JPH1012958A - 半導体レーザ装置，及びその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ装置，及びその製造方法Info
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- JPH1012958A JPH1012958A JP8157875A JP15787596A JPH1012958A JP H1012958 A JPH1012958 A JP H1012958A JP 8157875 A JP8157875 A JP 8157875A JP 15787596 A JP15787596 A JP 15787596A JP H1012958 A JPH1012958 A JP H1012958A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ｎ型ＧａＡｓ基板表面上にｎ型ＧａＡｓ電流
ブロック層、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層が積層された領
域に無効電流が流れることにより、しきい値電流が著し
く上昇し、極端な場合はレーザ発振が起こらなくなる。 【解決手段】 ダブルヘテロ構造下部６２の両脇のｎ型
ＧａＡｓ基板１上にｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８，ｐ
型ＧａＡｓ電流ブロック層９，及びｎ型ＧａＡｓ電流ブ
ロック層１０が積層されてなる埋め込み層７０を設ける
ことにより、基板１とｐ型ＧａＡｓコンタクト層１１と
の間に無効電流が流れることを防止する。
ブロック層、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層が積層された領
域に無効電流が流れることにより、しきい値電流が著し
く上昇し、極端な場合はレーザ発振が起こらなくなる。 【解決手段】 ダブルヘテロ構造下部６２の両脇のｎ型
ＧａＡｓ基板１上にｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８，ｐ
型ＧａＡｓ電流ブロック層９，及びｎ型ＧａＡｓ電流ブ
ロック層１０が積層されてなる埋め込み層７０を設ける
ことにより、基板１とｐ型ＧａＡｓコンタクト層１１と
の間に無効電流が流れることを防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体レーザ装
置，及びその製造方法に関し、特にＡｌＧａＡｓ系導波
路レンズ付き半導体レーザ装置，及びその製造方法に関
する。
置，及びその製造方法に関し、特にＡｌＧａＡｓ系導波
路レンズ付き半導体レーザ装置，及びその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＩｎＰ系材料を用いた導波路レン
ズ付き半導体レーザ装置の製造方法について説明する。
図１７(a) 〜(f) は、このＩｎＰ系半導体レーザ装置の
製造方法を工程順に示す斜視図である。まず、図１７
(a) に示すように、ｎ型ＩｎＰ基板２１上の導波路にお
いてレーザ発振が生じる導波路発光領域１００の両脇に
ＳｉＯ2 等の誘電体薄膜によるマスク３２を形成する。
次に、図１７(b) に示すようにこの基板２１上のマスク
３２が形成されていない領域に有機金属気相成長法（Ｍ
ＯＣＶＤ法）等により順次ｎ型ＩｎＰ下クラッド層２
２、アンドープの例えばＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＧａＡｓ
多重量子井戸活性層２３、ｐ型ＩｎＰ上クラッド層２４
を選択成長して、ダブルヘテロ成長層６０を形成する。
以下、このように活性層と下クラッド層及び上クラッド
層との間にヘテロ接合が形成されるように半導体層を成
長することをダブルヘテロ成長と呼び、これにより形成
される半導体層の構造をダブルヘテロ構造と呼ぶ。この
とき導波路レンズ領域１０１の両脇の基板表面にはマス
ク３２が存在せず、この領域では基板表面の全面にダブ
ルヘテロ構造が形成されている。
ズ付き半導体レーザ装置の製造方法について説明する。
図１７(a) 〜(f) は、このＩｎＰ系半導体レーザ装置の
製造方法を工程順に示す斜視図である。まず、図１７
(a) に示すように、ｎ型ＩｎＰ基板２１上の導波路にお
いてレーザ発振が生じる導波路発光領域１００の両脇に
ＳｉＯ2 等の誘電体薄膜によるマスク３２を形成する。
次に、図１７(b) に示すようにこの基板２１上のマスク
３２が形成されていない領域に有機金属気相成長法（Ｍ
ＯＣＶＤ法）等により順次ｎ型ＩｎＰ下クラッド層２
２、アンドープの例えばＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＧａＡｓ
多重量子井戸活性層２３、ｐ型ＩｎＰ上クラッド層２４
を選択成長して、ダブルヘテロ成長層６０を形成する。
以下、このように活性層と下クラッド層及び上クラッド
層との間にヘテロ接合が形成されるように半導体層を成
長することをダブルヘテロ成長と呼び、これにより形成
される半導体層の構造をダブルヘテロ構造と呼ぶ。この
とき導波路レンズ領域１０１の両脇の基板表面にはマス
ク３２が存在せず、この領域では基板表面の全面にダブ
ルヘテロ構造が形成されている。
【０００３】次に、図１７(c) に示すように、上記ｐ型
ＩｎＰ上クラッド層２４上の導波路を形成すべき領域に
ＳｉＯ2 等の誘電体薄膜によるストライプ形状のマスク
３３を形成する。その後、図１７(d) に示すように、例
えばＨＢｒ系のエッチング液により、上記誘電体薄膜３
３をマスクとして上記ｐ型ＩｎＰ上クラッド層２４，活
性層２３，及び上記ｎ型ＩｎＰ下クラッド層２２の上層
部分をエッチングし、ダブルヘテロ成長層６０からなる
導波路メサを形成する。
ＩｎＰ上クラッド層２４上の導波路を形成すべき領域に
ＳｉＯ2 等の誘電体薄膜によるストライプ形状のマスク
３３を形成する。その後、図１７(d) に示すように、例
えばＨＢｒ系のエッチング液により、上記誘電体薄膜３
３をマスクとして上記ｐ型ＩｎＰ上クラッド層２４，活
性層２３，及び上記ｎ型ＩｎＰ下クラッド層２２の上層
部分をエッチングし、ダブルヘテロ成長層６０からなる
導波路メサを形成する。
【０００４】次に、図１７(e) に示すように、上記誘電
体薄膜３３をマスクとして、ＭＯＣＶＤ法等により順次
ｐ型ＩｎＰからなる電流ブロック層２５、ｎ型ＩｎＰか
らなる電流ブロック層２８、ｐ型ＩｎＰからなる電流ブ
ロック層２６を選択成長して、上記導波路メサの両脇に
これらの電流ブロック層を埋め込む。以下、このような
成長を埋め込み成長と呼び、この埋め込み成長により形
成された電流ブロック層の構造を電流ブロック構造を呼
ぶ。次に、図１７(f) に示すようにｐ型ＩｎＧａＡｓＰ
コンタクト層２７を成長後、ｐ電極１４、ｎ電極１５を
形成しＩｎＰ系材料を用いた導波路レンズ付き半導体レ
ーザ装置が作製できる。
体薄膜３３をマスクとして、ＭＯＣＶＤ法等により順次
ｐ型ＩｎＰからなる電流ブロック層２５、ｎ型ＩｎＰか
らなる電流ブロック層２８、ｐ型ＩｎＰからなる電流ブ
ロック層２６を選択成長して、上記導波路メサの両脇に
これらの電流ブロック層を埋め込む。以下、このような
成長を埋め込み成長と呼び、この埋め込み成長により形
成された電流ブロック層の構造を電流ブロック構造を呼
ぶ。次に、図１７(f) に示すようにｐ型ＩｎＧａＡｓＰ
コンタクト層２７を成長後、ｐ電極１４、ｎ電極１５を
形成しＩｎＰ系材料を用いた導波路レンズ付き半導体レ
ーザ装置が作製できる。
【０００５】通常、上記のように表面の一部を誘電体薄
膜３２等でマスクをした半導体基板上に例えばＭＯＣＶ
Ｄ法によりＩｎＰ系半導体材料を選択成長する場合、半
導体成長層は誘電体薄膜３２で挟まれていない領域（導
波路レンズ領域１０１）より誘電体薄膜３２で挟まれて
いる領域（導波路発光領域１００）でその層厚が厚くな
る。これは、以下のような成長機構によるものと考えら
れている。
膜３２等でマスクをした半導体基板上に例えばＭＯＣＶ
Ｄ法によりＩｎＰ系半導体材料を選択成長する場合、半
導体成長層は誘電体薄膜３２で挟まれていない領域（導
波路レンズ領域１０１）より誘電体薄膜３２で挟まれて
いる領域（導波路発光領域１００）でその層厚が厚くな
る。これは、以下のような成長機構によるものと考えら
れている。
【０００６】半導体基板表面に輸送されたトリエチルガ
リウム（ＴＥＧ），トリメチルインジウム（ＴＭＩ）等
のIII 族原料の有機金属化合物は、半導体表面で熱分解
してIII 族原子となり、基板の適当な格子位置に取り込
まれ、ここで過剰に供給されているアルシン（Ａｓ
Ｈ3 ）、フォスフィン（ＰＨ3 ）等が熱分解してできた
Ｖ族原子と化合し結晶となる。一方、誘電体マスク上に
輸送されたIII 族原料の有機金属化合物は熱分解せず、
誘電体表面上を動き回る。この現象をマイグレーション
という。その後、III 族原料は誘電体マスク端近傍の結
晶表面に取り込まれ、前述したようにＡｓＨ3 、ＰＨ3
等が熱分解してできたＶ族原子と化合し結晶となる。そ
の際、誘電体マスク近傍の半導体結晶表面ではマイグレ
ーション効果によりIII 族原子の取り込みが、誘電体マ
スクから充分離れた半導体結晶表面での取り込みよりも
増加するため、誘電体マスク近傍の結晶成長速度が増加
する。このため、図１７(b) に示すようなダブルヘテロ
成長を行った場合、導波路レンズ領域１０１以外の導波
路発光領域１００における各成長層の膜厚は、誘電体薄
膜マスク３２近傍からマイグレーションしたIII 族原子
のために、導波路レンズ領域１０１での各成長層の膜厚
よりも厚くなる。
リウム（ＴＥＧ），トリメチルインジウム（ＴＭＩ）等
のIII 族原料の有機金属化合物は、半導体表面で熱分解
してIII 族原子となり、基板の適当な格子位置に取り込
まれ、ここで過剰に供給されているアルシン（Ａｓ
Ｈ3 ）、フォスフィン（ＰＨ3 ）等が熱分解してできた
Ｖ族原子と化合し結晶となる。一方、誘電体マスク上に
輸送されたIII 族原料の有機金属化合物は熱分解せず、
誘電体表面上を動き回る。この現象をマイグレーション
という。その後、III 族原料は誘電体マスク端近傍の結
晶表面に取り込まれ、前述したようにＡｓＨ3 、ＰＨ3
等が熱分解してできたＶ族原子と化合し結晶となる。そ
の際、誘電体マスク近傍の半導体結晶表面ではマイグレ
ーション効果によりIII 族原子の取り込みが、誘電体マ
スクから充分離れた半導体結晶表面での取り込みよりも
増加するため、誘電体マスク近傍の結晶成長速度が増加
する。このため、図１７(b) に示すようなダブルヘテロ
成長を行った場合、導波路レンズ領域１０１以外の導波
路発光領域１００における各成長層の膜厚は、誘電体薄
膜マスク３２近傍からマイグレーションしたIII 族原子
のために、導波路レンズ領域１０１での各成長層の膜厚
よりも厚くなる。
【０００７】次に、以上のプロセスにより作製された導
波路レンズ付き半導体レーザ装置の動作について説明す
る。上記半導体レーザ装置のｐ電極とｎ電極の間に順バ
イアス電圧を印加し、しきい値以上の電流を流すことに
よりレーザ発振をさせることができる。この場合、上記
のように導波路レンズ領域１０１におけるダブルヘテロ
成長層６０を構成する各成長層の層厚は導波路発光領域
１００での各成長層の層厚より薄いため、前端面に接し
ている導波路レンズ領域１０１でレーザ光のスポットサ
イズが充分に拡大し、これによりレーザ光は大気中に放
出された後には殆どそのスポットサイズが拡大すること
無く大気中を直進する。このように、導波路レンズ領域
１０１におけるダブルヘテロ成長層６０が通常の光学レ
ンズと同様の役割を果たすために、光学レンズ等を使用
せずにレーザ光を絞り込むことが可能となる。このた
め、ＩｎＰ系半導体レーザ装置を光通信に用いる際に、
レーザ装置単体で効率良くレーザ光を光ファイバ内に入
れることが可能となり、低コスト化を図ることができ
る。
波路レンズ付き半導体レーザ装置の動作について説明す
る。上記半導体レーザ装置のｐ電極とｎ電極の間に順バ
イアス電圧を印加し、しきい値以上の電流を流すことに
よりレーザ発振をさせることができる。この場合、上記
のように導波路レンズ領域１０１におけるダブルヘテロ
成長層６０を構成する各成長層の層厚は導波路発光領域
１００での各成長層の層厚より薄いため、前端面に接し
ている導波路レンズ領域１０１でレーザ光のスポットサ
イズが充分に拡大し、これによりレーザ光は大気中に放
出された後には殆どそのスポットサイズが拡大すること
無く大気中を直進する。このように、導波路レンズ領域
１０１におけるダブルヘテロ成長層６０が通常の光学レ
ンズと同様の役割を果たすために、光学レンズ等を使用
せずにレーザ光を絞り込むことが可能となる。このた
め、ＩｎＰ系半導体レーザ装置を光通信に用いる際に、
レーザ装置単体で効率良くレーザ光を光ファイバ内に入
れることが可能となり、低コスト化を図ることができ
る。
【０００８】上記のように、導波路発光領域１００で発
生したレーザ光が導波路レンズ領域１０１に入射したと
きにそのスポットサイズが拡大する機構について説明す
る。レーザ光は普通その殆どがダブルヘテロ構造の活性
層に閉じ込められているが、活性層を薄くしていくに従
い、その周囲の層へと染みだしていくことが知られてい
る。例えば０．７８μｍ帯でレーザ発振するＡｌＧａＡ
ｓ系レーザについて理論計算した結果、活性層の膜厚が
０．５μｍの場合では、レーザ光の９５％が活性層に閉
じ込められているが、０．０５μｍに薄膜化すると、そ
れが１３％に減少することが分かった。ここで、導波路
レンズ付きレーザ装置の場合について考えると、レーザ
光は、導波路発光領域１００から導波路レンズ領域１０
１を経て大気中へと放出されるが、前述したように導波
路レンズ領域１０１以外の導波路発光領域１００の活性
層は厚く、導波路レンズ領域１０１の活性層は薄いた
め、レーザ光のスポットサイズは導波路レンズ領域１０
１で拡大する。半導体レーザ装置のレーザ光は、半導体
レーザ装置内でそのスポットサイズが拡大した場合、大
気中に放出された後のスポットサイズは狭まり、その逆
では拡がることが知られている。そのため、導波路レン
ズ領域で拡大したレーザ光のスポットサイズは、その後
拡大する事無く大気中を直進する。このように、導波路
レンズ領域１０１のダブルヘテロ成長層６０は通常の光
学レンズの役割を果たすこととなる。
生したレーザ光が導波路レンズ領域１０１に入射したと
きにそのスポットサイズが拡大する機構について説明す
る。レーザ光は普通その殆どがダブルヘテロ構造の活性
層に閉じ込められているが、活性層を薄くしていくに従
い、その周囲の層へと染みだしていくことが知られてい
る。例えば０．７８μｍ帯でレーザ発振するＡｌＧａＡ
ｓ系レーザについて理論計算した結果、活性層の膜厚が
０．５μｍの場合では、レーザ光の９５％が活性層に閉
じ込められているが、０．０５μｍに薄膜化すると、そ
れが１３％に減少することが分かった。ここで、導波路
レンズ付きレーザ装置の場合について考えると、レーザ
光は、導波路発光領域１００から導波路レンズ領域１０
１を経て大気中へと放出されるが、前述したように導波
路レンズ領域１０１以外の導波路発光領域１００の活性
層は厚く、導波路レンズ領域１０１の活性層は薄いた
め、レーザ光のスポットサイズは導波路レンズ領域１０
１で拡大する。半導体レーザ装置のレーザ光は、半導体
レーザ装置内でそのスポットサイズが拡大した場合、大
気中に放出された後のスポットサイズは狭まり、その逆
では拡がることが知られている。そのため、導波路レン
ズ領域で拡大したレーザ光のスポットサイズは、その後
拡大する事無く大気中を直進する。このように、導波路
レンズ領域１０１のダブルヘテロ成長層６０は通常の光
学レンズの役割を果たすこととなる。
【０００９】以上、ＩｎＰ材料を用いて作製され、主に
光通信に使用されているＩｎＰ系導波路レンズ付きレー
ザ装置について説明してきたが、以下に述べるＡｌＧａ
Ａｓ系材料を用いて作製され、主に情報処理用に使用さ
れているＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付きレーザ装置に
おいても同様の動作が可能である。ところで、ＡｌＧａ
Ａｓ系導波路レンズ付きレーザ装置では、クラッド層及
び活性層に酸化され易いＡｌＧａＡｓを使用するため、
その製造工程において、特別の配慮が必要となる。
光通信に使用されているＩｎＰ系導波路レンズ付きレー
ザ装置について説明してきたが、以下に述べるＡｌＧａ
Ａｓ系材料を用いて作製され、主に情報処理用に使用さ
れているＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付きレーザ装置に
おいても同様の動作が可能である。ところで、ＡｌＧａ
Ａｓ系導波路レンズ付きレーザ装置では、クラッド層及
び活性層に酸化され易いＡｌＧａＡｓを使用するため、
その製造工程において、特別の配慮が必要となる。
【００１０】ＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ
装置の従来の製造方法について説明する。図１８(a) 〜
(g) は、この従来のＧａＡｓ系半導体レーザ装置の製造
工程を工程順に示す斜視図（図１８(a) ），及び断面図
（図１８(b) 〜(g) ）である。
装置の従来の製造方法について説明する。図１８(a) 〜
(g) は、この従来のＧａＡｓ系半導体レーザ装置の製造
工程を工程順に示す斜視図（図１８(a) ），及び断面図
（図１８(b) 〜(g) ）である。
【００１１】まず、図１８(a) に示すように、ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板上１の導波路発光領域１００の両脇にＳｉＯ2
等の誘電体薄膜によるマスク１２を形成する。次に、図
１８(b) に示すようにＧａＡｓ基板１の上記誘電体薄膜
１２が形成されていない表面に順次ｎ型Ａｌx Ｇａ1-x
Ａｓ（ｘ＝０．４８）からなる下クラッド層２，アンド
ープＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．１０）からなるウエ
ル層とアンドープＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．３５）
からなるバリア層で構成される多重量子井戸活性層３，
ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）からなる第１
上クラッド層４，ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．７
０）からなるエッチングストッパー層５，ｐ型Ａｌx Ｇ
ａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）からなる第２上クラッド層
６，ｐ型ＧａＡｓからなるキャップ層７を選択成長し
て、ダブルヘテロ成長層６０を形成する。
Ａｓ基板上１の導波路発光領域１００の両脇にＳｉＯ2
等の誘電体薄膜によるマスク１２を形成する。次に、図
１８(b) に示すようにＧａＡｓ基板１の上記誘電体薄膜
１２が形成されていない表面に順次ｎ型Ａｌx Ｇａ1-x
Ａｓ（ｘ＝０．４８）からなる下クラッド層２，アンド
ープＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．１０）からなるウエ
ル層とアンドープＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．３５）
からなるバリア層で構成される多重量子井戸活性層３，
ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）からなる第１
上クラッド層４，ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．７
０）からなるエッチングストッパー層５，ｐ型Ａｌx Ｇ
ａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）からなる第２上クラッド層
６，ｐ型ＧａＡｓからなるキャップ層７を選択成長し
て、ダブルヘテロ成長層６０を形成する。
【００１２】次に、図１８(c) に示すように、キャップ
層７上にＳｉＯ2 等の誘電体薄膜によるマスク１３を形
成する。その後、図１８(d) に示すように、この誘電体
薄膜１３をマスクとしてＡｌ組成比ｘが０．７より小さ
いＡｌＧａＡｓ層がエッチングされるようなエッチング
液により、ｐ型ＧａＡｓキャップ層７，及びｐ型Ａｌx
Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）第２上クラッド層６をエ
ッチングストッパ層５の表面が露出するまで選択的にエ
ッチングし、マスク１３直下の電流注入領域１０５に電
流注入領域メサ６１を形成する。これにより、下クラッ
ド層２，活性層３，第１上クラッド層４，及びエッチン
グストッパ層５が積層されてなるダブルヘテロ構造下部
６２と、第２上クラッド層６，及びキャップ層７が積層
されてなるダブルヘテロ構造上部（電流注入領域メサ）
６１とを有するダブルヘテロ構造６３が形成される。こ
のダブルヘテロ構造においては、活性層３のダブルヘテ
ロ構造上部（電流注入領域メサ）６１直下の部分、及び
その近傍が導波路となる。
層７上にＳｉＯ2 等の誘電体薄膜によるマスク１３を形
成する。その後、図１８(d) に示すように、この誘電体
薄膜１３をマスクとしてＡｌ組成比ｘが０．７より小さ
いＡｌＧａＡｓ層がエッチングされるようなエッチング
液により、ｐ型ＧａＡｓキャップ層７，及びｐ型Ａｌx
Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）第２上クラッド層６をエ
ッチングストッパ層５の表面が露出するまで選択的にエ
ッチングし、マスク１３直下の電流注入領域１０５に電
流注入領域メサ６１を形成する。これにより、下クラッ
ド層２，活性層３，第１上クラッド層４，及びエッチン
グストッパ層５が積層されてなるダブルヘテロ構造下部
６２と、第２上クラッド層６，及びキャップ層７が積層
されてなるダブルヘテロ構造上部（電流注入領域メサ）
６１とを有するダブルヘテロ構造６３が形成される。こ
のダブルヘテロ構造においては、活性層３のダブルヘテ
ロ構造上部（電流注入領域メサ）６１直下の部分、及び
その近傍が導波路となる。
【００１３】この後、図１８(e) に示すようにマスク１
２を除去し、電流を発光領域に効率よく注入するための
ｎ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層４８を電流注入領
域メサ６１の両脇のダブルヘテロ構造下部６２上，及び
ダブルヘテロ構造下部６２の両脇の基板１表面に選択的
に埋め込み成長する。この後、図１８(f) に示すように
マスク１３を除去し、ｐ型ＧａＡｓからなるコンタクト
層１１を全面に成長する。最後に、図１８(g) に示すよ
うに、ｐ電極１４，ｎ電極１５を形成しＡｌＧａＡｓ系
材料を用いた導波路レンズ付き半導体レーザ装置が作製
できる。
２を除去し、電流を発光領域に効率よく注入するための
ｎ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層４８を電流注入領
域メサ６１の両脇のダブルヘテロ構造下部６２上，及び
ダブルヘテロ構造下部６２の両脇の基板１表面に選択的
に埋め込み成長する。この後、図１８(f) に示すように
マスク１３を除去し、ｐ型ＧａＡｓからなるコンタクト
層１１を全面に成長する。最後に、図１８(g) に示すよ
うに、ｐ電極１４，ｎ電極１５を形成しＡｌＧａＡｓ系
材料を用いた導波路レンズ付き半導体レーザ装置が作製
できる。
【００１４】上記のＧａＡｓ系半導体レーザ装置の製造
方法のダブルヘテロ構造形成工程（図１８(d) ）におい
て、活性層３，及び下クラッド層２をエッチングしない
ようにしているのは、以下に述べるように活性層のレー
ザ光発生領域の側面を酸化させないようにするためであ
る。
方法のダブルヘテロ構造形成工程（図１８(d) ）におい
て、活性層３，及び下クラッド層２をエッチングしない
ようにしているのは、以下に述べるように活性層のレー
ザ光発生領域の側面を酸化させないようにするためであ
る。
【００１５】一般に、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料は、Ｉ
ｎＰ系半導体材料に比べて酸化し易いため、大気に曝さ
れると酸化し、この酸化された部分ではレーザ光を吸収
するような非発光再結合中心が生成される。半導体レー
ザ装置において電流が流れレーザ発振が起こる領域は、
活性層３のマスクパターン１３直下の領域、すなわち活
性層３における電流注入領域である。図１８(d) では、
この領域をレーザ光発生領域として示している。ＧａＡ
ｓ系半導体レーザ装置のダブルヘテロ構造形成工程にお
いて、図１７(d) に示したＩｎＰ系半導体レーザ装置の
導波路形成工程のように、下クラッド層までをエッチン
グした場合には、この活性層のレーザ光発生領域の側面
が大気に曝されることになる。その結果、上記のような
非発光再結合中心が生成され、レーザの特性を劣化させ
る。このような活性層３のレーザ光発生領域の側面の酸
化を防ぐため、図１８(d) に示すように、マスク１３を
形成後、第２上クラッド層６までを選択的にエッチング
し、活性層３をエッチングしないようにしている。これ
により、上記のレーザ特性の劣化を防止することができ
る。
ｎＰ系半導体材料に比べて酸化し易いため、大気に曝さ
れると酸化し、この酸化された部分ではレーザ光を吸収
するような非発光再結合中心が生成される。半導体レー
ザ装置において電流が流れレーザ発振が起こる領域は、
活性層３のマスクパターン１３直下の領域、すなわち活
性層３における電流注入領域である。図１８(d) では、
この領域をレーザ光発生領域として示している。ＧａＡ
ｓ系半導体レーザ装置のダブルヘテロ構造形成工程にお
いて、図１７(d) に示したＩｎＰ系半導体レーザ装置の
導波路形成工程のように、下クラッド層までをエッチン
グした場合には、この活性層のレーザ光発生領域の側面
が大気に曝されることになる。その結果、上記のような
非発光再結合中心が生成され、レーザの特性を劣化させ
る。このような活性層３のレーザ光発生領域の側面の酸
化を防ぐため、図１８(d) に示すように、マスク１３を
形成後、第２上クラッド層６までを選択的にエッチング
し、活性層３をエッチングしないようにしている。これ
により、上記のレーザ特性の劣化を防止することができ
る。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】上記のＡｌＧａＡｓ系
半導体レーザ装置の構造においては、ダブルヘテロ構造
下部６２の両脇のｎ型ＧａＡｓ基板１表面にはｎ型Ｇａ
Ａｓからなる電流ブロック層４８，ｐ型ＧａＡｓからな
るコンタクト層１１が積層されているが、これらの基板
及び半導体層は全てＧａＡｓで構成され、この積層部分
にはヘテロ接合が形成されていないため、この部分での
ビルトイン・ポテンシャルは、ダブルヘテロ構造６３に
おけるビルトイン・ポテンシャルよりも低くなってい
る。このため、この半導体レーザ装置に電流を流した場
合、電流注入領域１０５に形成された上クラッド層６及
びキャップ層７からなる電流注入領域メサ６１直下の活
性層５に選択的に電流が流れずに、その殆どは、ｎ型Ｇ
ａＡｓ基板１表面上にｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層４
８、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層１１が積層された領域に
流れる無効電流５０となる。その結果、しきい値電流が
著しく上昇し、さらに極端な場合はレーザ発振しないと
いう問題点があった。
半導体レーザ装置の構造においては、ダブルヘテロ構造
下部６２の両脇のｎ型ＧａＡｓ基板１表面にはｎ型Ｇａ
Ａｓからなる電流ブロック層４８，ｐ型ＧａＡｓからな
るコンタクト層１１が積層されているが、これらの基板
及び半導体層は全てＧａＡｓで構成され、この積層部分
にはヘテロ接合が形成されていないため、この部分での
ビルトイン・ポテンシャルは、ダブルヘテロ構造６３に
おけるビルトイン・ポテンシャルよりも低くなってい
る。このため、この半導体レーザ装置に電流を流した場
合、電流注入領域１０５に形成された上クラッド層６及
びキャップ層７からなる電流注入領域メサ６１直下の活
性層５に選択的に電流が流れずに、その殆どは、ｎ型Ｇ
ａＡｓ基板１表面上にｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層４
８、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層１１が積層された領域に
流れる無効電流５０となる。その結果、しきい値電流が
著しく上昇し、さらに極端な場合はレーザ発振しないと
いう問題点があった。
【００１７】また、上記のように従来のＡｌＧａＡｓ系
材料を用いた導波路レンズ付き半導体レーザ装置の製造
方法においては、ＩｎＰ系レーザ装置のように基板に近
い下クラッド層まで半導体成長層をエッチングし（図１
７(d) ）、このエッチングされた部分に電流ブロック層
を埋め込み成長する（図１７(e) ）ことができないた
め、表面が平坦な半導体レーザ装置が作製できない。こ
のため、電極形成後のワイヤボンディング、ジャンクシ
ョン・ダウン組立等の後工程が難しくなるという問題点
があった。
材料を用いた導波路レンズ付き半導体レーザ装置の製造
方法においては、ＩｎＰ系レーザ装置のように基板に近
い下クラッド層まで半導体成長層をエッチングし（図１
７(d) ）、このエッチングされた部分に電流ブロック層
を埋め込み成長する（図１７(e) ）ことができないた
め、表面が平坦な半導体レーザ装置が作製できない。こ
のため、電極形成後のワイヤボンディング、ジャンクシ
ョン・ダウン組立等の後工程が難しくなるという問題点
があった。
【００１８】この発明は上記の問題に鑑みなされたもの
であり、無効電流が低減され、平坦化が可能なＡｌＧａ
Ａｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装置，及びその製
造方法を提供することを目的とする。
であり、無効電流が低減され、平坦化が可能なＡｌＧａ
Ａｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装置，及びその製
造方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この発明（請求項１）に
係る半導体レーザ装置は、第１導電型の半導体基板上
に、レーザ発振が生じる導波路発光領域と該導波路発光
領域に隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位
置する導波路レンズ領域とに亙って一体に形成されたＡ
ｌＧａＡｓ系半導体材料からなる複数の層を積層してな
り、上記導波路発光領域における上記複数の層の各層の
層厚が上記導波路レンズ領域における上記複数の層の各
層の層厚より厚くなっているダブルヘテロ構造と、この
ダブルヘテロ構造の両脇に形成されたＡｌＧａＡｓ系半
導体材料からなる埋め込み層とを有する導波路レンズ付
きレーザ装置である半導体レーザ装置において、上記埋
め込み層を、上記第１導電型の埋め込み下層，上記第１
導電型とは逆の第２導電型の埋め込み中間層，及び上記
第１導電型の埋め込み上層を順に積層してなるものとし
たものである。
係る半導体レーザ装置は、第１導電型の半導体基板上
に、レーザ発振が生じる導波路発光領域と該導波路発光
領域に隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位
置する導波路レンズ領域とに亙って一体に形成されたＡ
ｌＧａＡｓ系半導体材料からなる複数の層を積層してな
り、上記導波路発光領域における上記複数の層の各層の
層厚が上記導波路レンズ領域における上記複数の層の各
層の層厚より厚くなっているダブルヘテロ構造と、この
ダブルヘテロ構造の両脇に形成されたＡｌＧａＡｓ系半
導体材料からなる埋め込み層とを有する導波路レンズ付
きレーザ装置である半導体レーザ装置において、上記埋
め込み層を、上記第１導電型の埋め込み下層，上記第１
導電型とは逆の第２導電型の埋め込み中間層，及び上記
第１導電型の埋め込み上層を順に積層してなるものとし
たものである。
【００２０】この発明（請求項２）に係る半導体レーザ
装置は、上記の半導体レーザ装置（請求項１）におい
て、上記ダブルヘテロ構造を、順に積層された上記第１
