JP2004207480A - 半導体レーザ装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】レーザ光の発光点間隔が小さい半導体レーザ装置を提供する。
【解決手段】リッジ導波路６を有し、基板ＳＵＢ１上に窒化物系III−Ｖ族化合物半導体の薄膜が積層されて成るレーザ発振部５と絶縁層７とオーミック電極層８とを有する第１の発光素子２と、リッジ導波路１０を有し、III−Ｖ族化合物半導体の薄膜が積層されて成るレーザ発振部９と絶縁層１１とオーミック電極層１２とを有する第２の発光素子３とを備え、オーミック電極層８，１２間に介在する融着金属層４によって、レーザ発振部５とレーザ発振部９を一体に接着させることで、レーザ発振部５，９間の発光点間隔が小さい半導体レーザ装置１を実現する。
【選択図】 図１
【解決手段】リッジ導波路６を有し、基板ＳＵＢ１上に窒化物系III−Ｖ族化合物半導体の薄膜が積層されて成るレーザ発振部５と絶縁層７とオーミック電極層８とを有する第１の発光素子２と、リッジ導波路１０を有し、III−Ｖ族化合物半導体の薄膜が積層されて成るレーザ発振部９と絶縁層１１とオーミック電極層１２とを有する第２の発光素子３とを備え、オーミック電極層８，１２間に介在する融着金属層４によって、レーザ発振部５とレーザ発振部９を一体に接着させることで、レーザ発振部５，９間の発光点間隔が小さい半導体レーザ装置１を実現する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長の異なる複数のレーザ光を出射する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】
近年、波長の異なる複数のレーザ光を出射する多波長レーザと呼ばれる半導体レーザ装置の研究開発が進められている。
【０００３】
例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等で代表されるストレージ媒体に対し情報を記録又は再生する情報記録再生装置の分野にあっては、各種のストレージ媒体に対してコンパチビリティを有する光ピックアップを開発すべく、波長の異なる複数のレーザ光を出射し得る半導体レーザ装置の開発が重要となっている。
【０００４】
こうした半導体レーザ装置として、単体のモノリシック型半導体レーザ装置で実現することの困難性を解消すべく、ハイブリッド構造によって実現するものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
特許文献１に開示されている半導体レーザ装置は、同文献１中の図１等に示されているように、第１の基板上に形成された短波長（例えば、波長４００ｎｍ帯）のレーザ光を出射するＧａＮ系のレーザ発振部を有する第１の発光素子と、第２の基板上に並設された長波長（例えば、波長６００ｎｍ帯〜７００ｎｍ帯）のレーザ光を出射するＡｌＧａＩｎＰ系のレーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系のレーザ発振部を有する第２の発光素子とを別々に製造してチップ化し、これらチップ化された両発光素子を支持基板（いわゆるサブマウント）上に重ねて取り付けらることで、ハイブリッド構造となっている。
【０００６】
ここで、支持基板上に第１の発光素子が取り付けられ、更に第１の発光素子上に第２の発光素子が取り付けられている。
【０００７】
ただし、第１の基板に設けられているＧａＮ系レーザ発振部が、当該第１の基板と支持基板との間に挟まれるようにして取り付けられることで、第１の発光素子は支持基板上に取り付けられている。更に、第２の基板に設けられているＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部が、当該第２の基板と第１の基板との間に挟まれるようにして取り付けられることで、第２の発光素子は第１の基板上に取り付けられている。
【０００８】
つまり、支持基板上には、ＧａＮ系レーザ発振部、第１の基板、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部、第２の基板の順番で重ね合わされた構造となっている。
【０００９】
そして、この半導体レーザ装置を光ピックアップに搭載し、ＧａＮ系レーザ発振部とＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部とＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部から、夫々波長の異なるレーザ光を出射することで、種類の異なるストレージ媒体に対して記録又は再生を行い得る、コンパチビリティを有した光ピックアップを実現することとしている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−２３０５０２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来の半導体レーザ装置は、上述したように、予め第１の発光素子と第２の発光素子とをそれぞれ別個の半導体チップとして製造し、チップ化された第１の発光素子と第２の発光素子を支持基板（サブマウント）上に重ねて取り付けられた構造となっている。
【００１２】
このため、例えば光ピックアップ用の半導体レーザ装置を製造する際、各発光素子の劈開面より出射されるレーザ光の出射方向を調整すべく、チップ化されている個々の発光素子を極めて高い精度で位置合わせして組み付ける必要が生じ、個々の半導体レーザ装置を製造する度に製造工程が非常に繁雑となるという問題がある。
【００１３】
また、従来の半導体レーザ装置では、第１の発光素子は、第１の基板上にＧａＮ系レーザ発振部が形成された構造となっており、第２の発光素子は、第２の基板上にＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部が形成された構造となっている。そして、ＧａＮ系レーザ発振部が支持基板上に取り付けられていることから、ＧａＮ系レーザ発振部の上側に第１の基板が位置しており、更に、この第１の基板の上側にＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部が位置すると共に、更にＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部の上側に第２の基板が位置している。
【００１４】
つまり、ＧａＮ系レーザ発振部と、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部との間に第１の基板が介在した構造となっている。
【００１５】
しかし、この構造によると、上述の特許文献１にも記載されているように、第１の基板（ＧａＮ基板）は通常１００μｍ程度の厚さを有しているため、ＧａＮ系レーザ発振部におけるレーザ光の出射位置（発光点の位置）と、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部におけるレーザ光の出射位置（発光点の位置）との間隔が大きく離れてしまうという問題がある。つまり、各レーザ光の発光点間隔が大きくなるという問題がある。
【００１６】
例えば、光ピックアップにこの半導体レーザ装置を搭載して記録又は再生を行う場合、光ピックアップを構成している光学系の光軸に対してＧａＮ系レーザ発振部の出射位置（発光点の位置）を光軸合わせすると、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部の出射位置（発光点の位置）が、第１の基板の厚さの影響によって光学系の光軸中心から大きくずれることとなり、収差等の発生原因となる場合がある。
【００１７】
また、例えばＧａＮ系レーザ発振部より出射されるレーザ光と、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部より出射されるレーザ光とを共に、光ピックアップの光学系の光軸に合わせるべく、第１の基板の厚さによる悪影響を解消するためのプリズム等の光学素子を設けることとすると、部品点数が増加する等の問題を生じる。
【００１８】
本発明はこうした従来の問題点に鑑みてなされたものであり、波長の異なる複数のレーザ光を出射すると共に、レーザ光の発光点間隔が小さい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】
また、容易に製造することができ、また、レーザ光の発光点間隔が高精度で制御された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。
また、従来の半導体レーザ装置では得られなかった例えば新規な機能等を発揮する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。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、波長の異なる複数のレーザ光を出射する半導体レーザ装置であって、半導体基板上に積層形成され所定の専有面積を有する第１のレーザ発振部と、前記第１のレーザ発振部より小さな専有面積を有する第２のレーザ発振部とを備え、前記半導体基板とは反対側の前記第１のレーザ発振部の面と、前記第２のレーザ発振部の発光部から近い側の面が導電性を有する接着層により接着されており、前記第２のレーザ発振部はＶ族元素として砒素（Ａｓ）、リン（Ｐ）、アンチモン（Ｓｂ）のいずれかを含むIII−Ｖ族化合物半導体あるいはII−ＶI族化合物半導体を有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１５に記載の発明は、波長の異なる複数のレーザ光を出射する半導体レーザ装置の製造方法であって、第１の半導体基板上に、第１のレーザ発振部を形成すべく複数の半導体薄膜を積層すると共に、当該複数の半導体薄膜による積層構造を有する第１のレーザ発振部上に導電性を有する第１の接着層を積層することで、第１の中間生成体を作製する第１の工程と、第２の半導体基板上にエッチングストップ層を形成すると共に、当該エッチングストップ層上に、第２のレーザ発振部を形成すべく複数の半導体薄膜を積層した後、当該複数の半導体薄膜による積層構造を有する第２のレーザ発振部上に導電性を有する第２の接着層を積層することで、第２の中間生成体を作製する第２の工程と、 第１の接着層と第２の接着層とを合わせて接着させることによって、前記第１のレーザ発振部と第２のレーザ発振部とを接着させた第３の中間生成体を作製する第３の工程と、前記第３の中間生成体に対しエッチング処理を施すことにより、前記第３の中間生成体のうち、前記第２の半導体基板部分を除去し、更に前記第２のレーザ発振部のうち導波路を含む所定範囲以外を除去することにより、複数の第２のレーザ発振部を形成する第４の工程と、前記第４の工程において残ったエッチングストップ層を除去すると共に、前記第３の中間生成体を劈開し、更に前記複数の各第２のレーザ発振部の両側に生じる凹部において前記第３の中間生成体を分割することにより、前記接着層を介して第１，第２のレーザ発振部が固着された個々の半導体レーザ装置を形成する第５の工程とを具備することを特徴とする。
【００２２】
請求項２１に記載の発明は、波長の異なる複数のレーザ光を出射する半導体レーザ装置の製造方法であって、第１の半導体基板上に、第１のレーザ発振部を形成すべく複数の半導体薄膜を積層すると共に、当該複数の半導体薄膜による積層構造を有する第１のレーザ発振部上に導電性を有する第１の接着層を積層することで、第１の中間生成体を作製する第１の工程と、第２の半導体基板上にエッチングストップ層を形成した後、当該エッチングストップ層上に、第２のレーザ発振部を形成すべく複数の半導体薄膜を積層すると共に、第３のレーザ発振部を形成すべく複数の半導体薄膜を積層することで、互いに離れた位置に第２，第３のレーザ発振部を形成し、更に第２のレーザ発振部と第３のレーザ発振部上に導電性を有する第２の接着層を積層することで、第２の中間生成体を作製する第２の工程と、第１の接着層と第２の接着層とを接着させることによって、前記第１，第２，第３のレーザ発振部を接着させた第３の中間生成体を作製する第３の工程と、前記第３の中間生成体に対しエッチング処理を施すことにより、前記第３の中間生成体のうち、前記第２の半導体基板部分を除去し、更に前記第２，第３のレーザ発振部のうち導波路を含む所定範囲以外を除去することにより、複数の第２，第３のレーザ発振部を形成する第４の工程と、前記第４の工程において残ったエッチングストップ層を除去すると共に、前記第３の中間生成体を劈開し、更に前記第２，第３のレーザ発振部の両側に生じる凹部において前記第３の中間生成体を分割することにより、前記接着層を介して第１，第２，第３のレーザ発振部が固着された個々の半導体レーザ装置を形成する第５の工程とを具備することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
〔第１の実施の形態〕
本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置を、図１ないし図４を参照して説明する。
【００２５】
尚、図１（ａ）は、本半導体レーザ装置の外部構造を表した斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した半導体レーザ装置の縦断面構造を表した図である。図２、図３及び図４は、本半導体レーザ装置の製造工程を表した図である。
【００２６】
図１（ａ）（ｂ）において、この半導体レーザ装置１は、短波長（例えば、波長４００ｎｍ帯）のレーザ光を出射する第１の発光素子２と、それより長波長（例えば、波長６００ｎｍ帯〜７００ｎｍ帯）のレーザ光を出射する第２の発光素子３とが、接着層としての導電性を有する融着金属層４によって一体に固着されたハイブリッド構造を有している。
【００２７】
第１の発光素子２は、例えば窒化物系III−Ｖ族化合物半導体から成る半導体基板ＳＵＢ１上に形成されており、ストライプ形状のリッジ導波路６を有したレーザ発振部５と、リッジ導波路６を除いてレーザ発振部５の上面を被覆する絶縁層７と、リッジ導波路６に電気的に接続すると共に絶縁層７上に積層されたオーミック電極層８とを備えて構成されている。
【００２８】
また、オーミック電極層８と、接合層としての融着金属層４とが電気的且つ機械的に接合し、半導体基板ＳＵＢ１の下端にオーミック電極Ｐ１が形成されている。
【００２９】
ここで、レーザ発振部５は、半導体基板ＳＵＢ１上に窒化物系III−Ｖ族化合物半導体（例えばＧａＮ系半導体）より成る半導体薄膜が複数積層されることで、多重量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層を有する二重ヘテロ構造（ＤＨ）と、融着金属層４側に形成された上述のリッジ導波路６とを備えた構造となっている。
【００３０】
第２の発光素子３は、Ｖ族元素として砒素（Ａｓ）、リン（Ｐ）、アンチモン（Ｓｂ）のいずれかを含むIII−Ｖ族化合物半導体が複数積層された構造を有しており、ストライプ形状のリッジ導波路１０を有するレーザ発振部９と、リッジ導波路１０を除くレーザ発振部９の融着金属層４側の全面を絶縁する絶縁層１１と、リッジ導波路１０に電気的に接続すると共に絶縁層１１上に積層されたオーミック電極層１２とを備えて構成されている。
【００３１】
ここで、レーザ発振部９は、少なくともリン（Ｐ）を含む半導体より成る歪量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層とを備えた二重ヘテロ構造（ＤＨ）と、融着金属層４側に形成された上述のリッジ導波路１０を備えて形成されている。
【００３２】
そして、オーミック電極層１２と、接合層としての融着金属層４とが電気的且つ機械的に接合し、レーザ発振部９の表面にはオーミック電極Ｐ２が形成されている。
【００３３】
更に、同図（ａ）（ｂ）に示されているように、融着金属層４に固着されている第１の発光素子２のレーザ発振部５の専有面積に較べて、融着金属層４に固着されている第２の発光素子３のレーザ発振部９の専有面積が小さくなっており、また、レーザ発振部５，９の専有面積の違いによって、融着金属層４とオーミック電極１２の一部がレーザ発振部９側から見て露出している。そして、そのオーミック電極層１２の露出した部分（以下「露出部」という）１２Ｒにオーミック電極Ｐ３が形成されている。
【００３４】
オーミック電極Ｐ１，Ｐ３を通じて駆動電流を供給すると、その駆動電流がオーミック電極層８，１２及び半導体基板ＳＵＢ１中を流れると共に、リッジ導波路６のストライプ形状に沿ってレーザ発振部５中の上述の活性層に、狭窄された電流が流入することで光が発生する。更にリッジ導波路６の両端に形成されている劈開面（鏡面）により、レーザ共振器が構成されており、リッジ導波路６のストライプ形状に沿って導波される光が両端の劈開面（鏡面）で反射されて繰り返し往復しながら、次々とキャリア再結合を誘起し、誘導放出を行わせることにより、上述の短波長のレーザ光が劈開面から出射される。
【００３５】
オーミック電極Ｐ２，Ｐ３を通じて駆動電流を供給すると、その駆動電流がオーミック電極層１２及び融着金属層４中を流れると共に、リッジ導波路１０のストライプ形状に沿ってレーザ発振部９中の上述の活性層に、狭窄された電流が流入することで光が発生する。更にリッジ導波路１０の両端に形成されている劈開面（鏡面）により、レーザ共振器が構成されており、リッジ導波路１０のストライプ形状に沿って導波される光が両端の劈開面（鏡面）で反射されて繰り返し往復しながら、次々とキャリア再結合を誘起し、誘導放出を行わせることにより、上述の長波長のレーザ光が劈開面から出射される。
【００３６】
尚、第１，第２の発光素子２，３の片側の劈開端面に高全反射コーティングが施されている。
【００３７】
次に、かかる構造を有する半導体レーザ装置１の製造工程を図２及び図３を参照して説明する。
【００３８】
まず、図２（ａ）の縦断面図にて示すように、複数個の第１の発光素子２を形成するための第１の中間生成体１００と、図２（ｂ）の縦断面図にて示すように、複数個の第２の発光素子３を形成するための第２の中間生成体２００を予め作製する。
【００３９】
すなわち、図２（ａ）において、例えば窒化物系III−Ｖ族化合物半導体から成る半導体基板ＳＵＢ１上に、ＭＯＣＶＤ法等により、組成と膜厚等の異なった例えば窒化物系III−Ｖ族化合物半導体から成る複数の半導体薄膜を積層形成することで、上述した多重量子井戸構造の活性層とクラッド層とを有した二重ヘテロ構造（ＤＨ）を形成し、更に当該活性層の上方の部分を選択的にエッチング等することでストライプ形状の複数のリッジ導波路６を所定間隔をおいて並設する。更に、同図（ａ）に示す如く、リッジ導波路６を除く上面部分の全体に絶縁層７を形成した後、リッジ導波路６と絶縁層７とを含む全面に、蒸着等によって、オーミック電極層８と融着金属層４ａとを順に積層する。
【００４０】
かかる製造工程により、第１の発光素子２を複数個形成することが可能な中間生成体１００を作製する。
【００４１】
次に、図２（ｂ）において、例えばＧａＡｓから成る半導体基板１３上に、ＭＯＣＶＤ法等により、後述のエッチングを阻止するエッチングストップ層ＳＴＰを形成して被覆し、そのエッチングストップ層ＳＴＰ上に、組成と膜厚等の異なる例えばＶ族元素にＡｓ又はＰを含む化合物半導体から成る複数の半導体薄膜を積層することで、上述した歪量子井戸構造の活性層とクラッド層とを有した二重ヘテロ構造（ＤＨ）を形成した後、当該活性層より上方の部分を選択的にエッチング等することでストライプ形状の複数のリッジ導波路１０を上述のリッジ導波路６と同じ間隔をおいて並設する。
【００４２】
更に、同図（ｂ）に示す如く、リッジ導波路１０を除く上面部分の全体に絶縁層１１を形成した後、リッジ導波路１０と絶縁層１１とを含む全面に、蒸着等によって、オーミック電極層１２を積層し、更にオーミック電極層１２上に融着金属層４ｂを積層する。
【００４３】
かかる製造工程により、第２の発光素子３を複数個形成することが可能な中間生成体２００を作製する。
【００４４】
次に、図２（ｃ）に示すように、予め作製した中間生成体１００，２００の融着金属層４ａ，４ｂを合わせることで、中間生成体１００，２００を組み合わせる。
【００４５】
ここで、中間生成体１００，２００のリッジ導波路６，１０を近距離で対向させるべく位置合わせをし、後述の劈開等をして個々の半導体レーザ装置１に分割する際、個々の半導体レーザ装置１のレーザ発振部５と９の発光点間隔が近接するように、予め位置決め調整をする。
【００４６】
引き続き、中間生成体１００，２００を所定の付勢力で圧接させた状態で全体を加熱し、融着金属層４ａ，４ｂを融着した後、除熱する。これにより、図２（ｄ）に示されているように、融着金属層４ａ，４ｂが一体化した融着金属層４となり、その融着金属層４の介在によって中間生成体１００，２００が固着されることで、一体化した中間生成体３００が作製される。
【００４７】
次に、図２（ｅ）において、半導体基板１３に対してエッチングを行い、エッチングストップ層ＳＴＰが露出するまで、半導体基板１３を除去する。
【００４８】
次に、図２（ｆ）に示すように、ウェットエッチングなどにより、複数個のレーザ発振部９を形成すべき領域を残して、エッチングストップ層ＳＴＰから絶縁層１１までを除去する。これにより、図２（ｇ）に示すように、断面が凸形状となる複数個のレーザ発振部９を形成すると共に、それらのレーザ発振部９間に生じる凹部Ｒにおいて、オーミック電極層１２を露出させる。つまり、同図（ｇ）に示すように、オーミック電極層１２の一部分を露出部１２Ｒとして露出させる。
【００４９】
次に、図３（ａ）において、エッチングストップ層ＳＴＰを除去して、半導体基板ＳＵＢ１の下端と、各レーザ発振部９の露出面と、オーミック電極層１２の露出部１２Ｒに、蒸着等によって、オーミック電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を夫々形成する。
【００５０】
次に、図３（ｂ）に示すように、リッジ導波路６，１０の垂直方向に中間生成体３００を所定の間隔で劈開し、片側の劈開面に高反射コーティングを施す。
【００５１】
次に、図３（ｃ）に示すように、オーミック電極層１２の露出部１２Ｒに沿ってスクライブして分割することにより、図１（ａ）（ｂ）に示した構造を有する個々の半導体レーザ装置１を完成する。
【００５２】
このように本実施形態の半導体レーザ装置１によれば、図１（ａ）（ｂ）に示したように、レーザ発振部５，９を融着金属層４の介在によって固着する構造となっているため、レーザ発振部５の発光点とレーザ発振部９の発光点との間隔、すなわち発光点間隔を小さくすることができる。
【００５３】
つまり、融着金属層４はレーザ発振部５，９を固着するのに必要な厚さであればよく、従来技術のような基板の厚さに較べて極めて薄い融着金属層４を設けることで、発光点間隔を大幅に小さくすることができる。
【００５４】
更に、絶縁層７，１１及びオーミック電極層８，１２の厚さも、それらの機能を考慮すれば小さくすることが可能であることから、発光点間隔を大幅に小さくすることができる。
【００５５】
更に、本実施形態によれば、図１（ａ）（ｂ）に示すように、レーザ発振部５に較べて専有面積の小さいレーザ発振部９側に、融着金属層４とオーミック電極層１２が部分的に露出しているため、この露出部分に電気的にコンタクトを容易にとることができ、組み立て工程の簡素化等を実現することができる。
【００５６】
また、融着金属層４及びオーミック電極層８，１２は、レーザ発振部５，９に駆動電流を供給するためのいわゆる共通電極（コモン電極）としての機能を発揮するので、駆動電流供給用の電極の数を低減した半導体レーザ装置を提供することができる。
【００５７】
更に、本実施形態によれば、従来のように貼着すべき発光素子を個々の半導体チップとして予め作製しておき、それらの発光素子を貼着することでハイブリッド構造にするのとは異なり、図２及び図３に示した製造工程から分かるように、第１，第２の発光素子２，３を複数個形成することが可能な中間生成体１００，２００を融着金属層４によって固着することで一体化した中間生成体３００を作製した後、その中間生成体３００を劈開及びスクライビング等によって個々の半導体レーザ装置１に分割する。
【００５８】
このため、半導体製造工程において中間生成体１００，２００とを融着金属層４によって固着する際、その後分割されることとなる個々の半導体レーザ装置１における発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができると共に、各発光点の位置合わせを高精度で行うことができる。そして、発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができることで、量産性の向上、品質の均一化等を図ることができる。
【００５９】
更に、レーザ発振部５，９のリッジ導波路６，１０側が融着金属層４に近接して設けられており、且つ、融着金属層４の一部が外部に露出した構造となっているため、レーザ発光に際してレーザ発振部５，９より生じる熱を、外部へ効率良く放熱することができる。
【００６０】
また、本実施形態の半導体レーザ装置１を、ＣＤやＤＶＤその他のストレージ媒体に対して情報記録又は情報再生を行う光ピックアップに搭載することとすると、発光点間隔が小さいことから、第１，第２の発光素子２，３の各発光点を共に光ピックアップの光学系の光軸に高精度で位置合わせることができ、収差等の発生を大幅に改善すること等ができる。
