(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-09
(45)【発行日】2024-07-18
(54)【発明の名称】半導体レーザ装置
(51)【国際特許分類】
H01S 5/22 20060101AFI20240710BHJP
H01S 5/343 20060101ALI20240710BHJP
【ＦＩ】
H01S5/22 610
H01S5/343
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2020218617
(22)【出願日】2020-12-28
(65)【公開番号】P2022103777
(43)【公開日】2022-07-08
【審査請求日】2023-09-20
(73)【特許権者】
【識別番号】000102212
【氏名又は名称】ウシオ電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100137969
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 憲昭
(74)【代理人】
【識別番号】100104824
【弁理士】
【氏名又は名称】穐場 仁
(74)【代理人】
【識別番号】100121463
【弁理士】
【氏名又は名称】矢口 哲也
(72)【発明者】
【氏名】奥村 忠嗣
(72)【発明者】
【氏名】萩元 将人
(72)【発明者】
【氏名】井上 裕隆
【審査官】高椋 健司
(56)【参考文献】
【文献】特開平０５－０３７０６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０２１８０２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００２－３２３６２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－３５３８６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－０１３４１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００７／０２３７１９９（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｓ ５／００－５／５０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、前記基板の主面に積層される、第１導電型の第１クラッド層と第２導電型の第２クラッド層と、
前記第１クラッド層と前記第２クラッド層とに挟まれるように形成され、前記基板主面に平行な第１の面上において形成される、発光層と、
を有し、
前記発光層は、（ＡｌｘＧａ１－ｘ）１－ｙＩｎｙＰ（０≦ｘ＜１、０＜ｙ＜１）の結晶層から構成され、赤色領域のレーザ光を放射する少なくとも３つ以上の発光部を有し、
前記発光部から放射されるレーザ光の内、少なくとも１つのレーザ光の波長λ１はその他のレーザ光の波長λ２と異なり、
前記波長λ１を放射する前記発光部における前記発光層の結晶層の組成比は、前記波長λ２を放射する前記発光部における前記発光層の結晶層の組成比と異なっている、
半導体レーザ装置。
【請求項2】
前記発光部から放射されるレーザ光の波長は、６００ｎｍ以上、７００ｎｍ以下である、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項3】
前記発光部から放射される前記波長λ１と前記波長λ２の波長の差は、１ｎｍ以上、３０ｎｍ以下である、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項4】
前記発光層は、前記発光部をそれぞれ分離するように、前記第１の面上で分割して形成されている、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項5】
前記発光部から放射される前記波長λ１と前記波長λ２の内、波長が短い前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）は、波長が長い前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）よりも低い、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項6】
前記発光層を構成する結晶層のＩｎ組成比（ｙ）は、０．３５以上、０．６５以下である、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項7】
前記発光層は、結晶層のＩｎ組成比（ｙ）が０．５未満の発光領域と、結晶層のＩｎ組成比（ｙ）が０．５以上の発光領域とを少なくとも含む、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項8】
前記発光層のそれぞれの水平方向の幅の大きさにより、前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）が異なり、幅が広い発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）は、幅が狭い発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）よりも低い、請求項４に記載の半導体レーザ装置。
【請求項9】
前記発光層のそれぞれの垂直方向の厚みにより、前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）が異なり、厚みが厚い発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）は、厚みが薄い発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）よりも高い、請求項４に記載の半導体レーザ装置。
【請求項10】
前記複数の発光部の内、少なくとも２つの前記発光部は、連続した前記発光層に形成され、それぞれの発光部における前記発光層の結晶層の組成比が異なっている、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体レーザ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、半導体レーザ装置（以下、単に「半導体ＬＤ」または「ＬＤ」とも称す）を用いたプロジェクタ等のディスプレイ装置の市場が拡大している。
【0003】
また、近年、様々な分野において、拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）、仮想現実（ＶＲ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）、複合現実（ＭＲ：Ｍｉｘｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）、代替現実（ＳＲ：Ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）といったリアリティ化技術が実用化されており、これらの技術を用いたヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ヘッドアップディスプレイ（Ｈｅａｄ－ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＡＲグラス等のディスプレイ装置が商品化されている。
【0004】
例えば、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）では、光源にＲＧＢ（赤色・緑色・青色）の３色のレーザ光を用い、画像表示用の空間変調素子であるＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）により画像を作成し、導波路（ｗａｖｅｇｕｉｄｅ）を通して網膜等に投影する技術が知られている。このＭＥＭＳを用いたシステムは、広色域、高解像度、広視野角などで利点があると言われている。一方で、広色域、高解像度、広視野角など画像の高性能化のために、ＲＧＢの各色においてマルチビームＬＤ（複数の半導体レーザ装置)を用いていたが、各色の波長は同一であった。全ビームの波長が揃っていると（即ち、波長が同一であると）、レーザ光の干渉性による画質低下が生じることになる。
【0005】
特許文献１は、同一素子内で複数の波長のレーザを発振可能な多波長半導体レーザを開示している。特許文献１では、レーザ光の具体的な波長についての記載はないが、ＡｌＧａＡｓ系の量子井戸レーザであることから、赤外領域のレーザ光であり、ＲＧＢ以外の色領域におけるレーザ光について述べられている。また、異なる波長を発振する第１と第２の量子井戸活性層は、それぞれで組成は同じとして、それぞれの井戸幅（物理的膜厚）を異ならせている。
【0006】
また、特許文献２は、ＣＤ用のレーザダイオードＬＤ１（発光波長７８０ｎｍ）とＤＶＤ用のレーザダイオードＬＤ２（発光波長６５０ｎｍ）を１チップ上に搭載するモノリシックレーザダイオードで、ＣＤとＤＶＤの再生を可能にする半導体発光装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開平０５－０８２８９４号公報