導電型の下クラッド層，活性層，及び上記第１導電型と
は逆の第２導電型の第１上クラッド層を含むダブルヘテ
ロ構造下部と、このダブルヘテロ構造下部上の電流注入
領域に形成された、上記第２導電型の第２上クラッド層
を含むダブルヘテロ構造上部とからなるものとし、上記
埋め込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記
ダブルヘテロ構造下部上，及び上記ダブルヘテロ構造下
部の両脇の上記半導体基板上に形成されたものとしたも
のである。
装置は、上記の半導体レーザ装置（請求項１）におい
て、上記ダブルヘテロ構造を、順に積層された上記第１
導電型の下クラッド層，活性層，及び上記第１導電型と
は逆の第２導電型の第１上クラッド層を含むダブルヘテ
ロ構造下部と、このダブルヘテロ構造下部上の電流注入
領域に形成された、上記第２導電型の第２上クラッド層
を含むダブルヘテロ構造上部とからなるものとし、上記
埋め込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記
ダブルヘテロ構造下部上，及び上記ダブルヘテロ構造下
部の両脇の上記半導体基板上に形成されたものとしたも
のである。
【００２１】この発明（請求項３）に係る半導体レーザ
装置は、第１導電型の半導体基板上に、レーザ発振が生
じる導波路発光領域と該導波路発光領域に隣接し少なく
とも一方のレーザ出射端の近傍に位置する導波路レンズ
領域とに亙って一体に形成されたＡｌＧａＡｓ系半導体
材料からなる複数の層を積層してなり、上記導波路発光
領域における上記複数の層の各層の層厚が上記導波路レ
ンズ領域における上記複数の層の各層の層厚より厚くな
っているダブルヘテロ構造と、このダブルヘテロ構造の
両脇に形成されたＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋
め込み層とを有する導波路レンズ付きレーザ装置である
半導体レーザ装置において、上記半導体基板を、その表
面の上記導波路発光領域，及び上記導波路レンズ領域に
溝が形成されたものとし、上記ダブルヘテロ構造を、そ
の一部または全部が上記半導体基板表面の溝内に埋め込
まれたものとしたものである。
装置は、第１導電型の半導体基板上に、レーザ発振が生
じる導波路発光領域と該導波路発光領域に隣接し少なく
とも一方のレーザ出射端の近傍に位置する導波路レンズ
領域とに亙って一体に形成されたＡｌＧａＡｓ系半導体
材料からなる複数の層を積層してなり、上記導波路発光
領域における上記複数の層の各層の層厚が上記導波路レ
ンズ領域における上記複数の層の各層の層厚より厚くな
っているダブルヘテロ構造と、このダブルヘテロ構造の
両脇に形成されたＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋
め込み層とを有する導波路レンズ付きレーザ装置である
半導体レーザ装置において、上記半導体基板を、その表
面の上記導波路発光領域，及び上記導波路レンズ領域に
溝が形成されたものとし、上記ダブルヘテロ構造を、そ
の一部または全部が上記半導体基板表面の溝内に埋め込
まれたものとしたものである。
【００２２】この発明（請求項４）に係る半導体レーザ
装置は、上記の半導体レーザ装置（請求項３）におい
て、上記ダブルヘテロ構造を、順に積層された上記第１
導電型の下クラッド層，活性層，及び上記第１導電型と
は逆の第２導電型の第１上クラッド層を含むダブルヘテ
ロ構造下部と、このダブルヘテロ構造下部上に形成され
た上記第２導電型の第２上クラッド層を含み、このダブ
ルヘテロ構造下部より幅の狭いダブルヘテロ構造上部と
からなるものとし、上記埋め込み層を、上記ダブルヘテ
ロ構造上部の両脇の上記ダブルヘテロ構造下部上，及び
上記溝以外の領域の上記半導体基板上に形成されたもの
とし、上記半導体基板表面に形成された溝の深さａと、
上記ダブルヘテロ構造下部層の厚さｂとを、０≦ａ≦ｂ
の関係を満たしているものとしたものである。
装置は、上記の半導体レーザ装置（請求項３）におい
て、上記ダブルヘテロ構造を、順に積層された上記第１
導電型の下クラッド層，活性層，及び上記第１導電型と
は逆の第２導電型の第１上クラッド層を含むダブルヘテ
ロ構造下部と、このダブルヘテロ構造下部上に形成され
た上記第２導電型の第２上クラッド層を含み、このダブ
ルヘテロ構造下部より幅の狭いダブルヘテロ構造上部と
からなるものとし、上記埋め込み層を、上記ダブルヘテ
ロ構造上部の両脇の上記ダブルヘテロ構造下部上，及び
上記溝以外の領域の上記半導体基板上に形成されたもの
とし、上記半導体基板表面に形成された溝の深さａと、
上記ダブルヘテロ構造下部層の厚さｂとを、０≦ａ≦ｂ
の関係を満たしているものとしたものである。
【００２３】この発明（請求項５）に係る半導体レーザ
装置は、上記の半導体レーザ装置（請求項３）におい
て、上記半導体基板を、ｎ型半導体からなるものとし、
上記ダブルヘテロ構造を、順に積層されたｎ型ＡｌＧａ
Ａｓからなる下クラッド層，活性層，ｐ型ＡｌＧａＡｓ
からなる第１上クラッド層，及び後述の第２上クラッド
層を構成するＡｌＧａＡｓよりＡｌ組成比の大きいｐ型
ＡｌＧａＡｓからなるエッチングストッパ層よりなるダ
ブルヘテロ構造下部と、このダブルヘテロ構造下部上の
電流注入領域に形成されたｐ型ＡｌＧａＡｓからなる第
２上クラッド層，及びｐ型ＧａＡｓからなるキャップ層
よりなるダブルヘテロ構造上部とを有するものとし、上
記埋め込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上
記ダブルヘテロ構造下部上にｎ型の埋め込み下層，ｐ型
の埋め込み中間層，及びｎ型の埋め込み上層を順に積層
してなるものとし、上記半導体基板表面に形成された溝
の深さを、上記ダブルヘテロ構造下部の厚さ以下とし、
上記埋め込み層の厚さを、上記ダブルヘテロ構造上部の
厚さ以上としたものである。
装置は、上記の半導体レーザ装置（請求項３）におい
て、上記半導体基板を、ｎ型半導体からなるものとし、
上記ダブルヘテロ構造を、順に積層されたｎ型ＡｌＧａ
Ａｓからなる下クラッド層，活性層，ｐ型ＡｌＧａＡｓ
からなる第１上クラッド層，及び後述の第２上クラッド
層を構成するＡｌＧａＡｓよりＡｌ組成比の大きいｐ型
ＡｌＧａＡｓからなるエッチングストッパ層よりなるダ
ブルヘテロ構造下部と、このダブルヘテロ構造下部上の
電流注入領域に形成されたｐ型ＡｌＧａＡｓからなる第
２上クラッド層，及びｐ型ＧａＡｓからなるキャップ層
よりなるダブルヘテロ構造上部とを有するものとし、上
記埋め込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上
記ダブルヘテロ構造下部上にｎ型の埋め込み下層，ｐ型
の埋め込み中間層，及びｎ型の埋め込み上層を順に積層
してなるものとし、上記半導体基板表面に形成された溝
の深さを、上記ダブルヘテロ構造下部の厚さ以下とし、
上記埋め込み層の厚さを、上記ダブルヘテロ構造上部の
厚さ以上としたものである。
【００２４】この発明（請求項６）に係る半導体レーザ
装置は、上記の半導体レーザ装置（請求項５）におい
て、上記ダブルヘテロ構造下部の厚さを２．５μｍと
し、上記半導体基板表面に形成された溝の深さを２．５
μｍ以下とし、上記ダブルヘテロ構造上部の厚さを１．
８μｍとし、上記埋め込み層の厚さを１．８μｍ以上と
したものである。
装置は、上記の半導体レーザ装置（請求項５）におい
て、上記ダブルヘテロ構造下部の厚さを２．５μｍと
し、上記半導体基板表面に形成された溝の深さを２．５
μｍ以下とし、上記ダブルヘテロ構造上部の厚さを１．
８μｍとし、上記埋め込み層の厚さを１．８μｍ以上と
したものである。
【００２５】この発明（請求項７）に係る半導体レーザ
装置は、上記の半導体レーザ装置（請求項３）におい
て、上記半導体基板上の上記溝が形成されていない領域
に、この半導体基板の導電型とは逆の第２導電型の半導
体からなる被覆層を備えたものである。
装置は、上記の半導体レーザ装置（請求項３）におい
て、上記半導体基板上の上記溝が形成されていない領域
に、この半導体基板の導電型とは逆の第２導電型の半導
体からなる被覆層を備えたものである。
【００２６】この発明（請求項８）に係る半導体レーザ
装置は、上記の半導体レーザ装置（請求項７）におい
て、上記埋め込み層を、上記第１導電型の半導体層のみ
からなる層、または上記第１導電型の半導体層，及び上
記第２導電型の半導体層を順に積層した層としたもので
ある。
装置は、上記の半導体レーザ装置（請求項７）におい
て、上記埋め込み層を、上記第１導電型の半導体層のみ
からなる層、または上記第１導電型の半導体層，及び上
記第２導電型の半導体層を順に積層した層としたもので
ある。
【００２７】この発明（請求項９）に係る半導体レーザ
装置は、第１導電型の半導体基板上に、レーザ発振が生
じる導波路発光領域と該導波路発光領域に隣接し少なく
とも一方のレーザ出射端の近傍に位置する導波路レンズ
領域とに亙って一体に形成されたＡｌＧａＡｓ系半導体
材料からなる複数の層を積層してなり、上記導波路発光
領域における上記複数の層の各層の層厚が上記導波路レ
ンズ領域における上記複数の層の各層の層厚より厚くな
っているダブルヘテロ構造を有する導波路レンズ付きレ
ーザ装置である半導体レーザ装置において、上記半導体
基板を、その表面の上記導波路発光領域，及び上記導波
路レンズ領域に溝が形成されたものとし、上記ダブルヘ
テロ構造を、上記溝内に順に積層された上記第１導電型
の下クラッド層，活性層，及び上記第１導電型とは逆の
第２導電型の第１上クラッド層を含むものとし、上記半
導体基板表面の上記溝が形成されていない領域に形成さ
れたこの半導体基板の導電型とは逆の第２導電型の半導
体からなる被覆層と、上記ダブルヘテロ構造上の電流注
入領域以外の領域，及び上記被覆層上に形成されたＡｌ
ＧａＡｓ系半導体材料からなる電流ブロック層と、上記
ダブルヘテロ構造上の電流注入領域，及び上記電流ブロ
ック層上に形成された上記第２導電型の第２上クラッド
層とを備えたものである。
装置は、第１導電型の半導体基板上に、レーザ発振が生
じる導波路発光領域と該導波路発光領域に隣接し少なく
とも一方のレーザ出射端の近傍に位置する導波路レンズ
領域とに亙って一体に形成されたＡｌＧａＡｓ系半導体
材料からなる複数の層を積層してなり、上記導波路発光
領域における上記複数の層の各層の層厚が上記導波路レ
ンズ領域における上記複数の層の各層の層厚より厚くな
っているダブルヘテロ構造を有する導波路レンズ付きレ
ーザ装置である半導体レーザ装置において、上記半導体
基板を、その表面の上記導波路発光領域，及び上記導波
路レンズ領域に溝が形成されたものとし、上記ダブルヘ
テロ構造を、上記溝内に順に積層された上記第１導電型
の下クラッド層，活性層，及び上記第１導電型とは逆の
第２導電型の第１上クラッド層を含むものとし、上記半
導体基板表面の上記溝が形成されていない領域に形成さ
れたこの半導体基板の導電型とは逆の第２導電型の半導
体からなる被覆層と、上記ダブルヘテロ構造上の電流注
入領域以外の領域，及び上記被覆層上に形成されたＡｌ
ＧａＡｓ系半導体材料からなる電流ブロック層と、上記
ダブルヘテロ構造上の電流注入領域，及び上記電流ブロ
ック層上に形成された上記第２導電型の第２上クラッド
層とを備えたものである。
【００２８】この発明（請求項１０）に係る半導体レー
ザ装置の製造方法は、第１導電型の半導体基板上におけ
るレーザ発振が生じる導波路発光領域の両側に第１の誘
電体薄膜を形成する工程と、この第１の誘電体薄膜をマ
スクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる複数の
層を上記半導体基板表面上に選択成長して、上記導波路
発光領域と該導波路発光領域に隣接し少なくとも一方の
レーザ出射端の近傍に位置する導波路レンズ領域とに亙
って一体に形成された上記複数の層を積層されてなり、
上記導波路発光領域における上記複数の層の各層の層厚
が上記導波路レンズ領域における上記複数の層の各層の
層厚より厚くなっているダブルヘテロ成長層を形成する
工程と、このダブルヘテロ成長層の表面の上記導波路発
光領域と上記導波路レンズ領域に亙る、上記第１の誘電
体薄膜の間の距離より幅の狭いストライプ状の電流注入
領域に第２の誘電体薄膜を形成する工程と、この第２の
誘電体薄膜，及び上記第１の誘電体薄膜をマスクとして
上記ダブルヘテロ成長層を所定の深さまでエッチング
し、上記エッチングにより露出した上記ダブルヘテロ成
長層上面より上に位置し、上記第２の誘電体薄膜直下に
残された上記ダブルヘテロ成長層からなるダブルヘテロ
構造上部と、上記エッチングにより露出した上記ダブル
ヘテロ成長層上面より下に残された上記ダブルヘテロ成
長層からなるダブルヘテロ構造下部とを有するダブルヘ
テロ構造を形成する工程と、上記第１の誘電体薄膜を除
去した後、上記第２の誘電体薄膜をマスクとして、上記
第１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込
み下層，上記第１導電型とは逆の第２導電型のＡｌＧａ
Ａｓ系半導体材料からなる埋め込み中間層，及び上記第
１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み
上層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記ダブル
ヘテロ構造下部上，及び上記ダブルヘテロ構造下部の両
脇の上記半導体基板上に順に選択成長する工程と、上記
第２の誘電体薄膜を除去した後、全面に上記第２導電型
のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなるコンタクト層を成
長する工程と、上記コンタクト層表面に表面電極を形成
し、上記半導体基板裏面に裏面電極を形成する工程とを
含み、導波路レンズ付きレーザ装置を作製するものであ
る。
ザ装置の製造方法は、第１導電型の半導体基板上におけ
るレーザ発振が生じる導波路発光領域の両側に第１の誘
電体薄膜を形成する工程と、この第１の誘電体薄膜をマ
スクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる複数の
層を上記半導体基板表面上に選択成長して、上記導波路
発光領域と該導波路発光領域に隣接し少なくとも一方の
レーザ出射端の近傍に位置する導波路レンズ領域とに亙
って一体に形成された上記複数の層を積層されてなり、
上記導波路発光領域における上記複数の層の各層の層厚
が上記導波路レンズ領域における上記複数の層の各層の
層厚より厚くなっているダブルヘテロ成長層を形成する
工程と、このダブルヘテロ成長層の表面の上記導波路発
光領域と上記導波路レンズ領域に亙る、上記第１の誘電
体薄膜の間の距離より幅の狭いストライプ状の電流注入
領域に第２の誘電体薄膜を形成する工程と、この第２の
誘電体薄膜，及び上記第１の誘電体薄膜をマスクとして
上記ダブルヘテロ成長層を所定の深さまでエッチング
し、上記エッチングにより露出した上記ダブルヘテロ成
長層上面より上に位置し、上記第２の誘電体薄膜直下に
残された上記ダブルヘテロ成長層からなるダブルヘテロ
構造上部と、上記エッチングにより露出した上記ダブル
ヘテロ成長層上面より下に残された上記ダブルヘテロ成
長層からなるダブルヘテロ構造下部とを有するダブルヘ
テロ構造を形成する工程と、上記第１の誘電体薄膜を除
去した後、上記第２の誘電体薄膜をマスクとして、上記
第１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込
み下層，上記第１導電型とは逆の第２導電型のＡｌＧａ
Ａｓ系半導体材料からなる埋め込み中間層，及び上記第
１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み
上層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記ダブル
ヘテロ構造下部上，及び上記ダブルヘテロ構造下部の両
脇の上記半導体基板上に順に選択成長する工程と、上記
第２の誘電体薄膜を除去した後、全面に上記第２導電型
のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなるコンタクト層を成
長する工程と、上記コンタクト層表面に表面電極を形成
し、上記半導体基板裏面に裏面電極を形成する工程とを
含み、導波路レンズ付きレーザ装置を作製するものであ
る。
【００２９】この発明（請求項１１）に係る半導体レー
ザ装置の製造方法は、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１０）において、上記半導体基板を、ｎ型半
導体からなるものとし、上記ダブルヘテロ成長層を形成
する工程を、ｎ型ＡｌＧａＡｓからなる下クラッド層，
活性層，ｐ型ＡｌＧａＡｓからなる第１上クラッド層，
後述の第２上クラッド層を構成するＡｌＧａＡｓよりＡ
ｌ組成比の大きいｐ型ＡｌＧａＡｓからなるエッチング
ストッパ層，ｐ型ＡｌＧａＡｓからなる第２上クラッド
層，及びｐ型ＧａＡｓよりなるキャップ層を順に選択成
長するものとし、上記ダブルヘテロ成長層をエッチング
して、ダブルヘテロ構造上部，及びダブルヘテロ構造下
部よりなるダブルヘテロ構造を形成する工程を、上記第
２の誘電体薄膜をマスクとして上記ｐ型ＧａＡｓキャッ
プ層，及び上記ｐ型ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層を上
記ｐ型ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層の表面が露出
するまで選択的にエッチングして、上記第２の誘電体薄
膜直下に残された上記ｐ型ＧａＡｓキャップ層，及び上
記ｐ型ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層からなる上記ダブ
ルヘテロ構造上部と、上記ｎ型ＡｌＧａＡｓ下クラッド
層，上記活性層，上記ｐ型ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド
層，及び上記ｐ型ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層か
らなるダブルヘテロ構造下部とを有するダブルヘテロ構
造を形成するものとしたものである。
ザ装置の製造方法は、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１０）において、上記半導体基板を、ｎ型半
導体からなるものとし、上記ダブルヘテロ成長層を形成
する工程を、ｎ型ＡｌＧａＡｓからなる下クラッド層，
活性層，ｐ型ＡｌＧａＡｓからなる第１上クラッド層，
後述の第２上クラッド層を構成するＡｌＧａＡｓよりＡ
ｌ組成比の大きいｐ型ＡｌＧａＡｓからなるエッチング
ストッパ層，ｐ型ＡｌＧａＡｓからなる第２上クラッド
層，及びｐ型ＧａＡｓよりなるキャップ層を順に選択成
長するものとし、上記ダブルヘテロ成長層をエッチング
して、ダブルヘテロ構造上部，及びダブルヘテロ構造下
部よりなるダブルヘテロ構造を形成する工程を、上記第
２の誘電体薄膜をマスクとして上記ｐ型ＧａＡｓキャッ
プ層，及び上記ｐ型ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層を上
記ｐ型ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層の表面が露出
するまで選択的にエッチングして、上記第２の誘電体薄
膜直下に残された上記ｐ型ＧａＡｓキャップ層，及び上
記ｐ型ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層からなる上記ダブ
ルヘテロ構造上部と、上記ｎ型ＡｌＧａＡｓ下クラッド
層，上記活性層，上記ｐ型ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド
層，及び上記ｐ型ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層か
らなるダブルヘテロ構造下部とを有するダブルヘテロ構
造を形成するものとしたものである。
【００３０】この発明（請求項１２）に係る半導体レー
ザ装置の製造方法は、第１導電型の半導体基板上におけ
るレーザ発振が生じる導波路発光領域の両側に第１の誘
電体薄膜を形成する工程と、この第１の誘電体薄膜をマ
スクとして、上記半導体基板をエッチングし、上記半導
体基板表面に溝を形成する工程と、上記第１の誘電体薄
膜をマスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる
複数の層を上記半導体基板表面に形成された溝内に選択
成長して、上記導波路発光領域と該導波路発光領域に隣
接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位置する導
波路レンズ領域とに亙って一体に形成された上記複数の
層を積層されてなり、上記導波路発光領域における上記
複数の層の各層の層厚が上記導波路レンズ領域における
上記複数の層の各層の層厚より厚くなっているダブルヘ
テロ成長層を形成する工程と、このダブルヘテロ成長層
の表面の上記導波路発光領域と上記導波路レンズ領域に
亙る、上記第１の誘電体薄膜の間の距離より幅の狭いス
トライプ状の電流注入領域に第２の誘電体薄膜を形成す
る工程と、この第２の誘電体薄膜，及び上記第１の誘電
体薄膜をマスクとして上記ダブルヘテロ成長層を所定の
深さまでエッチングし、上記エッチングにより露出した
上記ダブルヘテロ成長層上面より上に位置し、上記第２
の誘電体薄膜直下に残された上記ダブルヘテロ成長層か
らなるダブルヘテロ構造上部と、上記エッチングにより
露出した上記ダブルヘテロ成長層上面より下に残された
上記ダブルヘテロ成長層からなるダブルヘテロ構造下部
とを有するダブルヘテロ構造を形成する工程と、上記第
１の誘電体薄膜を除去した後、上記第２の誘電体薄膜を
マスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め
込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記ダブ
ルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の上記半導体基板
上に選択成長する工程と、上記第２の誘電体薄膜を除去
した後、全面に上記第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体
材料からなるコンタクト層を成長する工程と、上記コン
タクト層表面に表面電極を形成し、上記半導体基板裏面
に裏面電極を形成する工程とを含み、導波路レンズ付き
レーザ装置を作製するものである。
ザ装置の製造方法は、第１導電型の半導体基板上におけ
るレーザ発振が生じる導波路発光領域の両側に第１の誘
電体薄膜を形成する工程と、この第１の誘電体薄膜をマ
スクとして、上記半導体基板をエッチングし、上記半導
体基板表面に溝を形成する工程と、上記第１の誘電体薄
膜をマスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる
複数の層を上記半導体基板表面に形成された溝内に選択
成長して、上記導波路発光領域と該導波路発光領域に隣
接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位置する導
波路レンズ領域とに亙って一体に形成された上記複数の
層を積層されてなり、上記導波路発光領域における上記
複数の層の各層の層厚が上記導波路レンズ領域における
上記複数の層の各層の層厚より厚くなっているダブルヘ
テロ成長層を形成する工程と、このダブルヘテロ成長層
の表面の上記導波路発光領域と上記導波路レンズ領域に
亙る、上記第１の誘電体薄膜の間の距離より幅の狭いス
トライプ状の電流注入領域に第２の誘電体薄膜を形成す
る工程と、この第２の誘電体薄膜，及び上記第１の誘電
体薄膜をマスクとして上記ダブルヘテロ成長層を所定の
深さまでエッチングし、上記エッチングにより露出した
上記ダブルヘテロ成長層上面より上に位置し、上記第２
の誘電体薄膜直下に残された上記ダブルヘテロ成長層か
らなるダブルヘテロ構造上部と、上記エッチングにより
露出した上記ダブルヘテロ成長層上面より下に残された
上記ダブルヘテロ成長層からなるダブルヘテロ構造下部
とを有するダブルヘテロ構造を形成する工程と、上記第
１の誘電体薄膜を除去した後、上記第２の誘電体薄膜を
マスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め
込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記ダブ
ルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の上記半導体基板
上に選択成長する工程と、上記第２の誘電体薄膜を除去
した後、全面に上記第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体
材料からなるコンタクト層を成長する工程と、上記コン
タクト層表面に表面電極を形成し、上記半導体基板裏面
に裏面電極を形成する工程とを含み、導波路レンズ付き
レーザ装置を作製するものである。
【００３１】この発明（請求項１３）に係る半導体レー
ザ装置の製造方法は、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１２）において、上記ダブルヘテロ成長層を
成長する工程を、上記第１の誘電体薄膜をマスクとし
て、上記半導体基板表面に形成された溝内に、順に積層
された上記第１導電型の下クラッド層，活性層，及び上
記第１導電型とは逆の第２導電型の第１上クラッド層を
含むダブルヘテロ構造下部層を選択成長し、続けてこの
ダブルヘテロ構造下部層上に上記第２導電型の第２上ク
ラッド層を含むダブルヘテロ構造上部層を選択成長する
ものとし、上記ダブルヘテロ構造を形成する工程を、上
記第２の誘電体薄膜をマスクとして上記ダブルヘテロ構
造上部層をエッチングし、上記第２の誘電体薄膜直下に
残された上記ダブルヘテロ構造上部層からなるダブルヘ
テロ構造上部と、及び上記ダブルヘテロ構造下部層から
なるダブルヘテロ構造下部とを有するダブルヘテロ構造
を形成するものとし、上記埋め込み層を形成する工程
を、上記第１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からな
る埋め込み下層，上記第１導電型とは逆の第２導電型の
ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み中間層，上
記第１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め
込み上層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記ダ
ブルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の上記半導体基
板上に、順に選択成長するものとし、上記半導体基板表
面に形成された溝の深さをａとし、上記ダブルヘテロ構
造下部層の厚さをｂとしたとき、０≦ａ≦ｂとなるよう
に上記溝のエッチング，及び上記ダブルヘテロ構造下部
層の成長を行うものである。
ザ装置の製造方法は、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１２）において、上記ダブルヘテロ成長層を
成長する工程を、上記第１の誘電体薄膜をマスクとし
て、上記半導体基板表面に形成された溝内に、順に積層
された上記第１導電型の下クラッド層，活性層，及び上
記第１導電型とは逆の第２導電型の第１上クラッド層を
含むダブルヘテロ構造下部層を選択成長し、続けてこの
ダブルヘテロ構造下部層上に上記第２導電型の第２上ク
ラッド層を含むダブルヘテロ構造上部層を選択成長する
ものとし、上記ダブルヘテロ構造を形成する工程を、上
記第２の誘電体薄膜をマスクとして上記ダブルヘテロ構
造上部層をエッチングし、上記第２の誘電体薄膜直下に
残された上記ダブルヘテロ構造上部層からなるダブルヘ
テロ構造上部と、及び上記ダブルヘテロ構造下部層から
なるダブルヘテロ構造下部とを有するダブルヘテロ構造
を形成するものとし、上記埋め込み層を形成する工程
を、上記第１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からな
る埋め込み下層，上記第１導電型とは逆の第２導電型の
ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み中間層，上
記第１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め
込み上層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記ダ
ブルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の上記半導体基
板上に、順に選択成長するものとし、上記半導体基板表
面に形成された溝の深さをａとし、上記ダブルヘテロ構
造下部層の厚さをｂとしたとき、０≦ａ≦ｂとなるよう
に上記溝のエッチング，及び上記ダブルヘテロ構造下部
層の成長を行うものである。
【００３２】この発明（請求項１４）に係る半導体レー
ザ装置の製造方法は、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１２）において、上記半導体基板を、ｎ型半
導体からなるものとし、上記ダブルヘテロ成長層を成長
する工程を、上記第１の誘電体薄膜をマスクとして、上
記半導体基板表面に形成された溝内に、ｎ型ＡｌＧａＡ
ｓからなる下クラッド層，活性層，ｐ型ＡｌＧａＡｓか
らなる第１上クラッド層，及び後述の第２上クラッド層
を構成するＡｌＧａＡｓよりＡｌ組成比の大きいｐ型Ａ
ｌＧａＡｓからなるエッチングストッパ層を順に選択成
長してダブルヘテロ構造下部層を形成し、続けてｐ型Ａ
ｌＧａＡｓ第２上クラッド層，及びｐ型ＧａＡｓよりな
るキャップ層を順に選択成長してダブルヘテロ構造上部
層を形成して、このダブルヘテロ構造下部層とこのダブ
ルヘテロ構造上部層とからなるダブルヘテロ成長層を成
長するものとし、上記ダブルヘテロ構造を形成する工程
を、上記第２の誘電体薄膜をマスクとして上記ダブルヘ
テロ構造上部層を上記ダブルヘテロ構造下部層の最上層
である上記エッチングストッパ層表面が露出するまで選
択的にエッチングし、上記第２の誘電体薄膜直下に残さ
れた上記ダブルヘテロ構造上部層からなるダブルヘテロ
構造上部と、上記ダブルヘテロ構造下部層からなるダブ
ルヘテロ構造下部とを有するダブルヘテロ構造を形成す
るものとし、上記埋め込み層を形成する工程を、上記ｎ
型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み下層，
ｐ型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み中間
層，ｎ型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み
上層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記ダブル
ヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の上記半導体基板上
に順に選択成長するものとし、上記半導体基板表面に形
成された溝の深さが、上記ダブルヘテロ構造下部層の厚
さ以下となるように上記溝のエッチング，及び上記ダブ
ルヘテロ構造下部層の成長を行い、上記埋め込み層の厚
さが、上記ダブルヘテロ構造上部の厚さ以上となるよう
に上記埋め込み層，及び上記ダブルヘテロ構造上部層の
成長を行うものである。
ザ装置の製造方法は、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１２）において、上記半導体基板を、ｎ型半
導体からなるものとし、上記ダブルヘテロ成長層を成長
する工程を、上記第１の誘電体薄膜をマスクとして、上
記半導体基板表面に形成された溝内に、ｎ型ＡｌＧａＡ
ｓからなる下クラッド層，活性層，ｐ型ＡｌＧａＡｓか
らなる第１上クラッド層，及び後述の第２上クラッド層
を構成するＡｌＧａＡｓよりＡｌ組成比の大きいｐ型Ａ
ｌＧａＡｓからなるエッチングストッパ層を順に選択成
長してダブルヘテロ構造下部層を形成し、続けてｐ型Ａ
ｌＧａＡｓ第２上クラッド層，及びｐ型ＧａＡｓよりな