【００６１】
尚、以上に述べた本実施形態の製造工程では、図２（ｂ）を参照して説明したように、中間生成体２００の半導体基板１３とレーザ発振部９との間の全領域にエッチングストップ層ＳＴＰを形成しておき、図２（ｅ）〜（ｇ）に示したように、半導体基板１３をエッチングにて除去してから、更にエッチングストップ層ＳＴＰ及びレーザ発振部９を部分的にエッチングすることで、複数個のレーザ発振部９を形成すると共に、オーミック電極層１２を部分的に露出させることとしている。しかし、かかる製造工程に限定されるものではなく、他の製造工程によって、複数個のレーザ発振部９を形成すると共に、オーミック電極層１２を部分的に露出させるようにしてもよい。
【００６２】
例えば、本実施形態の変形した態様として、まず図４（ａ）の断面図にて示すように、半導体基板１３上に、個々のレーザ発振部９を形成すべき領域だけエッチングストップ層ＳＴＰを形成した後、当該エッチングストップ層ＳＴＰ及び半導体基板１３上に、複数のリッジ導波路１０を有するレーザ発振部９と、絶縁層１１、オーミック電極層１２及び融着金属層４ｂを順次に積層することで、複数個の発光素子３を形成するための中間生成体２００を作製する。
【００６３】
次に、図２（ｃ）（ｄ）に示したのと同様に、当該中間生成体２００と既述した中間生成体１００とを組み合わせて加熱及び除熱することにより、当該中間生成体２００の融着金属層４ｂと中間生成体１００の融着金属層４ａとを融着させ、固化した後の融着金属層４によって一体化した中間生成体３００を作製する。
【００６４】
次に、図４（ｂ）に示すように、半導体基板１３側よりエッチングを施すことによって、半導体基板１３を除去すると共に、レーザ発振部９及び絶縁層１１のエッチングストップ層ＳＴＰで被覆されていない部分を除去する。これにより、図４（ｃ）に示すように、断面が凸形状となる複数のレーザ発振部９を形成すると共に、それらのレーザ発振部９間に生じる凹部Ｒにおいて、オーミック電極層１２を露出させる。
【００６５】
そして、図３（ａ）〜（ｃ）に示したのと同様に、中間生成体３００の所定の部分にオーミック電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を形成した後、劈開及びスクライビングを行うことにより、個々の半導体レーザ装置１を完成する。
【００６６】
このように、個々のレーザ発振部９を形成すべき領域だけにエッチングストップ層ＳＴＰを形成するようにしても、本実施形態の半導体レーザ装置１を形成することが可能である。
【００６７】
更に、個々のレーザ発振部９を形成すべき領域だけにエッチングストップ層ＳＴＰを形成すると、図４（ｂ）（ｃ）に示した半導体基板１３を除去するためのエッチング処理と、レーザ発振部９及び絶縁層１１のうちエッチングストップ層ＳＴＰで被覆されていない部分の除去を行うためのエッチング処理とを、１つのエッチング工程で行うことができ、製造工程の簡素化等を実現することができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、第２の発光素子３を構成しているレーザ発振部９を、Ｖ族元素がＡｓ又はＰから成るIII−Ｖ族化合物半導体薄膜で形成する場合について説明したが、Ｖ族元素がＳｂから成るIII−Ｖ族化合物半導体薄膜で形成してもよい。また、III−Ｖ族化合物半導体薄膜に限らず、II−ＶI族化合物半導体薄膜でレーザ発振部９を形成してもよい。
【００６９】
〈第１の実施例〉
次に、第１の実施形態に係る、より具体的な実施例を図５ないし図７を参照して説明する。
【００７０】
図５は、本実施例の半導体レーザ装置の構造を表し、図１（ａ）（ｂ）に対応させて示した縦断面図である。図６及び図７は、本半導体レーザ装置の製造工程を表した図である。尚、図５ないし図７において、図１ないし図３と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【００７１】
図５において、本実施例の半導体レーザ装置１は、ＧａＮ系レーザ（青色レーザ）である第１の発光素子２と、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ（赤色レーザ）である第２の発光素子３とが導電性を有する融着金属層４によって一体に固着されたハイブリッド構造を有している。
【００７２】
第１の発光素子２は、半導体基板（ｎ型ＧａＮ基板）ＳＵＢ１上に形成されると共にストライプ形状のリッジ導波路６を有したレーザ発振部５を備え、第２の発光素子３は、ストライプ形状のリッジ導波路１０を有したレーザ発振部９を備えている。
【００７３】
また、レーザ発振部５，９の専有面積の違いによって、融着金属層４の一部がレーザ発振部９側から見て露出しており、半導体基板ＳＵＢ１の下端、レーザ発振部９の上端及び融着金属層４の露出部分上にオーミック電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が夫々形成されている。
【００７４】
そして、オーミック電極Ｐ１とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、第１の発光素子２から青色ないし紫外域（例えば、波長４００ｎｍ帯）のレーザ光が出射され、オーミック電極Ｐ２とＰ４を通じて駆動電流を供給すると、第２の発光素子３から赤色（例えば、波長６００ｎｍ帯〜７００ｎｍ帯）のレーザ光が出射される。
【００７５】
第１の発光素子２のレーザ発振部５は、上述のｎ型ＧａＮ（０００１）基板から成る半導体基板ＳＵＢ１上に、バッファ層５ａ、下地層５ｂ、ｎ型クラッド層５ｃ、ｎ型ガイド層５ｄ、活性層５ｅ、電子障壁層５ｆ、ｐ型ガイド層５ｇ、ｐ型クラッド層５ｈ、ｐ側コンタクト層５ｉとがその順番で積層された積層構造を有しており、ｐ側コンタクト層５ｉとｐ型クラッド層５ｈの一部がエッチング等によって除去されることで、〈１−１００〉方向に沿ったストライプ形状のリッジ導波路６が形成されている。
【００７６】
そして、ｐ側コンタクト層５ｉを除いて、ｐ型クラッド層５ｈの全面に絶縁層７が形成されており、更にｐ側コンタクト層５ｉと絶縁層７の全面にオーミック電極層８が形成されている。
【００７７】
したがって、リッジ導波路６がｐ側コンタクト層５ｉ及びオーミック電極層８を通じて融着金属層４に電気的に接続されている。
【００７８】
より具体的には、バッファ層５ａは、ＧａＮ又はＡｌＮから成り厚さ約数十ｎｍ程度に形成されている。下地層５ｂは、Ｓｉをドーピングしてｎ型化したｎ型ＧａＮから成り、厚さ約５〜１５μｍに形成されている。ｎ型クラッド層５ｃは、ｎ型Ａｌ０．０８Ｇａ０．９２Ｎから成り、厚さ約０．８μｍに形成されている。ｎ型ガイド層５ｄは、ｎ型ＧａＮから成り、厚さ約０．２μｍに形成されている。
【００７９】
活性層５ｅは、約数十ｎｍの厚さに形成され、組成の異なるＩｎｘＧａ１−ｘＮ（但し、０≦ｘ）、例えばＩｎ０．０８Ｇａ０．９２ＮとＩｎ０．０１Ｇａ０．９９Ｎから成る井戸層とバリア層との多重量子井戸構造を有している。電子障壁層５ｆは、ＡｌＧａＮから成り、厚さ約０．０２μｍに形成されている。ｐ型ガイド層５ｇは、Ｍｇをドーピングしてｐ型化したｐ型ＧａＮから成り、厚さ約０．２μｍに形成されている。
【００８０】
ｐ型クラッド層５ｈは、ｐ型Ａｌ０．０８Ｇａ０．９２Ｎから成り、厚さが約０．４μｍに形成されている。ｐ側コンタクト層５ｉは、ｐ型ＧａＮから成り厚さ約０．１μｍに形成されている。
【００８１】
また、オーミック電極層８は、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、若しくはＮｉの何れか、又はそれらを組み合わせた合金で形成され、絶縁層７は、ＳｉＯ２等で形成されている。
【００８２】
また、詳細については製造工程において述べるが、融着金属層４は、Ａｕの融着金属層４ａと、Ｓｎの融着金属層４ｂとが融着されることで生じる合金により形成されている。
【００８３】
第２の発光素子３のレーザ発振部９は、バッファ層９ａ、ｎ型クラッド層９ｂ、活性層９ｃ、ｐ型クラッド層９ｄ、通電層９ｅ、ｐ側コンタクト層９ｆがその順番で積層された積層構造を有している。そして、ｐ側コンタクト層９ｆと通電層９ｅ及びｐ型クラッド層９ｄの一部がエッチング等によって除去されることで、上述のリッジ導波路１０が、リッジ導波路６と同じ方向に沿って形成されている。
【００８４】
そして、上述のｐ側コンタクト層９ｆを除く、レーザ発振部９の全面が絶縁層１１で被覆され、更にｐ側コンタクト層９ｆと絶縁層１１の全面にオーミック電極層１２が積層されることで、ｐ側コンタクト層９ｆがオーミック電極層１２に電気的に接続され、更にオーミック電極層１２を通じて融着金属層４とも電気的に接続されている。
【００８５】
より具体的に述べると、バッファ層９ａは、Ｓｉをドーピングしてｎ型化したｎ型ＧａＡｓから成り、厚さ約０．５μｍに形成されている。ｎ型クラッド層９ｂは、ｎ型Ａｌ０．３５Ｇａ０．１５Ｉｎ０．５Ｐから成り、厚さ約１．２μｍに形成されている。
【００８６】
活性層９ｃは、約数十ｎｍの厚さに形成され、ＧａＩｎＰとＡｌＧａＩｎＰとから成る歪量子井戸構造を有している。ｐ型クラッド層９ｄは、Ｚｎをドーピングしてｐ型化したＡｌ０．３５Ｇａ０．１５Ｉｎ０．５Ｐから成り、厚さ約１．２μｍに形成されている。通電層９ｅは、ｐ型Ｇａ０．５１Ｉｎ０．４９Ｐから成り、厚さ約０．０５μｍに形成されている。ｐ側コンタクト層９ｆは、ｐ型ＧａＡｓから成り厚さ約０．２μｍに形成されている。
【００８７】
そして、オーミック電極層１２は、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｕ若しくはＡｕ−Ｚｎの何れか、又はそれらを組み合わせた合金で形成され、絶縁層１１は、ＳｉＯ２等で形成されている。
【００８８】
次に、本実施例の半導体レーザ装置１の製造工程を図６、図７を参照して説明する。
【００８９】
まず、複数個の第１の発光素子２を形成するための中間生成体１００を図６（ａ）〜（ｄ）に示す工程に従って作製すると共に、複数個の第２の発光素子３を形成するための中間生成体２００を図７（ａ）〜（ｄ）に示す工程に従って作製する。
【００９０】
図６（ａ）において、半導体基板ＳＵＢ１上に、ＭＯＣＶＤ法により、レーザ発振部５を形成するためのＧａＮ系薄膜を積層し、中間生成体１００を作製する。
【００９１】
すなわち、ｎ型ＧａＮ（０００１）から成る半導体基板ＳＵＢ１上に、ＧａＮ又はＡｌＮから成る厚さ約数十ｎｍ程度のバッファ層５ａ、Ｓｉをドーピングしてｎ型化したｎ型ＧａＮから成る厚さ約５〜１５μｍの下地層５ｂ、ｎ型Ａｌ０．０８Ｇａ０．９２Ｎから成る厚さ約０．８μｍのｎ型クラッド層５ｃ、ｎ型ＧａＮから成る厚さ約０．２μｍのｎ型ガイド層５ｄ、Ｉｎ０．０８Ｇａ０．９２ＮとＩｎ０．０１Ｇａ０．９９Ｎから成る井戸層とバリア層との多重量子井戸構造から成る活性層５ｅ、ＡｌＧａＮから成る厚さ約０．０２μｍの電子障壁層５ｆ、Ｍｇをドーピングしてｐ型化したｐ型ＧａＮから成る厚さ約０．２μｍのｐ型ガイド層５ｇ、ｐ型Ａｌ０．０８Ｇａ０．９２Ｎから成る厚さ約０．４μｍのｐ型クラッド層５ｈ、ｐ型ＧａＮから成る厚さ約０．１μｍのｐ側コンタクト層５ｉをその順番で積層する。
【００９２】
次に、図６（ｂ）に示すように、中間生成体１００のｐ側コンタクト層５ｉ上に、複数個分のリッジ導波路６の形状に合わせたマスク１０１を〈１−１００〉方向に沿って形成し、マスク１０１から露出している部分を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によって除去する。
【００９３】
ここで、図６（ｃ）に示すように、ｐ型クラッド層５ｈに対し約０．０５μｍ程度の厚さとなる深さまでエッチングを行うことによって、形成すべき複数のレーザ発振部５の間隔と同じ間隔であって〈１−１００〉方向に沿ったストライプ形状のリッジ導波路６を複数個形成し、そしてマスク１０１を除去する。
【００９４】
次に、図６（ｄ）に示すように、夫々のリッジ導波路６上に残ったｐ側コンタクト層５ｉを除く、中間生成体１００の上面全体にＳｉＯ２の絶縁層７をスパッタリング等によって積層した後、ｐ側コンタクト層５ｉ及び絶縁層７上に、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、若しくはＮｉの何れか、又はそれらを組み合わせた合金を約２００ｎｍの厚さで蒸着することでオーミック電極層（ｐ側電極層）８を形成し、更にオーミック電極層８上に、蒸着によって、Ａｕから成る厚さ約２００ｎｍの融着金属層４ａを形成することで、最終的な中間生成体１００を作製する。
【００９５】
次に、中間生成体２００の製造工程においては、まず、図７（ａ）に示すように、ｎ型ＧａＡｓ（００１）基板１３の上面に、ＭＯＣＶＤ法により、ＩｎＧａＰから成るエッチングストップ層ＳＴＰを形成した後、エッチングストップ層ＳＴＰ上に、レーザ発振部９を形成するためのＡｌＧａＩｎＰ系薄膜を積層する。
【００９６】
すなわち、上述のエッチングストップ層ＳＴＰ上に、Ｓｉをドーピングしてｎ型化したｎ型ＧａＡｓから成る厚さ約０．５μｍのバッファ層９ａ、ｎ型Ａｌ０．３５Ｇａ０．１５Ｉｎ０．５Ｐから成る厚さ約１．２μｍのｎ型クラッド層９ｂ、ＧａＩｎＰとＡｌＧａＩｎＰとから成る歪量子井戸構造の活性層９ｃ、Ｚｎをドーピングしてｐ型化したＡｌ０．３５Ｇａ０．１５Ｉｎ０．５Ｐから成る厚さ約１．２μｍのｐ型クラッド層９ｄ、ｐ型Ｇａ０．５１Ｉｎ０．４９Ｐから成る厚さ約０．０５μｍの通電層９ｅ、ｐ型ＧａＡｓから成る厚さ約０．２μｍのｐ側コンタクト層９ｆをその順番で積層する。
【００９７】
次に、図７（ｂ）に示すように、中間生成体２００のｐ側コンタクト層９ｆ上に、図６（ｃ）（ｄ）に示したリッジ導波路６と同じ間隔で、複数個分のリッジ導波路１０（図５参照）の形状に合わせたマスク２０１を形成し、マスク２０１から露出している部分を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によって除去する。
【００９８】
ここで、図７（ｃ）に示すように、ｐ型クラッド層９ｄに対し約０．２μｍ程度の厚さとなる深さまでエッチングを行うことによって、形成すべきレーザ発振部９の間隔と同じ間隔で、ストライプ形状のリッジ導波路１０を複数個形成し、そしてマスク２０１を除去する。
【００９９】
次に、図７（ｄ）に示すように、リッジ導波路１０上のｐ側コンタクト層９ｆを除いたレーザ発振部９の全面に、ＳｉＯ２の絶縁層１１をスパッタリング等によって積層し、更に蒸着によって、ｐ側コンタクト層９ｆ及び絶縁層１１上に、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｕ若しくはＡｕ−Ｚｎの何れか、又はそれらを組み合わせた合金から成るオーミック電極層（ｐ側電極層）１２を約２００ｎｍの厚さで積層すると共に、オーミック電極層１２上に約１μｍのＳｎから成る融着金属層４ｂを積層する。
【０１００】
こうして、中間生成体１００，２００を作製すると、図６（ｄ）に示した中間生成体１００は、図２（ａ）に示したのと同様の構造を有し、図７（ｄ）に示した中間生成体２００は、図２（ｂ）に示したのと同様の構造を有することとなる。
【０１０１】
つまり、図２（ａ）中、点線のハッチングで表されているレーザー発振部５は、図６（ｄ）に示したＧａＮ系レーザ薄膜５ａ〜５ｉとリッジ導波路６を有した構造となり、図２（ｂ）中、点線のハッチングで表されているレーザー発振部９は、図７（ｄ）に示したＡｌＧａＩｎＰ系レーザ薄膜９ａ〜９ｆとリッジ導波路１０を有した構造となる。
【０１０２】
次に、図６（ｄ）と図７（ｄ）に示した中間生成体１００，２００のリッジ導波路６，１０を向かい合わせるようにして、融着金属層４ａと４ｂとを接触させることで、図２（ｃ）に示したのと同様に、中間生成体１００，２００を組み合わせる。更に、後述の劈開を行った場合に、ＧａＮ系レーザ薄膜５ａ〜５ｉの劈開面（１−１００）とＡｌＧａＩｎＰ系レーザ薄膜９ａ〜９ｆの劈開面（１１０）が一致するように、中間生成体１００，２００を組み合わせる。更に又、後述の劈開等をして個々の半導体レーザ装置１に分割する際、個々の半導体レーザ装置１のレーザ発振部５におけるレーザ光の出射端（発光点）とレーザ発振部９におけるレーザ光の出射端（発光点）とが近接するように、予め中間生成体１００，２００を組み合わせる。
【０１０３】
そして、図２（ｄ）に示したのと同様の状態で、中間生成体１００，２００を所定の付勢力で圧接させ、約３００℃で全体を加熱した後、除熱する。これにより、Ａｕの融着金属層４ａとＳｎの融着金属層４ｂが融着して、ＡｕとＳｎの合金から成る融着金属層４が生成される。更に除熱によって融着金属層４が固化することで、中間生成体１００，２００とが一体に固着した中間生成体３００が作製される。
【０１０４】
次に、図２（ｅ）に示したのと同様に、硫酸：過酸化水素水：水の比を４：１：１としたエッチャントによって、半導体基板１３側よりウエットエッチングを施し、エッチングストップ層ＳＴＰが露出するまで、半導体基板１３を除去する。
【０１０５】
次に、図２（ｆ）に示したのと同様に、ウェッエッチングなどにより、レーザ発振部９を形成すべき領域Ｗを残して、エッチングストップ層ＳＴＰから絶縁層１１までを除去することによって、図２（ｇ）に示すように、断面が凸形状となる複数のレーザ発振部９を形成すると共に、それらのレーザ発振部９間に生じる凹部Ｒにおいて、オーミック電極層１２を露出させる。
【０１０６】
つまり、上述のエッチング処理によって、レーザ発振部９間に凹部Ｒを生じさせることにより、融着金属層４に固着されている第１の発光素子２のレーザ発振部５の専有面積に較べて、融着金属層４に固着されている第２の発光素子３のレーザ発振部９の専有面積を小さくし、その専有面積の違いによって、融着金属層４の一部がレーザ発振部９側から見て露出するようにする。
【０１０７】
次に、エッチングストップ層ＳＴＰを除去して、所定の洗浄処理を施した後、図３（ａ）に示したのと同様に、蒸着によって、半導体基板ＳＵＢ１の下端にＴｉ、Ａｌ若しくはＡｕの何れか、又はそれらを組み合わせた合金から成るオーミック電極Ｐ１、レーザ発振部９の上端に、Ｎｉ、Ａｕ若しくはＡｕ−Ｇｅのいずれか、またはそれらを組み合わせた合金から成るオーミック電極Ｐ２を形成し、更に、オーミック電極層１２の露出部１２Ｒにもオーミック電極Ｐ３を形成する。
【０１０８】
次に、図３（ｂ）に示したのと同様に、リッジ導波路６，１０に対して垂直方向、すなわちＧａＮ系レーザ薄膜から成るレーザ発振部５の劈開面である（１−１００）面に合わせて、中間生成体３００を所定間隔ずつ劈開し、片側の劈開面に高反射コーティングを施すことで、レーザ共振器を形成する。
【０１０９】
次に、図３（ｃ）に示したのと同様に、オーミック電極層１２の露出部１２Ｒに沿ってスクライブすることにより、図５に示した構造を有する個々の半導体レーザ装置１を完成する。
【０１１０】
このように本実施形態の半導体レーザ装置１によれば、図５に示したように、レーザ発振部５，９を厚さの小さい融着金属層４の介在によって固着する構造となっているため、レーザ発振部５の発光点とレーザ発振部９の発光点との間隔、すなわち発光点間隔を小さくすることができる。具体的には、融着金属層４の厚さを約１μｍ以下にすることができ、発光点間隔もほぼ１μｍ程度にすることができる。
【０１１１】
更に、本実施例によれば、融着金属層４は、レーザ発振部５，９に駆動電流を供給するためのいわゆる共通電極（コモン電極）としての機能を発揮するので、駆動電流供給用の電極数を低減することができる。
【０１１２】
更に、本実施例の製造方法によれば、第１，第２の発光素子２，３を複数個形成することが可能な中間生成体１００，２００を融着金属層４によって固着した後、劈開及びスクライビング等によって個々の半導体レーザ装置１に分割するので、発光素子２，３の発光点間隔の最適化制御を、中間生成体１００，２００を固着する際に一括して行うことができると共に、高精度で位置合わせすることができる。
【０１１３】
更に、レーザ発振部５，９のリッジ導波路６，１０側が融着金属層４に近接して設けられており、且つ、融着金属層４の露出部が外部に延在した構造となっているため、レーザ発振部５，９に生じる熱を効率良く放熱することができる。
【０１１４】
また、製造工程において、有毒なＡｓ（砒素）を含むＧａＡｓ半導体基板１３をエッチング除去するので、安全性の高い半導体レーザ装置１を提供することができる。
【０１１５】
また、本実施例の半導体レーザ装置１を、ＣＤやＤＶＤその他のストレージ媒体に対して情報記録又は情報再生を行う光ピックアップに搭載すると、発光点間隔が小さいことから、第１，第２の発光素子２，３の各発光点を共に光ピックアップの光学系の光軸に高精度で位置合わせることができ、収差等の発生を大幅に改善すること等ができる。
【０１１６】
尚、本第１の実施例における製造工程では、図７（ａ）〜（ｄ）に示したように、中間生成体２００の半導体基板１３とレーザ発振部９との間の全領域にエッチングストップ層ＳＴＰを形成しておき、半導体基板１３をエッチングにて除去してから、エッチングストップ層ＳＴＰに対して更にエッチングを施すことで、複数個のレーザ発振部９を形成すると共に、オーミック電極層１２を部分的に露出させることとしている。
【０１１７】
ただし本製造工程に限らず、図４（ａ）〜（ｃ）に示したのと同様の製造工程で本半導体レーザ装置１を作製してもよい。つまり、中間生成体２００の半導体基板１３とレーザ発振部９との間に、個々のレーザ発振部９を形成すべき領域だけエッチングストップ層ＳＴＰを形成しておき、エッチングストップ層ＳＴＰで被覆されていないレーザ発振部９及び絶縁層１１の部分と半導体基板１３とを一括してエッチングすることで、複数個のレーザ発振部９を形成すると共に、オーミック電極層１２を部分的に露出させるようにしてもよい。
【０１１８】
〈第２の実施例〉
次に、第１の実施形態に係る第２の実施例を図８を参照して説明する。尚、図８は本実施例の半導体レーザ装置の構造を表した縦断面図であり、図１（ｂ）と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【０１１９】
図８において、本半導体レーザ装置は、熱伝導率が高く電気的絶縁性を有したセラミック等の支持基板（サブマウント）１０００に、図１（ｂ）に示した半導体レーザ装置１を固着した構造となっている。
【０１２０】
支持基板１０００の上面には、Ｃｕ等の金属から成るパターニングされた電極層Ｐ11とＰ31が蒸着等によって形成されている。電極層Ｐ11には、第２の発光素子３のレーザ発振部９が極めて薄い融着金属層ＡＰによって固着され、電極層Ｐ31には、導電性スペーサーとしての融着金属層ＳＰＣを介して、オーミック電極層１２が固着され、更に半導体基板ＳＵＢ１の露出面に、オーミック電極Ｐ２が形成されている。また、電極層Ｐ11とオーミック電極Ｐ２と電極層Ｐ31に、駆動電流供給用のリード線Ｌ11，Ｌ２，Ｌ31が接続されている。
【０１２１】
そして、リード線Ｌ11とＬ31を通じて駆動電流を供給すると、その駆動電流が電極層Ｐ11，Ｐ31と融着金属層ＳＰＣ，ＡＰ、オーミック電極層１２及び融着金属層４を流れると共に、リッジ導波路１０によって狭窄された電流がレーザ発振部９中の活性層に流入することで光が発生し、第２の発光素子３から赤色（例えば、波長６００ｎｍ帯〜７００ｎｍ帯）のレーザ光が出射される。
【０１２２】
また、リード線Ｌ31とリード線Ｌ２とを通じて駆動電流を供給すると、その駆動電流がオーミック電極Ｐ２と電極層Ｐ31と融着金属層ＳＰＣ、オーミック電極層１２及び融着金属層４を流れると共に、リッジ導波路６によって狭窄された電流がレーザ発振部５中の活性層に流入することで光が発生し、第１の発光素子２から青色ないし紫外域の短波長（例えば、波長４００ｎｍ帯）のレーザ光が出射される。
【０１２３】
本実施例の半導体レーザ装置によれば、支持基板１０００に、第１，第２の発光素子２，３が固着されているので、レーザ発振部５，９の発光に際して生じる熱を効率良く放熱することができる。
【０１２４】
特に、レーザ発振部５は、支持基板１０００から離れて位置していることから、レーザ発振部５に生じる熱を効率良く放熱する必要があるが、オーミック電極層８，１２と融着金属層４及び導電性スペーサーとしての融着金属層ＳＰＣ等通じて支持基板１０００側へ放熱する第１の放熱経路と、オーミック電極層８，１２と融着金属層４及びレーザ発振部５等を通じて支持基板１０００側へ放熱する第２の放熱経路との２つの放熱経路によって、レーザ発振部５に生じる熱を効率良く放熱することが可能である。
【０１２５】
つまり、レーザ発振部１４全体が熱伝導率の良好な融着金属層４に接しており、且つオーミック電極層１２の露出部が融着金属層ＳＰＣを介して支持基板１０００上の電極層Ｐ31に接続されているので、上述の第１の放熱経路によって、レーザ発振部５に生じる熱を支持基板１０００側へ効率良く放熱することができる。更に、融着金属層４と支持基板１０００の間に存在するレーザ発振部９は極めて薄く、且つレーザ発振部９には従来技術で説明したような基板が設けられてないため、レーザ発振部５に生じる熱を融着金属層４及びレーザ発振部９等を通じて（すなわち上述の第２の放熱経路を通じて）、支持基板１０００側へ効率良く放熱することができる。
【０１２６】
このように、本実施例の半導体レーザ装置は、図５に示した半導体レーザ装置１を単に支持基板１０００に取り付けたというものではなく、優れた放熱効果を実現する構造となっている。