【文献】特開２００９－０１６８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
前述したように、特許文献１では、ＲＧＢ以外の色領域におけるレーザ光について述べられている。また、特許文献２では、それぞれのレーザ光が異なる色領域におけるレーザダイオードについて述べられている。
【0009】
画質（解像度・フレームレート）向上のため、狭ピッチでマルチエミッタ（複数の発光部）を独立駆動するモノリシック構造の横シングルモードＬＤが求められる。しかしながら横シングルモードレーザは波長スペクトルが狭く干渉性が高いため画質悪化が課題になっている。
【0010】
また、ディスプレイ装置の高性能化として、レーザ光の干渉を抑制し、広色域、高解像度、広視野角などの視感度や画質の更なる向上が求められている。視感度や画質の更なる向上には、例えば、ＲＧＢの３色のレーザ光を用いた光源の各色において、発振波長の異なる複数のレーザ光を出射することのできる半導体レーザ装置であることが、前述したレーザ光の干渉性による画質低下の抑制の観点から好ましい。
【0011】
本発明の課題は、視感度や画質の向上に寄与する半導体レーザ装置を提供することである。その他の課題および新規な特徴は、本明細書および図面の記載から明らかになる。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の一つの実施形態に係る半導体レーザ装置は、基板と、前記基板の主面に形成される第１導電型の第１クラッド層および第２導電型の第２クラッド層と、（ＡｌｘＧａ１－ｘ）１－ｙＩｎｙＰの結晶層から構成され、赤色領域のレーザ光を放射する少なくとも３つ以上の発光部を有する発光層とを有し、前記発光部から放射される少なくとも１つのレーザ光の発光波長は、他の発光部から放射されるレーザ光の発光波長と異なり、発光波長の異なっている前記発光部における前記発光層を構成する結晶層の組成比はそれぞれで異なっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明の一つの実施形態に係る半導体レーザ装置では、視感度や画質の向上に寄与する半導体レーザ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】一つの実施の形態に係る半導体レーザ装置の構成の一例を示す要部斜視図である。
【図2A】他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の構成の一例を示す要部斜視図である。
【図2B】他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置における発光層ＥＬ１１～ＥＬ１３の構成の一例を示す要部断面図である。
【図3A】他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図3B】他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部斜視図である。
【図4A】他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図4B】他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部斜視図である。
【図5A】他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図5B】他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部斜視図である。
【図6A】他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図6B】他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部斜視図である。
【図7A】他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図7B】他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部斜視図である。
【図7C】他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図8】他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法の変形例１に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図9】他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法の変形例２に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図10】選択成長法によって形成された量子井戸層ＱＷにおけるＩｎ組成比と発振波長との関係を示している図である。
【図11】選択成長法によって形成された量子井戸層ＱＷにおけるＩｎ組成比と発振波長との関係を示している図である。
【図12】量子井戸層ＱＷのＩｎ組成比に対するＧａ１－ｙＩｎｙＰの歪量を示す図である。
【図13】他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置の構成の一例を示す要部斜視図である。
【図14】他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図15】実施の形態２に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図16】他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図17】他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図18A】他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図18B】他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図19】他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置の構成の一例を示す要部斜視図である。
【図20】他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図21】他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図22】他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図23】他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図24A】他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図24B】他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図25】他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置の変形例の構成の一例を示す要部斜視図である。
【図26】他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置の変形例の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図27】他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置の変形例の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図28】他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置の変形例の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図29】他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置の変形例の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図30A】他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置の変形例の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図30B】他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置の変形例の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図31】他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置の構成の一例を示す要部斜視図である。
【図32】他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図33】他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図34】他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図35】他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図36A】他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図36B】他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
【図37】他の実施の形態５に係る半導体レーザ装置の構成の一例を示す要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、実施の形態に係る半導体レーザ装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、明細書および図面において、同一の構成要件または対応する構成要件には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面では、説明の便宜上、構成を省略または簡略化している場合もある。また、各実施の形態と各変形例との少なくとも一部は、互いに任意に組み合わされてもよい。なお、符号においては、形成箇所が異なる等の理由で個別に説明する必要がある際には、例えば、発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３など、それぞれで異なる符号を付して説明するが、本来部材が持つ機能として説明する際には、例えば、発光部ＥＭ、と表現する場合もある。
【0016】
［本発明の一つの実施の形態に係る半導体レーザ装置の構成］
図１は、一つの実施の形態に係る半導体レーザ装置の構成の一例を示す要部斜視図である。なお、図１に示されるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸については、ｘは水平方向／幅方向／横方向、ｙは奥行方向／縦方向、ｚは垂直方向／厚さ方向／高さ方向、をそれぞれ意味するものとする。この方向に関する定義については、他の図においても同様である。
図１は、一つの実施の形態に係る半導体レーザ装置の構成の一例を示す要部斜視図である。なお、図１に示されるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸については、ｘは水平方向／幅方向／横方向、ｙは奥行方向／縦方向、ｚは垂直方向／厚さ方向／高さ方向、をそれぞれ意味するものとする。この方向に関する定義については、他の図においても同様である。
【0017】
図１に示されるように、一つの実施の形態に係る半導体レーザ装置ＬＤは、ＧａＡｓ基板１の上に、ｎ型クラッド層２、発光層ＥＬおよびｐ型クラッド層３が形成されている。また、レーザ光を放射する３つの発光部ＥＭ１、ＥＭ２、ＥＭ３が、図１中でｘ方向において所定の間隔にて形成されている。
発光部ＥＭからは、赤色領域におけるレーザ光（波長λ＝６００ｎｍ～７００ｎｍ）が放射される。好ましくは、発光部ＥＭ１、ＥＭ２、ＥＭ３からは、赤色領域の波長の範囲内において、それぞれ異なる波長λのレーザ光が放射される。なお、発光部ＥＭから放射するレーザ光の波長λは、その全てで異なっている必要はなく、少なくとも一つの波長がその他の波長λと異なっていれば良い。ここで示される波長λとは、発光部ＥＭから放射されるレーザ光の光スペクトルにおけるピーク波長の値を示しており、以下に示す実施の形態においても同様である。
また、それぞれの発光部ＥＭ１、ＥＭ２、ＥＭ３における発光層ＥＬ１、ＥＬ２、ＥＬ３は、（ＡｌｘＧａ１－ｘ）１－ｙＩｎｙＰ（０≦ｘ＜１、０＜ｙ＜１）の結晶層から構成され、発光層ＥＬ１、ＥＬ２、ＥＬ３の結晶層の組成比はそれぞれで異なっている。
発光部ＥＭからは、赤色領域におけるレーザ光（波長λ＝６００ｎｍ～７００ｎｍ）が放射される。好ましくは、発光部ＥＭ１、ＥＭ２、ＥＭ３からは、赤色領域の波長の範囲内において、それぞれ異なる波長λのレーザ光が放射される。なお、発光部ＥＭから放射するレーザ光の波長λは、その全てで異なっている必要はなく、少なくとも一つの波長がその他の波長λと異なっていれば良い。ここで示される波長λとは、発光部ＥＭから放射されるレーザ光の光スペクトルにおけるピーク波長の値を示しており、以下に示す実施の形態においても同様である。
また、それぞれの発光部ＥＭ１、ＥＭ２、ＥＭ３における発光層ＥＬ１、ＥＬ２、ＥＬ３は、（ＡｌｘＧａ１－ｘ）１－ｙＩｎｙＰ（０≦ｘ＜１、０＜ｙ＜１）の結晶層から構成され、発光層ＥＬ１、ＥＬ２、ＥＬ３の結晶層の組成比はそれぞれで異なっている。
【0018】
なお、図１では、リッジ構造を持つ半導体レーザ装置について説明したが、その他、リッジ構造を持たない半導体レーザ装置、例えば、電流狭窄層を持つ埋め込み構造型の半導体レーザ装置等においても適用することができる。
【0019】
［他の実施の形態１］
他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１では、レーザ光を放射する３つの発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３が形成され、それぞれの発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３の幅（ＥＷ１１、ＥＷ１２、ＥＷ１３）の大きさが異なっている。また、それぞれの発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３からは異なる波長のレーザ光が放射され、それぞれの発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３における発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３の結晶層の組成比が異なっている。
他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１では、レーザ光を放射する３つの発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３が形成され、それぞれの発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３の幅（ＥＷ１１、ＥＷ１２、ＥＷ１３）の大きさが異なっている。また、それぞれの発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３からは異なる波長のレーザ光が放射され、それぞれの発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３における発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３の結晶層の組成比が異なっている。
【0020】
（半導体レーザ装置の構成）
図２Ａは、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１の構成の一例を示す要部斜視図である。図２Ｂは、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置における発光層ＥＬ１１～ＥＬ１３の構成の一例を示す要部断面図である。
図２Ａは、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１の構成の一例を示す要部斜視図である。図２Ｂは、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置における発光層ＥＬ１１～ＥＬ１３の構成の一例を示す要部断面図である。
【0021】
図２Ａに示されるように、半導体レーザ装置ＬＤ１は、ＧａＡｓ基板１の上に、ｎ型クラッド層２（厚さ２μｍ）、発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３およびｐ型クラッド層３（厚さ２μｍ）が形成されている。また、半導体レーザ装置ＬＤ１には、３つの発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３が形成され、それぞれの発光部ＥＭにおける発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３の幅は（図１の中で示されるｘ方向（水平方向）の大きさに相当する）異なっている。すなわち、幅は、ＥＷ１３＜ＥＷ１２＜ＥＷ１１、の関係になっている。一例として、幅ＥＷ１３の長さは２５μｍ、幅ＥＷ１２の長さは３５μｍ、幅ＥＷ１１の長さは４５μｍ、である。また、それぞれの発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３には、ｐ型クラッド層３の一部をエッチング除去して形成した電流狭窄構造（電流注入構造）および横方向（図１のｘ方向）の光閉じ込めのための構造としてのリッジ４が形成されている。なお、ＧａＡｓ基板１の裏面とリッジ４の上面には、ｎ側電極７Ｎとｐ側電極７Ｐが形成されている。
【0022】
ｎ側電極７Ｎとｐ側電極７Ｐに電流を印加することで、３つの発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３に形成される発光領域ＥＲ１１、ＥＲ１２、ＥＲ１３から、赤色領域におけるレーザ光（波長：６００ｎｍ～７００ｎｍ）が放射される。放射される波長λは、発光部ＥＭ１３＞発光部ＥＭ１２＞発光部ＥＭ１１、の関係となっている。一例として、発光領域ＥＲ１１からは６５４ｎｍ、発光領域ＥＲ１２からは６５８ｎｍ、発光領域ＥＲ１３からは６６２ｎｍの波長のレーザ光がそれぞれ放射される。
【0023】
なお、上述の例では、それぞれの波長は４ｎｍ毎の差異で設定されているが、これらの波長の差異は、１ｎｍ～３０ｎｍの間で適宜選択することができる。例えば、波長の差を１ｎｍとした場合は、発光領域ＥＲ１１からは６２０ｎｍ、発光領域ＥＲ１２からは６２１ｎｍ、発光領域ＥＲ１３からは６２２ｎｍの波長のレーザ光がそれぞれ放射される。また、波長の差を３０ｎｍとした場合は、発光領域ＥＲ１１からは６３０ｎｍ、発光領域ＥＲ１２からは６６０ｎｍ、発光領域ＥＲ１３からは６９０ｎｍの波長のレーザ光がそれぞれ放射される。
【0024】
また、発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３の結晶層は（ＡｌｘＧａ１－ｘ）１－ｙＩｎｙＰ（０≦ｘ＜１、０＜ｙ＜１）の結晶層から構成され、それぞれの発光層ＥＬにおける結晶層のＩｎ組成比（ｙ）が異なっている。一例として、発光層ＥＬ１１のＩｎ組成比（ｙ）は０．５１、発光層ＥＬ１２のＩｎ組成比（ｙ）は０．５５、発光層ＥＬ１３のＩｎ組成比（ｙ）は０．５９である。このＩｎ組成比（ｙ）は、詳細は後述するが、０．３５～０．６５の範囲から選択することが好ましい。このように、赤色領域のレーザ光では、半導体レーザ装置の結晶層においてＡｌ（アルミニウム）とＩｎ（インジウム）が添加されているが、本実施の形態に係る半導体レーザ装置では、結晶層を構成する組成の内、取り分け、Ｉｎ（インジウム）の組成比を変えることにより、異なる波長の複数のレーザ光を一つのチップから放射することを可能としているものである。なお、Ｉｎの組成比を変えることについては、後で更に詳説される。また、後述するように発光層ＥＬは複数の層から構成されており、 Ａｌ組成（ｘ）は量子井戸層ＱＷが最も小さくなる。なお、Ａｌ組成（ｘ）が約０．５よりも大きくなると間接遷移型となるため、量子井戸層ＱＷのＡｌ組成（ｘ）は０．５以下となる。
【0025】
発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３の構成を図２Ｂにより説明する。図２Ｂに示されるように、発光層ＥＬは、下部ｎ側ガイド層ｎＧＬ（数１０ｎｍ）、量子井戸層ＱＷ（数ｎｍ～数１０ｎｍ）、バリア層ＢＬ（数ｎｍ～数１０ｎｍ）および上部ｐ側ガイド層ｐＧＬ（数１０ｎｍ）から構成され、トータルで１００ｎｍ程度の厚さで形成されている。図２Ａに示される発光領域ＥＲ１１、ＥＲ１２、ＥＲ１３は、量子井戸層ＱＷの所望領域に相当する。図２Ｂにおいては、量子井戸層ＱＷは、単一量子井戸層（ＳＱＷ）として示されているが、多重量子井戸層（ＭＱＷ）であっても良い。一例として、下部ｎ側ガイド層ｎＧＬおよび上部ｐ側ガイド層ｐＧＬは、（ＡｌｘＧａ1－ｘ）１－ｙＩｎｙＰから成り、組成比ｘ＝０．７、ｙ＝０．５で、共に膜厚は５０ｎｍである。量子井戸層ＱＷは、ＧａＩｎＰから成り、膜厚は、５ｎｍである。バリア層ＢＬは、（ＡｌｘＧａ1－ｘ）１－ｙＩｎｙＰから成り、組成比ｘ＝０．７、ｙ＝０．５で、膜厚は５ｎｍである。
【0026】
なお、本実施の形態にて発光層ＥＬと表現する場合は、発光層ＥＬに上述の下部ｎ側ガイド層ｎＧＬ、量子井戸層ＱＷ、バリア層ＢＬおよび上部ｐ側ガイド層ｐＧＬを全て含むことを意味する他、量子井戸層ＱＷとバリア層ＢＬを含むことを意味する場合、または、ｐ型クラッド層３、ｎ型クラッド層２の少なくともどちらか一方の一部をも含むことを意味する場合もある。
【0027】
また、図２Ｂで示される発光層ＥＬの構成は、特に言及しない限り、後述する他の実施の形態２～５における発光層ＥＬにおいても同様な構成である。
【0028】
（半導体レーザ装置の製造方法）
次に、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１の製造方法の一例について説明する。図３～図７は、半導体レーザ装置ＬＤ１の製造方法に含まれる工程の一例を示す模式図である。図３Ａ～図７Ａは、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。図３Ｂ～図７Ｂは、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部斜視図である。
次に、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１の製造方法の一例について説明する。図３～図７は、半導体レーザ装置ＬＤ１の製造方法に含まれる工程の一例を示す模式図である。図３Ａ～図７Ａは、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。図３Ｂ～図７Ｂは、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法に含まれる工程の一例を示す要部斜視図である。
【0029】
他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１の製造方法は、主として、（１）ＧａＡｓ基板１の上にｎ型クラッド層２を形成する工程と、（２）マスクＭＫを形成する工程と、（３）発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３を形成する工程、（４）ｐ型クラッド層３およびキャップ層５を形成する工程（マスクＭＫの除去工程を含む）、（５）リッジおよび電極を形成して個片化する工程、とを含む。
【0030】
（１）ＧａＡｓ基板１の上にｎ型クラッド層２を形成する工程
まず、図３Ａおよび図３Ｂに示されるように、ＧａＡｓ基板１の上に厚さ約２μｍのｎ型クラッド層２をＭＯＣＶＤ法でエピタキシャル成長する。ｎ型クラッド層２の組成は（ＡｌｘＧａ１－ｘ）１－ｙＩｎｙＰ（０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜１）であり、ここではｘ＝１、ｙ＝０．５とした。本実施の形態では、ＧａＡｓ基板１との格子整合を考慮し、Ｉｎ組成ｙは０．５に調整している。また、ＡｌとＧａの組成比（ｘ：１－ｘ）は、ｘの方が大きいことが好ましく、（ｘ：１－ｘ）＝１：０でも良い。
まず、図３Ａおよび図３Ｂに示されるように、ＧａＡｓ基板１の上に厚さ約２μｍのｎ型クラッド層２をＭＯＣＶＤ法でエピタキシャル成長する。ｎ型クラッド層２の組成は（ＡｌｘＧａ１－ｘ）１－ｙＩｎｙＰ（０＜ｘ≦１、０＜ｙ＜１）であり、ここではｘ＝１、ｙ＝０．５とした。本実施の形態では、ＧａＡｓ基板１との格子整合を考慮し、Ｉｎ組成ｙは０．５に調整している。また、ＡｌとＧａの組成比（ｘ：１－ｘ）は、ｘの方が大きいことが好ましく、（ｘ：１－ｘ）＝１：０でも良い。
【0031】
（２）マスクＭＫを形成する工程
次に、ｎ型クラッド層２を形成した後、ｎ型クラッド層２の表面にマスクＭＫとして機能する酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜をＣＶＤ法にて形成する。このＳｉＯ２膜は結晶成長を阻害する膜であり、例えば窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）膜を用いても良い。
次に、ｎ型クラッド層２を形成した後、ｎ型クラッド層２の表面にマスクＭＫとして機能する酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜をＣＶＤ法にて形成する。このＳｉＯ２膜は結晶成長を阻害する膜であり、例えば窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）膜を用いても良い。
【0032】
ＳｉＯ２膜を形成後、図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、リソグラフィー法を用いてＳｉＯ２膜に複数のストライプ状の開口部（本実施の形態では３つの開口部）を形成する。３つの開口部の幅は（図２Ａの中で示されるｘ方向（水平方向）の大きさに相当する）それぞれ異なり、図４Ａおよび図４Ｂの左側から順に広くなるように形成する。すなわち、幅は、ＥＷ１３＜ＥＷ１２＜ＥＷ１１、の関係となるように形成される。また、３つの開口部を形成するマスクＭＫのそれぞれの幅は（図２Ａの中で示されるｘ方向（水平方向）の大きさに相当する）、図４Ａおよび図４Ｂの左側から順に狭くなるように形成する。一例として、それぞれのマスク幅は、ＭＫ４：５０μｍ、ＭＫ３：３５μｍ、ＭＫ２：３０μｍ、ＭＫ１：１５μｍとした。
【0033】
（３）発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３を形成する工程
次に、図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、マスクＭＫの開口部の領域に、下部ｎ側ガイド層ｎＧＬ、量子井戸層ＱＷ、バリア層ＢＬおよび上部ｐ側ガイド層ｐＧＬからなる発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３を形成する。これらの層の形成には選択成長と呼ばれる方法にて実施する。選択成長法は、マスクＭＫの上面には結晶が成膜されないことを利用して、マスクＭＫの開口部の領域のみに所望の膜を形成するものである。
次に、図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、マスクＭＫの開口部の領域に、下部ｎ側ガイド層ｎＧＬ、量子井戸層ＱＷ、バリア層ＢＬおよび上部ｐ側ガイド層ｐＧＬからなる発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３を形成する。これらの層の形成には選択成長と呼ばれる方法にて実施する。選択成長法は、マスクＭＫの上面には結晶が成膜されないことを利用して、マスクＭＫの開口部の領域のみに所望の膜を形成するものである。
【0034】
選択成長法にて成長する結晶は（ＡｌｘＧａ１－ｘ）１－ｙＩｎｙＰ（０≦ｘ＜１、０＜ｙ＜１）であり、使用される原料ガスは、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）やトリメチルインジウム（ＴＭＩ）などである。
【0035】
選択成長法により、マスクＭＫの開口部の領域に、下部ｎ側ガイド層ｎＧＬ、量子井戸層ＱＷ、バリア層ＢＬおよび上部ｐ側ガイド層ｐＧＬの順で成膜をする。マスクＭＫの開口部が最も広い領域（ＥＷ１１）には発光層ＥＬ１１が形成され、マスクＭＫの開口部が最も狭い領域（ＥＷ１３）には発光層ＥＬ１３が形成される。また、中間の開口部の領域（ＥＷ１２）には発光層ＥＬ１２が形成される。
【0036】
この発光層ＥＬを形成する工程では、（ＡｌｘＧａ１－ｘ）１－ｙＩｎｙＰを選択成長法により形成するが、元素の組成割合を示すｘとｙの値は次のように設定している。
【0037】
ガイド層ＧＬはＳＣＨ（Ｓｅｐａｒａｔｅｄ Ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ Ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）層や閉じ込め層と呼ばれることもあり、クラッド層２（３）よりも屈折率が高く、量子井戸層ＱＷよりも屈折率が低いことが好ましい。そのため、クラッド層２（３）に比べてＡｌ組成比ｘが小さくなるように原料の供給比を調整する。例えば、Ａｌ組成比ｘはクラッド層２（３）がもっとも高く、ガイド層ＧＬまたはバリア層ＢＬ、量子井戸層ＱＷの順に低くなるように原料ガスの供給量を調整する。
【0038】
本実施の形態では、ガイド層ＧＬ及びバリア層ＢＬの組成はｘ＝０．７、ｙ＝０．５とした。また、量子井戸層ＱＷの成長においては原料ガスのＴＭＡの供給を行わず、量子井戸層ＱＷはＡｌを含有しない（即ち、ｘ＝０）ＧａＩｎＰとしている。量子井戸層ＱＷの厚さは５ｎｍ～６ｎｍの範囲で形成されている。
【0039】
選択成長法にて形成される発光層ＥＬは、光導波路としてはコア層として機能する。発光層ＥＬの厚さは波長や各層の屈折率にも依存するが、赤色レーザでは約５０ｎｍ～約５００ｎｍの範囲から選ばれ、本実施の形態では合計約１００ｎｍの厚さとしている。
【0040】
この発光層ＥＬを形成する工程では、選択成長による成長レートを通常のレートよりも高めて実施している。例えば、通常の成長レートが１～２μｍ／ｈの場合であれば、本実施の形態では原料ガスの供給量を増加させて１．２～１．８程度に成長レートを高めた。このように成長レートを高めることにより、発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３におけるＩｎ組成を制御することができた。具体的には、Ｉｎ組成は、マスクＭＫの開口部が最も狭い領域（ＥＷ１３）に形成される発光層ＥＬ１３では一番高く、次いで、発光層ＥＬ１２、発光層ＥＬ１１の順でＩｎ組成が低くなる。このように、マスクＭＫの開口幅が狭いストライプにおけるＩｎ組成が高くなる条件を用いている。
【0041】
発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３のそれぞれでＩｎ組成が制御できるメカニズムについては明らかではないが、次の（ｉ）～（ｉｖ）であると想定することができる。
（ｉ）選択成長法ではマスクＭＫの表面では膜成長が生じないため、マスクＭＫの表面に供給された原料ガスは、マスクＭＫの表面上を移動して（ｍｉｇｒａｔｅ）、マスクＭＫの開口部の領域に移動する。（ｉｉ）マスクＭＫの表面積が大きいほど、移動する原料ガスの量が多くなる。（ｉｉｉ）表面積が大きなマスクＭＫに隣接するマスクＭＫの開口部の領域には、より多くの量の原料ガスが開口部に移動し、開口部における原料ガスの濃度が高くなる。また、マスクＭＫの開口部が小さければ原料ガスの濃度もより高くなる。（ｉｖ）結果として、マスクＭＫの開口部が最も狭い領域に形成される発光層ＥＬ１３により多くのＩｎが取り込まれることになる。このように、マスクＭＫの表面上での原料ガスの横方向拡散を促進させ、特に横方向拡散の影響を受けやすい原料（例えばＩｎを含むＴＭＩ）の組成が高くなるという現象を利用して、各開口部の組成比を調整している。
（ｉ）選択成長法ではマスクＭＫの表面では膜成長が生じないため、マスクＭＫの表面に供給された原料ガスは、マスクＭＫの表面上を移動して（ｍｉｇｒａｔｅ）、マスクＭＫの開口部の領域に移動する。（ｉｉ）マスクＭＫの表面積が大きいほど、移動する原料ガスの量が多くなる。（ｉｉｉ）表面積が大きなマスクＭＫに隣接するマスクＭＫの開口部の領域には、より多くの量の原料ガスが開口部に移動し、開口部における原料ガスの濃度が高くなる。また、マスクＭＫの開口部が小さければ原料ガスの濃度もより高くなる。（ｉｖ）結果として、マスクＭＫの開口部が最も狭い領域に形成される発光層ＥＬ１３により多くのＩｎが取り込まれることになる。このように、マスクＭＫの表面上での原料ガスの横方向拡散を促進させ、特に横方向拡散の影響を受けやすい原料（例えばＩｎを含むＴＭＩ）の組成が高くなるという現象を利用して、各開口部の組成比を調整している。
【0042】
なお、選択成長法により、マスクＭＫの開口部の大きさが異なる領域に、発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３をそれぞれ形成しているが、各発光層ＥＬの厚さは、マスクＭＫの開口部の大きさにより異なる場合もある。例えば、発光層ＥＬの厚さは、発光層ＥＬ１３＞発光層ＥＬ１２＞発光層ＥＬ１１、の関係になる場合もある。
【0043】
（４）ｐ型クラッド層３およびキャップ層５を形成する工程（マスクＭＫの除去工程を含む）
次に、図６Ａおよび図６Ｂに示されるように、マスクＭＫを除去する。そして、図７Ａおよび図７Ｂに示されるように、厚さ約２μｍのｐ型クラッド層３をＭＯＣＶＤ法でエピタキシャル成長し、続けて０．５μｍのキャップ層５を形成する。
次に、図６Ａおよび図６Ｂに示されるように、マスクＭＫを除去する。そして、図７Ａおよび図７Ｂに示されるように、厚さ約２μｍのｐ型クラッド層３をＭＯＣＶＤ法でエピタキシャル成長し、続けて０．５μｍのキャップ層５を形成する。
【0044】
（５）リッジおよび電極を形成して個片化する工程
次に、図７Ｃに示されるように、ｐ型クラッド層３を所定形状にエッチング加工して、発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３のそれぞれに対してリッジ４を形成する。そして、図示しないＳｉＯ２等のパッシベーション酸化膜を成膜し、フォトリソグラフィとエッチング技術を用いてリッジ上部に酸化膜の開口部を設け、その上にｐ側電極７Ｐを形成する。また、ＧａＡｓ基板１の裏面にｎ側電極７Ｎを形成する。図７Ｃが、電極まで形成した半導体レーザＬＤ１を示す概略断面図であり、この形状が図２Ａに斜視図として示した半導体レーザＬＤ１に相当している。その後、ＧａＡｓ基板を劈開し、劈開面に端面コーティングなどを形成することで、図２Ａに示すような半導体レーザ装置ＬＤ１が形成される。
次に、図７Ｃに示されるように、ｐ型クラッド層３を所定形状にエッチング加工して、発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３のそれぞれに対してリッジ４を形成する。そして、図示しないＳｉＯ２等のパッシベーション酸化膜を成膜し、フォトリソグラフィとエッチング技術を用いてリッジ上部に酸化膜の開口部を設け、その上にｐ側電極７Ｐを形成する。また、ＧａＡｓ基板１の裏面にｎ側電極７Ｎを形成する。図７Ｃが、電極まで形成した半導体レーザＬＤ１を示す概略断面図であり、この形状が図２Ａに斜視図として示した半導体レーザＬＤ１に相当している。その後、ＧａＡｓ基板を劈開し、劈開面に端面コーティングなどを形成することで、図２Ａに示すような半導体レーザ装置ＬＤ１が形成される。
【0045】
（発振波長と組成比（Ｉｎ組成比）との関係）
次に、図１０～図１２を用いて、発振波長と組成比（Ｉｎ組成比）との関係について説明する。図１０と図１１は、選択成長法によって形成された量子井戸層ＱＷにおけるＩｎ組成比と発振波長との関係を示している図である。図１２は、量子井戸層ＱＷのＩｎ組成比に対するＧａ１－ｙＩｎｙＰの歪量を示す図である。
次に、図１０～図１２を用いて、発振波長と組成比（Ｉｎ組成比）との関係について説明する。図１０と図１１は、選択成長法によって形成された量子井戸層ＱＷにおけるＩｎ組成比と発振波長との関係を示している図である。図１２は、量子井戸層ＱＷのＩｎ組成比に対するＧａ１－ｙＩｎｙＰの歪量を示す図である。
【0046】
なお、図１０と図１１は、発振波長と組成比（Ｉｎ組成比）との原理的な関係を示すため、量子井戸層ＱＷの膜厚が発振波長に影響しないよう、量子井戸層ＱＷの膜厚を厚く（例えば、２０ｎｍ以上の厚さ）形成することにより得られたデータである（他の実施の形態１の量子井戸層ＱＷは５ｎｍ～６ｎｍ）。よって、図１０と図１１は、他の実施の形態１の半導体レーザ装置ＬＤ１における構造（寸法等）と完全に一致するものではない。
【0047】
図１０には、異なる幅（図４Ａおよび図４ＢにおけるマスクＭＫの開口幅ＥＷに相当）の発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３に対して、工程（３）における選択成長の条件を、横方向拡散を大きくした場合と（図中の◆のプロット）、横方向拡散を小さくした場合（図中の■のプロット）の結果が示されている。図１１には、図１０の具体的な数値結果が示されている。図１０に示されるように、横方向拡散を小さくした場合には（図中の■のプロット）、発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３における発振波長の変化は殆ど見られない。一方、横方向拡散を大きくした場合には（図中の◆のプロット）、発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３のそれぞれで発振波長が変化していることが理解できる。図１１に具体的に示されるように、発光部ＥＭ１１における量子井戸層ＱＷ（Ｇａ１－ｙＩｎｙＰ）のＩｎ組成比ｙは０．５１で、発振波長は６５４ｎｍである。発光部ＥＭ１２における量子井戸層ＱＷ（Ｇａ１－ｙＩｎｙＰ）のＩｎ組成比ｙは０．５５で、発振波長は６５８ｎｍである。また、発光部ＥＭ１３における量子井戸層ＱＷ（Ｇａ１－ｙＩｎｙＰ）のＩｎ組成比ｙは０．５９で、発振波長は６６２ｎｍである。このように、量子井戸層ＱＷ（Ｇａ１－ｙＩｎｙＰ）のＩｎ組成比ｙを変化させることで、発振波長を制御することができる。なお、上述のＩｎ組成比は、リッジ４の下方位置の活性層ＥＬにおける値を示している。
【0048】
図１２は、量子井戸層ＱＷのＩｎ組成比に対するＧａ１－ｙＩｎｙＰの歪量を示す図である。図１２に示されるように、Ｉｎ組成比を０．５（歪量０％）から変化させることで、歪量も変化している。図１０および図１１に示されるように、Ｉｎ組成比によって発振波長を調整できるが、歪量が大きくなると活性層の品質が劣化し、発光効率が低下してしまう。したがって、Ｇａ１－ｙＩｎｙＰの膜厚にも依存するが、膜厚１０ｎｍ程度の量子井戸層ＱＷの歪量は、－２．０％～＋２．５％の範囲が好ましく、その場合におけるＩｎ組成比は０．３５～０．６５となる。すなわち、発光層ＥＬにおける量子井戸層ＱＷのＩｎ組成比は０．３５～０．６５の範囲から選択することが好ましい。なお、量子井戸層ＱＷのＩｎ組成比が０．３５の場合の発振波長は６２０ｎｍで、Ｉｎ組成比が０．６５の場合の発振波長は６９０ｎｍとなる。このように、Ｉｎ組成比を変更することで、発振波長を少なくとも６２０ｎｍから６９０ｎｍの範囲で制御することが可能となる。
【0049】
次に、本発明者らが、発光層ＥＬの結晶の組成比を変えることで発振波長を変化（制御）させるに至った経緯を説明する。
【0050】
本発明者らは、波長を変化させる方法として、発光層の膜厚を変化させること、および、発光層の組成を変化させること、があると認識していた。また、本発明者らの検討によれば、波長が短いほど、発光層の膜厚に対する波長の変化量が小さいことが見出された。例えば、赤色領域の波長帯の場合、量子井戸層ＱＷは５ｎｍ付近の厚さであり、膜厚の調整では波長の変化量（調整範囲）に限界があり、膜厚の調整のみでは十分な波長差を確保できないとの結論に至った。
そこで、本発明者らは、発光層の組成差を利用することで、エネルギーバンドギャップを変化させて、波長の制御を行うことに着目した。
そこで、本発明者らは、発光層の組成差を利用することで、エネルギーバンドギャップを変化させて、波長の制御を行うことに着目した。
【0051】
ここで、赤色波長帯の（ＡｌｘＧａ１－ｘ）１－ｙＩｎｙＰ活性層に対しては、少なくともＡｌとＩｎから構成される（ＡｌｘＧａ１－ｘ）１－ｙＩｎｙＰ混晶のクラッド層が必要である。エネルギーバンドギャップを変化させるため、Ａｌの組成比（導入量）を増加させると、次の（１）（２）で示すようなプロセス上での技術的困難さを生じる場合がある。（１）Ａｌは酸化しやすいため選択成長工程における界面処理が難しくなる。（２）Ａｌは選択成長時のマスク上にポリ（ｐｏｌｙ）堆積物を形成し易く、成長させる結晶の組成制御が難しくなる。そこで、本発明者らは、エネルギーバンドギャップを変えるため、取り分け、結晶中のＩｎ組成比を調整することで、波長変化量の制御性とプロセス上の有利さの両方に有効であることを見出した。すなわち、結晶層を構成する組成の内、Ｉｎ組成比を変えることにより、一つのチップから異なる波長の複数のレーザ光を容易に放射することが可能となる。
【0052】
（効果）
発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３の幅に応じて、それぞれの組成比が異なる発光層ＥＬを形成することで、３つの発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３から放射される波長を変えることができる。これにより、レーザ光の干渉による画質低下が抑制でき、広色域、高解像度、広視野角などの視感度や画質の更なる向上が可能となる。すなわち、他の実施の形態１では、視感度や画質の向上に寄与する半導体レーザ装置を提供することができる。
発光層ＥＬ１１、ＥＬ１２、ＥＬ１３の幅に応じて、それぞれの組成比が異なる発光層ＥＬを形成することで、３つの発光部ＥＭ１１、ＥＭ１２、ＥＭ１３から放射される波長を変えることができる。これにより、レーザ光の干渉による画質低下が抑制でき、広色域、高解像度、広視野角などの視感度や画質の更なる向上が可能となる。すなわち、他の実施の形態１では、視感度や画質の向上に寄与する半導体レーザ装置を提供することができる。
【0053】
（変形例１）
他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１の製造方法の変形例１について説明する。図８は、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法の変形例１に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
他の実施の形態１の変形例１では、図８に示されるように、他の実施の形態１の工程（３）の選択成長において（図４の状態から選択成長を行う段階において）、ｎ型クラッド層２の一部となるｎ型クラッド層８１をマスクＭＫの間の領域（発光部ＥＭが形成される部分）に形成し、続いて発光層ＥＬを形成する。その後、ｐ型クラッド層３の一部となるｐ型クラッド層８２を形成している。なお、ｐ型クラッド層８２は、マスクＭＫを除去する前に形成することも出来れば、マスクＭＫを除去後にｐ型クラッド層３と同時に形成することも出来る。
他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１の製造方法の変形例１について説明する。図８は、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法の変形例１に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
他の実施の形態１の変形例１では、図８に示されるように、他の実施の形態１の工程（３）の選択成長において（図４の状態から選択成長を行う段階において）、ｎ型クラッド層２の一部となるｎ型クラッド層８１をマスクＭＫの間の領域（発光部ＥＭが形成される部分）に形成し、続いて発光層ＥＬを形成する。その後、ｐ型クラッド層３の一部となるｐ型クラッド層８２を形成している。なお、ｐ型クラッド層８２は、マスクＭＫを除去する前に形成することも出来れば、マスクＭＫを除去後にｐ型クラッド層３と同時に形成することも出来る。
【0054】
（変形例２）
他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１の製造方法の変形例２について説明する。図９は、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法の変形例２に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
他の実施の形態１の変形例２では、図９に示されるように、他の実施の形態１の工程（１）に引き続き（図３で示した工程に引き続き）、下部ｎ側ガイド層ｎＧＬの一部である下部ｎ側ガイド層９１をｎ型クラッド層２の全面に形成している。その後、図４および図５の工程を経た後に、他の実施の形態１の工程（３）に引き続き行われるマスクＭＫを除去する。そして、上部ｐ側ガイド層ｐＧＬの一部である上部p側ガイド層９２を全体に形成する。この段階で、選択成長されたＥＬ上には上部ｐ側ガイド層９２が形成され、マスクＭＫを除去した面には下部ｎ側ガイド層９１の上面にもｐ側ガイド層９２が形成される。その後、全体にｐ型クラッド層３、キャップ層５を形成する。
他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１の製造方法の変形例２について説明する。図９は、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置の製造方法の変形例２に含まれる工程の一例を示す要部断面図である。
他の実施の形態１の変形例２では、図９に示されるように、他の実施の形態１の工程（１）に引き続き（図３で示した工程に引き続き）、下部ｎ側ガイド層ｎＧＬの一部である下部ｎ側ガイド層９１をｎ型クラッド層２の全面に形成している。その後、図４および図５の工程を経た後に、他の実施の形態１の工程（３）に引き続き行われるマスクＭＫを除去する。そして、上部ｐ側ガイド層ｐＧＬの一部である上部p側ガイド層９２を全体に形成する。この段階で、選択成長されたＥＬ上には上部ｐ側ガイド層９２が形成され、マスクＭＫを除去した面には下部ｎ側ガイド層９１の上面にもｐ側ガイド層９２が形成される。その後、全体にｐ型クラッド層３、キャップ層５を形成する。
【0055】
［他の実施の形態２］
他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置ＬＤ２（図１３）では、レーザ光を放射する３つの発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３が形成され、それぞれの発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３の幅（ＥＷ２１、ＥＷ２２、ＥＷ２３）の大きさは同じである。また、それぞれの発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３からは異なる波長のレーザ光が放射され、それぞれの発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３における発光層ＥＬ２１、ＥＬ２２、ＥＬ２３の結晶層の組成比が異なっている。
他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置ＬＤ２（図１３）では、レーザ光を放射する３つの発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３が形成され、それぞれの発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３の幅（ＥＷ２１、ＥＷ２２、ＥＷ２３）の大きさは同じである。また、それぞれの発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３からは異なる波長のレーザ光が放射され、それぞれの発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３における発光層ＥＬ２１、ＥＬ２２、ＥＬ２３の結晶層の組成比が異なっている。
【0056】
（半導体レーザ装置の構成）
他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置ＬＤ２は、それぞれの発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３の幅の大きさが同じであることを除き、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同じ構成である。よって、特に言及しない限り、以下では、他の実施の形態１と異なる点について主に説明し、同じ説明の繰り返しは省略する。
他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置ＬＤ２は、それぞれの発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３の幅の大きさが同じであることを除き、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同じ構成である。よって、特に言及しない限り、以下では、他の実施の形態１と異なる点について主に説明し、同じ説明の繰り返しは省略する。
【0057】
図１３は、他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置ＬＤ２の構成の一例を示す要部斜視図である。
【0058】
図１３に示されるように、半導体レーザ装置ＬＤ２には、３つの発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３が形成され、それぞれの発光部ＥＭにおける発光層ＥＬ２１、ＥＬ２２、ＥＬ２３の幅は（図１３の中で示されるｘ方向（水平方向）の大きさに相当する）ほぼ同じとなっている。すなわち、幅は、ＥＷ２１＝ＥＷ２２＝ＥＷ２３、の関係になっている。また、発光部ＥＭから放射される波長λは、発光部ＥＭ２３＞発光部ＥＭ２２＞発光部ＥＭ２１、の関係となっている。その他の点は、実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同じ構成である。
【0059】
（半導体レーザ装置の製造方法）
次に、他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置ＬＤ２の製造方法の一例について説明する。図１４～図１８は、半導体レーザ装置ＬＤ２の製造方法に含まれる工程の一例を示す断面模式図である。
次に、他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置ＬＤ２の製造方法の一例について説明する。図１４～図１８は、半導体レーザ装置ＬＤ２の製造方法に含まれる工程の一例を示す断面模式図である。
【0060】
他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置ＬＤ２の製造方法は、主として、（１）ＧａＡｓ基板１の上にｎ型クラッド層２を形成する工程と（図１４）、（２）マスクＭＫを形成する工程と（図１５）、（３）発光層ＥＬ２１、ＥＬ２２、ＥＬ２３を形成する工程（図１６）、（４）ｐ型クラッド層３およびキャップ層５を形成する工程（図１７、図１８Ａ）、（５）リッジおよび電極を形成して個片化する工程（図１８Ｂ）、とを含む。なお、図１８Ｂが、電極まで形成した半導体レーザＬＤ２を示す概略断面図であり、この形状が図１３に斜視図として示した半導体レーザＬＤ２に相当している。
ここで、工程（１）、工程（４）および工程（５）は、他の実施の形態１で示した製造方法と同様であるので（図３、図６および図７）、工程（２）および工程（３）について、他の実施の形態１で示した製造方法との違いを主体に説明する。
ここで、工程（１）、工程（４）および工程（５）は、他の実施の形態１で示した製造方法と同様であるので（図３、図６および図７）、工程（２）および工程（３）について、他の実施の形態１で示した製造方法との違いを主体に説明する。
【0061】
（２）マスクＭＫを形成する工程
図１５に示されるように、ｎ型クラッド層２の表面にマスクＭＫとして機能する酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜をＣＶＤ法にて形成する。そして、リソグラフィー法を用いてＳｉＯ２膜に複数のストライプ状の開口部（本実施の形態では３つの開口部）を形成する。３つの開口部の幅（図１３の中で示されるｘ方向（水平方向）の大きさに相当する）は、それぞれ同じである。すなわち、幅は、ＥＷ２１＝ＥＷ２２＝ＥＷ２３、の関係になるように形成されている。なお、図１５からも理解できるように、マスクＭＫの表面積は、左端のマスクＭＫ４が最も広く、他のマスクＭＫ１、ＭＫ２、ＭＫ３は同じ表面積である。
図１５に示されるように、ｎ型クラッド層２の表面にマスクＭＫとして機能する酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜をＣＶＤ法にて形成する。そして、リソグラフィー法を用いてＳｉＯ２膜に複数のストライプ状の開口部（本実施の形態では３つの開口部）を形成する。３つの開口部の幅（図１３の中で示されるｘ方向（水平方向）の大きさに相当する）は、それぞれ同じである。すなわち、幅は、ＥＷ２１＝ＥＷ２２＝ＥＷ２３、の関係になるように形成されている。なお、図１５からも理解できるように、マスクＭＫの表面積は、左端のマスクＭＫ４が最も広く、他のマスクＭＫ１、ＭＫ２、ＭＫ３は同じ表面積である。
【0062】
（３）発光層ＥＬ２１、ＥＬ２２、ＥＬ２３を形成する工程
次に、図１６に示されるように、マスクＭＫの開口部の領域に、下部ｎ側ガイド層ｎＧＬ、量子井戸層ＱＷ、バリア層ＢＬおよび上部ｐ側ガイド層ｐＧＬからなる発光層ＥＬ２１、ＥＬ２２、ＥＬ２３を形成する。これらの層の形成には選択成長と呼ばれる方法にて実施する。選択成長法は、マスクＭＫの上面には結晶が成膜されないことを利用して、マスクＭＫの開口部の領域のみに所望の膜を形成するものである。
次に、図１６に示されるように、マスクＭＫの開口部の領域に、下部ｎ側ガイド層ｎＧＬ、量子井戸層ＱＷ、バリア層ＢＬおよび上部ｐ側ガイド層ｐＧＬからなる発光層ＥＬ２１、ＥＬ２２、ＥＬ２３を形成する。これらの層の形成には選択成長と呼ばれる方法にて実施する。選択成長法は、マスクＭＫの上面には結晶が成膜されないことを利用して、マスクＭＫの開口部の領域のみに所望の膜を形成するものである。
【0063】
この工程で形成された発光層ＥＬ２１、ＥＬ２２、ＥＬ２３におけるＩｎ組成比は、発光層ＥＬ２３が最も高く、次いで発光層ＥＬ２２が高く、発光層ＥＬ２１が最も低くなっている。このように、Ｉｎ組成比が異なる理由としては、実施の形態１において述べたメカニズム（ｉ）～（ｉｖ）に関連するものと推測される。
【0064】
すなわち、図１６のマスクＭＫ４の表面積が最も広いため、マスクＭＫ４の表面に供給された多くの原料ガスが、発光層ＥＬ２３に移動することにより、発光層ＥＬ２３におけるＩｎ組成比が最も高くなるものと考えられる。一方で、発光層ＥＬ２１へ移動する原料ガスが相対的に少ないため、発光層ＥＬ２１におけるＩｎ組成比が最も低くなるものと考えられる。
【0065】
このように、発光部ＥＭにおける発光層ＥＬ２１、ＥＬ２２、ＥＬ２３の幅を同じとした場合であっても、マスクＭＫの形状を工夫することで、発光層ＥＬにおけるＩｎ組成比を制御することができる。結果として、発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３から異なる波長のレーザ光を放射させることができる。具体的には、波長λは、発光部ＥＭ２３＞発光部ＥＭ２２＞発光部ＥＭ２１、の関係となっている。
【0066】
（効果）
他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置ＬＤ２も、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同様の効果を奏する。なお、他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置ＬＤ２においては、発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３に形成されるリッジ４（または発光領域ＥＲ）の中心を等間隔（等ピッチ）で形成することができる（図１３および図１８Ｂを参照）。これにより、発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３において、発光層ＥＬ及びマスクＭＫの幅などの活性層以外の構造が一致するため、電極配置などのデザインを同一にすることができ、設計や製造を容易にすることができる。また、他の実施の形態１に示したように、波長λを発光層ＥＬの幅により調整する場合において、もしも発光層ＥＬの幅が極端に狭くなると、異常成長などで結晶性が低下してしまう懸念が生じる。しかしながら、他の実施の形態２のように、発光層ＥＬの幅でなく、マスクＭＫの幅によってＩｎ組成比を変えることができるので（Ｉｎ組成比の傾斜を得ることができるので）、異なる波長λのレーザ光を放射させるとともに結晶性の低下を抑制することができる。
他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置ＬＤ２も、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同様の効果を奏する。なお、他の実施の形態２に係る半導体レーザ装置ＬＤ２においては、発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３に形成されるリッジ４（または発光領域ＥＲ）の中心を等間隔（等ピッチ）で形成することができる（図１３および図１８Ｂを参照）。これにより、発光部ＥＭ２１、ＥＭ２２、ＥＭ２３において、発光層ＥＬ及びマスクＭＫの幅などの活性層以外の構造が一致するため、電極配置などのデザインを同一にすることができ、設計や製造を容易にすることができる。また、他の実施の形態１に示したように、波長λを発光層ＥＬの幅により調整する場合において、もしも発光層ＥＬの幅が極端に狭くなると、異常成長などで結晶性が低下してしまう懸念が生じる。しかしながら、他の実施の形態２のように、発光層ＥＬの幅でなく、マスクＭＫの幅によってＩｎ組成比を変えることができるので（Ｉｎ組成比の傾斜を得ることができるので）、異なる波長λのレーザ光を放射させるとともに結晶性の低下を抑制することができる。
【0067】
［他の実施の形態３］
他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３（図１９）では、レーザ光を放射する３つの発光部ＥＭ３１、ＥＭ３２、ＥＭ３３が形成されている。発光部ＥＭ３１、ＥＭ３２は連続した発光層ＥＬ３１２に形成され、発光部ＥＭ３３は発光層ＥＬ３３に形成されている。また、それぞれの発光部ＥＭ３１、ＥＭ３２、ＥＭ３３からは異なる波長のレーザ光が放射され、それぞれの発光部ＥＭ３１、ＥＭ３２、ＥＭ３３における発光層ＥＬ３１２、ＥＬ３３の結晶層の組成比が異なっている。
他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３（図１９）では、レーザ光を放射する３つの発光部ＥＭ３１、ＥＭ３２、ＥＭ３３が形成されている。発光部ＥＭ３１、ＥＭ３２は連続した発光層ＥＬ３１２に形成され、発光部ＥＭ３３は発光層ＥＬ３３に形成されている。また、それぞれの発光部ＥＭ３１、ＥＭ３２、ＥＭ３３からは異なる波長のレーザ光が放射され、それぞれの発光部ＥＭ３１、ＥＭ３２、ＥＭ３３における発光層ＥＬ３１２、ＥＬ３３の結晶層の組成比が異なっている。
【0068】
（半導体レーザ装置の構成）
図１９は、他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３の構成の一例を示す要部斜視図である。
図１９は、他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３の構成の一例を示す要部斜視図である。
【0069】
図１９に示されるように、他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３は、一つの発光層ＥＬ３１２に２つの発光部ＥＭ３１、ＥＭ３２が形成されていることを除き、他の実施の形態１、２に係る半導体レーザ装置ＬＤ１、ＬＤ２と同じ構成である。また、発光部ＥＭから放射される波長λは、発光部ＥＭ３３＞発光部ＥＭ３２＞発光部ＥＭ３１、の関係となっている。よって、特に言及しない限り、以下では、他の実施の形態１、２と異なる点について主に説明し、同じ説明の繰り返しは省略する。
【0070】
（半導体レーザ装置の製造方法）
次に、他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３の製造方法の一例について説明する。図２０～図２４は、半導体レーザ装置ＬＤ３の製造方法に含まれる工程の一例を示す断面模式図である。
次に、他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３の製造方法の一例について説明する。図２０～図２４は、半導体レーザ装置ＬＤ３の製造方法に含まれる工程の一例を示す断面模式図である。
【0071】
他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３の製造方法は、主として、（１）ＧａＡｓ基板１の上にｎ型クラッド層２を形成する工程と（図２０）、（２）マスクＭＫを形成する工程と（図２１）、（３）発光層ＥＬ３１２、ＥＬ３３を形成する工程（図２２）、（４）ｐ型クラッド層３およびキャップ層５を形成する工程（図２３、図２４Ａ）、（５）リッジおよび電極を形成して個片化する工程（図２４Ｂ）、とを含む。なお、図２４Ｂが、電極まで形成した半導体レーザＬＤ３を示す概略断面図であり、この形状が図１９に斜視図として示した半導体レーザＬＤ３に相当している。
【0072】
ここで、工程（１）、工程（４）および工程（５）は、実施の形態１で示した製造方法と同様であるので（図３、図６および図７）、工程（２）および工程（３）について、他の実施の形態１で示した製造方法との違いを主体に説明する。
【0073】
（２）マスクＭＫを形成する工程
図２１に示されるように、ｎ型クラッド層２の表面にマスクＭＫとして機能する酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜をＣＶＤ法にて形成する。そして、リソグラフィー法を用いてＳｉＯ２膜に複数のストライプ状の開口部（本実施の形態では２つの開口部）を形成する。２つの開口部の幅は（図１９の中で示されるｘ方向（水平方向）の大きさに相当する）、左側の開口部よりも右側の開口部が大きくなるように形成する。すなわち、幅ＥＷ３１２が幅ＥＷ３３よりも大きくなるよう、マスクＭＫの開口部を形成する。
図２１に示されるように、ｎ型クラッド層２の表面にマスクＭＫとして機能する酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜をＣＶＤ法にて形成する。そして、リソグラフィー法を用いてＳｉＯ２膜に複数のストライプ状の開口部（本実施の形態では２つの開口部）を形成する。２つの開口部の幅は（図１９の中で示されるｘ方向（水平方向）の大きさに相当する）、左側の開口部よりも右側の開口部が大きくなるように形成する。すなわち、幅ＥＷ３１２が幅ＥＷ３３よりも大きくなるよう、マスクＭＫの開口部を形成する。
【0074】
（３）発光層ＥＬ３１２、ＥＬ３３を形成する工程
次に、図２２に示されるように、マスクＭＫの開口部の領域に、下部ｎ側ガイド層ｎＧＬ、量子井戸層ＱＷ、バリア層ＢＬおよび上部ｐ側ガイド層ｐＧＬからなる発光層ＥＬ３１２、ＥＬ３３を形成する。これらの層の形成には選択成長と呼ばれる方法にて実施する。選択成長法は、マスクＭＫの上面には結晶が成膜されないことを利用して、マスクＭＫの開口部の領域のみに所望の膜を形成するものである。
次に、図２２に示されるように、マスクＭＫの開口部の領域に、下部ｎ側ガイド層ｎＧＬ、量子井戸層ＱＷ、バリア層ＢＬおよび上部ｐ側ガイド層ｐＧＬからなる発光層ＥＬ３１２、ＥＬ３３を形成する。これらの層の形成には選択成長と呼ばれる方法にて実施する。選択成長法は、マスクＭＫの上面には結晶が成膜されないことを利用して、マスクＭＫの開口部の領域のみに所望の膜を形成するものである。
【0075】
この工程で形成された発光層ＥＬ３１２、ＥＬ３３におけるＩｎ組成比は、発光層ＥