半導体レーザ装置、半導体レーザ装置の製造方法および光装置
【課題】一方の半導体レーザ素子の発光点に対する他方の半導体レーザ素子の発光点の位置合わせが精度良く行われることが可能に構成された半導体レーザ装置を提供する。
【解決手段】この３波長半導体レーザ装置１００（半導体レーザ装置）は、放熱基台１０と、放熱基台１０に接合され、放熱基台１０側のｐ側電極２６と、放熱基台１０側とは反対側のｎ側電極２７と、放熱基台１０に接合される側に形成された活性層２３およびリッジ部２４ａとを含む青紫色半導体レーザ素子２０とを備え、ｐ側電極２６は、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄにより構成されるとともに、ｎ側電極２７側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを有する。
【解決手段】この３波長半導体レーザ装置１００（半導体レーザ装置）は、放熱基台１０と、放熱基台１０に接合され、放熱基台１０側のｐ側電極２６と、放熱基台１０側とは反対側のｎ側電極２７と、放熱基台１０に接合される側に形成された活性層２３およびリッジ部２４ａとを含む青紫色半導体レーザ素子２０とを備え、ｐ側電極２６は、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄにより構成されるとともに、ｎ側電極２７側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ装置、半導体レーザ装置の製造方法および光装置に関し、特に、基台に接合される側に形成された活性層を有する半導体層を含む半導体レーザ素子を備える半導体レーザ装置、半導体レーザ装置の製造方法および光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基台に接合される側に形成された活性層を有する半導体層を含む半導体レーザ素子を備える半導体レーザ装置などが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、サブマウントと、半田層を介してジャンクションダウン方式でサブマウントに接合されるＧａＮ系半導体レーザ素子とを備えたＧａＮ系半導体レーザ実装構造体が開示されている。この特許文献１によるＧａＮ系半導体レーザ素子は、ｎ型ＧａＮ基板、ｎ型クラッド層、活性層およびｐ型クラッド層などを有する半導体層を含むとともに、ｐ型クラッド層には、リッジ（電流通路部）が設けられている。また、活性層に近い側の表面（下面）上にパッド電極（下側電極）が設けられているとともに、パッド電極とは反対側の半導体層の表面（上面）上にｎ側電極（上側電極）が設けられている。ここで、ジャンクションダウン方式とは、活性層が形成された下側電極側をサブマウントに接合する方法であり、放熱性に優れている。なお、上記特許文献１には、サブマウントに対してＧａＮ系半導体レーザ素子をジャンクションダウン方式で接合する際に、ＧａＮ系半導体レーザ素子のどの部分を位置決め基準にしてサブマウントに対して位置決めを行うかに関して、および、サブマウントにＧａＮ系半導体レーザ素子をジャンクションダウン方式で接合後に、さらに他の半導体レーザ素子をサブマウントに接合することに関して記載されていない。なお、ＧａＮ系半導体レーザ素子をジャンクションダウン方式で接合した後のサブマウントに他の半導体レーザ素子を接合する場合には、通常、ＧａＮ系半導体レーザ素子のｎ側電極（上側電極）の外縁部を位置決め基準として、所定の位置に他の半導体レーザ素子が接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２８５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、下側電極は活性層側の表面上に形成されるので、下側電極の外縁部は、電流通路部に対応する活性層の発光点の位置に精度良く対応するように形成される。一方、上側電極は下側電極とは反対側の半導体層の表面上に形成されるため、上側電極の外縁部は、発光点の位置に精度良く対応するようには形成することができないという不都合がある。このため、上記特許文献１に記載のＧａＮ系半導体レーザ実装構造体において、ｎ側電極（上側電極）の外縁部を認識することによりＧａＮ系半導体レーザ素子の発光点を特定した場合、特定した発光点の位置が、実際の発光点からずれる場合があると考えられる。この場合、ＧａＮ系半導体レーザ素子の特定した発光点の位置を基準として他の半導体レーザ素子をサブマウントに接合する際に、他の半導体レーザ素子の発光点を、ＧａＮ系半導体レーザ素子の発光点に対して精度良く配置する（位置合わせを行う）ことができないという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、一方の半導体レーザ素子の発光点に対する他方の半導体レーザ素子の発光点の位置合わせが精度良く行われることが可能に構成された半導体レーザ装置、半導体レーザ装置の製造方法および光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による半導体レーザ装置は、基台と、基台に接合され、基台側の下側電極と、基台とは反対側の上側電極と、基台に接合される側に形成された第１活性層および第１電流通路部を有する第１半導体層とを含む第１半導体レーザ素子とを備え、下側電極は、下側電極の外縁部により構成されるとともに、上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有する。
【０００８】
この発明の第１の局面による半導体レーザ装置では、上記のように、下側電極が、下側電極の外縁部により構成されるとともに、上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有することによって、第１半導体レーザ素子が基台に接合されている場合など、下側電極側から下側電極の外縁部が認識できない場合であっても、上側電極側から見て発光点の位置を特定しやすい下側電極の位置決め基準部に基づいて、発光点の位置を精度良く特定することができる。これにより、第１半導体レーザ素子の特定された発光点の位置が、実際の発光点からずれて特定されることを抑制することができる。この結果、精度良く特定された第１半導体レーザ素子の発光点に基づいて、他の半導体レーザ素子の発光点の位置合わせを精度良く行うことができる。すなわち、一方の半導体レーザ素子の発光点に対する他方の半導体レーザ素子の発光点の位置合わせが精度良く行われることが可能に構成された半導体レーザ装置を得ることができる。
【０００９】
上記第１の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、下側電極は、下側電極の外縁部が複数の辺から構成される形状を有しており、下側電極の位置決め基準部は、複数の辺のうちの少なくとも２辺により構成されている。このように構成すれば、下側電極の１辺のみの認識結果から発光点の位置を特定する場合と比べて、下側電極の少なくとも２辺の各々の認識結果から発光点の位置を特定することができるので、より精度良く、位置決め基準部の認識結果から発光点の位置を特定することができる。
【００１０】
上記第１の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、第１半導体レーザ素子の第１半導体層は、透光性を有する窒化物系半導体からなり、上側電極および下側電極は、平面的に見て、第１半導体層の形成領域の内側に形成されており、下側電極の位置決め基準部は、上側電極側から平面的に見た場合に、透光性を有する第１半導体層を介して認識可能に構成されている。このように構成すれば、上側電極側から透光性を有する第１半導体層を介して認識された下側電極の位置決め基準部に基づいて、精度良く発光点を特定することができる。
【００１１】
上記第１の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、基台に接合され、基台に接合される側に形成された第２活性層および第２電流通路部を有するとともに、透光性を有さない第２半導体層を含む第２半導体レーザ素子をさらに備え、第２半導体レーザ素子は、第１半導体レーザ素子の位置決め基準部を位置基準として配置されている。このように構成すれば、透光性を有さない第２半導体レーザ素子の下側の電極を下方から確認しつつ、上方（上側電極側）から平面的に見て認識可能に構成された第１半導体レーザ素子の位置決め基準部を位置基準として第２半導体レーザ素子を配置することができる。これにより、精度良く特定された第１半導体レーザ素子の発光点に基づいて、第２半導体レーザ素子の発光点の位置合わせを精度良く行うことができる。
【００１２】
上記第１の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、基台と第１半導体レーザ素子の下側電極とを接合するための接合層をさらに備え、接合層は、少なくとも下側電極の位置決め基準部に対応する領域において、下側電極から側方にはみ出さないように配置されている。このように構成すれば、接合層が下側電極から側方にはみ出ていることに起因して下側電極と接合層との識別が困難になるのを抑制することができる。
【００１３】
この発明の第２の局面による半導体レーザ装置の製造方法は、下側電極と、上側電極と、第１活性層および第１電流通路部を有する第１半導体層とを含み、下側電極が、下側電極の外縁部により構成されるとともに、上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有する第１半導体レーザ素子を、基台側に下側電極と第１活性層および第１電流通路部とが位置するように基台に接合する工程と、基台に接合された第１半導体レーザ素子における下側電極の位置決め基準部を、上側電極側から平面的に見て認識する工程と、第２活性層および第２電流通路部を有するとともに、透光性を有さない第２半導体層を含む第２半導体レーザ素子を、認識された下側電極の位置決め基準部を位置基準として、基台側に第２活性層および第２電流通路部とが位置するように基台に接合する工程とを備える。
【００１４】
この発明の第２の局面による半導体レーザ装置の製造方法では、上記のように、第１半導体レーザ素子を基台に接合する工程と、下側電極の位置決め基準部を上側電極側から平面的に見て認識する工程と、第２半導体レーザ素子を、認識された下側電極の位置決め基準部を位置基準として基台に接合する工程とを備えることによって、第１半導体レーザ素子が基台に接合されており、下側電極側から下側電極の外縁部が認識できない場合であっても、上側電極側から見て発光点の位置を特定しやすい下側電極の位置決め基準部に基づいて、発光点の位置を精度良く特定することができる。これにより、第１半導体レーザ素子の特定された発光点の位置が、実際の発光点からずれて特定されることを抑制することができる。この結果、精度良く特定された第１半導体レーザ素子の発光点の位置に基づいて、第２半導体レーザ素子の位置合わせを精度良く行うことができる。また、透光性を有さない第２半導体レーザ素子の下側の電極を下方から確認しつつ、認識された第１半導体レーザ素子の位置決め基準部を位置基準として、第２半導体レーザ素子を配置することができる。これにより、精度良く特定された第１半導体レーザ素子の発光点に基づいて、第２半導体レーザ素子の発光点の位置合わせを精度良く行うことができる。
【００１５】
この発明の第３の局面による光装置は、基台と、基台に接合され、基台側の下側電極と、基台とは反対側の上側電極と、基台に接合される側に形成された活性層および電流通路部を有する半導体層とを有する半導体レーザ素子とを含む半導体レーザ装置と、半導体レーザ装置の出射光を制御する光学系とを備え、半導体レーザ素子の下側電極は、下側電極の外縁部により構成されるとともに、上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有する。
【００１６】
この発明の第３の局面による光装置では、上記のように、半導体レーザ素子の下側電極が、下側電極の外縁部により構成されるとともに、上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有することによって、下側電極側から下側電極の外縁部が認識できない場合であっても、上側電極側から見て発光点の位置を特定しやすい下側電極の位置決め基準部に基づいて、発光点の位置を精度良く特定することができる。これにより、半導体レーザ素子の特定された発光点の位置が、実際の発光点からずれて特定されることを抑制することができる。この結果、精度良く特定された一方の半導体レーザ素子の発光点に基づいて、他方の半導体レーザ素子の発光点の位置合わせを精度良く行うことが可能な半導体レーザ装置を備える光装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置の上面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置のレーザ光の出射方向から見た正面図である。
【図３】図１の８００−８００線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による青紫色半導体レーザ素子の上面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による青紫色半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための上面図である。
【図６】本発明の第１実施形態による青紫色半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための下面図である。
【図７】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための正面図である。
【図８】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための正面図である。
【図９】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための正面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための正面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための断面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための上面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態の第１変形例による青紫色半導体レーザ素子の上面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態の第２変形例による青紫色半導体レーザ素子の上面図である。
【図１５】本発明の第１実施形態の第３変形例による青紫色半導体レーザ素子の上面図である。
【図１６】本発明の第１実施形態の第４変形例による青紫色半導体レーザ素子の上面図である。
【図１７】本発明の第１実施形態の第５変形例による青紫色半導体レーザ素子の上面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態による光ピックアップ装置の構成を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
まず、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置１００の構造について説明する。なお、３波長半導体レーザ装置１００は、本発明の「半導体レーザ装置」の一例である。
【００２０】
第１実施形態による３波長半導体レーザ装置１００は、図１および図２に示すように、絶縁性を有するＡｌＮからなる放熱基台１０と、放熱基台１０に接合された約４０５ｎｍの発振波長を有する青紫色半導体レーザ素子２０と、約６５０ｎｍの発振波長を有する赤色半導体レーザ素子３０および約７８０ｎｍの発振波長を有する赤外半導体レーザ素子４０がモノリシックに形成された２波長半導体レーザ素子５０とを備えている。なお、放熱基台１０は、本発明の「基台」の一例である。また、青紫色半導体レーザ素子２０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」および「半導体レーザ素子」の一例であり、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０は、本発明の「第２半導体レーザ素子」の一例である。
【００２１】
また、図２に示すように、放熱基台１０の上面１０ａ上には、レーザ光の出射方向（Ｙ方向：図１参照）と直交する方向（Ｘ方向）に沿って、一方端側（Ｘ１側）から順に、電極１１ａ、１１ｂおよび１１ｃが形成されている。電極１１ａ上には、青紫色半導体レーザ素子２０が半田層１２ａを介して接合されている。また、電極１１ｂ上には、２波長半導体レーザ素子５０の赤色半導体レーザ素子３０が半田層１２ｂを介して接合されているとともに、電極１１ｃ上には、赤外半導体レーザ素子４０が半田層１２ｃを介して接合されている。なお、半田層１２ａは、本発明の「接合層」の一例である。
【００２２】
青紫色半導体レーザ素子２０は、図１に示すように、平面的に（上方（Ｚ１側）から）見て、矩形状のｎ型ＧａＮ基板２１を有している。また、図２および図３に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１の下面上に、ｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型クラッド層２２が形成されている。ｎ型クラッド層２２の下面上には、ＩｎＧａＮからなる量子井戸層（図示せず）とＧａＮからなる障壁層（図示せず）とが交互に積層された多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する活性層２３が形成されている。また、活性層２３の下面上には、ｐ型ＡｌＧａＮからなるｐ型クラッド層２４が形成されている。なお、ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４によって、本発明の「第１半導体層」が構成されている。なお、活性層２３は、本発明の「第１活性層」の一例である。
【００２３】
また、図１に示すように、青紫色半導体レーザ素子２０のＸ２側におけるｐ型クラッド層２４には、Ｙ方向に沿って延びるリッジ部（凸部）２４ａが形成されている。また、レーザ光は、青紫色半導体レーザ素子２０の出射方向（Ｙ方向）の一方端側（Ｙ１側）の面である光出射面２０ａから出射されるように構成されている。この際、レーザ光は、図２に示すように、活性層２３のリッジ部２４ａに対応する発光点２３ａ（図２参照）から出射されるように構成されている。なお、リッジ部２４ａは、本発明の「第１電流通路部」および「電流通路部」の一例である。
【００２４】
また、ｐ型クラッド層２４のリッジ部２４ａ以外の下面上と、リッジ部２４ａの両側面上とには、ＳｉＯ２からなる電流ブロック層２５が形成されている。また、リッジ部２４ａと、電流ブロック層２５の下面上とには、Ａｕなどからなるｐ側電極２６が形成されている。このｐ側電極２６と放熱基台１０の上面１０ａ上に形成された電極１１ａとが、半田層１２ａを介して接合されることによって、青紫色半導体レーザ素子２０と放熱基台１０とが接合されている。つまり、青紫色半導体レーザ素子２０は、活性層２３が放熱基台１０側に配置されたジャンクションダウン方式によって、放熱基台１０に接合されている。なお、ｐ側電極２６は、本発明の「下側電極」の一例である。
【００２５】