【０１２７】
また、第２の発光素子３は若干の厚みを有するが、実際には数μｍ程度の薄さであるため、オーミック電極層１２と電極層Ｐ31との間で、融着金属層ＳＰＣを溶融して固化させるだけで、オーミック電極層１２と電極層Ｐ31とを電気的且つ機械的に固着させることができ、製造工程を簡素化することができる。
【０１２８】
また、製造工程において、有毒なＡｓ（砒素）を含むＧａＡｓ半導体基板１３をエッチング除去するので、安全性の高い半導体レーザ装置１を提供することができる。
【０１２９】
更に、第１の実施形態で説明したのと同様に、第１の発光素子２のレーザ発振部５と第２の発光素子３のレーザ発振部９とを厚さの小さい融着金属層４の介在によって固着する構造となっているため、レーザ発振部５，９の発光点間隔を小さくすることができ、例えばＣＤやＤＶＤその他のストレージ媒体に対して情報記録又は情報再生を行う光ピックアップに好適な半導体レーザ装置を提供することができる。
【０１３０】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施形態を図９及び図１０を参照して説明する。
尚、図９（ａ）は、本実施形態の半導体レーザ装置の断面構造を表した図である。図９（ｂ）は、本実施形態の変形した形態に係る半導体レーザ装置の断面構造を表した図である。図１０（ａ）〜（ｇ）は、図９（ａ）に示した半導体レーザ装置の製造工程を表した図である。また、図９、図１０において、図１、図２、図８と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【０１３１】
図９（ａ）に示されている半導体レーザ装置１は、波長７００ｎｍ帯〜８００μｍ帯のレーザ光を出射する第１の発光素子２Ａと、波長６００ｎｍ帯〜７００ｎｍ帯のレーザ光を出射する第２の発光素子３Ａとが導電性を有する融着金属層４によって一体に固着されたハイブリッド構造を有している。
【０１３２】
第１の発光素子２Ａは、III−Ｖ族化合物半導体（例えば、ＧａＡｓ）から成る半導体基板ＳＵＢ２上に形成されており、ストライプ形状のリッジ導波路１５を有したレーザ発振部１４と、リッジ導波路１５を除いてレーザ発振部１４の上面を被覆する絶縁層１６と、リッジ導波路１５に電気的に接続すると共に絶縁層１６上に積層されたオーミック電極層１７とを備えて構成されている。また、オーミック電極層１７と融着金属層４とが電気的且つ機械的に接合し、半導体基板ＳＵＢ２の下端にオーミック電極Ｐ１が形成されている。
【０１３３】
ここで、レーザ発振部１４は、上述のＧａＡａ等から成る半導体基板ＳＵＢ２上に、Ｖ属元素にＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体より成る半導体薄膜が積層されることで、歪量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層を有する二重ヘテロ構造（ＤＨ）と、融着金属層４側に形成された上述のリッジ導波路１５とを備えた構造となっている。
【０１３４】
第２の発光素子３Ａは、図１（ａ）（ｂ）に示した発光素子３と同じ構造を有し、オーミック電極層１２を介して融着金属層４に固着されている。すなわち、発光素子３Ａは、Ｖ族元素にＰ又はＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体より成る半導体薄膜が積層された構造を有しており、ストライプ形状のリッジ導波路１０を有するレーザ発振部９と、リッジ導波路１０を除くレーザ発振部９の融着金属層４側の全面を絶縁する絶縁層１１と、リッジ導波路１０に電気的に接続すると共に絶縁層１１上に積層されたオーミック電極層１２とを備えた構造を有している。
【０１３５】
ここで、レーザ発振部９は、Ｖ族元素にＰを含むIII−Ｖ族化合物半導体より成る歪量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層とを備えた二重ヘテロ構造（ＤＨ）を含む半導体多層膜と、融着金属層４側に形成された上述のリッジ導波路１０を備えて形成されている。
【０１３６】
そして、オーミック電極層１２と融着金属層４とが電気的且つ機械的に接合し、レーザ発振部９の上端にオーミック電極Ｐ２が形成されている。
【０１３７】
ここで、発光素子２Ａに較べて専有面積の小さい発光素子３Ａ側に、融着金属層４とオーミック電極層１２が部分的に露出している。そのオーミック電極層１２の部分的に露出した露出部にオーミック電極Ｐ３が形成されている。
【０１３８】
より詳細に述べれば、融着金属層４に固着されている第１の発光素子２Ａのレーザ発振部１４の専有面積に較べて、融着金属層４に固着されている第２の発光素子３Ａのレーザ発振部９の専有面積が小さくなっており、その専有面積の違いによって、融着金属層４及びオーミック電極層１２の一部がレーザ発振部９側から見て露出している。この露出部が、駆動電流を供給するための電流供給部となっている。
【０１３９】
オーミック電極Ｐ１とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、リッジ導波路１５によって狭窄された電流がレーザ発振部１４中の上述の活性層に流入することで光が発生し、更にリッジ導波路１５のストライプ形状に沿って導波される光が、リッジ導波路１５の長手方向の両端に形成されている劈開面（鏡面）で反射されて繰り返し往復しながら、次々とキャリア再結合を誘起し、誘導放出を行わせることにより、波長７８０ｎｍ帯のレーザ光が劈開面から出射される。
【０１４０】
オーミック電極Ｐ２とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、リッジ導波路１０によって狭窄された電流がレーザ発振部９中の上述の活性層に流入することで光が発生し、更にリッジ導波路１０のストライプ形状に沿って導波される光が、リッジ導波路１０の長手方向の両端に形成されている劈開面（鏡面）で反射されて繰り返し往復しながら、次々とキャリア再結合を誘起し、誘導放出を行わせることにより、波長６５０ｎｍ帯のレーザ光が劈開面から出射される。
【０１４１】
尚、一方の劈開面には高反射コーティングが施されている。
【０１４２】
次に、かかる構造を有する半導体レーザ装置１の製造工程を図１０を参照して説明する。
【０１４３】
まず、図１０（ａ）の縦断面図にて示すように、複数個の第１の発光素子２Ａを形成するための中間生成体４００と、図１０（ｂ）の縦断面図にて示すように、複数個の第２の発光素子３Ａを形成するための中間生成体２００を予め作製する。
【０１４４】
すなわち、図１０（ａ）において、例えばＧａＡｓから成る半導体基板ＳＵＢ２上に、ＭＯＣＶＤ法等により、組成と膜厚等の異なった例えばＶ族元素にＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体より成る半導体薄膜を積層することで、歪量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層を有する二重ヘテロ構造（ＤＨ）と、リッジ導波路１５とを備えたレーザ発振部１４を形成し、更にレーザ発振部１４上に、絶縁層１６、オーミック電極層１７、融着金属層４ａを順に積層することで、中間生成体４００を作製する。
【０１４５】
より具体的には、ＧａＡｓ（００１）半導体基板ＳＵＢ２上に上述のレーザ発振部１４を形成すると共に、〈１１０〉方向に沿ってリッジ導波路１５を形成し、蒸着等により、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｕ若しくはＡｕ-Ｚｎの何れか、又はそれらを組み合わせた合金から成るオーミック電極層１７と、Ａｕ等から成る融着金属層４ａを形成する。
【０１４６】
一方、図１０（ｂ）に示す中間生成体２００は、図２（ｂ）に示した第１の実施形態と同様にして作製する。より具体的には、図６（ａ）〜（ｄ）に示した第１の実施例と同様の製造工程により、エッチングストップ層ＳＴＰを備えた中間生成体２００を予め作製する。
【０１４７】
次に、図１０（ｃ）に示すように、予め作製した中間生成体２００，４００の融着金属層４ｂ，４ａを合わせることで、中間生成体２００，４００を組み合わせる。
【０１４８】
ここで、中間生成体２００，４００のリッジ導波路１０，１５を近距離で対向させ、後述の劈開等をして個々の半導体レーザ装置１に分割する際、個々の半導体レーザ装置１のレーザ発振部９と１４の発光点間隔が近接するように予め位置決め調整をする。
【０１４９】
より具体的には、中間生成体４００のＶ族元素にＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体から成るレーザ発振部１６の劈開面（１１０）と、中間生成体２００のＶ族元素にＰ又はＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体から成るレーザ発振部９の劈開面（１１０）とを予め一致させるようにして、リッジ導波路１０，１５を近距離で対向させるべく中間生成体２００，４００を組み合わせる。
【０１５０】
引き続き、中間生成体２００，４００を所定の付勢力で圧接させた状態で全体を加熱（具体的には、約３００℃で加熱）し、融着金属層４ａ，４ｂを融着させた後、除熱する。これにより、図１０（ｄ）に示されているように、融着金属層４ａ，４ｂが一体化した融着金属層４となり、その融着金属層４の介在によって中間生成体２００，４００が固着されることで、一体化した中間生成体５００が作製される。
【０１５１】
次に、図１０（ｅ）に示す工程において、エッチングにより、半導体基板１３を除去する。
【０１５２】
より具体的には、ＧａＡｓから成る半導体基板ＳＵＢ２がエッチングされることの無いように、半導体基板ＳＵＢ２をレジストやワックス等で被覆し、硫酸：過酸化水素水：水の比率を４：１：１としたエッチャントにより、ＧａＡｓから成る半導体基板１３を背面側よりウェットエッチングすることにより、半導体基板１３を除去する。
【０１５３】
次に、図１０（ｆ）に示す工程において、ウェットエチングなどにより、個々のレーザ発振部９を形成すべき領域Ｗを残して、エッチングストップ層ＳＴＰから絶縁層１１までを除去する。これにより、図１０（ｇ）に示すように、断面が凸形状となる複数のレーザ発振部９を形成すると共に、それらのレーザ発振部９間に生じる凹部Ｒにおいて、オーミック電極層１２を露出させる。
【０１５４】
次に、エッチングストップ層ＳＴＰを除去することで個々のレーザ発振部９を露出させた後、図３（ａ）〜（ｃ）に示したのと同様に、オーミック電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の形成と劈開及びスクライブを行うことで、図９（ａ）に示した構造を有する個々の半導体レーザ装置１を完成する。
【０１５５】
より具体的には、半導体基板１３及びエッチングストップ層ＳＴＰが除去されることで生じるレーザ発振部９の露出端と、半導体基板ＳＵＢ２の下端に、Ｎｉ、Ａｕ若しくはＡｕ−Ｇｅのいずれか、またはそれらを組み合わせた合金を蒸着することにより、オーミック電極Ｐ１，Ｐ２を形成する。更に、ＧａＡｓから成る半導体基板ＳＵＢ２の劈開面（１１０）に沿って劈開し、各劈開面に所定の誘電体薄膜等をコーティングすることで、レーザ共振器を構成する。
【０１５６】
このように本実施形態の半導体レーザ装置１によれば、図９（ａ）に示したように、極めて薄い厚さの融着金属層４の介在によってレーザ発振部９，１４を固着することが可能であることから、発光点間隔を大幅に小さくすることができる。具体的には、融着金属層４の厚さを約１μｍ以下にすることができ、発光点間隔もほぼ１μｍ程度にすることができる。
【０１５７】
また、融着金属層４及びオーミック電極層８，１２は、レーザ発振部９，１４に駆動電流を供給するためのいわゆる共通電極（コモン電極）としての機能を発揮するので、駆動電流供給用の電極の数を低減することができる。
【０１５８】
更に、本実施形態によれば、中間生成体２００，４００を融着金属層４によって固着することで一体化した中間生成体５００を作製した後、その中間生成体５００を劈開及びスクライビング等によって個々の半導体レーザ装置１に分割する。このため、半導体製造工程において中間生成体２００，４００とを融着金属層４によって固着する際、その後分割されることとなる個々の半導体レーザ装置１における発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができると共に、各発光点の位置合わせを高精度で行うことができる。そして、発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができることで、量産性の向上、品質の均一化等を図ることができる。
【０１５９】
更に、レーザ発振部９，１４のリッジ導波路１０，１５側が融着金属層４に近接して設けられており、且つ、融着金属層４の一部が外部に露出した構造となっているため、レーザ発光に際してレーザ発振部５，９より生じる熱を、外部へ効率良く放熱することができる。
【０１６０】
また、本実施形態の半導体レーザ装置１を、ＣＤやＤＶＤその他のストレージ媒体に対して情報記録又は情報再生を行う光ピックアップに搭載することとすると、発光点間隔が小さいことから、第１，第２の発光素子２Ａ，３Ａの各発光点を共に光ピックアップの光学系の光軸に高精度で位置合わせることができ、収差等の発生を大幅に改善すること等ができる。
【０１６１】
尚、以上に述べた本第２の実施形態の製造工程では、図１０（ｂ）を参照して説明したように、半導体基板１３とレーザ発振部９との間の全領域にエッチングストップ層ＳＴＰを形成して中間生成体２００を作製することとしている。しかし、本実施形態の変形した態様として、半導体基板１３とレーザ発振部９との間に、個々のレーザ発振部９を形成すべき領域だけにエッチングストップ層ＳＴＰを形成して中間生成体２００を作製し、図４（ａ）〜（ｃ）に示したのと同様の処理によって、断面が凸形状となる複数のレーザ発振部９を形成すると共に、オーミック電極層１２を部分的に露出させるようにしてもよい。
【０１６２】
次に、図９（ｂ）に示す半導体レーザ装置を説明する。当該半導体レーザ装置は、熱伝導率が高く電気的絶縁性を有したセラミック等の支持基板（サブマウント）２０００に、図９（ａ）に示した半導体レーザ装置１を固着した構造となっている。
【０１６３】
支持基板２０００の上面には、Ｃｕ等の金属から成るパターニングされた電極層Ｐ11とＰ31が蒸着等によって形成されている。
【０１６４】
電極層Ｐ11には、第２の発光素子３Ａのレーザ発振部９が電気的且つ機械的に固着され、電極層Ｐ31には、導電性スペーサーとしての融着金属層ＳＰＣを介して、オーミック電極層１２の露出部分が電気的且つ機械的に固着され、更に半導体基板ＳＵＢ２の露出端に、オーミック電極Ｐ２が形成されている。また、電極層Ｐ11とオーミック電極Ｐ２と電極層Ｐ31に、駆動電流供給用のリード線Ｌ11，Ｌ２，Ｌ31が接続されている。
【０１６５】
そして、リード線Ｌ２とＬ31を通じて駆動電流を供給すると、第１の発光素子２Ａのレーザ発振部１４から、例えば波長７８０ｎｍ帯のレーザ光が出射され、リード線Ｌ11とＬ31を通じて駆動電流を供給すると、第２の発光素子３Ａのレーザ発振部９から、例えば波長６５０ｎｍ帯のレーザ光が出射される。
【０１６６】
図９（ｂ）に示した半導体レーザ装置によれば、支持基板２０００に、第１，第２の発光素子２Ａ，３Ａが固着されているので、レーザ発振部９，１４の発光に際して生じる熱を効率良く放熱することができる。
【０１６７】
特に、レーザ発振部１４は、支持基板２０００から離れて位置していることから、レーザ発振部１４に生じる熱を効率良く放熱する必要があるが、オーミック電極層１２，１７と融着金属層４及び導電性スペーサーとしての融着金属層ＳＰＣ等を通じて支持基板２０００側へ放熱する第１の放熱経路と、オーミック電極層１２，１７と融着金属層４及びレーザ発振部５等を通じて支持基板２０００側へ放熱する第２の放熱経路との２つの放熱経路によって、レーザ発振部１４に生じる熱を効率良く放熱することが可能である。
【０１６８】
つまり、レーザ発振部１４のほぼ全体が熱伝導率の良好な融着金属層４に接しており、且つオーミック電極層１２の露出部が支持基板２０００上の融着金属層Ｐ31に接続されているので、上述の第１の放熱経路によって、レーザ発振部１４に生じる熱を支持基板２０００側へ効率良く放熱することができる。更に、融着金属層４と支持基板２０００の間に存在するレーザ発振部９は極めて薄く、且つレーザ発振部９には従来技術で説明したような基板が設けられてないため、レーザ発振部１４に生じる熱を融着金属層４及びレーザ発振部９等を通じて（すなわち上述の第２の放熱経路を通じて）、支持基板２０００側へ効率良く放熱することができる。
【０１６９】
このように、本実施例の半導体レーザ装置は、図９（ａ）に示した半導体レーザ装置１を単に支持基板２０００に取り付けたというものではなく、優れた放熱効果を実現する構造となっている。
【０１７０】
更に、第２の発光素子３Ａは若干の厚みを有するが、実際には数μｍ程度の薄さであるため、オーミック電極層１２と電極層Ｐ31との間で、融着金属層ＳＰＣを溶融して固化させるだけで、オーミック電極層１２と電極層Ｐ31とを電気的且つ機械的に固着させることができ、製造工程を簡素化することができる。
【０１７１】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施形態を図１１及び図１２を参照して説明する。
尚、図１１（ａ）は、本実施形態の半導体レーザ装置の断面構造を表した図である。図１１（ｂ）は、本実施形態の変形した形態に係る半導体レーザ装置の断面構造を表した図である。図１２（ａ）〜（ｇ）は、図１１（ａ）に示した半導体レーザ装置の製造工程を表した図である。また、図１１、図１２において、図９、図１０と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【０１７２】
図１１（ａ）に示されている半導体レーザ装置１は、波長６００ｎｍ帯〜７００ｎｍ帯のレーザ光を出射する第１の発光素子２Ｂと、波長７００ｎｍ帯〜８００ｎｍのレーザ光を出射する第２の発光素子３Ｂとが導電性を有する融着金属層４によって一体に固着されたハイブリッド構造を有している。
【０１７３】
第１の発光素子２Ｂは、III−Ｖ族化合物半導体（例えば、ＧａＡｓ）から成る半導体基板１３上に、ストライプ形状のリッジ導波路１０を有するレーザ発振部９と、リッジ導波路１０を除くレーザ発振部９のリッジ導波路側の全面を絶縁する絶縁層１１と、リッジ導波路１０に電気的に接続すると共に絶縁層１１上に積層されたオーミック電極層１２とを備えた構造を有している。
【０１７４】
ここで、レーザ発振部９は、Ｖ族元素にＰを含むIII−Ｖ族化合物半導体より成る歪量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層とを備えた二重ヘテロ構造（ＤＨ）を含む半導体多層膜と、融着金属層４側に形成された上述のリッジ導波路１０を備えて形成されている。
【０１７５】
そして、オーミック電極層１２と融着金属層４とが電気的且つ機械的に接合し、半導体基板１３の下端にオーミック電極Ｐ１が形成されている。
【０１７６】
第２の発光素子３Ｂは、ストライプ形状のリッジ導波路１５を有するレーザ発振部１４と、リッジ導波路１５を除いてレーザ発振部１４の上面を被覆する絶縁層１６と、リッジ導波路１５に電気的に接続すると共に絶縁層１６上に積層されたオーミック電極層１７とを備えて構成されている。また、オーミック電極層１７と融着金属層４とが電気的且つ機械的に接合し、レーザ発振部１４の上端にオーミック電極Ｐ２が形成されている。
【０１７７】
ここで、レーザ発振部１４は、Ｖ族元素にＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体より成る半導体薄膜が積層されることで、歪量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層を有する二重ヘテロ構造（ＤＨ）を含む半導体多層膜と、融着金属層４側に形成された上述のリッジ導波路１５とを備えた構造となっている。
【０１７８】
以上の説明から明らかなように、図１１（ａ）に示した本第３の実施形態に係る半導体レーザ装置１は、図９（ａ）に示した第２の実施形態に係る半導体レーザ装置１と同様の構造を有している。ただし、図１１（ａ）中の第２の発光素子３Ｂは、図９（ａ）中の第１の発光素子２Ａから半導体基板ＳＵＢ２が除去されたのと同じ構造を有し、図１１（ａ）中の第１の発光素子２Ｂは、図９（ａ）中の第２の発光素子３Ａに半導体基板１３が設けられている構造となっている。
【０１７９】
そして、発光素子２Ｂに較べて専有面積の小さい発光素子３Ｂ側に、融着金属層４とオーミック電極層１７が部分的に露出し、その露出部分にオーミック電極Ｐ３が形成されている。
【０１８０】
つまり、融着金属層４に固着されている第１の発光素子２Ｂのレーザ発振部９の専有面積に較べて、融着金属層４に固着されている第２の発光素子３Ｂのレーザ発振部１４の専有面積の方が小さくなっており、その専有面積の違いによって、融着金属層４とオーミック電極層１７の一部がレーザ発振部１４側から見て露出している。
【０１８１】
オーミック電極Ｐ１とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、リッジ導波路１０によって狭窄された電流がレーザ発振部９中の上述の活性層に流入することで光が発生し、更にリッジ導波路１０のストライプ形状に沿って導波される光が、リッジ導波路１０の長手方向の両端に形成されている劈開面（鏡面）で反射されて繰り返し往復しながら、次々とキャリア再結合を誘起し、誘導放出を行わせることにより、波長６５０ｎｍ帯のレーザ光が劈開面から出射される。
【０１８２】
オーミック電極Ｐ２とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、リッジ導波路１５によって狭窄された電流がレーザ発振部１４中の上述の活性層に流入することで光が発生し、更にリッジ導波路１５のストライプ形状に沿って導波される光が、リッジ導波路１５の長手方向の両端に形成されている劈開面（鏡面）で反射されて繰り返し往復しながら、次々とキャリア再結合を誘起し、誘導放出を行わせることにより、波長７８０ｎｍ帯のレーザ光が劈開面から出射される。
【０１８３】
尚、一方の劈開面には高反射コーティングが施されている。
【０１８４】
次に、かかる構造を有する半導体レーザ装置１の製造工程を図１２を参照して説明する。
【０１８５】
まず、図１２（ａ）の縦断面図にて示すように、複数個の第２の発光素子３Ｂを形成するための中間生成体４００と、図１２（ｂ）の縦断面図にて示すように、複数個の第１の発光素子２Ｂを形成するための中間生成体２００を予め作製する。
【０１８６】
すなわち、図１２（ａ）において、例えばＧａＡｓから成る半導体基板ＳＵＢ２上の全面に、ＭＯＣＶＤ法等により、ＩｎＧａＰ等から成るエッチングストップ層ＳＴＰを形成した後、例えばＡｌＧａＡｓ系半導体より成る半導体薄膜を積層することで、歪量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層を有する二重ヘテロ構造（ＤＨ）と、リッジ導波路１５とを備えたレーザ発振部１４を形成し、更にレーザ発振部１４上に、絶縁層１６、オーミック電極層１７、融着金属層４ａを順に積層することで、中間生成体４００を作製する。
【０１８７】
より具体的には、ＧａＡｓ（００１）半導体基板ＳＵＢ２上に、上述のエッチングストップ層ＳＴＰとレーザ発振部１４を形成すると共に、〈１１０〉方向に沿ってリッジ導波路１５を形成し、蒸着等により、
Ｔｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｕ若しくはＡｕ-Ｚｎの何れか、又はそれらを組み合わせた合金から成るオーミック電極層１７と、Ａｕ等から成る融着金属層４ａを形成する。
【０１８８】
一方、図１２（ｂ）に示す中間生成体２００は、図１０（ｂ）に示した第２の実施形態と同様の製造工程により作製する。ただし、中間生成体２００については、例えばＧａＡｓから成る半導体基板１３とレーザ発振部９の間にエッチングストップ層を設けることなく、本実施形態の中間生成体２００を作製する。
【０１８９】
次に、図１２（ｃ）に示すように、予め作製した中間生成体２００，４００の融着金属層４ｂ，４ａを合わせることで、中間生成体２００，４００を組み合わせる。
【０１９０】
ここで、中間生成体２００，４００のリッジ導波路１０，１５を近距離で対向させるべく位置合わせする。
【０１９１】
より具体的には、中間生成体４００のＶ族元素にＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体から成るレーザ発振部１５の劈開面（１１０）と、中間生成体２００のＶ族元素にＰ又はＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体から成るレーザ発振部９の劈開面（１１０）とが一致するようにして、リッジ導波路１０，１５を近距離で対向させるべく中間生成体２００，４００を組み合わせる。
【０１９２】
引き続き、融着金属層４ａ，４ｂを融着させた後、除熱する。これにより、図１２（ｄ）に示されているように、融着金属層４ａ，４ｂが一体化した融着金属層４となり、その融着金属層４の介在によって中間生成体２００，４００が固着されることで、一体化した中間生成体５００が作製される。
【０１９３】
次に、図１２（ｅ）に示す工程において、エッチングにより、半導体基板ＳＵＢ２を除去する。
【０１９４】
より具体的には、ＧａＡｓから成る半導体基板１３がエッチングされることの無いように、半導体基板１３をレジストやワックス等で被覆し、硫酸：過酸化水素水：水の比率を４：１：１としたエッチャントにより、ＧａＡｓから成る半導体基板ＳＵＢ２を背面側よりウェットエッチングして、半導体基板ＳＵＢ２のみを除去する。
【０１９５】
次に、図１２（ｆ）に示す工程において、ウェットエチングなどにより、個々のレーザ発振部１４を形成すべき領域を残して、エッチングストップ層ＳＴＰから絶縁層１６までを除去する。これにより、図１２（ｇ）に示すように、断面が凸形状となる複数のレーザ発振部１４を形成すると共に、それらのレーザ発振部１４間に生じる凹部Ｒにおいて、オーミック電極層１７を露出させる。
【０１９６】
次に、エッチングストップ層ＳＴＰを除去することで個々のレーザ発振部１４を露出させた後、図３（ａ）〜（ｃ）に示したのと同様に、オーミック電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の形成と、劈開及びスクライブを行うことによって、図１１（ａ）に示した構造を有する個々の半導体レーザ装置１を完成する。
【０１９７】
より具体的には、半導体基板１３の下端と、半導体基板ＳＵＢ２及びエッチングストップ層ＳＴＰが除去されることで生じるレーザ発振部１４の露出端とに、Ｎｉ、Ａｕ若しくはＡｕ−Ｇｅのいずれか、またはそれらを組み合わせた合金を蒸着することにより、オーミック電極Ｐ１，Ｐ２を形成する。
【０１９８】
このように、本実施形態の半導体レーザ装置１によれば、極めて薄い厚さの融着金属層４の介在によってレーザ発振部９，１４を固着することが可能であることから、発光点間隔を大幅に小さくすることができる。
【０１９９】
更に、中間生成体２００，４００を融着金属層４によって固着することで一体化した中間生成体５００を作製した後、その中間生成体５００を劈開及びスクライビング等によって個々の半導体レーザ装置１に分割する。このため、半導体製造工程において中間生成体２００，４００とを融着金属層４によって固着する際、その後分割されることとなる個々の半導体レーザ装置１における発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができると共に、各発光点の位置合わせを高精度で行うことができる。そして、発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができることで、量産性の向上、品質の均一化等を図ることができる。
【０２００】
また、ＣＤやＤＶＤその他のストレージ媒体に対して情報記録又は情報再生を行う光ピックアップに搭載するのに好適な半導体レーザ装置を提供することができる。
【０２０１】
尚、以上に述べた本第３の実施形態の製造工程では、図１２（ａ）を参照して説明したように、半導体基板ＳＵＢ２とレーザ発振部１４との間の全領域にエッチングストップ層ＳＴＰを形成して中間生成体４００を作製することとしている。しかし、本実施形態の変形した態様として、半導体基板ＳＵＢ２とレーザ発振部１４との間に、個々のレーザ発振部１４を形成すべき領域だけにエッチングストップ層ＳＴＰを形成して中間生成体４００を作製し、図４（ａ）〜（ｃ）に示したのと同様の処理によって、断面が凸形状となる複数のレーザ発振部１４を形成すると共に、オーミック電極層１７を部分的に露出させるようにしてもよい。
【０２０２】
次に、図１１（ｂ）に示す半導体レーザ装置を説明する。当該半導体レーザ装置は、熱伝導率が高く電気的絶縁性を有したセラミック等の支持基板（サブマウント）３０００に、図１１（ａ）に示した半導体レーザ装置１を固着した構造となっている。
【０２０３】
具体的には、図９（ｂ）に示した第２の実施形態と同様に、図１１（ａ）に示した半導体レーザ装置１が支持基板３０００上に取り付けられている。
【０２０４】
そして、リード線Ｌ11とＬ31を通じて駆動電流を供給すると、第２の発光素子３Ｂのレーザ発振部１４から、例えば波長７８０ｎｍ帯のレーザ光が出射され、リード線Ｌ２とＬ31を通じて駆動電流を供給すると、第１の発光素子２Ｂのレーザ発振部９から、例えば波長６５０ｎｍ帯のレーザ光が出射される。
【０２０５】
このように、支持基板３０００上に半導体レーザ装置１を固着すると、レーザ発振部９に生じる熱は、融着金属層４及び導電性スペーサーとしての融着金属層ＳＰＣ等を介して支持基板３０００側へ放熱することができると共に、融着金属層４と第２の発光素子３Ｂを通じて支持基板３０００側へ放熱することができるので、第１の発光素子２Ｂに対し、優れた放熱効果を発揮することができる。
【０２０６】
また、第２の発光素子３Ｂは数μｍ程度の薄さであるため、オーミック電極層１２と電極層Ｐ31との間で、融着金属層ＳＰＣを溶融して固化させるだけで、オーミック電極層１２と電極層Ｐ31とを電気的且つ機械的に固着させることができる。このため、第２の発光素子３Ｂの厚みに応じて支持基板３０００に段部を形成するといった加工が不要となり、製造工程の簡素化等を実現することができる。
【０２０７】
〔第４の実施の形態〕
次に、本発明の第４の実施形態に係る半導体レーザ装置を図１３及び図１４を参照して説明する。図１３（ａ）は、本実施形態の半導体レーザ装置の構造を表した縦断面図、図１３（ｂ）は、本実施形態の変形した形態に係る半導体レーザ装置の断面構造を表した図、図１４は、図１３（ａ）に示す半導体レーザ装置の製造工程を表した図である。尚、図１３及び図１４において、図１、図２、図９及び図１１と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【０２０８】
図１３（ａ）に示されている半導体レーザ装置１は、波長の異なる３つのレーザ光を出射する３波長レーザであり、波長３５０ｎｍ〜４５０ｎｍ（より具体的には、波長４０５ｎｍ帯）のレーザ光を出射する第１の発光素子Ｘと、波長６００ｎｍ帯〜７００ｎｍ帯（より具体的には、波長６５０ｎｍ帯）のレーザ光を出射する第２の発光素子Ｙと、波長７００ｎｍ帯〜８００ｎｍ（より具体的には、波長７８０ｎｍ帯）のレーザ光を出射する第３の発光素子Ｚとが導電性を有する融着金属層４によって一体に固着されたハイブリッド構造を有している。
【０２０９】
第１の発光素子Ｘは、図１（ｂ）に示した例えば窒化物系III−Ｖ族化合物半導体から成る半導体基板ＳＵＢ１上に形成された発光素子２と同じ構造を有するＧａＮ系レーザ等であり、第２の発光素子Ｙは、図１（ｂ）に示した発光素子３と同様の構造を有するＡｌＧａＩｎＰ系レーザ等であり、第３の発光素子Ｚは、図１１（ａ）に示した発光素子３Ｂと同様の構造を有するＡｌＧａＡｓ系レーザとなっている。
【０２１０】
そして、半導体基板ＳＵＢ１の下端と、発光素子Ｙを構成しているレーザ発振部９の上端と、発光素子Ｚを構成しているレーザ発振部１４の上端に、オーミック電極Ｐ１，Ｐ21，Ｐ22がそれぞれ形成されている。
【０２１１】
更に、第２，第３の発光素子Ｙ，Ｚの外側に露出している融着金属層４の露出部にオーミック電極Ｐ３が形成されている。
【０２１２】
ここで、融着金属層４に固着されている第１の発光素子Ｘのレーザ発振部５の専有面積に較べて、融着金属層４に固着されている第２，第３の発光素子Ｙ，Ｚのレーザ発振部９，１４の専有面積が小さくなっており、それらの専有面積の違いによって、融着金属層４の一部分が外部に露出している。
【０２１３】
オーミック電極Ｐ１とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、その駆動電流は融着金属層４を流れ、リッジ導波路６で狭窄された電流がレーザ発振部６中の活性層に流入することによって発光が行われ、リッジ導波路６の長手方向の両端に形成されている劈開面により構成されているレーザ共振器によって、波長４０５ｎｍ帯のレーザ光が出射される。
【０２１４】
オーミック電極Ｐ21とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、その駆動電流は融着金属層４を流れ、リッジ導波路１０で狭窄された電流がレーザ発振部９中の活性層に流入することによって発光が行われ、リッジ導波路１０の長手方向の両端に形成されている劈開面によって構成されているレーザ共振器によって、波長６５０ｎｍ帯のレーザ光が出射される。
【０２１５】
オーミック電極Ｐ22とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、その駆動電流は融着金属層４を流れ、リッジ導波路１５で狭窄された電流がレーザ発振部１４中の活性層に流入することによって発光が行われ、リッジ導波路１５の長手方向の両端に形成されている劈開面によって構成されているレーザ共振器によって、波長７８０ｎｍ帯のレーザ光が出射される。
【０２１６】
次に、かかる構造を有する半導体レーザ装置１の製造工程を、図１４を参照して説明する。
【０２１７】
まず、図１４（ａ）の縦断面図にて示すように、複数個の第１の発光素子Ｘを形成するための中間生成体１００と、図１４（ｂ）の縦断面図にて示すように、複数個の第２，第３の発光素子Ｙ，Ｚを形成するための中間生成体６００を予め作製する。
【０２１８】
図１４（ａ）に示されている中間生成体１００は、図２（ａ）に示したのと同様の製造工程で作製される。
【０２１９】
一方、図１４（ｂ）に示されている中間生成体６００については、例えばＧａＡｓから成る半導体基板１３上に、互いに隣接するレーザ発振部９，１４を１組として、複数組のレーザ発振部９，１４を形成する。
【０２２０】
すなわち、半導体基板１３上に、ＭＯＣＶＤ法等により、ＩｎＧａＰ等から成るエッチングストップ層ＳＴＰを形成して被覆した後、、リソグラフィ、写真蝕刻法等によって、エッチングストップ層ＳＴＰ上に、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ薄膜による積層構造を有するレーザ発振部９と、ＡｌＧａＡｓ系レーザ薄膜による積層構造を有するレーザ発振部１４とを形成する。
【０２２１】
ただし、中間生成体１００の１つのリッジ導波路６に対し、１組のレーザ発振部９，１４が応する関係となるように、各組のレーザ発振部９，１４を形成する。
【０２２２】
そして、レーザ発振部９，１４上に、絶縁層１１，１６、オーミック電極層１２，１７、融着金属層４ｂ，４ｂを夫々形成することにより、中間生成体６００を作製する。
【０２２３】
次に、図１４（ｃ）に示すように、中間生成体１００，６００の融着金属層４ａ，４ｂを合わせることで、中間生成体１００，６００を組み合わせる。
【０２２４】
ここで、リッジ導波路６と各組のリッジ導波路１０，１５間が平行となるように位置合わせすると共に、後述の劈開等をして個々の半導体レーザ装置１に分割する際、個々の半導体レーザ装置１のレーザ発振部５，９，１４の発光点間隔が近接するように、予め位置決め調整をする。
【０２２５】
より具体的には、ＧａＮ系レーザ薄膜を有するレーザ発振部５の劈開面（１−１１０）と、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ薄膜を有するレーザ発振部９の劈開面（１１０）と、ＡｌＧａＡｓ系レーザ薄膜を有するレーザ発振部１６の劈開面（１１０）とを予め一致させるようにし、且つリッジ導波路６，１０，１５が近接するように、中間生成体１００，６００を組み合わせる。
【０２２６】
引き続き、中間生成体１００，６００を所定の付勢力で圧接させた状態で全体を加熱（具体的には、約３００℃で加熱）し、Ｓｎから成る融着金属層４ａとＡｕから成る４ｂを融着させた後、除熱する。これにより、融着金属層４ａ，４ｂが一体化した融着金属層４となり、その融着金属層４の介在によって中間生成体１００，６００を一体化させる。
【０２２７】
更に、硫酸：過酸化水素水：水の比率を４：１：１としたエッチャントにより、ＧａＡｓから成る半導体基板１３を背面側よりウェットエッチングすることにより、半導体基板１３を除去する。
【０２２８】
次に、図１４（ｄ）に示す工程において、エッチングストップ層ＳＴＰを除去することにより、レーザ発振部９，１４を露出させると共に、それらのレーザ発振部９，１４間に生じる凹部Ｒにおいて融着金属層４を露出させる。
【０２２９】
次に、１３（ａ）に示したように、半導体基板ＳＵＢ１の下端に、Ｔｉ、Ａｌ若しくはＡｕの何れか、又はそれらを組み合わせた合金を蒸着し、レーザ発振部９，１４の露出面に、Ｎｉ、Ａｕ若しくはＡｕ-Ｇｅのいずれか、またはそれらを組み合わせた合金を蒸着し、更に融着金属層４の露出面にＡｕ等を蒸着することによって、オーミック電極Ｐ１，Ｐ21，Ｐ22，Ｐ３を形成する。
【０２３０】
次に、図３（ａ）〜（ｃ）に示したのと同様の処理を行うことで、劈開及びスクライブを行い、図１３（ａ）に示した構造を有する個々の半導体レーザ装置１を完成する。
【０２３１】
より具体的には、ＧａＮから成る半導体基板ＳＵＢ１の劈開面（１−１００）に沿って劈開し、各劈開面に所定の誘電体薄膜等をコーティングすることで、レーザ共振器を構成する。更に、上述の劈開後、図１４（ｄ）に示すように、１つのレーザ発振部５とそれに対応する１組のレーザ発振部９，１４及びオーミック電極Ｐ３とを含む範囲ＷＤの両側においてスクライブすることにより、図１３（ａ）に示した個々の半導体レーザ装置１を完成する。
【０２３２】
このように、本実施形態の半導体レーザ装置１によれば、極めて薄い厚さの融着金属層４の介在によってレーザ発振部５，９，１４を固着することが可能であることから、発光点間隔を大幅に小さくすることができる。
【０２３３】
また、中間生成体１００，６００を融着金属層４によって固着することで一体化させた後、劈開及びスクライビング等によって個々の半導体レーザ装置１に分割する。このため、半導体製造工程において中間生成体１００，６００とを融着金属層４によって固着する際、その後分割されることとなる個々の半導体レーザ装置１における発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができると共に、各発光点の位置合わせを高精度で行うことができる。そして、発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができることで、量産性の向上、品質の均一化等を図ることができる。
【０２３４】
また、ＣＤやＤＶＤその他のストレージ媒体に対して情報記録又は情報再生を行う光ピックアップに搭載するのに好適な半導体レーザ装置を提供することができる。
【０２３５】
次に、図１３（ｂ）に示す半導体レーザ装置を説明する。当該半導体レーザ装置は、熱伝導率が高く電気的絶縁性を有したセラミック等の支持基板（サブマウント）４０００に、図１３（ａ）に示した半導体レーザ装置１を固着した構造となっている。
【０２３６】
支持基板４０００の上面には、Ｃｕ等の金属から成るパターニングされた電極層Ｐ11，Ｐ31，Ｐ４が蒸着等によって形成されている。
【０２３７】
電極層Ｐ11には、第２の発光素子Ｙのレーザ発振部９が電気的且つ機械的に固着され、電極層Ｐ４には、第３の発光素子Ｚのレーザ発振部１４が電気的且つ機械的に固着され、電極層Ｐ31には、導電性スペーサーとしての融着金属層ＳＰＣを介して、融着金属層４の露出部分が電気的且つ機械的に固着されている。また、電極層Ｐ11，Ｐ31に、駆動電流供給用のリード線Ｌ11，Ｌ31が接続されている。また、紙面の都合上示されていないが、電極層Ｐ４にも駆動電流供給用のリード線が接続されている。
【０２３８】
そして、リード線Ｌ31とオーミック電極Ｐ１を通じて駆動電流を供給すると、第１の発光素子Ｘのレーザ発振部５から、例えば波長４０５ｎｍ帯のレーザ光が出射され、リード線Ｌ11とＬ31を通じて駆動電流を供給すると、第２の発光素子Ｙのレーザ発振部９から、例えば波長６５０ｎｍ帯のレーザ光が出射され、電極層Ｐ４に接続されているリード線（図示略）とリード線Ｌ31を通じて駆動電流を供給すると、第３の発光素子Ｚのレーザ発振部１４から、例えば波長７８０ｎｍ帯のレーザ光が出射される。
【０２３９】
本半導体レーザ装置によれば、支持基板４０００に、第１〜第３の発光素子Ｘ，Ｙ，Ｚが固着されているので、レーザ発振部５，９，１４の発光に際して生じる熱を効率良く放熱することができる。
【０２４０】
更に、第２，第３の発光素子Ｙ，Ｚは若干の厚みを有するが、実際には数μｍ程度の薄さであるため、融着金属層４と電極層Ｐ31との間で、融着金属層ＳＰＣを溶融して固化させるだけで、融着金属層４と電極層Ｐ31とを電気的且つ機械的に固着させることができ、製造工程を簡素化することができる。
【０２４１】
なお、第１〜第４の実施形態及び第１，第２の実施例において説明したように、融着金属層４ａをＡｕとし、融着金属層４ｂをＳｎとしてもよいし、融着金属層４ａをＳｎ、融着金属層４ｂをＡｕとしてもよい。
【０２４２】
また、Ａｕから成る融着金属層とＧａＮ系レーザのオーミック電極の間と、Ｓｎから成る融着金属層とＡｌＧａＩｎＰ系レーザのオーミック電極及びＡｌＧａＡｓ系レーザのオーミック電極の間に、Ｐｔ、ＴｉＮ、ＩｒなどのＳｎ拡散防止膜を形成することが望ましい。
【０２４３】
また、上述の融着金属層４ａ，４ｂとしては、ＡｕとＳｎの組み合わせでなくともよく、ＡｕとＩｎの組み合わせや、ＰｄとＩｎの組み合わせや、ＡｕとＧｅの組み合わせであってもよい。これらの組み合わせで融着させることで金属間化合物の融着金属層４を生じさせると、各レーザ発振部に駆動電流を注入する際の電流注入の妨げとならず、且つレーザ発光時に生じる熱を効率良く発散させることができる。
【０２４４】
上述した全ての実施形態及び実施例では、導電性を有する接着層としての融着金属層４ａ，４ｂを融着させることで、一体化した接着層としての融着金属層４を生じさせ、その融着金属層４の介在によって各レーザ発振部を電気的且つ機械的に固着（接合）させることとしているが、こうした融着によらず、
接着層の溶融温度以下での、固相拡散を利用して接着するようにしてもよい。
【０２４５】
この場合、例えば接着層の双方をＡｕで形成し、Ａｕを溶融させることなく圧接加熱し、固相拡散で接着するようにしてもよい。
【０２４６】
また、上述した各オーミック電極層及びオーミック電極は、列記した材料に限定されるものではなく、各半導体表面に対してオーミック接触が得られる材料であればよい。
【０２４７】
また、オーミック電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ11，Ｐ31，Ｐ21，Ｐ22は、良好なオーミック接触を実現し得る材料であれば、上述の実施形態及び実施例で説明したものに限定されるものではなく、他の材料であってもよい。
【０２４８】
また、図１，図５，図１１，図１３に示した第１の発光部２，Ｘ側に設けられる半導体基板ＳＵＢ１の材料は、少なくとも窒素（Ｎ）を含む窒化物III−Ｖ族化合物半導体、又は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の外部構造と断面構造を表した図である。
【図２】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く製造工程を説明するための斜視図である。
【図４】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の他の製造工程を説明するための断面図である。
【図５】第１の実施例に係る半導体レーザ装置の構造を表した断面図である。
【図６】第１の実施例に係る半導体レーザ装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図７】更に、第１の実施例に係る半導体レーザ装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図８】第２の実施例に係る半導体レーザ装置の構造を表した断面図である。
【図９】第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置の断面構造を表した断面図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置の製造工程を表した断面図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置の断面構造を表した断面図である。
【図１２】第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図１３】第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置の断面構造を表した断面図である。
【図１４】第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置の製造工程を説明するための断面図である。
【符号の簡単な説明】
１…半導体レーザ装置
４，４ａ，４ｂ…融着金属層
５，９，１４，１６…レーザ発振部
９…レーザ発振部
８，１２，１７…オーミック電極層
１２Ｒ…露出部
ＳＵＢ１，ＳＵＢ２，１３…半導体基板
ＳＴＰ…エッチングストップ層
１００，２００，４００，６００…中間生成体
１０００，２０００，３０００，４０００…支持基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長の異なる複数のレーザ光を出射する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】
近年、波長の異なる複数のレーザ光を出射する多波長レーザと呼ばれる半導体レーザ装置の研究開発が進められている。
【０００３】
例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等で代表されるストレージ媒体に対し情報を記録又は再生する情報記録再生装置の分野にあっては、各種のストレージ媒体に対してコンパチビリティを有する光ピックアップを開発すべく、波長の異なる複数のレーザ光を出射し得る半導体レーザ装置の開発が重要となっている。
【０００４】
こうした半導体レーザ装置として、単体のモノリシック型半導体レーザ装置で実現することの困難性を解消すべく、ハイブリッド構造によって実現するものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
特許文献１に開示されている半導体レーザ装置は、同文献１中の図１等に示されているように、第１の基板上に形成された短波長（例えば、波長４００ｎｍ帯）のレーザ光を出射するＧａＮ系のレーザ発振部を有する第１の発光素子と、第２の基板上に並設された長波長（例えば、波長６００ｎｍ帯〜７００ｎｍ帯）のレーザ光を出射するＡｌＧａＩｎＰ系のレーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系のレーザ発振部を有する第２の発光素子とを別々に製造してチップ化し、これらチップ化された両発光素子を支持基板（いわゆるサブマウント）上に重ねて取り付けらることで、ハイブリッド構造となっている。
【０００６】
ここで、支持基板上に第１の発光素子が取り付けられ、更に第１の発光素子上に第２の発光素子が取り付けられている。
【０００７】
ただし、第１の基板に設けられているＧａＮ系レーザ発振部が、当該第１の基板と支持基板との間に挟まれるようにして取り付けられることで、第１の発光素子は支持基板上に取り付けられている。更に、第２の基板に設けられているＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部が、当該第２の基板と第１の基板との間に挟まれるようにして取り付けられることで、第２の発光素子は第１の基板上に取り付けられている。
【０００８】
つまり、支持基板上には、ＧａＮ系レーザ発振部、第１の基板、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部、第２の基板の順番で重ね合わされた構造となっている。
【０００９】
そして、この半導体レーザ装置を光ピックアップに搭載し、ＧａＮ系レーザ発振部とＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部とＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部から、夫々波長の異なるレーザ光を出射することで、種類の異なるストレージ媒体に対して記録又は再生を行い得る、コンパチビリティを有した光ピックアップを実現することとしている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−２３０５０２号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来の半導体レーザ装置は、上述したように、予め第１の発光素子と第２の発光素子とをそれぞれ別個の半導体チップとして製造し、チップ化された第１の発光素子と第２の発光素子を支持基板（サブマウント）上に重ねて取り付けられた構造となっている。
【００１２】
このため、例えば光ピックアップ用の半導体レーザ装置を製造する際、各発光素子の劈開面より出射されるレーザ光の出射方向を調整すべく、チップ化されている個々の発光素子を極めて高い精度で位置合わせして組み付ける必要が生じ、個々の半導体レーザ装置を製造する度に製造工程が非常に繁雑となるという問題がある。