るキャップ層を順に選択成長してダブルヘテロ構造上部
層を形成して、このダブルヘテロ構造下部層とこのダブ
ルヘテロ構造上部層とからなるダブルヘテロ成長層を成
長するものとし、上記ダブルヘテロ構造を形成する工程
を、上記第２の誘電体薄膜をマスクとして上記ダブルヘ
テロ構造上部層を上記ダブルヘテロ構造下部層の最上層
である上記エッチングストッパ層表面が露出するまで選
択的にエッチングし、上記第２の誘電体薄膜直下に残さ
れた上記ダブルヘテロ構造上部層からなるダブルヘテロ
構造上部と、上記ダブルヘテロ構造下部層からなるダブ
ルヘテロ構造下部とを有するダブルヘテロ構造を形成す
るものとし、上記埋め込み層を形成する工程を、上記ｎ
型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み下層，
ｐ型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み中間
層，ｎ型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み
上層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記ダブル
ヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の上記半導体基板上
に順に選択成長するものとし、上記半導体基板表面に形
成された溝の深さが、上記ダブルヘテロ構造下部層の厚
さ以下となるように上記溝のエッチング，及び上記ダブ
ルヘテロ構造下部層の成長を行い、上記埋め込み層の厚
さが、上記ダブルヘテロ構造上部の厚さ以上となるよう
に上記埋め込み層，及び上記ダブルヘテロ構造上部層の
成長を行うものである。
【００３３】この発明（請求項１５）に係る半導体レー
ザ装置の製造方法は、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１４）において、上記ダブルヘテロ構造下部
層を、その厚さが２．５μｍとなるように成長するもの
とし、上記半導体基板表面に形成された溝を、その深さ
が２．５μｍ以下となるように形成したものとし、上記
ダブルヘテロ構造上部層を、その厚さが１．８μｍとな
るように成長するものとし、上記埋め込み層を、その厚
さが１．８μｍ以上となるように成長するものとしたも
のである。
ザ装置の製造方法は、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１４）において、上記ダブルヘテロ構造下部
層を、その厚さが２．５μｍとなるように成長するもの
とし、上記半導体基板表面に形成された溝を、その深さ
が２．５μｍ以下となるように形成したものとし、上記
ダブルヘテロ構造上部層を、その厚さが１．８μｍとな
るように成長するものとし、上記埋め込み層を、その厚
さが１．８μｍ以上となるように成長するものとしたも
のである。
【００３４】この発明（請求項１６）に係る半導体レー
ザ装置の製造方法は、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１２）において、上記第１の誘電体薄膜を形
成する工程の前に、上記半導体基板表面上に上記第１導
電型と逆の第２導電型の半導体からなる被覆層を成長す
る工程を含み、上記第１の誘電体薄膜を形成する工程
を、上記第１の誘電体薄膜を上記被覆層上に形成するも
のとし、上記半導体基板表面に溝を形成する工程を、上
記第１の誘電体薄膜マスクとして、上記被覆層及び上記
半導体基板をエッチングするものとしたものである。
ザ装置の製造方法は、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１２）において、上記第１の誘電体薄膜を形
成する工程の前に、上記半導体基板表面上に上記第１導
電型と逆の第２導電型の半導体からなる被覆層を成長す
る工程を含み、上記第１の誘電体薄膜を形成する工程
を、上記第１の誘電体薄膜を上記被覆層上に形成するも
のとし、上記半導体基板表面に溝を形成する工程を、上
記第１の誘電体薄膜マスクとして、上記被覆層及び上記
半導体基板をエッチングするものとしたものである。
【００３５】この発明（請求項１７）に係る半導体レー
ザ装置の製造方法は、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１６）において、上記埋め込み層を成長する
工程を、上記第１導電型の半導体層のみを成長するか、
または上記第１導電型の半導体層，及び上記第２導電型
の半導体層を順に成長するものとしたものである。
ザ装置の製造方法は、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１６）において、上記埋め込み層を成長する
工程を、上記第１導電型の半導体層のみを成長するか、
または上記第１導電型の半導体層，及び上記第２導電型
の半導体層を順に成長するものとしたものである。
【００３６】この発明（請求項１８）に係る半導体レー
ザ装置の製造方法は、第１導電型の半導体基板上に、こ
の第１導電型と逆の第２導電型のＧａＡｓからなる被覆
層，及び後述の第２上クラッド層を構成するＡｌＧａＡ
ｓよりＡｌ組成比の大きいＡｌＧａＡｓからなる保護層
を成長する工程と、この保護層上におけるレーザ発振が
生じる導波路発光領域の両側に第１の誘電体薄膜を形成
する工程と、この第１の誘電体薄膜をマスクとして、上
記保護層，上記被覆層，及び上記半導体基板をエッチン
グし、上記半導体基板表面に溝を形成する工程と、上記
第１の誘電体薄膜をマスクとして、上記半導体基板表面
に形成された溝内に、順にＡｌＧａＡｓからなる上記第
１導電型の下クラッド層，活性層，ＡｌＧａＡｓからな
る上記第１導電型とは逆の第２導電型の第１上クラッド
層，及び後述の第２上クラッド層を構成するＡｌＧａＡ
ｓよりＡｌ組成比の大きい上記第２導電型のＡｌＧａＡ
ｓからなるエッチングストッパ層を選択成長してダブル
ヘテロ構造下部層を形成し、続けてこのダブルヘテロ構
造下部層上に上記第２導電型のＡｌＧａＡｓからなる第
２上クラッド層，及び上記第２導電型のＧａＡｓからな
るキャップ層を選択成長してダブルヘテロ構造上部層を
形成して、上記導波路発光領域と該導波路発光領域に隣
接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位置する導
波路レンズ領域とに亙って一体に形成された上記ダブル
ヘテロ構造下部層及び上記ダブルヘテロ構造上部層が積
層されてなり、上記導波路発光領域における上記ダブル
ヘテロ構造下部層及び上記ダブルヘテロ構造上部層の各
層の層厚が上記導波路レンズ領域における上記ダブルヘ
テロ構造下部層及び上記ダブルヘテロ構造上部層の各層
の層厚より厚くなっているダブルヘテロ成長層を形成す
る工程と、上記第１の誘電体薄膜を除去する工程と、上
記ダブルヘテロ成長層の表面の上記導波路発光領域と上
記導波路レンズ領域に亙る、上記第１の誘電体薄膜の間
の距離より幅の狭いストライプ状の電流注入領域に第２
の誘電体薄膜を形成する工程と、上記第２の誘電体薄
膜，及び上記保護層をマスクとして、上記ダブルヘテロ
構造上部層を上記ダブルヘテロ構造下部層の最上層であ
る上記エッチングストッパ層表面が露出するまで選択的
にエッチングし、上記第２の誘電体薄膜直下に残された
上記ダブルヘテロ構造上部層からなるダブルヘテロ構造
上部と、上記ダブルヘテロ構造下部層からなるダブルヘ
テロ構造下部とを有するダブルヘテロ構造を形成する工
程と、上記保護層を除去した後、上記第２の誘電体薄膜
をマスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋
め込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記ダ
ブルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の上記半導体基
板上に選択成長する工程と、上記第２の誘電体薄膜を除
去した後、全面に上記第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導
体材料からなるコンタクト層を成長する工程と、上記コ
ンタクト層表面に表面電極を形成し、上記半導体基板裏
面に裏面電極を形成する工程とを含み、導波路レンズ付
きレーザ装置を作製するものである。
ザ装置の製造方法は、第１導電型の半導体基板上に、こ
の第１導電型と逆の第２導電型のＧａＡｓからなる被覆
層，及び後述の第２上クラッド層を構成するＡｌＧａＡ
ｓよりＡｌ組成比の大きいＡｌＧａＡｓからなる保護層
を成長する工程と、この保護層上におけるレーザ発振が
生じる導波路発光領域の両側に第１の誘電体薄膜を形成
する工程と、この第１の誘電体薄膜をマスクとして、上
記保護層，上記被覆層，及び上記半導体基板をエッチン
グし、上記半導体基板表面に溝を形成する工程と、上記
第１の誘電体薄膜をマスクとして、上記半導体基板表面
に形成された溝内に、順にＡｌＧａＡｓからなる上記第
１導電型の下クラッド層，活性層，ＡｌＧａＡｓからな
る上記第１導電型とは逆の第２導電型の第１上クラッド
層，及び後述の第２上クラッド層を構成するＡｌＧａＡ
ｓよりＡｌ組成比の大きい上記第２導電型のＡｌＧａＡ
ｓからなるエッチングストッパ層を選択成長してダブル
ヘテロ構造下部層を形成し、続けてこのダブルヘテロ構
造下部層上に上記第２導電型のＡｌＧａＡｓからなる第
２上クラッド層，及び上記第２導電型のＧａＡｓからな
るキャップ層を選択成長してダブルヘテロ構造上部層を
形成して、上記導波路発光領域と該導波路発光領域に隣
接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位置する導
波路レンズ領域とに亙って一体に形成された上記ダブル
ヘテロ構造下部層及び上記ダブルヘテロ構造上部層が積
層されてなり、上記導波路発光領域における上記ダブル
ヘテロ構造下部層及び上記ダブルヘテロ構造上部層の各
層の層厚が上記導波路レンズ領域における上記ダブルヘ
テロ構造下部層及び上記ダブルヘテロ構造上部層の各層
の層厚より厚くなっているダブルヘテロ成長層を形成す
る工程と、上記第１の誘電体薄膜を除去する工程と、上
記ダブルヘテロ成長層の表面の上記導波路発光領域と上
記導波路レンズ領域に亙る、上記第１の誘電体薄膜の間
の距離より幅の狭いストライプ状の電流注入領域に第２
の誘電体薄膜を形成する工程と、上記第２の誘電体薄
膜，及び上記保護層をマスクとして、上記ダブルヘテロ
構造上部層を上記ダブルヘテロ構造下部層の最上層であ
る上記エッチングストッパ層表面が露出するまで選択的
にエッチングし、上記第２の誘電体薄膜直下に残された
上記ダブルヘテロ構造上部層からなるダブルヘテロ構造
上部と、上記ダブルヘテロ構造下部層からなるダブルヘ
テロ構造下部とを有するダブルヘテロ構造を形成する工
程と、上記保護層を除去した後、上記第２の誘電体薄膜
をマスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋
め込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記ダ
ブルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の上記半導体基
板上に選択成長する工程と、上記第２の誘電体薄膜を除
去した後、全面に上記第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導
体材料からなるコンタクト層を成長する工程と、上記コ
ンタクト層表面に表面電極を形成し、上記半導体基板裏
面に裏面電極を形成する工程とを含み、導波路レンズ付
きレーザ装置を作製するものである。
【００３７】この発明（請求項１９）に係る半導体レー
ザ装置の製造方法は、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１８）において、上記埋め込み層を成長する
工程を、上記第１導電型の半導体層のみを成長するか、
または上記第１導電型の半導体層，及び上記第２導電型
の半導体層を順に成長するものとしたものである。
ザ装置の製造方法は、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１８）において、上記埋め込み層を成長する
工程を、上記第１導電型の半導体層のみを成長するか、
または上記第１導電型の半導体層，及び上記第２導電型
の半導体層を順に成長するものとしたものである。
【００３８】この発明（請求項２０）に係る半導体レー
ザ装置の製造方法は、第１導電型の半導体基板表面上に
この第１導電型と逆の第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導
体材料からなる被覆層を成長する工程と、上記被覆層上
におけるレーザ発振が生じる導波路発光領域の両側に第
１の誘電体薄膜を形成する工程と、この第１の誘電体薄
膜をマスクとして、上記被覆層，及び上記半導体基板を
エッチングし、上記半導体基板表面に溝を形成する工程
と、上記第１の誘電体薄膜をマスクとして、上記溝内
に、上記第１導電型のＡｌＧａＡｓからなる下クラッド
層，活性層，上記第１導電型とは逆の第２導電型のＡｌ
ＧａＡｓからなる第１上クラッド層，及び上記第２導電
型の後述の電流ブロック層を構成するＡｌＧａＡｓより
Ａｌ組成比の大きいＡｌＧａＡｓからなるエッチングス
トッパ層を選択成長して、上記導波路発光領域と該導波
路発光領域に隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近
傍に位置する導波路レンズ領域とに亙って一体に形成さ
れた上記選択成長した層からなり、上記導波路発光領域
における上記選択成長層の各層の層厚が上記導波路レン
ズ領域における上記選択成長層の各層の層厚より厚くな
っているダブルヘテロ構造を形成する工程と、上記第１
の誘電体薄膜を除去した後、全面に上記第１導電型のＡ
ｌＧａＡｓ系半導体材料からなる電流ブロック層を成長
すいる工程と、上記ダブルヘテロ構造上の電流注入領域
を除く領域に第２の誘電体薄膜を形成し、この誘電体薄
膜をマスクとして、上記電流ブロック層を上記エッチン
グストッパ層表面が露出するまで選択的にエッチングし
て、上記電流注入領域の上記電流ブロック層を除去する
工程と、上記第２の誘電体薄膜を除去した後、全面に上
記第２導電型のＡｌＧａＡｓからなる第２上クラッド
層，及び上記第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料か
らなるコンタクト層を成長する工程と、上記コンタクト
層表面に表面電極を形成し、上記半導体基板裏面に裏面
電極を形成する工程とを含み、導波路レンズ付きレーザ
装置を作製するものである。
ザ装置の製造方法は、第１導電型の半導体基板表面上に
この第１導電型と逆の第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導
体材料からなる被覆層を成長する工程と、上記被覆層上
におけるレーザ発振が生じる導波路発光領域の両側に第
１の誘電体薄膜を形成する工程と、この第１の誘電体薄
膜をマスクとして、上記被覆層，及び上記半導体基板を
エッチングし、上記半導体基板表面に溝を形成する工程
と、上記第１の誘電体薄膜をマスクとして、上記溝内
に、上記第１導電型のＡｌＧａＡｓからなる下クラッド
層，活性層，上記第１導電型とは逆の第２導電型のＡｌ
ＧａＡｓからなる第１上クラッド層，及び上記第２導電
型の後述の電流ブロック層を構成するＡｌＧａＡｓより
Ａｌ組成比の大きいＡｌＧａＡｓからなるエッチングス
トッパ層を選択成長して、上記導波路発光領域と該導波
路発光領域に隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近
傍に位置する導波路レンズ領域とに亙って一体に形成さ
れた上記選択成長した層からなり、上記導波路発光領域
における上記選択成長層の各層の層厚が上記導波路レン
ズ領域における上記選択成長層の各層の層厚より厚くな
っているダブルヘテロ構造を形成する工程と、上記第１
の誘電体薄膜を除去した後、全面に上記第１導電型のＡ
ｌＧａＡｓ系半導体材料からなる電流ブロック層を成長
すいる工程と、上記ダブルヘテロ構造上の電流注入領域
を除く領域に第２の誘電体薄膜を形成し、この誘電体薄
膜をマスクとして、上記電流ブロック層を上記エッチン
グストッパ層表面が露出するまで選択的にエッチングし
て、上記電流注入領域の上記電流ブロック層を除去する
工程と、上記第２の誘電体薄膜を除去した後、全面に上
記第２導電型のＡｌＧａＡｓからなる第２上クラッド
層，及び上記第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料か
らなるコンタクト層を成長する工程と、上記コンタクト
層表面に表面電極を形成し、上記半導体基板裏面に裏面
電極を形成する工程とを含み、導波路レンズ付きレーザ
装置を作製するものである。
【００３９】
実施の形態１．この発明の実施の形態１におけるＡｌＧ
ａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装置，及びその
製造方法について説明する。本実施の形態１におけるＡ
ｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装置の断面
図を図１に、またこのレーザ装置の斜視図を図２に示
す。なお、図１は導波路発光領域１００における導波路
の伸張方向１１０に垂直な断面を示している。この半導
体レーザ装置においては、導波路発光領域１００では、
ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ｎ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ
＝０．４８）からなる厚さ２．０μｍの下クラッド層
２，アンドープＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．１０）か
らなるウエル層とアンドープＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝
０．３５）からなるバリア層で構成される厚さ０．１μ
ｍの多重量子井戸活性層３，ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ
（ｘ＝０．４８）からなる厚さ０．３μｍの第１上クラ
ッド層４，及びｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．７
０）からなる厚さ０．０２μｍのエッチングストッパ層
５が積層されたダブルヘテロ構造下部６２が設けられ、
このダブルヘテロ構造下部６２上の電流注入領域１０５
に、ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）からなる
厚さ１．１μｍの第２上クラッド層６，及びｐ型ＧａＡ
ｓからなる厚さ０．７μｍのキャップ層７が積層された
ダブルヘテロ構造上部６１が設けられている。このダブ
ルヘテロ構造上部６１，及びダブルヘテロ構造下部６２
により構成されるダブルヘテロ構造６３においては、活
性層３のダブルヘテロ構造上部（電流注入領域メサ）６
１直下の部分、及びその近傍が導波路となる。また、ダ
ブルヘテロ構造上部６１の両脇のダブルヘテロ構造下部
６２上，及びダブルヘテロ構造下部６２の両脇の基板１
上に、ｎ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層（埋め込み
下層）８，ｐ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層（埋め
込み中間層）９，及びｎ型ＧａＡｓからなる電流ブロッ
ク層（埋め込み上層）１０が積層された、電流ブロック
あるいは光閉じ込めのための埋め込み層７０が設けら
れ、ダブルヘテロ構造上部６１上，及び埋め込み層７０
上の全面にはｐ型ＧａＡｓからなるコンタクト層１１が
形成され、さらにコンタクト層１１の表面にはＴｉ／Ｐ
ｔ／Ａｕ（厚さ５０／５０／２００ｎｍ）からなるｐ電
極１４、基板１の裏面にはＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ（厚さ
５０／２０／２００ｎｍ）からなるｎ電極１５が形成さ
れている。また、導波路レンズ領域１０１では、ダブル
ヘテロ構造上部６１は導波路発光領域１００と同様に形
成されているが、ダブルヘテロ構造下部６２は導波路発
光領域１００より広く形成されている。また、下クラッ
ド層２，活性層３，第１上クラッド層４，エッチングス
トッパ層５，第２上クラッド層５，キャップ層７の導波
路レンズ領域１０１における層厚は、導波路発光領域１
００における層厚より薄くなっている。
ａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装置，及びその
製造方法について説明する。本実施の形態１におけるＡ
ｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装置の断面
図を図１に、またこのレーザ装置の斜視図を図２に示
す。なお、図１は導波路発光領域１００における導波路
の伸張方向１１０に垂直な断面を示している。この半導
体レーザ装置においては、導波路発光領域１００では、
ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ｎ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ
＝０．４８）からなる厚さ２．０μｍの下クラッド層
２，アンドープＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．１０）か
らなるウエル層とアンドープＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝
０．３５）からなるバリア層で構成される厚さ０．１μ
ｍの多重量子井戸活性層３，ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ
（ｘ＝０．４８）からなる厚さ０．３μｍの第１上クラ
ッド層４，及びｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．７
０）からなる厚さ０．０２μｍのエッチングストッパ層
５が積層されたダブルヘテロ構造下部６２が設けられ、
このダブルヘテロ構造下部６２上の電流注入領域１０５
に、ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）からなる
厚さ１．１μｍの第２上クラッド層６，及びｐ型ＧａＡ
ｓからなる厚さ０．７μｍのキャップ層７が積層された
ダブルヘテロ構造上部６１が設けられている。このダブ
ルヘテロ構造上部６１，及びダブルヘテロ構造下部６２
により構成されるダブルヘテロ構造６３においては、活
性層３のダブルヘテロ構造上部（電流注入領域メサ）６
１直下の部分、及びその近傍が導波路となる。また、ダ
ブルヘテロ構造上部６１の両脇のダブルヘテロ構造下部
６２上，及びダブルヘテロ構造下部６２の両脇の基板１
上に、ｎ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層（埋め込み
下層）８，ｐ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層（埋め
込み中間層）９，及びｎ型ＧａＡｓからなる電流ブロッ
ク層（埋め込み上層）１０が積層された、電流ブロック
あるいは光閉じ込めのための埋め込み層７０が設けら
れ、ダブルヘテロ構造上部６１上，及び埋め込み層７０
上の全面にはｐ型ＧａＡｓからなるコンタクト層１１が
形成され、さらにコンタクト層１１の表面にはＴｉ／Ｐ
ｔ／Ａｕ（厚さ５０／５０／２００ｎｍ）からなるｐ電
極１４、基板１の裏面にはＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ（厚さ
５０／２０／２００ｎｍ）からなるｎ電極１５が形成さ
れている。また、導波路レンズ領域１０１では、ダブル
ヘテロ構造上部６１は導波路発光領域１００と同様に形
成されているが、ダブルヘテロ構造下部６２は導波路発
光領域１００より広く形成されている。また、下クラッ
ド層２，活性層３，第１上クラッド層４，エッチングス
トッパ層５，第２上クラッド層５，キャップ層７の導波
路レンズ領域１０１における層厚は、導波路発光領域１
００における層厚より薄くなっている。
【００４０】次に、本実施の形態１におけるＡｌＧａＡ
ｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装置の製造方法につ
いて説明する。図３(a) 〜(f) は、この半導体レーザ装
置の製造方法を工程順に示す斜視図（図３(a) ），及び
導波路発光領域１００における導波路の伸張方向１１０
に垂直な断面での断面図（図３(b) 〜(f) ）である。
ｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装置の製造方法につ
いて説明する。図３(a) 〜(f) は、この半導体レーザ装
置の製造方法を工程順に示す斜視図（図３(a) ），及び
導波路発光領域１００における導波路の伸張方向１１０
に垂直な断面での断面図（図３(b) 〜(f) ）である。
【００４１】まず、図３(a) に示すように、ｎ型ＧａＡ
ｓ基板１上の導波路発光領域１００の両脇にＳｉＯ2 等
の誘電体薄膜によるそれぞれが幅１０〜２０μｍ程度の
マスク１２を形成する。次に、図３(b) に示すように、
基板１表面のマスク１２が形成されていない領域、すな
わち導波路発光領域１００，及び導波路レンズ領域１０
１に、ＭＯＣＶＤ法等により順次ｎ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａ
ｓ（ｘ＝０．４８）からなる厚さ２．０μｍの下クラッ
ド層２，アンドープＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．１
０）からなるウエル層とアンドープＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ
（ｘ＝０．３５）からなるバリア層とで構成される厚さ
０．１μｍの多重量子井戸活性層３，ｐ型Ａｌx Ｇａ
1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）からなる厚さ０．３μｍの第
１上クラッド層４，ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．
７０）からなる厚さ０．０２μｍのエッチングストッパ
ー層５，ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）から
なる厚さ１．１μｍの第２上クラッド層６，ｐ型ＧａＡ
ｓからなる厚さ０．７μｍのキャップ層７を選択成長す
る。これにより、これらの成長層からなるダブルヘテロ
成長層６０が形成される。このように、ダブルヘテロ成
長層６０は誘電体薄膜１２をマスクとして選択成長して
いるため、導波路発光領域１００におけるこのダブルヘ
テロ成長層６０の層厚は、導波路レンズ領域１０１にお
ける層厚より厚くなっている。
ｓ基板１上の導波路発光領域１００の両脇にＳｉＯ2 等
の誘電体薄膜によるそれぞれが幅１０〜２０μｍ程度の
マスク１２を形成する。次に、図３(b) に示すように、
基板１表面のマスク１２が形成されていない領域、すな
わち導波路発光領域１００，及び導波路レンズ領域１０
１に、ＭＯＣＶＤ法等により順次ｎ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａ
ｓ（ｘ＝０．４８）からなる厚さ２．０μｍの下クラッ
ド層２，アンドープＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．１
０）からなるウエル層とアンドープＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ
（ｘ＝０．３５）からなるバリア層とで構成される厚さ
０．１μｍの多重量子井戸活性層３，ｐ型Ａｌx Ｇａ
1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）からなる厚さ０．３μｍの第
１上クラッド層４，ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．
７０）からなる厚さ０．０２μｍのエッチングストッパ
ー層５，ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）から
なる厚さ１．１μｍの第２上クラッド層６，ｐ型ＧａＡ
ｓからなる厚さ０．７μｍのキャップ層７を選択成長す
る。これにより、これらの成長層からなるダブルヘテロ
成長層６０が形成される。このように、ダブルヘテロ成
長層６０は誘電体薄膜１２をマスクとして選択成長して
いるため、導波路発光領域１００におけるこのダブルヘ
テロ成長層６０の層厚は、導波路レンズ領域１０１にお
ける層厚より厚くなっている。
【００４２】次に、図３(c) に示すように、ｐ型ＧａＡ
ｓキャップ層７上の電流注入領域１０５にＳｉＯ2 等の
誘電体薄膜による幅３〜１０μｍ程度のストライプ形状
のマスク１３を形成する。その後、図３(d) に示すよう
にＡｌ組成比ｘが０．７より小さいＡｌＧａＡｓ層がエ
ッチングされるような、例えば酒石酸と過酸化水素水の
混合液からなるエッチング液によりｐ型ＧａＡｓキャッ
プ層７，及びｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）
第２上クラッド層６をエッチングストッパ層５の表面が
露出するまで選択的にエッチングし、電流注入領域メサ
（ダブルヘテロ構造上部）６１を形成する。これによ
り、下クラッド層２，活性層２，第１上クラッド層４，
及びエッチングストッパ層５からなるダブルヘテロ構造
下部６２と、上記電流注入領域メサ（ダブルヘテロ構造
上部）６１とを有するダブルヘテロ構造６３が形成され
る。
ｓキャップ層７上の電流注入領域１０５にＳｉＯ2 等の
誘電体薄膜による幅３〜１０μｍ程度のストライプ形状
のマスク１３を形成する。その後、図３(d) に示すよう
にＡｌ組成比ｘが０．７より小さいＡｌＧａＡｓ層がエ
ッチングされるような、例えば酒石酸と過酸化水素水の
混合液からなるエッチング液によりｐ型ＧａＡｓキャッ
プ層７，及びｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）
第２上クラッド層６をエッチングストッパ層５の表面が
露出するまで選択的にエッチングし、電流注入領域メサ
（ダブルヘテロ構造上部）６１を形成する。これによ
り、下クラッド層２，活性層２，第１上クラッド層４，
及びエッチングストッパ層５からなるダブルヘテロ構造
下部６２と、上記電流注入領域メサ（ダブルヘテロ構造
上部）６１とを有するダブルヘテロ構造６３が形成され
る。
【００４３】次に、図３(e) に示すようにマスク１２を
除去した後、ｎ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層（埋
め込み下層）８，ｐ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層
（埋め込み中間層）９，ｎ型ＧａＡｓからなる電流ブロ
ック層（埋め込み上層）１０をＭＯＣＶＤ法等により順
次電流注入領域メサ６１の両脇に選択的に埋め込み成長
して、電流ブロックあるいは光閉じ込めのための埋め込
み層７０を形成する。この後、図３(f) に示すように、
マスク１３を除去し、さらに全面にＭＯＣＶＤ法等によ
りｐ型ＧａＡｓからなるコンタクト層１１を成長する。
次に、コンタクト層１１表面にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ（厚さ
５０／５０／２００ｎｍ）からなるｐ電極（表面電極）
１４を、基板１裏面にＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ（厚さ５０
／２０／２００ｎｍ）からなるｎ電極（裏面電極）１５
を形成し、図１，２に示した本実施の形態１におけるＡ
ｌＧａＡｓ系材料を用いた導波路レンズ付き半導体レー
ザ装置が作製できる。
除去した後、ｎ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層（埋