また、図４に示すように、ｐ側電極２６は、平面的に見て、Ｘ方向に長さＬ１を有するとともに、Ｙ方向に長さＬ２を有する矩形状に形成されている。つまり、ｐ側電極２６は、長さＬ１でＸ方向に延びるＹ１側の外縁部２６ａおよびＹ２側の外縁部２６ｂと、長さＬ２でＹ方向に延びるＸ１側の外縁部２６ｃおよびＸ２側の外縁部２６ｄとの４つの外縁部によって囲まれている。
【００２６】
また、ｐ側電極２６が活性層２３に近い位置に設けられることから、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄは、発光点２３ａに対する位置精度が高い。このため、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄは、発光点２３ａの位置を特定可能なように形成されている。具体的には、Ｙ１側の外縁部２６ａを、光出射面２０ａから距離Ｌ３だけＹ２側に形成するとともに、Ｙ２側の外縁部２６ｂを、光出射面２０ａから距離Ｌ４だけＹ２側に形成することによって、外縁部２６ａおよび２６ｂの位置と、距離Ｌ３およびＬ４の値とから、Ｙ方向における発光点２３ａ（光出射面２０ａ）の位置を特定可能に構成されている。また、Ｘ１側の外縁部２６ｃを、発光点２３ａ（リッジ部２４ａのＸ方向の中央部）から距離Ｌ５だけＸ１側に形成するとともに、Ｘ２側の外縁部２６ｄを、発光点２３ａから距離Ｌ６だけＸ２側に形成することによって、外縁部２６ｃおよび２６ｄの位置と、距離Ｌ５およびＬ６の値とから、Ｘ方向における発光点２３ａの位置を特定可能に構成されている。上記の構成により、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄによって特定される発光点２３ａの位置は、実際の発光点２３ａの位置に精度良く一致するように構成されている。
【００２７】
また、ｎ型ＧａＮ基板２１の上面上には、Ａｕなどからなるｎ側電極２７が形成されている。なお、ｎ側電極２７は、本発明の「上側電極」の一例である。
【００２８】
また、青紫色半導体レーザ素子２０は、ｐ側電極２６およびｎ側電極２７を除いて、可視光（約４００ｎｍ以上約８００ｎｍ以下）を略吸収せずに透過させる性質（透光性）を有するＧａＮ系半導体（ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４）と、透光性を有するＳｉＯ２（電流ブロック層２５）とからなるように構成されている。
【００２９】
ここで、第１実施形態では、ｎ側電極２７は、平面的に見て略十字形状に形成されている。具体的には、ｎ側電極２７は、平面的に見て、ｐ側電極２６の形成領域（ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄによって囲まれた領域）に対応する領域に形成されているとともに、ｐ側電極２６の４つの角部２６ｅに対応する部分が長方形形状に切り欠かれることによって、略十字形状に形成されている。これにより、上方（Ｚ１側）から見た際に、ｎ側電極２７の４つの切り欠き部２７ａの各々から、ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４および電流ブロック層２５を介して、４つの角部２６ｅ周辺の外縁部２６ａ〜２６ｄが位置決め基準部６０ａ〜６０ｄとして認識可能に構成されている。
【００３０】
具体的には、Ｘ１側で、かつ、Ｙ１側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ａと外縁部２６ｃとが、位置決め基準部６０ａとして認識可能に構成されている。また、Ｘ２側で、かつ、Ｙ１側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ａと外縁部２６ｄとが、位置決め基準部６０ｂとして認識可能に構成されている。また、Ｘ１側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ｂと外縁部２６ｃとが位置決め基準部６０ｃとして認識可能に構成されている。また、Ｘ２側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ｂと外縁部２６ｄとが、位置決め基準部６０ｄとして認識可能に構成されている。
【００３１】
また、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄは、共に、Ｘ方向に長さＬ７を有しているとともに、Ｙ方向に長さＬ８を有している。また、外縁部２６ａにおける位置決め基準部６０ａおよび６０ｂの長さ（Ｌ７×２）と、外縁部２６ｂにおける位置決め基準部６０ｃおよび６０ｄの長さ（Ｌ７×２）とは、共に、ｐ側電極２６の長さＬ１の約１／３以上になるように構成されている。また、外縁部２６ｃにおける位置決め基準部６０ａおよび６０ｃの長さ（Ｌ８×２）と、外縁部２６ｄにおける位置決め基準部６０ｂおよび６０ｄの長さ（Ｌ８×２）とは、共に、ｐ側電極２６の長さＬ２の約１／３以上になるように構成されている。
【００３２】
また、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域に形成されたｎ側電極２７の一部が切り欠かれていることにより、ｎ側電極２７の面積は、ｐ側電極２６の面積よりも小さくなるように構成されている。また、図２および図３に示すように、ｐ側電極２６およびｎ側電極２７は、共に、ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４の形成領域よりも内側に形成されている。
【００３３】
また、図４に示すように、ｐ側電極２６の下面側（図２および図３参照）に配置される半田層１２ａは、平面的に見て、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄよりも内側に配置されるように構成されている。つまり、半田層１２ａは、平面的に見て、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄから側方にはみ出さないように形成されている。
【００３４】
また、図１に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４の形成領域が、平面的に見て、電極１１ａが形成される領域よりも内側に配置されるように構成されていることによって、ｐ側電極２６の形成領域は、平面的に見て、電極１１ａが形成される領域よりも内側に配置されるように構成されている。
【００３５】
２波長半導体レーザ素子５０では、図２に示すように、赤色半導体レーザ素子３０と赤外半導体レーザ素子４０とが、共通の傾斜したｎ型ＧａＡｓ基板５１上にモノリシックに形成されている。また、赤色半導体レーザ素子３０は、ｎ型ＧａＡｓ基板５１の下面上のＸ１側に形成されているとともに、赤外半導体レーザ素子４０は、ｎ型ＧａＡｓ基板５１の下面上のＸ２側に形成されている。また、赤色半導体レーザ素子３０と赤外半導体レーザ素子４０とは、ｎ型ＧａＡｓ基板５１の下面におけるＸ方向の略中央に形成された溝部５２によって、互いに離間するように構成されている。
【００３６】
赤色半導体レーザ素子３０では、ｎ型ＧａＡｓ基板５１の下面上のＸ１側に、ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層３１が形成されている。ｎ型クラッド層３１の下面上には、ＧａＩｎＰからなる量子井戸層（図示せず）とＡｌＧａＩｎＰからなる障壁層（図示せず）とが交互に積層されたＭＱＷ構造を有する活性層３２が形成されている。また、活性層３２の下面上には、ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層３３が形成されている。また、赤外半導体レーザ素子４０では、ｎ型ＧａＡｓ基板５１の下面上のＸ２側に、ＡｌＧａＡｓからなるｎ型クラッド層４１が形成されている。ｎ型クラッド層４１の下面上には、Ａｌ組成の低いＡｌＧａＡｓからなる量子井戸層とＡｌ組成の高いＡｌＧａＡｓからなる障壁層とが交互に積層されたＭＱＷ構造を有する活性層４２が形成されている。また、活性層４２の下面上には、ＡｌＧａＡｓからなるｐ型クラッド層４３が形成されている。なお、ｎ型ＧａＡｓ基板５１と、ｎ型クラッド層３１および４１と、活性層３２および４２と、ｐ型クラッド層３３および４３とによって、本発明の「第２半導体層」が構成されている。なお、活性層３２および４２は、本発明の「第２活性層」の一例である。
【００３７】
また、図１に示すように、ｐ型クラッド層３３および４３には、それぞれ、Ｙ方向に沿って延びるリッジ部（凸部）３３ａおよび４３ａが形成されている。また、レーザ光は、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０の出射方向（Ｙ方向）の一方端側（Ｙ１側）の面である光出射面３０ａおよび４０ａから出射されるように構成されている。この際、図２に示すように、赤色半導体レーザ素子３０のレーザ光は、活性層３２のリッジ部３３ａに対応する発光点３２ａから出射されるとともに、赤外半導体レーザ素子４０のレーザ光は、光出射面４０ａにおける活性層４２のリッジ部４３ａに対応する発光点４２ａから出射されるように構成されている。なお、リッジ部３３ａおよび４３ａは、本発明の「第２電流通路部」の一例である。
【００３８】
また、赤色半導体レーザ素子３０と赤外半導体レーザ素子４０とは、発光点３２ａと発光点４２ａとが所定の位置関係を満たすように、共通のｎ型ＧａＡｓ基板５１上に形成されている。具体的には、図１に示すように、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａと赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａとは、Ｘ方向において、互いに距離Ｌ９だけ離間するように形成されている。また、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａ（光出射面３０ａ）と赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａ（光出射面４０ａ）とは、Ｙ方向において、互いに略同一の位置に位置するように形成されている。
【００３９】
また、図２に示すように、リッジ部３３ａおよび４３ａ以外の下面上と、リッジ部３３ａおよび４３ａの両側面上とには、それぞれ、ＳｉＯ２からなる電流ブロック層３４および４４が形成されている。また、リッジ部３３ａおよび４３ａの下面上と、電流ブロック層３４および４４の下面上とには、それぞれ、Ａｕなどからなるｐ側電極３５および４５が形成されている。このｐ側電極３５および４５と、放熱基台１０の上面１０ａ上に形成された電極１１ｂおよび１１ｃとが、それぞれ、半田層１２ｂおよび１２ｃを介して接合されることによって、赤色半導体レーザ素子３０と赤外半導体レーザ素子４０から構成される２波長半導体レーザ素子５０と放熱基台１０とが接合されている。つまり、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０は、共に、活性層３２および４２が放熱基台１０側に配置されたジャンクションダウン方式によって、放熱基台１０に接合されている。
【００４０】
また、青紫色半導体レーザ素子２０におけるｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄと同様に、ｐ側電極３５および４５の外縁部は、それぞれ、発光点３２ａおよび４２ａの位置を特定可能なように形成されている。
【００４１】
また、ｎ型ＧａＡｓ基板５１の上面上の略全領域には、Ａｕなどからなるｎ側電極５３が形成されている。また、２波長半導体レーザ素子５０は、可視光を略吸収するｎ型ＧａＡｓ基板５１を含むことによって、可視光を透過しないように構成されている。
【００４２】
また、赤色半導体レーザ素子３０は、青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａの位置に、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａの位置が対応するように、放熱基台１０に接合されている。具体的には、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａは、Ｘ方向において、青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａと距離Ｌ１０だけＸ２側に離間した位置に配置されるように構成されている。また、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａ（光出射面３０ａ）は、Ｙ方向において、青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａ（光出射面２０ａ）と互いに略同一の位置に位置するように形成されている。この際、赤色半導体レーザ素子３０は、青紫色半導体レーザ素子２０の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを位置基準として、放熱基台１０の上面１０ａ上に配置されている。
【００４３】
なお、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａと赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａとが所定の位置関係を満たすように形成されていることにより、赤外半導体レーザ素子４０は、赤色半導体レーザ素子３０を介して間接的に、青紫色半導体レーザ素子２０の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを位置基準として、放熱基台１０の上面１０ａ上に配置されている。
【００４４】
次に、図１、図２および図４〜図９を参照して、第１実施形態による３波長半導体レーザ装置１００の製造プロセスについて説明する。
【００４５】
まず、図５に示すように、減圧ＭＯＣＶＤ法を用いて、ウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１の上面上に、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４（図２参照）を順次成長させる。次に、フォトリソグラフィ技術によりレジストパターンを形成した後、そのレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことにより、ｐ型クラッド層２４のＸ方向の所定の領域以外の領域を除去する。これにより、共振器の延びる方向（Ｙ方向）に延びるリッジ部２４ａが複数形成される。その後、プラズマＣＶＤとフォトリソグラフィ技術とによって、ｐ型クラッド層２４のリッジ部２４ａ以外の上面上と、リッジ部２４ａの両側面上とに電流ブロック層２５を形成する。
【００４６】
そして、真空蒸着法を用いて、リッジ部２４ａの上面上と電流ブロック層２５の上面上とに、ｐ側電極２６を形成する。この際、ｐ側電極２６を、平面的に見て、Ｘ方向に長さＬ１を有するとともに、Ｙ方向に長さＬ２を有する矩形状になるように複数形成する。また、ｐ側電極２６のＹ１側の外縁部２６ａを、光出射面２０ａ（劈開面）から距離Ｌ３だけＹ２側に位置するように形成するとともに、Ｙ２側の外縁部２６ｂを、光出射面２０ａから距離Ｌ４だけＹ２側に位置するように形成する。また、ｐ側電極２６のＸ１側の外縁部２６ｃを、発光点２３ａ（リッジ部２４ａのＸ方向の中央部、図２参照）から距離Ｌ５だけＸ１側に位置するように形成するとともに、Ｘ２側の外縁部２６ｄを、発光点２３ａから距離Ｌ６だけＸ２側に位置するように形成する。
【００４７】
次に、図６に示すように、真空蒸着法を用いて、活性層２３とは反対側のｎ型ＧａＮ基板２１の下面上に、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域において略十字形状になるようにｎ側電極２７を形成する。この際、平面的に見て、ｐ側電極２６のＹ１側の外縁部２６ａおよびＹ２側の外縁部２６ｂ（図５参照）に重なるように、ｎ側電極２７のＹ１側の外縁部およびＹ２側の外縁部をそれぞれ形成する。また、平面的に見て、ｐ側電極２６のＸ１側の外縁部２６ｃおよびＸ２側の外縁部２６ｄ（図５参照）に重なるように、ｎ側電極２７のＸ１側の外縁部およびＸ２側の外縁部をそれぞれ形成する。そして、ｐ側電極２６の４つの角部２６ｅに対応する部分において長方形形状に切り欠くことによって、４つの切り欠き部２７ａを形成する。
【００４８】
これにより、ｐ側電極２６の４つの角部２６ｅに対応する部分において長方形形状に切り欠かれた４つの切り欠き部２７ａの各々から、ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４および電流ブロック層２５を介して、Ｘ１側で、かつ、Ｙ１側の角部２６ｅ周辺の位置決め基準部６０ａと、Ｘ２側で、かつ、Ｙ１側の角部２６ｅ周辺の位置決め基準部６０ｂと、Ｘ１側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅ周辺の位置決め基準部６０ｃと、Ｘ２側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅ周辺の位置決め基準部６０ｄとが認識可能になる。
【００４９】
その後、ｎ型ＧａＮ基板２１の下面（Ｚ２側の面、図６参照）側から、８２０−８２０線に沿って、ウェハ状態の青紫色半導体レーザ素子を劈開する。そして、端面コート処理によって、劈開したバー状態の青紫色半導体レーザ素子（図示せず）のＹ側の両端部の劈開面に、誘電体多層膜（図示せず）を形成する。これにより、Ｙ１側の劈開面に光出射面２０ａが形成される。最後に、ｎ型ＧａＮ基板２１の下面側から、８３０−８３０線に沿って、バー状態の青紫色半導体レーザ素子を個々の青紫色半導体レーザ素子に分割（素子分割）する。これにより、図２に示すチップ状の青紫色半導体レーザ素子２０が複数製造される。
【００５０】
また、図２に示すように、上記した青紫色半導体レーザ素子２０の製造プロセスと同様の製造プロセスに基づいて、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０がモノリシックに形成された２波長半導体レーザ素子５０が製造される。この際、赤色半導体レーザ素子３０のｐ側電極３５および赤外半導体レーザ素子４０のｐ側電極４５の外縁部は、それぞれ、発光点３２ａおよび４２ａの位置を特定可能なように形成される。
【００５１】
また、図１に示すように、真空蒸着法を用いて、放熱基台１０の上面１０ａ上に電極１１ａ、１１ｂおよび１１ｃを形成する。ここで、青紫色半導体レーザ素子２０が電極１１ａに接合された際に、平面的に見て、ｎ型ＧａＮ基板２１の形成領域が電極１１ａの形成領域よりも内側に配置されるように、電極１１ａを形成する。そして、真空蒸着法を用いて、図２に示すように、電極１１ａ、１１ｂおよび１１ｃの上面上に、それぞれ、半田層１２ａ、１２ｂおよび１２ｃを形成する。ここで、図４に示すように、青紫色半導体レーザ素子２０が電極１１ａに接合された際に、平面的に見て、ｐ側電極２６の形成領域よりも内側に配置されるように半田層１２ａを形成する。
【００５２】
そして、図７に示すように、可視光を受光可能な下側カメラ１０１によって、青紫色半導体レーザ素子２０のｐ側電極２６側（下方：Ｚ２側）から、ｐ側電極２６が位置する青紫色半導体レーザ素子２０の下側が認識される。この際、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄ（図４参照）が認識されることによって、発光点２３ａの位置が高精度に特定される。具体的には、図４に示すように、Ｙ１側の外縁部２６ａからＹ１側に距離Ｌ３の位置で、かつ、Ｙ２側の外縁部２６ｂからＹ１側に距離Ｌ４の位置に、Ｙ方向における発光点２３ａ（光出射面２０ａ）が位置することが特定されるとともに、Ｘ１側の外縁部２６ｃからＸ２側に距離Ｌ５の位置で、かつ、Ｘ２側の外縁部２６ｄからＸ１側に距離Ｌ６の位置に、Ｘ方向における発光点２３ａが位置することが特定される。
【００５３】
また、図８に示すように、可視光を受光可能な上側カメラ１０２によって、放熱基台１０の上方（Ｚ１側）から、放熱基台１０の上面１０ａ側が認識される。この際、放熱基台１０の電極１１ａの位置および半田層１２ａの位置が認識される。
【００５４】
その後、青紫色半導体レーザ素子２０の下側の認識結果と、放熱基台１０の上面１０ａ側の認識結果とに基づいて、青紫色半導体レーザ素子２０のｐ側電極２６と放熱基台１０の電極１１ａとを、約３００℃の熱を加えて融解させた半田層１２ａを介して接合する。これにより、図９に示すように、ジャンクションダウン方式によって、青紫色半導体レーザ素子２０は放熱基台１０に接合される。この際、青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａは、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄに基づいて特定された位置に略配置される。
【００５５】
そして、図１０に示すように、下側カメラ１０１によって、２波長半導体レーザ素子５０の下方から、２波長半導体レーザ素子５０の下側が認識される。この際、赤色半導体レーザ素子３０のｐ側電極３５の外縁部と、赤外半導体レーザ素子４０のｐ側電極４５の外縁部とが認識されることによって、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａおよび赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａの位置がそれぞれ特定される。
【００５６】
ここで、第１実施形態の製造プロセスでは、図９および図１１に示すように、上側カメラ１０２によって、放熱基台１０の上方（Ｚ１側）から、青紫色半導体レーザ素子２０が接合された放熱基台１０の上面１０ａ側が認識されることによって、青紫色半導体レーザ素子２０が上側から認識される。この際、図４に示すように、ｎ側電極２７の４つの切り欠き部２７ａから、ｐ側電極２６の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄが認識される。これにより、Ｙ１側の位置決め基準部６０ａおよび６０ｂからＹ１側に距離Ｌ３の位置で、かつ、Ｙ２側の位置決め基準部６０ｃおよび６０ｄからＹ１側に距離Ｌ４の位置に、Ｙ方向における発光点２３ａ（光出射面２０ａ）が位置することが特定されるとともに、Ｘ１側の位置決め基準部６０ａおよび６０ｃからＸ２側に距離Ｌ５の位置で、かつ、Ｘ２側の位置決め基準部６０ｂおよび６０ｄからＸ１側に距離Ｌ６の位置に、Ｘ方向における発光点２３ａが位置することが特定される。
【００５７】
また、同時に、上側カメラ１０２によって、放熱基台１０の電極１１ｂおよび１１ｃの位置と、半田層１２ｂおよび１２ｃの位置とが認識される。
【００５８】
その後、２波長半導体レーザ素子５０の下側の認識結果と、放熱基台１０の上面１０ａ側の認識結果とに基づいて、赤色半導体レーザ素子３０のｐ側電極３５と放熱基台１０の電極１１ｂとを、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａが上記した位置に配置されるように、約３００℃の熱を加えて融解させた半田層１２ｂを介して接合する。また、赤外半導体レーザ素子４０のｐ側電極４５と放熱基台１０の電極１１ｃとを、約３００℃の熱を加えて融解させた半田層１２ｃを介して接合する。
【００５９】
この際、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０が、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを位置基準として放熱基台１０の上面１０ａ上に配置されるように調整される。具体的には、図１２に示すように、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａ（光出射面３０ａ）が、Ｙ方向において、青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａ（光出射面２０ａ）と互いに略同一の位置に配置されるように調整される。また、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａが、Ｘ方向において、青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａと距離Ｌ１０だけＸ２側に離間した位置に配置されるように調整される。
【００６０】
これにより、図２に示すように、ジャンクションダウン方式で、かつ、ｐ側電極２６の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを位置基準として、２波長半導体レーザ素子５０（赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０）は放熱基台１０の上面１０ａ上に接合される。また、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａおよび赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａが、青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａに対応する位置に配置される。このようにして、３波長半導体レーザ装置１００が製造される。
【００６１】
第１実施形態では、上記のように、上方（Ｚ１側）から見た際に、ｎ側電極２７の４つの切り欠き部２７ａの各々から、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを認識可能なｐ側電極２６を備えることによって、青紫色半導体レーザ素子２０が放熱基台１０に接合されており、下方（Ｚ２側）からｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄが認識できない場合であっても、上方から見て発光点２３ａの位置を特定しやすいｐ側電極２６の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄに基づいて、発光点２３ａの位置を精度良く特定することができる。これにより、青紫色半導体レーザ素子２０の特定された発光点２３ａの位置が、実際の発光点２３ａの位置からずれて特定されることを抑制することができる。この結果、精度良く特定された青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａに基づいて、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａおよび赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａの位置合わせを精度良く行うことができる。
【００６２】
また、第１実施形態では、矩形形状のｐ側電極２６の４辺の各々に、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを形成すれば、ｐ側電極２６の１辺のみの認識結果から発光点２３ａの位置を特定する場合と比べて、ｐ側電極２６の４辺の各々の認識結果から発光点２３ａの位置を特定することができるので、より精度良く、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄの認識結果から発光点２３ａの位置を特定することができる。
【００６３】
また、第１実施形態では、ｐ側電極２６およびｎ側電極２７を、ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４の形成領域よりも内側に形成するととともに、上方（Ｚ１側）から見た際に、可視光を透過させるｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４および電流ブロック層２５を介して、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを認識可能に構成すれば、上方からｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４および電流ブロック層２５を介して認識された位置決め基準部６０ａ〜６０ｄに基づいて、精度良く発光点２３ａを特定することができる。
【００６４】
また、第１実施形態では、ジャンクションダウン方式で、かつ、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを位置基準として、可視光を透過しないように構成された赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０を放熱基台１０の上面１０ａ上に接合すれば、透光性を有さない２波長半導体レーザ素子５０のｐ側電極３５（４５）を下方（Ｚ２側）から確認しつつ、上方（ｎ側電極２７側）から平面的に見て認識可能に構成された青紫色半導体レーザ素子２０の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを位置基準として赤色半導体レーザ素子３０（赤外半導体レーザ素子４０）を配置することができる。これにより、精度良く特定された青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａに基づいて、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａおよび赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａの位置合わせを精度良く行うことができる。
【００６５】
また、第１実施形態では、ｐ側電極２６の下面に配置される半田層１２ａを、平面的に見て、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄよりも内側に配置されるように構成すれば、半田層１２ａがｐ側電極２６から側方にはみ出ていることに起因してｐ側電極２６と半田層１２ａとの識別が困難になるのを抑制することができる。
【００６６】
また、第１実施形態では、外縁部２６ａにおける位置決め基準部６０ａおよび６０ｂの長さ（Ｌ７×２）と、外縁部２６ｂにおける位置決め基準部６０ｃおよび６０ｄの長さ（Ｌ７×２）とを、共に、ｐ側電極２６の長さＬ１の約１／３以上にするとともに、外縁部２６ｃにおける位置決め基準部６０ａおよび６０ｃの長さ（Ｌ８×２）と、外縁部２６ｄにおける位置決め基準部６０ｂおよび６０ｄの長さ（Ｌ８×２）とを、共に、ｐ側電極２６の長さＬ２の約１／３以上にすれば、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを確実に認識することができるので、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄの認識結果から発光点２３ａの位置を確実に特定することができる。
【００６７】
また、第１実施形態では、ｎ側電極２７の面積をｐ側電極２６の面積よりも小さくなるように構成すれば、上方から平面的にｐ側電極２６の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを確認する際に、ｎ側電極２７がｐ側電極２６の全体を覆い隠すのを防止することができる。これにより、ｐ側電極２６の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを確実に特定することができる。
【００６８】
また、第１実施形態では、ｐ側電極２６の形成領域を、平面的に見て、電極１１ａが形成される領域よりも内側に配置されるように構成すれば、上方から平面的に見た際に、電極１１ａの外縁部とｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄとの識別が困難になるのを抑制することができる。
【００６９】
（第１実施形態の第１変形例）
図１３を参照して、第１実施形態の第１変形例について説明する。この第１実施形態の第１変形例による青紫色半導体レーザ素子２２０では、上記第１実施形態の青紫色半導体レーザ素子２０とは異なり、ｎ側電極２２７において、ｐ側電極２６の４つの角部２６ｅに対応する部分以外の部分が４箇所切り欠かれている。また、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付している。なお、青紫色半導体レーザ素子２２０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」の一例であり、ｎ側電極２２７は、本発明の「上側電極」の一例である。
【００７０】
第１実施形態の第１変形例による青紫色半導体レーザ素子２２０では、図１３に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１の上面上に形成されたｎ側電極２２７は、平面的に見て、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域に形成されているとともに、ｐ側電極２６の４つの外縁部２６ａ〜２６ｄの略中央部に対応する部分が長方形形状に切り欠かれた形状になるように形成されている。これにより、上方（Ｚ１側）から見た際に、ｎ側電極２２７の４つの切り欠き部２２７ａの各々から、４つの外縁部２６ａ〜２６ｄの略中央部が位置決め基準部２６０ａ〜２６０ｄとして認識可能に構成されている。
【００７１】
具体的には、Ｙ１側の外縁部２６ａの略中央部が、位置決め基準部２６０ａとして認識可能に構成されている。また、Ｙ２側の外縁部２６ｂの略中央部が、位置決め基準部２６０ｂとして認識可能に構成されている。また、Ｘ１側の外縁部２６ｃの略中央部が、位置決め基準部２６０ｃとして認識可能に構成されている。また、Ｘ２側の外縁部２６ｄの略中央部が、位置決め基準部２６０ｄとして認識可能に構成されている。
【００７２】
また、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域に形成されたｎ側電極２２７の一部が切り欠かれていることにより、ｎ側電極２２７の面積は、ｐ側電極２６の面積よりも小さくなるように構成されている。なお、第１実施形態の第１変形例による青紫色半導体レーザ素子２２０のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００７３】
第１実施形態の第１変形例による青紫色半導体レーザ素子２２０の製造プロセスは、ｎ側電極２２７のｐ側電極２６の４つの辺の略中央部に対応する部分を長方形形状に切り欠く点を除いて、上記第１実施形態と同様である。
【００７４】
また、第１実施形態の第１変形例による効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７５】
（第１実施形態の第２変形例）
図１４を参照して、第１実施形態の第２変形例について説明する。この第１実施形態の第２変形例による青紫色半導体レーザ素子３２０では、上記第１実施形態の青紫色半導体レーザ素子２０とは異なり、ｎ側電極３２７において、ｐ側電極２６の１つの角部２６ｅに対応する部分のみが切り欠かれている。なお、青紫色半導体レーザ素子３２０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」の一例であり、ｎ側電極３２７は、本発明の「上側電極」の一例である。
【００７６】
第１実施形態の第２変形例による青紫色半導体レーザ素子３２０では、図１４に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１の上面上に形成されたｎ側電極３２７は、平面的に見て、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域に形成されているとともに、ｐ側電極２６のＸ２側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅに対応する部分のみが長方形形状に切り欠かれた形状になるように形成されている。これにより、上方（Ｚ１側）から見た際に、ｎ側電極３２７の切り欠き部３２７ａから、Ｘ２側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅ周辺の外縁部２６ｂおよび２６ｄが位置決め基準部３６０として認識可能に構成されている。
【００７７】
また、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域に形成されたｎ側電極３２７の一部が切り欠かれていることにより、ｎ側電極３２７の面積は、ｐ側電極２６の面積よりも小さくなるように構成されている。なお、第１実施形態の第２変形例による青紫色半導体レーザ素子３２０のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００７８】
また、第１実施形態の第２変形例による青紫色半導体レーザ素子３２０の製造プロセスは、ｎ側電極３２７のＸ２側で、かつ、Ｙ２側のｐ側電極２６の角部２６ｅに対応する部分を長方形形状に切り欠く点を除いて、上記第１実施形態と同様である。
【００７９】
また、第１実施形態の第２変形例による効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８０】
（第１実施形態の第３変形例）
図１５を参照して、第１実施形態の第３変形例について説明する。この第１実施形態の第３変形例による青紫色半導体レーザ素子４２０では、上記第１実施形態の青紫色半導体レーザ素子２０とは異なり、ｎ側電極４２７において、ｐ側電極２６の４つの角部２６ｅに対応する部分が三角形形状に切り欠かれている。なお、青紫色半導体レーザ素子４２０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」の一例であり、ｎ側電極４２７は、本発明の「上側電極」の一例である。
【００８１】
第１実施形態の第３変形例による青紫色半導体レーザ素子４２０では、図１５に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１の上面上に形成されたｎ側電極４２７は、平面的に見て、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域に形成されているとともに、ｐ側電極２６の４つの角部２６ｅに対応する部分が三角形形状に切り欠かれた形状になるように形成されている。これにより、上方（Ｚ１側）から見た際に、ｎ側電極４２７の４つの切り欠き部４２７ａの各々から、４つの角部２６ｅ周辺の外縁部２６ａ〜２６ｄが位置決め基準部４６０ａ〜４６０ｄとして認識可能に構成されている。
【００８２】
具体的には、Ｘ１側で、かつ、Ｙ１側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ａと外縁部２６ｃとが、位置決め基準部４６０ａとして認識可能に構成されている。また、Ｘ２側で、かつ、Ｙ１側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ａと外縁部２６ｄとが、位置決め基準部４６０ｂとして認識可能に構成されている。また、Ｘ１側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ｂと外縁部２６ｃとが位置決め基準部４６０ｃとして認識可能に構成されている。また、Ｘ２側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ｂと外縁部２６ｄとが、位置決め基準部４６０ｄとして認識可能に構成されている。
【００８３】
また、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域に形成されたｎ側電極４２７の一部が切り欠かれていることにより、ｎ側電極４２７の面積は、ｐ側電極２６の面積よりも小さくなるように構成されている。なお、第１実施形態の第３変形例による青紫色半導体レーザ素子４２０のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００８４】
また、第１実施形態の第３変形例による青紫色半導体レーザ素子４２０の製造プロセスは、ｎ側電極４２７のｐ側電極２６の４つの角部２６ｅに対応する部分を三角形形状に切り欠く点を除いて、上記第１実施形態と同様である。
【００８５】
また、第１実施形態の第３変形例による効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８６】
（第１実施形態の第４変形例）
図１６を参照して、第１実施形態の第４変形例について説明する。この第１実施形態の第４変形例による青紫色半導体レーザ素子５２０では、上記第１実施形態の青紫色半導体レーザ素子２０とは異なり、ｎ側電極５２７は、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域からずれた領域に形成されている。なお、青紫色半導体レーザ素子５２０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」の一例であり、ｎ側電極５２７は、本発明の「上側電極」の一例である。
【００８７】
第１実施形態の第４変形例による青紫色半導体レーザ素子５２０では、図１６に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１の上面上に形成されたｎ側電極５２７は、平面的に見て、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域から、Ｘ２側で、かつ、Ｙ１側に所定の距離ずれた領域に形成されている。これにより、上方（Ｚ１側）から見た際に、ｎ側電極５２７に重ならない位置に配置されたＹ２側の外縁部２６ｂおよびＸ１側の外縁部２６ｃが、それぞれ、位置決め基準部５６０ａおよび５６０ｂとして認識可能に構成されている。
【００８８】
また、ｎ側電極５２７は、平面的に見て、Ｘ方向に長さＬ１を有しているとともに、Ｙ方向に長さＬ２を有する矩形状に形成されている。つまり、ｐ側電極２６の面積とｎ側電極５２７の面積とは略同一になるように構成されている。なお、第１実施形態の第４変形例による青紫色半導体レーザ素子５２０のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００８９】
また、第１実施形態の第４変形例による青紫色半導体レーザ素子５２０の製造プロセスは、ｎ側電極５２７をｐ側電極２６の形成領域に対応する領域から、Ｘ２側で、かつ、Ｙ１側に所定の距離ずれた領域に形成する点を除いて、上記第１実施形態と同様である。
【００９０】
また、第１実施形態の第４変形例による効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９１】
（第１実施形態の第５変形例）
図１７を参照して、第１実施形態の第５変形例について説明する。この第１実施形態の第５変形例による青紫色半導体レーザ素子６２０では、上記第１実施形態の青紫色半導体レーザ素子２０とは異なり、ｎ側電極６２７は、平面的に見て、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域内に矩形状に形成されている。なお、青紫色半導体レーザ素子６２０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」の一例であり、ｎ側電極６２７は、本発明の「上側電極」の一例である。
【００９２】
第１実施形態の第５変形例による青紫色半導体レーザ素子６２０では、図１７に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１の上面上に形成されたｎ側電極６２７は、平面的に見て、ｎ側電極６２７はｐ側電極２６の形成領域に対応する領域内で矩形状に形成されている。これにより、上方（Ｚ１側）から見た際に、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄの全てが位置決め基準部６６０として認識可能に構成されている。
【００９３】
また、ｎ側電極６２７は、平面的に見て、Ｘ方向に、ｐ側電極２６の長さＬ１よりも小さい長さＬ１１を有しているとともに、Ｙ方向に、ｐ側電極２６の長さＬ２よりも小さい長さＬ１２を有している。また、ｎ側電極６２７の面積は、ｐ側電極２６の面積よりも小さくなるように構成されている。なお、第１実施形態の第５変形例による青紫色半導体レーザ素子６２０のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００９４】
また、第１実施形態の第５変形例による青紫色半導体レーザ素子６２０の製造プロセスは、ｎ側電極６２７をｐ側電極２６の形成領域に対応する領域内で矩形状に形成する点を除いて、上記第１実施形態と同様である。
【００９５】
また、第１実施形態の第５変形例による効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９６】
（第２実施形態）
図１および図１８を参照して、本発明の第２実施形態による光ピックアップ装置７００について説明する。なお、光ピックアップ装置７００は、本発明の「光装置」の一例である。
【００９７】
本発明の第２実施形態による光ピックアップ装置７００は、図１８に示すように、上記第１実施形態による３波長半導体レーザ装置１００が搭載されたキャン型の３波長半導体レーザ装置部７１０と、３波長半導体レーザ装置部７１０から出射されたレーザ光を調整する光学系７２０と、レーザ光を受光する光検出部７３０とを備えている。
【００９８】
また、光学系７２０は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）７２１、コリメータレンズ７２２、ビームエキスパンダ７２３、λ／４板７２４、対物レンズ７２５、シリンドリカルレンズ７２６および光軸補正素子７２７を有している。
【００９９】
また、ＰＢＳ７２１は、３波長半導体レーザ装置部７１０から出射されるレーザ光を全透過するとともに、光ディスク７４０から帰還するレーザ光を全反射する。コリメータレンズ７２２は、ＰＢＳ７２１を透過した３波長半導体レーザ装置部７１０からのレーザ光を平行光に変換する。ビームエキスパンダ７２３は、凹レンズ、凸レンズおよびアクチュエータ（図示せず）から構成されている。アクチュエータは、凹レンズおよび凸レンズの距離を変化させることにより、３波長半導体レーザ装置部７１０から出射されたレーザ光の波面状態を補正する機能を有している。
【０１００】
また、λ／４板７２４は、コリメータレンズ７２２によって略平行光に変換された直線偏光のレーザ光を円偏光に変換する。また、λ／４板７２４は光ディスク７４０から帰還する円偏光のレーザ光を直線偏光に変換する。この場合の直線偏光の偏光方向は、３波長半導体レーザ装置部７１０から出射されるレーザ光の直線偏光の方向に直交する。これにより、光ディスク７４０から帰還するレーザ光は、ＰＢＳ７２１によって略全反射される。対物レンズ７２５は、λ／４板７２４を透過したレーザ光を光ディスク７４０の表面（記録層）上に収束させる。なお、対物レンズ７２５は、対物レンズアクチュエータ（図示せず）により移動可能にされている。
【０１０１】
また、ＰＢＳ７２１により全反射されるレーザ光の光軸に沿うように、シリンドリカルレンズ７２６、光軸補正素子７２７および光検出部７３０が配置されている。シリンドリカルレンズ７２６は、入射されるレーザ光に非点収差作用を付与する。光軸補正素子７２７は、回折格子により構成されており、シリンドリカルレンズ７２６を透過した青紫色、赤色および赤外の各レーザ光の０次回折光のスポットが後述する光検出部７３０の検出領域上で一致するように配置されている。
【０１０２】
また、光検出部７３０は、受光したレーザ光の強度分布に基づいて再生信号を出力する。このようにして、３波長半導体レーザ装置部７１０を備えた光ピックアップ装置７００が構成される。
【０１０３】
この光ピックアップ装置７００では、３波長半導体レーザ装置部７１０は、青紫色半導体レーザ素子２０、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０（図１参照）から、青紫色、赤色および赤外のレーザ光を独立的に出射することが可能に構成されている。また、３波長半導体レーザ装置部７１０から出射されたレーザ光は、上記のように、ＰＢＳ７２１、コリメータレンズ７２２、ビームエキスパンダ７２３、λ／４板７２４、対物レンズ７２５、シリンドリカルレンズ７２６および光軸補正素子７２７により調節された後、光検出部７３０の検出領域上に照射される。
【０１０４】
ここで、光ディスク７４０に記録されている情報を再生する場合には、青紫色半導体レーザ素子２０、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０のうち駆動している半導体レーザ素子から出射される各々のレーザパワーが一定になるように制御しながら、光ディスク７４０の記録層にレーザ光を照射するとともに、光検出部７３０から出力される再生信号を得ることができる。また、光ディスク７４０に情報を記録する場合には、記録すべき情報に基づいて、青紫色半導体レーザ素子２０および赤色半導体レーザ素子３０（赤外半導体レーザ素子４０）のうち駆動している半導体レーザ素子から出射されるレーザパワーを制御しながら、光ディスク７４０にレーザ光を照射する。これにより、光ディスク７４０の記録層に情報を記録することができる。このようにして、３波長半導体レーザ装置部７１０を備えた光ピックアップ装置７００を用いて、光ディスク７４０への記録および再生を行うことができる。
【０１０５】
第２実施形態では、上記のように、光ピックアップ装置７００が上記第１実施形態における３波長半導体レーザ装置１００を備えることによって、精度良く特定された青紫色半導体レーザ素子２０の実際の発光点２３ａ（図２参照）に基づいて、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａおよび赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａ（図２参照）の位置合わせを精度良く行うことが可能な３波長半導体レーザ装置１００を備える光ピックアップ装置７００を得ることができる。
【０１０６】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１０７】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、３波長半導体レーザ装置１００が、青紫色半導体レーザ素子２０と、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０がモノリシックに形成された２波長半導体レーザ素子５０とを備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上記第１および第２実施形態の青紫色半導体レーザ素子の代わりに、透光性を有する窒化物系半導体からなる緑色半導体レーザ素子や青色半導体レーザ素子を用いてもよい。また、３波長半導体レーザ装置を、透光性を有さない赤色半導体レーザ素子と、透光性を有する窒化物系半導体からなる緑色半導体レーザ素子および青色半導体レーザ素子とからなるように構成してもよい。これにより、ＲＧＢの３原色を有する３波長半導体レーザ装置を形成することが可能である。なお、この場合、透光性を有する窒化物系半導体からなる緑色半導体レーザ素子および青色半導体レーザ素子を先に放熱基台に接合した後に、透光性を有さない赤色半導体レーザ素子を最後に放熱基台に接合するという製造プロセスになる。
【０１０８】
また、上記第１および第２実施形態では、透光性を有する青紫色半導体レーザ素子２０を、ｎ型ＧａＮ基板２１上にｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４を成長させることによって形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、サファイア基板のような透光性を有する基板を、ｎ型ＧａＮ基板の代わりに用いてもよい。
【０１０９】
また、上記第１および第２実施形態では、ｎ側電極２７（２２７、３２７、４２７、５２７、６２７）の面積を、ｐ側電極２６の面積と略同一か、または、小さくなるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ｎ側電極側（上方）から平面的に見て位置決め基準部が認識可能であれば、ｎ側電極の面積をｐ側電極の面積よりも大きくしてもよい。
【０１１０】
また、上記第１および第２実施形態では、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄに基づいて、発光点２３ａの位置を特定した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ｎ側電極２７の切り欠き部２７ａから認識可能な角部２６ｅと、発光点２３ａとの位置関係に基づいて、発光点２３ａの位置を特定してもよい。
【０１１１】
また、上記第１および第２実施形態では、青紫色半導体レーザ素子２０を放熱基台１０に接合する際に、下側カメラ１０１を用いて、青紫色半導体レーザ素子２０の下方（Ｚ２側）から、ｐ側電極２６が位置する青紫色半導体レーザ素子２０の下側を認識した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上側カメラ１０２を用いて、青紫色半導体レーザ素子２０の上方（Ｚ１側）から、ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４および電流ブロック層２５を介して、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄを認識することによって、発光点２３ａの位置を特定した状態で、青紫色半導体レーザ素子２０を放熱基台１０に接合してもよい。
【０１１２】
また、上記第１および第２実施形態では、ｐ側電極２６の下面に配置される半田層１２ａを、平面的に見て、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄよりも内側に配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、半田層を、平面的に見て、少なくともｐ側電極の位置決め基準部に対応する領域においてｐ側電極の側方にはみ出さないように配置すればよい。あるいは、ｐ側電極の位置決め基準部に対応する領域において、半田層が部分的にｐ側電極の外縁部にはみ出しているが、ｐ側電極の外縁部にはみ出していない部分を少なくとも一部に設けた構成としてもよい。また、半田層を、平面的に見て、ｐ側電極の外縁部よりも外側に配置することによって、ｐ側電極の側方にはみ出すように配置してもよい。これにより、より大きな面積で放熱基台と青紫色半導体レーザ素子とを接合することができるので、青紫色半導体レーザ素子において発生した熱を放熱基台から放熱しやすくすることが可能である。
【０１１３】
また、上記第２実施形態では、上記第１実施形態による３波長半導体レーザ装置１００をキャン型の３波長半導体レーザ装置部７１０に搭載した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、平板状の平面構造を有するフレーム型の３波長半導体レーザ装置に、上記第１実施形態における３波長半導体レーザ装置１００を搭載してもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１０ 放熱基台（基台）
１２ａ 半田層（接合層）
２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０ 青紫色半導体レーザ素子（第１半導体レーザ素子、半導体レーザ素子）
２３ 活性層（第１活性層）
２４ａ リッジ部（第１電流通路部、電流通路部）
２６ ｐ側電極（下側電極）
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ 外縁部
６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄ、３６０、４６０ａ、４６０ｂ、４６０ｃ、４６０ｄ、５６０ａ、５６０ｂ、６６０ 位置決め基準部
２７、２２７、３２７、４２７、５２７、６２７ ｎ側電極（上側電極）
３０ 赤色半導体レーザ素子（第２半導体レーザ素子）
３２、４２ 活性層（第２活性層）
３３ａ、４３ａ リッジ部（第２電流通路部）
４０ 赤外半導体レーザ素子（第２半導体レーザ素子）
１００ ３波長半導体レーザ装置（半導体レーザ装置）
７００ 光ピックアップ装置（光装置）
７２０ 光学系
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ装置、半導体レーザ装置の製造方法および光装置に関し、特に、基台に接合される側に形成された活性層を有する半導体層を含む半導体レーザ素子を備える半導体レーザ装置、半導体レーザ装置の製造方法および光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基台に接合される側に形成された活性層を有する半導体層を含む半導体レーザ素子を備える半導体レーザ装置などが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、サブマウントと、半田層を介してジャンクションダウン方式でサブマウントに接合されるＧａＮ系半導体レーザ素子とを備えたＧａＮ系半導体レーザ実装構造体が開示されている。この特許文献１によるＧａＮ系半導体レーザ素子は、ｎ型ＧａＮ基板、ｎ型クラッド層、活性層およびｐ型クラッド層などを有する半導体層を含むとともに、ｐ型クラッド層には、リッジ（電流通路部）が設けられている。また、活性層に近い側の表面（下面）上にパッド電極（下側電極）が設けられているとともに、パッド電極とは反対側の半導体層の表面（上面）上にｎ側電極（上側電極）が設けられている。ここで、ジャンクションダウン方式とは、活性層が形成された下側電極側をサブマウントに接合する方法であり、放熱性に優れている。なお、上記特許文献１には、サブマウントに対してＧａＮ系半導体レーザ素子をジャンクションダウン方式で接合する際に、ＧａＮ系半導体レーザ素子のどの部分を位置決め基準にしてサブマウントに対して位置決めを行うかに関して、および、サブマウントにＧａＮ系半導体レーザ素子をジャンクションダウン方式で接合後に、さらに他の半導体レーザ素子をサブマウントに接合することに関して記載されていない。なお、ＧａＮ系半導体レーザ素子をジャンクションダウン方式で接合した後のサブマウントに他の半導体レーザ素子を接合する場合には、通常、ＧａＮ系半導体レーザ素子のｎ側電極（上側電極）の外縁部を位置決め基準として、所定の位置に他の半導体レーザ素子が接合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２８５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、下側電極は活性層側の表面上に形成されるので、下側電極の外縁部は、電流通路部に対応する活性層の発光点の位置に精度良く対応するように形成される。一方、上側電極は下側電極とは反対側の半導体層の表面上に形成されるため、上側電極の外縁部は、発光点の位置に精度良く対応するようには形成することができないという不都合がある。このため、上記特許文献１に記載のＧａＮ系半導体レーザ実装構造体において、ｎ側電極（上側電極）の外縁部を認識することによりＧａＮ系半導体レーザ素子の発光点を特定した場合、特定した発光点の位置が、実際の発光点からずれる場合があると考えられる。この場合、ＧａＮ系半導体レーザ素子の特定した発光点の位置を基準として他の半導体レーザ素子をサブマウントに接合する際に、他の半導体レーザ素子の発光点を、ＧａＮ系半導体レーザ素子の発光点に対して精度良く配置する（位置合わせを行う）ことができないという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、一方の半導体レーザ素子の発光点に対する他方の半導体レーザ素子の発光点の位置合わせが精度良く行われることが可能に構成された半導体レーザ装置、半導体レーザ装置の製造方法および光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による半導体レーザ装置は、基台と、基台に接合され、基台側の下側電極と、基台とは反対側の上側電極と、基台に接合される側に形成された第１活性層および第１電流通路部を有する第１半導体層とを含む第１半導体レーザ素子とを備え、下側電極は、下側電極の外縁部により構成されるとともに、上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有する。
【０００８】
この発明の第１の局面による半導体レーザ装置では、上記のように、下側電極が、下側電極の外縁部により構成されるとともに、上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有することによって、第１半導体レーザ素子が基台に接合されている場合など、下側電極側から下側電極の外縁部が認識できない場合であっても、上側電極側から見て発光点の位置を特定しやすい下側電極の位置決め基準部に基づいて、発光点の位置を精度良く特定することができる。これにより、第１半導体レーザ素子の特定された発光点の位置が、実際の発光点からずれて特定されることを抑制することができる。この結果、精度良く特定された第１半導体レーザ素子の発光点に基づいて、他の半導体レーザ素子の発光点の位置合わせを精度良く行うことができる。すなわち、一方の半導体レーザ素子の発光点に対する他方の半導体レーザ素子の発光点の位置合わせが精度良く行われることが可能に構成された半導体レーザ装置を得ることができる。
【０００９】
上記第１の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、下側電極は、下側電極の外縁部が複数の辺から構成される形状を有しており、下側電極の位置決め基準部は、複数の辺のうちの少なくとも２辺により構成されている。このように構成すれば、下側電極の１辺のみの認識結果から発光点の位置を特定する場合と比べて、下側電極の少なくとも２辺の各々の認識結果から発光点の位置を特定することができるので、より精度良く、位置決め基準部の認識結果から発光点の位置を特定することができる。
【００１０】
上記第１の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、第１半導体レーザ素子の第１半導体層は、透光性を有する窒化物系半導体からなり、上側電極および下側電極は、平面的に見て、第１半導体層の形成領域の内側に形成されており、下側電極の位置決め基準部は、上側電極側から平面的に見た場合に、透光性を有する第１半導体層を介して認識可能に構成されている。このように構成すれば、上側電極側から透光性を有する第１半導体層を介して認識された下側電極の位置決め基準部に基づいて、精度良く発光点を特定することができる。
【００１１】
上記第１の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、基台に接合され、基台に接合される側に形成された第２活性層および第２電流通路部を有するとともに、透光性を有さない第２半導体層を含む第２半導体レーザ素子をさらに備え、第２半導体レーザ素子は、第１半導体レーザ素子の位置決め基準部を位置基準として配置されている。このように構成すれば、透光性を有さない第２半導体レーザ素子の下側の電極を下方から確認しつつ、上方（上側電極側）から平面的に見て認識可能に構成された第１半導体レーザ素子の位置決め基準部を位置基準として第２半導体レーザ素子を配置することができる。これにより、精度良く特定された第１半導体レーザ素子の発光点に基づいて、第２半導体レーザ素子の発光点の位置合わせを精度良く行うことができる。
【００１２】
上記第１の局面による半導体レーザ装置において、好ましくは、基台と第１半導体レーザ素子の下側電極とを接合するための接合層をさらに備え、接合層は、少なくとも下側電極の位置決め基準部に対応する領域において、下側電極から側方にはみ出さないように配置されている。このように構成すれば、接合層が下側電極から側方にはみ出ていることに起因して下側電極と接合層との識別が困難になるのを抑制することができる。
【００１３】
この発明の第２の局面による半導体レーザ装置の製造方法は、下側電極と、上側電極と、第１活性層および第１電流通路部を有する第１半導体層とを含み、下側電極が、下側電極の外縁部により構成されるとともに、上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有する第１半導体レーザ素子を、基台側に下側電極と第１活性層および第１電流通路部とが位置するように基台に接合する工程と、基台に接合された第１半導体レーザ素子における下側電極の位置決め基準部を、上側電極側から平面的に見て認識する工程と、第２活性層および第２電流通路部を有するとともに、透光性を有さない第２半導体層を含む第２半導体レーザ素子を、認識された下側電極の位置決め基準部を位置基準として、基台側に第２活性層および第２電流通路部とが位置するように基台に接合する工程とを備える。
【００１４】
この発明の第２の局面による半導体レーザ装置の製造方法では、上記のように、第１半導体レーザ素子を基台に接合する工程と、下側電極の位置決め基準部を上側電極側から平面的に見て認識する工程と、第２半導体レーザ素子を、認識された下側電極の位置決め基準部を位置基準として基台に接合する工程とを備えることによって、第１半導体レーザ素子が基台に接合されており、下側電極側から下側電極の外縁部が認識できない場合であっても、上側電極側から見て発光点の位置を特定しやすい下側電極の位置決め基準部に基づいて、発光点の位置を精度良く特定することができる。これにより、第１半導体レーザ素子の特定された発光点の位置が、実際の発光点からずれて特定されることを抑制することができる。この結果、精度良く特定された第１半導体レーザ素子の発光点の位置に基づいて、第２半導体レーザ素子の位置合わせを精度良く行うことができる。また、透光性を有さない第２半導体レーザ素子の下側の電極を下方から確認しつつ、認識された第１半導体レーザ素子の位置決め基準部を位置基準として、第２半導体レーザ素子を配置することができる。これにより、精度良く特定された第１半導体レーザ素子の発光点に基づいて、第２半導体レーザ素子の発光点の位置合わせを精度良く行うことができる。
【００１５】
この発明の第３の局面による光装置は、基台と、基台に接合され、基台側の下側電極と、基台とは反対側の上側電極と、基台に接合される側に形成された活性層および電流通路部を有する半導体層とを有する半導体レーザ素子とを含む半導体レーザ装置と、半導体レーザ装置の出射光を制御する光学系とを備え、半導体レーザ素子の下側電極は、下側電極の外縁部により構成されるとともに、上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有する。
【００１６】
この発明の第３の局面による光装置では、上記のように、半導体レーザ素子の下側電極が、下側電極の外縁部により構成されるとともに、上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有することによって、下側電極側から下側電極の外縁部が認識できない場合であっても、上側電極側から見て発光点の位置を特定しやすい下側電極の位置決め基準部に基づいて、発光点の位置を精度良く特定することができる。これにより、半導体レーザ素子の特定された発光点の位置が、実際の発光点からずれて特定されることを抑制することができる。この結果、精度良く特定された一方の半導体レーザ素子の発光点に基づいて、他方の半導体レーザ素子の発光点の位置合わせを精度良く行うことが可能な半導体レーザ装置を備える光装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置の上面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置のレーザ光の出射方向から見た正面図である。
【図３】図１の８００−８００線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による青紫色半導体レーザ素子の上面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による青紫色半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための上面図である。
【図６】本発明の第１実施形態による青紫色半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための下面図である。
【図７】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための正面図である。
【図８】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための正面図である。
【図９】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための正面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための正面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための断面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置の製造プロセスを説明するための上面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態の第１変形例による青紫色半導体レーザ素子の上面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態の第２変形例による青紫色半導体レーザ素子の上面図である。
【図１５】本発明の第１実施形態の第３変形例による青紫色半導体レーザ素子の上面図である。
【図１６】本発明の第１実施形態の第４変形例による青紫色半導体レーザ素子の上面図である。
【図１７】本発明の第１実施形態の第５変形例による青紫色半導体レーザ素子の上面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態による光ピックアップ装置の構成を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
まず、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態による３波長半導体レーザ装置１００の構造について説明する。なお、３波長半導体レーザ装置１００は、本発明の「半導体レーザ装置」の一例である。
【００２０】
第１実施形態による３波長半導体レーザ装置１００は、図１および図２に示すように、絶縁性を有するＡｌＮからなる放熱基台１０と、放熱基台１０に接合された約４０５ｎｍの発振波長を有する青紫色半導体レーザ素子２０と、約６５０ｎｍの発振波長を有する赤色半導体レーザ素子３０および約７８０ｎｍの発振波長を有する赤外半導体レーザ素子４０がモノリシックに形成された２波長半導体レーザ素子５０とを備えている。なお、放熱基台１０は、本発明の「基台」の一例である。また、青紫色半導体レーザ素子２０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」および「半導体レーザ素子」の一例であり、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０は、本発明の「第２半導体レーザ素子」の一例である。
【００２１】
また、図２に示すように、放熱基台１０の上面１０ａ上には、レーザ光の出射方向（Ｙ方向：図１参照）と直交する方向（Ｘ方向）に沿って、一方端側（Ｘ１側）から順に、電極１１ａ、１１ｂおよび１１ｃが形成されている。電極１１ａ上には、青紫色半導体レーザ素子２０が半田層１２ａを介して接合されている。また、電極１１ｂ上には、２波長半導体レーザ素子５０の赤色半導体レーザ素子３０が半田層１２ｂを介して接合されているとともに、電極１１ｃ上には、赤外半導体レーザ素子４０が半田層１２ｃを介して接合されている。なお、半田層１２ａは、本発明の「接合層」の一例である。
【００２２】
青紫色半導体レーザ素子２０は、図１に示すように、平面的に（上方（Ｚ１側）から）見て、矩形状のｎ型ＧａＮ基板２１を有している。また、図２および図３に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１の下面上に、ｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型クラッド層２２が形成されている。ｎ型クラッド層２２の下面上には、ＩｎＧａＮからなる量子井戸層（図示せず）とＧａＮからなる障壁層（図示せず）とが交互に積層された多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する活性層２３が形成されている。また、活性層２３の下面上には、ｐ型ＡｌＧａＮからなるｐ型クラッド層２４が形成されている。なお、ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４によって、本発明の「第１半導体層」が構成されている。なお、活性層２３は、本発明の「第１活性層」の一例である。
【００２３】
また、図１に示すように、青紫色半導体レーザ素子２０のＸ２側におけるｐ型クラッド層２４には、Ｙ方向に沿って延びるリッジ部（凸部）２４ａが形成されている。また、レーザ光は、青紫色半導体レーザ素子２０の出射方向（Ｙ方向）の一方端側（Ｙ１側）の面である光出射面２０ａから出射されるように構成されている。この際、レーザ光は、図２に示すように、活性層２３のリッジ部２４ａに対応する発光点２３ａ（図２参照）から出射されるように構成されている。なお、リッジ部２４ａは、本発明の「第１電流通路部」および「電流通路部」の一例である。
【００２４】
また、ｐ型クラッド層２４のリッジ部２４ａ以外の下面上と、リッジ部２４ａの両側面上とには、ＳｉＯ２からなる電流ブロック層２５が形成されている。また、リッジ部２４ａと、電流ブロック層２５の下面上とには、Ａｕなどからなるｐ側電極２６が形成されている。このｐ側電極２６と放熱基台１０の上面１０ａ上に形成された電極１１ａとが、半田層１２ａを介して接合されることによって、青紫色半導体レーザ素子２０と放熱基台１０とが接合されている。つまり、青紫色半導体レーザ素子２０は、活性層２３が放熱基台１０側に配置されたジャンクションダウン方式によって、放熱基台１０に接合されている。なお、ｐ側電極２６は、本発明の「下側電極」の一例である。
【００２５】
また、図４に示すように、ｐ側電極２６は、平面的に見て、Ｘ方向に長さＬ１を有するとともに、Ｙ方向に長さＬ２を有する矩形状に形成されている。つまり、ｐ側電極２６は、長さＬ１でＸ方向に延びるＹ１側の外縁部２６ａおよびＹ２側の外縁部２６ｂと、長さＬ２でＹ方向に延びるＸ１側の外縁部２６ｃおよびＸ２側の外縁部２６ｄとの４つの外縁部によって囲まれている。
【００２６】
また、ｐ側電極２６が活性層２３に近い位置に設けられることから、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄは、発光点２３ａに対する位置精度が高い。このため、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄは、発光点２３ａの位置を特定可能なように形成されている。具体的には、Ｙ１側の外縁部２６ａを、光出射面２０ａから距離Ｌ３だけＹ２側に形成するとともに、Ｙ２側の外縁部２６ｂを、光出射面２０ａから距離Ｌ４だけＹ２側に形成することによって、外縁部２６ａおよび２６ｂの位置と、距離Ｌ３およびＬ４の値とから、Ｙ方向における発光点２３ａ（光出射面２０ａ）の位置を特定可能に構成されている。また、Ｘ１側の外縁部２６ｃを、発光点２３ａ（リッジ部２４ａのＸ方向の中央部）から距離Ｌ５だけＸ１側に形成するとともに、Ｘ２側の外縁部２６ｄを、発光点２３ａから距離Ｌ６だけＸ２側に形成することによって、外縁部２６ｃおよび２６ｄの位置と、距離Ｌ５およびＬ６の値とから、Ｘ方向における発光点２３ａの位置を特定可能に構成されている。上記の構成により、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄによって特定される発光点２３ａの位置は、実際の発光点２３ａの位置に精度良く一致するように構成されている。
【００２７】
また、ｎ型ＧａＮ基板２１の上面上には、Ａｕなどからなるｎ側電極２７が形成されている。なお、ｎ側電極２７は、本発明の「上側電極」の一例である。
【００２８】
また、青紫色半導体レーザ素子２０は、ｐ側電極２６およびｎ側電極２７を除いて、可視光（約４００ｎｍ以上約８００ｎｍ以下）を略吸収せずに透過させる性質（透光性）を有するＧａＮ系半導体（ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４）と、透光性を有するＳｉＯ２（電流ブロック層２５）とからなるように構成されている。
【００２９】
ここで、第１実施形態では、ｎ側電極２７は、平面的に見て略十字形状に形成されている。具体的には、ｎ側電極２７は、平面的に見て、ｐ側電極２６の形成領域（ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄによって囲まれた領域）に対応する領域に形成されているとともに、ｐ側電極２６の４つの角部２６ｅに対応する部分が長方形形状に切り欠かれることによって、略十字形状に形成されている。これにより、上方（Ｚ１側）から見た際に、ｎ側電極２７の４つの切り欠き部２７ａの各々から、ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４および電流ブロック層２５を介して、４つの角部２６ｅ周辺の外縁部２６ａ〜２６ｄが位置決め基準部６０ａ〜６０ｄとして認識可能に構成されている。
【００３０】
具体的には、Ｘ１側で、かつ、Ｙ１側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ａと外縁部２６ｃとが、位置決め基準部６０ａとして認識可能に構成されている。また、Ｘ２側で、かつ、Ｙ１側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ａと外縁部２６ｄとが、位置決め基準部６０ｂとして認識可能に構成されている。また、Ｘ１側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ｂと外縁部２６ｃとが位置決め基準部６０ｃとして認識可能に構成されている。また、Ｘ２側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ｂと外縁部２６ｄとが、位置決め基準部６０ｄとして認識可能に構成されている。
【００３１】
また、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄは、共に、Ｘ方向に長さＬ７を有しているとともに、Ｙ方向に長さＬ８を有している。また、外縁部２６ａにおける位置決め基準部６０ａおよび６０ｂの長さ（Ｌ７×２）と、外縁部２６ｂにおける位置決め基準部６０ｃおよび６０ｄの長さ（Ｌ７×２）とは、共に、ｐ側電極２６の長さＬ１の約１／３以上になるように構成されている。また、外縁部２６ｃにおける位置決め基準部６０ａおよび６０ｃの長さ（Ｌ８×２）と、外縁部２６ｄにおける位置決め基準部６０ｂおよび６０ｄの長さ（Ｌ８×２）とは、共に、ｐ側電極２６の長さＬ２の約１／３以上になるように構成されている。
【００３２】
また、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域に形成されたｎ側電極２７の一部が切り欠かれていることにより、ｎ側電極２７の面積は、ｐ側電極２６の面積よりも小さくなるように構成されている。また、図２および図３に示すように、ｐ側電極２６およびｎ側電極２７は、共に、ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４の形成領域よりも内側に形成されている。
【００３３】
また、図４に示すように、ｐ側電極２６の下面側（図２および図３参照）に配置される半田層１２ａは、平面的に見て、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄよりも内側に配置されるように構成されている。つまり、半田層１２ａは、平面的に見て、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄから側方にはみ出さないように形成されている。
【００３４】
また、図１に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４の形成領域が、平面的に見て、電極１１ａが形成される領域よりも内側に配置されるように構成されていることによって、ｐ側電極２６の形成領域は、平面的に見て、電極１１ａが形成される領域よりも内側に配置されるように構成されている。
【００３５】
２波長半導体レーザ素子５０では、図２に示すように、赤色半導体レーザ素子３０と赤外半導体レーザ素子４０とが、共通の傾斜したｎ型ＧａＡｓ基板５１上にモノリシックに形成されている。また、赤色半導体レーザ素子３０は、ｎ型ＧａＡｓ基板５１の下面上のＸ１側に形成されているとともに、赤外半導体レーザ素子４０は、ｎ型ＧａＡｓ基板５１の下面上のＸ２側に形成されている。また、赤色半導体レーザ素子３０と赤外半導体レーザ素子４０とは、ｎ型ＧａＡｓ基板５１の下面におけるＸ方向の略中央に形成された溝部５２によって、互いに離間するように構成されている。
【００３６】
赤色半導体レーザ素子３０では、ｎ型ＧａＡｓ基板５１の下面上のＸ１側に、ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層３１が形成されている。ｎ型クラッド層３１の下面上には、ＧａＩｎＰからなる量子井戸層（図示せず）とＡｌＧａＩｎＰからなる障壁層（図示せず）とが交互に積層されたＭＱＷ構造を有する活性層３２が形成されている。また、活性層３２の下面上には、ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層３３が形成されている。また、赤外半導体レーザ素子４０では、ｎ型ＧａＡｓ基板５１の下面上のＸ２側に、ＡｌＧａＡｓからなるｎ型クラッド層４１が形成されている。ｎ型クラッド層４１の下面上には、Ａｌ組成の低いＡｌＧａＡｓからなる量子井戸層とＡｌ組成の高いＡｌＧａＡｓからなる障壁層とが交互に積層されたＭＱＷ構造を有する活性層４２が形成されている。また、活性層４２の下面上には、ＡｌＧａＡｓからなるｐ型クラッド層４３が形成されている。なお、ｎ型ＧａＡｓ基板５１と、ｎ型クラッド層３１および４１と、活性層３２および４２と、ｐ型クラッド層３３および４３とによって、本発明の「第２半導体層」が構成されている。なお、活性層３２および４２は、本発明の「第２活性層」の一例である。
【００３７】
また、図１に示すように、ｐ型クラッド層３３および４３には、それぞれ、Ｙ方向に沿って延びるリッジ部（凸部）３３ａおよび４３ａが形成されている。また、レーザ光は、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０の出射方向（Ｙ方向）の一方端側（Ｙ１側）の面である光出射面３０ａおよび４０ａから出射されるように構成されている。この際、図２に示すように、赤色半導体レーザ素子３０のレーザ光は、活性層３２のリッジ部３３ａに対応する発光点３２ａから出射されるとともに、赤外半導体レーザ素子４０のレーザ光は、光出射面４０ａにおける活性層４２のリッジ部４３ａに対応する発光点４２ａから出射されるように構成されている。なお、リッジ部３３ａおよび４３ａは、本発明の「第２電流通路部」の一例である。
【００３８】
また、赤色半導体レーザ素子３０と赤外半導体レーザ素子４０とは、発光点３２ａと発光点４２ａとが所定の位置関係を満たすように、共通のｎ型ＧａＡｓ基板５１上に形成されている。具体的には、図１に示すように、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａと赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａとは、Ｘ方向において、互いに距離Ｌ９だけ離間するように形成されている。また、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａ（光出射面３０ａ）と赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａ（光出射面４０ａ）とは、Ｙ方向において、互いに略同一の位置に位置するように形成されている。
【００３９】
また、図２に示すように、リッジ部３３ａおよび４３ａ以外の下面上と、リッジ部３３ａおよび４３ａの両側面上とには、それぞれ、ＳｉＯ２からなる電流ブロック層３４および４４が形成されている。また、リッジ部３３ａおよび４３ａの下面上と、電流ブロック層３４および４４の下面上とには、それぞれ、Ａｕなどからなるｐ側電極３５および４５が形成されている。このｐ側電極３５および４５と、放熱基台１０の上面１０ａ上に形成された電極１１ｂおよび１１ｃとが、それぞれ、半田層１２ｂおよび１２ｃを介して接合されることによって、赤色半導体レーザ素子３０と赤外半導体レーザ素子４０から構成される２波長半導体レーザ素子５０と放熱基台１０とが接合されている。つまり、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０は、共に、活性層３２および４２が放熱基台１０側に配置されたジャンクションダウン方式によって、放熱基台１０に接合されている。
【００４０】
また、青紫色半導体レーザ素子２０におけるｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄと同様に、ｐ側電極３５および４５の外縁部は、それぞれ、発光点３２ａおよび４２ａの位置を特定可能なように形成されている。
【００４１】
また、ｎ型ＧａＡｓ基板５１の上面上の略全領域には、Ａｕなどからなるｎ側電極５３が形成されている。また、２波長半導体レーザ素子５０は、可視光を略吸収するｎ型ＧａＡｓ基板５１を含むことによって、可視光を透過しないように構成されている。
【００４２】
また、赤色半導体レーザ素子３０は、青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａの位置に、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａの位置が対応するように、放熱基台１０に接合されている。具体的には、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａは、Ｘ方向において、青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａと距離Ｌ１０だけＸ２側に離間した位置に配置されるように構成されている。また、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａ（光出射面３０ａ）は、Ｙ方向において、青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａ（光出射面２０ａ）と互いに略同一の位置に位置するように形成されている。この際、赤色半導体レーザ素子３０は、青紫色半導体レーザ素子２０の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを位置基準として、放熱基台１０の上面１０ａ上に配置されている。
【００４３】
なお、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａと赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａとが所定の位置関係を満たすように形成されていることにより、赤外半導体レーザ素子４０は、赤色半導体レーザ素子３０を介して間接的に、青紫色半導体レーザ素子２０の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを位置基準として、放熱基台１０の上面１０ａ上に配置されている。
【００４４】
次に、図１、図２および図４〜図９を参照して、第１実施形態による３波長半導体レーザ装置１００の製造プロセスについて説明する。
【００４５】
まず、図５に示すように、減圧ＭＯＣＶＤ法を用いて、ウェハ状態のｎ型ＧａＮ基板２１の上面上に、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４（図２参照）を順次成長させる。次に、フォトリソグラフィ技術によりレジストパターンを形成した後、そのレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことにより、ｐ型クラッド層２４のＸ方向の所定の領域以外の領域を除去する。これにより、共振器の延びる方向（Ｙ方向）に延びるリッジ部２４ａが複数形成される。その後、プラズマＣＶＤとフォトリソグラフィ技術とによって、ｐ型クラッド層２４のリッジ部２４ａ以外の上面上と、リッジ部２４ａの両側面上とに電流ブロック層２５を形成する。
【００４６】
そして、真空蒸着法を用いて、リッジ部２４ａの上面上と電流ブロック層２５の上面上とに、ｐ側電極２６を形成する。この際、ｐ側電極２６を、平面的に見て、Ｘ方向に長さＬ１を有するとともに、Ｙ方向に長さＬ２を有する矩形状になるように複数形成する。また、ｐ側電極２６のＹ１側の外縁部２６ａを、光出射面２０ａ（劈開面）から距離Ｌ３だけＹ２側に位置するように形成するとともに、Ｙ２側の外縁部２６ｂを、光出射面２０ａから距離Ｌ４だけＹ２側に位置するように形成する。また、ｐ側電極２６のＸ１側の外縁部２６ｃを、発光点２３ａ（リッジ部２４ａのＸ方向の中央部、図２参照）から距離Ｌ５だけＸ１側に位置するように形成するとともに、Ｘ２側の外縁部２６ｄを、発光点２３ａから距離Ｌ６だけＸ２側に位置するように形成する。
【００４７】
次に、図６に示すように、真空蒸着法を用いて、活性層２３とは反対側のｎ型ＧａＮ基板２１の下面上に、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域において略十字形状になるようにｎ側電極２７を形成する。この際、平面的に見て、ｐ側電極２６のＹ１側の外縁部２６ａおよびＹ２側の外縁部２６ｂ（図５参照）に重なるように、ｎ側電極２７のＹ１側の外縁部およびＹ２側の外縁部をそれぞれ形成する。また、平面的に見て、ｐ側電極２６のＸ１側の外縁部２６ｃおよびＸ２側の外縁部２６ｄ（図５参照）に重なるように、ｎ側電極２７のＸ１側の外縁部およびＸ２側の外縁部をそれぞれ形成する。そして、ｐ側電極２６の４つの角部２６ｅに対応する部分において長方形形状に切り欠くことによって、４つの切り欠き部２７ａを形成する。
【００４８】
これにより、ｐ側電極２６の４つの角部２６ｅに対応する部分において長方形形状に切り欠かれた４つの切り欠き部２７ａの各々から、ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４および電流ブロック層２５を介して、Ｘ１側で、かつ、Ｙ１側の角部２６ｅ周辺の位置決め基準部６０ａと、Ｘ２側で、かつ、Ｙ１側の角部２６ｅ周辺の位置決め基準部６０ｂと、Ｘ１側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅ周辺の位置決め基準部６０ｃと、Ｘ２側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅ周辺の位置決め基準部６０ｄとが認識可能になる。
【００４９】
その後、ｎ型ＧａＮ基板２１の下面（Ｚ２側の面、図６参照）側から、８２０−８２０線に沿って、ウェハ状態の青紫色半導体レーザ素子を劈開する。そして、端面コート処理によって、劈開したバー状態の青紫色半導体レーザ素子（図示せず）のＹ側の両端部の劈開面に、誘電体多層膜（図示せず）を形成する。これにより、Ｙ１側の劈開面に光出射面２０ａが形成される。最後に、ｎ型ＧａＮ基板２１の下面側から、８３０−８３０線に沿って、バー状態の青紫色半導体レーザ素子を個々の青紫色半導体レーザ素子に分割（素子分割）する。これにより、図２に示すチップ状の青紫色半導体レーザ素子２０が複数製造される。
【００５０】
また、図２に示すように、上記した青紫色半導体レーザ素子２０の製造プロセスと同様の製造プロセスに基づいて、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０がモノリシックに形成された２波長半導体レーザ素子５０が製造される。この際、赤色半導体レーザ素子３０のｐ側電極３５および赤外半導体レーザ素子４０のｐ側電極４５の外縁部は、それぞれ、発光点３２ａおよび４２ａの位置を特定可能なように形成される。
【００５１】
また、図１に示すように、真空蒸着法を用いて、放熱基台１０の上面１０ａ上に電極１１ａ、１１ｂおよび１１ｃを形成する。ここで、青紫色半導体レーザ素子２０が電極１１ａに接合された際に、平面的に見て、ｎ型ＧａＮ基板２１の形成領域が電極１１ａの形成領域よりも内側に配置されるように、電極１１ａを形成する。そして、真空蒸着法を用いて、図２に示すように、電極１１ａ、１１ｂおよび１１ｃの上面上に、それぞれ、半田層１２ａ、１２ｂおよび１２ｃを形成する。ここで、図４に示すように、青紫色半導体レーザ素子２０が電極１１ａに接合された際に、平面的に見て、ｐ側電極２６の形成領域よりも内側に配置されるように半田層１２ａを形成する。
【００５２】
そして、図７に示すように、可視光を受光可能な下側カメラ１０１によって、青紫色半導体レーザ素子２０のｐ側電極２６側（下方：Ｚ２側）から、ｐ側電極２６が位置する青紫色半導体レーザ素子２０の下側が認識される。この際、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄ（図４参照）が認識されることによって、発光点２３ａの位置が高精度に特定される。具体的には、図４に示すように、Ｙ１側の外縁部２６ａからＹ１側に距離Ｌ３の位置で、かつ、Ｙ２側の外縁部２６ｂからＹ１側に距離Ｌ４の位置に、Ｙ方向における発光点２３ａ（光出射面２０ａ）が位置することが特定されるとともに、Ｘ１側の外縁部２６ｃからＸ２側に距離Ｌ５の位置で、かつ、Ｘ２側の外縁部２６ｄからＸ１側に距離Ｌ６の位置に、Ｘ方向における発光点２３ａが位置することが特定される。
【００５３】
また、図８に示すように、可視光を受光可能な上側カメラ１０２によって、放熱基台１０の上方（Ｚ１側）から、放熱基台１０の上面１０ａ側が認識される。この際、放熱基台１０の電極１１ａの位置および半田層１２ａの位置が認識される。
【００５４】
その後、青紫色半導体レーザ素子２０の下側の認識結果と、放熱基台１０の上面１０ａ側の認識結果とに基づいて、青紫色半導体レーザ素子２０のｐ側電極２６と放熱基台１０の電極１１ａとを、約３００℃の熱を加えて融解させた半田層１２ａを介して接合する。これにより、図９に示すように、ジャンクションダウン方式によって、青紫色半導体レーザ素子２０は放熱基台１０に接合される。この際、青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａは、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄに基づいて特定された位置に略配置される。
【００５５】
そして、図１０に示すように、下側カメラ１０１によって、２波長半導体レーザ素子５０の下方から、２波長半導体レーザ素子５０の下側が認識される。この際、赤色半導体レーザ素子３０のｐ側電極３５の外縁部と、赤外半導体レーザ素子４０のｐ側電極４５の外縁部とが認識されることによって、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａおよび赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａの位置がそれぞれ特定される。
【００５６】
ここで、第１実施形態の製造プロセスでは、図９および図１１に示すように、上側カメラ１０２によって、放熱基台１０の上方（Ｚ１側）から、青紫色半導体レーザ素子２０が接合された放熱基台１０の上面１０ａ側が認識されることによって、青紫色半導体レーザ素子２０が上側から認識される。この際、図４に示すように、ｎ側電極２７の４つの切り欠き部２７ａから、ｐ側電極２６の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄが認識される。これにより、Ｙ１側の位置決め基準部６０ａおよび６０ｂからＹ１側に距離Ｌ３の位置で、かつ、Ｙ２側の位置決め基準部６０ｃおよび６０ｄからＹ１側に距離Ｌ４の位置に、Ｙ方向における発光点２３ａ（光出射面２０ａ）が位置することが特定されるとともに、Ｘ１側の位置決め基準部６０ａおよび６０ｃからＸ２側に距離Ｌ５の位置で、かつ、Ｘ２側の位置決め基準部６０ｂおよび６０ｄからＸ１側に距離Ｌ６の位置に、Ｘ方向における発光点２３ａが位置することが特定される。
【００５７】
また、同時に、上側カメラ１０２によって、放熱基台１０の電極１１ｂおよび１１ｃの位置と、半田層１２ｂおよび１２ｃの位置とが認識される。
【００５８】
その後、２波長半導体レーザ素子５０の下側の認識結果と、放熱基台１０の上面１０ａ側の認識結果とに基づいて、赤色半導体レーザ素子３０のｐ側電極３５と放熱基台１０の電極１１ｂとを、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａが上記した位置に配置されるように、約３００℃の熱を加えて融解させた半田層１２ｂを介して接合する。また、赤外半導体レーザ素子４０のｐ側電極４５と放熱基台１０の電極１１ｃとを、約３００℃の熱を加えて融解させた半田層１２ｃを介して接合する。
【００５９】
この際、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０が、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを位置基準として放熱基台１０の上面１０ａ上に配置されるように調整される。具体的には、図１２に示すように、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａ（光出射面３０ａ）が、Ｙ方向において、青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａ（光出射面２０ａ）と互いに略同一の位置に配置されるように調整される。また、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａが、Ｘ方向において、青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａと距離Ｌ１０だけＸ２側に離間した位置に配置されるように調整される。
【００６０】
これにより、図２に示すように、ジャンクションダウン方式で、かつ、ｐ側電極２６の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを位置基準として、２波長半導体レーザ素子５０（赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０）は放熱基台１０の上面１０ａ上に接合される。また、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａおよび赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａが、青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａに対応する位置に配置される。このようにして、３波長半導体レーザ装置１００が製造される。
【００６１】
第１実施形態では、上記のように、上方（Ｚ１側）から見た際に、ｎ側電極２７の４つの切り欠き部２７ａの各々から、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを認識可能なｐ側電極２６を備えることによって、青紫色半導体レーザ素子２０が放熱基台１０に接合されており、下方（Ｚ２側）からｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄが認識できない場合であっても、上方から見て発光点２３ａの位置を特定しやすいｐ側電極２６の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄに基づいて、発光点２３ａの位置を精度良く特定することができる。これにより、青紫色半導体レーザ素子２０の特定された発光点２３ａの位置が、実際の発光点２３ａの位置からずれて特定されることを抑制することができる。この結果、精度良く特定された青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａに基づいて、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａおよび赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａの位置合わせを精度良く行うことができる。
【００６２】
また、第１実施形態では、矩形形状のｐ側電極２６の４辺の各々に、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを形成すれば、ｐ側電極２６の１辺のみの認識結果から発光点２３ａの位置を特定する場合と比べて、ｐ側電極２６の４辺の各々の認識結果から発光点２３ａの位置を特定することができるので、より精度良く、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄの認識結果から発光点２３ａの位置を特定することができる。
【００６３】
また、第１実施形態では、ｐ側電極２６およびｎ側電極２７を、ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４の形成領域よりも内側に形成するととともに、上方（Ｚ１側）から見た際に、可視光を透過させるｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４および電流ブロック層２５を介して、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを認識可能に構成すれば、上方からｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４および電流ブロック層２５を介して認識された位置決め基準部６０ａ〜６０ｄに基づいて、精度良く発光点２３ａを特定することができる。
【００６４】
また、第１実施形態では、ジャンクションダウン方式で、かつ、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを位置基準として、可視光を透過しないように構成された赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０を放熱基台１０の上面１０ａ上に接合すれば、透光性を有さない２波長半導体レーザ素子５０のｐ側電極３５（４５）を下方（Ｚ２側）から確認しつつ、上方（ｎ側電極２７側）から平面的に見て認識可能に構成された青紫色半導体レーザ素子２０の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを位置基準として赤色半導体レーザ素子３０（赤外半導体レーザ素子４０）を配置することができる。これにより、精度良く特定された青紫色半導体レーザ素子２０の発光点２３ａに基づいて、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａおよび赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａの位置合わせを精度良く行うことができる。
【００６５】
また、第１実施形態では、ｐ側電極２６の下面に配置される半田層１２ａを、平面的に見て、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄよりも内側に配置されるように構成すれば、半田層１２ａがｐ側電極２６から側方にはみ出ていることに起因してｐ側電極２６と半田層１２ａとの識別が困難になるのを抑制することができる。
【００６６】
また、第１実施形態では、外縁部２６ａにおける位置決め基準部６０ａおよび６０ｂの長さ（Ｌ７×２）と、外縁部２６ｂにおける位置決め基準部６０ｃおよび６０ｄの長さ（Ｌ７×２）とを、共に、ｐ側電極２６の長さＬ１の約１／３以上にするとともに、外縁部２６ｃにおける位置決め基準部６０ａおよび６０ｃの長さ（Ｌ８×２）と、外縁部２６ｄにおける位置決め基準部６０ｂおよび６０ｄの長さ（Ｌ８×２）とを、共に、ｐ側電極２６の長さＬ２の約１／３以上にすれば、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを確実に認識することができるので、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄの認識結果から発光点２３ａの位置を確実に特定することができる。
【００６７】
また、第１実施形態では、ｎ側電極２７の面積をｐ側電極２６の面積よりも小さくなるように構成すれば、上方から平面的にｐ側電極２６の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを確認する際に、ｎ側電極２７がｐ側電極２６の全体を覆い隠すのを防止することができる。これにより、ｐ側電極２６の位置決め基準部６０ａ〜６０ｄを確実に特定することができる。
【００６８】
また、第１実施形態では、ｐ側電極２６の形成領域を、平面的に見て、電極１１ａが形成される領域よりも内側に配置されるように構成すれば、上方から平面的に見た際に、電極１１ａの外縁部とｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄとの識別が困難になるのを抑制することができる。
【００６９】
（第１実施形態の第１変形例）
図１３を参照して、第１実施形態の第１変形例について説明する。この第１実施形態の第１変形例による青紫色半導体レーザ素子２２０では、上記第１実施形態の青紫色半導体レーザ素子２０とは異なり、ｎ側電極２２７において、ｐ側電極２６の４つの角部２６ｅに対応する部分以外の部分が４箇所切り欠かれている。また、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付している。なお、青紫色半導体レーザ素子２２０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」の一例であり、ｎ側電極２２７は、本発明の「上側電極」の一例である。
【００７０】
第１実施形態の第１変形例による青紫色半導体レーザ素子２２０では、図１３に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１の上面上に形成されたｎ側電極２２７は、平面的に見て、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域に形成されているとともに、ｐ側電極２６の４つの外縁部２６ａ〜２６ｄの略中央部に対応する部分が長方形形状に切り欠かれた形状になるように形成されている。これにより、上方（Ｚ１側）から見た際に、ｎ側電極２２７の４つの切り欠き部２２７ａの各々から、４つの外縁部２６ａ〜２６ｄの略中央部が位置決め基準部２６０ａ〜２６０ｄとして認識可能に構成されている。
【００７１】
具体的には、Ｙ１側の外縁部２６ａの略中央部が、位置決め基準部２６０ａとして認識可能に構成されている。また、Ｙ２側の外縁部２６ｂの略中央部が、位置決め基準部２６０ｂとして認識可能に構成されている。また、Ｘ１側の外縁部２６ｃの略中央部が、位置決め基準部２６０ｃとして認識可能に構成されている。また、Ｘ２側の外縁部２６ｄの略中央部が、位置決め基準部２６０ｄとして認識可能に構成されている。
【００７２】
また、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域に形成されたｎ側電極２２７の一部が切り欠かれていることにより、ｎ側電極２２７の面積は、ｐ側電極２６の面積よりも小さくなるように構成されている。なお、第１実施形態の第１変形例による青紫色半導体レーザ素子２２０のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００７３】
第１実施形態の第１変形例による青紫色半導体レーザ素子２２０の製造プロセスは、ｎ側電極２２７のｐ側電極２６の４つの辺の略中央部に対応する部分を長方形形状に切り欠く点を除いて、上記第１実施形態と同様である。
【００７４】
また、第１実施形態の第１変形例による効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７５】
（第１実施形態の第２変形例）
図１４を参照して、第１実施形態の第２変形例について説明する。この第１実施形態の第２変形例による青紫色半導体レーザ素子３２０では、上記第１実施形態の青紫色半導体レーザ素子２０とは異なり、ｎ側電極３２７において、ｐ側電極２６の１つの角部２６ｅに対応する部分のみが切り欠かれている。なお、青紫色半導体レーザ素子３２０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」の一例であり、ｎ側電極３２７は、本発明の「上側電極」の一例である。
【００７６】
第１実施形態の第２変形例による青紫色半導体レーザ素子３２０では、図１４に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１の上面上に形成されたｎ側電極３２７は、平面的に見て、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域に形成されているとともに、ｐ側電極２６のＸ２側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅに対応する部分のみが長方形形状に切り欠かれた形状になるように形成されている。これにより、上方（Ｚ１側）から見た際に、ｎ側電極３２７の切り欠き部３２７ａから、Ｘ２側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅ周辺の外縁部２６ｂおよび２６ｄが位置決め基準部３６０として認識可能に構成されている。
【００７７】
また、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域に形成されたｎ側電極３２７の一部が切り欠かれていることにより、ｎ側電極３２７の面積は、ｐ側電極２６の面積よりも小さくなるように構成されている。なお、第１実施形態の第２変形例による青紫色半導体レーザ素子３２０のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００７８】
また、第１実施形態の第２変形例による青紫色半導体レーザ素子３２０の製造プロセスは、ｎ側電極３２７のＸ２側で、かつ、Ｙ２側のｐ側電極２６の角部２６ｅに対応する部分を長方形形状に切り欠く点を除いて、上記第１実施形態と同様である。
【００７９】
また、第１実施形態の第２変形例による効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８０】
（第１実施形態の第３変形例）
図１５を参照して、第１実施形態の第３変形例について説明する。この第１実施形態の第３変形例による青紫色半導体レーザ素子４２０では、上記第１実施形態の青紫色半導体レーザ素子２０とは異なり、ｎ側電極４２７において、ｐ側電極２６の４つの角部２６ｅに対応する部分が三角形形状に切り欠かれている。なお、青紫色半導体レーザ素子４２０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」の一例であり、ｎ側電極４２７は、本発明の「上側電極」の一例である。
【００８１】
第１実施形態の第３変形例による青紫色半導体レーザ素子４２０では、図１５に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１の上面上に形成されたｎ側電極４２７は、平面的に見て、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域に形成されているとともに、ｐ側電極２６の４つの角部２６ｅに対応する部分が三角形形状に切り欠かれた形状になるように形成されている。これにより、上方（Ｚ１側）から見た際に、ｎ側電極４２７の４つの切り欠き部４２７ａの各々から、４つの角部２６ｅ周辺の外縁部２６ａ〜２６ｄが位置決め基準部４６０ａ〜４６０ｄとして認識可能に構成されている。
【００８２】
具体的には、Ｘ１側で、かつ、Ｙ１側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ａと外縁部２６ｃとが、位置決め基準部４６０ａとして認識可能に構成されている。また、Ｘ２側で、かつ、Ｙ１側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ａと外縁部２６ｄとが、位置決め基準部４６０ｂとして認識可能に構成されている。また、Ｘ１側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ｂと外縁部２６ｃとが位置決め基準部４６０ｃとして認識可能に構成されている。また、Ｘ２側で、かつ、Ｙ２側の角部２６ｅ周辺に位置する外縁部２６ｂと外縁部２６ｄとが、位置決め基準部４６０ｄとして認識可能に構成されている。
【００８３】
また、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域に形成されたｎ側電極４２７の一部が切り欠かれていることにより、ｎ側電極４２７の面積は、ｐ側電極２６の面積よりも小さくなるように構成されている。なお、第１実施形態の第３変形例による青紫色半導体レーザ素子４２０のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００８４】
また、第１実施形態の第３変形例による青紫色半導体レーザ素子４２０の製造プロセスは、ｎ側電極４２７のｐ側電極２６の４つの角部２６ｅに対応する部分を三角形形状に切り欠く点を除いて、上記第１実施形態と同様である。
【００８５】
また、第１実施形態の第３変形例による効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８６】
（第１実施形態の第４変形例）
図１６を参照して、第１実施形態の第４変形例について説明する。この第１実施形態の第４変形例による青紫色半導体レーザ素子５２０では、上記第１実施形態の青紫色半導体レーザ素子２０とは異なり、ｎ側電極５２７は、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域からずれた領域に形成されている。なお、青紫色半導体レーザ素子５２０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」の一例であり、ｎ側電極５２７は、本発明の「上側電極」の一例である。
【００８７】
第１実施形態の第４変形例による青紫色半導体レーザ素子５２０では、図１６に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１の上面上に形成されたｎ側電極５２７は、平面的に見て、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域から、Ｘ２側で、かつ、Ｙ１側に所定の距離ずれた領域に形成されている。これにより、上方（Ｚ１側）から見た際に、ｎ側電極５２７に重ならない位置に配置されたＹ２側の外縁部２６ｂおよびＸ１側の外縁部２６ｃが、それぞれ、位置決め基準部５６０ａおよび５６０ｂとして認識可能に構成されている。
【００８８】
また、ｎ側電極５２７は、平面的に見て、Ｘ方向に長さＬ１を有しているとともに、Ｙ方向に長さＬ２を有する矩形状に形成されている。つまり、ｐ側電極２６の面積とｎ側電極５２７の面積とは略同一になるように構成されている。なお、第１実施形態の第４変形例による青紫色半導体レーザ素子５２０のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００８９】
また、第１実施形態の第４変形例による青紫色半導体レーザ素子５２０の製造プロセスは、ｎ側電極５２７をｐ側電極２６の形成領域に対応する領域から、Ｘ２側で、かつ、Ｙ１側に所定の距離ずれた領域に形成する点を除いて、上記第１実施形態と同様である。
【００９０】
また、第１実施形態の第４変形例による効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９１】
（第１実施形態の第５変形例）
図１７を参照して、第１実施形態の第５変形例について説明する。この第１実施形態の第５変形例による青紫色半導体レーザ素子６２０では、上記第１実施形態の青紫色半導体レーザ素子２０とは異なり、ｎ側電極６２７は、平面的に見て、ｐ側電極２６の形成領域に対応する領域内に矩形状に形成されている。なお、青紫色半導体レーザ素子６２０は、本発明の「第１半導体レーザ素子」の一例であり、ｎ側電極６２７は、本発明の「上側電極」の一例である。
【００９２】
第１実施形態の第５変形例による青紫色半導体レーザ素子６２０では、図１７に示すように、ｎ型ＧａＮ基板２１の上面上に形成されたｎ側電極６２７は、平面的に見て、ｎ側電極６２７はｐ側電極２６の形成領域に対応する領域内で矩形状に形成されている。これにより、上方（Ｚ１側）から見た際に、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄの全てが位置決め基準部６６０として認識可能に構成されている。
【００９３】
また、ｎ側電極６２７は、平面的に見て、Ｘ方向に、ｐ側電極２６の長さＬ１よりも小さい長さＬ１１を有しているとともに、Ｙ方向に、ｐ側電極２６の長さＬ２よりも小さい長さＬ１２を有している。また、ｎ側電極６２７の面積は、ｐ側電極２６の面積よりも小さくなるように構成されている。なお、第１実施形態の第５変形例による青紫色半導体レーザ素子６２０のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００９４】
また、第１実施形態の第５変形例による青紫色半導体レーザ素子６２０の製造プロセスは、ｎ側電極６２７をｐ側電極２６の形成領域に対応する領域内で矩形状に形成する点を除いて、上記第１実施形態と同様である。
【００９５】
また、第１実施形態の第５変形例による効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９６】
（第２実施形態）
図１および図１８を参照して、本発明の第２実施形態による光ピックアップ装置７００について説明する。なお、光ピックアップ装置７００は、本発明の「光装置」の一例である。
【００９７】
本発明の第２実施形態による光ピックアップ装置７００は、図１８に示すように、上記第１実施形態による３波長半導体レーザ装置１００が搭載されたキャン型の３波長半導体レーザ装置部７１０と、３波長半導体レーザ装置部７１０から出射されたレーザ光を調整する光学系７２０と、レーザ光を受光する光検出部７３０とを備えている。
【００９８】
また、光学系７２０は、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）７２１、コリメータレンズ７２２、ビームエキスパンダ７２３、λ／４板７２４、対物レンズ７２５、シリンドリカルレンズ７２６および光軸補正素子７２７を有している。
【００９９】
また、ＰＢＳ７２１は、３波長半導体レーザ装置部７１０から出射されるレーザ光を全透過するとともに、光ディスク７４０から帰還するレーザ光を全反射する。コリメータレンズ７２２は、ＰＢＳ７２１を透過した３波長半導体レーザ装置部７１０からのレーザ光を平行光に変換する。ビームエキスパンダ７２３は、凹レンズ、凸レンズおよびアクチュエータ（図示せず）から構成されている。アクチュエータは、凹レンズおよび凸レンズの距離を変化させることにより、３波長半導体レーザ装置部７１０から出射されたレーザ光の波面状態を補正する機能を有している。
【０１００】
また、λ／４板７２４は、コリメータレンズ７２２によって略平行光に変換された直線偏光のレーザ光を円偏光に変換する。また、λ／４板７２４は光ディスク７４０から帰還する円偏光のレーザ光を直線偏光に変換する。この場合の直線偏光の偏光方向は、３波長半導体レーザ装置部７１０から出射されるレーザ光の直線偏光の方向に直交する。これにより、光ディスク７４０から帰還するレーザ光は、ＰＢＳ７２１によって略全反射される。対物レンズ７２５は、λ／４板７２４を透過したレーザ光を光ディスク７４０の表面（記録層）上に収束させる。なお、対物レンズ７２５は、対物レンズアクチュエータ（図示せず）により移動可能にされている。
【０１０１】
また、ＰＢＳ７２１により全反射されるレーザ光の光軸に沿うように、シリンドリカルレンズ７２６、光軸補正素子７２７および光検出部７３０が配置されている。シリンドリカルレンズ７２６は、入射されるレーザ光に非点収差作用を付与する。光軸補正素子７２７は、回折格子により構成されており、シリンドリカルレンズ７２６を透過した青紫色、赤色および赤外の各レーザ光の０次回折光のスポットが後述する光検出部７３０の検出領域上で一致するように配置されている。
【０１０２】
また、光検出部７３０は、受光したレーザ光の強度分布に基づいて再生信号を出力する。このようにして、３波長半導体レーザ装置部７１０を備えた光ピックアップ装置７００が構成される。
【０１０３】
この光ピックアップ装置７００では、３波長半導体レーザ装置部７１０は、青紫色半導体レーザ素子２０、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０（図１参照）から、青紫色、赤色および赤外のレーザ光を独立的に出射することが可能に構成されている。また、３波長半導体レーザ装置部７１０から出射されたレーザ光は、上記のように、ＰＢＳ７２１、コリメータレンズ７２２、ビームエキスパンダ７２３、λ／４板７２４、対物レンズ７２５、シリンドリカルレンズ７２６および光軸補正素子７２７により調節された後、光検出部７３０の検出領域上に照射される。
【０１０４】
ここで、光ディスク７４０に記録されている情報を再生する場合には、青紫色半導体レーザ素子２０、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０のうち駆動している半導体レーザ素子から出射される各々のレーザパワーが一定になるように制御しながら、光ディスク７４０の記録層にレーザ光を照射するとともに、光検出部７３０から出力される再生信号を得ることができる。また、光ディスク７４０に情報を記録する場合には、記録すべき情報に基づいて、青紫色半導体レーザ素子２０および赤色半導体レーザ素子３０（赤外半導体レーザ素子４０）のうち駆動している半導体レーザ素子から出射されるレーザパワーを制御しながら、光ディスク７４０にレーザ光を照射する。これにより、光ディスク７４０の記録層に情報を記録することができる。このようにして、３波長半導体レーザ装置部７１０を備えた光ピックアップ装置７００を用いて、光ディスク７４０への記録および再生を行うことができる。
【０１０５】
第２実施形態では、上記のように、光ピックアップ装置７００が上記第１実施形態における３波長半導体レーザ装置１００を備えることによって、精度良く特定された青紫色半導体レーザ素子２０の実際の発光点２３ａ（図２参照）に基づいて、赤色半導体レーザ素子３０の発光点３２ａおよび赤外半導体レーザ素子４０の発光点４２ａ（図２参照）の位置合わせを精度良く行うことが可能な３波長半導体レーザ装置１００を備える光ピックアップ装置７００を得ることができる。
【０１０６】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１０７】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、３波長半導体レーザ装置１００が、青紫色半導体レーザ素子２０と、赤色半導体レーザ素子３０および赤外半導体レーザ素子４０がモノリシックに形成された２波長半導体レーザ素子５０とを備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上記第１および第２実施形態の青紫色半導体レーザ素子の代わりに、透光性を有する窒化物系半導体からなる緑色半導体レーザ素子や青色半導体レーザ素子を用いてもよい。また、３波長半導体レーザ装置を、透光性を有さない赤色半導体レーザ素子と、透光性を有する窒化物系半導体からなる緑色半導体レーザ素子および青色半導体レーザ素子とからなるように構成してもよい。これにより、ＲＧＢの３原色を有する３波長半導体レーザ装置を形成することが可能である。なお、この場合、透光性を有する窒化物系半導体からなる緑色半導体レーザ素子および青色半導体レーザ素子を先に放熱基台に接合した後に、透光性を有さない赤色半導体レーザ素子を最後に放熱基台に接合するという製造プロセスになる。
【０１０８】
また、上記第１および第２実施形態では、透光性を有する青紫色半導体レーザ素子２０を、ｎ型ＧａＮ基板２１上にｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４を成長させることによって形成した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、サファイア基板のような透光性を有する基板を、ｎ型ＧａＮ基板の代わりに用いてもよい。
【０１０９】
また、上記第１および第２実施形態では、ｎ側電極２７（２２７、３２７、４２７、５２７、６２７）の面積を、ｐ側電極２６の面積と略同一か、または、小さくなるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ｎ側電極側（上方）から平面的に見て位置決め基準部が認識可能であれば、ｎ側電極の面積をｐ側電極の面積よりも大きくしてもよい。
【０１１０】
また、上記第１および第２実施形態では、位置決め基準部６０ａ〜６０ｄに基づいて、発光点２３ａの位置を特定した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ｎ側電極２７の切り欠き部２７ａから認識可能な角部２６ｅと、発光点２３ａとの位置関係に基づいて、発光点２３ａの位置を特定してもよい。
【０１１１】
また、上記第１および第２実施形態では、青紫色半導体レーザ素子２０を放熱基台１０に接合する際に、下側カメラ１０１を用いて、青紫色半導体レーザ素子２０の下方（Ｚ２側）から、ｐ側電極２６が位置する青紫色半導体レーザ素子２０の下側を認識した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、上側カメラ１０２を用いて、青紫色半導体レーザ素子２０の上方（Ｚ１側）から、ｎ型ＧａＮ基板２１、ｎ型クラッド層２２、活性層２３およびｐ型クラッド層２４および電流ブロック層２５を介して、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄを認識することによって、発光点２３ａの位置を特定した状態で、青紫色半導体レーザ素子２０を放熱基台１０に接合してもよい。
【０１１２】
また、上記第１および第２実施形態では、ｐ側電極２６の下面に配置される半田層１２ａを、平面的に見て、ｐ側電極２６の外縁部２６ａ〜２６ｄよりも内側に配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、半田層を、平面的に見て、少なくともｐ側電極の位置決め基準部に対応する領域においてｐ側電極の側方にはみ出さないように配置すればよい。あるいは、ｐ側電極の位置決め基準部に対応する領域において、半田層が部分的にｐ側電極の外縁部にはみ出しているが、ｐ側電極の外縁部にはみ出していない部分を少なくとも一部に設けた構成としてもよい。また、半田層を、平面的に見て、ｐ側電極の外縁部よりも外側に配置することによって、ｐ側電極の側方にはみ出すように配置してもよい。これにより、より大きな面積で放熱基台と青紫色半導体レーザ素子とを接合することができるので、青紫色半導体レーザ素子において発生した熱を放熱基台から放熱しやすくすることが可能である。
【０１１３】
また、上記第２実施形態では、上記第１実施形態による３波長半導体レーザ装置１００をキャン型の３波長半導体レーザ装置部７１０に搭載した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、平板状の平面構造を有するフレーム型の３波長半導体レーザ装置に、上記第１実施形態における３波長半導体レーザ装置１００を搭載してもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１０ 放熱基台（基台）
１２ａ 半田層（接合層）
２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０ 青紫色半導体レーザ素子（第１半導体レーザ素子、半導体レーザ素子）
２３ 活性層（第１活性層）
２４ａ リッジ部（第１電流通路部、電流通路部）
２６ ｐ側電極（下側電極）
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ 外縁部
６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、２６０ａ、２６０ｂ、２６０ｃ、２６０ｄ、３６０、４６０ａ、４６０ｂ、４６０ｃ、４６０ｄ、５６０ａ、５６０ｂ、６６０ 位置決め基準部
２７、２２７、３２７、４２７、５２７、６２７ ｎ側電極（上側電極）
３０ 赤色半導体レーザ素子（第２半導体レーザ素子）
３２、４２ 活性層（第２活性層）
３３ａ、４３ａ リッジ部（第２電流通路部）
４０ 赤外半導体レーザ素子（第２半導体レーザ素子）
１００ ３波長半導体レーザ装置（半導体レーザ装置）
７００ 光ピックアップ装置（光装置）
７２０ 光学系
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台と、
前記基台に接合され、前記基台側の下側電極と、前記基台とは反対側の上側電極と、前記基台に接合される側に形成された第１活性層および第１電流通路部を有する第１半導体層とを含む第１半導体レーザ素子とを備え、
前記下側電極は、前記下側電極の外縁部により構成されるとともに、前記上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有する、半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記下側電極は、前記下側電極の外縁部が複数の辺から構成される形状を有しており、
前記下側電極の位置決め基準部は、前記複数の辺のうちの少なくとも２辺により構成されている、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記第１半導体レーザ素子の第１半導体層は、透光性を有する窒化物系半導体からなり、
前記上側電極および前記下側電極は、平面的に見て、前記第１半導体層の形成領域の内側に形成されており、
前記下側電極の位置決め基準部は、前記上側電極側から平面的に見た場合に、透光性を有する前記第１半導体層を介して認識可能に構成されている、請求項１または２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記基台に接合され、前記基台に接合される側に形成された第２活性層および第２電流通路部を有するとともに、透光性を有さない第２半導体層を含む第２半導体レーザ素子をさらに備え、
前記第２半導体レーザ素子は、前記第１半導体レーザ素子の位置決め基準部を位置基準として配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記基台と前記第１半導体レーザ素子の下側電極とを接合するための接合層をさらに備え、
前記接合層は、少なくとも前記下側電極の位置決め基準部に対応する領域において、前記下側電極から側方にはみ出さないように配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
下側電極と、上側電極と、第１活性層および第１電流通路部を有する第１半導体層とを含み、前記下側電極が、前記下側電極の外縁部により構成されるとともに、前記上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有する第１半導体レーザ素子を、基台側に前記下側電極と前記第１活性層および前記第１電流通路部とが位置するように前記基台に接合する工程と、
前記基台に接合された前記第１半導体レーザ素子における前記下側電極の位置決め基準部を、前記上側電極側から平面的に見て認識する工程と、
第２活性層および第２電流通路部を有するとともに、透光性を有さない第２半導体層を含む第２半導体レーザ素子を、認識された前記下側電極の位置決め基準部を位置基準として、前記基台側に前記第２活性層および前記第２電流通路部とが位置するように前記基台に接合する工程とを備える、半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項７】
基台と、前記基台に接合され、前記基台側の下側電極と、前記基台とは反対側の上側電極と、前記基台に接合される側に形成された活性層および電流通路部を有する半導体層とを有する半導体レーザ素子とを含む半導体レーザ装置と、
前記半導体レーザ装置の出射光を制御する光学系とを備え、
前記半導体レーザ素子の下側電極は、前記下側電極の外縁部により構成されるとともに、前記上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有する、光装置。
【請求項１】
基台と、
前記基台に接合され、前記基台側の下側電極と、前記基台とは反対側の上側電極と、前記基台に接合される側に形成された第１活性層および第１電流通路部を有する第１半導体層とを含む第１半導体レーザ素子とを備え、
前記下側電極は、前記下側電極の外縁部により構成されるとともに、前記上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有する、半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記下側電極は、前記下側電極の外縁部が複数の辺から構成される形状を有しており、
前記下側電極の位置決め基準部は、前記複数の辺のうちの少なくとも２辺により構成されている、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記第１半導体レーザ素子の第１半導体層は、透光性を有する窒化物系半導体からなり、
前記上側電極および前記下側電極は、平面的に見て、前記第１半導体層の形成領域の内側に形成されており、
前記下側電極の位置決め基準部は、前記上側電極側から平面的に見た場合に、透光性を有する前記第１半導体層を介して認識可能に構成されている、請求項１または２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記基台に接合され、前記基台に接合される側に形成された第２活性層および第２電流通路部を有するとともに、透光性を有さない第２半導体層を含む第２半導体レーザ素子をさらに備え、
前記第２半導体レーザ素子は、前記第１半導体レーザ素子の位置決め基準部を位置基準として配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記基台と前記第１半導体レーザ素子の下側電極とを接合するための接合層をさらに備え、
前記接合層は、少なくとも前記下側電極の位置決め基準部に対応する領域において、前記下側電極から側方にはみ出さないように配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
下側電極と、上側電極と、第１活性層および第１電流通路部を有する第１半導体層とを含み、前記下側電極が、前記下側電極の外縁部により構成されるとともに、前記上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有する第１半導体レーザ素子を、基台側に前記下側電極と前記第１活性層および前記第１電流通路部とが位置するように前記基台に接合する工程と、
前記基台に接合された前記第１半導体レーザ素子における前記下側電極の位置決め基準部を、前記上側電極側から平面的に見て認識する工程と、
第２活性層および第２電流通路部を有するとともに、透光性を有さない第２半導体層を含む第２半導体レーザ素子を、認識された前記下側電極の位置決め基準部を位置基準として、前記基台側に前記第２活性層および前記第２電流通路部とが位置するように前記基台に接合する工程とを備える、半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項７】
基台と、前記基台に接合され、前記基台側の下側電極と、前記基台とは反対側の上側電極と、前記基台に接合される側に形成された活性層および電流通路部を有する半導体層とを有する半導体レーザ素子とを含む半導体レーザ装置と、
前記半導体レーザ装置の出射光を制御する光学系とを備え、
前記半導体レーザ素子の下側電極は、前記下側電極の外縁部により構成されるとともに、前記上側電極側から平面的に見て認識可能に構成された位置決め基準部を有する、光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１７５０２８（Ｐ２０１２−１７５０２８Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３８００４（Ｐ２０１１−３８００４）
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（５０４４６４０７０）三洋オプテックデザイン株式会社 (315)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（５０４４６４０７０）三洋オプテックデザイン株式会社 (315)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]