  • the two protruding portions 17 are formed so as to sandwich the ridge portion 16 in a top view.
  • a space defined by the groove portion 9 is provided between the ridge portion 16 and the projecting portion 17. Therefore, when the semiconductor laser device 104 is mounted on the submount 12 by junction down, part of the bonding material 14 is moved to the space located between the ridge portion 16 and the protruding portion 17. .. This makes it difficult for the bonding material 14 to move toward the first electrode film 10 when the semiconductor laser device 104 is subjected to the junction down mounting on the submount 12. This makes it difficult for the bonding material 14 to come into contact with the first electrode film 10 when the semiconductor laser device 104 is mounted on the submount 12.
  • the plurality of light emitting element regions 8 1 and 8 2 ds 8 3 included in 05 are collectively referred to as a light emitting element region 8.
  • the second electrode film included in the semiconductor laser device 10 5 is included.
  • a groove 9 caved toward the substrate 1 side will be formed.
  • the second electrode film 1 16 is provided with the groove 9 recessed toward the substrate 1 side, and the recess is directly formed in the second electrode film 1 16 or A protrusion may be formed on the second electrode film 1 16 by thickening a part of the second electrode film 1 16.
  • FIG. 11 is a sectional view showing a semiconductor laser device 106 according to Modification 2 of Embodiment 3.
  • FIG. 12 is a sectional view showing a semiconductor laser device 206 according to Modification 2 of Embodiment 3. As shown in FIG.
  • 0 6 has a plurality of light emitting element regions 8 1 8 2 6, 8 3 6 collectively sometimes referred to as light-emitting element region 8 6.
  • the protrusion 17 is formed only on one side of the mold semiconductor layer 4.
  • the protrusion 17 is arranged between the second electrode film 11 and the first electrode film 10.
  • the projecting portion 17 is arranged between the n-side electrode 6 and the side electrode 7 in the light emitting element region 86 when viewed from above.
  • the first light emitting element region 8 16 includes the door side electrode 6 arranged on the n-type semiconductor layer 2 and the side electrode 7 arranged on the mold type semiconductor layer 4. This ⁇ 02020/174949 28 ⁇ (: 171?2020/002231
  • the protrusion 17 is arranged between the n-side electrode 6 and the side electrode 7.
  • the second electrode film 1 16 is formed with the groove 9 recessed toward the substrate 1 side, so that the bonding material 14 is bonded to the semiconductor laser element 10 3
  • the protrusion 17 is arranged between the second electrode film 11 and the first electrode film 10, so that the bonding material 14 can be bonded to the semiconductor laser device.
  • the 106 is mounted on the submount 12, it becomes difficult to contact the first electrode film 10.
  • FIG. 13 is a sectional view showing a semiconductor laser device 107 according to Modification 3 of Embodiment 3.
  • FIG. 14 is a sectional view showing a semiconductor laser device 27 0 according to Modification 3 of Embodiment 3. As shown in FIG.
  • a plurality of light emitting element regions 81, 82, and 83 provided in 07 may be collectively referred to as a light emitting element region 8ch.
  • the protruding portion 1 7 3 is formed on only one side of the insulating film (second insulating film) 5 switch. Specifically, as in the second modification, in the first light emitting element region 81, the protruding portion 1773 is formed between the second electrode film 11 and the first electrode film 10. Will be placed. When said changing protrusions 1 7 3, when viewed from above, is arranged between the ⁇ electrode 6 and the negative electrode 7 which definitive to interference light emitting element region 8.
  • the semiconductor laser device 208 according to the fourth embodiment is different from the semiconductor laser device 200 according to the first embodiment in that a metal formed on the mounting surface 1 2 3 of the submount 1 2.
  • the structures of the membranes 3 3 3, 3 3 3 3 0, 3 3 are different.
  • the metal films 33, 33, 33, and 33 are collectively referred to as the metal film 33 unless otherwise specified.
  • the adhesion layer 20 is a layer for facilitating connection of the first barrier layer 21 to the submount 12.
  • the adhesion layer 20 is, for example, a metal layer including a hinge.
  • the second contact layer 24 is a layer for facilitating connection of the bonding material 14.
  • the second contact layer 24 is, for example, a metal layer containing octa.
  • One of the plurality of metal films 3 3 connected to the type semiconductor layer 4 of the first light emitting element region 8 1 has a second barrier layer 2 3 and a second barrier layer 2 3 having a width larger than that of the type semiconductor layer 4.
  • the second barrier layer 23 and the second contact layer 24 having a width larger than the width of the contact layer 20, the first barrier layer 21 and the first contact layer 2 2 And,.
  • the width here is the length in the X-axis direction, and the both ends are
  • Both ends of the third and second contact layers 24 are arranged outside the both ends of the type semiconductor layer 4.
  • the mounting surface 1 2 3 is formed on the n- type semiconductor layer 2 of the first light emitting element region 8 1.
  • the recess 25 is formed at a position facing the electrode film 10 of FIG. Recess ⁇ 02020/174949 33 ((171?2020/002231
  • the metal film 34 is formed on the side surface 25 forming the recess 25, so that the semiconductor laser device
  • the metal film 34 may cover the bottom of the recess 25 as long as the metal films 34 are separated from each other and insulated.
  • FIG. 20 is a sectional view showing a semiconductor laser device 110 according to the sixth embodiment.
  • FIG. 21 is a sectional view showing a semiconductor laser device 210 according to the sixth embodiment.
  • the current stop layer 27 is a semiconductor layer of a type stacked on the substrate 1.
  • the n-type semiconductor layer 2 is laminated on the current stop layer 27.
  • the current stop layer 27 is arranged between the n-type semiconductor layer 2 and the substrate 1 in the light emitting element region 89.
  • the substrate 1 is a gate-type impurity (3 g or oxygen).
  • the light emitting points 2 8 3 of the plurality of light emitting element regions 8 II are located at a position closer to the center than the center of the type semiconductor layer 40 in the width direction (X axis direction in the present embodiment) in each light emitting element region 8 II.
  • the electrode film 1 is arranged on the side close to the electrode film 10.
  • the light emitting point 2 8 3 of the first light emitting element region 8 1 II has the first electrode film 1 0 3 in the first light emitting element region 8 1 II more than the center of the type semiconductor layer 4 3 in the width direction. It is located on the side closer to 3.
  • the difference from the semiconductor laser device 200 according to the first embodiment will be mainly described.
  • the same components as those of the semiconductor laser device 200 according to the first embodiment will be denoted by the same reference numerals and the description thereof may be omitted.
  • the thickness of the electrode film 10 arranged between the insulating film 5 and the insulating film 5 3 is 3 (on the film shown in FIG. 30) on the gate-side electrode 6 on the light emitting element region 8 1 side.
  • Thickness 1 on the side surface of the separation groove 600 3 2 .3 4 (thickness 1 shown in Fig. 30), and on the bottom surface of the separation groove 6 0 3 2 3 7 (Thickness 0 1 shown in Fig.
  • the film thickness of the electrode film 10 on the side surface of the separation groove 60 03 and the film thickness of the electrode film 10 on the bottom surface of the separation groove 60 3 ⁇ 3 1 are respectively on the n-side electrode 6.
  • the film thickness of the electrode film 10 is 78% and 79% of 81.
  • 1 1 1 4 includes a plurality of light emitting element regions 8 1 1 ⁇ , 8 2 1 ⁇ , 8 3 1 ⁇ .
  • the plurality of light emitting element regions 8 1 1 ⁇ , 8 2 1 ⁇ , and 8 3 are respectively the light emitting element region 8 included in the semiconductor laser device 100 according to the first embodiment and the first electrode film 10 No. 2 ⁇ 02020/174949 52 ⁇ (: 171?2020/002231
  • Metal film (metal film pattern)

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Abstract

半導体レーザ装置（２００）は、基板（１）上に分離して形成された第１の発光素子領域（８１）と第２の発光素子領域（８２）とを含む、ジャンクションダウン実装用の半導体レーザ素子（１００）を備える半導体レーザ装置である。半導体レーザ素子（１００）は、第１の発光素子領域（８１）及び第２の発光素子領域（８２）の各々が、ｎ型半導体層（２）と活性層（３）とｐ型半導体層（４）とがこの順に積層された積層構造体（５００）を有する。第１の発光素子領域（８１）は、ｎ型半導体層（２）上に配置された第１の電極膜（１０ａ）を有する。第２の発光素子領域（８２）は、ｐ型半導体層（４）上に配置された第２の電極膜（１１ｂ）を有する。第１の電極膜（１０ａ）と第２の電極膜（１１ｂ）とは、電気的に接続されている。

Description

\¥02020/174949 1 卩（：17 2020/002231
明 細 書
発明の名称 ： 半導体レーザ装置及び半導体レーザ素子
技術分野
[0001 ] 本開示は、 半導体レーザ装置及び半導体レーザ素子に関する。
背景技術
[0002] 従来、 複数の発光素子領域を有する半導体レーザアレイ素子等の半導体レ —ザ素子がある （例えば、 特許文献 1参照） 。
[0003] 特許文献 1 には、 半導体レーザアレイ素子のそれぞれの発光素子領域が電 気的に並列接続された構成が開示されている。 そのため、 特許文献 1 に開示 されている半導体レーザアレイ素子のそれぞれの発光素子領域には、 並列に 電流が注入される。
先行技術文献
特許文献
[0004] 特許文献 1 :特開平 1 1 —2 2 0 2 0 4号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
[0005] しかしながら、 特許文献 1 に開示されている構成では、 複数の発光素子領 域が並列接続されているために、 駆動電流が大きくなりすぎる課題がある。
[0006] 本開示は、 半導体レーザ素子の駆動電流が抑制された半導体レーザ装置等 を提供する。
課題を解決するための手段
[0007] 本開示の一態様に係る半導体レーザ装置は、 基板上に分離して形成された 第 1の発光素子領域と第 2の発光素子領域とを含む、 ジヤンクシヨンダウン 実装用の半導体レーザ素子を備える半導体レーザ装置であって、 前記半導体 レーザ素子は、 前記第 1の発光素子領域及び前記第 2の発光素子領域の各々 が、 _導電型半導体層と活性層と他導電型半導体層とがこの順に積層された 積層構造体を有し、 前記第 1の発光素子領域は、 前記一導電型半導体層上に \¥02020/174949 2 卩（：171?2020/002231
配置された第 1の電極膜を有し、 前記第 2の発光素子領域は、 前記他導電型 半導体層上に配置された第 2の電極膜を有し、 前記第 1の電極膜と前記第 2 の電極膜とは、 電気的に接続されている。
［0008］ また、 本開示の一態様に係る半導体レーザ素子は、 基板上に一導電型半導 体層と活性層と他導電型半導体層とがこの順に積層された積層構造体を有す る半導体レーザ素子であって、 前記積層構造体を分離して形成された第 1の 発光素子領域及び第 2の発光素子領域と、 前記第 1の発光素子領域の前記一 導電型半導体層上に配置された前記第 1の電極膜と、 前記第 2の発光素子領 域の前記他導電型半導体層上に配置された第 2の電極膜とを有し、 前記第 1 の電極膜と前記第 2の電極膜とは、 電気的に接続され、 前記第 1の発光素子 領域と前記第 2の発光素子領域との間には、 前記第 1の発光素子領域の前記 _導電型半導体層と前記第 2の発光素子領域の前記一導電型半導体層とを離 間する分離領域が配置され、 前記分離領域において、 前記基板には、 溝部が 配置され、 前記第 1の発光素子領域の前記一導電型半導体層と前記基板との 間には、 電流ストップ層が配置されている。
発明の効果
［0009］ 本開示の一態様に係る半導体レーザ装置等によれば、 半導体レーザ素子の 駆動電流が抑制される。
図面の簡単な説明
［0010］ ［図 1］図 1は、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。
［図 2］図 2は、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。
［図 3］図 3は、 実施の形態 1の変形例 1 に係る半導体レーザ素子を示す断面図 である。
［図 4］図 4は、 実施の形態 2に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。
［図 5］図 5は、 実施の形態 2に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。
［図 6］図 6は、 実施の形態 2の変形例 1 に係る半導体レーザ装置を示す断面図 である。
［図 7］図 7は、 実施の形態 3に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。 \¥02020/174949 3 卩（：171?2020/002231
［図 8］図 8は、 実施の形態 3に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。
［図 9］図 9は、 実施の形態 3の変形例 1 に係る半導体レーザ素子を示す断面図 である。
［図 10］図 1 0は、 実施の形態 3の変形例 1 に係る半導体レーザ装置を示す断 面図である。
［図 1 1］図 1 1は、 実施の形態 3の変形例 2に係る半導体レーザ素子を示す断 面図である。
［図 12］図 1 2は、 実施の形態 3の変形例 2に係る半導体レーザ装置を示す断 面図である。
［図 13］図 1 3は、 実施の形態 3の変形例 3に係る半導体レーザ素子を示す断 面図である。
［図 14］図 1 4は、 実施の形態 3の変形例 3に係る半導体レーザ装置を示す断 面図である。
［図 15］図 1 5は、 実施の形態 4に係る半導体レーザ装置における、 半導体レ —ザ素子をサブマウントにジヤンクシヨンダウン実装する様子を示す断面図 である。
［図 16］図 1 6は、 実施の形態 4に係る半導体レーザ装置を示す断面図である
［図 17］図 1 7は、 実施の形態 4に係る半導体レーザ装置にワイヤを接続した 状態を示す断面図である。
［図 18］図 1 8は、 実施の形態 5に係る半導体レーザ装置における、 半導体レ —ザ素子をサブマウントにジヤンクシヨンダウン実装する様子を示す断面図 である。
［図 19］図 1 9は、 実施の形態 5に係る半導体レーザ装置を示す断面図である
［図 20］図 2 0は、 実施の形態 6に係る半導体レーザ素子を示す断面図である
［図 21］図 2 1は、 実施の形態 6に係る半導体レーザ装置を示す断面図である \¥02020/174949 4 卩（：17 2020/002231
［図 22］図 2 2は、 実施の形態 7に係る半導体レーザ素子を示す断面図である
［図 23］図 2 3は、 実施の形態 7に係る半導体レーザ装置を示す断面図である
［図 24］図 2 4は、 実施の形態 8に係る半導体レーザ装置を示す断面図である
［図 25八］図 2 5 は、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明 するための断面図である。
［図 258］図 2 5巳は、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明 するための断面図である。
［図 25(：］図 2 5 (3は、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明 するための断面図である。
［図 250］図 2 5 0は、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明 するための断面図である。
［図 25£］図 2 5巳は、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明 するための断面図である。
［図 25ド］図 2 5 は、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明 するための断面図である。
［図 250］図 2 5〇は、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明 するための断面図である。
［図 25«図 2 5 1~1は、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明 するための断面図である。
［図 251］図 2 5 I は、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明 するための断面図である。
［図 25」］図 2 5」は、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明 するための断面図である。
［図 251<］図 2 5 <は、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明 \¥02020/174949 5 卩（：171?2020/002231
するための断面図である。
［図 251_］図 2 5 1_は、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明 するための断面図である。
［図 251«図 2 5 1\/1は、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明 するための断面図である。
［図 251\1］図 2 5 1\1は、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明 するための断面図である。
［図 26］図 2 6は、 本開示に係る半導体レーザ装置が備える各構成要素の組成 を例示する表である。
［図27八］図2 7 は、 実施の形態 1 0に係る半導体レーザ素子を示す断面図で ある。
［図 278］図 2 7巳は、 図 2 7 に示す分離領域を拡大して示す部分拡大断面図 である。
［図 28］図 2 8は、 実施の形態 1 0に係る半導体レーザ装置を示す断面図であ る。
［図 29］図 2 9は、 実施の形態 1 1 に係る半導体レーザ装置を示す断面図であ る。
［図30八］図3〇 は、 実施の形態 1 0の変形例 1 に係る半導体レーザ素子を示 す断面図である。
［図 308］図 3 0巳は、 図 3 0 に示す分離領域を拡大して示す部分拡大断面図 である。
［図 31］図 3 1は、 実施の形態 1 0の変形例 1 に係る半導体レーザ装置を示す 断面図である。
発明を実施するための形態
［001 1］ 以下、 図面を参照して、 本開示の実施の形態を詳細に説明する。 なお、 以 下で説明する実施の形態は、 いずれも本開示の一具体例を示すものである。 以下の実施の形態で示される数値、 形状、 材料、 構成要素、 構成要素の配置 位置及び接続形態、 ステップ、 ステップの順序等は、 一例であり、 本開示を \¥02020/174949 6 卩（：171?2020/002231
限定する主旨ではない。
[0012] なお、 各図は模式図であり、 必ずしも厳密に図示されたものではない。 し たがって、 例えば、 各図において縮尺等は必ずしも一致しない。 また、 各図 において、 実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、 実質的 に同一の構成に対する重複説明は省略又は簡略化する場合がある。
[0013] また、 以下の実施の形態において、 「8 0 」 等の数値を用いた表現を 用いている。 例えば、 「8 0 〇!」 とは、 完全に 8 0 〇!であることを意味 するだけでなく、 実質的に 8〇 である、 すなわち、 例えば数％程度の差 異を含むことも意味する。 他の数値を用いた表現についても同様である。
[0014] また、 以下の実施の形態において、 「略同一」 等の 「略」 を用いた表現を 用いている。 例えば、 「略」 とは、 完全に同一であることを意味するだけで なく、 実質的に同一である、 すなわち、 例えば数％程度の差異を含むことも 意味する。
[0015] また、 以下の実施の形態において、 「上方」 及び 「下方」 という用語は、 絶対的な空間認識における上方向 （鉛直上方） 及び下方向 （鉛直下方） を指 すものではない。 また、 「上方」 及び 「下方」 という用語は、 2つの構成要 素が互いに間隔をあけて配置されて 2つの構成要素の間に別の構成要素が存 在する場合のみならず、 2つの構成要素が互いに密着して配置されて 2つの 構成要素が接する場合にも適用される。 以下の実施の形態では、 軸正方向 を 「上方」 、 及び、 軸負方向を 「下方」 として説明する。 また、 半導体レ —ザ素子の共振器長方向を丫軸方向とし、 半導体レーザ素子がレーザ光を出 射する方向を、 丫軸正方向として説明する。
[0016] また、 以下の実施の形態では、 半導体レーザ素子のみを示す図においては 、 基板に対して、 基板に積層される半導体層側を上方として記載し、 半導体 レーザ素子がジャンクションダウン実装された状態を示す図においては、 基 板に積層される半導体層に対して、 基板側を上方として記載している。
[0017] また、 以下の実施の形態では、 「厚み」 、 及び 「高さ」 は、 軸方向の長 さを意味する。 \¥02020/174949 7 卩（：171?2020/002231
[0018] また、 本開示は、 以下の実施の形態において、 门型と 型とを逆転させた 構造を排除するものではない。 本開示では、 门型及び 型の一方を一導電型 と呼称し、 他方を他導電型と呼称している。
[0019] （実施の形態 1）
[構成]
まず、 図 1及び図 2を参照して、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ装置の 構成について説明する。
[0020] 図 1は、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ素子 1 0 0を示す断面図である 。 図 2は、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ装置 2 0 0を示す断面図である 。 具体的には、 図 2は、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ素子 1 0 0がサブ マウント 1 2にジャンクションダウン実装している半導体レーザ装置 2 0 0 を示す図である。 つまり、 図 2に示す半導体レーザ素子は、 図 1 に示す半導 体レーザ素子 1 0 0の上下を反転させた状態となっている。
[0021 ] 図 2に示すように、 半導体レーザ装置 2 0 0は、 半導体レーザ素子 1 0 0 と、 サブマウント 1 2と、 を備える。
[0022] 半導体レーザ装置 2 0 0は、 サブマウント 1 2等の基材にジャンクション ダウン実装されている半導体レーザ素子 1 〇〇を備える装置である。
[0023] 半導体レーザ素子 1 〇〇は、 基板 1上に分離して形成された第 1の発光素 子領域 8 1 と第 2の発光素子領域 8 2とを含む、 特にジャンクションダウン 実装に適した半導体レーザ素子である。 半導体レーザ素子 1 0 0は、 第 1の 発光素子領域 8 1及び第 2の発光素子領域 8 2のそれぞれの発光点 2 8から 、 レーザ光を出射する。 本実施の形態では、 半導体レーザ素子 1 0 0は、 複 数のリッジ部 1 6 （言い換えると、 リッジストライプ又は導波路） を有する 半導体レーザアレイ素子である。 本実施の形態では、 半導体レーザ素子 1 0 〇は、 それぞれが 1つのリッジ部 1 6を有する 3つの発光素子領域 8 1、 8 2、 8 3を含む。 また、 本実施の形態では、 第 2の発光素子領域 8 2、 第 1 の発光素子領域 8 1、 及び、 第 3の発光素子領域 8 3は、 この順に並んで配 置されている。 第 2の発光素子領域 8 2は、 複数の発光素子領域 8の並び方 \¥02020/174949 8 卩（：171?2020/002231
向において、 最も外側 （つまり、 複数の発光素子領域 8の端側） に配置され ている。
[0024] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 半導体レーザ素子 1
0 0が備える複数の発光素子領域 8 1、 8 2、 8 3をまとめて発光素子領域 8と呼称する場合がある。 また、 特に区別しない限り、 第 1の発光素子領域 8 1 に位置する n型半導体層 2 3と、 第 2の発光素子領域 8 2に位置する n 型半導体層 2匕と、 第 3の発光素子領域 8 3に位置する n型半導体層 2〇と をまとめて n型半導体層 2と呼称する場合がある。 また、 特に区別しない限 り、 第 1の発光素子領域 8 1 に位置する第 1の電極膜 1 0 3と、 第 2の発光 素子領域 8 2に位置する第 1の電極膜 1 〇匕と、 第 3の発光素子領域 8 3に 位置する第 1の電極膜 1 0〇とをまとめて第 1の電極膜 1 0と呼称する場合 がある。 また、 特に区別しない限り、 第 1の発光素子領域 8 1 に位置する第 2の電極膜 1 1 3と、 第 2の発光素子領域 8 2に位置する第 2の電極膜 1 1 匕と、 第 3の発光素子領域 8 3に位置する第 2の電極膜 1 1 〇とをまとめて 第 2の電極膜 1 1 と呼称する場合がある。
[0025] 図 1 に示すように、 半導体レーザ素子 1 〇〇は、 それぞれ、 基板 1 と、 積 層構造体 5 0 0と、 絶縁膜 （第 2の絶縁膜） 5と、 n側電極 （一導電型半導 体層側電極） 6と、 側電極 （他導電型半導体層電極） 7と、 第 1の電極膜 1 0と、 第 2の電極膜 1 1 と、 を備える。 具体的には、 半導体レーザ装置 2 0 0は、 複数の発光素子領域 8を有し、 複数の発光素子領域 8のそれぞれは 、 基板 1 と、 積層構造体 5 0 0と、 絶縁膜 5と、 n側電極 6と、 側電極 7 と、 第 1の電極膜 1 0と、 第 2の電極膜 1 1 と、 を備える。
[0026] なお、 複数の発光素子領域 8のそれぞれが有する基板 1は、 共通となって いる。 本実施の形態では、 半導体レーザ素子 1 0 0は、 第 1の発光素子領域 8 1 と、 第 2の発光素子領域 8 2と、 第 3の発光素子領域 8 3との 3つの発 光素子領域 8を含む。 なお、 半導体レーザ素子 1 0 0に含まれる発光素子領 域 8の数は、 複数であればよく、 2つでもよいし、 4つ以上でもよい。
[0027] 基板 1は、 積層構造体 5 0 0が有する n型半導体層 （_導電型半導体層） \¥02020/174949 9 卩（：171?2020/002231
2と、 活性層 3と、 型半導体層 （他導電型半導体層） 4とを形成するため の成長基板である。 基板 1の厚さは、 例えば、 8 0 以上 4 0 0 以下 である。 これにより、 基板 1が反ることを抑制できる。
[0028] また、 基板 1 における、 n型半導体層 2、 活性層 3、 型半導体層 4等の 半導体層が形成される積層面とは反対側の面は、 研磨面 2 6となっている。 言い換えると、 基板 1 において、 積層構造体 5 0 0が形成された積層面と反 対側の面は、 研磨面 2 6が露出している。
[0029] 研磨面 2 6は、 研磨された面であり、 表面粗さの低い面である。 これによ り、 研磨面 2 6では、 光の散乱が起こりにくくなる。 そのため、 基板 1が可 視域に透光性を有する部材であれば、 基板 1側から半導体レーザ素子 1 〇〇 の内部が視認しやすくなる。
[0030] 積層構造体 5 0 0は、 n型半導体層 2と、 活性層 3と、 型半導体層 4と
、 を有する半導体層である。
[0031 ] n型半導体層 2は、 基板 1 に積層して形成されている半導体層である。
[0032] 活性層 3は、 n型半導体層 2に積層して形成されている、 レーザ光を生成 する半導体層である。
[0033] 型半導体層 4は、 活性層 3に積層して形成されている半導体層である。
[0034] このように、 n型半導体層 2及び 型半導体層 4は、 活性層 3を上下から 挟むように基板 1上に層状に配置されている。 これにより、 活性層 3で生成 されたレーザ光は、 n型半導体層 2及び 型半導体層 4によって上下方向に 閉じ込められている。
[0035] 絶縁膜 5は、 n型半導体層 2、 活性層 3、 及び、 型半導体層 4等の半導 体層が例えば図 2に示すサブマウント 1 2等の部材と電気的に接続されない ように絶縁するための膜である。 絶縁膜 5は、 リツジ部 1 6の側面から、 型半導体層 4の平坦部 1 6〇にわたって連続的に形成されている。 また、 絶 縁膜 5は、 型半導体層 4の平坦部 1 6〇から活性層 3及び n型半導体層 2 の側壁部 1 6匕と、 n型半導体層 2の上面とにわたって形成されている。
[0036] n側電極 6は、 n型半導体層 2の上面と接触している電極である。 n側電 \¥02020/174949 10 卩（：171?2020/002231
極 6は、 第 1の電極膜 1 0と接触している。
[0037] 側電極 7は、 型半導体層 4のリッジ部 1 6の上面と接触している電極 である。 側電極 7は、 リッジ部 1 6の上方において、 第 2の電極膜 1 1 と 接触している。
[0038] 第 1の電極膜 1 0は、 门側電極 6と接触して形成されている金属膜である
[0039] 第 1の電極膜 1 0の厚みは、 例えば、 〇. 5 以上である。 これにより 、 半導体レ—ザ素子】 0 0に印加する電圧を低減できる。 そのため、 第 1の 電極膜 1 〇における発熱を抑制でき、 レーザ光の出力特性が向上、 又は、 レ —ザ光の出力が安定化する。
[0040] 第 2の電極膜 1 1は、 側電極 7と接触して形成されている金属膜である
[0041 ] ここで、 第 1の発光素子領域 8 1 に位置する第 1の電極膜 1 0 3と、 第 2 の発光素子領域 8 2に位置する第 2の電極膜 1 1 匕とは、 電気的に接続され ている。 本実施の形態では、 第 1の発光素子領域 8 1 に位置する第 1の電極
Figure imgf000012_0001
第 2の発光素子領域 8 2に位置する第 2の電極膜 1 1 匕とは、
1つの電極膜で連続して形成されている。 つまり、 第 1の発光素子領域 8 1
Figure imgf000012_0002
領域 8 2の 型半導体層 4上に配置された第 2の電極膜 1 1 匕とは、 連続し た同一の膜である。
[0042] このように、 半導体レーザ素子 1 0 0においては、 隣り合う発光素子領域
8における、 第 1の電極膜 1 0と第 2の電極膜 1 1 とは、 電気的に接続され ている。 これにより、 半導体レーザ素子 1 0 0に含まれる複数の発光素子領 域 8は、 電気的に直列接続される。
[0043] また、 半導体レーザ素子 1 〇〇は、 隣り合う発光素子領域 8の間に分離領 域 1 5を有する。
[0044] 分離領域 1 5は、 隣り合う発光素子領域 8のそれぞれが有する n型半導体 層 2を分離するための領域である。 分離領域 1 5は、 例えば、 第 1の発光素 \¥02020/174949 11 卩（：171?2020/002231 子領域 8 1 と第 2の発光素子領域 8 2との間に配置されており、 第 1の発光 素子領域 8 1の n型半導体層 2 3と第 2の発光素子領域 8 2の n型半導体層 2匕とを離間する。 本実施の形態では、 分離領域 1 5は、 基板 1 に設けられ た溝である溝部 9を有する。 これにより、 例えば、 基板 1が絶縁性であれば 、 隣り合う発光素子領域 8における n型半導体層 2は、 第 1の電極膜 1 0及 び第 2の電極膜 1 1 を介してのみ電気的に接続される。 溝部 9には、 絶縁膜 5と、 第 1の発光素子領域 8 1の第 1の電極膜 1 0 3及び第 2の発光素子領 域 8 2の第 2の電極膜 1 1 匕と一体に形成された電極膜とが順に積層されて いる。 言い換えると、 絶縁膜 5及び電極膜は、 第 1の発光素子領域 8 1、 分 離領域 1 5及び第 2の発光素子領域 8 2にまたがって形成されている。
[0045] また、 半導体レーザ素子 1 〇〇は、 突出構造体 1 8を備える。
[0046] 突出構造体 1 8は、 サブマウント 1 2に対して半導体レーザ素子 1 0 0の 高さを揃えるための突起部である。 突出構造体 1 8の基板 1の積層面からの 高さ （本実施の形態では、 軸方向の長さ） は、 発光素子領域 8の基板 1の 積層面からの高さと同一となっている。 突出構造体 1 8は、 例えば、 複数の 発光素子領域 8の並び方向 （本実施の形態では、 X軸方向） において、 複数 の発光素子領域 8よりも側端側 （つまり、 X軸方向の端部） に位置する。 本 実施の形態では、 突出構造体 1 8は、 複数の発光素子領域 8のうち、 複数の 発光素子領域 8の並び方向において最も端に位置する第 2の発光素子領域 8 2の隣である、 半導体レーザ素子 1 0 0における X軸正方向側の端部に位置 する。 具体的には、 突出構造体 1 8は、 第 2の発光素子領域 8 2に隣接して 、 第 1の発光素子領域 8 1 とは反対側に基板 1から突出して配置されている
[0047] このように、 半導体レーザ素子 1 〇〇は、 複数 （より具体的には、 3つ） の発光素子領域 8を含み、 第 2の発光素子領域 8 2は、 複数の発光素子領域 8の並び方向において、 複数の発光素子領域 8の最も端に位置する。 そして 、 突出構造体 1 8は、 突出構造体 1 8と複数の発光素子領域 8との並び方向 において、 最も端に位置する。 \¥02020/174949 12 卩（：171?2020/002231
[0048] 突出構造体 1 8の基板 1の積層面からの高さは、 例えば、 発光素子領域 8 の基板 1の積層面からの高さと略同一である。
[0049] また、 突出構造体 1 8は、 絶縁膜 5と n側電極 6とに電気的に接続されて いる第 3の電極膜 1 9を有する。 突出構造体 1 8の表面に形成された絶縁膜 5は、 第 2の発光素子領域 8 2の n型半導体層 2匕の上面から分離領域 1 5 にわたって形成された絶縁膜 5と連続して形成されており、 突出構造体 1 8 の第 2の発光素子領域 8 2とは反対側の側面も被覆している。 また、 突出構 造体 1 8の表面 （本実施の形態では、 基板 1 とは反対側の面） に絶縁膜 5を 介して配置された第 3の電極膜 1 9と、 第 2の発光素子領域 8 2の n型半導 体層 2 13とは、 電気的に接続されている。 本実施の形態では、 第 3の電極膜 1 9と、 突出構造体 1 8と隣り合う発光素子領域 8に位置する第 1の電極膜 1 〇とは、 1つの電極膜として形成されている。 具体的には、 第 3の電極膜 1 9は、 分離領域 1 5上の電極膜と第 2の発光素子領域 8 2に位置する第 1 の電極膜 1 0 と一体で形成されている。
[0050] なお、 本実施の形態では、 突出構造体 1 8には、 後述する製造方法のため に、 発光素子領域 8と同様に、 積層構造体 5 0 0が形成されている。 突出構 造体 1 8は、 積層構造体 5 0 0を有していてもよいし、 有していなくてもよ い。
[0051 ] 図 2に示すように、 サブマウント 1 2は、 半導体レーザ素子 1 0 0が実装 される搭載面 1 2 3を有する基板である。 具体的には、 サブマウント 1 2に は、 半導体レ—ザ素子 1 〇〇がジャンクションダウン実装される。 より具体 的には、 半導体レ—ザ素子】 〇〇は、 サブマウント 1 2における、 金属膜 1 3 3 , 1 3 1 3〇, 1 3 が形成されている搭載面 （実装面） 1 2 3に 、 接合材
Figure imgf000014_0001
1 4 1 4〇, 1 4匕を介してジャンクションダウン実 装される。
[0052] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 金属膜 1 3 3、 1 3 匕、 1 3〇, 1 3 をまとめて金属膜 1 3と呼称する場合がある。 また、 特 に区別しない限り、 接合材 1 4 1 4 13、 1 4〇, 1 4 をまとめて接合 \¥02020/174949 13 卩（：171?2020/002231
材 1 4と呼称する場合がある。
[0053] サブマウント 1 2の搭載面 1 2 3には、 複数の金属膜 1 3が形成されてい る。 半導体レ—ザ素子 1 〇〇は、 サブマウント 1 2の搭載面 1 2 3に形成さ れている複数の金属膜 1 3と第 2の電極膜 1 1及び第 3の電極膜 1 9とが接 合材 1 4を介して接続されるように、 サブマウント 1 2の搭載面 1 2 3にジ ヤンクシヨンダウン実装されている。
[0054] サブマウント 1 2の搭載面 1 2 3には、 金属膜 1 3と、 接合材 1 4と、 が 配置されている。
[0055] 金属膜 1 3は、 サブマウント 1 2上に配置されている金配線バターンであ る。 例えば、 金属膜 1 3 3、 1 3 のボンディング面 1 2匕には、 外部から の電力の供給を受け付けるための図示しない金属ワイヤが接続される。 半導 体レーザ素子 1 〇〇には、 当該金属ワイヤを介して電力が供給される。
[0056] また、 金属膜 1 3 3、 1 3 1 3〇, 1 3 は、 それぞれが互いに接触 しておらず、 電気的に独立して形成されている。 例えば、 金属膜 1 3 3は、 接合材 1 4 3を介して第 3の発光素子領域 8 3と接続されている。 具体的に は、 金属〗旲 1 3 3は、 接合材 1 4 3によって第 2の電極〗旲 1 1 〇と接合され ることにより第 3の発光素子領域 8 3と電気的に接続され、 且つ、 第 3の発 光素子領域 8 3に接着されている。 また、 金属膜 1 3匕は、 接合材 1 4匕を 介して第 1の発光素子領域 8 1 と接続されている。 また、 金属膜
Figure imgf000015_0001
接合材 1 4〇を介して第 2の発光素子領域 8 2と接続されている。 また、 金 属膜 1 3 は、 接合材 1 4 と第 3の電極膜 1 9とが接合することにより突 出構造体 1 8と接続されている。 このように、 サブマウント 1 2に形成され ている複数の金属膜 1 3は、 半導体レーザ素子 1 0 0が備える複数の発光素 子領域 8の数よりも突出構造体 1 8の数だけ多い。 また、 複数の発光素子領 域 8は、 例えば、 それぞれ互いに異なる金属膜 1 3に接続されている。
[0057] なお、 金属膜 1 3 3 , 1 3 は、 例えば、 サブマウント 1 2における半導 体レーザ素子 1 〇〇が実装される搭載面 1 2 3から、 搭載面 1 2 3とは反対 側の裏面に向けてサブマウント 1 2を貫通するビア電極と接続されて、 裏面 \¥02020/174949 14 卩（：171?2020/002231
の電極と接続されてもよい。 つまり、 金属膜 1 3 3、 1 3〇1は、 サブマウン 卜 1 2の表面で配線として引き回されていない電極でもよい。 また、 ビア電 極と接続されるのは、 金属膜 1 3 3、 1 3 の一方だけでもよく、 例えば、 金属膜 1 3 ¢1のみがビア電極と接続されてもよい。
[0058] また、 複数の金属膜 1 3は、 例えば、 半導体レーザ素子 1 0 0が備える複 数の発光素子領域 8の数よりも 1つ多い。 本実施の形態では、 半導体レーザ 素子 1 0 0が備える複数の発光素子領域 8の数は 3であり、 複数の金属膜 1 3の数は 4である。 複数の発光素子領域 8は、 例えば、 それぞれ互いに異な る金属膜 1 3に接続されている。 複数の発光素子領域 8と接続されていない 金属膜 1 3は、 突出構造体 1 8 （具体的には、 第 3の電極膜 1 9） と接続さ れている。 本実施の形態では、 半導体レーザ素子 1 0 0は、 3つの発光素子 領域 8を有する。 サブマウント 1 2の搭載面 1 2 3に形成されている金属膜 1 3は、 4つである。
[0059] 接合材 1 4は、 半導体レーザ素子 1 0 0とサブマウント 1 2とを接続する ための部材である。 より具体的には、 接合材 1 4は、 金属膜 1 3と、 n側電 極 6又は 側電極 7とを電気的に接続し、 且つ、 接着する。
[0060] 接合材 1 4は、 例えば、 半田である。
[0061 ] [効果等]
以上説明したように、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ装置 2 0 0は、 基 板 1上に分離して形成された第 1の発光素子領域 8 1 と第 2の発光素子領域 8 2とを含む、 ジャンクションダウン実装用の半導体レーザ素子 1 0 0を備 える半導体レーザ装置である。 半導体レ—ザ素子】 〇〇は、 第 1の発光素子 領域 8 1及び第 2の発光素子領域 8 2の各々が、 n型半導体層 2と活性層 3 と〇型半導体層 4とがこの順に積層された積層構造体 5 0 0を有する。 第 1 の発光素子領域 8 1は、 n型半導体層 2上に配置された第 1の電極膜 1 0を 有する。 第 2の発光素子領域 8 2は、 型半導体層 4上に配置された第 2の 電極膜 1 1 を有する。 第 1の電極膜 1 0 8と第 2の電極膜 1 1
Figure imgf000016_0001
とは、 電気 的に接続されている。 \¥0 2020/174949 1 5 卩（：171? 2020 /002231
[0062] このような構成によれば、 複数の発光素子領域 8は、 電気的に直列接続さ れる。 そのため、 半導体レーザ装置 2 0 0の駆動電流は、 複数の発光素子領 域 8が並列接続されている場合と比較して、 抑制される。
[0063] また、 半導体レーザ素子 1 〇〇は、 複数の発光点 2 8を有する。 これによ り、 半導体レーザ装置 2 0 0は、 大きな光出力のレーザ光を出力できる。
[0064] また、 半導体レーザ装置 2 0 0において、 半導体レーザ素子 1 0 0はサブ マウント 1 2にジャンクションダウン実装される。 これにより、 半導体レー ザ素子 1 0 0がジャンクションアップ実装されている場合と比較して、 放熱 性が向上される。
[0065] また、 本実施の形態では、 隣り合う発光素子領域 8における、 一方の n側 電極 6と他方の 側電極 7とが、 1枚の金属膜 1 3によって電気的に接続さ れている。 具体的に例えば、 第 1の発光素子領域 8 1の n型半導体層 2 3上 に配置された第
Figure imgf000017_0001
分離領域上 1 5の電極膜と、 第 2の発 光素子領域 8 2の 型半導体層 4上に配置された第 2の電極膜 1 1 匕とは、 連続した同一の膜である。
[0066] なお、 発光素子領域 8は、 例えば、 断面視した場合に、 基板 1および積層 構造体 5 0 0において、 n型半導体層 2の最大幅で規定される領域である。 分離領域 1 5は、 例えば、 断面視した場合に、 n型半導体層 2が分離された 領域であって、 基板 1 に形成された溝部 9の開口幅で規定される領域である 。 また、 例えば、 発光素子領域 8の第 1の電極膜 1 0および第 2の電極膜 1 1は、 断面視した場合に、 積層構造体 5 0 0の上面上及び側面上に位置する 電極膜である。 また、 基板 1 に設けられた溝部 9の底面上および側面上に位 置する電極膜は、 分離領域 1 5の電極膜である。 また、 断面視した場合に、 積層構造体 5 0 0の上面上及び側面上に位置する第 2の絶縁膜 5は、 発光素 子領域 8の第 2の絶縁膜 5である。 また、 基板 1 に設けられた溝部 9の底面 上および側面上に位置する第 2の絶縁膜 5は、 分離領域 1 5の第 2の絶縁膜 5である。 図 1 に示す発光素子領域 8および分離領域 1 5は、 基板 1および 積層構造体 5 0 0における領域を示す。 以降の図においても発光素子領域と \¥02020/174949 16 卩（：171?2020/002231
分離領域は、 基板および積層構造体の領域を示す。
[0067] 従来、 サブマウント 1 2の搭載面 1 2 3に形成された隣り合う金属膜 1 3 の間隔が小さいため、 半導体レーザ素子 1 0 0の幅方向 （本実施の形態では 、 X軸方向） の実装ずれが発生した場合、 隣り合う金属膜 1 3がシヨートす る問題がある。
[0068] また、 昨今、 例えば、 半導体レーザ装置 2 0 0が用いられる材料加工分野 では、 加エスピード向上の観点から、 レーザ光に求められる光出力は増大し ている。 ワッ トクラスの光出力を得ようとする場合、 レーザ光の共振器長を 長くする必要がある。 つまり、 半導体レーザ素子 1 0 0におけるレーザ光の 出射方向 （本実施の形態では、 丫軸方向） を長くすることで共振器長を長く する必要がある。 共振器長を長くすると、 実装ずれにより、 隣り合う金属膜 1 3が接合材 1 4によってさらにシヨートしやすくなる。
[0069] また、 単一の発光点 2 8のみを有する従来の半導体レーザ装置では、 数十 から数百ワッ トクラスの高い光出力を得ることが難しい。
[0070] そこで、 本開示に係る半導体レーザ装置 2 0 0は、 n側電極 6と、 隣接す る発光素子領域 8の 側電極 7とが、 半導体レーザ素子 1 0 0上で電気的に 接続されている。
[0071 ] そのため、 複数の発光素子領域 8に位置する電極膜のうち n側電極 6上を 覆っている部分を、 サブマウント 1 2上の金属膜 1 3と接触させることなく 、 全ての発光素子領域 8に通電させることができる。
[0072] また、 このような構成によれば、 n側電極 6及び 側電極 7の両方をサブ マウント 1 2に形成された金属膜 1 3と直接接続する必要がないことから、 金属膜 1 3の間隔を広くすることができる。 そのため、 実装ずれに対して隣 り合う金属膜 1 3がシヨートしにくい構成が実現できる。
[0073] また、 側電極 7と n側電極 6との高さの差を補償する接合部材が不要と なる。 これにより、 コストダウンが可能となる。
[0074] また、 例えば、 第 1の電極膜 1 0 3と第 2の電極膜 1 1 匕とを電気的に接 続するために、 ワイヤボンディングをする必要がなくなる。 そのため、 半導 \¥02020/174949 17 卩（：171?2020/002231
体レーザ装置 2 0 0は、 第 1の電極膜 1 0 3と第 2の電極膜 1 1 匕とをワイ ヤボンディングで電気的に接続する場合より低コストで製造され得る。
[0075] また、 例えば、 第 1の発光素子領域 8 1 と第 2の発光素子領域 8 2との間 には、 第 1の発光素子領域 8 1の n型半導体層 2 3と第 2の発光素子領域 8 2の n型半導体層 2匕とが離間された分離領域 1 5が配置される。
[0076] このような構成によれば、 n型半導体層 2を介した隣接する発光素子領域
8への電流漏れを防止できる。
[0077] また、 例えば、 第 2の発光素子領域 8 2に隣接して、 第 1の発光素子領域
8 1 とは反対側に基板 1から突出した突出構造体 1 8が配置されている。 本 実施の形態では、 半導体レーザ素子 1 0 0は、 複数 （より具体的には、 3つ ） の発光素子領域 8を含み、 第 2の発光素子領域 8 2は、 複数の発光素子領 域 8の並び方向において、 複数の発光素子領域 8の最も端に位置する。 突出 構造体 1 8は、 突出構造体 1 8と複数の発光素子領域 8との並び方向におい て、 最も端に位置する。 突出構造体 1 8の基板 1 （より具体的には、 積層面 ） からの高さは、 例えば、 第 2の発光素子領域 8 2の基板 1からの高さと略 同一である。 突出構造体 1 8の表面 （本実施の形態では、 基板 1 とは反対側 の面） に配置された第 3の電極膜 1 9と、 第 2の発光素子領域 8 2の n型半 導体層 2 13とは、 電気的に接続されている。
[0078] このような構成によれば、 半導体レーザ素子 1 0 0をサブマウント 1 2に 実装する際に、 第 2の発光素子領域 8 2のn側電極 6とサブマウント 1 2上 の金属膜 1 3とを電気的に接続するために、 軸方向のギャップを補償する 八リバンプ等の追加部材が不要となるため、 簡単に実装することができる。
[0079] また、 例えば、 突出構造体 1 8は、 第 2の発光素子領域 8 2に隣接して、 第 1の発光素子領域 8 1 とは反対側にのみ配置されている。 具体的例えば、 突出構造体 1 8は、 第 2の発光素子領域 8 2に隣接して半導体レーザ素子 1 0 0に形成されており、 第 1の発光素子領域 8 1 とは、 複数の発光素子領域 8の並び方向において反対側にのみ配置されている。
[0080] 例えば、 突出構造体 1 8は、 複数の発光素子領域 8の並び方向にであって \¥0 2020/174949 18 卩（：171? 2020 /002231
、 複数の発光素子領域 8の両端に隣接して配置されていてもよい。 しかしな がら、 突出構造体 1 8の基板 1からの高さが第 2の発光素子領域 8 2の基板 1からの高さと略同一であれば、 突出構造体 1 8は、 第 2の発光素子領域 8 2に隣接して、 第 1の発光素子領域 8 1 とは反対側にのみ配置されていれば 、 第 2の発光素子領域 8 2のn側電極 6とサブマウント 1 2上の金属膜 1 3 とを電気的に接続することができるため、 複数の発光素子領域 8の両端に突 出構造体 1 8を配置する場合に対して、 半導体レーザ素子 1 0 0のサイズを 小さくすることができる。 これにより、 半導体レーザ素子 1 0 0の構造を簡 素化できる。
[0081 ] また、 例えば、 半導体レーザ装置 2 0 0は、 複数の金属膜 1 3 （具体的に は、 金属膜 1 3匕 （第 1の金属膜） 及び金属膜 1 3〇 （第 2の金属膜） ） が 形成された搭載面 1 2 3を有するサブマウント 1 2をさらに備える。 半導体 レーザ素子 1 〇〇は、 例えば、 第 1の発光素子領域 8 1 と第 2の発光素子領 域 8 2とが、 それぞれ金属膜 1 3匕と金属膜 1 3〇とに接合されている。 つ まり、 半導体レ—ザ素子 1 〇〇は、 例えば、 サブマウント 1 2の搭載面 1 2 3にジャンクションダウン実装されており、 第 2の電極膜 1 1 3は金属膜 1 3匕と接合されており、 且つ、 第 2の電極膜 1 1 匕は金属膜 1 3〇と接合さ れている。
[0082] このような構成によれば、 半導体レーザ素子 1 0 0がサブマウント 1 2に ジャンクションダウン実装されることで、 レーザ駆動時 （発光時） に半導体 レーザ素子 1 0 0から発せられる熱を効率的にサブマウント 1 2へ放熱する ことができる。 そのため、 半導体レーザ装置 2 0 0の光学特性 （レーザ特性 ） が安定化する。 また、 半導体レーザ装置 2 0 0における半導体レーザ素子 1 〇〇の発熱による故障等を抑制できる。 つまり、 半導体レーザ装置 2 0 0 の信頼性が向上される。
[0083] また、 例えば、 半導体レーザ素子 1 0 0は、 第 1の発光素子領域 8 1 と第
2の発光素子領域とを含む複数の発光素子領域 8を有する。 また、 例えば、 サブマウント 1 2は、 金属膜 1 3匕と金属膜 1 3〇とを含む複数の金属膜 1 \¥02020/174949 19 卩（：171?2020/002231
3を有する。 複数の発光素子領域 8の各々は、 例えば、 複数の金属膜 1 3の 各々に接続されている。 また、 例えば、 複数の発光素子領域が门 4は 2以 上の自然数） 個のとき、 複数の金属膜 1 3は n + 1個である。
[0084] 半導体レーザ素子 1 0 0において、 サブマウント 1 2と接触する箇所は、 発光素子領域 8及び突出構造体 1 8である。 そのため、 サブマウント 1 2に 形成される金属膜 1 3を半導体レーザ素子 1 0 0が備える複数の発光素子領 域 8の数よりも 1つ多くすることで、 複数の発光素子領域 8と突出構造体 1 8とをそれぞれ互いに異なる金属膜 1 3に接続することができる。
[0085] また、 例えば、 基板 1の第 1の発光素子領域 8 1及び第 2の発光素子領域
8 2が形成された面と反対側の面は、 研磨面 2 6が露出している。
[0086] このような構成によれば、 例えば、 基板 1 に窒化ガリウムのような透明な 基板を採用することで、 活性層 3における発光状態の目視による観察が容易 になる。
[0087] また、 例えば、 第 1の電極膜 1 0の厚みは、 〇. 5 以上である。
[0088] このような構成によれば、 半導体レーザ素子 1 0 0の駆動電圧をさらに抑 制できる。 そのため、 第 1の電極膜 1 〇の発熱を抑制できる。 これにより、 半導体レーザ素子 1 0 0のレーザ特性が向上する。 或いは、 半導体レーザ素 子 1 0 0のレーザ特性が安定化する。 また、 金属膜 1 3が発熱することで溶 断することを抑制できる。
[0089] また、 例えば、 基板 1の厚さは、 8 0 以上 4 0 0 以下である。
[0090] このような構成によれば、 半導体レーザ素子 1 0 0の反りを低減すること ができるため、 各発光素子領域 8のサブマウント 1 2との接合材 1 4の厚み を均一にすることができる。 これにより、 各発光素子領域 8において放熱性 が均一になることから、 各発光素子領域 8のレーザ特性を均一化させること ができる。
[0091 ] また、 サブマウント 1 2の搭載面 1 2 3に対して各発光点 2 8の高さの差 を小さくできるため、 例えば、 半導体レーザ装置 2 0 0から出射された複数 のレーザ光を、 それぞれ図示しないレンズ等の光学部材と結合させやすくな \¥02020/174949 20 卩（：17 2020/002231
る。
[0092] [変形例]
続いて、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ装置の変形例について説明する 。 なお、 以下で説明する変形例においては、 実施の形態 1 に係る半導体レー ザ装置 2 0 0が備える各構成要素との差異点を中心に説明し、 同一の構成要 素については、 説明を簡略化又は省略する場合がある。
[0093] <変形例 1 >
図 3は、 実施の形態 1の変形例 1 に係る半導体レーザ素子 1 0 1 を示す断 面図である。 実施の形態 1の変形例 1 に係る半導体レーザ装置は、 実施の形 態 1 に係る半導体レーザ装置 2 0 0とは、 半導体レーザ素子 1 0 0の構造の みが異なる。
[0094] 具体的には、 図 3に示すように、 半導体レーザ素子 1 0 1は、 突出構造体
1 8 3を備える点が、 半導体レーザ素子 1 0 0と異なる。 より具体的には、 半導体レーザ素子 1 〇 1は、 上面視でレーザ光を出射する方向に直交する方 向の両側に、 2つの突出構造体 1 8、 1 8 3を備える。 本実施の形態では、 半導体レーザ素子 1 〇 1は、 X軸正方向側の一端に突出構造体 1 8を備え、 X軸負方向側に突出構造体 1 8 3を備える。 突出構造体 1 8 3には、 突出構 造体 1 8と同様に、 絶縁膜 5、 及び第 3の電極膜 1 9 3が形成されている。 突出構造体 1 8 3の表面に形成された絶縁膜 5は、 第 3の発光素子領域 8 3 の〇型半導体層 4の上面から分離領域 1 5にわたって形成された絶縁膜 5と 連続して形成されており、 突出構造体 1 8 3の第 3の発光素子領域 8 3とは 反対側の側面も被覆している。 突出構造体 1 8 3の表面に絶縁膜 5を介して 形成された第 3の電極膜 1 9 3は、 第 3の発光素子領域 8 3の第 2の電極膜 1 1 〇と連続して形成されている。 第 3の電極膜 1 9 3は、 サブマウント 1 2 （例えば、 図 2参照） に形成された図示しない金属膜と接続される。 その ため、 この場合、 サブマウント 1 2には、 複数の発光素子領域の数と、 突出 構造体 1 8、 1 8 3の数とをあわせた数 （本実施の形態では 5つ） だけ金属 膜 1 3 （例えば、 図 2参照） が形成される。 言い換えると、 複数の発光素子 \¥02020/174949 21 卩（：17 2020/002231
領域が n個の場合、 金属膜 1 3は n + 2個となる。 但し、 第 3の発光素子領 域 8 3に接続される金属膜と、 第 3の発光素子領域 8 3に隣接する突出構造 体 1 8 3に接続される金属〗旲とは、 分離しない _つの金属〗旲であってもよい 。 第 3の発光素子領域 8 3において、 側電極 7に接続する第 2の電極膜 1 1 〇は、 n側電極 6に接続する第 1の電極膜 1 0〇よりも突出構造体 1 8 3 に近くなるように配置されている。
[0095] このような構成によれば、 半導体レーザ素子 1 0 1 をサブマウント 1 2に ジャンクションダウン実装した際に、 2つの突出構造体 1 8、 1 8 3によっ て半導体レーザ素子 1 〇 1の両端部の高さが揃いやすくなるため、 傾きにく くなる。 これにより、 複数の発光点 2 8における高さ方向の位置ずれが生じ にくくなる。
[0096] （実施の形態 2）
続いて、 実施の形態 2に係る半導体レーザ装置について説明する。 なお、 実施の形態 2に係る半導体レーザ装置の説明においては、 実施の形態 1 に係 る半導体レーザ装置 2 0 0との差異点を中心に説明し、 実施の形態 1 に係る 半導体レーザ装置 2 0 0と同様の構成については同様の符号を付し、 説明を 省略する場合がある。
[0097] [構成]
図 4は、 実施の形態 2に係る半導体レーザ素子 1 0 2を示す断面図である 。 図 5は、 実施の形態 2に係る半導体レーザ装置 2 0 2を示す断面図である
[0098] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 半導体レーザ素子 1
Figure imgf000023_0001
8 2 3 , 8 3 3をまとめて発光素 子領域 8 3と呼称する場合がある。
[0099] 図 4及び図 5に示すように、 半導体レーザ装置 2 0 2が備える半導体レー ザ素子 1 0 2は、 図 1及び図 2に示す半導体レーザ素子 1 0 0の構成に加え て、 さらに、 絶縁膜 （第 1の絶縁膜） 5 3を備える。 具体的には、 複数の発 光素子領域 8 3は、 それぞれ絶縁膜 5 3をさらに備える点が、 発光素子領域 \¥02020/174949 22 卩（：171?2020/002231
8と異なる。 また、 分離領域 1 5 3には、 発光素子領域 8 3から連続して絶 縁膜 5 3が形成されている点が、 分離領域 1 5と異なる。
[0100] 絶縁膜 5 3は、 複数の発光素子領域 8 3それぞれの第 1の電極膜 1 0上に 配置される絶縁性を有する膜である。 本実施の形態では、 絶縁膜 5 3は、 第 1の発光素子領域 8 1 3の積層構造体 5 0 0のn側電極 6側の側面に配置さ れた絶縁膜 5から、 第 1の発光素子領域 8 1 3の第 1の電極膜 1 0 3と、 分 離領域 1 5の電極膜と、 第 2の発光素子領域 8 2の第 2の電極膜 1 1 匕の一 部までを連続して覆う。 より具体的には、 絶縁膜 5 3は、 第 1の発光素子領 域 8 1 3の第 1の電極膜 1 0 3上から、 第 2の発光素子領域 8 2 3に位置す る第 2の電極膜 1 1 匕の側面部 1 1 までを連続して覆う。 第 1の発光素子 領域 8 1 3において、 絶縁膜 5 3は、 第 1の電極膜 1 0 3を完全に被覆し、 且つ、 n側電極 6と 側電極 7との間の活性層 3を含む半導体層の側面上の 絶縁膜 5に接している。 絶縁膜 5 3は、 第 2の発光素子領域 8 2の第 2の電 極膜 1 1 匕の上面、 及び、 第 1の発光素子領域 8 1の第 2の電極膜 1 1 3の 上面は覆わない。
[0101 ] また、 絶縁膜 5 3は、 第 2の発光素子領域 8 2 3の積層構造体 5 0 0の n 側電極 6側の側面に配置された絶縁膜 5から、 第 2の発光素子領域 8 2 3の 第 1の電極膜 1 〇上と、 分離領域 1 5上の電極膜と、 第 3の電極膜 1 9の第 2の発光素子領域 8 2 3側の側面部とまでを連続して覆う。 絶縁膜 5 3は、 突出構造体 1 8の第 3の電極膜 1 9の上面は覆わない。
[0102] [効果等]
以上説明したように、 実施の形態 2に係る半導体レーザ装置 2 0 2では、 第 1の発光素子領域 8 1 3の第 1の電極膜 1 0 3上に絶縁膜 5 3が配置され ている。 また、 絶縁膜 5 3は、 上面視したときに、 分離領域 1 5 3上及び第 1の発光素子領域 8 1 aのn型半導体層 2 3上に位置する第 1の電極膜 1 0 ^と重なる位置に配置されている。
[0103] このような構成によれば、 図 5に示すように、 半導体レーザ素子 1 0 2を サブマウント 1 2にジャンクションダウン実装した際に、 接合材 1 4が n側 \¥02020/174949 23 卩（：171?2020/002231
電極 6に向かって移動した場合においても、 接合材 1 4と 側電極 6とが接 触して電気的に接続されることを抑制できる。
[0104] [変形例]
続いて、 実施の形態 2に係る半導体レーザ装置の変形例について説明する 。 なお、 以下で説明する変形例においては、 実施の形態 2に係る半導体レー ザ装置 2 0 2が備える各構成要素との差異点を中心に説明し、 同一の構成要 素については、 説明を簡略化又は省略する場合がある。
[0105] <変形例 1 >
図 6は、 実施の形態 2の変形例 1 に係る半導体レーザ装置 2 0 3を示す断 面図である。
[0106] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 半導体レーザ素子 1
0 3が備える複数の発光素子領域 8 1 匕、 8 2匕、 8 3匕をまとめて発光素 子領域 8匕と呼称する場合がある。
[0107] 図 6に示すように、 半導体レーザ素子 1 0 3は、 絶縁膜 （第 1の絶縁膜）
5匕を備える。
[0108] 絶縁膜 5匕は、 第 1の発光素子領域 8 1 匕の第 1の電極膜 1 0上に配置さ れる絶縁性を有する膜である。
[0109] 変形例 1では、 絶縁膜 5匕は、 絶縁膜 5 3と異なり、 第 3の発光素子領域
8 3匕の積層構造体 5 0 0の n側電極 6側の側面に配置された絶縁膜 5から 、 第 3の発光素子領域 8 3匕の第 1の電極膜 1 0〇と、 分離領域 1 5を介し て第 2の発光素子領域 8 2 13に位置する第 2の電極膜 1 1 13の全体までを連 続して覆う。 より具体的には、 絶縁膜 5匕は、 第 1の発光素子領域 8 1 匕の 第 1の電極膜 1 〇 3、 及び、 第 2の発光素子領域 8 2匕に位置する第 2の電 極膜 1 1 13の全体を完全に連続して覆う。
[01 10] また、 変形例 1では、 絶縁膜 5匕は、 サブマウント 1 2と接続して、 外部 から電力が印加される、 複数の発光素子領域 8匕の並び方向における一方の 側端に位置する発光素子領域 8 （本実施の形態では、 第 3の発光素子領域 8 3匕） の n側電極 6と接触している第 1の電極膜 1 0〇から、 外部から電 \¥02020/174949 24 卩（：171?2020/002231
力が印加される側端に位置する、 複数の発光素子領域 8匕の並び方向におけ る他方の側端に位置する突出構造体 1 8に位置する第 3の電極膜 1 9の一部 までを連続して覆う。 なお、 複数の発光素子領域 8 の並び方向における一 方の側端に位置する第 3の発光素子領域 8 3匕において、 絶縁膜 5匕は、 第 1の電極膜 1 0〇を完全に被覆し、 かつ、 側電極 6と 側電極 7との間の 活性層 3を含む半導体層の側面上の絶縁膜 5に接している。
[01 1 1 ] このような構成によれば、 図 6に示すように、 半導体レーザ素子 1 0 3を サブマウント 1 2にジャンクションダウン実装した際に、 接合材 1 4 6が n 側電極 6に向かって移動した場合においても、 接合材 1 4 6と 側電極 6と が接触して電気的に接続されることをさらに抑制できる。
[01 12] また、 複数の発光素子領域 8匕のそれぞれが備える 側電極 7のうち、 1 つの 側電極 7のみが金属膜 1 3 6と電気的に接続されることになる。 その ため、 例えば、 図 6に示すように、 サブマウント 1 2の搭載面 1 2 3に形成 される金属膜 1 3 6のように、 複数の発光素子領域 8 13の下方に位置する金 属膜 1 3 6は、 連続して、 つまり、 1つの金属膜 1 3 6としてサブマウント 1 2の搭載面 1 2 3に形成されてもよい。
[01 13] また、 接合材 1 4 6は、 例えば、
Figure imgf000026_0001
に、 発光素子領域 8匕ごとにそれぞれ分離している必要はなく、 図 6に示す ように、 1つの接合材 1 4㊀で複数の発光素子領域 8匕をサブマウント 1 2 に接続してもよい。
[01 14] （実施の形態 3）
続いて、 実施の形態 3に係る半導体レーザ装置について説明する。 なお、 実施の形態 3に係る半導体レーザ装置の説明においては、 実施の形態 1 に係 る半導体レーザ装置 2 0 0との差異点を中心に説明し、 実施の形態 1 に係る 半導体レーザ装置 2 0 0と同様の構成については同様の符号を付し、 説明を 省略する場合がある。
[01 15] [構成]
図 7は、 実施の形態 3に係る半導体レーザ素子 1 0 4を示す断面図である \¥02020/174949 25 卩（：171?2020/002231
。 図 8は、 実施の形態 3に係る半導体レーザ装置 2 0 4を示す断面図である
[01 16] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 半導体レーザ素子 1
0 4が備える複数の発光素子領域 8 1 〇、 8 2〇, 8 3〇をまとめて発光素 子領域 8〇と呼称する場合がある。
[01 17] 半導体レーザ素子 1 0 4は、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ素子 1 0 0 とは、 型半導体層 4 3の形状が異なる。
[01 18] 型半導体層 4 3は、 上方に突出した突出部 1 7を備える。 半導体レーザ 素子 1 0 4がサブマウント 1 2にジャンクシヨンダウン実装された場合には 、 突出部 1 7は、 サブマウント 1 2に向かって突出している。 本実施の形態 では、 型半導体層
Figure imgf000027_0001
には、 1つの発光素子領域 8〇において 2つの突出 部 1 7が 型半導体層 4 3の両端に形成されている。
[01 19] 突出部 1 7は、 型半導体層 4 3において基板 1 とは反対方向に突出した 突出部分である。 突出部 1 7は、 半導体レーザ素子 1 0 4の共振方向 （本実 施の形態では、 丫軸方向） に延在して形成されている。
[0120] また、 突出部 1 7は、 丫軸方向に直交する方向で半導体レーザ素子 1 0 4 を断面視した場合に、 リッジ部 1 6を挟むように 2つ形成されている。 言い 換えると、 2つの突出部 1 7は、 上面視において、 リッジ部 1 6を挟むよう に形成されている。
[0121 ] 絶縁膜 （第 2の絶縁膜）
Figure imgf000027_0002
側電極 7を覆わずに 型半導体層 4 3 を覆う、 絶縁性を有する膜である。 絶縁膜 5〇は、 型半導体層 4 3の形状 に沿って形成されている。
[0122] 第 2の電極膜 1 1 6は、 側電極 7と接触して形成される電極である。 第
2の電極膜 1 1 6は、 絶縁膜 5〇の形状に沿って、 つまり、 型半導体層 4 3の形状に沿って、 絶縁膜 5〇上に形成されている。
[0123] そのため、 第 2の電極膜 1 1 6には、 基板 1側へ向けて凹んだ溝部 9匕が 形成されることとなる。 つまり、 突出部 1 7が設けられることで、 リッジ部 1 6と突出部 1 7との間には、 溝部 9匕による空間が設けられることとなる \¥02020/174949 26 卩（：171?2020/002231
[0124] [効果等]
以上説明したように、 実施の形態 3に係る半導体レーザ素子 1 0 4におい て、 第 1の発光素子領域 8 1 〇の 型半導体層 4 3にはリッジ部 1 6が配置 され、 第 1の発光素子領域 8 1 〇において、 リッジ部 1 6の側方には、 具体 的には、 上面視でリッジ部 1 6を挟むように、 リッジ部 1 6と離間して突出 咅^ 1 7が 2つ配置される。
[0125] 突出部 1 7が設けられることで、 リッジ部 1 6と突出部 1 7との間には、 溝部 9匕による空間が設けられることとなる。 そのため、 半導体レーザ素子 1 0 4をサブマウント 1 2にジャンクションダウン実装した場合に、 接合材 1 4の一部は、 リッジ部 1 6と突出部 1 7との間に位置する空間に移動され る。 これにより、 半導体レーザ素子 1 0 4をサブマウント 1 2にジャンクシ ョンダウン実装した場合に、 接合材 1 4は、 第 1の電極膜 1 0に向かって移 動しにくくなる。 これにより、 接合材 1 4は、 半導体レーザ素子 1 0 4をサ ブマウント 1 2に実装した際に、 第 1の電極膜 1 0と接触しにくくなる。
[0126] [変形例]
続いて、 実施の形態 3に係る半導体レーザ装置の変形例について説明する 。 なお、 以下で説明する変形例においては、 実施の形態 3に係る半導体レー ザ装置 2 0 4が備える各構成要素との差異点を中心に説明し、 同一の構成要 素については、 説明を簡略化又は省略する場合がある。
[0127] <変形例 1 >
図 9は、 実施の形態 3の変形例 1 に係る半導体レーザ素子 1 0 5を示す断 面図である。 図 1 〇は、 実施の形態 3の変形例 1 に係る半導体レーザ装置 2 0 5を示す断面図である。
[0128] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 半導体レーザ素子 1
0 5が備える複数の発光素子領域 8 1 、 8 2 d s 8 3 をまとめて発光素 子領域 8 と呼称する場合がある。
[0129] 実施の形態 3の変形例 1 に係る半導体レーザ素子 1 0 5においては、 例え \¥02020/174949 27 卩（：171?2020/002231
ば、 図 9に示すように、 突出部 1 7 3は、 型半導体層 4 3の両端において 、 絶縁膜 （第 2の絶縁膜） 5 に形成されている。
[0130] このような構成によれば、 実施の形態 3に係る半導体レーザ素子 1 0 4が 有する第 2の電極膜 1 1 6と同様に、 半導体レーザ素子 1 0 5が有する第 2 の電極膜 1 1 ㊀には、 基板 1側へ向けて凹んだ溝部 9匕が形成されることと なる。
[0131 ] 以上のように、 第 2の電極膜 1 1 6に、 基板 1側へ向けて凹んだ溝部 9匕 が形成されることで、 接合材 1 4は、 半導体レーザ素子 1 0 5をサブマウン 卜 1 2に実装した際に、 第 1の電極膜 1 0と接触しにくくなる。
[0132] なお、 第 2の電極膜 1 1 6に基板 1側へ向けて凹んだ溝部 9匕が形成され ればよく、 第 2の電極膜 1 1 6に直接凹部を形成する、 又は、 第 2の電極膜 1 1 6の一部を厚くすることで、 第 2の電極膜 1 1 6に突出部を形成しても よい。
[0133] <変形例 2 >
図 1 1は、 実施の形態 3の変形例 2に係る半導体レーザ素子 1 0 6を示す 断面図である。 図 1 2は、 実施の形態 3の変形例 2に係る半導体レーザ装置 2 0 6を示す断面図である。
[0134] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 半導体レーザ素子 1
0 6が備える複数の発光素子領域 8 1
Figure imgf000029_0001
8 2 6 , 8 3 6をまとめて発光素 子領域 8 6と呼称する場合がある。
[0135] 実施の形態 3の変形例 2に係る半導体レーザ素子 1 0 6においては、 突出 部 1 7は、 型半導体層 4匕の片側にのみ形成されている。
[0136] 具体的には、 第 1の発光素子領域 8 1 6において、 第 2の電極膜 1 1 干と 第 1の電極膜 1 〇との間に突出部 1 7が配置される。 言い換えると、 突出部 1 7は、 上面視した場合に、 発光素子領域 8 6における n側電極 6と 側電 極 7との間に配置されている。
[0137] このように、 第 1の発光素子領域 8 1 6は、 n型半導体層 2上に配置され た门側電極 6と、 型半導体層 4匕上に配置された 側電極 7を備える。 こ \¥02020/174949 28 卩（：171?2020/002231
こで、 第 1の発光素子領域 8 1 6において、 n側電極 6と 側電極 7との間 に突出部 1 7が配置されている。
[0138] 以上のように、 第 2の電極膜 1 1 6には、 基板 1側へ向けて凹んだ溝部 9 匕が形成されることで、 接合材 1 4は、 半導体レーザ素子 1 0 3をサブマウ ント 1 2に実装した際に、 第 1の電極膜 1 0と接触しにくくなる。 特に、 変 形例 2のように、 第 2の電極膜 1 1 干と第 1の電極膜 1 0との間に突出部 1 7が配置されることで、 接合材 1 4は、 半導体レーザ素子 1 0 6をサブマウ ント 1 2に実装した際に、 第 1の電極膜 1 0と接触しにくくなる。
[0139] <変形例 3 >
図 1 3は、 実施の形態 3の変形例 3に係る半導体レーザ素子 1 0 7を示す 断面図である。 図 1 4は、 実施の形態 3の変形例 3に係る半導体レーザ装置 2 0 7を示す断面図である。
[0140] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 半導体レーザ素子 1
0 7が備える複数の発光素子領域 8 1 干、 8 2干、 8 3干をまとめて発光素 子領域 8チと呼称する場合がある。
[0141 ] 実施の形態 3の変形例 3に係る半導体レーザ素子 1 0 7においては、 突出 部 1 7 3は、 絶縁膜 （第 2の絶縁膜） 5チの片側にのみ形成されている。 具 体的には、 変形例 2と同様に、 第 1の発光素子領域 8 1 干において、 第 2の 電極膜 1 1 干と第 1の電極膜 1 0との間に突出部 1 7 3が配置される。 言い 換えると、 突出部 1 7 3は、 上面視した場合に、 発光素子領域 8干における 门側電極 6と 側電極 7との間に配置されている。
[0142] 以上のように、 第 2の電極膜 1 1 干には、 基板 1側へ向けて凹んだ溝部 9 匕が形成されることで、 接合材 1 4は、 半導体レーザ素子 1 0 7をサブマウ ント 1 2に実装した際に、 第 1の電極膜 1 0と接触しにくくなる。 特に、 第 2の電極膜 1 1 干と第 1の電極膜 1 0との間に突出部 1 7 3が配置されるこ とで、 接合材 1 4は、 半導体レーザ素子 1 0 7をサブマウント 1 2に実装し た際に、 第 1の電極膜 1 0と接触しにくくなる。
[0143] （実施の形態 4） \¥02020/174949 29 卩（：171?2020/002231
続いて、 実施の形態 4に係る半導体レーザ装置について説明する。 なお、 実施の形態 4に係る半導体レーザ装置の説明においては、 実施の形態 1 に係 る半導体レーザ装置 2 0 0との差異点を中心に説明し、 実施の形態 1 に係る 半導体レーザ装置 2 0 0と同様の構成については同様の符号を付し、 説明を 省略する場合がある。
[0144] [構成]
図 1 5は、 実施の形態 4に係る半導体レーザ装置 2 0 8における、 半導体 レーザ素子 1 0 8をサブマウント 1 2にジャンクションダウン実装する様子 を示す断面図である。 図 1 6は、 実施の形態 4に係る半導体レーザ装置 2 0 8を示す断面図である。 図 1 7は、 実施の形態 4に係る半導体レーザ装置 2 0 8にワイヤ 4 0 0を接続した状態を示す断面図である。
[0145] 実施の形態 4に係る半導体レーザ装置 2 0 8は、 実施の形態 1 に係る半導 体レーザ装置 2 0 0とは、 サブマウント 1 2の搭載面 1 2 3に形成される金 属膜 3 3 3、 3 3 3 3〇, 3 3 の構造が異なる。
[0146] 金属膜 （金属膜バターン） 3 3 3、 3 3 3 3〇, 3 3 は、 例えば図
2に示す金属膜 1 3と同様に、 サブマウント 1 2の搭載面 1 2 3に形成され る電極パターンである。
[0147] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 金属膜 3 3 3、 3 3 匕、 3 3〇, 3 3 をまとめて金属膜 3 3と呼称する場合がある。
[0148] サブマウント 1 2の搭載面 1 2 3には、 金属膜 3 3が複数形成されている 。 金属膜 3 3は、 金属膜 1 3とは異なり、 複数の金属層を有する。 具体的に は、 金属膜 3 3は、 密着層 2 0と、 第 1のバリア層 2 1 と、 第 1の接触層 2 2と、 第 2のバリア層 2 3と、 第 2の接触層 2 4と、 を有する。 より具体的 には、 複数の金属膜 3 3の各々は、 搭載面 1 2 3側から順に膜厚 0 . 1 の丁 丨からなる密着層 2 0、 膜厚〇. 2 の からなる第 1のバリア層 2 1、 膜厚 0 . 5 の八リからなる第 1の接触層 2 2、 膜厚 0 . 3 〇1の 1:からなる第 2のバリア層 2 3、 及び、 膜厚〇. 3 の八リからなる第 2の接触層 2 4の順で積層されている。 \¥02020/174949 30 卩（：171?2020/002231
[0149] 密着層 2 0は、 第 1のバリア層 2 1 をサブマウント 1 2に接続しやすくす るための層である。 密着層 2 0は、 例えば、 丁 丨 を含む金属層である。
[0150] 第 1のバリア層 2 1は、 半導体レーザ素子 1 0 8をサブマウント 1 2にジ ヤンクシヨンダウン実装する際に、 金属の拡散を抑制するための層である。 第 1のバリア層 2 1は、 例えば、 1を含む金属層である。
[0151 ] 第 1の接触層 2 2は、 導電性を有するワイヤ 4 0 0をボンディング面 2 2 匕において接続しやすくするための層である。 第 1の接触層 2 2は、 例えば 、 八リを含む金属層である。
[0152] 第 2のバリア層 2 3は、 半導体レーザ素子 1 0 8をサブマウント 1 2にジ ヤンクシヨンダウン実装する際に、 接合材 1 4が第 1の接触層 2 2と接触す るのを抑制するための層である。 第 2のバリア層 2 3は、 例えば、 1:を含 む金属層である。
[0153] 第 2の接触層 2 4は、 接合材 1 4を接続しやすくするための層である。 第
2の接触層 2 4は、 例えば、 八リを含む金属層である。
[0154] ここで、 第 1の発光素子領域 8 1の端面 （言い換えると、 半導体レーザ素 子 1 0 8の光出射面） 側から見た断面 （つまり、 図 1 5に示す断面） におい て、 第 1の発光素子領域 8 1の 型半導体層 4と接続する複数の金属膜 3 3 のうちの 1つは、 型半導体層 4の幅よりも大きな幅の第 2のバリア層 2 3 及び第 2の接触層 2 4と、 第 2のバリア層 2 3及び第 2の接触層 2 4の幅よ りも大きな幅の密着層 2 0、 第 1のバリア層 2 1及び第 1の接触層 2 2と、 を有する。 なお、 ここでいう幅とは、 X軸方向の長さであり、 両端部とは、
X軸正方向及び X軸負方向の端部である。
[0155] また、 発光素子領域 8の端面側から見た断面において、 第 2のバリア層 2
3の及び第 2の接触層 2 4の両端部は、 型半導体層 4の両端部の外側に配 置されている。
[0156] また、 密着層 2 0、 第 1のバリア層 2 1、 及び、 第 1の接触層 2 2の両端 部は、 第 2のバリア層 2 3及び第 2の接触層 2 4の両端部の外側に配置され ている。 \¥02020/174949 31 卩（：171?2020/002231
[0157] [効果等]
以上説明したように、 実施の形態 4に係る半導体レーザ装置 2 0 8は、 複 数の金属膜 3 3の各々は、 密着層 2 0、 第 1のバリア層 2 1、 第 1の接触層 2 2、 第 2のバリア層 2 3、 及び、 第 2の接触層 2 4が搭載面 1 2 3側から この順で積層された金属積層膜を有する。 第 1の発光素子領域 8 1の端面 （ レーザ出射端面） 側から第 1の発光素子領域 8 1 を断面視したときに、 第 1 の発光素子領域 8 1の 型半導体層 4と接続する複数の金属膜 3 3の内の一 つは、 型半導体層 4の幅よりも大きな幅の第 2のバリア層 2 3及び第 2の 接触層 2 4と、 第 2のバリア層 2 3及び第 2の接触層 2 4の幅よりも大きな 幅の密着層 2 0と、 第 1のバリア層 2 1及び第 1の接触層 2 2とを有する。 第 2のバリア層 2 3及び第 2の接触層 2 4の両端部は、 それぞれ 型半導体 層 4の両端部の外側に配置される。 密着層 2 0、 第 1のバリア層 2 1、 及び 、 第 1の接触層 2 2の両端部は、 それぞれ第 2のバリア層 2 3及び第 2の接 触層 2 4の両端部と一致する、 又は、 両端部の外側に位置するように配置さ れる。
[0158] このような構成によれば、 最も外側に位置する接合材 1 4は、 第 2のバリ ア層 2 3より外側には広がらないため、 サブマウント 1 2、 密着層 2 0、 第 1のバリア層 2 1、 及び、 第 1の接触層 2 2の幅を広くすることなく第 1の 接触層 2 2のボンディング面 2 2匕にワイヤ 4 0 0をワイヤボンディングす ることが可能となる。 そのため、 サブマウント 1 2のコストダウンが可能と なる。
[0159] （実施の形態 5）
続いて、 実施の形態 5に係る半導体レーザ装置について説明する。 なお、 実施の形態 5に係る半導体レーザ装置の説明においては、 実施の形態 1 に係 る半導体レーザ装置 2 0 0との差異点を中心に説明し、 実施の形態 1 に係る 半導体レーザ装置 2 0 0と同様の構成については同様の符号を付し、 説明を 省略する場合がある。
[0160] [構成] \¥02020/174949 32 卩（：171?2020/002231
図 1 8は、 実施の形態 5に係る半導体レーザ装置 2 0 9における、 半導体 レーザ素子 1 0 9をサブマウント 1 2〇にジャンクションダウン実装する様 子を示す断面図である。 図 1 9は、 実施の形態 5に係る半導体レーザ装置 2 0 9を示す断面図である。
[0161 ] 半導体レーザ装置 2 0 9は、 半導体レーザ素子 1 0 9と、 サブマウント 1
2〇と、 金属膜 3 4 3 , 3 4 3 4〇, 3 4 と、 接合材 1 4と、 を備え る。
[0162] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 金属膜 3 4 3、 3 4 匕、 3 4〇, 3 4 をまとめて金属膜 3 4と呼称する場合がある。
[0163] サブマウント 1
Figure imgf000034_0001
は、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ装置 2 0 0が備 えるサブマウント 1 2と、 凹部 2 5 3、 2 5 13、 2 5〇を有する点が異なる
[0164] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 凹部 2 5 3、 2 5匕 、 2 5〇をまとめて凹部 2 5と呼称する場合がある。
[0165] 凹部 2 5は、 サブマウント 1 2〇の搭載面 1 2 3に形成された窪み部であ る。 凹部 2 5は、 第 1の発光素子領域 8 1の n型半導体層 2上に配置された 第 1の電極膜 1 〇と対向する位置に設けられている。 また、 凹部 2 5は、 分 離領域 1 5にも対向して設けられている。 具体的には、 半導体レーザ素子 1 〇 9は、 凹部 2 5の上方に第 1の電極膜 1 0及び分離領域 1 5が位置するよ うに、 サブマウント 1 2〇にジャンクションダウン実装されている。
[0166] 金属膜 3 4は、 凹部 2 5に対して半導体レーザ素子 1 0 9に向けて突出し ている凸部 4 0の上面に設けられている。 また、 金属膜 3 4の一部は、 凹部 2 5の側面 2 5 を覆う。 本実施の形態では、 金属膜 3 4の端部は、 凹部 2 5の側面 2 5 に沿って凹部 2 5の底部に到達している。
[0167] [効果等]
以上説明したように、 実施の形態 5に係る半導体レーザ装置 2 0 9におい て、 搭載面 1 2 3は、 第 1の発光素子領域 8 1の n型半導体層 2上に配置さ れた第 1の電極膜 1 〇と対向する位置に、 凹部 2 5が形成されている。 凹部 \¥02020/174949 33 卩（：171?2020/002231
2 5の側面 2 5 には、 金属膜 3 4が形成されている。
[0168] このような構成によれば、 凹部 2 5を形成している側面 2 5 に金属膜 3 4を形成していることで、 半導体レーザ素子
Figure imgf000035_0001
ジャンクションダウン実装した際に、 凸部 4 0からはみ出した接合材 1 4が 凹部 2 5へ進むため、 接合材 1 4の半導体レーザ素子 1 0 9側への移動を抑 制できる。 そのため、 発光素子領域 8において 側と n側との接合材 1 4に よるショートを抑制できる。
[0169] なお、 金属膜 3 4は、 金属膜 3 4同士が互いに離間して絶縁されていれば 、 凹部 2 5の底部を覆っていてもよい。
[0170] （実施の形態 6）
続いて、 実施の形態 6に係る半導体レーザ装置について説明する。 なお、 実施の形態 6に係る半導体レーザ装置の説明においては、 実施の形態 1 に係 る半導体レーザ装置 2 0 0との差異点を中心に説明し、 実施の形態 1 に係る 半導体レーザ装置 2 0 0と同様の構成については同様の符号を付し、 説明を 省略する場合がある。
[0171 ] [構成]
図 2 0は、 実施の形態 6に係る半導体レーザ素子 1 1 0を示す断面図であ る。 図 2 1は、 実施の形態 6に係る半導体レーザ装置 2 1 0を示す断面図で ある。
[0172] 実施の形態 6に係る半導体レーザ素子 1 1 0は、 実施の形態 1 に係る半導 体レーザ素子 1 0 0の構成に、 さらに、 電流ストップ層 2 7を有する。 具体 的には、 半導体レ—ザ素子】 】 0に含まれる複数の発光素子領域 8 1 9、 8 2 9、 8 3 9は、 それぞれ電流ストップ層 2 7を有する。
[0173] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 半導体レーザ素子 1
1 〇が備える複数の発光素子領域 8 1 9、 8 2 9、 8 3 9をまとめて発光素 子領域 8 9と呼称する場合がある。
[0174] 電流ストップ層 2 7は、 基板 1上に積層された 型の半導体層である。 電 流ストップ層 2 7上には、 n型半導体層 2が積層される。 このように、 半導 \¥02020/174949 34 卩（：171?2020/002231 体レーザ素子 1 1 0においては、 発光素子領域 8 9の n型半導体層 2と基板 1 との間には、 電流ストップ層 2 7が配置されている。 具体的には、 基板 1 は、 门型不純物 （3 丨又は酸素）
Figure imgf000036_0001
基板である。 また、 電流ストップ層 2 7は、 厚さが 3 、 型不 純物 （例えば IV! 9） 濃度が
Figure imgf000036_0002
1\1から構成される。 また、 n型半導体層 2は、 n型不純物 （例えば 3 丨） 濃 度が 1 X 1 0 1 7から 2 X 1 0 1 8〇〇1 _ 3の n - A I 0 3 1\1から構成される。
[0175] また、 複数の発光素子領域 8 9のうち、 隣り合う発光素子領域 8 9におけ る電流ストップ層 2 7は、 分離領域 1 5によつて分離されている。
[0176] [効果等]
以上説明したように、 実施の形態 6に係る半導体レーザ装置 2 1 0が備え る半導体レーザ素子 1 1 0において、 第 1の発光素子領域 8 1 9と第 2の発 光素子領域 8 2 9との間には、 第 1の発光素子領域 8 1 9の n型半導体層 2 3と第 2の発光素子領域 8 2 9の n型半導体層 2匕とが離間された分離領域 1 5が配置されている。 分離領域 1 5において、 基板 1 には、 溝部 9が配置 されている。 また、 第 1の発光素子領域 8 1 9の n型半導体層 2 3と基板 1 との間には、 電流ストップ層 2 7が配置されている。
[0177] より具体的には、 実施の形態 6に係る半導体レーザ素子 1 1 0は、 基板 1 上に n型半導体層 2と活性層 3と 型半導体層 4とがこの順に積層された積 層構造体 5 0 0を有する半導体レーザ素子である。 半導体レーザ素子 1 1 0 は、 積層構造体 5 0 0を分離して形成された第 1の発光素子領域 8 1 9及び 第 2の発光素子領域 8 2 9と、 第 1の発光素子領域 8 1 9の n型半導体層 2 3上に配置された第 1の電極膜 1 0 3と、 第 2の発光素子領域 8 2 9の 型 半導体層 4上に配置された第 2の電極膜 1 1 匕とを有する。 第 1の発光素子 領域 8 1 gのn型半導体層 2 3上に配置された第 1の電極膜 1 0 3と、 第 2 の発光素子領域 8 2 9の 型半導体層 4上に配置された第 2の電極膜 1 1 匕 とは、 電気的に接続されている。 第 1の発光素子領域 8 1 9と第 2の発光素 子領域 8 2 9との間には、 第 1の発光素子領域 8 1 9の n型半導体層 2 3と \¥02020/174949 35 卩（：171?2020/002231
第 2の発光素子領域 8 2 9の n型半導体層 2匕とを離間する分離領域 1 5が 配置されている。 分離領域 1 5において、 基板 1 には、 溝部 9が配置されて いる。 また、 第 1の発光素子領域 8 1 gのn型半導体層 2 3と基板 1 との間 には、 電流ストップ層 2 7が配置されている。
[0178] このような構成によれば、 電流ストップ層 2 7によって、 基板 1 を介した 隣接する発光素子領域 8 9への電流 3 0 0の漏れを抑制できる。
[0179] なお、 例えば、 電流ストップ層 2 7の代わりに電気的に絶縁性を有する 3 丨 〇2等の絶縁膜を設けてもよい。 型半導体層は、 絶縁膜よりも熱伝導率が 高い。 そのため、 絶縁膜ではなく 型半導体層を用いることで、 活性層 3で 発生した熱の基板 1側への放熱性が向上する。 これにより、 半導体レーザ素 子 1 1 0のレーザ特性を安定化させることができる。 或いは、 半導体レーザ 素子 1 1 0の熱による故障等を抑制できる。
[0180] （実施の形態 7）
続いて、 実施の形態 7に係る半導体レーザ装置について説明する。 なお、 実施の形態 7に係る半導体レーザ装置の説明においては、 実施の形態 1 に係 る半導体レーザ装置 2 0 0との差異点を中心に説明し、 実施の形態 1 に係る 半導体レーザ装置 2 0 0と同様の構成については同様の符号を付し、 説明を 省略する場合がある。
[0181 ] [構成]
図 2 2は、 実施の形態 7に係る半導体レーザ素子 1 1 1 を示す断面図であ る。 図 2 3は、 実施の形態 7に係る半導体レーザ装置 2 1 1 を示す断面図で ある。
[0182] 実施の形態 7に係る半導体レーザ装置 2 1 1が備える半導体レーザ素子 1
1 1は、 複数の発光素子領域 8 1 II、 8 2 11、 8 3 1^を備える。 複数の発光 素子領域 8 1 II、 8 2 II、 8 3 IIは、 それぞれ実施の形態 1 に係る半導体レ —ザ素子 1 0 0が備える発光素子領域 8とは、 発光点 2 8 3の位置が異なる 。 つまり、 実施の形態 7に係る半導体レーザ素子 1 1 1は、 実施の形態 1 に 係る半導体レーザ素子 1 0 0の構成とは、 発光点 2 8 3の位置が異なる。 \¥02020/174949 36 卩（：171?2020/002231
[0183] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 半導体レーザ素子 1
1 1が備える複数の発光素子領域 8 1 II、 8 2 11、 8 3 1^をまとめて発光素 子領域 8 IIと呼称する場合がある。
[0184] 複数の発光素子領域 8 IIの発光点 2 8 3は、 それぞれの発光素子領域 8 II における、 型半導体層 4〇の幅方向 （本実施の形態では X軸方向） の中心 よりも第 1の電極膜 1 0に近い側に配置されている。 例えば、 第 1の発光素 子領域 8 1 IIの発光点 2 8 3は、 第 1の発光素子領域 8 1 IIにおいて、 型 半導体層 4 3の幅方向の中心よりも第 1の電極膜 1 0 3に近い側に配置され ている。
[0185] 具体的には、 複数の発光素子領域 8 における幅が 5 から 5〇 （ 例えば 3 0 ） のリツジ部 1 6 3の中心は、 それぞれの発光素子領域 8 における、 幅が 2 0 0 〇1の 型半導体層 4〇の幅方向の中心よりも 5 0 だけ n側電極 6よりに形成されている。
[0186] [効果等]
以上説明したように、 実施の形態 7に係る半導体レーザ装置 2 1 1が備え る半導体レーザ素子 1 1 1 における第 1の発光素子領域 8 1 IIの発光点 2 8 3は、 第 1の発光素子領域 8 1 1*1において、 型半導体層 4〇の幅方向の中 心よりも第 1の電極膜 1 0 3に近い側に配置される。
[0187] このような構成によれば、 例えば、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ装置
2 0 0が備える半導体レーザ素子 1 0 0と比較して、 図 2 2に破線矢印で示 すように、 门型半導体層 2を流れる電流 3 0 1の経路を短くすることができ る。 そのため、 半導体レーザ素子 1 1 1の動作電圧は、 低減される。 これに より、 半導体レ—ザ素子】 】 1の発熱量は、 低減される。 或いは、 半導体レ —ザ素子 1 1 1 におけるレーザ特性は、 安定化される。 或いは、 半導体レー ザ素子 1 1 1の熱による故障等を抑制できる。
[0188] （実施の形態 8）
続いて、 実施の形態 8に係る半導体レーザ装置について説明する。 なお、 実施の形態 8に係る半導体レーザ装置の説明においては、 実施の形態 1 に係 \¥02020/174949 37 卩（：171?2020/002231
る半導体レーザ装置 2 0 0との差異点を中心に説明し、 実施の形態 1 に係る 半導体レーザ装置 2 0 0と同様の構成については同様の符号を付し、 説明を 省略する場合がある。
[0189] [構成]
図 2 4は、 実施の形態 8に係る半導体レーザ装置 2 1 2を示す断面図であ る。
[0190] 半導体レーザ装置 2 1 2は、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ装置 2 0 0 の構成に加えて、 さらに、 半導体レーザ素子 1 0 0の端面を保護する保護膜 2 9 , 2 9 3を備える。
[0191 ] 保護膜 2 9、 2 9 3は、 半導体レーザ素子 1 0 0の端面 （出射端面） 3 1 、 及び端面 3 1 3を保護するための膜である。 半導体レーザ素子 1 0 0では 、 レーザ光を出射する端面 3 1 と、 端面 3 1 とは反対側の面である端面 3 1 3との間で共振が発生することで、 レーザ光は出射される。
[0192] 保護膜 2 9は、 例えば、 低反射率の多層膜である。 また、 保護膜 2 9 3は 、 例えば、 高反射率の多層膜である。
[0193] 半導体レーザ素子 1 〇〇は、 サブマウント 1 2の端面 3 2から半導体レー ザ素子 1 0 0の出射側の端面 3 1が 1 〇 程度突出するように、 サブマウ ント 1 2上に、 接合材 1 4を介して、 配置されている。 ここで、 半導体レー ザ装置 2 1 2が有する保護膜 2 9、 2 9 3は、 端面 3 1、 3 1 3から、 サブ マウント 1 2の端面 3 2、 3 2 3まで連続して設けられている。 より具体的 には、 保護膜 2 9、 2 9 3は、 半導体レーザ素子 1 0 0の端面 3 1、 3 1 3 と、 サブマウント 1 2の端面 3 2、 3 2 3と、 半導体レーザ素子 1 0 0及び サブマウント 1 2の間に位置する金属膜 1 3と、 半導体レーザ素子 1 〇〇及 びサブマウント 1 2の間に位置する接合材 1 4と、 に接触して設けられてい る。 このため、 接合材 1 4の端面 3 1側の側面は傾斜面となっている。 さら に、 接合材 1 4の傾斜面となっている部分に形成されている保護膜 2 9の側 面もまた、 傾斜面となっている。
[0194] なお、 サブマウント 1 2の端面 3 2とは、 半導体レーザ素子 1 0 0の端面 \¥02020/174949 38 卩（：171?2020/002231
3 1 と平行な面であり、 且つ、 半導体レーザ素子 1 0 0の端面 3 1 と同じ側 に位置する面である。 また、 サブマウント 1 2の端面 3 2 3とは、 半導体レ —ザ素子 1 〇〇の端面 3 1 3と平行な面であり、 且つ、 半導体レーザ素子 1 0 0の端面 3 1 3と同じ側に位置する面である。
[0195] [効果等]
以上説明したように、 実施の形態 8に係る半導体レーザ装置 2 1 2が備え る半導体レーザ素子 1 〇〇には、 半導体レーザ素子 1 0 0におけるレーザ光 の出射端面 （端面 3 1） 及び端面 3 1 と平行なサブマウント 1 2の端面 3 2 にわたって、 保護膜 2 9が形成されている。
[0196] また、 例えば、 半導体レーザ素子 1 0 0と、 サブマウント 1 2との間の接 合材 1 4に、 保護膜 2 9が形成されている。
[0197] 比較例に係る半導体レーザ装置においては、 保護膜は、 端面 3 1 , 3 1 3 を覆い、 且つ、 サブマウント 1 2の端面 3 2、 3 2 3を覆わない。 通常、 半 導体レーザ素子 1 0 0をサブマウント 1 2にジャンクションダウン実装する 前に、 保護膜を形成する。 そのため、 比較例に係る半導体レーザ装置におい て、 保護膜は、 端面 3 1、 3 1 3を覆い、 且つ、 サブマウント 1 2の端面 3 2、 3 2 8を覆わない構造となる。
[0198] ここで、 半導体レーザ素子 1 0 0のように、 半導体レーザ素子がレーザア レイである場合、 半導体レーザ素子 1 0 0の反りの影響等により、 半導体レ —ザ素子 1 0 0における搭載面 1 2 3側の面への保護膜の回りこみが発生し やすくなる。 半導体レーザ素子 1 0 0における搭載面 1 2 3側の面に保護膜 が回りこんだ場合、 半導体レーザ素子 1 0 0をジャンクションダウン実装す る際に接合材 1 4と半導体レーザ素子 1 0 0とが接着しにくくなる。 そのた め、 接合材 1 4と半導体レーザ素子 1 0 0とが接着していない不着部は、 放 熱性が悪くなる。 これにより、 半導体レーザ素子 1 0 0のレーザ特性が悪化 する。
[0199] そこで、 半導体レーザ装置 2 1 2においては、 半導体レーザ素子 1 〇〇を サブマウント 1 2にジャンクションダウン実装した後に、 保護膜 2 9、 2 9 \¥02020/174949 39 卩（：171?2020/002231
3を形成することで、 半導体レーザ素子 1 0 0における端面 3 1及び端面 3 1 と平行なサブマウント 1 2の端面 3 2にわたって、 保護膜 2 9を形成する 。 これにより、 半導体レーザ素子 1 0 0とサブマウント 1 2との接合面積が 保護膜 2 9、 2 9 3により減ることを抑制できる。 そのため、 半導体レーザ 素子 1 0 0のレーザ特性は、 安定化する。
[0200] （実施の形態 9）
続いて、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置について説明する。
[0201 ] なお、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置は、 実施の形態 1 に係る半導 体レーザ装置 2 0 0が、 実施の形態 2に係る半導体レーザ装置 2 0 2が備え る絶縁膜 5 3と、 実施の形態 6に係る半導体レーザ装置 2 1 0が備える電流 ストップ層 2 7と、 実施の形態 8に係る半導体レーザ装置 2 1 2が備える保 護膜 2 9、 2 9 3と、 をさらに備える構成となっている。
[0202] 以下では、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置の製造方法について詳細 に説明する。 なお、 以下の説明においては、 半導体レーザ装置 2 0 0、 2 0 2〜 2 1 2と実質的に同様の構成については同様の符号を付し、 説明を省略 又は簡略化する場合がある。
[0203] [製造方法]
図 2 5八~図 2 5 1\1、 及び、 図 2 6を参照しながら、 実施の形態 9に係る 半導体レーザ装置 2 1 4の製造方法について説明する。
[0204] 図 2 5八~図 2 5 1\1は、 実施の形態 9に係る半導体レーザ装置 2 1 4の製 造方法を説明するための断面図である。 図 2 6は、 本開示に係る半導体レー ザ装置が備える各構成要素の組成を例示する表である。 なお、 図 2 6には、 半導体レーザ素子 1 1 2に◦ 3八 3系の材料が採用された場合と、 半導体レ —ザ素子 1 1 2に◦ 3 1\1系の材料が採用された場合との 2つの場合のそれぞ れに用いられる材料を例示している。 半導体レーザ素子 1 1 2から赤外レー ザ光を出射させる場合には◦ 3 3系の材料が採用され、 半導体レーザ素子 1 1 2から青色レーザ光を出射させる場合には◦ 3 !\1系の材料が採用される \¥02020/174949 40 卩（：171?2020/002231
[0205] まず、 図 25八に示すように、 基板 1上に、 電流ストップ層 27と、 n型 半導体層 2と、 活性層 3と、 型半導体層 4と、 を形成する。
[0206] 基板 1 には、 n _G aA s、 n _G a N、 サファイア等の絶縁性基板、 窒 化物系半導体の絶縁性基板等を用いることができる。
[0207] 门型半導体層 2には、 门一〇 3八 3、 门一八 1 〇 3 1 门 、 门一八 1 〇 3 八 3、 11— 03 I 门 、 门一八 I 〇 、 门一〇 等を用いることができ る。
[0208] 活性層 3は、 アンドープの障壁層とアンドープの井戸層とからなる層であ る。 活性層 3には、 八 1 〇 八 5、 1 门〇 3八 5、 〇 3八 5 ?、 〇 3八 5、
I 门〇 31\1、 ◦ 31\1等を用いることができる。
[0209] 型半導体層 4には、 一八 1 〇 3八 3、 一八 1 〇 3 1 门 、 p -G a
1 门？、 一八 1 〇 31\1、 一〇 等を用いることができる。
[0210] 電流ストップ層 27には、 p-A 丨 G a 丨 n P、 一八 丨 〇 31\1等を用い ることができる。 なお、 電流ストップ層 27には、 型半導体層ではなく、 アンドープ半導体層が用いられてもよい。
[0211] なお、 基板 1 に絶縁性基板を用いる場合は、 電流ストップ層 27を形成し なくても構わない。
[0212] 基板 1の厚さは、 例えば、 半導体レーザ素子 （図 25 <参照） の反り抑制 の観点から、 80 以上である。
[0213] 次に、 図 25巳に示すように、 エッチングによって基板 1 まで達する溝で ある溝部 9を形成して、 半導体積層膜 （電流ストップ層 27、 n型半導体層 2、 活性層 3、 及び、 型半導体層 4） を分離する。 こうすることで、 図 2 5 <に示すように、 複数の発光素子領域 81 丨、 82 し 83 丨 に対応する 領域を形成する。
[0214] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 半導体レーザ素子 1
1 2が備える複数の発光素子領域 81 丨、 82 し 83 丨 をまとめて発光素 子領域 8 丨 と呼称する場合がある。
[0215] ここで、 1つの発光素子領域 8 丨の幅は、 例えば、 1 00 以上の幅に \¥02020/174949 41 卩（：171?2020/002231
設定される。 また、 基板 1の幅方向の端部には、 溝部 9により分離された半 導体積層膜 （電流ストップ層 2 7、 n型半導体層 2、 活性層 3、 及び、 型 半導体層 4） の幅が、 他の半導体積層膜の幅よりも狭い領域が形成されてい る。 本実施の形態では、 当該狭い領域は、 図 2 6巳に示す最も X軸正方向側 に位置する半導体積層膜である。 当該狭い領域は、 突出構造体 1 8として形 成される領域である。
[0216] また、 溝部 9の側壁は、 傾斜している部分を有しているとよい。 これによ り、 後述する絶縁膜 5及び金属膜 1 3を成膜しやすくできる。
[0217] 次に、 図 2 5〇に示すように、 型半導体層 4をエッチングすることで、
〇型半導体層 4にリッジ部 1 6を形成する。
[0218] リッジ部 1 6の幅は、 例えば、 3 〜 3 0 0 程度である。
[0219] 次に、 図 2 5 0に示すように、 型半導体層 4から n型半導体層 2までを 部分的にエッチングすることで、 n型半導体層 2を部分的に露出させる。 言 い換えると、 上面視で、 门型半導体層 2が 型半導体層 4と重ならないよう に、 切り欠き部 9 3を形成する。
[0220] また、 各発光素子領域 8 丨 に対応する位置において、 切り欠き部 9 3は、 幅方向の両端部に 2箇所形成される。 各発光素子領域 8 丨 に対応する位置に おいて、 1·!型半導体層 2が露出している幅 （つまり、 切り欠き部 9 3の幅） は、 例えば、 リッジ部 1 6に対して、 一方が広く且つ他方が狭い。
[0221 ] また、 リッジ部 1 6の位置は、 発光素子領域 8 丨 に対応する位置において 、 〇型半導体層 4の幅方向の中心よりも n型半導体層 2の露出幅が広い側に 配置されているとよい。 これにより、 上記した実施の形態 7に係る半導体レ —ザ装置 2 1 1が備える半導体レーザ素子 1 1 1のように、 通電経路が短く なるため、 電圧を低減することができる。
[0222] 次に、 図 2 5巳に示すように、 後述する図 2 5＜に示す発光素子領域 8 I 、 分離領域 1 5 3及び突出構造体 1 8となる領域の全面に絶縁膜 5を形成す る。
[0223] 絶縁膜 5には、 3 I 0 2, 3 I !\1、 7 \ 0 2 % 「〇2、 八 丨 2〇3、 ！\!匕2〇 \¥02020/174949 42 卩（：171?2020/002231
5、 丁 3 2〇5等を用いることができる。
[0224] 絶縁膜 5の厚みは、 例えば、 5 0 n m以上である。
[0225] 次に、 図 2 5 に示すように、 リッジ部 1 6上において、 絶縁膜 5を部分 的にエッチングすることで、 開口部 5 0を形成し、 型半導体層 4を絶縁膜 5から露出させる。
[0226] 次に、 図 2 5〇に示すように、 図 2 6 で開口部 5 0を形成した位置に 側電極 7を形成する。 側電極 7は、 例えば、 丁 し 、 八リ、 、 し 及び、 1\/1 9から選択される複数の層によって形成される。 具体的には、 側電極 7は、 型半導体層 4側から順に、 厚みが 4 0 n mの と、 厚み が 4 0
Figure imgf000044_0001
の とを積層することによって形成される。
[0227] 次に、 図 2 5 1~1に示すように、 n型半導体層 2上に形成された絶縁膜 5を 部分的にエッチングすることで、 開口部 5 1 を形成し、 n型半導体層 2を絶 縁膜 5から露出させる。
[0228] 次に、 図 2 5 丨 に示すように、 図 2 5 1~1で開口部 5 1 を形成した位置に门 側電極 6を形成する。 n側電極 6は、 例えば、 丁 し 、 八 丨、 IV!〇、 八 リ、 0 6 , 及び、 丨から選択される複数の層によって形成される。 具体的 には、 门側電極 6は、 n型半導体層 2側から順に、 膜厚が 1 0 n mのT i と 、 膜厚が
Figure imgf000044_0002
膜厚が〇. 5 の八リとを積層することによ って形成される。
[0229] 次に、 図 2 5」に示すように、 n側電極 6上に第 1の電極膜 1 0を形成し 、 且つ、 側電極 7上に第 2の電極膜 1 1 を形成する。 また、 X軸正方向側 の端部に位置する絶縁膜 5上に第 3の電極膜 1 9を形成することで、 突出構 造体 1 8を形成する。
[0230] ここで、 複数の発光素子領域 8 丨のうちの 1つの発光素子領域 8 丨 におい て、 第 1の電極膜 1 〇と第 2の電極膜 1 1 とは接しておらず、 且つ、 第 1の 電極膜 1 〇が隣接する発光素子領域 8 丨の 側電極 7と電気的に接続される ように、 隣接する発光素子領域 8 丨の 側電極 7上までわたって形成されて いる。 具体的に例えば、 図 1 に示すように、 第 1の発光素子領域 8 1 に位置 \¥02020/174949 43 卩（：171?2020/002231
する第
Figure imgf000045_0001
第 2の発光素子領域 8 2に位置する第 2の電極 膜 1 1 3とは、 1つの電極膜で連続して形成されている。
[0231 ] 第 1の電極膜 1 0及び第 2の電極膜 1 1 には、 丁 し 1:、 八リ等を用い ることができる。 具体的には、 絶縁膜 5、 n側電極 6及び 側電極 8上に、 密着層として膜厚が 1 〇门
Figure imgf000045_0002
の丁 丨、 膜厚が 0 . 2 4 のバリア層として の 1：、 及び、 膜厚が 1 . 4 の八リがこの順で形成されている。 また、 これに換えて、 第 1の電極膜 1 0は、 门側電極 6側から順に、 膜厚が 1 0 n の丁 丨、 膜厚が 4 0 1^ 111の 1:、 第 1の八リ層として膜厚が 0 . 7 01の 八リ、 膜厚が 0 . 2 の？ 1:、 及び、 第 2の八リ層として膜厚が 0 . 7 の八リが積層されることで形成されていてもよい。 第 2の電極膜 1 1は、 第 1の電極膜 1 〇と同じ積層構造である。
[0232] このような積層構造とすることで、 膜厚が〇. 2 （又は〇. 2 4 ） の 1:層は、 八リ 3 nからなる接合材 1 4から、 第 1の電極膜 1 0及び第 2の電極膜 1 1の第 1の八リ層に、 3 11が拡散することを抑制することがで きる。 その結果、 半導体レーザ素子 1 1 2をサブマウント 1 2に接合した半 導体レーザ装置 2 0 8において、 第 1の電極膜 1 0及び第 2の電極膜 1 1の 八リ層を十分に残すことができるため、 放熱性を向上すなわち信頼性を向上 できる。
[0233] また、 第 1の電極膜 1 0の厚さ、 及び、 第 2の電極膜 1 1の厚さは、 例え ば、 〇. 5 以上である。
[0234] 次に、 図 2 5 こ示すように、 絶縁膜 5 3を、 第 1の電極膜 1 0の一部を 覆うように形成する。 これにより、 複数の発光素子領域 8 丨 を含む半導体レ —ザ素子 1 1 2が形成される。
[0235] 絶縁膜 5 3の厚さは、 例えば、 5 0 n m以上である。
[0236] 次に、 図 2 5 !_及び図 2 5 1\/1に示すように、 複数の金属膜 1 3及び複数の 金属膜 1 3のそれぞれに接合材 1 4が形成された搭載面 1 2 3を有するサブ マウント 1 2を用意し、 半導体レーザ素子 1 1 2を、 サブマウント 1 2の搭 載面 1 2 3にジャンクションダウン実装する。 [0237] サブマウント 1 2には、 A 丨 N、 S i C、 ダイヤモンド等を用いることが できる。
[0238] サブマウント 1 2上に形成された金属膜 1 3は、 例えば、 T i、 P t、 A u等の積層膜からなる。 具体的に例えば、 金属膜 1 3は、 上記した実施の形 態 4に係る半導体レーザ装置 208が備える金属膜 33でもよい。
[0239] 金属膜 1 3上には、 半田等の接合材 1 4が形成されている。 接合材 1 4は 、 例えば、 A u S nである。
[0240] 次に、 図 25 Nに示すように、 半導体レーザ素子 1 1 2の共振器長方向 （ 本実施の形態では、 Y軸方向） の端面 3 1、 3 1 aに、 ECR （E l e c t r o n C y c I o t r o n R e s o n a n c e） スパッタ法を用いて、 保護膜 29、 29 aを形成する。
[0241] 保護膜 29、 29 aは、 A I 203. S i 〇2、 T a 205, S i 3N4、 A l
N、 A I ON、 及び、 S i Nから選択される複数の層によって形成すること ができる。
[0242] 以上までの工程により、 半導体レーザ装置 2 1 4は、 製造される。
[0243] （実施の形態 1 0）
続いて、 実施の形態 1 〇に係る半導体レーザ装置について説明する。 なお 、 実施の形態 1 〇に係る半導体レーザ装置の説明においては、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ装置 200との差異点を中心に説明し、 実施の形態 1 に 係る半導体レーザ装置 200と同様の構成については同様の符号を付し、 説 明を省略する場合がある。
[0244] 図 27 Aは、 実施の形態 1 0に係る半導体レーザ素子 1 1 3を示す断面図 である。 図 27巳は、 図 27 Aに示す断面図における分離領域 1 5 a近傍の 拡大図である。 図 28は、 実施の形態 1 0に係る半導体レーザ装置 2 1 5を 示す断面図である。
[0245] 実施の形態 1 〇に係る半導体レーザ装置 2 1 5が備える半導体レーザ素子
1 1 3は、 複数の発光素子領域 81 j、 82」、 83 jを備える。 複数の発 光素子領域 81 j、 82」、 83 jは、 それぞれ実施の形態 1 に係る半導体 \¥02020/174949 45 卩（：171?2020/002231
レーザ素子 1 〇〇が備える発光素子領域 8とは、 型半導体層 4 にリッジ 部が形成されていない点と、 型半導体層 4 の上部に電流ブロック層 3 0 が形成されている点が異なる。
[0246] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 半導体レーザ素子 1
1 3が備える複数の発光素子領域 8 1 」、 8 2」、 8 3」をまとめて発光素 子領域 8」 と呼称する場合がある。
[0247] 電流ブロック層 3 0は、 電流注入経路の狭窄を行う層である。 電流ブロッ ク層 3 0は、 例えば、 3 丨 〇2等の絶縁膜である。
[0248] 側電極 7 3は、 型半導体層 4 と接触し、 且つ、 電流ブロック層 3 0 を覆うように形成されている。
[0249] 以上のように、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ装置 2 0 0が備える半導 体レーザ素子 1 〇〇に含まれる複数の発光素子領域 8は、 リッジ部 1 6を有 する、 いわゆるリッジ導波路タイプの半導体レーザ素子である。 しかしなが ら、 実施の形態 1 〇に係る半導体レーザ装置 2 1 5が備える半導体レーザ素 子 1 1 3に含まれる複数の発光素子領域 8」のように、 半導体レーザ素子 1 1 3は、 電流ブロック層 3 0が半導体積層膜中に埋め込まれた、 いわゆる埋 め込み導波路タイプの半導体レーザ素子であってもよい。
[0250] このような構成によってもまた、 半導体レーザ装置 2 0 0と同様の効果が 得られる。
[0251 ] また、 実施の形態 1 0に係る半導体レーザ装置 2 1 5が備える半導体レー ザ素子 1 1 3の n型半導体層 2の膜厚は、 3 以上 5 0 以下であって もよい。 分離領域 1 5 3は、 n型半導体層 2の膜厚に応じて異なる形状を有 する。 図 2 7 及び図 2 7巳を用いて、 分離領域 1 5 3の形状について詳細 に説明する。
[0252] なお、 分離領域 1 5 3において、 基板 1の溝部 9と、 溝部 9から連続して 開口する電流ストップ層 2 7の分離部と n型半導体層 2の分離部とを合わせ て分離溝 6 0 0とする。 分離溝 6 0 0に含まれる n型半導体層 2の分離部は 、 溝部 9の側面の延長線上に側面を有し、 溝部 9の延長線から外れる側面に \¥02020/174949 46 卩（：171?2020/002231
挟まれた部分は分離部に含まれない。
[0253] 分離溝 6 0 0の深さ 0は、 n型半導体層 2に形成された段差部分における 基板 1の上面と平行な面から基板 1の溝部 9の底面までの距離である。 分離 溝 6 0 0の開口幅 は、 n型半導体層 2の分離部の最上部の幅 （基板 1から 最も遠い分離溝 6 0 0の幅） と一致する。
[0254] 分離領域 1 5 3において、 分離溝 6 0 0の底面及び側面には、 分離溝 6 0
0側から絶縁膜 （第 2の絶縁膜） 5と電極膜 1 0と絶縁膜 （第 1の絶縁膜）
5 3とが順に積層されている。 分離溝 6 0 0に積層された絶縁膜 5と電極膜 1 〇と絶縁膜 5 3とのうち、 基板 1の溝部 9の底面及び側面上に形成された 部分は、 分離領域 1 5 3に含まれ、 積層構造体 5 0 0の上面及び側面上に形 成された部分は、 発光素子領域 8」に含まれる。
[0255] 例えば、 门型半導体層 2の膜厚が 3 の場合、 深さ 0は、 3 . 2 以 上 4 . 2 以下であり、 開口幅 は、 約 1 〇 である。 発光素子領域 8 2」 と発光素子領域 8 1 」 との間に位置する分離領域 1 5 3において、 分離 溝 6 0 0に形成された絶縁膜 5は、 断面視したときに、 発光素子領域 8 2」 側 （隣接する発光素子領域のうち、 〇側電極 6よりも 側電極 7 3に近い発 光素子領域側） の分離溝 6 0 0の上側角部の角度 Xが 9 0 ° である。 角度 X は、 分離溝 6 0 0の側面と、 n型半導体層に形成された段差部分の上面との なす角度である。 この場合、 絶縁膜 5と絶縁膜 5 3との間に配置された電極 膜 1 〇の膜厚は、 発光素子領域 8 1 」側 （隣接する発光素子領域のうち、 側電極 7 3よりも n側電極 6に近い発光素子領域側） の n側電極 6上におい て 3 （図 2 7巳に示す膜厚 ） 、 分離溝 6 0 0の側面上において 2 . 2 5 （図 2 7巳に示す膜厚巳） 、 分離溝 6 0 0の底面において 2 . 3 7 （図 2 7巳に示す膜厚〇 となる。 分離溝 6 0 0の側面上における電極膜 1 0の膜厚巳、 及び、 分離溝 6 0 0の底面上における電極膜 1 0の膜厚〇は 、 それぞれ门側電極 6上の電極膜 1 0の膜厚八の 7 5 %、 7 9 %である。
[0256] 例えば、 n型半導体層 2の膜厚が 2 0 の場合、 深さ 0は、 約 2 1 であり、 開口幅 は、 約 2 0 である。 分離溝 6 0 0の発光素子領域 8 2 \¥02020/174949 47 卩（：171?2020/002231
」側の上側角部の角度 Xは、 9 0 ° である。 この場合、 絶縁膜 5と絶縁膜 5 3との間に配置された電極膜 1 0の膜厚は、 発光素子領域 8 1 」側の n側電 極 6上において 3 （図 2 7巳に示す膜厚 ） 、 分離溝 6 0 0の側面上に おいて 2 . 2 5 （図 2 7巳に示す膜厚巳） 、 分離溝 6 0 0の底面におい て 2 . 3 7 （図 2 7巳に示す膜厚〇 となる。 分離溝 6 0の側面上にお ける電極膜 1 〇の膜厚巳、 及び、 分離溝 6 0の底面上における電極膜 1 0の 膜厚〇は、 それぞれ n側電極 6上の電極膜 1 0の膜厚八の 7 5 %、 7 9 %で ある。
[0257] また、 n型半導体層 2の膜厚にかかわらず、 分離溝 6 0 0に形成される絶 縁膜 5において、 分離溝 6 0 0における発光素子領域 8 2」側の下側角部と 発光素子領域 8 1 」の上側角部とを結んだ直線 （図 2 7巳に破線で示す直線 ） と、 分離溝 6 0 0の底面とのなす角度丫は、 7 0 ° 以下であってもよい。 角度丫を 7 0 ° 以下にすると、 分離溝 6 0 0内部における電極膜 1 0の被膜 性が向上する。
[0258] [変形例]
続いて、 実施の形態 1 〇に係る半導体レーザ装置の変形例について説明す る。 なお、 以下で説明する変形例においては、 実施の形態 1 0に係る半導体 レ—ザ装置 2 1 5が備える各構成要素との差異点を中心に説明し、 同一の構 成要素については、 説明を簡略化又は省略する場合がある。
[0259] <変形例 1 >
図 3 0 は、 実施の形態 1 0の変形例 1 に係る半導体レーザ素子 1 1 5を 示す断面図である。 図 3 0巳は、 図 3〇八に示す断面図における分離領域 1 5匕近傍の拡大図である。 図 3 1は、 実施の形態 1 0の変形例 1 に係る半導 体レーザ装置 2 1 7を示す断面図である。
[0260] 実施の形態 1 0の変形例 1 に係る半導体レーザ装置 2 1 7は、 実施の形態
1 〇に係る半導体レーザ装置 2 1 5とは、 半導体レーザ素子 1 1 5の構造の みが異なる。
[0261 ] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 半導体レーザ素子 1 \¥02020/174949 48 卩（：171?2020/002231
1 5が備える複数の発光素子領域 8 1 、 8 2 、 8 3 をまとめて発光素 子領域 8 と呼称する場合がある。
[0262] 変形例 1では、 分離領域 1 5匕の分離溝 6 0 0 3は、 分離領域 1 5 3の分 離溝 6 0 0と異なり、 底部幅よりも開口幅 \^/ 1が広い。 発光素子領域 8 1 と発光素子領域 8 2 とに挟まれた分離領域 1 5匕の分離溝 6 0 0 3におけ る発光素子領域 8 2 側の側面は、 開口部側が発光素子領域 8 2 の 側電 極 7 3側に向かって傾斜しており、 発光素子領域 8 1 側の側面は、 開口部 側が発光素子領域 8 1 mのn側電極 6側に向かって傾斜している。 半導体レ -ザ装置
Figure imgf000050_0001
门 などの閃亜鉛鉱 構造からなる場合、 傾斜した側面は、 （1 1 1） 面に近い面方位を有する。
[0263] n型半導体層 2の膜厚が厚くなるに伴い、 分離溝 6 0 0 3は深くなる。 分 離溝 6 0 0 3の側面が底面に対して垂直な場合、 分離溝 6 0 0 3が深くなる に伴い、 分離溝 6 0 0 3の側面部分に形成される電極膜 1 0の膜厚巳 1は、 薄くなる。 本変形例のように、 分離溝 6 0 0 3の側面を傾斜面とすることで 、 電極膜 1 〇の分離溝 6 0 0 3の底部上の膜厚（3 1 と分離溝 6 0 0 3側面上 の膜厚巳 1 との差を小さくすることができる。
[0264] 発光素子領域 8 2〇!と発光素子領域 8 1 との間に位置する分離領域 1 5 匕において、 分離溝 6 0 0 3に形成された絶縁膜 5は、 断面視したときに、 発光素子領域 8 2〇!側 （隣接する発光素子領域のうち、 n側電極 6よりも 側電極 7 3に近い発光素子領域側） の分離溝 6 0 0 3の上側角部の角度 X 1 が 9 0 ° より大きい。 角度 X 1は、 1 1 0 ° 以上であってもよい。 また、 门 型半導体層 2の膜厚にかかわらず、 分離溝 6 0 0 aに形成される絶縁膜 5に おいて、 分離溝 6 0 0 3における発光素子領域 8 2 側の下側角部と発光素 子領域 8 1 の上側角部とを結んだ直線 （図 3 0巳に示す二点鎖線） と、 分 離溝 6 0 0 3の底面とのなす角度丫 1は、 7 0 ° 以下であってもよい。 角度 X 1 を 1 1 0 ° 以上、 且つ、 角度丫 1 を 7 0 ° 以下にすると、 分離溝 6 0 0 3内部における電極膜 1 0の被膜性が向上する。
[0265] また、 変形例 1 に係る半導体レーザ装置 2 1 7が備える半導体レーザ素子 \¥02020/174949 49 卩（：171?2020/002231
1 1 5の n型半導体層 2の膜厚は、 3 以上 5 0 以下であってもよい
[0266] 例えば、 门型半導体層 2の膜厚が 3 の場合、 深さ 0 1は、 3 .
Figure imgf000051_0001
以上 4 . 2 以下であり、 開口幅 \^/ 1は、 約 1 〇 である。 発光素子領 域 8 2 と発光素子領域 8 1 との間に位置する分離領域 1 5匕において、 角度 X 1は、 1 3 0 ° である。 この場合、 絶縁膜 5と絶縁膜 5 3との間に配 置された電極膜 1 0の膜厚は、 発光素子領域 8 1 〇!側 （隣接する発光素子領 域のうち、 側電極 7 3よりも n側電極 6に近い発光素子領域側） の n側電 極 6上において 3 （図 3 0巳に示す膜厚 1） 、 分離溝 6 0 0 3の側面 上において 2 . 3 4 （図 3 0巳に示す膜厚巳 1） 、 分離溝 6 0 0 3の底 面において 2 . 3 7 （図 3 0巳に示す膜厚〇 1） となる。 分離溝 6 0 0 3の側面上における電極膜 1 0の膜厚巳 1、 及び、 分離溝 6 0 0 3の底面上 における電極膜 1 0の膜厚〇 1は、 それぞれ n側電極 6上の電極膜 1 0の膜 厚八 1の 7 8 %、 7 9 %である。
[0267] 例えば、 n型半導体層 2の膜厚が 2 0 の場合、 深さ 0 1は約 2 1 であり、 開口幅 \^/ 1は約 3 8 である。 分離溝 6 0 0 3の発光素子領域 8 2 側の上側角部の角度 X 1は、 1 3 0 ° である。 この場合、 絶縁膜 5と絶 縁膜 5 3との間に配置された電極膜 1 0の膜厚は、 発光素子領域 8 1 側の 门側電極 6上において 3 （図 3 0巳に示す膜厚 1） 、 分離溝 6 0 0 3 の側面上において 2 . 3 4 （図 3 0巳に示す膜厚巳 1） 、 分離溝 6 0 0 3の底面において 2 . 3 7
Figure imgf000051_0002
（図 3 0巳に示す膜厚〇 1） となる。 分離溝 6 0 0 3の側面上における電極膜 1 0の膜厚巳 1、 及び、 分離溝 6 0 0 3の 底面上における電極膜 1 0の膜厚＜3 1は、 それぞれ n側電極 6上の電極膜 1 0の膜厚八 1の 7 8 %、 7 9 %である。
[0268] 尚、 例えば、 実施の形態 1 0の各発光素子領域 8」、 及び、 変形例 1の各 発光素子領域 8 等において、 n側電極 6が電流ブロック層 3 0の開口部に 対して片側のみに配置されている場合、 特に〇側半導体層 2の膜厚が 3 と薄い場合、 半導体レーザ装置 2 1 5及び半導体レーザ装置 2 1 7に注入さ れた電流は、 各発光素子領域 8 j及び各発光素子領域 8 mにおいて、 n側電 極 6側に偏るために、 光分布も非対称性を有し、 遠視野像 （F a r F i e I d P a t t e r n、 F F P） の半値幅が増大する。
[0269] ここで、 G a A s系の半導体レーザ素子において、 n型半導体層 2として G aA s層を用いた場合の特性を表 1 に示す。 p型半導体層及び活性層の幅 は 90 Mm、 電流注入領域の幅 （電流ブロック層 30の開口幅）
Figure imgf000052_0001
として計算を行った。 電流密度不均一は、 導波路内における電流密度の最大 値と最小値との差である。 n型半導体層 2の膜厚が 3 Mmの場合、 電流密度 不均一は、 1 2 1 A/c m2となり、 F F P半値幅は、 5. 2° となる。 それ に対して、 n型半導体層 2の膜厚が 20
Figure imgf000052_0002
の場合、 電流密度不均一は、 4 7 A/c m 2となり、 F F P半値幅は、 4. 7° となる。
[0270] [表 1]
Figure imgf000052_0003
[0271] 半導体レーザ素子の n側電極 6を、 基板 1の発光素子領域が形成された面 とは反対側の面に配置された上下電極構造とした場合には、 導波路内におけ る電流密度は、 均一となり、 その場合の 半値幅は、 4. 7° である。 このことから、 実施の形態 1 0と変形例 1 において、 门型半導体層 2の膜厚 を 20 とすると、 導波路内の電流分布の不均一は改善され、 その結果、 実施の形態 1 〇と変形例の 半値幅は、 電流密度が均一の場合の 半値幅と同じとなることがわかる。 したがって、 门型半導体層 2の膜厚は、
2〇 以上が好ましい。 さらに、 n型半導体層 2の結晶成長工程に要する 成膜時間を考慮すると、 门型半導体層 2の膜厚は、 25 以下が好ましい 。 さらに、 分離溝 6003の深さ 01 を 25 以下とすると、 開口幅 \^/1 を 50 以下にできる。
[0272] このように、 n型半導体層 2の膜厚を厚くすることで、 発光素子領域 8」 及び発光素子領域 80!における電流の偏りは、 抑制され、 光分布の対称性は \¥0 2020/174949 51 卩（：171? 2020 /002231
、 向上され得る。
[0273] また、 基板 1の厚さが、 门型半導体層 2の厚さよりも薄い場合、 基板 1 に 形成される溝部 9の底面から基板 1の発光素子領域 8」 と発光素子領域 8 の形成された面とは反対側の面までの厚さが薄く、 半導体レーザ素子 1 1 3 及び半導体レーザ素子 1 1 5としての強度が弱くなり、 劈開工程又は実装エ 程において異常が発生しやすくなる。 例えば、 劈開工程においては、 溝部で 劈開面が所定の位置からずれやすくなり、 また、 実装工程においては、 溝部 で割れが生じやすくなる。 したがって、 门型半導体層 2の膜厚を 2〇 以 上とする場合、 基板 1の厚さは、 n型半導体層 2の膜厚よりも厚いことが好 ましい。 例えば、 〇型半導体層 2の膜厚が 2〇 の場合は、 基板 1の膜厚 は 8 0 である。 実施の形態 1 0および変形例 1 に係る半導体レーザ装置 2 1 5 , 2 1 7が備える半導体レーザ素子 1 1 3、 1 1 5の n型半導体層 2 の膜厚は、 2 0 以上 5 0 以下であってもよい。
[0274] このように、 基板 1の膜厚を n型半導体層 2の膜厚よりも厚くすることで 、 半導体レ—ザ素子】 】 3及び半導体レ—ザ素子 1 1 5の強度が確保でき、 製造工程における以上の発生を抑制することができる。
[0275] （実施の形態 1 1）
続いて、 実施の形態 1 1 に係る半導体レーザ装置について説明する。 なお 、 実施の形態 1 1 に係る半導体レーザ装置の説明においては、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ装置 2 0 0との差異点を中心に説明し、 実施の形態 1 に 係る半導体レーザ装置 2 0 0と同様の構成については同様の符号を付し、 説 明を省略する場合がある。
[0276] 図 2 9は、 実施の形態 1 1 に係る半導体レーザ装置 2 1 6を示す断面図で ある。
[0277] 実施の形態 1 1 に係る半導体レーザ装置 2 1 6が備える半導体レーザ素子
1 1 4は、 複数の発光素子領域 8 1 1＜、 8 2 1＜、 8 3 1＜を備える。 複数の発 光素子領域 8 1 1＜、 8 2 1＜、 8 3 は、 それぞれ実施の形態 1 に係る半導体 レーザ素子 1 0 0が備える発光素子領域 8とは、 第 1の電極膜 1 0 と第 2 \¥02020/174949 52 卩（：171?2020/002231
の電極膜 1 1 9とが 1枚の電極膜ではなく、 それぞれ個別に形成されている 点が異なる。 具体的には、 例えば、 第 1の発光素子領域 8 1
Figure imgf000054_0001
膜 1 〇 と、 第 2の発光素子領域 8 2 1＜の第 2の電極膜 1 1 9とは、 接合材 1 4 1、 接合部材 9 0、 金属膜 1 3〇、 及び、 接合材 1 4〇を介して電気的 に接続されている。
[0278] なお、 以下の説明においては、 特に区別しない限り、 半導体レーザ素子 1
1 4が備える複数の発光素子領域 8 1 1＜、 8 2 1＜、 8 3 1＜をまとめて発光素 子領域 8 と呼称する場合がある。
[0279] 接合材 1 4 1及び接合部材 9 0は、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ装置
2 0 0が備える接合材 1 4と同様に、 半導体レーザ素子 1 0 0とサブマウン 卜 1 2とを接続するための部材である。 接合部材 9 0は、 第 1の電極膜 1 0 ¢1と金属〗旲 1 3とを接続するために、 柱状となっている。
[0280] 以上のように、 半導体レーザ装置 2 1 6は、 側電極 7と n側電極 6との 高さの相違を補償するような接合部材 9 0を n側電極 6側に備える。 また、 発光素子領域 8 間は、 サブマウント 1 2上に設けた金属膜 1 3によって電 気的に接続されている。 また、 半導体レーザ素子 1 1 4は、 接合材 1 4 1及 び接合部材 9 0を介してジャンクションダウン実装されている。
[0281 ] このような構成によってもまた、 実施の形態 1 に係る半導体レーザ装置 2
0 0と同様の効果が得られる。
[0282] （その他の実施の形態）
以上、 本開示の実施の形態及び変形例に係る半導体レーザ装置及び半導体 レーザ素子について、 各実施の形態及び各変形例に基づいて説明したが、 本 開示は、 これらの実施の形態及び変形例に限定されるものではない。 本開示 の趣旨を逸脱しない限り、 当業者が思いつく各種変形を各実施の形態及び変 形例に施したもの、 又は、 異なる実施の形態における構成要素を組み合わせ て構築される形態も、 一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。 産業上の利用可能性
[0283] 本開示に係る半導体レーザ装置は、 半導体レーザ素子を有する半導体レー \¥02020/174949 53 卩（：171?2020/002231
ザ装置に利用でき、 例えば、 レーザ光を用いて部材を加工するレーザ加工装 置の光源に適用できる。
符号の説明
[0284] 1 基板
2、 23、 2 bs 2〇 n型半導体層 （一導電型半導体層）
3 活性層
4、 43、 413、 4〇、 4 型半導体層 （他導電型半導体層）
5、 5〇, 5 、 5干 絶縁膜 （第 2の絶縁膜）
53、 5匕 絶縁膜 （第 1の絶縁膜）
6 n側電極 （一導電型半導体層側電極）
7、
Figure imgf000055_0001
側電極 （他導電型半導体層側電極）
8、 83~8 発光素子領域
9、 9匕 溝部
93 切り欠き部
Figure imgf000055_0002
1 1、 1 1 3、 1 1 13、 1 1 〇, 1 1 6、 1 1 †、 1 1 9 第 2の電極膜 1 1 側面部
1 2, 1 2〇 サブマウント
1 23 搭載面 （実装面）
1 2 22匕 ボンディング面
1 3、 1 33, 1 3 1 3〇, 1 3 1 36、 33、 333、 33匕 、 33〇, 33 、 34、 34 34 34〇, 34 d 金属膜 （金属 膜バターン）
1 4、 1 43, 1 4 1 4〇, 1 4 1 4 ø, 1 4 1 接合材
1 5、 1 53、 1 5匕 分離領域
1 6, 1 63 リツジ咅 6
1 6 側壁部
1 6〇 平坦部 \¥02020/174949 54 卩（：171?2020/002231
1 7、 1 73, 1 7 1 7〇 突出部
1 8、 1 83 突出構造体
1 9、 1 93 第 3の電極膜
20 密着層
2 1 第 1のバリア層
22 第 1の接触層
23 第 2のバリア層
24 第 2の接触層
25, 253, 256, 25〇 凹部
25 側面
26 研磨面
27 電流ストップ層
28、 283 発光点
29、 293、 29 29〇, 保護膜
30 電流ブロック層
3 1 端面 （出射端面）
3 1 3, 32、 323 端面
40 凸部
50, 5 1 開口部
81、 81 3~81 〇1 第 1の発光素子領域
82、 823~82〇1 第 2の発光素子領域
83、 833~83〇1 第 3の発光素子領域
90 接合部材
1 00〜 1 1 5 半導体レーザ素子
200、 202〜 2 1 7 半導体レーザ装置
300、 301 電流
400 ワイヤ
500 積層構造体 \¥02020/174949 55 卩（：171?2020/002231
600、 6003 分離溝
Figure imgf000057_0001
0, 01 深さ
、 \^/1 開口幅
X、 X I、 丫、 V 角度

Claims

\¥02020/174949 56 卩（：171?2020/002231 請求の範囲
[請求項 1 ] 基板上に分離して形成された第 1の発光素子領域と第 2の発光素子 領域とを含む、 ジャンクションダウン実装用の半導体レーザ素子を備 える半導体レーザ装置であって、
前記半導体レーザ素子は、
前記第 1の発光素子領域及び前記第 2の発光素子領域の各々が、 一 導電型半導体層と活性層と他導電型半導体層とがこの順に積層された 積層構造体を有し、
前記第 1の発光素子領域は、 前記一導電型半導体層上に配置された 第 1の電極膜を有し、
前記第 2の発光素子領域は、 前記他導電型半導体層上に配置された 第 2の電極膜を有し、
前記第 1の電極膜と前記第 2の電極膜とは、 電気的に接続されてい る
半導体レーザ装置。
[請求項 2] 前記第 1の発光素子領域と前記第 2の発光素子領域との間には、 前 記第 1の発光素子領域の前記一導電型半導体層と前記第 2の発光素子 領域の前記一導電型半導体層とが離間された分離領域が配置される 請求項 1 に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 3] 前記第 1の発光素子領域の前記第 1の電極膜上に絶縁膜が配置され 前記絶縁膜は、 上面視したときに、 前記分離領域上及び前記第 1の 発光素子領域の前記一導電型半導体層上に位置する前記第 1の電極膜 と重なる位置に配置されている
請求項 2に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 4] 前記第 1の発光素子領域の前記第 1の電極膜上、 及び、 前記第 2の 発光素子領域の前記第 2の電極膜上が完全に前記絶縁膜で覆われてい る \¥02020/174949 57 卩（：171?2020/002231
請求項 3に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 5] 前記第 1の発光素子領域は、 前記一導電型半導体層上に配置された 一導電型半導体層側電極と、 前記他導電型半導体層上に配置された他 導電型半導体層側電極とを備え、
前記第 1の発光素子領域において、 前記一導電型半導体層電極と前 記他導電型半導体層側電極との間に突出部が配置される
請求項 1から 4のいずれか 1項に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 6] 前記第 2の発光素子領域に隣接して、 前記第 1の発光素子領域とは 反対側に前記基板から突出した突出構造体が配置され、 前記突出構造体の前記基板からの高さは、 前記第 2の発光素子領域 の前記基板からの高さと略同一であり、
前記突出構造体の表面に配置された第 3の電極膜と、 前記第 2の発 光素子領域の前記一導電型半導体層とは、 電気的に接続されている 請求項 1から 5のいずれか 1項に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 7] 前記突出構造体は、 前記第 2の発光素子領域に隣接して、 前記第 1 の発光素子領域とは反対側にのみ配置されている
請求項 6に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 8] 第 1の金属膜パターンと第 2の金属膜パターンとが形成された搭載 面を有するサブマウントをさらに備え、
前記半導体レーザ素子は、 前記第 1の発光素子領域と前記第 2の発 光素子領域とが、 それぞれ前記第 1の金属膜パターンと前記第 2の金 属膜パターンとに接合される
請求項 1から 7のいずれか 1項に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 9] 前記半導体レーザ素子は、 前記第 1の発光素子領域と前記第 2の発 光素子領域とを含む複数の発光素子領域を有し、
前記サブマウントは、 前記第 1の金属膜パターンと前記第 2の金属 膜パターンとを含む複数の金属膜パターンを有し、
前記複数の発光素子領域の各々は、 前記複数の金属膜パターンの各 \¥02020/174949 58 卩（：171?2020/002231
々に接続され、
前記複数の発光素子領域が〇個のとき、 前記複数の金属膜パターン は门 + 1個である
請求項 8に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 1 0] 前記複数の金属膜パターンの各々は、 密着層、 第 1 のバリア層、 第
1 の接触層、 第 2のバリア層、 及び、 第 2の接触層が前記搭載面側か らこの順で積層された金属積層膜を有し、
前記第 1 の発光素子領域のレーザ光を出射する端面側から前記第 1 の発光素子領域を断面視したときに、 前記第 1 の発光素子領域の前記 他導電型半導体層と接続する複数の前記金属膜パターンの内の一つは 、 前記他導電型半導体層の幅よりも大きな幅の前記第 2のバリア層及 び第 2の接触層と、 前記第 2のバリア層及び前記第 2の接触層の幅よ りも大きな幅の前記密着層と、 前記第 1 のバリア層及び前記第 1 の接 触層とを有し、
前記第 2のバリア層及び第 2の接触層の両端部は、 それぞれ前記他 導電型半導体層の両端部の外側に配置され、
前記密着層、 前記第 1 のバリア層、 及び、 前記第 1 の接触層の両端 部は、 それぞれ前記第 2のバリア層及び第 2の接触層の両端部と一致 する、 または外側に位置するように配置される
請求項 9に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 1 1 ] 前記搭載面は、 前記第 1 の発光素子領域の前記一導電型半導体層上 に配置された前記第 1 の電極膜と対向する位置に、 凹部が形成されて おり、
前記凹部の側面には、 前記金属膜パターンが形成されている 請求項 8から 1 0のいずれか 1項に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 12] 前記基板の前記第 1 の発光素子領域及び前記第 2の発光素子領域が 形成された面と反対側の面は、 研磨面が露出している 請求項 1 から 1 1 のいずれか 1項に記載の半導体レーザ装置。 \¥02020/174949 59 卩（：171?2020/002231
[請求項 13] 前記第 1の発光素子領域と前記第 2の発光素子領域との間には、 前 記第 1の発光素子領域の前記一導電型半導体層と前記第 2の発光素子 領域の前記一導電型半導体層とが離間された分離領域が配置され、 前記分離領域において、 前記基板には、 溝部が配置され、 前記第 1の発光素子領域の前記一導電型半導体層と前記基板との間 には、 電流ストップ層が配置されている
請求項 1から 1 2のいずれか 1項に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 14] 前記溝部を含む分離溝は、 前記基板の法線方向から傾斜している側 面を有する
請求項 1 3に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 15] 前記一導電型半導体層上の平坦部に配置された前記第 1の電極膜の 膜厚は、 前記側面に配置された前記第 1の電極膜の膜厚より厚い 請求項 1 4に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 16] 前記第 1の発光素子領域の発光点は、 前記第 1の発光素子領域にお いて、 前記第 1の他導電型半導体層の幅方向の中心よりも前記第 1の 電極膜に近い側に配置される
請求項 1から 1 5のいずれか 1項に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 17] 前記第 1の電極膜の厚みは、 〇. 5 以上である
請求項 1から 1 6のいずれか 1項に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 18] 前記基板の厚さは、 8 0 以上 4 0 0 以下である
請求項 1から 1 7のいずれか 1項に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 19] 前記半導体レーザ素子におけるレーザ光の出射端面及び前記出射端 面と平行な前記サブマウントの端面にわたって、 保護膜が形成されて いる
請求項 8から 1 1のいずれか 1項に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 20] 前記半導体レーザ素子と、 前記サブマウントとの間の接合材に、 前 記保護膜が形成されている
請求項 1 9に記載の半導体レーザ装置。 \¥02020/174949 60 卩（：171?2020/002231
[請求項 21 ] 前記第 1の発光素子領域の前記一導電型半導体層上に配置された前 記第 1の電極膜と、 前記第 2の発光素子領域の前記他導電型半導体層 上に配置された前記第 2の電極膜とは、 連続した同一の膜である 請求項 1から 2 0のいずれか 1項に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 22] 前記基板の厚さは、 8 0 以上である
請求項 1から 2 1のいずれか 1項に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 23] 前記一導電型半導体層の膜厚は、 2 0 以上である
請求項 1から 2 2のいずれか 1項に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 24] 前記一導電型半導体層の膜厚は、 前記基板の厚さより薄い
請求項 2 3に記載の半導体レーザ装置。
[請求項 25] 基板上に一導電型半導体層と活性層と他導電型半導体層とがこの順 に積層された積層構造体を有する半導体レーザ素子であって、 前記積層構造体を分離して形成された第 1の発光素子領域及び第 2 の発光素子領域と、
前記第 1の発光素子領域の前記一導電型半導体層上に配置された前 記第 1の電極膜と、 前記第 2の発光素子領域の前記他導電型半導体層 上に配置された第 2の電極膜とを有し、
前記第 1の電極膜と前記第 2の電極膜とは、 電気的に接続され、 前記第 1の発光素子領域と前記第 2の発光素子領域との間には、 前 記第 1の発光素子領域の前記一導電型半導体層と前記第 2の発光素子 領域の前記一導電型半導体層とを離間する分離領域が配置され、 前記分離領域において、 前記基板には、 溝部が配置され、 前記第 1の発光素子領域の前記一導電型半導体層と前記基板との間 には、 電流ストップ層が配置されている
半導体レーザ素子。
[請求項 26] 前記第 1の発光素子領域の発光点は、 前記第 1の発光素子領域にお いて、 前記第 1の他導電型半導体層の幅方向の中心よりも前記第 1の 電極膜に近い側に配置される \¥02020/174949 61 卩（：171?2020/002231
請求項 2 5に記載の半導体レーザ素子。
[請求項 27] 前記第 1の電極膜の厚みは、 〇. 5 以上である
請求項 2 5又は 2 6に記載の半導体レーザ素子。
[請求項 28] 前記第 1の発光素子領域の前記一導電型半導体層上に配置された前 記第 1の電極膜と、 前記第 2の発光素子領域の前記他導電型半導体層 上に配置された前記第 2の電極膜とは、 連続した同一の膜である 請求項 2 5から 2 7のいずれか 1項に記載の半導体レーザ素子。
[請求項 29] 前記基板の厚さは、 8 0 以上である
請求項 2 5から 2 8のいずれか 1項に記載の半導体レーザ素子。
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