め込み下層）８，ｐ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層
（埋め込み中間層）９，ｎ型ＧａＡｓからなる電流ブロ
ック層（埋め込み上層）１０をＭＯＣＶＤ法等により順
次電流注入領域メサ６１の両脇に選択的に埋め込み成長
して、電流ブロックあるいは光閉じ込めのための埋め込
み層７０を形成する。この後、図３(f) に示すように、
マスク１３を除去し、さらに全面にＭＯＣＶＤ法等によ
りｐ型ＧａＡｓからなるコンタクト層１１を成長する。
次に、コンタクト層１１表面にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ（厚さ
５０／５０／２００ｎｍ）からなるｐ電極（表面電極）
１４を、基板１裏面にＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ（厚さ５０
／２０／２００ｎｍ）からなるｎ電極（裏面電極）１５
を形成し、図１，２に示した本実施の形態１におけるＡ
ｌＧａＡｓ系材料を用いた導波路レンズ付き半導体レー
ザ装置が作製できる。
【００４４】次に、本実施の形態１における半導体レー
ザ装置の動作について説明する。導波路レンズ付き半導
体レーザ装置のｐ電極１４，ｎ電極１５間に順バイアス
電圧を印加し、レーザ発振させる。これにより発生した
レーザ光は、ダブルヘテロ構造６３中を導波路発光領域
１００から導波路レンズ領域１０１に進む。ここで、上
記のように導波路レンズ領域１０１におけるダブルヘテ
ロ成長層６０の層厚は、導波路発光領域１００での層厚
より薄いため、レーザ光のスポットサイズは前端面に接
している導波路レンズ領域１０１で充分に拡大し、この
ためレーザ光は大気中に放出された後は殆どそのスポッ
トサイズが拡大すること無く大気中を直進する。
ザ装置の動作について説明する。導波路レンズ付き半導
体レーザ装置のｐ電極１４，ｎ電極１５間に順バイアス
電圧を印加し、レーザ発振させる。これにより発生した
レーザ光は、ダブルヘテロ構造６３中を導波路発光領域
１００から導波路レンズ領域１０１に進む。ここで、上
記のように導波路レンズ領域１０１におけるダブルヘテ
ロ成長層６０の層厚は、導波路発光領域１００での層厚
より薄いため、レーザ光のスポットサイズは前端面に接
している導波路レンズ領域１０１で充分に拡大し、この
ためレーザ光は大気中に放出された後は殆どそのスポッ
トサイズが拡大すること無く大気中を直進する。
【００４５】本実施の形態１における半導体レーザ装置
では、ダブルヘテロ構造下部６２の両脇の領域におい
て、ｎ型ＧａＡｓ基板１とｐ型ＧａＡｓコンタクト層１
１との間に、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８，ｐ型Ｇａ
Ａｓ電流ブロック層９，ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層１
０が積層された埋め込み層７０が形成されているため、
ｐ電極１４とｎ電極１５の間に順方向電圧が印加されて
も、ｐ型ＧａＡｓ電流ブロック層９とｎ型ＧａＡｓ電流
ブロック層１０の間には逆方向バイアス電圧が印加され
ることとなり、コンタクト層１１から埋め込み層７０を
通って基板１に無効電流が流れることがなく、レーザの
効率を向上させることができる。また、本実施の形態１
におけるＡｌＧａＡｓ系材料を用いた導波路レンズ付き
半導体レーザ装置の製造方法を用いれば、簡単な製造工
程により、無効電流のない、高効率のＡｌＧａＡｓ系導
波路レンズ付き半導体レーザ装置を実現できる。
では、ダブルヘテロ構造下部６２の両脇の領域におい
て、ｎ型ＧａＡｓ基板１とｐ型ＧａＡｓコンタクト層１
１との間に、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８，ｐ型Ｇａ
Ａｓ電流ブロック層９，ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層１
０が積層された埋め込み層７０が形成されているため、
ｐ電極１４とｎ電極１５の間に順方向電圧が印加されて
も、ｐ型ＧａＡｓ電流ブロック層９とｎ型ＧａＡｓ電流
ブロック層１０の間には逆方向バイアス電圧が印加され
ることとなり、コンタクト層１１から埋め込み層７０を
通って基板１に無効電流が流れることがなく、レーザの
効率を向上させることができる。また、本実施の形態１
におけるＡｌＧａＡｓ系材料を用いた導波路レンズ付き
半導体レーザ装置の製造方法を用いれば、簡単な製造工
程により、無効電流のない、高効率のＡｌＧａＡｓ系導
波路レンズ付き半導体レーザ装置を実現できる。
【００４６】実施の形態２．この発明の実施の形態２に
おけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装
置，及びその製造方法について説明する。本実施の形態
２における導波路レンズ付き半導体レーザ装置の断面図
を図４に、またこのレーザ装置の斜視図を図５に示す。
図４は導波路発光領域１００における導波路の伸張方向
１１０に垂直な断面を示している。なお、図１，２と同
一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略す
る。本実施の形態２における半導体レーザ装置において
は、導波路発光領域１００では、ｎ型ＧａＡｓ基板１の
表面に、溝８０が形成されており、ｎ型Ａｌ0.48Ｇａ
0.52Ａｓ下クラッド層２，多重量子井戸活性層３，ｐ型
Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ第１上クラッド層４，ｐ型Ａｌ
0.7 Ｇａ0.3 Ａｓエッチングストッパ層５が積層されて
なるダブルヘテロ構造下部６４がこの溝８０内に埋め込
まれている。さらに、エッチングストッパ層５上の電流
注入領域１０５には、ｐ型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ第２上
クラッド層６とｐ型ＧａＡｓキャップ層７とからなる電
流注入領域メサ（ダブルヘテロ構造上部）６１が形成さ
れており、このメサ６１の両脇には電流ブロックあるい
は光閉じ込めのためのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層（埋
め込み層）４８が形成されている。このダブルヘテロ構
造上部６１，及びダブルヘテロ構造下部６４により構成
されるダブルヘテロ構造６５においては、活性層３のダ
ブルヘテロ構造上部（電流注入領域メサ）６１直下の部
分、及びその近傍が導波路となる。また、電流注入領域
メサ（ダブルヘテロ構造上部）６１，及び電流ブロック
層４８上の全面にはｐ型ＧａＡｓコンタクト層１１が形
成されている。
おけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装
置，及びその製造方法について説明する。本実施の形態
２における導波路レンズ付き半導体レーザ装置の断面図
を図４に、またこのレーザ装置の斜視図を図５に示す。
図４は導波路発光領域１００における導波路の伸張方向
１１０に垂直な断面を示している。なお、図１，２と同
一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略す
る。本実施の形態２における半導体レーザ装置において
は、導波路発光領域１００では、ｎ型ＧａＡｓ基板１の
表面に、溝８０が形成されており、ｎ型Ａｌ0.48Ｇａ
0.52Ａｓ下クラッド層２，多重量子井戸活性層３，ｐ型
Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ第１上クラッド層４，ｐ型Ａｌ
0.7 Ｇａ0.3 Ａｓエッチングストッパ層５が積層されて
なるダブルヘテロ構造下部６４がこの溝８０内に埋め込
まれている。さらに、エッチングストッパ層５上の電流
注入領域１０５には、ｐ型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ第２上
クラッド層６とｐ型ＧａＡｓキャップ層７とからなる電
流注入領域メサ（ダブルヘテロ構造上部）６１が形成さ
れており、このメサ６１の両脇には電流ブロックあるい
は光閉じ込めのためのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層（埋
め込み層）４８が形成されている。このダブルヘテロ構
造上部６１，及びダブルヘテロ構造下部６４により構成
されるダブルヘテロ構造６５においては、活性層３のダ
ブルヘテロ構造上部（電流注入領域メサ）６１直下の部
分、及びその近傍が導波路となる。また、電流注入領域
メサ（ダブルヘテロ構造上部）６１，及び電流ブロック
層４８上の全面にはｐ型ＧａＡｓコンタクト層１１が形
成されている。
【００４７】また、導波路レンズ領域１０１では、ダブ
ルヘテロ構造上部６１は導波路発光領域１００と同様に
形成されているが、ダブルヘテロ構造下部６４は導波路
発光領域１００より広く形成されている。また、下クラ
ッド層２，活性層３，第１上クラッド層４，エッチング
ストッパ層５，第２上クラッド層５，キャップ層７の導
波路レンズ領域１０１における層厚は、導波路発光領域
１００における層厚より薄くなっている。
ルヘテロ構造上部６１は導波路発光領域１００と同様に
形成されているが、ダブルヘテロ構造下部６４は導波路
発光領域１００より広く形成されている。また、下クラ
ッド層２，活性層３，第１上クラッド層４，エッチング
ストッパ層５，第２上クラッド層５，キャップ層７の導
波路レンズ領域１０１における層厚は、導波路発光領域
１００における層厚より薄くなっている。
【００４８】このレーザ装置においては、上記溝８０の
深さａと上記ダブルヘテロ構造下部６４の厚さｂを０≦
ａ≦ｂとなるようにすることにより、レーザ装置の表面
の平坦化が図られている。
深さａと上記ダブルヘテロ構造下部６４の厚さｂを０≦
ａ≦ｂとなるようにすることにより、レーザ装置の表面
の平坦化が図られている。
【００４９】次に、本実施の形態２におけるＧａＡｓ系
導波路レンズ付き半導体レーザ装置の製造方法について
説明する。図６(a) 〜(f) は、本実施の形態２における
半導体レーザ装置の製造方法を工程順に示すものであ
り、図６(a) は斜視図、図６(b) 〜(f) は、導波路発光
領域１００における導波路の伸張方向１１０に垂直な断
面での断面図である。なお、図３と同一部分には同一符
号を付して、その詳しい説明は省略する。
導波路レンズ付き半導体レーザ装置の製造方法について
説明する。図６(a) 〜(f) は、本実施の形態２における
半導体レーザ装置の製造方法を工程順に示すものであ
り、図６(a) は斜視図、図６(b) 〜(f) は、導波路発光
領域１００における導波路の伸張方向１１０に垂直な断
面での断面図である。なお、図３と同一部分には同一符
号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００５０】まず、図６(a) に示すように、ｎ型ＧａＡ
ｓ基板１の表面上の導波路発光領域１００の両脇にＳｉ
Ｏ2 等の誘電体薄膜によるそれぞれが幅１０〜２０μｍ
程度のマスク１２を形成する。次に、図６(b) に示すよ
うに、この誘電体薄膜１２をマスクとして基板１をエッ
チングして溝８０を形成する。この際のエッチング量、
すなわち溝８０の深さをａとする。
ｓ基板１の表面上の導波路発光領域１００の両脇にＳｉ
Ｏ2 等の誘電体薄膜によるそれぞれが幅１０〜２０μｍ
程度のマスク１２を形成する。次に、図６(b) に示すよ
うに、この誘電体薄膜１２をマスクとして基板１をエッ
チングして溝８０を形成する。この際のエッチング量、
すなわち溝８０の深さをａとする。
【００５１】この後、図６(c) に示すように、その溝８
０内にＭＯＣＶＤ法等により順次ｎ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａ
ｓ（ｘ＝０．４８）下クラッド層２，アンドープＡｌx
Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．１０）からなるウエル層とアン
ドープＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．３５）からなるバ
リア層で構成される多重量子井戸活性層３，ｐ型Ａｌx
Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）第１上クラッド層４，ｐ
型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．７０）エッチングスト
ッパー層５，ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）
第２上クラッド層６，ｐ型ＧａＡｓキャップ層７を選択
成長し、ダブルヘテロ成長層６０を形成する。この際の
下クラッド層２，活性層３，第１上クラッド層４，エッ
チングストッパ層５の合計の層厚ｂと上記の溝８０の深
さａとが、０≦ａ≦ｂの関係を満たすようにする。
０内にＭＯＣＶＤ法等により順次ｎ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａ
ｓ（ｘ＝０．４８）下クラッド層２，アンドープＡｌx
Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．１０）からなるウエル層とアン
ドープＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．３５）からなるバ
リア層で構成される多重量子井戸活性層３，ｐ型Ａｌx
Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）第１上クラッド層４，ｐ
型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．７０）エッチングスト
ッパー層５，ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）
第２上クラッド層６，ｐ型ＧａＡｓキャップ層７を選択
成長し、ダブルヘテロ成長層６０を形成する。この際の
下クラッド層２，活性層３，第１上クラッド層４，エッ
チングストッパ層５の合計の層厚ｂと上記の溝８０の深
さａとが、０≦ａ≦ｂの関係を満たすようにする。
【００５２】次に、図６(d) に示すように、ｐ型ＧａＡ
ｓキャップ層７上の電流注入領域１０５にＳｉＯ2 等の
誘電体膜による幅３〜１０μｍ程度のストライプ形状の
マスク１３を形成後、Ａｌ組成比ｘが０．７より小さい
ＡｌＧａＡｓ層がエッチングされるようなエッチング
液、例えば酒石酸と過酸化水素水の混合液によりｐ型Ｇ
ａＡｓコンタクト層７，及びｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ
（ｘ＝０．４８）第２上クラッド層６をｐ型Ａｌx Ｇａ
1-x Ａｓ（ｘ＝０．７０）エッチングストッパー層６の
表面が露出するまで選択的にエッチングし、電流注入領
域メサ（ダブルヘテロ構造上部）６１を形成する。この
後、マスク１２を除去する。
ｓキャップ層７上の電流注入領域１０５にＳｉＯ2 等の
誘電体膜による幅３〜１０μｍ程度のストライプ形状の
マスク１３を形成後、Ａｌ組成比ｘが０．７より小さい
ＡｌＧａＡｓ層がエッチングされるようなエッチング
液、例えば酒石酸と過酸化水素水の混合液によりｐ型Ｇ
ａＡｓコンタクト層７，及びｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ
（ｘ＝０．４８）第２上クラッド層６をｐ型Ａｌx Ｇａ
1-x Ａｓ（ｘ＝０．７０）エッチングストッパー層６の
表面が露出するまで選択的にエッチングし、電流注入領
域メサ（ダブルヘテロ構造上部）６１を形成する。この
後、マスク１２を除去する。
【００５３】次に、図６(e) に示すように、電流ブロッ
クあるいは光閉じ込めのためのｎ型ＧａＡｓからなる電
流ブロック層４８をＭＯＣＶＤ法等により電流注入領域
メサ６１の両脇に選択的に埋め込み成長する。その後、
図６(f) に示すようにマスク１３を除去後、全面にＭＯ
ＣＶＤ法等によりｐ型ＧａＡｓからなるコンタクト層１
１を成長する。最後に、図６(g) に示すように、コンタ
クト層１１表面にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ（厚さ５０／５０／
２００ｎｍ）からなるｐ電極（表面電極）１４を、基板
１裏面にＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ（厚さ５０／２０／２０
０ｎｍ）からなるｎ電極（裏面電極）１５を形成し、図
４，５に示した、ＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導
体レーザ装置が作製できる。
クあるいは光閉じ込めのためのｎ型ＧａＡｓからなる電
流ブロック層４８をＭＯＣＶＤ法等により電流注入領域
メサ６１の両脇に選択的に埋め込み成長する。その後、
図６(f) に示すようにマスク１３を除去後、全面にＭＯ
ＣＶＤ法等によりｐ型ＧａＡｓからなるコンタクト層１
１を成長する。最後に、図６(g) に示すように、コンタ
クト層１１表面にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ（厚さ５０／５０／
２００ｎｍ）からなるｐ電極（表面電極）１４を、基板
１裏面にＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ（厚さ５０／２０／２０
０ｎｍ）からなるｎ電極（裏面電極）１５を形成し、図
４，５に示した、ＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導
体レーザ装置が作製できる。
【００５４】本実施の形態２におけるＡｌＧａＡｓ系導
波路レンズ付き半導体レーザ装置においては、上記のよ
うに厚さｂのダブルヘテロ構造下部６４が基板１表面に
形成された深さａの溝８０内に埋め込まれ、このａ，ｂ
が０≦ａ≦ｂの関係を満たしており、さらにこのダブル
ヘテロ構造下部６４上に形成されたダブルヘテロ構造上
部（電流注入領域メサ）６１の両脇に電流ブロック層４
８が形成されているため、レーザ装置の表面を平坦とす
ることができる。また、本実施の形態２における半導体
レーザ装置の製造方法によれば、エッチングにより形成
したｎ型ＧａＡｓ基板１表面の深さａの溝８０内にダブ
ルヘテロ成長層６０を選択成長した後、このダブルヘテ
ロ成長層６０の上層部分を構成するキャップ層７，及び
第２上クラッド層６を電流注入領域１０５を残してエッ
チングしてダブルヘテロ構造上部６１を形成し、エッチ
ングストッパ層５以下のダブルヘテロ成長層を溝８０内
に残して厚さｂのダブルヘテロ構造下部６４とし、この
ａ，ｂが０≦ａ≦ｂの関係を満たすようにし、さらにダ
ブルヘテロ構造上部６１の両脇に電流ブロック層４８を
成長するようにしたので、簡単な製造工程により、導波
路レンズ付き半導体レーザ装置を平坦化できる。
波路レンズ付き半導体レーザ装置においては、上記のよ
うに厚さｂのダブルヘテロ構造下部６４が基板１表面に
形成された深さａの溝８０内に埋め込まれ、このａ，ｂ
が０≦ａ≦ｂの関係を満たしており、さらにこのダブル
ヘテロ構造下部６４上に形成されたダブルヘテロ構造上
部（電流注入領域メサ）６１の両脇に電流ブロック層４
８が形成されているため、レーザ装置の表面を平坦とす
ることができる。また、本実施の形態２における半導体
レーザ装置の製造方法によれば、エッチングにより形成
したｎ型ＧａＡｓ基板１表面の深さａの溝８０内にダブ
ルヘテロ成長層６０を選択成長した後、このダブルヘテ
ロ成長層６０の上層部分を構成するキャップ層７，及び
第２上クラッド層６を電流注入領域１０５を残してエッ
チングしてダブルヘテロ構造上部６１を形成し、エッチ
ングストッパ層５以下のダブルヘテロ成長層を溝８０内
に残して厚さｂのダブルヘテロ構造下部６４とし、この
ａ，ｂが０≦ａ≦ｂの関係を満たすようにし、さらにダ
ブルヘテロ構造上部６１の両脇に電流ブロック層４８を
成長するようにしたので、簡単な製造工程により、導波
路レンズ付き半導体レーザ装置を平坦化できる。
【００５５】実施の形態３．この発明の実施の形態３に
おけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装
置，及びその製造方法について説明する。本実施の形態
３におけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レー
ザ装置の断面図を図７に、またこのレーザ装置の斜視図
を図８に示す。なお、図７は導波路発光領域１００にお
ける導波路の伸張方向１１０に垂直な断面を示してい
る。なお、図１，２，４，５と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。
おけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装
置，及びその製造方法について説明する。本実施の形態
３におけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レー
ザ装置の断面図を図７に、またこのレーザ装置の斜視図
を図８に示す。なお、図７は導波路発光領域１００にお
ける導波路の伸張方向１１０に垂直な断面を示してい
る。なお、図１，２，４，５と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。
【００５６】本実施の形態３における半導体レーザ装置
においては、上記実施の形態２における半導体レーザ装
置と同様に、基板１の表面に形成された溝８０内にダブ
ルヘテロ構造下部６４が埋め込まれ、このダブルヘテロ
構造下部６４上の電流注入領域１０５にダブルヘテロ構
造上部６１が形成されているが、ダブルヘテロ構造上部
６１の両脇に形成された電流ブロック層の構造が、上記
実施の形態２における半導体レーザ装置と異なってお
り、電流ブロックあるいは光閉じ込めのための埋め込み
層７０は、ｎ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層（埋め
込み下層）８，ｐ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層
（埋め込み中間層）９，及びｎ型ＧａＡｓからなる電流
ブロック層（埋め込み上層）１０が積層されたものとな
っている。さらに、基板１の表面に形成された溝８０の
深さａは、ｎ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）下
クラッド層２の層厚２．０μｍ，多重量子井戸活性層３
の層厚０．１μｍ，ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．
４８）第１上クラッド層４の層厚０．３μｍ，ｐ型Ａｌ
x Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．７０）エッチングストッパ層
５の層厚０．０２μｍの各層厚を合計した層厚、すなわ
ちダブルヘテロ構造下部６４の厚さである約２．５μｍ
以下となっている。また、電流ブロック層８，９，１０
の合計層厚ｃは、ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４
８）第２上クラッド層６の層厚１．１μｍ，ｐ型ＧａＡ
ｓキャップ層７の層厚０．７μｍの合計層厚、すなわち
ダブルヘテロ構造上部６１の厚さ１．８μｍ以上となっ
ている。なお、上記のダブルヘテロ構造上部６１，及び
ダブルヘテロ構造下部６４により構成されるダブルヘテ
ロ構造６５においても、活性層３のダブルヘテロ構造上
部（電流注入領域メサ）６１直下の部分、及びその近傍
が導波路となる。
においては、上記実施の形態２における半導体レーザ装
置と同様に、基板１の表面に形成された溝８０内にダブ
ルヘテロ構造下部６４が埋め込まれ、このダブルヘテロ
構造下部６４上の電流注入領域１０５にダブルヘテロ構
造上部６１が形成されているが、ダブルヘテロ構造上部
６１の両脇に形成された電流ブロック層の構造が、上記
実施の形態２における半導体レーザ装置と異なってお
り、電流ブロックあるいは光閉じ込めのための埋め込み
層７０は、ｎ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層（埋め
込み下層）８，ｐ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層
（埋め込み中間層）９，及びｎ型ＧａＡｓからなる電流
ブロック層（埋め込み上層）１０が積層されたものとな
っている。さらに、基板１の表面に形成された溝８０の
深さａは、ｎ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）下
クラッド層２の層厚２．０μｍ，多重量子井戸活性層３
の層厚０．１μｍ，ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．
４８）第１上クラッド層４の層厚０．３μｍ，ｐ型Ａｌ
x Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．７０）エッチングストッパ層
５の層厚０．０２μｍの各層厚を合計した層厚、すなわ
ちダブルヘテロ構造下部６４の厚さである約２．５μｍ
以下となっている。また、電流ブロック層８，９，１０
の合計層厚ｃは、ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４
８）第２上クラッド層６の層厚１．１μｍ，ｐ型ＧａＡ
ｓキャップ層７の層厚０．７μｍの合計層厚、すなわち
ダブルヘテロ構造上部６１の厚さ１．８μｍ以上となっ
ている。なお、上記のダブルヘテロ構造上部６１，及び
ダブルヘテロ構造下部６４により構成されるダブルヘテ
ロ構造６５においても、活性層３のダブルヘテロ構造上
部（電流注入領域メサ）６１直下の部分、及びその近傍
が導波路となる。
【００５７】次に、本実施の形態３におけるＡｌＧａＡ
ｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装置の製造方法につ
いて説明する。図９(a) 〜(f) は、この半導体レーザ装
置の製造方法を工程順に示す斜視図（図９(a) ），及び
導波路発光領域１００における導波路の伸張方向１１０
に垂直な断面での断面図（図９(b) 〜(f) ）である。
ｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装置の製造方法につ
いて説明する。図９(a) 〜(f) は、この半導体レーザ装
置の製造方法を工程順に示す斜視図（図９(a) ），及び
導波路発光領域１００における導波路の伸張方向１１０
に垂直な断面での断面図（図９(b) 〜(f) ）である。
【００５８】図９(a) 〜(d) に示すダブルヘテロ構造形
成工程は、上記実施の形態２において説明した図６(a)
〜(d) に示した工程と同様のものであるが、図９(b) に
示すエッチングの深さ、すなわち溝８０の深さａは、図
９(c) に示すダブルヘテロ成長層６０の内のダブルヘテ
ロ構造下部６４を構成する層の厚さ、すなわちｎ型Ａｌ
x Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）下クラッド層２の層厚
２．０μｍ，多重量子井戸活性層３の層厚０．１μｍ，
ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）第１上クラッ
ド層４の層厚０．３μｍ，ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ
＝０．７０）エッチングストッパ層５の層厚０．０２μ
ｍの各層厚を合計した層厚である約２．５μｍ以下とな
るようにしている。
成工程は、上記実施の形態２において説明した図６(a)
〜(d) に示した工程と同様のものであるが、図９(b) に
示すエッチングの深さ、すなわち溝８０の深さａは、図
９(c) に示すダブルヘテロ成長層６０の内のダブルヘテ
ロ構造下部６４を構成する層の厚さ、すなわちｎ型Ａｌ
x Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）下クラッド層２の層厚
２．０μｍ，多重量子井戸活性層３の層厚０．１μｍ，
ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）第１上クラッ
ド層４の層厚０．３μｍ，ｐ型Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ（ｘ
＝０．７０）エッチングストッパ層５の層厚０．０２μ
ｍの各層厚を合計した層厚である約２．５μｍ以下とな
るようにしている。
【００５９】図９(d) に示すように、電流注入領域１０
５以外の領域のｐ型ＧａＡｓキャップ層７，及びｐ型Ａ
ｌＧａＡｓ第２上クラッド層６エッチングして、これら
の層からなるダブルヘテロ構造上部（電流注入領域メ
サ）６１を形成した後、マスク１２を除去し、図９(e)
に示すように、ダブルヘテロ構造上部６１の両脇に、ｎ
型ＧａＡｓからなる電流ブロック層（埋め込み下層）
８，ｐ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層（埋め込み中
間層）９，ｎ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層（埋め
込み上層）１０を順次選択的に埋め込み成長して、電流
ブロックあるいは光閉じ込めのための埋め込み層７０を
形成する。この際、電流ブロック層８，９，１０は、こ
れらの電流ブロック層の合計層厚ｃが、ｐ型Ａｌx Ｇａ
1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）第２上クラッド層６の層厚
１．１μｍ，及びｐ型ＧａＡｓキャップ層７の層厚０．
７μｍの合計層厚、すなわちダブルヘテロ構造上部６１
の厚さである１．８μｍ以上となるように成長してい
る。
５以外の領域のｐ型ＧａＡｓキャップ層７，及びｐ型Ａ
ｌＧａＡｓ第２上クラッド層６エッチングして、これら
の層からなるダブルヘテロ構造上部（電流注入領域メ
サ）６１を形成した後、マスク１２を除去し、図９(e)
に示すように、ダブルヘテロ構造上部６１の両脇に、ｎ
型ＧａＡｓからなる電流ブロック層（埋め込み下層）
８，ｐ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層（埋め込み中
間層）９，ｎ型ＧａＡｓからなる電流ブロック層（埋め
込み上層）１０を順次選択的に埋め込み成長して、電流
ブロックあるいは光閉じ込めのための埋め込み層７０を
形成する。この際、電流ブロック層８，９，１０は、こ
れらの電流ブロック層の合計層厚ｃが、ｐ型Ａｌx Ｇａ
1-x Ａｓ（ｘ＝０．４８）第２上クラッド層６の層厚
１．１μｍ，及びｐ型ＧａＡｓキャップ層７の層厚０．
７μｍの合計層厚、すなわちダブルヘテロ構造上部６１
の厚さである１．８μｍ以上となるように成長してい
る。
【００６０】この後の図９(f) に示すｐ型ＧａＡｓコン
タクト層１１の成長工程と、ｐ電極１４，ｎ電極１５の
形成工程は、上記実施の形態２と全く同じである。
タクト層１１の成長工程と、ｐ電極１４，ｎ電極１５の
形成工程は、上記実施の形態２と全く同じである。
【００６１】本実施の形態３においては、ｎ型ＧａＡｓ
基板１の表面に形成される溝８０の深さａをダブルヘテ
ロ構造下部６４の厚さである約２．５μｍ以下とし、電
流ブロック層８，９，１０からなる埋め込み層７０の厚
さｃをダブルヘテロ構造上部６１の厚さである１．８μ
ｍ以上としたので、導波路レンズ付き半導体レーザ装置
を容易に平坦化できるとともに、ダブルヘテロ構造上部
６１の両脇のダブルヘテロ構造下部６４上及びｎ型Ｇａ
Ａｓ基板１表面上に形成された埋め込み層７０をｎ型Ｇ
ａＡｓ電流ブロック層８，ｐ型ＧａＡｓ電流ブロック層
９，ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層１０を積層したものと
したので、ｐ電極１４とｎ電極１５の間に順方向電圧を
印加しても、ｐ型ＧａＡｓ電流ブロック層９とｎ型Ｇａ
Ａｓ電流ブロック層１０の間には逆方向バイアス電圧が
印加されていることとなり、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層
１１から埋め込み層７０を通じてｎ型ＧａＡｓ基板１に
無効電流が流れることを防止することができ、高効率な
導波路レンズ付き半導体レーザ装置を得ることができ
る。
基板１の表面に形成される溝８０の深さａをダブルヘテ
ロ構造下部６４の厚さである約２．５μｍ以下とし、電
流ブロック層８，９，１０からなる埋め込み層７０の厚
さｃをダブルヘテロ構造上部６１の厚さである１．８μ
ｍ以上としたので、導波路レンズ付き半導体レーザ装置
を容易に平坦化できるとともに、ダブルヘテロ構造上部
６１の両脇のダブルヘテロ構造下部６４上及びｎ型Ｇａ
Ａｓ基板１表面上に形成された埋め込み層７０をｎ型Ｇ
ａＡｓ電流ブロック層８，ｐ型ＧａＡｓ電流ブロック層
９，ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層１０を積層したものと
したので、ｐ電極１４とｎ電極１５の間に順方向電圧を
印加しても、ｐ型ＧａＡｓ電流ブロック層９とｎ型Ｇａ
Ａｓ電流ブロック層１０の間には逆方向バイアス電圧が
印加されていることとなり、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層
１１から埋め込み層７０を通じてｎ型ＧａＡｓ基板１に
無効電流が流れることを防止することができ、高効率な
導波路レンズ付き半導体レーザ装置を得ることができ
る。
【００６２】実施の形態４．この発明の実施の形態４に
おけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装
置，及びその製造方法について説明する。本実施の形態
４におけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レー
ザ装置の断面図を図１０に、またこのレーザ装置の斜視
図を図１１に示す。なお、図１０は導波路発光領域１０
０における導波路の伸張方向１１０に垂直な断面を示し
ている。なお、図１，２，４，５と同一部分には同一符
号を付してその詳しい説明は省略する。
おけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装
置，及びその製造方法について説明する。本実施の形態
４におけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レー
ザ装置の断面図を図１０に、またこのレーザ装置の斜視
図を図１１に示す。なお、図１０は導波路発光領域１０
０における導波路の伸張方向１１０に垂直な断面を示し
ている。なお、図１，２，４，５と同一部分には同一符
号を付してその詳しい説明は省略する。
【００６３】本実施の形態４における半導体レーザ装置
は、図４，５に示した上記実施の形態２における半導体
レーザ装置において、溝８０が形成されていない領域の
ｎ型ＧａＡｓ基板１と電流ブロックあるいは光閉じ込め
のためのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層４８との間にｐ型
ＧａＡｓ被覆層１６を設けるようにしたものである。
は、図４，５に示した上記実施の形態２における半導体
レーザ装置において、溝８０が形成されていない領域の
ｎ型ＧａＡｓ基板１と電流ブロックあるいは光閉じ込め
のためのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層４８との間にｐ型
ＧａＡｓ被覆層１６を設けるようにしたものである。
【００６４】次に、本実施の形態４におけるＡｌＧａＡ
ｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装置の製造方法につ
いて説明する。図１２(a) 〜(g) は、この半導体レーザ
装置の製造方法を工程順に示す斜視図（図１２(a),(b)
），及び導波路発光領域１００における導波路の伸張
方向１１０に垂直な断面での断面図（図１２(c) 〜
(g)）である。
ｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装置の製造方法につ
いて説明する。図１２(a) 〜(g) は、この半導体レーザ
装置の製造方法を工程順に示す斜視図（図１２(a),(b)
），及び導波路発光領域１００における導波路の伸張
方向１１０に垂直な断面での断面図（図１２(c) 〜
(g)）である。
【００６５】まず、図１２(a) に示すように、ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板１表面の全面にＭＯＣＶＤ法等によりｐ型Ｇａ
Ａｓ被覆層１６を成長する。この後、図１２(b) に示す
ように、ｐ型ＧａＡｓ被覆層１６表面上の導波路発光領
域１００の両脇にＳｉＯ2 等の誘電体薄膜によるそれぞ
れが幅１０〜２０μｍ程度のマスク１２を形成する。次
に、図１２(c) に示すように、この誘電体薄膜１２をマ
スクとして被覆層１６，及び基板１をエッチングして溝
８０を形成する。
Ａｓ基板１表面の全面にＭＯＣＶＤ法等によりｐ型Ｇａ
Ａｓ被覆層１６を成長する。この後、図１２(b) に示す
ように、ｐ型ＧａＡｓ被覆層１６表面上の導波路発光領
域１００の両脇にＳｉＯ2 等の誘電体薄膜によるそれぞ
れが幅１０〜２０μｍ程度のマスク１２を形成する。次
に、図１２(c) に示すように、この誘電体薄膜１２をマ
スクとして被覆層１６，及び基板１をエッチングして溝
８０を形成する。
【００６６】この後の図１２(d) 〜(g) に示す、溝８０
内にその下部６４が埋め込まれたダブルヘテロ構造６５
を形成する工程（図１２(d) ，(e) ），ダブルヘテロ構
造上部６１の両脇に電流ブロックあるいは光閉じ込めの
ためのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層（埋め込み層）４８
を形成する工程（図１２(f) ），及びコンタクト層１１
を形成する工程（図１２(g) ）は、上記実施の形態２に
おける図６(c) 〜(f)に示した工程と全く同じである。
内にその下部６４が埋め込まれたダブルヘテロ構造６５
を形成する工程（図１２(d) ，(e) ），ダブルヘテロ構
造上部６１の両脇に電流ブロックあるいは光閉じ込めの
ためのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層（埋め込み層）４８
を形成する工程（図１２(f) ），及びコンタクト層１１
を形成する工程（図１２(g) ）は、上記実施の形態２に
おける図６(c) 〜(f)に示した工程と全く同じである。
【００６７】本実施の形態４においては、ｎ型ＧａＡｓ
基板１，及びこの基板１表面に成長したｐ型ＧａＡｓ被
覆層１６をエッチングして形成した溝８０内にダブルヘ
テロ構造下部６４が埋め込まれているため、導波路レン
ズ付き半導体レーザ装置を容易に平坦化することができ
るとともに、ｎ型ＧａＡｓ基板１の溝８０が形成されて
いない表面には、この基板１の導電型と逆の導電型のｐ
型のＧａＡｓからなる被覆層１６が形成されており、溝
８０以外の領域ではｎ型ＧａＡｓ基板１とｐ型ＧａＡｓ
コンタクト層１１との間にｐ型ＧａＡｓ被覆層１６，及
びｎ型電流ブロック層４８が積層されていることとなる
ため、この領域においてコンタクト層１１と基板１との
間に無効電流が流れることを防止することができる。ま
た、上記のように電流ブロック層を単層のｎ型ＧａＡｓ
層とすることができ、上記実施の形態３のように電流ブ
ロック層をｎ型層／ｐ型層／ｎ型層と３層構造とした場
合と比較して、電流ブロック層の構造を簡略化でき、簡
単な工程により、無効電流を防止できる高効率な半導体
レーザ装置を製造することができる。
基板１，及びこの基板１表面に成長したｐ型ＧａＡｓ被
覆層１６をエッチングして形成した溝８０内にダブルヘ
テロ構造下部６４が埋め込まれているため、導波路レン
ズ付き半導体レーザ装置を容易に平坦化することができ
るとともに、ｎ型ＧａＡｓ基板１の溝８０が形成されて
いない表面には、この基板１の導電型と逆の導電型のｐ
型のＧａＡｓからなる被覆層１６が形成されており、溝
８０以外の領域ではｎ型ＧａＡｓ基板１とｐ型ＧａＡｓ
コンタクト層１１との間にｐ型ＧａＡｓ被覆層１６，及
びｎ型電流ブロック層４８が積層されていることとなる
ため、この領域においてコンタクト層１１と基板１との
間に無効電流が流れることを防止することができる。ま
た、上記のように電流ブロック層を単層のｎ型ＧａＡｓ
層とすることができ、上記実施の形態３のように電流ブ
ロック層をｎ型層／ｐ型層／ｎ型層と３層構造とした場
合と比較して、電流ブロック層の構造を簡略化でき、簡
単な工程により、無効電流を防止できる高効率な半導体
レーザ装置を製造することができる。
【００６８】なお、上記の電流ブロック層４８は、単層
のｎ型ＧａＡｓ層からなるものとしたが、これをｎ型層
とｐ型層の２層が積層されたものとしてもよい。
のｎ型ＧａＡｓ層からなるものとしたが、これをｎ型層
とｐ型層の２層が積層されたものとしてもよい。
【００６９】実施の形態５．この発明の実施の形態５に
おけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装
置の製造方法について説明する。図１３(a) 〜(f) は、
この半導体レーザ装置の製造方法を工程順に示す斜視図
（図１３(a),(b) ），及び導波路発光領域１００におけ
る導波路の伸張方向１１０に垂直な断面での断面図（図
１３(c) 〜(f) ）である。なお、図１２と同一部分には
同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。この半
導体レーザ装置の製造方法は、実施の形態４における図
１０，１１に示した半導体レーザ装置と同様の構造の半
導体レーザ装置を製造するためのものである。
おけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装
置の製造方法について説明する。図１３(a) 〜(f) は、
この半導体レーザ装置の製造方法を工程順に示す斜視図
（図１３(a),(b) ），及び導波路発光領域１００におけ
る導波路の伸張方向１１０に垂直な断面での断面図（図
１３(c) 〜(f) ）である。なお、図１２と同一部分には
同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。この半
導体レーザ装置の製造方法は、実施の形態４における図
１０，１１に示した半導体レーザ装置と同様の構造の半
導体レーザ装置を製造するためのものである。
【００７０】まず、図１３(a) に示すように、ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板１表面上にＭＯＣＶＤ法等によりｐ型ＧａＡｓ
被覆層１６，及びｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓ保護層１７
を成長する。この後、図１３(b) に示すように、保護層
１７表面上の導波路発光領域１００の両脇にＳｉＯ2 等
の誘電体薄膜によるそれぞれが幅１０〜２０μｍ程度の
マスク１２を形成する。さらに、図１３(c) に示すよう
に、この誘電体薄膜１２をマスクとして保護層１７，被
覆層１６，及び基板１をエッチングして溝８０を形成す
る。
Ａｓ基板１表面上にＭＯＣＶＤ法等によりｐ型ＧａＡｓ
被覆層１６，及びｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓ保護層１７
を成長する。この後、図１３(b) に示すように、保護層
１７表面上の導波路発光領域１００の両脇にＳｉＯ2 等
の誘電体薄膜によるそれぞれが幅１０〜２０μｍ程度の
マスク１２を形成する。さらに、図１３(c) に示すよう
に、この誘電体薄膜１２をマスクとして保護層１７，被
覆層１６，及び基板１をエッチングして溝８０を形成す
る。
【００７１】次に、図１３(d) に示すように、この溝８
０内にＭＯＣＶＤ法等によりｎ型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ
下クラッド層２，多重量子井戸活性層３，ｐ型Ａｌ0.48
Ｇａ0.52Ａｓ第１上クラッド層４，ｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ
0.3 Ａｓエッチングストッパ層５，ｐ型Ａｌ0.48Ｇａ
0.52Ａｓ第２上クラッド層６，及びｐ型ＧａＡｓキャッ
プ層７を順に選択成長して、ダブルヘテロ成長層６０を
形成し、この後、誘電体薄膜１２を除去する。
０内にＭＯＣＶＤ法等によりｎ型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ
下クラッド層２，多重量子井戸活性層３，ｐ型Ａｌ0.48
Ｇａ0.52Ａｓ第１上クラッド層４，ｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ
0.3 Ａｓエッチングストッパ層５，ｐ型Ａｌ0.48Ｇａ
0.52Ａｓ第２上クラッド層６，及びｐ型ＧａＡｓキャッ
プ層７を順に選択成長して、ダブルヘテロ成長層６０を
形成し、この後、誘電体薄膜１２を除去する。
【００７２】次に、ｐ型ＧａＡｓキャップ層７上の電流
注入領域１０５にＳｉＯ2 等の誘電体膜による幅３〜１
０μｍ程度のストライプ形状のマスク１３を形成後、Ａ
ｌ組成比ｘが０．７より小さいＡｌＧａＡｓ層がエッチ
ングされるようなエッチング液、例えば酒石酸と過酸化
水素水の混合液によりｐ型ＧａＡｓコンタクト層７，及
びｐ型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ第２上クラッド層６をｐ型
Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓエッチングストッパ層５の表面が
露出するまで選択的にエッチングし、電流注入領域メサ
（ダブルヘテロ構造上部）６１を形成する。このとき、
溝８０以外の領域の基板１の表面はｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ
0.3 Ａｓ保護層１７により覆われているため、エッチン
グされない。
注入領域１０５にＳｉＯ2 等の誘電体膜による幅３〜１
０μｍ程度のストライプ形状のマスク１３を形成後、Ａ
ｌ組成比ｘが０．７より小さいＡｌＧａＡｓ層がエッチ
ングされるようなエッチング液、例えば酒石酸と過酸化
水素水の混合液によりｐ型ＧａＡｓコンタクト層７，及
びｐ型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ第２上クラッド層６をｐ型
Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓエッチングストッパ層５の表面が
露出するまで選択的にエッチングし、電流注入領域メサ
（ダブルヘテロ構造上部）６１を形成する。このとき、
溝８０以外の領域の基板１の表面はｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ
0.3 Ａｓ保護層１７により覆われているため、エッチン
グされない。
【００７３】次に、ｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓ保護層１
７，及び電流注入領域メサ６１が形成されていない領域
のｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓエッチングストッパ層５の
みを選択的にエッチング除去し、さらに、図１３(f) に
示すように、電流注入領域メサ６１の両脇の第１上クラ
ッド層４上，及び被覆層１６上に電流ブロックあるいは
光閉じ込めのためのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層（埋め
込み層）４８を埋め込み成長する。この後、誘電体薄膜
１３を除去し、全面にｐ型ＧａＡｓコンタクト層１１を
成長し、さらにｐ電極１４，ｎ電極１５を形成すること
により、実施の形態４において図１０，１１に示した半
導体レーザ装置と同様の構造を有する導波路レンズ付き
半導体レーザ装置が作製される。
７，及び電流注入領域メサ６１が形成されていない領域
のｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓエッチングストッパ層５の
みを選択的にエッチング除去し、さらに、図１３(f) に
示すように、電流注入領域メサ６１の両脇の第１上クラ
ッド層４上，及び被覆層１６上に電流ブロックあるいは
光閉じ込めのためのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層（埋め
込み層）４８を埋め込み成長する。この後、誘電体薄膜
１３を除去し、全面にｐ型ＧａＡｓコンタクト層１１を
成長し、さらにｐ電極１４，ｎ電極１５を形成すること
により、実施の形態４において図１０，１１に示した半
導体レーザ装置と同様の構造を有する導波路レンズ付き
半導体レーザ装置が作製される。
【００７４】本実施の形態５における半導体レーザ装置
の製造方法では、ｐ型ＧａＡｓ被覆層１６上にダブルヘ
テロ構造上部６１形成のためのエッチングの際にエッチ
ングされないＡｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓからなる保護層１７
を形成しているので、溝８０のエッチングマスク，及び
ダブルヘテロ成長層６０の選択成長マスクである誘電体
薄膜１２をダブルヘテロ成長層６０の成長の直後に除去
することができ、上記実施の形態４における図１２に示
した製造方法のように、ダブルヘテロ構造上部６１形成
のためのエッチングの後に、誘電体薄膜１３を残し、誘
電体薄膜１２のみを除去するということを行う必要がな
い。すなわち、上記実施の形態４においては、ダブルヘ
テロ構造上部６１形成のためのエッチングの後に、誘電
体薄膜１３をレジスト等によりマスクし、その後誘電体
薄膜１２をエッチング除去し、さらにこのレジストを除
去するということを行う必要があるのに対して、本実施
の形態５においては、ダブルヘテロ成長層６０の成長の
直後に、特定の領域をマスクすることなく、誘電体薄膜
１２のみを選択的にエッチング除去することができる。
このように、本実施の形態５においては、簡単な工程に
より、基板１に形成された溝８０内にその下部６４が埋
め込まれたダブルヘテロ構造６５を有する、表面が平坦
化された導波路レンズ付き半導体レーザ装置を製造する
ことができる。また、誘電体薄膜１２は被覆層１６表面
ではなく、保護層１７の表面に形成され、この保護層１
７は、ダブルヘテロ成長層６０の成長の後に除去される
ため、誘電体薄膜１２を形成する際に被覆層１３の表面
がダメージを受けることがなく、溝８０が形成された領
域以外の領域では、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層４８は
このダメージを受けていないｐ型ＧａＡｓ被覆層１６表
面上に形成されることとなるため、この領域におけるｐ
型ＧａＡｓコンタクト層１１とｎ型ＧａＡｓ基板１との
間に無効電流が流れることを有効に防止することができ
る。
の製造方法では、ｐ型ＧａＡｓ被覆層１６上にダブルヘ
テロ構造上部６１形成のためのエッチングの際にエッチ
ングされないＡｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓからなる保護層１７
を形成しているので、溝８０のエッチングマスク，及び
ダブルヘテロ成長層６０の選択成長マスクである誘電体
薄膜１２をダブルヘテロ成長層６０の成長の直後に除去
することができ、上記実施の形態４における図１２に示
した製造方法のように、ダブルヘテロ構造上部６１形成
のためのエッチングの後に、誘電体薄膜１３を残し、誘
電体薄膜１２のみを除去するということを行う必要がな
い。すなわち、上記実施の形態４においては、ダブルヘ
テロ構造上部６１形成のためのエッチングの後に、誘電
体薄膜１３をレジスト等によりマスクし、その後誘電体
薄膜１２をエッチング除去し、さらにこのレジストを除
去するということを行う必要があるのに対して、本実施
の形態５においては、ダブルヘテロ成長層６０の成長の
直後に、特定の領域をマスクすることなく、誘電体薄膜
１２のみを選択的にエッチング除去することができる。
このように、本実施の形態５においては、簡単な工程に
より、基板１に形成された溝８０内にその下部６４が埋
め込まれたダブルヘテロ構造６５を有する、表面が平坦
化された導波路レンズ付き半導体レーザ装置を製造する
ことができる。また、誘電体薄膜１２は被覆層１６表面
ではなく、保護層１７の表面に形成され、この保護層１
７は、ダブルヘテロ成長層６０の成長の後に除去される
ため、誘電体薄膜１２を形成する際に被覆層１３の表面
がダメージを受けることがなく、溝８０が形成された領
域以外の領域では、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層４８は
このダメージを受けていないｐ型ＧａＡｓ被覆層１６表
面上に形成されることとなるため、この領域におけるｐ
型ＧａＡｓコンタクト層１１とｎ型ＧａＡｓ基板１との
間に無効電流が流れることを有効に防止することができ
る。
【００７５】なお、上記の電流ブロック層４８は、単層
のｎ型ＧａＡｓ層からなるものとしたが、これをｎ型層
とｐ型層の２層が積層されたものとしてもよい。
のｎ型ＧａＡｓ層からなるものとしたが、これをｎ型層
とｐ型層の２層が積層されたものとしてもよい。
【００７６】実施の形態６．この発明の実施の形態６に
おけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装
置，及びその製造方法について説明する。本実施の形態
６におけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レー
ザ装置の断面図を図１４に、またこのレーザ装置の斜視
図を図１５に示す。なお、図１４は導波路発光領域１０
０における導波路の伸張方向１１０に垂直な断面を示し
ている。なお、図１０，１１と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。
おけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装
置，及びその製造方法について説明する。本実施の形態
６におけるＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半導体レー
ザ装置の断面図を図１４に、またこのレーザ装置の斜視
図を図１５に示す。なお、図１４は導波路発光領域１０
０における導波路の伸張方向１１０に垂直な断面を示し
ている。なお、図１０，１１と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。
【００７７】本実施の形態６における半導体レーザ装置
においては、ｎ型ＧａＡｓ基板１の表面にｐ型ＧａＡｓ
被覆層１６が形成され、この被覆層１６及び基板１に形
成された溝８０内に、ｎ型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ下クラ
ッド層２，多重量子井戸活性層３，ｐ型Ａｌ0.48Ｇａ
0.52Ａｓ第１上クラッド層４，ｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａ
ｓエッチングストッパ層５が積層されてなるダブルヘテ
ロ構造６６が埋め込まれており、このダブルヘテロ構造
６６上の電流注入領域１０５を除く領域，及びｐ型Ｇａ
Ａｓ被覆層１６上にｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層４８が
形成され、ダブルヘテロ構造６６上の電流注入領域１０
５，及び電流ブロック層４８上の全面にｐ型Ａｌ0.48Ｇ
ａ0.52Ａｓ第２上クラッド層６が形成されている。さら
に、この第２上クラッド層６上の全面にｐ型ＧａＡｓコ
ンタクト層１１が形成され、コンタクト層１１表面には
ｐ電極１４が、基板１裏面にはｎ電極１５が形成されて
いる。上記ダブルヘテロ構造６６においては、活性層３
の電流注入領域１０５、及びその近傍が導波路となる。
においては、ｎ型ＧａＡｓ基板１の表面にｐ型ＧａＡｓ
被覆層１６が形成され、この被覆層１６及び基板１に形
成された溝８０内に、ｎ型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ下クラ
ッド層２，多重量子井戸活性層３，ｐ型Ａｌ0.48Ｇａ
0.52Ａｓ第１上クラッド層４，ｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａ
ｓエッチングストッパ層５が積層されてなるダブルヘテ
ロ構造６６が埋め込まれており、このダブルヘテロ構造
６６上の電流注入領域１０５を除く領域，及びｐ型Ｇａ
Ａｓ被覆層１６上にｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層４８が
形成され、ダブルヘテロ構造６６上の電流注入領域１０
５，及び電流ブロック層４８上の全面にｐ型Ａｌ0.48Ｇ
ａ0.52Ａｓ第２上クラッド層６が形成されている。さら
に、この第２上クラッド層６上の全面にｐ型ＧａＡｓコ
ンタクト層１１が形成され、コンタクト層１１表面には
ｐ電極１４が、基板１裏面にはｎ電極１５が形成されて
いる。上記ダブルヘテロ構造６６においては、活性層３
の電流注入領域１０５、及びその近傍が導波路となる。
【００７８】次に、本実施の形態６におけるＡｌＧａＡ
ｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装置の製造方法につ
いて説明する。図１６(a) 〜(i) は、この半導体レーザ
装置の製造方法を工程順に示す斜視図（図１６(a) ，
(b) ），及び導波路発光領域１００における導波路の伸
張方向１１０に垂直な断面での断面図（図１６(c) 〜
(i) ）である。
ｓ系導波路レンズ付き半導体レーザ装置の製造方法につ
いて説明する。図１６(a) 〜(i) は、この半導体レーザ
装置の製造方法を工程順に示す斜視図（図１６(a) ，
(b) ），及び導波路発光領域１００における導波路の伸
張方向１１０に垂直な断面での断面図（図１６(c) 〜
(i) ）である。
【００７９】まず、図１６(a) に示すように、ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板１表面の全面にＭＯＣＶＤ法等によりｐ型Ｇａ
Ａｓ被覆層１６を成長する。この後、図１６(b) に示す
ように、ｐ型ＧａＡｓ被覆層１６表面上の導波路発光領
域１００の両脇にＳｉＯ2 等の誘電体薄膜によるそれぞ
れが幅１０〜２０μｍ程度のマスク１２を形成する。次
に、図１６(c) に示すように、この誘電体薄膜１２をマ
スクとして被覆層１６，及び基板１をエッチングして溝
８０を形成する。
Ａｓ基板１表面の全面にＭＯＣＶＤ法等によりｐ型Ｇａ
Ａｓ被覆層１６を成長する。この後、図１６(b) に示す
ように、ｐ型ＧａＡｓ被覆層１６表面上の導波路発光領
域１００の両脇にＳｉＯ2 等の誘電体薄膜によるそれぞ
れが幅１０〜２０μｍ程度のマスク１２を形成する。次
に、図１６(c) に示すように、この誘電体薄膜１２をマ
スクとして被覆層１６，及び基板１をエッチングして溝
８０を形成する。
【００８０】次に、図１６(d) に示すように、溝８０内
にＭＯＣＶＤ法等によりｎ型Ａｌ0. 48Ｇａ0.52Ａｓ下ク
ラッド層２，多重量子井戸活性層３，ｐ型Ａｌ0.48Ｇａ
0.52Ａｓ第１上クラッド層４，ｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａ
ｓエッチングストッパ層５を順に選択成長して、これら
の成長層からなるダブルヘテロ構造６６を溝８０内に埋
め込み形成する。この後、誘電体薄膜１２を除去する。
にＭＯＣＶＤ法等によりｎ型Ａｌ0. 48Ｇａ0.52Ａｓ下ク
ラッド層２，多重量子井戸活性層３，ｐ型Ａｌ0.48Ｇａ
0.52Ａｓ第１上クラッド層４，ｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａ
ｓエッチングストッパ層５を順に選択成長して、これら
の成長層からなるダブルヘテロ構造６６を溝８０内に埋
め込み形成する。この後、誘電体薄膜１２を除去する。
【００８１】次に、図１６(e) に示すように、全面にｎ
型ＧａＡｓ電流ブロック層４８をＭＯＣＶＤ法等により
成長する。この後、図１６(f) に示すように、この電流
ブロック層４８上の電流注入領域１０５を除く領域に誘
電体薄膜１８を形成し、さらに、この誘電体薄膜１８を
マスクとして、Ａｌ組成比ｘが０．７より小さいＡｌＧ
ａＡｓ層がエッチングされるようなエッチング液、例え
ば酒石酸と過酸化水素水の混合液によりｎ型ＧａＡｓ電
流ブロック層４８をｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓエッチン
グストッパ層５の表面が露出するまで選択的にエッチン
グする。さらに、図１６(g) に示すように、誘電体薄膜
１８を除去する。
型ＧａＡｓ電流ブロック層４８をＭＯＣＶＤ法等により
成長する。この後、図１６(f) に示すように、この電流
ブロック層４８上の電流注入領域１０５を除く領域に誘
電体薄膜１８を形成し、さらに、この誘電体薄膜１８を
マスクとして、Ａｌ組成比ｘが０．７より小さいＡｌＧ
ａＡｓ層がエッチングされるようなエッチング液、例え
ば酒石酸と過酸化水素水の混合液によりｎ型ＧａＡｓ電
流ブロック層４８をｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓエッチン
グストッパ層５の表面が露出するまで選択的にエッチン
グする。さらに、図１６(g) に示すように、誘電体薄膜
１８を除去する。
【００８２】次に、図１６(h) に示すように、全面にｐ
型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ第２上クラッド層６，及びｐ型
ＧａＡｓコンタクト層１１をＭＯＣＶＤ法等により順に
成長する。この後、図１６(i) に示すように、コンタク
ト層１１表面にｐ電極１４を形成し、基板１裏面にｎ電
極１５を形成して図１４，１５に示したＡｌＧａＡｓ系
導波路レンズ付き半導体レーザ装置が作製される。
型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ第２上クラッド層６，及びｐ型
ＧａＡｓコンタクト層１１をＭＯＣＶＤ法等により順に
成長する。この後、図１６(i) に示すように、コンタク
ト層１１表面にｐ電極１４を形成し、基板１裏面にｎ電
極１５を形成して図１４，１５に示したＡｌＧａＡｓ系
導波路レンズ付き半導体レーザ装置が作製される。
【００８３】本実施の形態６においては、ダブルヘテロ
構造６６を基板１の表面に形成した溝８０内に埋め込ん
でいるため、表面が平坦化された導波路レンズ付き半導
体レーザ装置が得られるとともに、ｎ型ＧａＡｓ基板１
の溝８０以外の領域の表面にｐ型ＧａＡｓからなる被覆
層１６が設けられているため、電流ブロック層を単層の
ｎ型ＧａＡｓ層とすることができ、電流ブロック層の構
造を簡略化でき、簡単な工程により、無効電流を防止で
きる、高効率な半導体レーザ装置を製造することができ
る。
構造６６を基板１の表面に形成した溝８０内に埋め込ん
でいるため、表面が平坦化された導波路レンズ付き半導
体レーザ装置が得られるとともに、ｎ型ＧａＡｓ基板１
の溝８０以外の領域の表面にｐ型ＧａＡｓからなる被覆
層１６が設けられているため、電流ブロック層を単層の
ｎ型ＧａＡｓ層とすることができ、電流ブロック層の構
造を簡略化でき、簡単な工程により、無効電流を防止で
きる、高効率な半導体レーザ装置を製造することができ
る。
【００８４】なお、上記の電流ブロック層４８は、単層
のｎ型ＧａＡｓ層からなるものとしたが、これをｎ型層
とｐ型層の２層が積層されたものとしてもよい。
のｎ型ＧａＡｓ層からなるものとしたが、これをｎ型層
とｐ型層の２層が積層されたものとしてもよい。
【００８５】
【発明の効果】以上のようにこの発明（請求項１）に係
る半導体レーザ装置によれば、第１導電型の半導体基板
上に、レーザ発振が生じる導波路発光領域と該導波路発
光領域に隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に
位置する導波路レンズ領域とに亙って一体に形成された
ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる複数の層を積層して
なり、上記導波路発光領域における上記複数の層の各層
の層厚が上記導波路レンズ領域における上記複数の層の
各層の層厚より厚くなっているダブルヘテロ構造と、こ
のダブルヘテロ構造の両脇に形成されたＡｌＧａＡｓ系
半導体材料からなる埋め込み層とを有する導波路レンズ
付きレーザ装置である半導体レーザ装置において、上記
埋め込み層を、上記第１導電型の埋め込み下層，上記第
１導電型とは逆の第２導電型の埋め込み中間層，及び上
記第１導電型の埋め込み上層を順に積層してなるものと
したので、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄与し
ない無効電流が流れることを防止することができる。
る半導体レーザ装置によれば、第１導電型の半導体基板
上に、レーザ発振が生じる導波路発光領域と該導波路発
光領域に隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に
位置する導波路レンズ領域とに亙って一体に形成された
ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる複数の層を積層して
なり、上記導波路発光領域における上記複数の層の各層
の層厚が上記導波路レンズ領域における上記複数の層の
各層の層厚より厚くなっているダブルヘテロ構造と、こ
のダブルヘテロ構造の両脇に形成されたＡｌＧａＡｓ系
半導体材料からなる埋め込み層とを有する導波路レンズ
付きレーザ装置である半導体レーザ装置において、上記
埋め込み層を、上記第１導電型の埋め込み下層，上記第
１導電型とは逆の第２導電型の埋め込み中間層，及び上
記第１導電型の埋め込み上層を順に積層してなるものと
したので、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄与し
ない無効電流が流れることを防止することができる。
【００８６】また、この発明（請求項２）に係る半導体
レーザ装置によれば、上記の半導体レーザ装置（請求項
１）において、上記ダブルヘテロ構造を、順に積層され
た上記第１導電型の下クラッド層，活性層，及び上記第
１導電型とは逆の第２導電型の第１上クラッド層を含む
ダブルヘテロ構造下部と、このダブルヘテロ構造下部上
の電流注入領域に形成された、上記第２導電型の第２上
クラッド層を含むダブルヘテロ構造上部とからなるもの
とし、上記埋め込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部の
両脇の上記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記ダブルヘ
テロ構造下部の両脇の上記半導体基板上に形成されたも
のとしたので、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄
与しない無効電流が流れることを防止することができ
る。
レーザ装置によれば、上記の半導体レーザ装置（請求項
１）において、上記ダブルヘテロ構造を、順に積層され
た上記第１導電型の下クラッド層，活性層，及び上記第
１導電型とは逆の第２導電型の第１上クラッド層を含む
ダブルヘテロ構造下部と、このダブルヘテロ構造下部上
の電流注入領域に形成された、上記第２導電型の第２上
クラッド層を含むダブルヘテロ構造上部とからなるもの
とし、上記埋め込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部の
両脇の上記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記ダブルヘ
テロ構造下部の両脇の上記半導体基板上に形成されたも
のとしたので、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄
与しない無効電流が流れることを防止することができ
る。
【００８７】また、この発明（請求項３）に係る半導体
レーザ装置によれば、第１導電型の半導体基板上に、レ
ーザ発振が生じる導波路発光領域と該導波路発光領域に
隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位置する
導波路レンズ領域とに亙って一体に形成されたＡｌＧａ
Ａｓ系半導体材料からなる複数の層を積層してなり、上
記導波路発光領域における上記複数の層の各層の層厚が
上記導波路レンズ領域における上記複数の層の各層の層
厚より厚くなっているダブルヘテロ構造と、このダブル
ヘテロ構造の両脇に形成されたＡｌＧａＡｓ系半導体材
料からなる埋め込み層とを有する導波路レンズ付きレー
ザ装置である半導体レーザ装置において、上記半導体基
板を、その表面の上記導波路発光領域，及び上記導波路
レンズ領域に溝が形成されたものとし、上記ダブルヘテ
ロ構造を、その一部または全部が上記半導体基板表面の
溝内に埋め込まれたものとしたので、導波路レンズ付き
半導体レーザ装置を容易に平坦化することができる。
レーザ装置によれば、第１導電型の半導体基板上に、レ
ーザ発振が生じる導波路発光領域と該導波路発光領域に
隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位置する
導波路レンズ領域とに亙って一体に形成されたＡｌＧａ
Ａｓ系半導体材料からなる複数の層を積層してなり、上
記導波路発光領域における上記複数の層の各層の層厚が
上記導波路レンズ領域における上記複数の層の各層の層
厚より厚くなっているダブルヘテロ構造と、このダブル
ヘテロ構造の両脇に形成されたＡｌＧａＡｓ系半導体材
料からなる埋め込み層とを有する導波路レンズ付きレー
ザ装置である半導体レーザ装置において、上記半導体基
板を、その表面の上記導波路発光領域，及び上記導波路
レンズ領域に溝が形成されたものとし、上記ダブルヘテ
ロ構造を、その一部または全部が上記半導体基板表面の
溝内に埋め込まれたものとしたので、導波路レンズ付き
半導体レーザ装置を容易に平坦化することができる。
【００８８】また、この発明（請求項４）に係る半導体
レーザ装置によれば、上記の半導体レーザ装置（請求項
３）において、上記ダブルヘテロ構造を、順に積層され
た上記第１導電型の下クラッド層，活性層，及び上記第
１導電型とは逆の第２導電型の第１上クラッド層を含む
ダブルヘテロ構造下部と、このダブルヘテロ構造下部上
に形成された上記第２導電型の第２上クラッド層を含
み、このダブルヘテロ構造下部より幅の狭いダブルヘテ
ロ構造上部とからなるものとし、上記埋め込み層を、上
記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記ダブルヘテロ構造
下部上，及び上記溝以外の領域の上記半導体基板上に形
成されたものとし、上記半導体基板表面に形成された溝
の深さａと、上記ダブルヘテロ構造下部層の厚さｂと
を、０≦ａ≦ｂの関係を満たしているものとしたので、
導波路レンズ付き半導体レーザ装置を容易に平坦化する
ことができる。
レーザ装置によれば、上記の半導体レーザ装置（請求項
３）において、上記ダブルヘテロ構造を、順に積層され
た上記第１導電型の下クラッド層，活性層，及び上記第
１導電型とは逆の第２導電型の第１上クラッド層を含む
ダブルヘテロ構造下部と、このダブルヘテロ構造下部上
に形成された上記第２導電型の第２上クラッド層を含
み、このダブルヘテロ構造下部より幅の狭いダブルヘテ
ロ構造上部とからなるものとし、上記埋め込み層を、上
記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記ダブルヘテロ構造
下部上，及び上記溝以外の領域の上記半導体基板上に形
成されたものとし、上記半導体基板表面に形成された溝
の深さａと、上記ダブルヘテロ構造下部層の厚さｂと
を、０≦ａ≦ｂの関係を満たしているものとしたので、
導波路レンズ付き半導体レーザ装置を容易に平坦化する
ことができる。
【００８９】また、この発明（請求項５）に係る半導体
レーザ装置によれば、上記の半導体レーザ装置（請求項
３）において、上記半導体基板を、ｎ型半導体からなる
ものとし、上記ダブルヘテロ構造を、順に積層されたｎ
型ＡｌＧａＡｓからなる下クラッド層，活性層，ｐ型Ａ
ｌＧａＡｓからなる第１上クラッド層，及び後述の第２
上クラッド層を構成するＡｌＧａＡｓよりＡｌ組成比の
大きいｐ型ＡｌＧａＡｓからなるエッチングストッパ層
よりなるダブルヘテロ構造下部と、このダブルヘテロ構
造下部上の電流注入領域に形成されたｐ型ＡｌＧａＡｓ
からなる第２上クラッド層，及びｐ型ＧａＡｓからなる
キャップ層よりなるダブルヘテロ構造上部とを有するも
のとし、上記埋め込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部
の両脇の上記ダブルヘテロ構造下部上にｎ型の埋め込み
下層，ｐ型の埋め込み中間層，及びｎ型の埋め込み上層
を順に積層してなるものとし、上記半導体基板表面に形
成された溝の深さを、上記ダブルヘテロ構造下部の厚さ
以下とし、上記埋め込み層の厚さを、上記ダブルヘテロ
構造上部の厚さ以上としたので、導波路レンズ付き半導
体レーザ装置を容易に平坦化することができるととも
に、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄与しない無
効電流が流れることを防止することができる。
レーザ装置によれば、上記の半導体レーザ装置（請求項
３）において、上記半導体基板を、ｎ型半導体からなる
ものとし、上記ダブルヘテロ構造を、順に積層されたｎ
型ＡｌＧａＡｓからなる下クラッド層，活性層，ｐ型Ａ
ｌＧａＡｓからなる第１上クラッド層，及び後述の第２
上クラッド層を構成するＡｌＧａＡｓよりＡｌ組成比の
大きいｐ型ＡｌＧａＡｓからなるエッチングストッパ層
よりなるダブルヘテロ構造下部と、このダブルヘテロ構
造下部上の電流注入領域に形成されたｐ型ＡｌＧａＡｓ
からなる第２上クラッド層，及びｐ型ＧａＡｓからなる
キャップ層よりなるダブルヘテロ構造上部とを有するも
のとし、上記埋め込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部
の両脇の上記ダブルヘテロ構造下部上にｎ型の埋め込み
下層，ｐ型の埋め込み中間層，及びｎ型の埋め込み上層
を順に積層してなるものとし、上記半導体基板表面に形
成された溝の深さを、上記ダブルヘテロ構造下部の厚さ
以下とし、上記埋め込み層の厚さを、上記ダブルヘテロ
構造上部の厚さ以上としたので、導波路レンズ付き半導
体レーザ装置を容易に平坦化することができるととも
に、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄与しない無
効電流が流れることを防止することができる。
【００９０】また、この発明（請求項６）に係る半導体
レーザ装置によれば、上記の半導体レーザ装置（請求項
５）において、上記ダブルヘテロ構造下部の厚さを２．
５μｍとし、上記半導体基板表面に形成された溝の深さ
を２．５μｍ以下とし、上記ダブルヘテロ構造上部の厚
さを１．８μｍとし、上記埋め込み層の厚さを１．８μ
ｍ以上としたので、導波路レンズ付き半導体レーザ装置
を容易に平坦化することができる。
レーザ装置によれば、上記の半導体レーザ装置（請求項
５）において、上記ダブルヘテロ構造下部の厚さを２．
５μｍとし、上記半導体基板表面に形成された溝の深さ
を２．５μｍ以下とし、上記ダブルヘテロ構造上部の厚
さを１．８μｍとし、上記埋め込み層の厚さを１．８μ
ｍ以上としたので、導波路レンズ付き半導体レーザ装置
を容易に平坦化することができる。
【００９１】また、この発明（請求項７）に係る半導体
レーザ装置によれば、上記の半導体レーザ装置（請求項
３）において、上記半導体基板上の上記溝が形成されて
いない領域に、この半導体基板の導電型とは逆の第２導
電型の半導体からなる被覆層を備えたので、上記埋め込
み層を第１導電型の半導体層のみからなるものとする
か、または第１導電型の半導体層と第２導電型の半導体
層とを積層したものとしたのみの簡単な構造により、上
記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄与しない無効電流
が流れることを防止することができる。
レーザ装置によれば、上記の半導体レーザ装置（請求項
３）において、上記半導体基板上の上記溝が形成されて
いない領域に、この半導体基板の導電型とは逆の第２導
電型の半導体からなる被覆層を備えたので、上記埋め込
み層を第１導電型の半導体層のみからなるものとする
か、または第１導電型の半導体層と第２導電型の半導体
層とを積層したものとしたのみの簡単な構造により、上
記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄与しない無効電流
が流れることを防止することができる。
【００９２】また、この発明（請求項８）に係る半導体
レーザ装置によれば、上記の半導体レーザ装置（請求項
７）において、上記埋め込み層を、上記第１導電型の半
導体層のみからなる層、または上記第１導電型の半導体
層，及び上記第２導電型の半導体層を順に積層した層と
したので、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄与し
ない無効電流が流れることを防止することができる。
レーザ装置によれば、上記の半導体レーザ装置（請求項
７）において、上記埋め込み層を、上記第１導電型の半
導体層のみからなる層、または上記第１導電型の半導体
層，及び上記第２導電型の半導体層を順に積層した層と
したので、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄与し
ない無効電流が流れることを防止することができる。
【００９３】また、この発明（請求項９）に係る半導体
レーザ装置によれば、第１導電型の半導体基板上に、レ
ーザ発振が生じる導波路発光領域と該導波路発光領域に
隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位置する
導波路レンズ領域とに亙って一体に形成されたＡｌＧａ
Ａｓ系半導体材料からなる複数の層を積層してなり、上
記導波路発光領域における上記複数の層の各層の層厚が
上記導波路レンズ領域における上記複数の層の各層の層
厚より厚くなっているダブルヘテロ構造を有する導波路
レンズ付きレーザ装置である半導体レーザ装置におい
て、上記半導体基板を、その表面の上記導波路発光領
域，及び上記導波路レンズ領域に溝が形成されたものと
し、上記ダブルヘテロ構造を、上記溝内に順に積層され
た上記第１導電型の下クラッド層，活性層，及び上記第
１導電型とは逆の第２導電型の第１上クラッド層を含む
ものとし、上記半導体基板表面の上記溝が形成されてい
ない領域に形成されたこの半導体基板の導電型とは逆の
第２導電型の半導体からなる被覆層と、上記ダブルヘテ
ロ構造上の電流注入領域以外の領域，及び上記被覆層上
に形成されたＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる電流ブ
ロック層と、上記ダブルヘテロ構造上の電流注入領域，
及び上記電流ブロック層上に形成された上記第２導電型
の第２上クラッド層とを備えたので、導波路レンズ付き
半導体レーザ装置を容易に平坦化することができるとと
もに、上記電流ブロック層を第１導電型の半導体層のみ
からなるものとするか、または第１導電型の半導体層と
第２導電型の半導体層とを積層したものとしたのみの簡
単な構造とすることにより、上記電流ブロック層を通っ
てレーザ発振に寄与しない無効電流が流れることを防止
することができる。
レーザ装置によれば、第１導電型の半導体基板上に、レ
ーザ発振が生じる導波路発光領域と該導波路発光領域に
隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位置する
導波路レンズ領域とに亙って一体に形成されたＡｌＧａ
Ａｓ系半導体材料からなる複数の層を積層してなり、上
記導波路発光領域における上記複数の層の各層の層厚が
上記導波路レンズ領域における上記複数の層の各層の層
厚より厚くなっているダブルヘテロ構造を有する導波路
レンズ付きレーザ装置である半導体レーザ装置におい
て、上記半導体基板を、その表面の上記導波路発光領
域，及び上記導波路レンズ領域に溝が形成されたものと
し、上記ダブルヘテロ構造を、上記溝内に順に積層され
た上記第１導電型の下クラッド層，活性層，及び上記第
１導電型とは逆の第２導電型の第１上クラッド層を含む
ものとし、上記半導体基板表面の上記溝が形成されてい
ない領域に形成されたこの半導体基板の導電型とは逆の
第２導電型の半導体からなる被覆層と、上記ダブルヘテ
ロ構造上の電流注入領域以外の領域，及び上記被覆層上
に形成されたＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる電流ブ
ロック層と、上記ダブルヘテロ構造上の電流注入領域，
及び上記電流ブロック層上に形成された上記第２導電型
の第２上クラッド層とを備えたので、導波路レンズ付き
半導体レーザ装置を容易に平坦化することができるとと
もに、上記電流ブロック層を第１導電型の半導体層のみ
からなるものとするか、または第１導電型の半導体層と
第２導電型の半導体層とを積層したものとしたのみの簡
単な構造とすることにより、上記電流ブロック層を通っ
てレーザ発振に寄与しない無効電流が流れることを防止
することができる。
【００９４】また、この発明（請求項１０）に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、第１導電型の半導体
基板上におけるレーザ発振が生じる導波路発光領域の両
側に第１の誘電体薄膜を形成する工程と、この第１の誘
電体薄膜をマスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料か
らなる複数の層を上記半導体基板表面上に選択成長し
て、上記導波路発光領域と該導波路発光領域に隣接し少
なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位置する導波路レ
ンズ領域とに亙って一体に形成された上記複数の層を積
層されてなり、上記導波路発光領域における上記複数の
層の各層の層厚が上記導波路レンズ領域における上記複
数の層の各層の層厚より厚くなっているダブルヘテロ成
長層を形成する工程と、このダブルヘテロ成長層の表面
の上記導波路発光領域と上記導波路レンズ領域に亙る、
上記第１の誘電体薄膜の間の距離より幅の狭いストライ
プ状の電流注入領域に第２の誘電体薄膜を形成する工程
と、この第２の誘電体薄膜，及び上記第１の誘電体薄膜
をマスクとして上記ダブルヘテロ成長層を所定の深さま
でエッチングし、上記エッチングにより露出した上記ダ
ブルヘテロ成長層上面より上に位置し、上記第２の誘電
体薄膜直下に残された上記ダブルヘテロ成長層からなる
ダブルヘテロ構造上部と、上記エッチングにより露出し
た上記ダブルヘテロ成長層上面より下に残された上記ダ
ブルヘテロ成長層からなるダブルヘテロ構造下部とを有
するダブルヘテロ構造を形成する工程と、上記第１の誘
電体薄膜を除去した後、上記第２の誘電体薄膜をマスク
として、上記第１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料か
らなる埋め込み下層，上記第１導電型とは逆の第２導電
型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み中間
層，及び上記第１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料か
らなる埋め込み上層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両
脇の上記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記ダブルヘテ
ロ構造下部の両脇の上記半導体基板上に順に選択成長す
る工程と、上記第２の誘電体薄膜を除去した後、全面に
上記第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなるコ
ンタクト層を成長する工程と、上記コンタクト層表面に
表面電極を形成し、上記半導体基板裏面に裏面電極を形
成する工程とを含むので、上記埋め込み層を通ってレー
ザ発振に寄与しない無効電流が流れることを防止するこ
とができる、高効率な導波路レンズ付きレーザ装置を簡
単な工程により作製することができる。
体レーザ装置の製造方法によれば、第１導電型の半導体
基板上におけるレーザ発振が生じる導波路発光領域の両
側に第１の誘電体薄膜を形成する工程と、この第１の誘
電体薄膜をマスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料か
らなる複数の層を上記半導体基板表面上に選択成長し
て、上記導波路発光領域と該導波路発光領域に隣接し少
なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位置する導波路レ
ンズ領域とに亙って一体に形成された上記複数の層を積
層されてなり、上記導波路発光領域における上記複数の
層の各層の層厚が上記導波路レンズ領域における上記複
数の層の各層の層厚より厚くなっているダブルヘテロ成
長層を形成する工程と、このダブルヘテロ成長層の表面
の上記導波路発光領域と上記導波路レンズ領域に亙る、
上記第１の誘電体薄膜の間の距離より幅の狭いストライ
プ状の電流注入領域に第２の誘電体薄膜を形成する工程
と、この第２の誘電体薄膜，及び上記第１の誘電体薄膜
をマスクとして上記ダブルヘテロ成長層を所定の深さま
でエッチングし、上記エッチングにより露出した上記ダ
ブルヘテロ成長層上面より上に位置し、上記第２の誘電
体薄膜直下に残された上記ダブルヘテロ成長層からなる
ダブルヘテロ構造上部と、上記エッチングにより露出し
た上記ダブルヘテロ成長層上面より下に残された上記ダ
ブルヘテロ成長層からなるダブルヘテロ構造下部とを有
するダブルヘテロ構造を形成する工程と、上記第１の誘
電体薄膜を除去した後、上記第２の誘電体薄膜をマスク
として、上記第１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料か
らなる埋め込み下層，上記第１導電型とは逆の第２導電
型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み中間
層，及び上記第１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料か
らなる埋め込み上層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両
脇の上記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記ダブルヘテ
ロ構造下部の両脇の上記半導体基板上に順に選択成長す
る工程と、上記第２の誘電体薄膜を除去した後、全面に
上記第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなるコ
ンタクト層を成長する工程と、上記コンタクト層表面に
表面電極を形成し、上記半導体基板裏面に裏面電極を形
成する工程とを含むので、上記埋め込み層を通ってレー
ザ発振に寄与しない無効電流が流れることを防止するこ
とができる、高効率な導波路レンズ付きレーザ装置を簡
単な工程により作製することができる。
【００９５】また、この発明（請求項１１）に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、上記の半導体レーザ
装置の製造方法（請求項１０）において、上記半導体基
板を、ｎ型半導体からなるものとし、上記ダブルヘテロ
成長層を形成する工程を、ｎ型ＡｌＧａＡｓからなる下
クラッド層，活性層，ｐ型ＡｌＧａＡｓからなる第１上
クラッド層，後述の第２上クラッド層を構成するＡｌＧ
ａＡｓよりＡｌ組成比の大きいｐ型ＡｌＧａＡｓからな
るエッチングストッパ層，ｐ型ＡｌＧａＡｓからなる第
２上クラッド層，及びｐ型ＧａＡｓよりなるキャップ層
を順に選択成長するものとし、上記ダブルヘテロ成長層
をエッチングして、ダブルヘテロ構造上部，及びダブル
ヘテロ構造下部よりなるダブルヘテロ構造を形成する工
程を、上記第２の誘電体薄膜をマスクとして上記ｐ型Ｇ
ａＡｓキャップ層，及び上記ｐ型ＡｌＧａＡｓ第２上ク
ラッド層を上記ｐ型ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層
の表面が露出するまで選択的にエッチングして、上記第
２の誘電体薄膜直下に残された上記ｐ型ＧａＡｓキャッ
プ層，及び上記ｐ型ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層から
なる上記ダブルヘテロ構造上部と、上記ｎ型ＡｌＧａＡ
ｓ下クラッド層，上記活性層，上記ｐ型ＡｌＧａＡｓ第
１上クラッド層，及び上記ｐ型ＡｌＧａＡｓエッチング
ストッパ層からなるダブルヘテロ構造下部とを有するダ
ブルヘテロ構造を形成するものとしたので、上記埋め込
み層を通ってレーザ発振に寄与しない無効電流が流れる
ことを防止することができる、高効率な導波路レンズ付
きレーザ装置を簡単な工程により作製することができ
る。
体レーザ装置の製造方法によれば、上記の半導体レーザ
装置の製造方法（請求項１０）において、上記半導体基
板を、ｎ型半導体からなるものとし、上記ダブルヘテロ
成長層を形成する工程を、ｎ型ＡｌＧａＡｓからなる下
クラッド層，活性層，ｐ型ＡｌＧａＡｓからなる第１上
クラッド層，後述の第２上クラッド層を構成するＡｌＧ
ａＡｓよりＡｌ組成比の大きいｐ型ＡｌＧａＡｓからな
るエッチングストッパ層，ｐ型ＡｌＧａＡｓからなる第
２上クラッド層，及びｐ型ＧａＡｓよりなるキャップ層
を順に選択成長するものとし、上記ダブルヘテロ成長層
をエッチングして、ダブルヘテロ構造上部，及びダブル
ヘテロ構造下部よりなるダブルヘテロ構造を形成する工
程を、上記第２の誘電体薄膜をマスクとして上記ｐ型Ｇ
ａＡｓキャップ層，及び上記ｐ型ＡｌＧａＡｓ第２上ク
ラッド層を上記ｐ型ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層
の表面が露出するまで選択的にエッチングして、上記第
２の誘電体薄膜直下に残された上記ｐ型ＧａＡｓキャッ
プ層，及び上記ｐ型ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層から
なる上記ダブルヘテロ構造上部と、上記ｎ型ＡｌＧａＡ
ｓ下クラッド層，上記活性層，上記ｐ型ＡｌＧａＡｓ第
１上クラッド層，及び上記ｐ型ＡｌＧａＡｓエッチング
ストッパ層からなるダブルヘテロ構造下部とを有するダ
ブルヘテロ構造を形成するものとしたので、上記埋め込
み層を通ってレーザ発振に寄与しない無効電流が流れる
ことを防止することができる、高効率な導波路レンズ付
きレーザ装置を簡単な工程により作製することができ
る。
【００９６】また、この発明（請求項１２）に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、第１導電型の半導体
基板上におけるレーザ発振が生じる導波路発光領域の両
側に第１の誘電体薄膜を形成する工程と、この第１の誘
電体薄膜をマスクとして、上記半導体基板をエッチング
し、上記半導体基板表面に溝を形成する工程と、上記第
１の誘電体薄膜をマスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体
材料からなる複数の層を上記半導体基板表面に形成され
た溝内に選択成長して、上記導波路発光領域と該導波路
発光領域に隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍
に位置する導波路レンズ領域とに亙って一体に形成され
た上記複数の層を積層されてなり、上記導波路発光領域
における上記複数の層の各層の層厚が上記導波路レンズ
領域における上記複数の層の各層の層厚より厚くなって
いるダブルヘテロ成長層を形成する工程と、このダブル
ヘテロ成長層の表面の上記導波路発光領域と上記導波路
レンズ領域に亙る、上記第１の誘電体薄膜の間の距離よ
り幅の狭いストライプ状の電流注入領域に第２の誘電体
薄膜を形成する工程と、この第２の誘電体薄膜，及び上
記第１の誘電体薄膜をマスクとして上記ダブルヘテロ成
長層を所定の深さまでエッチングし、上記エッチングに
より露出した上記ダブルヘテロ成長層上面より上に位置
し、上記第２の誘電体薄膜直下に残された上記ダブルヘ
テロ成長層からなるダブルヘテロ構造上部と、上記エッ
チングにより露出した上記ダブルヘテロ成長層上面より
下に残された上記ダブルヘテロ成長層からなるダブルヘ
テロ構造下部とを有するダブルヘテロ構造を形成する工
程と、上記第１の誘電体薄膜を除去した後、上記第２の
誘電体薄膜をマスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料
からなる埋め込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両
脇の上記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の上
記半導体基板上に選択成長する工程と、上記第２の誘電
体薄膜を除去した後、全面に上記第２導電型のＡｌＧａ
Ａｓ系半導体材料からなるコンタクト層を成長する工程
と、上記コンタクト層表面に表面電極を形成し、上記半
導体基板裏面に裏面電極を形成する工程とを含むので、
簡単な工程により、その表面が平坦化された導波路レン
ズ付きレーザ装置を容易に作製することができる。
体レーザ装置の製造方法によれば、第１導電型の半導体
基板上におけるレーザ発振が生じる導波路発光領域の両
側に第１の誘電体薄膜を形成する工程と、この第１の誘
電体薄膜をマスクとして、上記半導体基板をエッチング
し、上記半導体基板表面に溝を形成する工程と、上記第
１の誘電体薄膜をマスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体
材料からなる複数の層を上記半導体基板表面に形成され
た溝内に選択成長して、上記導波路発光領域と該導波路
発光領域に隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍
に位置する導波路レンズ領域とに亙って一体に形成され
た上記複数の層を積層されてなり、上記導波路発光領域
における上記複数の層の各層の層厚が上記導波路レンズ
領域における上記複数の層の各層の層厚より厚くなって
いるダブルヘテロ成長層を形成する工程と、このダブル
ヘテロ成長層の表面の上記導波路発光領域と上記導波路
レンズ領域に亙る、上記第１の誘電体薄膜の間の距離よ
り幅の狭いストライプ状の電流注入領域に第２の誘電体
薄膜を形成する工程と、この第２の誘電体薄膜，及び上
記第１の誘電体薄膜をマスクとして上記ダブルヘテロ成
長層を所定の深さまでエッチングし、上記エッチングに
より露出した上記ダブルヘテロ成長層上面より上に位置
し、上記第２の誘電体薄膜直下に残された上記ダブルヘ
テロ成長層からなるダブルヘテロ構造上部と、上記エッ
チングにより露出した上記ダブルヘテロ成長層上面より
下に残された上記ダブルヘテロ成長層からなるダブルヘ
テロ構造下部とを有するダブルヘテロ構造を形成する工
程と、上記第１の誘電体薄膜を除去した後、上記第２の
誘電体薄膜をマスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料
からなる埋め込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両
脇の上記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の上
記半導体基板上に選択成長する工程と、上記第２の誘電
体薄膜を除去した後、全面に上記第２導電型のＡｌＧａ
Ａｓ系半導体材料からなるコンタクト層を成長する工程
と、上記コンタクト層表面に表面電極を形成し、上記半
導体基板裏面に裏面電極を形成する工程とを含むので、
簡単な工程により、その表面が平坦化された導波路レン
ズ付きレーザ装置を容易に作製することができる。
【００９７】また、この発明（請求項１３）に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、上記の半導体レーザ
装置の製造方法（請求項１２）において、上記ダブルヘ
テロ成長層を成長する工程を、上記第１の誘電体薄膜を
マスクとして、上記半導体基板表面に形成された溝内
に、順に積層された上記第１導電型の下クラッド層，活
性層，及び上記第１導電型とは逆の第２導電型の第１上
クラッド層を含むダブルヘテロ構造下部層を選択成長
し、続けてこのダブルヘテロ構造下部層上に上記第２導
電型の第２上クラッド層を含むダブルヘテロ構造上部層
を選択成長するものとし、上記ダブルヘテロ構造を形成
する工程を、上記第２の誘電体薄膜をマスクとして上記
ダブルヘテロ構造上部層をエッチングし、上記第２の誘
電体薄膜直下に残された上記ダブルヘテロ構造上部層か
らなるダブルヘテロ構造上部と、及び上記ダブルヘテロ
構造下部層からなるダブルヘテロ構造下部とを有するダ
ブルヘテロ構造を形成するものとし、上記埋め込み層を
形成する工程を、上記第１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導
体材料からなる埋め込み下層，上記第１導電型とは逆の
第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込
み中間層，上記第１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料
からなる埋め込み上層を、上記ダブルヘテロ構造上部の
両脇の上記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の
上記半導体基板上に、順に選択成長するものとし、上記
半導体基板表面に形成された溝の深さをａとし、上記ダ
ブルヘテロ構造下部層の厚さをｂとしたとき、０≦ａ≦
ｂとなるように上記溝のエッチング，及び上記ダブルヘ
テロ構造下部層の成長を行うので、上記埋め込み層を通
ってレーザ発振に寄与しない無効電流が流れることを防
止することができ、高効率であるとともに、その表面が
平坦化された導波路レンズ付きレーザ装置を簡単な工程
により作製することができる。
体レーザ装置の製造方法によれば、上記の半導体レーザ
装置の製造方法（請求項１２）において、上記ダブルヘ
テロ成長層を成長する工程を、上記第１の誘電体薄膜を
マスクとして、上記半導体基板表面に形成された溝内
に、順に積層された上記第１導電型の下クラッド層，活
性層，及び上記第１導電型とは逆の第２導電型の第１上
クラッド層を含むダブルヘテロ構造下部層を選択成長
し、続けてこのダブルヘテロ構造下部層上に上記第２導
電型の第２上クラッド層を含むダブルヘテロ構造上部層
を選択成長するものとし、上記ダブルヘテロ構造を形成
する工程を、上記第２の誘電体薄膜をマスクとして上記
ダブルヘテロ構造上部層をエッチングし、上記第２の誘
電体薄膜直下に残された上記ダブルヘテロ構造上部層か
らなるダブルヘテロ構造上部と、及び上記ダブルヘテロ
構造下部層からなるダブルヘテロ構造下部とを有するダ
ブルヘテロ構造を形成するものとし、上記埋め込み層を
形成する工程を、上記第１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導
体材料からなる埋め込み下層，上記第１導電型とは逆の
第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込
み中間層，上記第１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料
からなる埋め込み上層を、上記ダブルヘテロ構造上部の
両脇の上記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の
上記半導体基板上に、順に選択成長するものとし、上記
半導体基板表面に形成された溝の深さをａとし、上記ダ
ブルヘテロ構造下部層の厚さをｂとしたとき、０≦ａ≦
ｂとなるように上記溝のエッチング，及び上記ダブルヘ
テロ構造下部層の成長を行うので、上記埋め込み層を通
ってレーザ発振に寄与しない無効電流が流れることを防
止することができ、高効率であるとともに、その表面が
平坦化された導波路レンズ付きレーザ装置を簡単な工程
により作製することができる。
【００９８】また、この発明（請求項１４）に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、上記の半導体レーザ
装置の製造方法（請求項１２）において、上記半導体基
板を、ｎ型半導体からなるものとし、上記ダブルヘテロ
成長層を成長する工程を、上記第１の誘電体薄膜をマス
クとして、上記半導体基板表面に形成された溝内に、ｎ
型ＡｌＧａＡｓからなる下クラッド層，活性層，ｐ型Ａ
ｌＧａＡｓからなる第１上クラッド層，及び後述の第２
上クラッド層を構成するＡｌＧａＡｓよりＡｌ組成比の
大きいｐ型ＡｌＧａＡｓからなるエッチングストッパ層
を順に選択成長してダブルヘテロ構造下部層を形成し、
続けてｐ型ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層，及びｐ型Ｇ
ａＡｓよりなるキャップ層を順に選択成長してダブルヘ
テロ構造上部層を形成して、このダブルヘテロ構造下部
層とこのダブルヘテロ構造上部層とからなるダブルヘテ
ロ成長層を成長するものとし、上記ダブルヘテロ構造を
形成する工程を、上記第２の誘電体薄膜をマスクとして
上記ダブルヘテロ構造上部層を上記ダブルヘテロ構造下
部層の最上層である上記エッチングストッパ層表面が露
出するまで選択的にエッチングし、上記第２の誘電体薄
膜直下に残された上記ダブルヘテロ構造上部層からなる
ダブルヘテロ構造上部と、上記ダブルヘテロ構造下部層
からなるダブルヘテロ構造下部とを有するダブルヘテロ
構造を形成するものとし、上記埋め込み層を形成する工
程を、上記ｎ型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋
め込み下層，ｐ型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる
埋め込み中間層，ｎ型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料から
なる埋め込み上層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇
の上記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の上記
半導体基板上に順に選択成長するものとし、上記半導体
基板表面に形成された溝の深さが、上記ダブルヘテロ構
造下部層の厚さ以下となるように上記溝のエッチング，
及び上記ダブルヘテロ構造下部層の成長を行い、上記埋
め込み層の厚さが、上記ダブルヘテロ構造上部の厚さ以
上となるように上記埋め込み層，及び上記ダブルヘテロ
構造上部層の成長を行うので、上記埋め込み層を通って
レーザ発振に寄与しない無効電流が流れることを防止す
ることができ、高効率であるとともに、その表面が平坦
化された導波路レンズ付きレーザ装置を簡単な工程によ
り容易に作製することができる。
体レーザ装置の製造方法によれば、上記の半導体レーザ
装置の製造方法（請求項１２）において、上記半導体基
板を、ｎ型半導体からなるものとし、上記ダブルヘテロ
成長層を成長する工程を、上記第１の誘電体薄膜をマス
クとして、上記半導体基板表面に形成された溝内に、ｎ
型ＡｌＧａＡｓからなる下クラッド層，活性層，ｐ型Ａ
ｌＧａＡｓからなる第１上クラッド層，及び後述の第２
上クラッド層を構成するＡｌＧａＡｓよりＡｌ組成比の
大きいｐ型ＡｌＧａＡｓからなるエッチングストッパ層
を順に選択成長してダブルヘテロ構造下部層を形成し、
続けてｐ型ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層，及びｐ型Ｇ
ａＡｓよりなるキャップ層を順に選択成長してダブルヘ
テロ構造上部層を形成して、このダブルヘテロ構造下部
層とこのダブルヘテロ構造上部層とからなるダブルヘテ
ロ成長層を成長するものとし、上記ダブルヘテロ構造を
形成する工程を、上記第２の誘電体薄膜をマスクとして
上記ダブルヘテロ構造上部層を上記ダブルヘテロ構造下
部層の最上層である上記エッチングストッパ層表面が露
出するまで選択的にエッチングし、上記第２の誘電体薄
膜直下に残された上記ダブルヘテロ構造上部層からなる
ダブルヘテロ構造上部と、上記ダブルヘテロ構造下部層
からなるダブルヘテロ構造下部とを有するダブルヘテロ
構造を形成するものとし、上記埋め込み層を形成する工
程を、上記ｎ型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋
め込み下層，ｐ型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる
埋め込み中間層，ｎ型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料から
なる埋め込み上層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇
の上記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の上記
半導体基板上に順に選択成長するものとし、上記半導体
基板表面に形成された溝の深さが、上記ダブルヘテロ構
造下部層の厚さ以下となるように上記溝のエッチング，
及び上記ダブルヘテロ構造下部層の成長を行い、上記埋
め込み層の厚さが、上記ダブルヘテロ構造上部の厚さ以
上となるように上記埋め込み層，及び上記ダブルヘテロ
構造上部層の成長を行うので、上記埋め込み層を通って
レーザ発振に寄与しない無効電流が流れることを防止す
ることができ、高効率であるとともに、その表面が平坦
化された導波路レンズ付きレーザ装置を簡単な工程によ
り容易に作製することができる。
【００９９】また、この発明（請求項１５）に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、上記の半導体レーザ
装置の製造方法（請求項１４）において、上記ダブルヘ
テロ構造下部層を、その厚さが２．５μｍとなるように
成長するものとし、上記半導体基板表面に形成された溝
を、その深さが２．５μｍ以下となるように形成するも
のとし、上記ダブルヘテロ構造上部層を、その厚さが
１．８μｍとなるように成長するものとし、上記埋め込
み層を、その厚さが１．８μｍ以上となるように成長す
るものとしたので、その表面が平坦化された導波路レン
ズ付きレーザ装置を簡単な工程により容易に作製するこ
とができる。
体レーザ装置の製造方法によれば、上記の半導体レーザ
装置の製造方法（請求項１４）において、上記ダブルヘ
テロ構造下部層を、その厚さが２．５μｍとなるように
成長するものとし、上記半導体基板表面に形成された溝
を、その深さが２．５μｍ以下となるように形成するも
のとし、上記ダブルヘテロ構造上部層を、その厚さが
１．８μｍとなるように成長するものとし、上記埋め込
み層を、その厚さが１．８μｍ以上となるように成長す
るものとしたので、その表面が平坦化された導波路レン
ズ付きレーザ装置を簡単な工程により容易に作製するこ
とができる。
【０１００】また、この発明（請求項１６）に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、上記の半導体レーザ
装置の製造方法（請求項１２）において、上記第１の誘
電体薄膜を形成する工程の前に、上記半導体基板表面上
に上記第１導電型と逆の第２導電型の半導体からなる被
覆層を成長する工程を含み、上記第１の誘電体薄膜を形
成する工程を、上記第１の誘電体薄膜を上記被覆層上に
形成するものとし、上記半導体基板表面に溝を形成する
工程を、上記第１の誘電体薄膜マスクとして、上記被覆
層及び上記半導体基板をエッチングするものとしたの
で、上記埋め込み層を第１導電型の半導体層のみからな
るものとするか、または第１導電型の半導体層と第２導
電型の半導体層とを積層したものとしたのみの簡単な構
造により、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄与し
ない無効電流が流れることを防止することができるとと
もに、その表面が平坦化された導波路レンズ付き半導体
レーザ装置を簡単な工程により容易に作製することがで
きる。
体レーザ装置の製造方法によれば、上記の半導体レーザ
装置の製造方法（請求項１２）において、上記第１の誘
電体薄膜を形成する工程の前に、上記半導体基板表面上
に上記第１導電型と逆の第２導電型の半導体からなる被
覆層を成長する工程を含み、上記第１の誘電体薄膜を形
成する工程を、上記第１の誘電体薄膜を上記被覆層上に
形成するものとし、上記半導体基板表面に溝を形成する
工程を、上記第１の誘電体薄膜マスクとして、上記被覆
層及び上記半導体基板をエッチングするものとしたの
で、上記埋め込み層を第１導電型の半導体層のみからな
るものとするか、または第１導電型の半導体層と第２導
電型の半導体層とを積層したものとしたのみの簡単な構
造により、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄与し
ない無効電流が流れることを防止することができるとと
もに、その表面が平坦化された導波路レンズ付き半導体
レーザ装置を簡単な工程により容易に作製することがで
きる。
【０１０１】また、この発明（請求項１７）に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、上記の半導体レーザ
装置の製造方法（請求項１６）において、上記埋め込み
層を成長する工程を、上記第１導電型の半導体層のみを
成長するか、または上記第１導電型の半導体層，及び上
記第２導電型の半導体層を順に成長するものとしたの
で、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄与しない無
効電流が流れることを防止することができるとともに、
その表面が平坦化された導波路レンズ付き半導体レーザ
装置を簡単な工程により容易に作製することができる。
体レーザ装置の製造方法によれば、上記の半導体レーザ
装置の製造方法（請求項１６）において、上記埋め込み
層を成長する工程を、上記第１導電型の半導体層のみを
成長するか、または上記第１導電型の半導体層，及び上
記第２導電型の半導体層を順に成長するものとしたの
で、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄与しない無
効電流が流れることを防止することができるとともに、
その表面が平坦化された導波路レンズ付き半導体レーザ
装置を簡単な工程により容易に作製することができる。
【０１０２】また、この発明（請求項１８）に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、第１導電型の半導体
基板上に、この第１導電型と逆の第２導電型のＧａＡｓ
からなる被覆層，及び後述の第２上クラッド層を構成す
るＡｌＧａＡｓよりＡｌ組成比の大きいＡｌＧａＡｓか
らなる保護層を成長する工程と、この保護層上における
レーザ発振が生じる導波路発光領域の両側に第１の誘電
体薄膜を形成する工程と、この第１の誘電体薄膜をマス
クとして、上記保護層，上記被覆層，及び上記半導体基
板をエッチングし、上記半導体基板表面に溝を形成する
工程と、上記第１の誘電体薄膜をマスクとして、上記半
導体基板表面に形成された溝内に、順にＡｌＧａＡｓか
らなる上記第１導電型の下クラッド層，活性層，ＡｌＧ
ａＡｓからなる上記第１導電型とは逆の第２導電型の第
１上クラッド層，及び後述の第２上クラッド層を構成す
るＡｌＧａＡｓよりＡｌ組成比の大きい上記第２導電型
のＡｌＧａＡｓからなるエッチングストッパ層を選択成
長してダブルヘテロ構造下部層を形成し、続けてこのダ
ブルヘテロ構造下部層上に上記第２導電型のＡｌＧａＡ
ｓからなる第２上クラッド層，及び上記第２導電型のＧ
ａＡｓからなるキャップ層を選択成長してダブルヘテロ
構造上部層を形成して、上記導波路発光領域と該導波路
発光領域に隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍
に位置する導波路レンズ領域とに亙って一体に形成され
た上記ダブルヘテロ構造下部層及び上記ダブルヘテロ構
造上部層が積層されてなり、上記導波路発光領域におけ
る上記ダブルヘテロ構造下部層及び上記ダブルヘテロ構
造上部層の各層の層厚が上記導波路レンズ領域における
上記ダブルヘテロ構造下部層及び上記ダブルヘテロ構造
上部層の各層の層厚より厚くなっているダブルヘテロ成
長層を形成する工程と、上記第１の誘電体薄膜を除去す
る工程と、上記ダブルヘテロ成長層の表面の上記導波路
発光領域と上記導波路レンズ領域に亙る、上記第１の誘
電体薄膜の間の距離より幅の狭いストライプ状の電流注
入領域に第２の誘電体薄膜を形成する工程と、上記第２
の誘電体薄膜，及び上記保護層をマスクとして、上記ダ
ブルヘテロ構造上部層を上記ダブルヘテロ構造下部層の
最上層である上記エッチングストッパ層表面が露出する
まで選択的にエッチングし、上記第２の誘電体薄膜直下
に残された上記ダブルヘテロ構造上部層からなるダブル
ヘテロ構造上部と、上記ダブルヘテロ構造下部層からな
るダブルヘテロ構造下部とを有するダブルヘテロ構造を
形成する工程と、上記保護層を除去した後、上記第２の
誘電体薄膜をマスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料
からなる埋め込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両
脇の上記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の上
記半導体基板上に選択成長する工程と、上記第２の誘電
体薄膜を除去した後、全面に上記第２導電型のＡｌＧａ
Ａｓ系半導体材料からなるコンタクト層を成長する工程
と、上記コンタクト層表面に表面電極を形成し、上記半
導体基板裏面に裏面電極を形成する工程とを含むので、
上記埋め込み層を第１導電型の半導体層のみからなるも
のとするか、または第１導電型の半導体層と第２導電型
の半導体層とを積層したものとしたのみの簡単な構造と
することにより、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に
寄与しない無効電流が流れることを防止することができ
るとともに、その表面が平坦化された導波路レンズ付き
半導体レーザ装置を、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１６）と比較して簡単な工程により容易に作
製することができる。
体レーザ装置の製造方法によれば、第１導電型の半導体
基板上に、この第１導電型と逆の第２導電型のＧａＡｓ
からなる被覆層，及び後述の第２上クラッド層を構成す
るＡｌＧａＡｓよりＡｌ組成比の大きいＡｌＧａＡｓか
らなる保護層を成長する工程と、この保護層上における
レーザ発振が生じる導波路発光領域の両側に第１の誘電
体薄膜を形成する工程と、この第１の誘電体薄膜をマス
クとして、上記保護層，上記被覆層，及び上記半導体基
板をエッチングし、上記半導体基板表面に溝を形成する
工程と、上記第１の誘電体薄膜をマスクとして、上記半
導体基板表面に形成された溝内に、順にＡｌＧａＡｓか
らなる上記第１導電型の下クラッド層，活性層，ＡｌＧ
ａＡｓからなる上記第１導電型とは逆の第２導電型の第
１上クラッド層，及び後述の第２上クラッド層を構成す
るＡｌＧａＡｓよりＡｌ組成比の大きい上記第２導電型
のＡｌＧａＡｓからなるエッチングストッパ層を選択成
長してダブルヘテロ構造下部層を形成し、続けてこのダ
ブルヘテロ構造下部層上に上記第２導電型のＡｌＧａＡ
ｓからなる第２上クラッド層，及び上記第２導電型のＧ
ａＡｓからなるキャップ層を選択成長してダブルヘテロ
構造上部層を形成して、上記導波路発光領域と該導波路
発光領域に隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍
に位置する導波路レンズ領域とに亙って一体に形成され
た上記ダブルヘテロ構造下部層及び上記ダブルヘテロ構
造上部層が積層されてなり、上記導波路発光領域におけ
る上記ダブルヘテロ構造下部層及び上記ダブルヘテロ構
造上部層の各層の層厚が上記導波路レンズ領域における
上記ダブルヘテロ構造下部層及び上記ダブルヘテロ構造
上部層の各層の層厚より厚くなっているダブルヘテロ成
長層を形成する工程と、上記第１の誘電体薄膜を除去す
る工程と、上記ダブルヘテロ成長層の表面の上記導波路
発光領域と上記導波路レンズ領域に亙る、上記第１の誘
電体薄膜の間の距離より幅の狭いストライプ状の電流注
入領域に第２の誘電体薄膜を形成する工程と、上記第２
の誘電体薄膜，及び上記保護層をマスクとして、上記ダ
ブルヘテロ構造上部層を上記ダブルヘテロ構造下部層の
最上層である上記エッチングストッパ層表面が露出する
まで選択的にエッチングし、上記第２の誘電体薄膜直下
に残された上記ダブルヘテロ構造上部層からなるダブル
ヘテロ構造上部と、上記ダブルヘテロ構造下部層からな
るダブルヘテロ構造下部とを有するダブルヘテロ構造を
形成する工程と、上記保護層を除去した後、上記第２の
誘電体薄膜をマスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料
からなる埋め込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両
脇の上記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の上
記半導体基板上に選択成長する工程と、上記第２の誘電
体薄膜を除去した後、全面に上記第２導電型のＡｌＧａ
Ａｓ系半導体材料からなるコンタクト層を成長する工程
と、上記コンタクト層表面に表面電極を形成し、上記半
導体基板裏面に裏面電極を形成する工程とを含むので、
上記埋め込み層を第１導電型の半導体層のみからなるも
のとするか、または第１導電型の半導体層と第２導電型
の半導体層とを積層したものとしたのみの簡単な構造と
することにより、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に
寄与しない無効電流が流れることを防止することができ
るとともに、その表面が平坦化された導波路レンズ付き
半導体レーザ装置を、上記の半導体レーザ装置の製造方
法（請求項１６）と比較して簡単な工程により容易に作
製することができる。
【０１０３】また、この発明（請求項１９）に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、上記の半導体レーザ
装置の製造方法（請求項１８）において、上記埋め込み
層を成長する工程を、上記第１導電型の半導体層のみを
成長するか、または上記第１導電型の半導体層，及び上
記第２導電型の半導体層を順に成長するものとしたの
で、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄与しない無
効電流が流れることを防止することができるとともに、
その表面が平坦化された導波路レンズ付き半導体レーザ
装置を、上記の半導体レーザ装置の製造方法（請求項１
６）と比較して簡単な工程により容易に作製することが
できる。
体レーザ装置の製造方法によれば、上記の半導体レーザ
装置の製造方法（請求項１８）において、上記埋め込み
層を成長する工程を、上記第１導電型の半導体層のみを
成長するか、または上記第１導電型の半導体層，及び上
記第２導電型の半導体層を順に成長するものとしたの
で、上記埋め込み層を通ってレーザ発振に寄与しない無
効電流が流れることを防止することができるとともに、
その表面が平坦化された導波路レンズ付き半導体レーザ
装置を、上記の半導体レーザ装置の製造方法（請求項１
６）と比較して簡単な工程により容易に作製することが
できる。
【０１０４】また、この発明（請求項２０）に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、第１導電型の半導体
基板表面上にこの第１導電型と逆の第２導電型のＡｌＧ
ａＡｓ系半導体材料からなる被覆層を成長する工程と、
上記被覆層上におけるレーザ発振が生じる導波路発光領
域の両側に第１の誘電体薄膜を形成する工程と、この第
１の誘電体薄膜をマスクとして、上記被覆層，及び上記
半導体基板をエッチングし、上記半導体基板表面に溝を
形成する工程と、上記第１の誘電体薄膜をマスクとし
て、上記溝内に、上記第１導電型のＡｌＧａＡｓからな
る下クラッド層，活性層，上記第１導電型とは逆の第２
導電型のＡｌＧａＡｓからなる第１上クラッド層，及び
上記第２導電型の後述の電流ブロック層を構成するＡｌ
ＧａＡｓよりＡｌ組成比の大きいＡｌＧａＡｓからなる
エッチングストッパ層を選択成長して、上記導波路発光
領域と該導波路発光領域に隣接し少なくとも一方のレー
ザ出射端の近傍に位置する導波路レンズ領域とに亙って
一体に形成された上記選択成長した層からなり、上記導
波路発光領域における上記選択成長層の各層の層厚が上
記導波路レンズ領域における上記選択成長層の各層の層
厚より厚くなっているダブルヘテロ構造を形成する工程
と、上記第１の誘電体薄膜を除去した後、全面に上記第
１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる電流ブロ
ック層を成長すいる工程と、上記ダブルヘテロ構造上の
電流注入領域を除く領域に第２の誘電体薄膜を形成し、
この誘電体薄膜をマスクとして、上記電流ブロック層を
上記エッチングストッパ層表面が露出するまで選択的に
エッチングして、上記電流注入領域の上記電流ブロック
層を除去する工程と、上記第２の誘電体薄膜を除去した
後、全面に上記第２導電型のＡｌＧａＡｓからなる第２
上クラッド層，及び上記第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半
導体材料からなるコンタクト層を成長する工程と、上記
コンタクト層表面に表面電極を形成し、上記半導体基板
裏面に裏面電極を形成する工程とを含むので、上記電流
ブロック層を第１導電型の半導体層のみからなるものと
するか、または第１導電型の半導体層と第２導電型の半
導体層とを積層したものとしたのみの簡単な構造とする
ことにより、上記電流ブロック層を通ってレーザ発振に
寄与しない無効電流が流れることを防止することができ
るとともに、その表面が平坦化された導波路レンズ付き
半導体レーザ装置を簡単な工程により容易に作製するこ
とができる。
体レーザ装置の製造方法によれば、第１導電型の半導体
基板表面上にこの第１導電型と逆の第２導電型のＡｌＧ
ａＡｓ系半導体材料からなる被覆層を成長する工程と、
上記被覆層上におけるレーザ発振が生じる導波路発光領
域の両側に第１の誘電体薄膜を形成する工程と、この第
１の誘電体薄膜をマスクとして、上記被覆層，及び上記
半導体基板をエッチングし、上記半導体基板表面に溝を
形成する工程と、上記第１の誘電体薄膜をマスクとし
て、上記溝内に、上記第１導電型のＡｌＧａＡｓからな
る下クラッド層，活性層，上記第１導電型とは逆の第２
導電型のＡｌＧａＡｓからなる第１上クラッド層，及び
上記第２導電型の後述の電流ブロック層を構成するＡｌ
ＧａＡｓよりＡｌ組成比の大きいＡｌＧａＡｓからなる
エッチングストッパ層を選択成長して、上記導波路発光
領域と該導波路発光領域に隣接し少なくとも一方のレー
ザ出射端の近傍に位置する導波路レンズ領域とに亙って
一体に形成された上記選択成長した層からなり、上記導
波路発光領域における上記選択成長層の各層の層厚が上
記導波路レンズ領域における上記選択成長層の各層の層
厚より厚くなっているダブルヘテロ構造を形成する工程
と、上記第１の誘電体薄膜を除去した後、全面に上記第
１導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる電流ブロ
ック層を成長すいる工程と、上記ダブルヘテロ構造上の
電流注入領域を除く領域に第２の誘電体薄膜を形成し、
この誘電体薄膜をマスクとして、上記電流ブロック層を
上記エッチングストッパ層表面が露出するまで選択的に
エッチングして、上記電流注入領域の上記電流ブロック
層を除去する工程と、上記第２の誘電体薄膜を除去した
後、全面に上記第２導電型のＡｌＧａＡｓからなる第２
上クラッド層，及び上記第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半
導体材料からなるコンタクト層を成長する工程と、上記
コンタクト層表面に表面電極を形成し、上記半導体基板
裏面に裏面電極を形成する工程とを含むので、上記電流
ブロック層を第１導電型の半導体層のみからなるものと
するか、または第１導電型の半導体層と第２導電型の半
導体層とを積層したものとしたのみの簡単な構造とする
ことにより、上記電流ブロック層を通ってレーザ発振に
寄与しない無効電流が流れることを防止することができ
るとともに、その表面が平坦化された導波路レンズ付き
半導体レーザ装置を簡単な工程により容易に作製するこ
とができる。
【図１】 この発明の実施の形態１における導波路レン
ズ付き半導体レーザ装置を示す断面図である。
ズ付き半導体レーザ装置を示す断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１における導波路レン
ズ付き半導体レーザ装置を示す斜視図である。
ズ付き半導体レーザ装置を示す斜視図である。
【図３】 この発明の実施の形態１における導波路レン
ズ付き半導体レーザ装置の製造方法を示す斜視図（図３
(a) ），及び断面図（図３(b) 〜(f) ）である。
ズ付き半導体レーザ装置の製造方法を示す斜視図（図３
(a) ），及び断面図（図３(b) 〜(f) ）である。
【図４】 この発明の実施の形態２における導波路レン
ズ付き半導体レーザ装置を示す断面図である。
ズ付き半導体レーザ装置を示す断面図である。
【図５】 この発明の実施の形態２における導波路レン
ズ付き半導体レーザ装置を示す斜視図である。
ズ付き半導体レーザ装置を示す斜視図である。
【図６】 この発明の実施の形態２における導波路レン
ズ付き半導体レーザ装置の製造方法を示す斜視図（図６
(a) ），及び断面図（図６(b) 〜(f) ）である。
ズ付き半導体レーザ装置の製造方法を示す斜視図（図６
(a) ），及び断面図（図６(b) 〜(f) ）である。
【図７】 この発明の実施の形態３における導波路レン
ズ付き半導体レーザ装置を示す断面図である。
ズ付き半導体レーザ装置を示す断面図である。
【図８】 この発明の実施の形態３における導波路レン
ズ付き半導体レーザ装置を示す斜視図である。
ズ付き半導体レーザ装置を示す斜視図である。
【図９】 この発明の実施の形態３における導波路レン
ズ付き半導体レーザ装置の製造方法を示す斜視図（図９
(a) ），及び断面図（図９(b) 〜(f) ）である。
ズ付き半導体レーザ装置の製造方法を示す斜視図（図９
(a) ），及び断面図（図９(b) 〜(f) ）である。
【図１０】 この発明の実施の形態４における導波路レ
ンズ付き半導体レーザ装置を示す断面図である。
ンズ付き半導体レーザ装置を示す断面図である。
【図１１】 この発明の実施の形態４における導波路レ
ンズ付き半導体レーザ装置を示す斜視図である。
ンズ付き半導体レーザ装置を示す斜視図である。
【図１２】 この発明の実施の形態４における導波路レ
ンズ付き半導体レーザ装置の製造方法を示す斜視図（図
１２(a),(b) ），及び断面図（図１２(c) 〜(g) ）であ
る。
ンズ付き半導体レーザ装置の製造方法を示す斜視図（図
１２(a),(b) ），及び断面図（図１２(c) 〜(g) ）であ
る。
【図１３】 この発明の実施の形態５における導波路レ
ンズ付き半導体レーザ装置の製造方法を示す斜視図（図
１３(a),(b) ），及び断面図（図１３(c) 〜(f) ）であ
る。
ンズ付き半導体レーザ装置の製造方法を示す斜視図（図
１３(a),(b) ），及び断面図（図１３(c) 〜(f) ）であ
る。
【図１４】 この発明の実施の形態６における導波路レ
ンズ付き半導体レーザ装置を示す断面図である。
ンズ付き半導体レーザ装置を示す断面図である。
【図１５】 この発明の実施の形態６における導波路レ
ンズ付き半導体レーザ装置を示す斜視図である。
ンズ付き半導体レーザ装置を示す斜視図である。
【図１６】 この発明の実施の形態６における導波路レ
ンズ付き半導体レーザ装置の製造方法を示す斜視図（図
１６(a),(b) ），及び断面図（図１６(c) 〜(i) ）であ
る。
ンズ付き半導体レーザ装置の製造方法を示す斜視図（図
１６(a),(b) ），及び断面図（図１６(c) 〜(i) ）であ
る。
【図１７】 従来のＩｎＰ系導波路レンズ付き半導体レ
ーザ装置の製造方法を示す斜視図である。
ーザ装置の製造方法を示す斜視図である。
【図１８】 従来のＡｌＧａＡｓ系導波路レンズ付き半
導体レーザ装置の製造方法を示す斜視図（図１８(a)
），及び断面図（図１８(b) 〜(g) ）である。
導体レーザ装置の製造方法を示す斜視図（図１８(a)
），及び断面図（図１８(b) 〜(g) ）である。
１ ｎ型ＧａＡｓ基板、２ ｎ型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ
下クラッド層、３ アンドープＡｌ0.1 Ｇａ0.9 Ａｓ／
Ａｌ0.35Ｇａ0.65Ａｓ多重量子井戸活性層、４ｐ型Ａｌ
0.48Ｇａ0.52Ａｓ第１上クラッド層、５ ｐ型Ａｌ0.7
Ｇａ0.3 Ａｓエッチングストッパ層、６ ｐ型Ａｌ0.48
Ｇａ0.52Ａｓ第２上クラッド層、７ｐ型ＧａＡｓキャッ
プ層、８ ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層（埋め込み下
層）、９ ｐ型ＧａＡｓ電流ブロック層（埋め込み中間
層）、１０ ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層（埋め込み上
層）、１１ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層、１２，１３，
１８，３２ 誘電体薄膜、１４ ｐ電極（Ｔｉ／Ｐｔ／
Ａｕ）（表面電極）、１５ ｎ電極（ＡｕＧｅ／Ｎｉ／
Ａｕ）（裏面電極）、１６ ｐ型ＧａＡｓ被覆層、１７
ｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓ保護層、２１ ｎ型ＩｎＰ
基板、２２ ｎ型ＩｎＰ下クラッド層、２３ アンドー
プＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＧａＡｓ多重量子井戸活性層、
２４ ｐ型ＩｎＰ上クラッド層、２５，２６ ｐ型Ｉｎ
Ｐ電流ブロック層、２７ ｐ型ＩｎＧａＡｓＰコンタク
ト層、２８ ｎ型ＩｎＰ電流ブロック層、４８ ｎ型Ｇ
ａＡｓ電流ブロック層（埋め込み層）、５０ 無効電
流、６０ ダブルヘテロ成長層、６１ 電流注入領域メ
サ（ダブルヘテロ構造上部）、６２，６４ ダブルヘテ
ロ構造下部、６３，６５，６６ ダブルヘテロ構造、７
０ 埋め込み層、８０ 溝、１００ 導波路発光領域、
１０１ 導波路レンズ領域、１０５ 電流注入領域、１
１０ 導波路の伸張方向。
下クラッド層、３ アンドープＡｌ0.1 Ｇａ0.9 Ａｓ／
Ａｌ0.35Ｇａ0.65Ａｓ多重量子井戸活性層、４ｐ型Ａｌ
0.48Ｇａ0.52Ａｓ第１上クラッド層、５ ｐ型Ａｌ0.7
Ｇａ0.3 Ａｓエッチングストッパ層、６ ｐ型Ａｌ0.48
Ｇａ0.52Ａｓ第２上クラッド層、７ｐ型ＧａＡｓキャッ
プ層、８ ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層（埋め込み下
層）、９ ｐ型ＧａＡｓ電流ブロック層（埋め込み中間
層）、１０ ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層（埋め込み上
層）、１１ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層、１２，１３，
１８，３２ 誘電体薄膜、１４ ｐ電極（Ｔｉ／Ｐｔ／
Ａｕ）（表面電極）、１５ ｎ電極（ＡｕＧｅ／Ｎｉ／
Ａｕ）（裏面電極）、１６ ｐ型ＧａＡｓ被覆層、１７
ｐ型Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓ保護層、２１ ｎ型ＩｎＰ
基板、２２ ｎ型ＩｎＰ下クラッド層、２３ アンドー
プＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＧａＡｓ多重量子井戸活性層、
２４ ｐ型ＩｎＰ上クラッド層、２５，２６ ｐ型Ｉｎ
Ｐ電流ブロック層、２７ ｐ型ＩｎＧａＡｓＰコンタク
ト層、２８ ｎ型ＩｎＰ電流ブロック層、４８ ｎ型Ｇ
ａＡｓ電流ブロック層（埋め込み層）、５０ 無効電
流、６０ ダブルヘテロ成長層、６１ 電流注入領域メ
サ（ダブルヘテロ構造上部）、６２，６４ ダブルヘテ
ロ構造下部、６３，６５，６６ ダブルヘテロ構造、７
０ 埋め込み層、８０ 溝、１００ 導波路発光領域、
１０１ 導波路レンズ領域、１０５ 電流注入領域、１
１０ 導波路の伸張方向。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮下 宗治 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 杵築 弘隆 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 西村 隆司 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内
Claims (20)
- 【請求項１】 第１導電型の半導体基板上に、レーザ発
振が生じる導波路発光領域と該導波路発光領域に隣接し
少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位置する導波路
レンズ領域とに亙って一体に形成されたＡｌＧａＡｓ系
半導体材料からなる複数の層を積層してなり、上記導波
路発光領域における上記複数の層の各層の層厚が上記導
波路レンズ領域における上記複数の層の各層の層厚より
厚くなっているダブルヘテロ構造と、該ダブルヘテロ構
造の両脇に形成されたＡｌＧａＡｓ系半導体材料からな
る埋め込み層とを有する導波路レンズ付きレーザ装置で
ある半導体レーザ装置において、 上記埋め込み層が、上記第１導電型の埋め込み下層，上
記第１導電型とは逆の第２導電型の埋め込み中間層，及
び上記第１導電型の埋め込み上層を順に積層してなるも
のであることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の半導体レーザ装置にお
いて、 上記ダブルヘテロ構造は、順に積層された上記第１導電
型の下クラッド層，活性層，及び上記第１導電型とは逆
の第２導電型の第１上クラッド層を含むダブルヘテロ構
造下部と、該ダブルヘテロ構造下部上の電流注入領域に
形成された、上記第２導電型の第２上クラッド層を含む
ダブルヘテロ構造上部とからなるものであり、 上記埋め込み層は、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の
上記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記ダブルヘテロ構
造下部の両脇の上記半導体基板上に形成されたものであ
ることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項３】 第１導電型の半導体基板上に、レーザ発
振が生じる導波路発光領域と該導波路発光領域に隣接し
少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位置する導波路
レンズ領域とに亙って一体に形成されたＡｌＧａＡｓ系
半導体材料からなる複数の層を積層してなり、上記導波
路発光領域における上記複数の層の各層の層厚が上記導
波路レンズ領域における上記複数の層の各層の層厚より
厚くなっているダブルヘテロ構造と、該ダブルヘテロ構
造の両脇に形成されたＡｌＧａＡｓ系半導体材料からな
る埋め込み層とを有する導波路レンズ付きレーザ装置で
ある半導体レーザ装置において、 上記半導体基板は、その表面の上記導波路発光領域，及
び上記導波路レンズ領域に溝が形成されたものであり、 上記ダブルヘテロ構造は、その一部または全部が上記半
導体基板表面の溝内に埋め込まれたものであることを特
徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の半導体レーザ装置にお
いて、 上記ダブルヘテロ構造は、順に積層された上記第１導電
型の下クラッド層，活性層，及び上記第１導電型とは逆
の第２導電型の第１上クラッド層を含むダブルヘテロ構
造下部と、該ダブルヘテロ構造下部上に形成された上記
第２導電型の第２上クラッド層を含み、該ダブルヘテロ
構造下部より幅の狭いダブルヘテロ構造上部とからなる
ものであり、 上記埋め込み層は、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の
上記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の領域の
上記半導体基板上に形成されたものであり、 上記半導体基板表面に形成された溝の深さａと、上記ダ
ブルヘテロ構造下部層の厚さｂとが、０≦ａ≦ｂの関係
を満たしていることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項５】 請求項３に記載の半導体レーザ装置にお
いて、 上記半導体基板は、ｎ型半導体からなるものであり、 上記ダブルヘテロ構造は、順に積層されたｎ型ＡｌＧａ
Ａｓからなる下クラッド層，活性層，ｐ型ＡｌＧａＡｓ
からなる第１上クラッド層，及び後述の第２上クラッド
層を構成するＡｌＧａＡｓよりＡｌ組成比の大きいｐ型
ＡｌＧａＡｓからなるエッチングストッパ層よりなるダ
ブルヘテロ構造下部と、該ダブルヘテロ構造下部上の電
流注入領域に形成されたｐ型ＡｌＧａＡｓからなる第２
上クラッド層，及びｐ型ＧａＡｓからなるキャップ層よ
りなるダブルヘテロ構造上部とを有するものであり、 上記埋め込み層は、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の
上記ダブルヘテロ構造下部上にｎ型の埋め込み下層，ｐ
型の埋め込み中間層，及びｎ型の埋め込み上層を順に積
層してなるものであり、 上記半導体基板表面に形成された溝の深さは、上記ダブ
ルヘテロ構造下部の厚さ以下であり、 上記埋め込み層の厚さは、上記ダブルヘテロ構造上部の
厚さ以上であることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の半導体レーザ装置にお
いて、 上記ダブルヘテロ構造下部の厚さは２．５μｍであっ
て、上記半導体基板表面に形成された溝の深さは２．５
μｍ以下であり、 上記ダブルヘテロ構造上部の厚さは１．８μｍであっ
て、上記埋め込み層の厚さは１．８μｍ以上であること
を特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項７】 請求項３に記載の半導体レーザ装置にお
いて、 上記半導体基板上の上記溝が形成されていない領域に、
該半導体基板の導電型とは逆の第２導電型の半導体から
なる被覆層を備えたことを特徴とする半導体レーザ装
置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の半導体レーザ装置にお
いて、 上記埋め込み層は、上記第１導電型の半導体層のみから
なる層、または上記第１導電型の半導体層，及び上記第
２導電型の半導体層を順に積層した層であることを特徴
とする半導体レーザ装置。 - 【請求項９】 第１導電型の半導体基板上に、レーザ発
振が生じる導波路発光領域と該導波路発光領域に隣接し
少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位置する導波路
レンズ領域とに亙って一体に形成されたＡｌＧａＡｓ系
半導体材料からなる複数の層を積層してなり、上記導波
路発光領域における上記複数の層の各層の層厚が上記導
波路レンズ領域における上記複数の層の各層の層厚より
厚くなっているダブルヘテロ構造を有する導波路レンズ
付きレーザ装置である半導体レーザ装置において、 上記半導体基板は、その表面の上記導波路発光領域，及
び上記導波路レンズ領域に溝が形成されたものであり、 上記ダブルヘテロ構造は、上記溝内に順に積層された上
記第１導電型の下クラッド層，活性層，及び上記第１導
電型とは逆の第２導電型の第１上クラッド層を含むもの
であり、 上記半導体基板表面の上記溝が形成されていない領域に
形成された該半導体基板の導電型とは逆の第２導電型の
半導体からなる被覆層と、 上記ダブルヘテロ構造上の電流注入領域以外の領域，及
び上記被覆層上に形成されたＡｌＧａＡｓ系半導体材料
からなる電流ブロック層と、 上記ダブルヘテロ構造上の電流注入領域，及び上記電流
ブロック層上に形成された上記第２導電型の第２上クラ
ッド層とを備えたことを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項１０】 第１導電型の半導体基板上におけるレ
ーザ発振が生じる導波路発光領域の両側に第１の誘電体
薄膜を形成する工程と、 該第１の誘電体薄膜をマスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半
導体材料からなる複数の層を上記半導体基板表面上に選
択成長して、上記導波路発光領域と該導波路発光領域に
隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位置する
導波路レンズ領域とに亙って一体に形成された上記複数
の層を積層されてなり、上記導波路発光領域における上
記複数の層の各層の層厚が上記導波路レンズ領域におけ
る上記複数の層の各層の層厚より厚くなっているダブル
ヘテロ成長層を形成する工程と、 該ダブルヘテロ成長層の表面の上記導波路発光領域と上
記導波路レンズ領域に亙る、上記第１の誘電体薄膜の間
の距離より幅の狭いストライプ状の電流注入領域に第２
の誘電体薄膜を形成する工程と、 該第２の誘電体薄膜，及び上記第１の誘電体薄膜をマス
クとして上記ダブルヘテロ成長層を所定の深さまでエッ
チングし、上記エッチングにより露出した上記ダブルヘ
テロ成長層上面より上に位置し、上記第２の誘電体薄膜
直下に残された上記ダブルヘテロ成長層からなるダブル
ヘテロ構造上部と、上記エッチングにより露出した上記
ダブルヘテロ成長層上面より下に残された上記ダブルヘ
テロ成長層からなるダブルヘテロ構造下部とを有するダ
ブルヘテロ構造を形成する工程と、 上記第１の誘電体薄膜を除去した後、上記第２の誘電体
薄膜をマスクとして、上記第１導電型のＡｌＧａＡｓ系
半導体材料からなる埋め込み下層，上記第１導電型とは
逆の第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋
め込み中間層，及び上記第１導電型のＡｌＧａＡｓ系半
導体材料からなる埋め込み上層を、上記ダブルヘテロ構
造上部の両脇の上記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記
ダブルヘテロ構造下部の両脇の上記半導体基板上に順に
選択成長する工程と、 上記第２の誘電体薄膜を除去した後、全面に上記第２導
電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなるコンタクト層
を成長する工程と、 上記コンタクト層表面に表面電極を形成し、上記半導体
基板裏面に裏面電極を形成する工程とを含み、 導波路レンズ付きレーザ装置を作製することを特徴とす
る半導体レーザ装置の製造方法。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載の半導体レーザ装置
の製造方法において、 上記半導体基板は、ｎ型半導体からなるものであり、 上記ダブルヘテロ成長層を形成する工程は、ｎ型ＡｌＧ
ａＡｓからなる下クラッド層，活性層，ｐ型ＡｌＧａＡ
ｓからなる第１上クラッド層，後述の第２上クラッド層
を構成するＡｌＧａＡｓよりＡｌ組成比の大きいｐ型Ａ
ｌＧａＡｓからなるエッチングストッパ層，ｐ型ＡｌＧ
ａＡｓからなる第２上クラッド層，及びｐ型ＧａＡｓよ
りなるキャップ層を順に選択成長するものであり、 上記ダブルヘテロ成長層をエッチングして、ダブルヘテ
ロ構造上部，及びダブルヘテロ構造下部よりなるダブル
ヘテロ構造を形成する工程は、上記第２の誘電体薄膜を
マスクとして上記ｐ型ＧａＡｓキャップ層，及び上記ｐ
型ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層を上記ｐ型ＡｌＧａＡ
ｓエッチングストッパ層の表面が露出するまで選択的に
エッチングして、上記第２の誘電体薄膜直下に残された
上記ｐ型ＧａＡｓキャップ層，及び上記ｐ型ＡｌＧａＡ
ｓ第２上クラッド層からなる上記ダブルヘテロ構造上部
と、上記ｎ型ＡｌＧａＡｓ下クラッド層，上記活性層，
上記ｐ型ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層，及び上記ｐ型
ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層からなるダブルヘテ
ロ構造下部とを有するダブルヘテロ構造を形成するもの
であることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。 - 【請求項１２】 第１導電型の半導体基板上におけるレ
ーザ発振が生じる導波路発光領域の両側に第１の誘電体
薄膜を形成する工程と、 該第１の誘電体薄膜をマスクとして、上記半導体基板を
エッチングし、上記半導体基板表面に溝を形成する工程
と、 上記第１の誘電体薄膜をマスクとして、ＡｌＧａＡｓ系
半導体材料からなる複数の層を上記半導体基板表面に形
成された溝内に選択成長して、上記導波路発光領域と該
導波路発光領域に隣接し少なくとも一方のレーザ出射端
の近傍に位置する導波路レンズ領域とに亙って一体に形
成された上記複数の層を積層されてなり、上記導波路発
光領域における上記複数の層の各層の層厚が上記導波路
レンズ領域における上記複数の層の各層の層厚より厚く
なっているダブルヘテロ成長層を形成する工程と、 該ダブルヘテロ成長層の表面の上記導波路発光領域と上
記導波路レンズ領域に亙る、上記第１の誘電体薄膜の間
の距離より幅の狭いストライプ状の電流注入領域に第２
の誘電体薄膜を形成する工程と、 該第２の誘電体薄膜，及び上記第１の誘電体薄膜をマス
クとして上記ダブルヘテロ成長層を所定の深さまでエッ
チングし、上記エッチングにより露出した上記ダブルヘ
テロ成長層上面より上に位置し、上記第２の誘電体薄膜
直下に残された上記ダブルヘテロ成長層からなるダブル
ヘテロ構造上部と、上記エッチングにより露出した上記
ダブルヘテロ成長層上面より下に残された上記ダブルヘ
テロ成長層からなるダブルヘテロ構造下部とを有するダ
ブルヘテロ構造を形成する工程と、 上記第１の誘電体薄膜を除去した後、上記第２の誘電体
薄膜をマスクとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からな
る埋め込み層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上
記ダブルヘテロ構造下部上，及び上記溝以外の上記半導
体基板上に選択成長する工程と、 上記第２の誘電体薄膜を除去した後、全面に上記第２導
電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなるコンタクト層
を成長する工程と、 上記コンタクト層表面に表面電極を形成し、上記半導体
基板裏面に裏面電極を形成する工程とを含み、 導波路レンズ付きレーザ装置を作製することを特徴とす
る半導体レーザ装置の製造方法。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の半導体レーザ装置
の製造方法において、 上記ダブルヘテロ成長層を成長する工程は、上記第１の
誘電体薄膜をマスクとして、上記半導体基板表面に形成
された溝内に、順に積層された上記第１導電型の下クラ
ッド層，活性層，及び上記第１導電型とは逆の第２導電
型の第１上クラッド層を含むダブルヘテロ構造下部層を
選択成長し、続けて該ダブルヘテロ構造下部層上に上記
第２導電型の第２上クラッド層を含むダブルヘテロ構造
上部層を選択成長するものであり、 上記ダブルヘテロ構造を形成する工程は、上記第２の誘
電体薄膜をマスクとして上記ダブルヘテロ構造上部層を
エッチングし、上記第２の誘電体薄膜直下に残された上
記ダブルヘテロ構造上部層からなるダブルヘテロ構造上
部と、及び上記ダブルヘテロ構造下部層からなるダブル
ヘテロ構造下部とを有するダブルヘテロ構造を形成する
ものであり、 上記埋め込み層を形成する工程は、上記第１導電型のＡ
ｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み下層，上記第
１導電型とは逆の第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材
料からなる埋め込み中間層，上記第１導電型のＡｌＧａ
Ａｓ系半導体材料からなる埋め込み上層を、上記ダブル
ヘテロ構造上部の両脇の上記ダブルヘテロ構造下部上，
及び上記溝以外の上記半導体基板上に、順に選択成長す
るものであり、 上記半導体基板表面に形成された溝の深さをａとし、上
記ダブルヘテロ構造下部層の厚さをｂとしたとき、０≦
ａ≦ｂとなるように上記溝のエッチング，及び上記ダブ
ルヘテロ構造下部層の成長を行うことを特徴とする半導
体レーザ装置の製造方法。 - 【請求項１４】 請求項１２に記載の半導体レーザ装置
の製造方法において、 上記半導体基板は、ｎ型半導体からなるものであり、 上記ダブルヘテロ成長層を成長する工程は、上記第１の
誘電体薄膜をマスクとして、上記半導体基板表面に形成
された溝内に、ｎ型ＡｌＧａＡｓからなる下クラッド
層，活性層，ｐ型ＡｌＧａＡｓからなる第１上クラッド
層，及び後述の第２上クラッド層を構成するＡｌＧａＡ
ｓよりＡｌ組成比の大きいｐ型ＡｌＧａＡｓからなるエ
ッチングストッパ層を順に選択成長してダブルヘテロ構
造下部層を形成し、続けてｐ型ＡｌＧａＡｓ第２上クラ
ッド層，及びｐ型ＧａＡｓよりなるキャップ層を順に選
択成長してダブルヘテロ構造上部層を形成して、該ダブ
ルヘテロ構造下部層と該ダブルヘテロ構造上部層とから
なるダブルヘテロ成長層を成長するものであり、 上記ダブルヘテロ構造を形成する工程は、上記第２の誘
電体薄膜をマスクとして上記ダブルヘテロ構造上部層を
上記ダブルヘテロ構造下部層の最上層である上記エッチ
ングストッパ層表面が露出するまで選択的にエッチング
し、上記第２の誘電体薄膜直下に残された上記ダブルヘ
テロ構造上部層からなるダブルヘテロ構造上部と、上記
ダブルヘテロ構造下部層からなるダブルヘテロ構造下部
とを有するダブルヘテロ構造を形成するものであり、 上記埋め込み層を形成する工程は、上記ｎ型のＡｌＧａ
Ａｓ系半導体材料からなる埋め込み下層，ｐ型のＡｌＧ
ａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み中間層，ｎ型のＡ
ｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み上層を、上記
ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記ダブルヘテロ構造下
部上，及び上記溝以外の上記半導体基板上に順に選択成
長するものであり、 上記半導体基板表面に形成された溝の深さが、上記ダブ
ルヘテロ構造下部層の厚さ以下となるように上記溝のエ
ッチング，及び上記ダブルヘテロ構造下部層の成長を行
い、 上記埋め込み層の厚さが、上記ダブルヘテロ構造上部の
厚さ以上となるように上記埋め込み層，及び上記ダブル
ヘテロ構造上部層の成長を行うことを特徴とする半導体
レーザ装置の製造方法。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の半導体レーザ装置
の製造方法において、 上記ダブルヘテロ構造下部層は、その厚さが２．５μｍ
となるように成長するものであって、上記半導体基板表
面に形成された溝は、その深さが２．５μｍ以下となる
ように形成されるものであり、 上記ダブルヘテロ構造上部層は、その厚さが１．８μｍ
となるように成長するものであって、上記埋め込み層
は、その厚さが１．８μｍ以上となるように成長するも
のであることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方
法。 - 【請求項１６】 請求項１２に記載の半導体レーザ装置
の製造方法において、 上記第１の誘電体薄膜を形成する工程の前に、上記半導
体基板表面上に上記第１導電型と逆の第２導電型の半導
体からなる被覆層を成長する工程を含み、 上記第１の誘電体薄膜を形成する工程は、上記第１の誘
電体薄膜を上記被覆層上に形成するものであり、 上記半導体基板表面に溝を形成する工程は、上記第１の
誘電体薄膜マスクとして、上記被覆層及び上記半導体基
板をエッチングするものであることを特徴とする半導体
レーザ装置の製造方法。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の半導体レーザ装置
の製造方法において、 上記埋め込み層を成長する工程は、上記第１導電型の半
導体層のみを成長するか、または上記第１導電型の半導
体層，及び上記第２導電型の半導体層を順に成長するも
のであることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方
法。 - 【請求項１８】 第１導電型の半導体基板上に、該第１
導電型と逆の第２導電型のＧａＡｓからなる被覆層，及
び後述の第２上クラッド層を構成するＡｌＧａＡｓより
Ａｌ組成比の大きいＡｌＧａＡｓからなる保護層を成長
する工程と、 該保護層上におけるレーザ発振が生じる導波路発光領域
の両側に第１の誘電体薄膜を形成する工程と、 該第１の誘電体薄膜をマスクとして、上記保護層，上記
被覆層，及び上記半導体基板をエッチングし、上記半導
体基板表面に溝を形成する工程と、 上記第１の誘電体薄膜をマスクとして、上記半導体基板
表面に形成された溝内に、順にＡｌＧａＡｓからなる上
記第１導電型の下クラッド層，活性層，ＡｌＧａＡｓか
らなる上記第１導電型とは逆の第２導電型の第１上クラ
ッド層，及び後述の第２上クラッド層を構成するＡｌＧ
ａＡｓよりＡｌ組成比の大きい上記第２導電型のＡｌＧ
ａＡｓからなるエッチングストッパ層を選択成長してダ
ブルヘテロ構造下部層を形成し、続けて該ダブルヘテロ
構造下部層上に上記第２導電型のＡｌＧａＡｓからなる
第２上クラッド層，及び上記第２導電型のＧａＡｓから
なるキャップ層を選択成長してダブルヘテロ構造上部層
を形成して、上記導波路発光領域と該導波路発光領域に
隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位置する
導波路レンズ領域とに亙って一体に形成された上記ダブ
ルヘテロ構造下部層及び上記ダブルヘテロ構造上部層が
積層されてなり、上記導波路発光領域における上記ダブ
ルヘテロ構造下部層及び上記ダブルヘテロ構造上部層の
各層の層厚が上記導波路レンズ領域における上記ダブル
ヘテロ構造下部層及び上記ダブルヘテロ構造上部層の各
層の層厚より厚くなっているダブルヘテロ成長層を形成
する工程と、 上記第１の誘電体薄膜を除去する工程と、 上記ダブルヘテロ成長層の表面の上記導波路発光領域と
上記導波路レンズ領域に亙る、上記第１の誘電体薄膜の
間の距離より幅の狭いストライプ状の電流注入領域に第
２の誘電体薄膜を形成する工程と、 上記第２の誘電体薄膜，及び上記保護層をマスクとし
て、上記ダブルヘテロ構造上部層を上記ダブルヘテロ構
造下部層の最上層である上記エッチングストッパ層表面
が露出するまで選択的にエッチングし、上記第２の誘電
体薄膜直下に残された上記ダブルヘテロ構造上部層から
なるダブルヘテロ構造上部と、上記ダブルヘテロ構造下
部層からなるダブルヘテロ構造下部とを有するダブルヘ
テロ構造を形成する工程と、 上記保護層を除去した後、上記第２の誘電体薄膜をマス
クとして、ＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる埋め込み
層を、上記ダブルヘテロ構造上部の両脇の上記ダブルヘ
テロ構造下部上，及び上記溝以外の上記半導体基板上に
選択成長する工程と、 上記第２の誘電体薄膜を除去した後、全面に上記第２導
電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなるコンタクト層
を成長する工程と、 上記コンタクト層表面に表面電極を形成し、上記半導体
基板裏面に裏面電極を形成する工程とを含み、 導波路レンズ付きレーザ装置を作製することを特徴とす
る半導体レーザ装置の製造方法。 - 【請求項１９】 請求項１８に記載の半導体レーザ装置
の製造方法において、 上記埋め込み層を成長する工程は、上記第１導電型の半
導体層のみを成長するか、または上記第１導電型の半導
体層，及び上記第２導電型の半導体層を順に成長するも
のであることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方
法。 - 【請求項２０】 第１導電型の半導体基板表面上に該第
１導電型と逆の第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料
からなる被覆層を成長する工程と、 上記被覆層上におけるレーザ発振が生じる導波路発光領
域の両側に第１の誘電体薄膜を形成する工程と、 該第１の誘電体薄膜をマスクとして、上記被覆層，及び
上記半導体基板をエッチングし、上記半導体基板表面に
溝を形成する工程と、 上記第１の誘電体薄膜をマスクとして、上記溝内に、上
記第１導電型のＡｌＧａＡｓからなる下クラッド層，活
性層，上記第１導電型とは逆の第２導電型のＡｌＧａＡ
ｓからなる第１上クラッド層，及び上記第２導電型の後
述の電流ブロック層を構成するＡｌＧａＡｓよりＡｌ組
成比の大きいＡｌＧａＡｓからなるエッチングストッパ
層を選択成長して、上記導波路発光領域と該導波路発光
領域に隣接し少なくとも一方のレーザ出射端の近傍に位
置する導波路レンズ領域とに亙って一体に形成された上
記選択成長した層からなり、上記導波路発光領域におけ
る上記選択成長層の各層の層厚が上記導波路レンズ領域
における上記選択成長層の各層の層厚より厚くなってい
るダブルヘテロ構造を形成する工程と、 上記第１の誘電体薄膜を除去した後、全面に上記第１導
電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる電流ブロック
層を成長する工程と、 上記ダブルヘテロ構造上の電流注入領域を除く領域に第
２の誘電体薄膜を形成し、該誘電体薄膜をマスクとし
て、上記電流ブロック層を上記エッチングストッパ層表
面が露出するまで選択的にエッチングして、上記電流注
入領域の上記電流ブロック層を除去する工程と、 上記第２の誘電体薄膜を除去した後、全面に上記第２導
電型のＡｌＧａＡｓからなる第２上クラッド層，及び上
記第２導電型のＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなるコン
タクト層を成長する工程と、 上記コンタクト層表面に表面電極を形成し、上記半導体
基板裏面に裏面電極を形成する工程とを含み、 導波路レンズ付きレーザ装置を作製することを特徴とす
る半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8157875A JPH1012958A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 半導体レーザ装置，及びその製造方法 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8157875A JPH1012958A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 半導体レーザ装置，及びその製造方法 |
Publications (1)
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|---|---|
| JPH1012958A true JPH1012958A (ja) | 1998-01-16 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8157875A Pending JPH1012958A (ja) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | 半導体レーザ装置，及びその製造方法 |
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| Country | Link |
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