【００１３】
また、従来の半導体レーザ装置では、第１の発光素子は、第１の基板上にＧａＮ系レーザ発振部が形成された構造となっており、第２の発光素子は、第２の基板上にＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部が形成された構造となっている。そして、ＧａＮ系レーザ発振部が支持基板上に取り付けられていることから、ＧａＮ系レーザ発振部の上側に第１の基板が位置しており、更に、この第１の基板の上側にＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部が位置すると共に、更にＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部の上側に第２の基板が位置している。
【００１４】
つまり、ＧａＮ系レーザ発振部と、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部との間に第１の基板が介在した構造となっている。
【００１５】
しかし、この構造によると、上述の特許文献１にも記載されているように、第１の基板（ＧａＮ基板）は通常１００μｍ程度の厚さを有しているため、ＧａＮ系レーザ発振部におけるレーザ光の出射位置（発光点の位置）と、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部におけるレーザ光の出射位置（発光点の位置）との間隔が大きく離れてしまうという問題がある。つまり、各レーザ光の発光点間隔が大きくなるという問題がある。
【００１６】
例えば、光ピックアップにこの半導体レーザ装置を搭載して記録又は再生を行う場合、光ピックアップを構成している光学系の光軸に対してＧａＮ系レーザ発振部の出射位置（発光点の位置）を光軸合わせすると、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部の出射位置（発光点の位置）が、第１の基板の厚さの影響によって光学系の光軸中心から大きくずれることとなり、収差等の発生原因となる場合がある。
【００１７】
また、例えばＧａＮ系レーザ発振部より出射されるレーザ光と、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ発振部及びＡｌＧａＡｓ系レーザ発振部より出射されるレーザ光とを共に、光ピックアップの光学系の光軸に合わせるべく、第１の基板の厚さによる悪影響を解消するためのプリズム等の光学素子を設けることとすると、部品点数が増加する等の問題を生じる。
【００１８】
本発明はこうした従来の問題点に鑑みてなされたものであり、波長の異なる複数のレーザ光を出射すると共に、レーザ光の発光点間隔が小さい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】
また、容易に製造することができ、また、レーザ光の発光点間隔が高精度で制御された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。
また、従来の半導体レーザ装置では得られなかった例えば新規な機能等を発揮する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。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、波長の異なる複数のレーザ光を出射する半導体レーザ装置であって、半導体基板上に積層形成され所定の専有面積を有する第１のレーザ発振部と、前記第１のレーザ発振部より小さな専有面積を有する第２のレーザ発振部とを備え、前記半導体基板とは反対側の前記第１のレーザ発振部の面と、前記第２のレーザ発振部の発光部から近い側の面が導電性を有する接着層により接着されており、前記第２のレーザ発振部はＶ族元素として砒素（Ａｓ）、リン（Ｐ）、アンチモン（Ｓｂ）のいずれかを含むIII−Ｖ族化合物半導体あるいはII−ＶI族化合物半導体を有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１５に記載の発明は、波長の異なる複数のレーザ光を出射する半導体レーザ装置の製造方法であって、第１の半導体基板上に、第１のレーザ発振部を形成すべく複数の半導体薄膜を積層すると共に、当該複数の半導体薄膜による積層構造を有する第１のレーザ発振部上に導電性を有する第１の接着層を積層することで、第１の中間生成体を作製する第１の工程と、第２の半導体基板上にエッチングストップ層を形成すると共に、当該エッチングストップ層上に、第２のレーザ発振部を形成すべく複数の半導体薄膜を積層した後、当該複数の半導体薄膜による積層構造を有する第２のレーザ発振部上に導電性を有する第２の接着層を積層することで、第２の中間生成体を作製する第２の工程と、 第１の接着層と第２の接着層とを合わせて接着させることによって、前記第１のレーザ発振部と第２のレーザ発振部とを接着させた第３の中間生成体を作製する第３の工程と、前記第３の中間生成体に対しエッチング処理を施すことにより、前記第３の中間生成体のうち、前記第２の半導体基板部分を除去し、更に前記第２のレーザ発振部のうち導波路を含む所定範囲以外を除去することにより、複数の第２のレーザ発振部を形成する第４の工程と、前記第４の工程において残ったエッチングストップ層を除去すると共に、前記第３の中間生成体を劈開し、更に前記複数の各第２のレーザ発振部の両側に生じる凹部において前記第３の中間生成体を分割することにより、前記接着層を介して第１，第２のレーザ発振部が固着された個々の半導体レーザ装置を形成する第５の工程とを具備することを特徴とする。
【００２２】
請求項２１に記載の発明は、波長の異なる複数のレーザ光を出射する半導体レーザ装置の製造方法であって、第１の半導体基板上に、第１のレーザ発振部を形成すべく複数の半導体薄膜を積層すると共に、当該複数の半導体薄膜による積層構造を有する第１のレーザ発振部上に導電性を有する第１の接着層を積層することで、第１の中間生成体を作製する第１の工程と、第２の半導体基板上にエッチングストップ層を形成した後、当該エッチングストップ層上に、第２のレーザ発振部を形成すべく複数の半導体薄膜を積層すると共に、第３のレーザ発振部を形成すべく複数の半導体薄膜を積層することで、互いに離れた位置に第２，第３のレーザ発振部を形成し、更に第２のレーザ発振部と第３のレーザ発振部上に導電性を有する第２の接着層を積層することで、第２の中間生成体を作製する第２の工程と、第１の接着層と第２の接着層とを接着させることによって、前記第１，第２，第３のレーザ発振部を接着させた第３の中間生成体を作製する第３の工程と、前記第３の中間生成体に対しエッチング処理を施すことにより、前記第３の中間生成体のうち、前記第２の半導体基板部分を除去し、更に前記第２，第３のレーザ発振部のうち導波路を含む所定範囲以外を除去することにより、複数の第２，第３のレーザ発振部を形成する第４の工程と、前記第４の工程において残ったエッチングストップ層を除去すると共に、前記第３の中間生成体を劈開し、更に前記第２，第３のレーザ発振部の両側に生じる凹部において前記第３の中間生成体を分割することにより、前記接着層を介して第１，第２，第３のレーザ発振部が固着された個々の半導体レーザ装置を形成する第５の工程とを具備することを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２４】
〔第１の実施の形態〕
本発明の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置を、図１ないし図４を参照して説明する。
【００２５】
尚、図１（ａ）は、本半導体レーザ装置の外部構造を表した斜視図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した半導体レーザ装置の縦断面構造を表した図である。図２、図３及び図４は、本半導体レーザ装置の製造工程を表した図である。
【００２６】
図１（ａ）（ｂ）において、この半導体レーザ装置１は、短波長（例えば、波長４００ｎｍ帯）のレーザ光を出射する第１の発光素子２と、それより長波長（例えば、波長６００ｎｍ帯〜７００ｎｍ帯）のレーザ光を出射する第２の発光素子３とが、接着層としての導電性を有する融着金属層４によって一体に固着されたハイブリッド構造を有している。
【００２７】
第１の発光素子２は、例えば窒化物系III−Ｖ族化合物半導体から成る半導体基板ＳＵＢ１上に形成されており、ストライプ形状のリッジ導波路６を有したレーザ発振部５と、リッジ導波路６を除いてレーザ発振部５の上面を被覆する絶縁層７と、リッジ導波路６に電気的に接続すると共に絶縁層７上に積層されたオーミック電極層８とを備えて構成されている。
【００２８】
また、オーミック電極層８と、接合層としての融着金属層４とが電気的且つ機械的に接合し、半導体基板ＳＵＢ１の下端にオーミック電極Ｐ１が形成されている。
【００２９】
ここで、レーザ発振部５は、半導体基板ＳＵＢ１上に窒化物系III−Ｖ族化合物半導体（例えばＧａＮ系半導体）より成る半導体薄膜が複数積層されることで、多重量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層を有する二重ヘテロ構造（ＤＨ）と、融着金属層４側に形成された上述のリッジ導波路６とを備えた構造となっている。
【００３０】
第２の発光素子３は、Ｖ族元素として砒素（Ａｓ）、リン（Ｐ）、アンチモン（Ｓｂ）のいずれかを含むIII−Ｖ族化合物半導体が複数積層された構造を有しており、ストライプ形状のリッジ導波路１０を有するレーザ発振部９と、リッジ導波路１０を除くレーザ発振部９の融着金属層４側の全面を絶縁する絶縁層１１と、リッジ導波路１０に電気的に接続すると共に絶縁層１１上に積層されたオーミック電極層１２とを備えて構成されている。
【００３１】
ここで、レーザ発振部９は、少なくともリン（Ｐ）を含む半導体より成る歪量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層とを備えた二重ヘテロ構造（ＤＨ）と、融着金属層４側に形成された上述のリッジ導波路１０を備えて形成されている。
【００３２】
そして、オーミック電極層１２と、接合層としての融着金属層４とが電気的且つ機械的に接合し、レーザ発振部９の表面にはオーミック電極Ｐ２が形成されている。
【００３３】
更に、同図（ａ）（ｂ）に示されているように、融着金属層４に固着されている第１の発光素子２のレーザ発振部５の専有面積に較べて、融着金属層４に固着されている第２の発光素子３のレーザ発振部９の専有面積が小さくなっており、また、レーザ発振部５，９の専有面積の違いによって、融着金属層４とオーミック電極１２の一部がレーザ発振部９側から見て露出している。そして、そのオーミック電極層１２の露出した部分（以下「露出部」という）１２Ｒにオーミック電極Ｐ３が形成されている。
【００３４】
オーミック電極Ｐ１，Ｐ３を通じて駆動電流を供給すると、その駆動電流がオーミック電極層８，１２及び半導体基板ＳＵＢ１中を流れると共に、リッジ導波路６のストライプ形状に沿ってレーザ発振部５中の上述の活性層に、狭窄された電流が流入することで光が発生する。更にリッジ導波路６の両端に形成されている劈開面（鏡面）により、レーザ共振器が構成されており、リッジ導波路６のストライプ形状に沿って導波される光が両端の劈開面（鏡面）で反射されて繰り返し往復しながら、次々とキャリア再結合を誘起し、誘導放出を行わせることにより、上述の短波長のレーザ光が劈開面から出射される。
【００３５】
オーミック電極Ｐ２，Ｐ３を通じて駆動電流を供給すると、その駆動電流がオーミック電極層１２及び融着金属層４中を流れると共に、リッジ導波路１０のストライプ形状に沿ってレーザ発振部９中の上述の活性層に、狭窄された電流が流入することで光が発生する。更にリッジ導波路１０の両端に形成されている劈開面（鏡面）により、レーザ共振器が構成されており、リッジ導波路１０のストライプ形状に沿って導波される光が両端の劈開面（鏡面）で反射されて繰り返し往復しながら、次々とキャリア再結合を誘起し、誘導放出を行わせることにより、上述の長波長のレーザ光が劈開面から出射される。
【００３６】
尚、第１，第２の発光素子２，３の片側の劈開端面に高全反射コーティングが施されている。
【００３７】
次に、かかる構造を有する半導体レーザ装置１の製造工程を図２及び図３を参照して説明する。
【００３８】
まず、図２（ａ）の縦断面図にて示すように、複数個の第１の発光素子２を形成するための第１の中間生成体１００と、図２（ｂ）の縦断面図にて示すように、複数個の第２の発光素子３を形成するための第２の中間生成体２００を予め作製する。
【００３９】
すなわち、図２（ａ）において、例えば窒化物系III−Ｖ族化合物半導体から成る半導体基板ＳＵＢ１上に、ＭＯＣＶＤ法等により、組成と膜厚等の異なった例えば窒化物系III−Ｖ族化合物半導体から成る複数の半導体薄膜を積層形成することで、上述した多重量子井戸構造の活性層とクラッド層とを有した二重ヘテロ構造（ＤＨ）を形成し、更に当該活性層の上方の部分を選択的にエッチング等することでストライプ形状の複数のリッジ導波路６を所定間隔をおいて並設する。更に、同図（ａ）に示す如く、リッジ導波路６を除く上面部分の全体に絶縁層７を形成した後、リッジ導波路６と絶縁層７とを含む全面に、蒸着等によって、オーミック電極層８と融着金属層４ａとを順に積層する。
【００４０】
かかる製造工程により、第１の発光素子２を複数個形成することが可能な中間生成体１００を作製する。
【００４１】
次に、図２（ｂ）において、例えばＧａＡｓから成る半導体基板１３上に、ＭＯＣＶＤ法等により、後述のエッチングを阻止するエッチングストップ層ＳＴＰを形成して被覆し、そのエッチングストップ層ＳＴＰ上に、組成と膜厚等の異なる例えばＶ族元素にＡｓ又はＰを含む化合物半導体から成る複数の半導体薄膜を積層することで、上述した歪量子井戸構造の活性層とクラッド層とを有した二重ヘテロ構造（ＤＨ）を形成した後、当該活性層より上方の部分を選択的にエッチング等することでストライプ形状の複数のリッジ導波路１０を上述のリッジ導波路６と同じ間隔をおいて並設する。
【００４２】
更に、同図（ｂ）に示す如く、リッジ導波路１０を除く上面部分の全体に絶縁層１１を形成した後、リッジ導波路１０と絶縁層１１とを含む全面に、蒸着等によって、オーミック電極層１２を積層し、更にオーミック電極層１２上に融着金属層４ｂを積層する。
【００４３】
かかる製造工程により、第２の発光素子３を複数個形成することが可能な中間生成体２００を作製する。
【００４４】
次に、図２（ｃ）に示すように、予め作製した中間生成体１００，２００の融着金属層４ａ，４ｂを合わせることで、中間生成体１００，２００を組み合わせる。
【００４５】
ここで、中間生成体１００，２００のリッジ導波路６，１０を近距離で対向させるべく位置合わせをし、後述の劈開等をして個々の半導体レーザ装置１に分割する際、個々の半導体レーザ装置１のレーザ発振部５と９の発光点間隔が近接するように、予め位置決め調整をする。
【００４６】
引き続き、中間生成体１００，２００を所定の付勢力で圧接させた状態で全体を加熱し、融着金属層４ａ，４ｂを融着した後、除熱する。これにより、図２（ｄ）に示されているように、融着金属層４ａ，４ｂが一体化した融着金属層４となり、その融着金属層４の介在によって中間生成体１００，２００が固着されることで、一体化した中間生成体３００が作製される。
【００４７】
次に、図２（ｅ）において、半導体基板１３に対してエッチングを行い、エッチングストップ層ＳＴＰが露出するまで、半導体基板１３を除去する。
【００４８】
次に、図２（ｆ）に示すように、ウェットエッチングなどにより、複数個のレーザ発振部９を形成すべき領域を残して、エッチングストップ層ＳＴＰから絶縁層１１までを除去する。これにより、図２（ｇ）に示すように、断面が凸形状となる複数個のレーザ発振部９を形成すると共に、それらのレーザ発振部９間に生じる凹部Ｒにおいて、オーミック電極層１２を露出させる。つまり、同図（ｇ）に示すように、オーミック電極層１２の一部分を露出部１２Ｒとして露出させる。
【００４９】
次に、図３（ａ）において、エッチングストップ層ＳＴＰを除去して、半導体基板ＳＵＢ１の下端と、各レーザ発振部９の露出面と、オーミック電極層１２の露出部１２Ｒに、蒸着等によって、オーミック電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を夫々形成する。
【００５０】
次に、図３（ｂ）に示すように、リッジ導波路６，１０の垂直方向に中間生成体３００を所定の間隔で劈開し、片側の劈開面に高反射コーティングを施す。
【００５１】
次に、図３（ｃ）に示すように、オーミック電極層１２の露出部１２Ｒに沿ってスクライブして分割することにより、図１（ａ）（ｂ）に示した構造を有する個々の半導体レーザ装置１を完成する。
【００５２】
このように本実施形態の半導体レーザ装置１によれば、図１（ａ）（ｂ）に示したように、レーザ発振部５，９を融着金属層４の介在によって固着する構造となっているため、レーザ発振部５の発光点とレーザ発振部９の発光点との間隔、すなわち発光点間隔を小さくすることができる。
【００５３】
つまり、融着金属層４はレーザ発振部５，９を固着するのに必要な厚さであればよく、従来技術のような基板の厚さに較べて極めて薄い融着金属層４を設けることで、発光点間隔を大幅に小さくすることができる。
【００５４】
更に、絶縁層７，１１及びオーミック電極層８，１２の厚さも、それらの機能を考慮すれば小さくすることが可能であることから、発光点間隔を大幅に小さくすることができる。
【００５５】
更に、本実施形態によれば、図１（ａ）（ｂ）に示すように、レーザ発振部５に較べて専有面積の小さいレーザ発振部９側に、融着金属層４とオーミック電極層１２が部分的に露出しているため、この露出部分に電気的にコンタクトを容易にとることができ、組み立て工程の簡素化等を実現することができる。
【００５６】
また、融着金属層４及びオーミック電極層８，１２は、レーザ発振部５，９に駆動電流を供給するためのいわゆる共通電極（コモン電極）としての機能を発揮するので、駆動電流供給用の電極の数を低減した半導体レーザ装置を提供することができる。
【００５７】
更に、本実施形態によれば、従来のように貼着すべき発光素子を個々の半導体チップとして予め作製しておき、それらの発光素子を貼着することでハイブリッド構造にするのとは異なり、図２及び図３に示した製造工程から分かるように、第１，第２の発光素子２，３を複数個形成することが可能な中間生成体１００，２００を融着金属層４によって固着することで一体化した中間生成体３００を作製した後、その中間生成体３００を劈開及びスクライビング等によって個々の半導体レーザ装置１に分割する。
【００５８】
このため、半導体製造工程において中間生成体１００，２００とを融着金属層４によって固着する際、その後分割されることとなる個々の半導体レーザ装置１における発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができると共に、各発光点の位置合わせを高精度で行うことができる。そして、発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができることで、量産性の向上、品質の均一化等を図ることができる。
【００５９】
更に、レーザ発振部５，９のリッジ導波路６，１０側が融着金属層４に近接して設けられており、且つ、融着金属層４の一部が外部に露出した構造となっているため、レーザ発光に際してレーザ発振部５，９より生じる熱を、外部へ効率良く放熱することができる。
【００６０】
また、本実施形態の半導体レーザ装置１を、ＣＤやＤＶＤその他のストレージ媒体に対して情報記録又は情報再生を行う光ピックアップに搭載することとすると、発光点間隔が小さいことから、第１，第２の発光素子２，３の各発光点を共に光ピックアップの光学系の光軸に高精度で位置合わせることができ、収差等の発生を大幅に改善すること等ができる。
【００６１】
尚、以上に述べた本実施形態の製造工程では、図２（ｂ）を参照して説明したように、中間生成体２００の半導体基板１３とレーザ発振部９との間の全領域にエッチングストップ層ＳＴＰを形成しておき、図２（ｅ）〜（ｇ）に示したように、半導体基板１３をエッチングにて除去してから、更にエッチングストップ層ＳＴＰ及びレーザ発振部９を部分的にエッチングすることで、複数個のレーザ発振部９を形成すると共に、オーミック電極層１２を部分的に露出させることとしている。しかし、かかる製造工程に限定されるものではなく、他の製造工程によって、複数個のレーザ発振部９を形成すると共に、オーミック電極層１２を部分的に露出させるようにしてもよい。
【００６２】
例えば、本実施形態の変形した態様として、まず図４（ａ）の断面図にて示すように、半導体基板１３上に、個々のレーザ発振部９を形成すべき領域だけエッチングストップ層ＳＴＰを形成した後、当該エッチングストップ層ＳＴＰ及び半導体基板１３上に、複数のリッジ導波路１０を有するレーザ発振部９と、絶縁層１１、オーミック電極層１２及び融着金属層４ｂを順次に積層することで、複数個の発光素子３を形成するための中間生成体２００を作製する。
【００６３】
次に、図２（ｃ）（ｄ）に示したのと同様に、当該中間生成体２００と既述した中間生成体１００とを組み合わせて加熱及び除熱することにより、当該中間生成体２００の融着金属層４ｂと中間生成体１００の融着金属層４ａとを融着させ、固化した後の融着金属層４によって一体化した中間生成体３００を作製する。
【００６４】
次に、図４（ｂ）に示すように、半導体基板１３側よりエッチングを施すことによって、半導体基板１３を除去すると共に、レーザ発振部９及び絶縁層１１のエッチングストップ層ＳＴＰで被覆されていない部分を除去する。これにより、図４（ｃ）に示すように、断面が凸形状となる複数のレーザ発振部９を形成すると共に、それらのレーザ発振部９間に生じる凹部Ｒにおいて、オーミック電極層１２を露出させる。
【００６５】
そして、図３（ａ）〜（ｃ）に示したのと同様に、中間生成体３００の所定の部分にオーミック電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を形成した後、劈開及びスクライビングを行うことにより、個々の半導体レーザ装置１を完成する。
【００６６】
このように、個々のレーザ発振部９を形成すべき領域だけにエッチングストップ層ＳＴＰを形成するようにしても、本実施形態の半導体レーザ装置１を形成することが可能である。
【００６７】
更に、個々のレーザ発振部９を形成すべき領域だけにエッチングストップ層ＳＴＰを形成すると、図４（ｂ）（ｃ）に示した半導体基板１３を除去するためのエッチング処理と、レーザ発振部９及び絶縁層１１のうちエッチングストップ層ＳＴＰで被覆されていない部分の除去を行うためのエッチング処理とを、１つのエッチング工程で行うことができ、製造工程の簡素化等を実現することができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、第２の発光素子３を構成しているレーザ発振部９を、Ｖ族元素がＡｓ又はＰから成るIII−Ｖ族化合物半導体薄膜で形成する場合について説明したが、Ｖ族元素がＳｂから成るIII−Ｖ族化合物半導体薄膜で形成してもよい。また、III−Ｖ族化合物半導体薄膜に限らず、II−ＶI族化合物半導体薄膜でレーザ発振部９を形成してもよい。
【００６９】
〈第１の実施例〉
次に、第１の実施形態に係る、より具体的な実施例を図５ないし図７を参照して説明する。
【００７０】
図５は、本実施例の半導体レーザ装置の構造を表し、図１（ａ）（ｂ）に対応させて示した縦断面図である。図６及び図７は、本半導体レーザ装置の製造工程を表した図である。尚、図５ないし図７において、図１ないし図３と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【００７１】
図５において、本実施例の半導体レーザ装置１は、ＧａＮ系レーザ（青色レーザ）である第１の発光素子２と、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ（赤色レーザ）である第２の発光素子３とが導電性を有する融着金属層４によって一体に固着されたハイブリッド構造を有している。
【００７２】
第１の発光素子２は、半導体基板（ｎ型ＧａＮ基板）ＳＵＢ１上に形成されると共にストライプ形状のリッジ導波路６を有したレーザ発振部５を備え、第２の発光素子３は、ストライプ形状のリッジ導波路１０を有したレーザ発振部９を備えている。
【００７３】
また、レーザ発振部５，９の専有面積の違いによって、融着金属層４の一部がレーザ発振部９側から見て露出しており、半導体基板ＳＵＢ１の下端、レーザ発振部９の上端及び融着金属層４の露出部分上にオーミック電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が夫々形成されている。
【００７４】
そして、オーミック電極Ｐ１とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、第１の発光素子２から青色ないし紫外域（例えば、波長４００ｎｍ帯）のレーザ光が出射され、オーミック電極Ｐ２とＰ４を通じて駆動電流を供給すると、第２の発光素子３から赤色（例えば、波長６００ｎｍ帯〜７００ｎｍ帯）のレーザ光が出射される。
【００７５】
第１の発光素子２のレーザ発振部５は、上述のｎ型ＧａＮ（０００１）基板から成る半導体基板ＳＵＢ１上に、バッファ層５ａ、下地層５ｂ、ｎ型クラッド層５ｃ、ｎ型ガイド層５ｄ、活性層５ｅ、電子障壁層５ｆ、ｐ型ガイド層５ｇ、ｐ型クラッド層５ｈ、ｐ側コンタクト層５ｉとがその順番で積層された積層構造を有しており、ｐ側コンタクト層５ｉとｐ型クラッド層５ｈの一部がエッチング等によって除去されることで、〈１−１００〉方向に沿ったストライプ形状のリッジ導波路６が形成されている。
【００７６】
そして、ｐ側コンタクト層５ｉを除いて、ｐ型クラッド層５ｈの全面に絶縁層７が形成されており、更にｐ側コンタクト層５ｉと絶縁層７の全面にオーミック電極層８が形成されている。
【００７７】
したがって、リッジ導波路６がｐ側コンタクト層５ｉ及びオーミック電極層８を通じて融着金属層４に電気的に接続されている。
【００７８】
より具体的には、バッファ層５ａは、ＧａＮ又はＡｌＮから成り厚さ約数十ｎｍ程度に形成されている。下地層５ｂは、Ｓｉをドーピングしてｎ型化したｎ型ＧａＮから成り、厚さ約５〜１５μｍに形成されている。ｎ型クラッド層５ｃは、ｎ型Ａｌ０．０８Ｇａ０．９２Ｎから成り、厚さ約０．８μｍに形成されている。ｎ型ガイド層５ｄは、ｎ型ＧａＮから成り、厚さ約０．２μｍに形成されている。
【００７９】
活性層５ｅは、約数十ｎｍの厚さに形成され、組成の異なるＩｎｘＧａ１−ｘＮ（但し、０≦ｘ）、例えばＩｎ０．０８Ｇａ０．９２ＮとＩｎ０．０１Ｇａ０．９９Ｎから成る井戸層とバリア層との多重量子井戸構造を有している。電子障壁層５ｆは、ＡｌＧａＮから成り、厚さ約０．０２μｍに形成されている。ｐ型ガイド層５ｇは、Ｍｇをドーピングしてｐ型化したｐ型ＧａＮから成り、厚さ約０．２μｍに形成されている。
【００８０】
ｐ型クラッド層５ｈは、ｐ型Ａｌ０．０８Ｇａ０．９２Ｎから成り、厚さが約０．４μｍに形成されている。ｐ側コンタクト層５ｉは、ｐ型ＧａＮから成り厚さ約０．１μｍに形成されている。
【００８１】
また、オーミック電極層８は、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、若しくはＮｉの何れか、又はそれらを組み合わせた合金で形成され、絶縁層７は、ＳｉＯ２等で形成されている。
【００８２】
また、詳細については製造工程において述べるが、融着金属層４は、Ａｕの融着金属層４ａと、Ｓｎの融着金属層４ｂとが融着されることで生じる合金により形成されている。
【００８３】
第２の発光素子３のレーザ発振部９は、バッファ層９ａ、ｎ型クラッド層９ｂ、活性層９ｃ、ｐ型クラッド層９ｄ、通電層９ｅ、ｐ側コンタクト層９ｆがその順番で積層された積層構造を有している。そして、ｐ側コンタクト層９ｆと通電層９ｅ及びｐ型クラッド層９ｄの一部がエッチング等によって除去されることで、上述のリッジ導波路１０が、リッジ導波路６と同じ方向に沿って形成されている。
【００８４】
そして、上述のｐ側コンタクト層９ｆを除く、レーザ発振部９の全面が絶縁層１１で被覆され、更にｐ側コンタクト層９ｆと絶縁層１１の全面にオーミック電極層１２が積層されることで、ｐ側コンタクト層９ｆがオーミック電極層１２に電気的に接続され、更にオーミック電極層１２を通じて融着金属層４とも電気的に接続されている。
【００８５】
より具体的に述べると、バッファ層９ａは、Ｓｉをドーピングしてｎ型化したｎ型ＧａＡｓから成り、厚さ約０．５μｍに形成されている。ｎ型クラッド層９ｂは、ｎ型Ａｌ０．３５Ｇａ０．１５Ｉｎ０．５Ｐから成り、厚さ約１．２μｍに形成されている。
【００８６】
活性層９ｃは、約数十ｎｍの厚さに形成され、ＧａＩｎＰとＡｌＧａＩｎＰとから成る歪量子井戸構造を有している。ｐ型クラッド層９ｄは、Ｚｎをドーピングしてｐ型化したＡｌ０．３５Ｇａ０．１５Ｉｎ０．５Ｐから成り、厚さ約１．２μｍに形成されている。通電層９ｅは、ｐ型Ｇａ０．５１Ｉｎ０．４９Ｐから成り、厚さ約０．０５μｍに形成されている。ｐ側コンタクト層９ｆは、ｐ型ＧａＡｓから成り厚さ約０．２μｍに形成されている。
【００８７】
そして、オーミック電極層１２は、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｕ若しくはＡｕ−Ｚｎの何れか、又はそれらを組み合わせた合金で形成され、絶縁層１１は、ＳｉＯ２等で形成されている。
【００８８】
次に、本実施例の半導体レーザ装置１の製造工程を図６、図７を参照して説明する。
【００８９】
まず、複数個の第１の発光素子２を形成するための中間生成体１００を図６（ａ）〜（ｄ）に示す工程に従って作製すると共に、複数個の第２の発光素子３を形成するための中間生成体２００を図７（ａ）〜（ｄ）に示す工程に従って作製する。
【００９０】
図６（ａ）において、半導体基板ＳＵＢ１上に、ＭＯＣＶＤ法により、レーザ発振部５を形成するためのＧａＮ系薄膜を積層し、中間生成体１００を作製する。
【００９１】
すなわち、ｎ型ＧａＮ（０００１）から成る半導体基板ＳＵＢ１上に、ＧａＮ又はＡｌＮから成る厚さ約数十ｎｍ程度のバッファ層５ａ、Ｓｉをドーピングしてｎ型化したｎ型ＧａＮから成る厚さ約５〜１５μｍの下地層５ｂ、ｎ型Ａｌ０．０８Ｇａ０．９２Ｎから成る厚さ約０．８μｍのｎ型クラッド層５ｃ、ｎ型ＧａＮから成る厚さ約０．２μｍのｎ型ガイド層５ｄ、Ｉｎ０．０８Ｇａ０．９２ＮとＩｎ０．０１Ｇａ０．９９Ｎから成る井戸層とバリア層との多重量子井戸構造から成る活性層５ｅ、ＡｌＧａＮから成る厚さ約０．０２μｍの電子障壁層５ｆ、Ｍｇをドーピングしてｐ型化したｐ型ＧａＮから成る厚さ約０．２μｍのｐ型ガイド層５ｇ、ｐ型Ａｌ０．０８Ｇａ０．９２Ｎから成る厚さ約０．４μｍのｐ型クラッド層５ｈ、ｐ型ＧａＮから成る厚さ約０．１μｍのｐ側コンタクト層５ｉをその順番で積層する。
【００９２】
次に、図６（ｂ）に示すように、中間生成体１００のｐ側コンタクト層５ｉ上に、複数個分のリッジ導波路６の形状に合わせたマスク１０１を〈１−１００〉方向に沿って形成し、マスク１０１から露出している部分を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によって除去する。
【００９３】
ここで、図６（ｃ）に示すように、ｐ型クラッド層５ｈに対し約０．０５μｍ程度の厚さとなる深さまでエッチングを行うことによって、形成すべき複数のレーザ発振部５の間隔と同じ間隔であって〈１−１００〉方向に沿ったストライプ形状のリッジ導波路６を複数個形成し、そしてマスク１０１を除去する。
【００９４】
次に、図６（ｄ）に示すように、夫々のリッジ導波路６上に残ったｐ側コンタクト層５ｉを除く、中間生成体１００の上面全体にＳｉＯ２の絶縁層７をスパッタリング等によって積層した後、ｐ側コンタクト層５ｉ及び絶縁層７上に、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、若しくはＮｉの何れか、又はそれらを組み合わせた合金を約２００ｎｍの厚さで蒸着することでオーミック電極層（ｐ側電極層）８を形成し、更にオーミック電極層８上に、蒸着によって、Ａｕから成る厚さ約２００ｎｍの融着金属層４ａを形成することで、最終的な中間生成体１００を作製する。
【００９５】
次に、中間生成体２００の製造工程においては、まず、図７（ａ）に示すように、ｎ型ＧａＡｓ（００１）基板１３の上面に、ＭＯＣＶＤ法により、ＩｎＧａＰから成るエッチングストップ層ＳＴＰを形成した後、エッチングストップ層ＳＴＰ上に、レーザ発振部９を形成するためのＡｌＧａＩｎＰ系薄膜を積層する。
【００９６】
すなわち、上述のエッチングストップ層ＳＴＰ上に、Ｓｉをドーピングしてｎ型化したｎ型ＧａＡｓから成る厚さ約０．５μｍのバッファ層９ａ、ｎ型Ａｌ０．３５Ｇａ０．１５Ｉｎ０．５Ｐから成る厚さ約１．２μｍのｎ型クラッド層９ｂ、ＧａＩｎＰとＡｌＧａＩｎＰとから成る歪量子井戸構造の活性層９ｃ、Ｚｎをドーピングしてｐ型化したＡｌ０．３５Ｇａ０．１５Ｉｎ０．５Ｐから成る厚さ約１．２μｍのｐ型クラッド層９ｄ、ｐ型Ｇａ０．５１Ｉｎ０．４９Ｐから成る厚さ約０．０５μｍの通電層９ｅ、ｐ型ＧａＡｓから成る厚さ約０．２μｍのｐ側コンタクト層９ｆをその順番で積層する。
【００９７】
次に、図７（ｂ）に示すように、中間生成体２００のｐ側コンタクト層９ｆ上に、図６（ｃ）（ｄ）に示したリッジ導波路６と同じ間隔で、複数個分のリッジ導波路１０（図５参照）の形状に合わせたマスク２０１を形成し、マスク２０１から露出している部分を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によって除去する。
【００９８】
ここで、図７（ｃ）に示すように、ｐ型クラッド層９ｄに対し約０．２μｍ程度の厚さとなる深さまでエッチングを行うことによって、形成すべきレーザ発振部９の間隔と同じ間隔で、ストライプ形状のリッジ導波路１０を複数個形成し、そしてマスク２０１を除去する。
【００９９】
次に、図７（ｄ）に示すように、リッジ導波路１０上のｐ側コンタクト層９ｆを除いたレーザ発振部９の全面に、ＳｉＯ２の絶縁層１１をスパッタリング等によって積層し、更に蒸着によって、ｐ側コンタクト層９ｆ及び絶縁層１１上に、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｕ若しくはＡｕ−Ｚｎの何れか、又はそれらを組み合わせた合金から成るオーミック電極層（ｐ側電極層）１２を約２００ｎｍの厚さで積層すると共に、オーミック電極層１２上に約１μｍのＳｎから成る融着金属層４ｂを積層する。
【０１００】
こうして、中間生成体１００，２００を作製すると、図６（ｄ）に示した中間生成体１００は、図２（ａ）に示したのと同様の構造を有し、図７（ｄ）に示した中間生成体２００は、図２（ｂ）に示したのと同様の構造を有することとなる。
【０１０１】
つまり、図２（ａ）中、点線のハッチングで表されているレーザー発振部５は、図６（ｄ）に示したＧａＮ系レーザ薄膜５ａ〜５ｉとリッジ導波路６を有した構造となり、図２（ｂ）中、点線のハッチングで表されているレーザー発振部９は、図７（ｄ）に示したＡｌＧａＩｎＰ系レーザ薄膜９ａ〜９ｆとリッジ導波路１０を有した構造となる。
【０１０２】
次に、図６（ｄ）と図７（ｄ）に示した中間生成体１００，２００のリッジ導波路６，１０を向かい合わせるようにして、融着金属層４ａと４ｂとを接触させることで、図２（ｃ）に示したのと同様に、中間生成体１００，２００を組み合わせる。更に、後述の劈開を行った場合に、ＧａＮ系レーザ薄膜５ａ〜５ｉの劈開面（１−１００）とＡｌＧａＩｎＰ系レーザ薄膜９ａ〜９ｆの劈開面（１１０）が一致するように、中間生成体１００，２００を組み合わせる。更に又、後述の劈開等をして個々の半導体レーザ装置１に分割する際、個々の半導体レーザ装置１のレーザ発振部５におけるレーザ光の出射端（発光点）とレーザ発振部９におけるレーザ光の出射端（発光点）とが近接するように、予め中間生成体１００，２００を組み合わせる。
【０１０３】
そして、図２（ｄ）に示したのと同様の状態で、中間生成体１００，２００を所定の付勢力で圧接させ、約３００℃で全体を加熱した後、除熱する。これにより、Ａｕの融着金属層４ａとＳｎの融着金属層４ｂが融着して、ＡｕとＳｎの合金から成る融着金属層４が生成される。更に除熱によって融着金属層４が固化することで、中間生成体１００，２００とが一体に固着した中間生成体３００が作製される。
【０１０４】
次に、図２（ｅ）に示したのと同様に、硫酸：過酸化水素水：水の比を４：１：１としたエッチャントによって、半導体基板１３側よりウエットエッチングを施し、エッチングストップ層ＳＴＰが露出するまで、半導体基板１３を除去する。
【０１０５】
次に、図２（ｆ）に示したのと同様に、ウェッエッチングなどにより、レーザ発振部９を形成すべき領域Ｗを残して、エッチングストップ層ＳＴＰから絶縁層１１までを除去することによって、図２（ｇ）に示すように、断面が凸形状となる複数のレーザ発振部９を形成すると共に、それらのレーザ発振部９間に生じる凹部Ｒにおいて、オーミック電極層１２を露出させる。
【０１０６】
つまり、上述のエッチング処理によって、レーザ発振部９間に凹部Ｒを生じさせることにより、融着金属層４に固着されている第１の発光素子２のレーザ発振部５の専有面積に較べて、融着金属層４に固着されている第２の発光素子３のレーザ発振部９の専有面積を小さくし、その専有面積の違いによって、融着金属層４の一部がレーザ発振部９側から見て露出するようにする。
【０１０７】
次に、エッチングストップ層ＳＴＰを除去して、所定の洗浄処理を施した後、図３（ａ）に示したのと同様に、蒸着によって、半導体基板ＳＵＢ１の下端にＴｉ、Ａｌ若しくはＡｕの何れか、又はそれらを組み合わせた合金から成るオーミック電極Ｐ１、レーザ発振部９の上端に、Ｎｉ、Ａｕ若しくはＡｕ−Ｇｅのいずれか、またはそれらを組み合わせた合金から成るオーミック電極Ｐ２を形成し、更に、オーミック電極層１２の露出部１２Ｒにもオーミック電極Ｐ３を形成する。
【０１０８】
次に、図３（ｂ）に示したのと同様に、リッジ導波路６，１０に対して垂直方向、すなわちＧａＮ系レーザ薄膜から成るレーザ発振部５の劈開面である（１−１００）面に合わせて、中間生成体３００を所定間隔ずつ劈開し、片側の劈開面に高反射コーティングを施すことで、レーザ共振器を形成する。
【０１０９】
次に、図３（ｃ）に示したのと同様に、オーミック電極層１２の露出部１２Ｒに沿ってスクライブすることにより、図５に示した構造を有する個々の半導体レーザ装置１を完成する。
【０１１０】
このように本実施形態の半導体レーザ装置１によれば、図５に示したように、レーザ発振部５，９を厚さの小さい融着金属層４の介在によって固着する構造となっているため、レーザ発振部５の発光点とレーザ発振部９の発光点との間隔、すなわち発光点間隔を小さくすることができる。具体的には、融着金属層４の厚さを約１μｍ以下にすることができ、発光点間隔もほぼ１μｍ程度にすることができる。
【０１１１】
更に、本実施例によれば、融着金属層４は、レーザ発振部５，９に駆動電流を供給するためのいわゆる共通電極（コモン電極）としての機能を発揮するので、駆動電流供給用の電極数を低減することができる。
【０１１２】
更に、本実施例の製造方法によれば、第１，第２の発光素子２，３を複数個形成することが可能な中間生成体１００，２００を融着金属層４によって固着した後、劈開及びスクライビング等によって個々の半導体レーザ装置１に分割するので、発光素子２，３の発光点間隔の最適化制御を、中間生成体１００，２００を固着する際に一括して行うことができると共に、高精度で位置合わせすることができる。
【０１１３】
更に、レーザ発振部５，９のリッジ導波路６，１０側が融着金属層４に近接して設けられており、且つ、融着金属層４の露出部が外部に延在した構造となっているため、レーザ発振部５，９に生じる熱を効率良く放熱することができる。
【０１１４】
また、製造工程において、有毒なＡｓ（砒素）を含むＧａＡｓ半導体基板１３をエッチング除去するので、安全性の高い半導体レーザ装置１を提供することができる。
【０１１５】
また、本実施例の半導体レーザ装置１を、ＣＤやＤＶＤその他のストレージ媒体に対して情報記録又は情報再生を行う光ピックアップに搭載すると、発光点間隔が小さいことから、第１，第２の発光素子２，３の各発光点を共に光ピックアップの光学系の光軸に高精度で位置合わせることができ、収差等の発生を大幅に改善すること等ができる。
【０１１６】
尚、本第１の実施例における製造工程では、図７（ａ）〜（ｄ）に示したように、中間生成体２００の半導体基板１３とレーザ発振部９との間の全領域にエッチングストップ層ＳＴＰを形成しておき、半導体基板１３をエッチングにて除去してから、エッチングストップ層ＳＴＰに対して更にエッチングを施すことで、複数個のレーザ発振部９を形成すると共に、オーミック電極層１２を部分的に露出させることとしている。
【０１１７】
ただし本製造工程に限らず、図４（ａ）〜（ｃ）に示したのと同様の製造工程で本半導体レーザ装置１を作製してもよい。つまり、中間生成体２００の半導体基板１３とレーザ発振部９との間に、個々のレーザ発振部９を形成すべき領域だけエッチングストップ層ＳＴＰを形成しておき、エッチングストップ層ＳＴＰで被覆されていないレーザ発振部９及び絶縁層１１の部分と半導体基板１３とを一括してエッチングすることで、複数個のレーザ発振部９を形成すると共に、オーミック電極層１２を部分的に露出させるようにしてもよい。
【０１１８】
〈第２の実施例〉
次に、第１の実施形態に係る第２の実施例を図８を参照して説明する。尚、図８は本実施例の半導体レーザ装置の構造を表した縦断面図であり、図１（ｂ）と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【０１１９】
図８において、本半導体レーザ装置は、熱伝導率が高く電気的絶縁性を有したセラミック等の支持基板（サブマウント）１０００に、図１（ｂ）に示した半導体レーザ装置１を固着した構造となっている。
【０１２０】
支持基板１０００の上面には、Ｃｕ等の金属から成るパターニングされた電極層Ｐ11とＰ31が蒸着等によって形成されている。電極層Ｐ11には、第２の発光素子３のレーザ発振部９が極めて薄い融着金属層ＡＰによって固着され、電極層Ｐ31には、導電性スペーサーとしての融着金属層ＳＰＣを介して、オーミック電極層１２が固着され、更に半導体基板ＳＵＢ１の露出面に、オーミック電極Ｐ２が形成されている。また、電極層Ｐ11とオーミック電極Ｐ２と電極層Ｐ31に、駆動電流供給用のリード線Ｌ11，Ｌ２，Ｌ31が接続されている。
【０１２１】
そして、リード線Ｌ11とＬ31を通じて駆動電流を供給すると、その駆動電流が電極層Ｐ11，Ｐ31と融着金属層ＳＰＣ，ＡＰ、オーミック電極層１２及び融着金属層４を流れると共に、リッジ導波路１０によって狭窄された電流がレーザ発振部９中の活性層に流入することで光が発生し、第２の発光素子３から赤色（例えば、波長６００ｎｍ帯〜７００ｎｍ帯）のレーザ光が出射される。
【０１２２】
また、リード線Ｌ31とリード線Ｌ２とを通じて駆動電流を供給すると、その駆動電流がオーミック電極Ｐ２と電極層Ｐ31と融着金属層ＳＰＣ、オーミック電極層１２及び融着金属層４を流れると共に、リッジ導波路６によって狭窄された電流がレーザ発振部５中の活性層に流入することで光が発生し、第１の発光素子２から青色ないし紫外域の短波長（例えば、波長４００ｎｍ帯）のレーザ光が出射される。
【０１２３】
本実施例の半導体レーザ装置によれば、支持基板１０００に、第１，第２の発光素子２，３が固着されているので、レーザ発振部５，９の発光に際して生じる熱を効率良く放熱することができる。
【０１２４】
特に、レーザ発振部５は、支持基板１０００から離れて位置していることから、レーザ発振部５に生じる熱を効率良く放熱する必要があるが、オーミック電極層８，１２と融着金属層４及び導電性スペーサーとしての融着金属層ＳＰＣ等通じて支持基板１０００側へ放熱する第１の放熱経路と、オーミック電極層８，１２と融着金属層４及びレーザ発振部５等を通じて支持基板１０００側へ放熱する第２の放熱経路との２つの放熱経路によって、レーザ発振部５に生じる熱を効率良く放熱することが可能である。
【０１２５】
つまり、レーザ発振部１４全体が熱伝導率の良好な融着金属層４に接しており、且つオーミック電極層１２の露出部が融着金属層ＳＰＣを介して支持基板１０００上の電極層Ｐ31に接続されているので、上述の第１の放熱経路によって、レーザ発振部５に生じる熱を支持基板１０００側へ効率良く放熱することができる。更に、融着金属層４と支持基板１０００の間に存在するレーザ発振部９は極めて薄く、且つレーザ発振部９には従来技術で説明したような基板が設けられてないため、レーザ発振部５に生じる熱を融着金属層４及びレーザ発振部９等を通じて（すなわち上述の第２の放熱経路を通じて）、支持基板１０００側へ効率良く放熱することができる。
【０１２６】
このように、本実施例の半導体レーザ装置は、図５に示した半導体レーザ装置１を単に支持基板１０００に取り付けたというものではなく、優れた放熱効果を実現する構造となっている。
【０１２７】
また、第２の発光素子３は若干の厚みを有するが、実際には数μｍ程度の薄さであるため、オーミック電極層１２と電極層Ｐ31との間で、融着金属層ＳＰＣを溶融して固化させるだけで、オーミック電極層１２と電極層Ｐ31とを電気的且つ機械的に固着させることができ、製造工程を簡素化することができる。
【０１２８】
また、製造工程において、有毒なＡｓ（砒素）を含むＧａＡｓ半導体基板１３をエッチング除去するので、安全性の高い半導体レーザ装置１を提供することができる。
【０１２９】
更に、第１の実施形態で説明したのと同様に、第１の発光素子２のレーザ発振部５と第２の発光素子３のレーザ発振部９とを厚さの小さい融着金属層４の介在によって固着する構造となっているため、レーザ発振部５，９の発光点間隔を小さくすることができ、例えばＣＤやＤＶＤその他のストレージ媒体に対して情報記録又は情報再生を行う光ピックアップに好適な半導体レーザ装置を提供することができる。
【０１３０】
〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施形態を図９及び図１０を参照して説明する。
尚、図９（ａ）は、本実施形態の半導体レーザ装置の断面構造を表した図である。図９（ｂ）は、本実施形態の変形した形態に係る半導体レーザ装置の断面構造を表した図である。図１０（ａ）〜（ｇ）は、図９（ａ）に示した半導体レーザ装置の製造工程を表した図である。また、図９、図１０において、図１、図２、図８と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【０１３１】
図９（ａ）に示されている半導体レーザ装置１は、波長７００ｎｍ帯〜８００μｍ帯のレーザ光を出射する第１の発光素子２Ａと、波長６００ｎｍ帯〜７００ｎｍ帯のレーザ光を出射する第２の発光素子３Ａとが導電性を有する融着金属層４によって一体に固着されたハイブリッド構造を有している。
【０１３２】
第１の発光素子２Ａは、III−Ｖ族化合物半導体（例えば、ＧａＡｓ）から成る半導体基板ＳＵＢ２上に形成されており、ストライプ形状のリッジ導波路１５を有したレーザ発振部１４と、リッジ導波路１５を除いてレーザ発振部１４の上面を被覆する絶縁層１６と、リッジ導波路１５に電気的に接続すると共に絶縁層１６上に積層されたオーミック電極層１７とを備えて構成されている。また、オーミック電極層１７と融着金属層４とが電気的且つ機械的に接合し、半導体基板ＳＵＢ２の下端にオーミック電極Ｐ１が形成されている。
【０１３３】
ここで、レーザ発振部１４は、上述のＧａＡａ等から成る半導体基板ＳＵＢ２上に、Ｖ属元素にＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体より成る半導体薄膜が積層されることで、歪量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層を有する二重ヘテロ構造（ＤＨ）と、融着金属層４側に形成された上述のリッジ導波路１５とを備えた構造となっている。
【０１３４】
第２の発光素子３Ａは、図１（ａ）（ｂ）に示した発光素子３と同じ構造を有し、オーミック電極層１２を介して融着金属層４に固着されている。すなわち、発光素子３Ａは、Ｖ族元素にＰ又はＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体より成る半導体薄膜が積層された構造を有しており、ストライプ形状のリッジ導波路１０を有するレーザ発振部９と、リッジ導波路１０を除くレーザ発振部９の融着金属層４側の全面を絶縁する絶縁層１１と、リッジ導波路１０に電気的に接続すると共に絶縁層１１上に積層されたオーミック電極層１２とを備えた構造を有している。
【０１３５】
ここで、レーザ発振部９は、Ｖ族元素にＰを含むIII−Ｖ族化合物半導体より成る歪量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層とを備えた二重ヘテロ構造（ＤＨ）を含む半導体多層膜と、融着金属層４側に形成された上述のリッジ導波路１０を備えて形成されている。
【０１３６】
そして、オーミック電極層１２と融着金属層４とが電気的且つ機械的に接合し、レーザ発振部９の上端にオーミック電極Ｐ２が形成されている。
【０１３７】
ここで、発光素子２Ａに較べて専有面積の小さい発光素子３Ａ側に、融着金属層４とオーミック電極層１２が部分的に露出している。そのオーミック電極層１２の部分的に露出した露出部にオーミック電極Ｐ３が形成されている。
【０１３８】
より詳細に述べれば、融着金属層４に固着されている第１の発光素子２Ａのレーザ発振部１４の専有面積に較べて、融着金属層４に固着されている第２の発光素子３Ａのレーザ発振部９の専有面積が小さくなっており、その専有面積の違いによって、融着金属層４及びオーミック電極層１２の一部がレーザ発振部９側から見て露出している。この露出部が、駆動電流を供給するための電流供給部となっている。
【０１３９】
オーミック電極Ｐ１とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、リッジ導波路１５によって狭窄された電流がレーザ発振部１４中の上述の活性層に流入することで光が発生し、更にリッジ導波路１５のストライプ形状に沿って導波される光が、リッジ導波路１５の長手方向の両端に形成されている劈開面（鏡面）で反射されて繰り返し往復しながら、次々とキャリア再結合を誘起し、誘導放出を行わせることにより、波長７８０ｎｍ帯のレーザ光が劈開面から出射される。
【０１４０】
オーミック電極Ｐ２とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、リッジ導波路１０によって狭窄された電流がレーザ発振部９中の上述の活性層に流入することで光が発生し、更にリッジ導波路１０のストライプ形状に沿って導波される光が、リッジ導波路１０の長手方向の両端に形成されている劈開面（鏡面）で反射されて繰り返し往復しながら、次々とキャリア再結合を誘起し、誘導放出を行わせることにより、波長６５０ｎｍ帯のレーザ光が劈開面から出射される。
【０１４１】
尚、一方の劈開面には高反射コーティングが施されている。
【０１４２】
次に、かかる構造を有する半導体レーザ装置１の製造工程を図１０を参照して説明する。
【０１４３】
まず、図１０（ａ）の縦断面図にて示すように、複数個の第１の発光素子２Ａを形成するための中間生成体４００と、図１０（ｂ）の縦断面図にて示すように、複数個の第２の発光素子３Ａを形成するための中間生成体２００を予め作製する。
【０１４４】
すなわち、図１０（ａ）において、例えばＧａＡｓから成る半導体基板ＳＵＢ２上に、ＭＯＣＶＤ法等により、組成と膜厚等の異なった例えばＶ族元素にＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体より成る半導体薄膜を積層することで、歪量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層を有する二重ヘテロ構造（ＤＨ）と、リッジ導波路１５とを備えたレーザ発振部１４を形成し、更にレーザ発振部１４上に、絶縁層１６、オーミック電極層１７、融着金属層４ａを順に積層することで、中間生成体４００を作製する。
【０１４５】
より具体的には、ＧａＡｓ（００１）半導体基板ＳＵＢ２上に上述のレーザ発振部１４を形成すると共に、〈１１０〉方向に沿ってリッジ導波路１５を形成し、蒸着等により、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｕ若しくはＡｕ-Ｚｎの何れか、又はそれらを組み合わせた合金から成るオーミック電極層１７と、Ａｕ等から成る融着金属層４ａを形成する。
【０１４６】
一方、図１０（ｂ）に示す中間生成体２００は、図２（ｂ）に示した第１の実施形態と同様にして作製する。より具体的には、図６（ａ）〜（ｄ）に示した第１の実施例と同様の製造工程により、エッチングストップ層ＳＴＰを備えた中間生成体２００を予め作製する。
【０１４７】
次に、図１０（ｃ）に示すように、予め作製した中間生成体２００，４００の融着金属層４ｂ，４ａを合わせることで、中間生成体２００，４００を組み合わせる。
【０１４８】
ここで、中間生成体２００，４００のリッジ導波路１０，１５を近距離で対向させ、後述の劈開等をして個々の半導体レーザ装置１に分割する際、個々の半導体レーザ装置１のレーザ発振部９と１４の発光点間隔が近接するように予め位置決め調整をする。
【０１４９】
より具体的には、中間生成体４００のＶ族元素にＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体から成るレーザ発振部１６の劈開面（１１０）と、中間生成体２００のＶ族元素にＰ又はＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体から成るレーザ発振部９の劈開面（１１０）とを予め一致させるようにして、リッジ導波路１０，１５を近距離で対向させるべく中間生成体２００，４００を組み合わせる。
【０１５０】
引き続き、中間生成体２００，４００を所定の付勢力で圧接させた状態で全体を加熱（具体的には、約３００℃で加熱）し、融着金属層４ａ，４ｂを融着させた後、除熱する。これにより、図１０（ｄ）に示されているように、融着金属層４ａ，４ｂが一体化した融着金属層４となり、その融着金属層４の介在によって中間生成体２００，４００が固着されることで、一体化した中間生成体５００が作製される。
【０１５１】
次に、図１０（ｅ）に示す工程において、エッチングにより、半導体基板１３を除去する。
【０１５２】
より具体的には、ＧａＡｓから成る半導体基板ＳＵＢ２がエッチングされることの無いように、半導体基板ＳＵＢ２をレジストやワックス等で被覆し、硫酸：過酸化水素水：水の比率を４：１：１としたエッチャントにより、ＧａＡｓから成る半導体基板１３を背面側よりウェットエッチングすることにより、半導体基板１３を除去する。
【０１５３】
次に、図１０（ｆ）に示す工程において、ウェットエチングなどにより、個々のレーザ発振部９を形成すべき領域Ｗを残して、エッチングストップ層ＳＴＰから絶縁層１１までを除去する。これにより、図１０（ｇ）に示すように、断面が凸形状となる複数のレーザ発振部９を形成すると共に、それらのレーザ発振部９間に生じる凹部Ｒにおいて、オーミック電極層１２を露出させる。
【０１５４】
次に、エッチングストップ層ＳＴＰを除去することで個々のレーザ発振部９を露出させた後、図３（ａ）〜（ｃ）に示したのと同様に、オーミック電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の形成と劈開及びスクライブを行うことで、図９（ａ）に示した構造を有する個々の半導体レーザ装置１を完成する。
【０１５５】
より具体的には、半導体基板１３及びエッチングストップ層ＳＴＰが除去されることで生じるレーザ発振部９の露出端と、半導体基板ＳＵＢ２の下端に、Ｎｉ、Ａｕ若しくはＡｕ−Ｇｅのいずれか、またはそれらを組み合わせた合金を蒸着することにより、オーミック電極Ｐ１，Ｐ２を形成する。更に、ＧａＡｓから成る半導体基板ＳＵＢ２の劈開面（１１０）に沿って劈開し、各劈開面に所定の誘電体薄膜等をコーティングすることで、レーザ共振器を構成する。
【０１５６】
このように本実施形態の半導体レーザ装置１によれば、図９（ａ）に示したように、極めて薄い厚さの融着金属層４の介在によってレーザ発振部９，１４を固着することが可能であることから、発光点間隔を大幅に小さくすることができる。具体的には、融着金属層４の厚さを約１μｍ以下にすることができ、発光点間隔もほぼ１μｍ程度にすることができる。
【０１５７】
また、融着金属層４及びオーミック電極層８，１２は、レーザ発振部９，１４に駆動電流を供給するためのいわゆる共通電極（コモン電極）としての機能を発揮するので、駆動電流供給用の電極の数を低減することができる。
【０１５８】
更に、本実施形態によれば、中間生成体２００，４００を融着金属層４によって固着することで一体化した中間生成体５００を作製した後、その中間生成体５００を劈開及びスクライビング等によって個々の半導体レーザ装置１に分割する。このため、半導体製造工程において中間生成体２００，４００とを融着金属層４によって固着する際、その後分割されることとなる個々の半導体レーザ装置１における発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができると共に、各発光点の位置合わせを高精度で行うことができる。そして、発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができることで、量産性の向上、品質の均一化等を図ることができる。
【０１５９】
更に、レーザ発振部９，１４のリッジ導波路１０，１５側が融着金属層４に近接して設けられており、且つ、融着金属層４の一部が外部に露出した構造となっているため、レーザ発光に際してレーザ発振部５，９より生じる熱を、外部へ効率良く放熱することができる。
【０１６０】
また、本実施形態の半導体レーザ装置１を、ＣＤやＤＶＤその他のストレージ媒体に対して情報記録又は情報再生を行う光ピックアップに搭載することとすると、発光点間隔が小さいことから、第１，第２の発光素子２Ａ，３Ａの各発光点を共に光ピックアップの光学系の光軸に高精度で位置合わせることができ、収差等の発生を大幅に改善すること等ができる。
【０１６１】
尚、以上に述べた本第２の実施形態の製造工程では、図１０（ｂ）を参照して説明したように、半導体基板１３とレーザ発振部９との間の全領域にエッチングストップ層ＳＴＰを形成して中間生成体２００を作製することとしている。しかし、本実施形態の変形した態様として、半導体基板１３とレーザ発振部９との間に、個々のレーザ発振部９を形成すべき領域だけにエッチングストップ層ＳＴＰを形成して中間生成体２００を作製し、図４（ａ）〜（ｃ）に示したのと同様の処理によって、断面が凸形状となる複数のレーザ発振部９を形成すると共に、オーミック電極層１２を部分的に露出させるようにしてもよい。
【０１６２】
次に、図９（ｂ）に示す半導体レーザ装置を説明する。当該半導体レーザ装置は、熱伝導率が高く電気的絶縁性を有したセラミック等の支持基板（サブマウント）２０００に、図９（ａ）に示した半導体レーザ装置１を固着した構造となっている。
【０１６３】
支持基板２０００の上面には、Ｃｕ等の金属から成るパターニングされた電極層Ｐ11とＰ31が蒸着等によって形成されている。
【０１６４】
電極層Ｐ11には、第２の発光素子３Ａのレーザ発振部９が電気的且つ機械的に固着され、電極層Ｐ31には、導電性スペーサーとしての融着金属層ＳＰＣを介して、オーミック電極層１２の露出部分が電気的且つ機械的に固着され、更に半導体基板ＳＵＢ２の露出端に、オーミック電極Ｐ２が形成されている。また、電極層Ｐ11とオーミック電極Ｐ２と電極層Ｐ31に、駆動電流供給用のリード線Ｌ11，Ｌ２，Ｌ31が接続されている。
【０１６５】
そして、リード線Ｌ２とＬ31を通じて駆動電流を供給すると、第１の発光素子２Ａのレーザ発振部１４から、例えば波長７８０ｎｍ帯のレーザ光が出射され、リード線Ｌ11とＬ31を通じて駆動電流を供給すると、第２の発光素子３Ａのレーザ発振部９から、例えば波長６５０ｎｍ帯のレーザ光が出射される。
【０１６６】
図９（ｂ）に示した半導体レーザ装置によれば、支持基板２０００に、第１，第２の発光素子２Ａ，３Ａが固着されているので、レーザ発振部９，１４の発光に際して生じる熱を効率良く放熱することができる。
【０１６７】
特に、レーザ発振部１４は、支持基板２０００から離れて位置していることから、レーザ発振部１４に生じる熱を効率良く放熱する必要があるが、オーミック電極層１２，１７と融着金属層４及び導電性スペーサーとしての融着金属層ＳＰＣ等を通じて支持基板２０００側へ放熱する第１の放熱経路と、オーミック電極層１２，１７と融着金属層４及びレーザ発振部５等を通じて支持基板２０００側へ放熱する第２の放熱経路との２つの放熱経路によって、レーザ発振部１４に生じる熱を効率良く放熱することが可能である。
【０１６８】
つまり、レーザ発振部１４のほぼ全体が熱伝導率の良好な融着金属層４に接しており、且つオーミック電極層１２の露出部が支持基板２０００上の融着金属層Ｐ31に接続されているので、上述の第１の放熱経路によって、レーザ発振部１４に生じる熱を支持基板２０００側へ効率良く放熱することができる。更に、融着金属層４と支持基板２０００の間に存在するレーザ発振部９は極めて薄く、且つレーザ発振部９には従来技術で説明したような基板が設けられてないため、レーザ発振部１４に生じる熱を融着金属層４及びレーザ発振部９等を通じて（すなわち上述の第２の放熱経路を通じて）、支持基板２０００側へ効率良く放熱することができる。
【０１６９】
このように、本実施例の半導体レーザ装置は、図９（ａ）に示した半導体レーザ装置１を単に支持基板２０００に取り付けたというものではなく、優れた放熱効果を実現する構造となっている。
【０１７０】
更に、第２の発光素子３Ａは若干の厚みを有するが、実際には数μｍ程度の薄さであるため、オーミック電極層１２と電極層Ｐ31との間で、融着金属層ＳＰＣを溶融して固化させるだけで、オーミック電極層１２と電極層Ｐ31とを電気的且つ機械的に固着させることができ、製造工程を簡素化することができる。
【０１７１】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施形態を図１１及び図１２を参照して説明する。
尚、図１１（ａ）は、本実施形態の半導体レーザ装置の断面構造を表した図である。図１１（ｂ）は、本実施形態の変形した形態に係る半導体レーザ装置の断面構造を表した図である。図１２（ａ）〜（ｇ）は、図１１（ａ）に示した半導体レーザ装置の製造工程を表した図である。また、図１１、図１２において、図９、図１０と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【０１７２】
図１１（ａ）に示されている半導体レーザ装置１は、波長６００ｎｍ帯〜７００ｎｍ帯のレーザ光を出射する第１の発光素子２Ｂと、波長７００ｎｍ帯〜８００ｎｍのレーザ光を出射する第２の発光素子３Ｂとが導電性を有する融着金属層４によって一体に固着されたハイブリッド構造を有している。
【０１７３】
第１の発光素子２Ｂは、III−Ｖ族化合物半導体（例えば、ＧａＡｓ）から成る半導体基板１３上に、ストライプ形状のリッジ導波路１０を有するレーザ発振部９と、リッジ導波路１０を除くレーザ発振部９のリッジ導波路側の全面を絶縁する絶縁層１１と、リッジ導波路１０に電気的に接続すると共に絶縁層１１上に積層されたオーミック電極層１２とを備えた構造を有している。
【０１７４】
ここで、レーザ発振部９は、Ｖ族元素にＰを含むIII−Ｖ族化合物半導体より成る歪量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層とを備えた二重ヘテロ構造（ＤＨ）を含む半導体多層膜と、融着金属層４側に形成された上述のリッジ導波路１０を備えて形成されている。
【０１７５】
そして、オーミック電極層１２と融着金属層４とが電気的且つ機械的に接合し、半導体基板１３の下端にオーミック電極Ｐ１が形成されている。
【０１７６】
第２の発光素子３Ｂは、ストライプ形状のリッジ導波路１５を有するレーザ発振部１４と、リッジ導波路１５を除いてレーザ発振部１４の上面を被覆する絶縁層１６と、リッジ導波路１５に電気的に接続すると共に絶縁層１６上に積層されたオーミック電極層１７とを備えて構成されている。また、オーミック電極層１７と融着金属層４とが電気的且つ機械的に接合し、レーザ発振部１４の上端にオーミック電極Ｐ２が形成されている。
【０１７７】
ここで、レーザ発振部１４は、Ｖ族元素にＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体より成る半導体薄膜が積層されることで、歪量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層を有する二重ヘテロ構造（ＤＨ）を含む半導体多層膜と、融着金属層４側に形成された上述のリッジ導波路１５とを備えた構造となっている。
【０１７８】
以上の説明から明らかなように、図１１（ａ）に示した本第３の実施形態に係る半導体レーザ装置１は、図９（ａ）に示した第２の実施形態に係る半導体レーザ装置１と同様の構造を有している。ただし、図１１（ａ）中の第２の発光素子３Ｂは、図９（ａ）中の第１の発光素子２Ａから半導体基板ＳＵＢ２が除去されたのと同じ構造を有し、図１１（ａ）中の第１の発光素子２Ｂは、図９（ａ）中の第２の発光素子３Ａに半導体基板１３が設けられている構造となっている。
【０１７９】
そして、発光素子２Ｂに較べて専有面積の小さい発光素子３Ｂ側に、融着金属層４とオーミック電極層１７が部分的に露出し、その露出部分にオーミック電極Ｐ３が形成されている。
【０１８０】
つまり、融着金属層４に固着されている第１の発光素子２Ｂのレーザ発振部９の専有面積に較べて、融着金属層４に固着されている第２の発光素子３Ｂのレーザ発振部１４の専有面積の方が小さくなっており、その専有面積の違いによって、融着金属層４とオーミック電極層１７の一部がレーザ発振部１４側から見て露出している。
【０１８１】
オーミック電極Ｐ１とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、リッジ導波路１０によって狭窄された電流がレーザ発振部９中の上述の活性層に流入することで光が発生し、更にリッジ導波路１０のストライプ形状に沿って導波される光が、リッジ導波路１０の長手方向の両端に形成されている劈開面（鏡面）で反射されて繰り返し往復しながら、次々とキャリア再結合を誘起し、誘導放出を行わせることにより、波長６５０ｎｍ帯のレーザ光が劈開面から出射される。
【０１８２】
オーミック電極Ｐ２とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、リッジ導波路１５によって狭窄された電流がレーザ発振部１４中の上述の活性層に流入することで光が発生し、更にリッジ導波路１５のストライプ形状に沿って導波される光が、リッジ導波路１５の長手方向の両端に形成されている劈開面（鏡面）で反射されて繰り返し往復しながら、次々とキャリア再結合を誘起し、誘導放出を行わせることにより、波長７８０ｎｍ帯のレーザ光が劈開面から出射される。
【０１８３】
尚、一方の劈開面には高反射コーティングが施されている。
【０１８４】
次に、かかる構造を有する半導体レーザ装置１の製造工程を図１２を参照して説明する。
【０１８５】
まず、図１２（ａ）の縦断面図にて示すように、複数個の第２の発光素子３Ｂを形成するための中間生成体４００と、図１２（ｂ）の縦断面図にて示すように、複数個の第１の発光素子２Ｂを形成するための中間生成体２００を予め作製する。
【０１８６】
すなわち、図１２（ａ）において、例えばＧａＡｓから成る半導体基板ＳＵＢ２上の全面に、ＭＯＣＶＤ法等により、ＩｎＧａＰ等から成るエッチングストップ層ＳＴＰを形成した後、例えばＡｌＧａＡｓ系半導体より成る半導体薄膜を積層することで、歪量子井戸構造の活性層及びその活性層を挟むようにして積層された２つのクラッド層を有する二重ヘテロ構造（ＤＨ）と、リッジ導波路１５とを備えたレーザ発振部１４を形成し、更にレーザ発振部１４上に、絶縁層１６、オーミック電極層１７、融着金属層４ａを順に積層することで、中間生成体４００を作製する。
【０１８７】
より具体的には、ＧａＡｓ（００１）半導体基板ＳＵＢ２上に、上述のエッチングストップ層ＳＴＰとレーザ発振部１４を形成すると共に、〈１１０〉方向に沿ってリッジ導波路１５を形成し、蒸着等により、
Ｔｉ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ａｕ若しくはＡｕ-Ｚｎの何れか、又はそれらを組み合わせた合金から成るオーミック電極層１７と、Ａｕ等から成る融着金属層４ａを形成する。
【０１８８】
一方、図１２（ｂ）に示す中間生成体２００は、図１０（ｂ）に示した第２の実施形態と同様の製造工程により作製する。ただし、中間生成体２００については、例えばＧａＡｓから成る半導体基板１３とレーザ発振部９の間にエッチングストップ層を設けることなく、本実施形態の中間生成体２００を作製する。
【０１８９】
次に、図１２（ｃ）に示すように、予め作製した中間生成体２００，４００の融着金属層４ｂ，４ａを合わせることで、中間生成体２００，４００を組み合わせる。
【０１９０】
ここで、中間生成体２００，４００のリッジ導波路１０，１５を近距離で対向させるべく位置合わせする。
【０１９１】
より具体的には、中間生成体４００のＶ族元素にＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体から成るレーザ発振部１５の劈開面（１１０）と、中間生成体２００のＶ族元素にＰ又はＡｓを含むIII−Ｖ族化合物半導体から成るレーザ発振部９の劈開面（１１０）とが一致するようにして、リッジ導波路１０，１５を近距離で対向させるべく中間生成体２００，４００を組み合わせる。
【０１９２】
引き続き、融着金属層４ａ，４ｂを融着させた後、除熱する。これにより、図１２（ｄ）に示されているように、融着金属層４ａ，４ｂが一体化した融着金属層４となり、その融着金属層４の介在によって中間生成体２００，４００が固着されることで、一体化した中間生成体５００が作製される。
【０１９３】
次に、図１２（ｅ）に示す工程において、エッチングにより、半導体基板ＳＵＢ２を除去する。
【０１９４】
より具体的には、ＧａＡｓから成る半導体基板１３がエッチングされることの無いように、半導体基板１３をレジストやワックス等で被覆し、硫酸：過酸化水素水：水の比率を４：１：１としたエッチャントにより、ＧａＡｓから成る半導体基板ＳＵＢ２を背面側よりウェットエッチングして、半導体基板ＳＵＢ２のみを除去する。
【０１９５】
次に、図１２（ｆ）に示す工程において、ウェットエチングなどにより、個々のレーザ発振部１４を形成すべき領域を残して、エッチングストップ層ＳＴＰから絶縁層１６までを除去する。これにより、図１２（ｇ）に示すように、断面が凸形状となる複数のレーザ発振部１４を形成すると共に、それらのレーザ発振部１４間に生じる凹部Ｒにおいて、オーミック電極層１７を露出させる。
【０１９６】
次に、エッチングストップ層ＳＴＰを除去することで個々のレーザ発振部１４を露出させた後、図３（ａ）〜（ｃ）に示したのと同様に、オーミック電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の形成と、劈開及びスクライブを行うことによって、図１１（ａ）に示した構造を有する個々の半導体レーザ装置１を完成する。
【０１９７】
より具体的には、半導体基板１３の下端と、半導体基板ＳＵＢ２及びエッチングストップ層ＳＴＰが除去されることで生じるレーザ発振部１４の露出端とに、Ｎｉ、Ａｕ若しくはＡｕ−Ｇｅのいずれか、またはそれらを組み合わせた合金を蒸着することにより、オーミック電極Ｐ１，Ｐ２を形成する。
【０１９８】
このように、本実施形態の半導体レーザ装置１によれば、極めて薄い厚さの融着金属層４の介在によってレーザ発振部９，１４を固着することが可能であることから、発光点間隔を大幅に小さくすることができる。
【０１９９】
更に、中間生成体２００，４００を融着金属層４によって固着することで一体化した中間生成体５００を作製した後、その中間生成体５００を劈開及びスクライビング等によって個々の半導体レーザ装置１に分割する。このため、半導体製造工程において中間生成体２００，４００とを融着金属層４によって固着する際、その後分割されることとなる個々の半導体レーザ装置１における発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができると共に、各発光点の位置合わせを高精度で行うことができる。そして、発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができることで、量産性の向上、品質の均一化等を図ることができる。
【０２００】
また、ＣＤやＤＶＤその他のストレージ媒体に対して情報記録又は情報再生を行う光ピックアップに搭載するのに好適な半導体レーザ装置を提供することができる。
【０２０１】
尚、以上に述べた本第３の実施形態の製造工程では、図１２（ａ）を参照して説明したように、半導体基板ＳＵＢ２とレーザ発振部１４との間の全領域にエッチングストップ層ＳＴＰを形成して中間生成体４００を作製することとしている。しかし、本実施形態の変形した態様として、半導体基板ＳＵＢ２とレーザ発振部１４との間に、個々のレーザ発振部１４を形成すべき領域だけにエッチングストップ層ＳＴＰを形成して中間生成体４００を作製し、図４（ａ）〜（ｃ）に示したのと同様の処理によって、断面が凸形状となる複数のレーザ発振部１４を形成すると共に、オーミック電極層１７を部分的に露出させるようにしてもよい。
【０２０２】
次に、図１１（ｂ）に示す半導体レーザ装置を説明する。当該半導体レーザ装置は、熱伝導率が高く電気的絶縁性を有したセラミック等の支持基板（サブマウント）３０００に、図１１（ａ）に示した半導体レーザ装置１を固着した構造となっている。
【０２０３】
具体的には、図９（ｂ）に示した第２の実施形態と同様に、図１１（ａ）に示した半導体レーザ装置１が支持基板３０００上に取り付けられている。
【０２０４】
そして、リード線Ｌ11とＬ31を通じて駆動電流を供給すると、第２の発光素子３Ｂのレーザ発振部１４から、例えば波長７８０ｎｍ帯のレーザ光が出射され、リード線Ｌ２とＬ31を通じて駆動電流を供給すると、第１の発光素子２Ｂのレーザ発振部９から、例えば波長６５０ｎｍ帯のレーザ光が出射される。
【０２０５】
このように、支持基板３０００上に半導体レーザ装置１を固着すると、レーザ発振部９に生じる熱は、融着金属層４及び導電性スペーサーとしての融着金属層ＳＰＣ等を介して支持基板３０００側へ放熱することができると共に、融着金属層４と第２の発光素子３Ｂを通じて支持基板３０００側へ放熱することができるので、第１の発光素子２Ｂに対し、優れた放熱効果を発揮することができる。
【０２０６】
また、第２の発光素子３Ｂは数μｍ程度の薄さであるため、オーミック電極層１２と電極層Ｐ31との間で、融着金属層ＳＰＣを溶融して固化させるだけで、オーミック電極層１２と電極層Ｐ31とを電気的且つ機械的に固着させることができる。このため、第２の発光素子３Ｂの厚みに応じて支持基板３０００に段部を形成するといった加工が不要となり、製造工程の簡素化等を実現することができる。
【０２０７】
〔第４の実施の形態〕
次に、本発明の第４の実施形態に係る半導体レーザ装置を図１３及び図１４を参照して説明する。図１３（ａ）は、本実施形態の半導体レーザ装置の構造を表した縦断面図、図１３（ｂ）は、本実施形態の変形した形態に係る半導体レーザ装置の断面構造を表した図、図１４は、図１３（ａ）に示す半導体レーザ装置の製造工程を表した図である。尚、図１３及び図１４において、図１、図２、図９及び図１１と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【０２０８】
図１３（ａ）に示されている半導体レーザ装置１は、波長の異なる３つのレーザ光を出射する３波長レーザであり、波長３５０ｎｍ〜４５０ｎｍ（より具体的には、波長４０５ｎｍ帯）のレーザ光を出射する第１の発光素子Ｘと、波長６００ｎｍ帯〜７００ｎｍ帯（より具体的には、波長６５０ｎｍ帯）のレーザ光を出射する第２の発光素子Ｙと、波長７００ｎｍ帯〜８００ｎｍ（より具体的には、波長７８０ｎｍ帯）のレーザ光を出射する第３の発光素子Ｚとが導電性を有する融着金属層４によって一体に固着されたハイブリッド構造を有している。
【０２０９】
第１の発光素子Ｘは、図１（ｂ）に示した例えば窒化物系III−Ｖ族化合物半導体から成る半導体基板ＳＵＢ１上に形成された発光素子２と同じ構造を有するＧａＮ系レーザ等であり、第２の発光素子Ｙは、図１（ｂ）に示した発光素子３と同様の構造を有するＡｌＧａＩｎＰ系レーザ等であり、第３の発光素子Ｚは、図１１（ａ）に示した発光素子３Ｂと同様の構造を有するＡｌＧａＡｓ系レーザとなっている。
【０２１０】
そして、半導体基板ＳＵＢ１の下端と、発光素子Ｙを構成しているレーザ発振部９の上端と、発光素子Ｚを構成しているレーザ発振部１４の上端に、オーミック電極Ｐ１，Ｐ21，Ｐ22がそれぞれ形成されている。
【０２１１】
更に、第２，第３の発光素子Ｙ，Ｚの外側に露出している融着金属層４の露出部にオーミック電極Ｐ３が形成されている。
【０２１２】
ここで、融着金属層４に固着されている第１の発光素子Ｘのレーザ発振部５の専有面積に較べて、融着金属層４に固着されている第２，第３の発光素子Ｙ，Ｚのレーザ発振部９，１４の専有面積が小さくなっており、それらの専有面積の違いによって、融着金属層４の一部分が外部に露出している。
【０２１３】
オーミック電極Ｐ１とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、その駆動電流は融着金属層４を流れ、リッジ導波路６で狭窄された電流がレーザ発振部６中の活性層に流入することによって発光が行われ、リッジ導波路６の長手方向の両端に形成されている劈開面により構成されているレーザ共振器によって、波長４０５ｎｍ帯のレーザ光が出射される。
【０２１４】
オーミック電極Ｐ21とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、その駆動電流は融着金属層４を流れ、リッジ導波路１０で狭窄された電流がレーザ発振部９中の活性層に流入することによって発光が行われ、リッジ導波路１０の長手方向の両端に形成されている劈開面によって構成されているレーザ共振器によって、波長６５０ｎｍ帯のレーザ光が出射される。
【０２１５】
オーミック電極Ｐ22とＰ３を通じて駆動電流を供給すると、その駆動電流は融着金属層４を流れ、リッジ導波路１５で狭窄された電流がレーザ発振部１４中の活性層に流入することによって発光が行われ、リッジ導波路１５の長手方向の両端に形成されている劈開面によって構成されているレーザ共振器によって、波長７８０ｎｍ帯のレーザ光が出射される。
【０２１６】
次に、かかる構造を有する半導体レーザ装置１の製造工程を、図１４を参照して説明する。
【０２１７】
まず、図１４（ａ）の縦断面図にて示すように、複数個の第１の発光素子Ｘを形成するための中間生成体１００と、図１４（ｂ）の縦断面図にて示すように、複数個の第２，第３の発光素子Ｙ，Ｚを形成するための中間生成体６００を予め作製する。
【０２１８】
図１４（ａ）に示されている中間生成体１００は、図２（ａ）に示したのと同様の製造工程で作製される。
【０２１９】
一方、図１４（ｂ）に示されている中間生成体６００については、例えばＧａＡｓから成る半導体基板１３上に、互いに隣接するレーザ発振部９，１４を１組として、複数組のレーザ発振部９，１４を形成する。
【０２２０】
すなわち、半導体基板１３上に、ＭＯＣＶＤ法等により、ＩｎＧａＰ等から成るエッチングストップ層ＳＴＰを形成して被覆した後、、リソグラフィ、写真蝕刻法等によって、エッチングストップ層ＳＴＰ上に、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ薄膜による積層構造を有するレーザ発振部９と、ＡｌＧａＡｓ系レーザ薄膜による積層構造を有するレーザ発振部１４とを形成する。
【０２２１】
ただし、中間生成体１００の１つのリッジ導波路６に対し、１組のレーザ発振部９，１４が応する関係となるように、各組のレーザ発振部９，１４を形成する。
【０２２２】
そして、レーザ発振部９，１４上に、絶縁層１１，１６、オーミック電極層１２，１７、融着金属層４ｂ，４ｂを夫々形成することにより、中間生成体６００を作製する。
【０２２３】
次に、図１４（ｃ）に示すように、中間生成体１００，６００の融着金属層４ａ，４ｂを合わせることで、中間生成体１００，６００を組み合わせる。
【０２２４】
ここで、リッジ導波路６と各組のリッジ導波路１０，１５間が平行となるように位置合わせすると共に、後述の劈開等をして個々の半導体レーザ装置１に分割する際、個々の半導体レーザ装置１のレーザ発振部５，９，１４の発光点間隔が近接するように、予め位置決め調整をする。
【０２２５】
より具体的には、ＧａＮ系レーザ薄膜を有するレーザ発振部５の劈開面（１−１１０）と、ＡｌＧａＩｎＰ系レーザ薄膜を有するレーザ発振部９の劈開面（１１０）と、ＡｌＧａＡｓ系レーザ薄膜を有するレーザ発振部１６の劈開面（１１０）とを予め一致させるようにし、且つリッジ導波路６，１０，１５が近接するように、中間生成体１００，６００を組み合わせる。
【０２２６】
引き続き、中間生成体１００，６００を所定の付勢力で圧接させた状態で全体を加熱（具体的には、約３００℃で加熱）し、Ｓｎから成る融着金属層４ａとＡｕから成る４ｂを融着させた後、除熱する。これにより、融着金属層４ａ，４ｂが一体化した融着金属層４となり、その融着金属層４の介在によって中間生成体１００，６００を一体化させる。
【０２２７】
更に、硫酸：過酸化水素水：水の比率を４：１：１としたエッチャントにより、ＧａＡｓから成る半導体基板１３を背面側よりウェットエッチングすることにより、半導体基板１３を除去する。
【０２２８】
次に、図１４（ｄ）に示す工程において、エッチングストップ層ＳＴＰを除去することにより、レーザ発振部９，１４を露出させると共に、それらのレーザ発振部９，１４間に生じる凹部Ｒにおいて融着金属層４を露出させる。
【０２２９】
次に、１３（ａ）に示したように、半導体基板ＳＵＢ１の下端に、Ｔｉ、Ａｌ若しくはＡｕの何れか、又はそれらを組み合わせた合金を蒸着し、レーザ発振部９，１４の露出面に、Ｎｉ、Ａｕ若しくはＡｕ-Ｇｅのいずれか、またはそれらを組み合わせた合金を蒸着し、更に融着金属層４の露出面にＡｕ等を蒸着することによって、オーミック電極Ｐ１，Ｐ21，Ｐ22，Ｐ３を形成する。
【０２３０】
次に、図３（ａ）〜（ｃ）に示したのと同様の処理を行うことで、劈開及びスクライブを行い、図１３（ａ）に示した構造を有する個々の半導体レーザ装置１を完成する。
【０２３１】
より具体的には、ＧａＮから成る半導体基板ＳＵＢ１の劈開面（１−１００）に沿って劈開し、各劈開面に所定の誘電体薄膜等をコーティングすることで、レーザ共振器を構成する。更に、上述の劈開後、図１４（ｄ）に示すように、１つのレーザ発振部５とそれに対応する１組のレーザ発振部９，１４及びオーミック電極Ｐ３とを含む範囲ＷＤの両側においてスクライブすることにより、図１３（ａ）に示した個々の半導体レーザ装置１を完成する。
【０２３２】
このように、本実施形態の半導体レーザ装置１によれば、極めて薄い厚さの融着金属層４の介在によってレーザ発振部５，９，１４を固着することが可能であることから、発光点間隔を大幅に小さくすることができる。
【０２３３】
また、中間生成体１００，６００を融着金属層４によって固着することで一体化させた後、劈開及びスクライビング等によって個々の半導体レーザ装置１に分割する。このため、半導体製造工程において中間生成体１００，６００とを融着金属層４によって固着する際、その後分割されることとなる個々の半導体レーザ装置１における発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができると共に、各発光点の位置合わせを高精度で行うことができる。そして、発光点間隔の最適化制御を一括して行うことができることで、量産性の向上、品質の均一化等を図ることができる。
【０２３４】
また、ＣＤやＤＶＤその他のストレージ媒体に対して情報記録又は情報再生を行う光ピックアップに搭載するのに好適な半導体レーザ装置を提供することができる。
【０２３５】
次に、図１３（ｂ）に示す半導体レーザ装置を説明する。当該半導体レーザ装置は、熱伝導率が高く電気的絶縁性を有したセラミック等の支持基板（サブマウント）４０００に、図１３（ａ）に示した半導体レーザ装置１を固着した構造となっている。
【０２３６】
支持基板４０００の上面には、Ｃｕ等の金属から成るパターニングされた電極層Ｐ11，Ｐ31，Ｐ４が蒸着等によって形成されている。
【０２３７】
電極層Ｐ11には、第２の発光素子Ｙのレーザ発振部９が電気的且つ機械的に固着され、電極層Ｐ４には、第３の発光素子Ｚのレーザ発振部１４が電気的且つ機械的に固着され、電極層Ｐ31には、導電性スペーサーとしての融着金属層ＳＰＣを介して、融着金属層４の露出部分が電気的且つ機械的に固着されている。また、電極層Ｐ11，Ｐ31に、駆動電流供給用のリード線Ｌ11，Ｌ31が接続されている。また、紙面の都合上示されていないが、電極層Ｐ４にも駆動電流供給用のリード線が接続されている。
【０２３８】
そして、リード線Ｌ31とオーミック電極Ｐ１を通じて駆動電流を供給すると、第１の発光素子Ｘのレーザ発振部５から、例えば波長４０５ｎｍ帯のレーザ光が出射され、リード線Ｌ11とＬ31を通じて駆動電流を供給すると、第２の発光素子Ｙのレーザ発振部９から、例えば波長６５０ｎｍ帯のレーザ光が出射され、電極層Ｐ４に接続されているリード線（図示略）とリード線Ｌ31を通じて駆動電流を供給すると、第３の発光素子Ｚのレーザ発振部１４から、例えば波長７８０ｎｍ帯のレーザ光が出射される。
【０２３９】
本半導体レーザ装置によれば、支持基板４０００に、第１〜第３の発光素子Ｘ，Ｙ，Ｚが固着されているので、レーザ発振部５，９，１４の発光に際して生じる熱を効率良く放熱することができる。
【０２４０】
更に、第２，第３の発光素子Ｙ，Ｚは若干の厚みを有するが、実際には数μｍ程度の薄さであるため、融着金属層４と電極層Ｐ31との間で、融着金属層ＳＰＣを溶融して固化させるだけで、融着金属層４と電極層Ｐ31とを電気的且つ機械的に固着させることができ、製造工程を簡素化することができる。
【０２４１】
なお、第１〜第４の実施形態及び第１，第２の実施例において説明したように、融着金属層４ａをＡｕとし、融着金属層４ｂをＳｎとしてもよいし、融着金属層４ａをＳｎ、融着金属層４ｂをＡｕとしてもよい。
【０２４２】
また、Ａｕから成る融着金属層とＧａＮ系レーザのオーミック電極の間と、Ｓｎから成る融着金属層とＡｌＧａＩｎＰ系レーザのオーミック電極及びＡｌＧａＡｓ系レーザのオーミック電極の間に、Ｐｔ、ＴｉＮ、ＩｒなどのＳｎ拡散防止膜を形成することが望ましい。
【０２４３】
また、上述の融着金属層４ａ，４ｂとしては、ＡｕとＳｎの組み合わせでなくともよく、ＡｕとＩｎの組み合わせや、ＰｄとＩｎの組み合わせや、ＡｕとＧｅの組み合わせであってもよい。これらの組み合わせで融着させることで金属間化合物の融着金属層４を生じさせると、各レーザ発振部に駆動電流を注入する際の電流注入の妨げとならず、且つレーザ発光時に生じる熱を効率良く発散させることができる。
【０２４４】
上述した全ての実施形態及び実施例では、導電性を有する接着層としての融着金属層４ａ，４ｂを融着させることで、一体化した接着層としての融着金属層４を生じさせ、その融着金属層４の介在によって各レーザ発振部を電気的且つ機械的に固着（接合）させることとしているが、こうした融着によらず、
接着層の溶融温度以下での、固相拡散を利用して接着するようにしてもよい。
【０２４５】
この場合、例えば接着層の双方をＡｕで形成し、Ａｕを溶融させることなく圧接加熱し、固相拡散で接着するようにしてもよい。
【０２４６】
また、上述した各オーミック電極層及びオーミック電極は、列記した材料に限定されるものではなく、各半導体表面に対してオーミック接触が得られる材料であればよい。
【０２４７】
また、オーミック電極Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ11，Ｐ31，Ｐ21，Ｐ22は、良好なオーミック接触を実現し得る材料であれば、上述の実施形態及び実施例で説明したものに限定されるものではなく、他の材料であってもよい。
【０２４８】
また、図１，図５，図１１，図１３に示した第１の発光部２，Ｘ側に設けられる半導体基板ＳＵＢ１の材料は、少なくとも窒素（Ｎ）を含む窒化物III−Ｖ族化合物半導体、又は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の外部構造と断面構造を表した図である。
【図２】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く製造工程を説明するための斜視図である。
【図４】第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の他の製造工程を説明するための断面図である。
【図５】第１の実施例に係る半導体レーザ装置の構造を表した断面図である。
【図６】第１の実施例に係る半導体レーザ装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図７】更に、第１の実施例に係る半導体レーザ装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図８】第２の実施例に係る半導体レーザ装置の構造を表した断面図である。
【図９】第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置の断面構造を表した断面図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置の製造工程を表した断面図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置の断面構造を表した断面図である。
【図１２】第３の実施の形態に係る半導体レーザ装置の製造工程を説明するための断面図である。
【図１３】第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置の断面構造を表した断面図である。
【図１４】第４の実施の形態に係る半導体レーザ装置の製造工程を説明するための断面図である。
【符号の簡単な説明】
１…半導体レーザ装置
４，４ａ，４ｂ…融着金属層
５，９，１４，１６…レーザ発振部
９…レーザ発振部
８，１２，１７…オーミック電極層
１２Ｒ…露出部
ＳＵＢ１，ＳＵＢ２，１３…半導体基板
ＳＴＰ…エッチングストップ層
１００，２００，４００，６００…中間生成体
１０００，２０００，３０００，４０００…支持基板
Claims (23)
- 波長の異なる複数のレーザ光を出射する半導体レーザ装置であって、
半導体基板上に積層形成され所定の専有面積を有する第１のレーザ発振部と、
前記第１のレーザ発振部より小さな専有面積を有する第２のレーザ発振部とを備え、
前記半導体基板とは反対側の前記第１のレーザ発振部の面と、前記第２のレーザ発振部の発光部から近い側の面が導電性を有する接着層により接着されており、
前記第２のレーザ発振部はＶ族元素として砒素（Ａｓ）、リン（Ｐ）、アンチモン（Ｓｂ）のいずれかを含むIII−Ｖ族化合物半導体あるいはII−ＶI族化合物半導体を有することを特徴とする半導体レーザ装置。 - 前記第１，第２のレーザ発振部の専有面積の違いに応じて生じる、前記第２のレーザ発振部側から見た前記第１のレーザ発振部の露出面に前記接着層と電気的に接続した導電層を有し、当該導電層の接続された露出面の部分が、前記第１，第２のレーザ発振部を駆動させる駆動電流を供給する電流供給部となっていることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
- 前記半導体基板は、少なくとも窒素（Ｎ）を含む窒化物III−Ｖ族化合物半導体又は炭化ケイ素（ＳｉＣ）よりなることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体レーザ装置。
- 前記第１のレーザ発振部は少なくとも窒素（Ｎ）を含む半導体を有することを特徴とする請求項３に記載の半導体レーザ装置。
- 前記半導体基板はガリウム砒素（ＧａＡｓ）よりなることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体レーザ装置。
- 前記第１のレーザ発振部はＶ族元素として砒素（Ａｓ）、リン（Ｐ）、アンチモン（Ｓｂ）のいずれかを含むIII−Ｖ族化合物半導体あるいはII−ＶI族化合物半導体を有することを特徴とする請求項５に記載の半導体レーザ装置。
- 前記第２のレーザ発振部は活性層に少なくともリン（Ｐ）を含む半導体を有する波長６５０ｎｍ帯の光を発する半導体レーザであることを特徴とする請求項３又は４に記載の半導体レーザ装置。
- 前記第２のレーザ発振部は活性層に少なくとも砒素（Ａｓ）を含む半導体を有する波長７８０ｎｍ帯の光を発する半導体レーザであることを特徴とする請求項３又は４に記載の半導体レーザ装置。
- 前記第１のレーザ発振部は活性層に少なくとも砒素（Ａｓ）を含む半導体を有する波長７８０ｎｍ帯の光を発する半導体レーザであり、前記第２のレーザ発振部は活性層に少なくともリン（Ｐ）を含む半導体を有する波長６５０ｎｍ帯の光を発する半導体レーザであることを特徴とする請求項５に記載の半導体レーザ装置。
- 前記第１のレーザ発振部は活性層に少なくともリン（Ｐ）を含む半導体を有する波長６５０ｎｍ帯の光を発する半導体レーザであり、前記第２のレーザ発振部は活性層に少なくとも砒素（Ａｓ）を含む半導体を有する波長７８０ｎｍ帯の光を発する半導体レーザであることを特徴とする請求項５に記載の半導体レーザ装置。
- 更に、前記露出部よりも小さな専有面積を有し、活性層に少なくとも砒素（Ａｓ）を含む半導体を有する波長７８０ｎｍ帯の光を発する第３のレーザ発振部が、前記露出部上に接着層により接着されていることを特徴とする請求項７に記載の半導体レーザ装置。
- 更に、前記第２のレーザ発振部よりも小さな専有面積を有し、発光層に少なくとも砒素（Ａｓ）を含む半導体を有する波長７８０ｎｍ帯の光を発する第３のレーザ発振部が、前記第１の発振部と反対側の前記第２の発振部面に接着層により接着されていることを特徴とする請求項７に記載の半導体レーザ装置。
- 更に、前記第２のレーザ発振部側に熱伝導率が高く電気的絶縁性を有した支持基板が設けられていることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の半導体レーザ装置。
- 更に、前記第２，第３のレーザ発振部側に熱伝導率が高く電気的絶縁性を有した支持基板が設けられていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の半導体レーザ装置。
- 波長の異なる複数のレーザ光を出射する半導体レーザ装置の製造方法であって、
第１の半導体基板上に、第１のレーザ発振部を形成すべく複数の半導体薄膜を積層すると共に、当該複数の半導体薄膜による積層構造を有する第１のレーザ発振部上に導電性を有する第１の接着層を積層することで、第１の中間生成体を作製する第１の工程と、
第２の半導体基板上にエッチングストップ層を形成すると共に、当該エッチングストップ層上に、第２のレーザ発振部を形成すべく複数の半導体薄膜を積層した後、当該複数の半導体薄膜による積層構造を有する第２のレーザ発振部上に導電性を有する第２の接着層を積層することで、第２の中間生成体を作製する第２の工程と、
第１の接着層と第２の接着層とを合わせて接着させることによって、前記第１のレーザ発振部と第２のレーザ発振部とを接着させた第３の中間生成体を作製する第３の工程と、
前記第３の中間生成体に対しエッチング処理を施すことにより、前記第３の中間生成体のうち、前記第２の半導体基板部分を除去し、更に前記第２のレーザ発振部のうち導波路を含む所定範囲以外を除去することにより、複数の第２のレーザ発振部を形成する第４の工程と、
前記第４の工程において残ったエッチングストップ層を除去すると共に、前記第３の中間生成体を劈開し、更に前記複数の各第２のレーザ発振部の両側に生じる凹部において前記第３の中間生成体を分割することにより、前記接着層を介して第１，第２のレーザ発振部が固着された個々の半導体レーザ装置を形成する第５の工程と、
を具備することを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。 - 前記第１のレーザ発振部は少なくとも窒素（Ｎ）を含む半導体薄膜を積層することによって形成することを特徴とする請求項１５に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
- 前記第２のレーザ発振部は少なくともリン（Ｐ）を含む半導体薄膜からなる活性層を含む半導体薄膜を積層することによって形成することを特徴とする請求項１６に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
- 前記第２のレーザ発振部は少なくとも砒素（Ａｓ）を含む半導体薄膜からなる活性層を含む半導体薄膜を積層することによって形成することを特徴とする請求項１６に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
- 前記第１のレーザ発振部は少なくともリン（Ｐ）を含む半導体薄膜からなる活性層を含む半導体薄膜を積層することによって形成し、前記第２のレーザ発振部は少なくとも砒素（Ａｓ）を含む半導体薄膜からなる活性層を含む半導体薄膜を積層することによって形成することを特徴とする請求項１５に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
- 前記第１のレーザ発振部は少なくとも砒素（Ａｓ）を含む半導体薄膜からなる活性層を含む半導体薄膜を積層することによって形成し、前記第２のレーザ発振部は少なくともリン（Ｐ）を含む半導体薄膜からなる活性層を含む半導体薄膜を積層することによって形成することを特徴とする請求項１５に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
- 波長の異なる複数のレーザ光を出射する半導体レーザ装置の製造方法であって、
第１の半導体基板上に、第１のレーザ発振部を形成すべく複数の半導体薄膜を積層すると共に、当該複数の半導体薄膜による積層構造を有する第１のレーザ発振部上に導電性を有する第１の接着層を積層することで、第１の中間生成体を作製する第１の工程と、
第２の半導体基板上にエッチングストップ層を形成した後、当該エッチングストップ層上に、第２のレーザ発振部を形成すべく複数の半導体薄膜を積層すると共に、第３のレーザ発振部を形成すべく複数の半導体薄膜を積層することで、互いに離れた位置に第２，第３のレーザ発振部を形成し、更に第２のレーザ発振部と第３のレーザ発振部上に導電性を有する第２の接着層を積層することで、第２の中間生成体を作製する第２の工程と、
第１の接着層と第２の接着層とを接着させることによって、前記第１，第２，第３のレーザ発振部を接着させた第３の中間生成体を作製する第３の工程と、
前記第３の中間生成体に対しエッチング処理を施すことにより、前記第３の中間生成体のうち、前記第２の半導体基板部分を除去し、更に前記第２，第３のレーザ発振部のうち導波路を含む所定範囲以外を除去することにより、複数の第２，第３のレーザ発振部を形成する第４の工程と、
前記第４の工程において残ったエッチングストップ層を除去すると共に、前記第３の中間生成体を劈開し、更に前記第２，第３のレーザ発振部の両側に生じる凹部において前記第３の中間生成体を分割することにより、前記接着層を介して第１，第２，第３のレーザ発振部が固着された個々の半導体レーザ装置を形成する第５の工程と、
を具備することを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。 - 更に、前記第２のレーザ発振部側に熱伝導率が高く電気的絶縁性を有した支持基板を設けることを特徴とする請求項１５〜２０の何れか１項に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
- 更に、前記第２，第３のレーザ発振部側に熱伝導率が高く電気的絶縁性を有した支持基板を設けることを特徴とする請求項２１に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
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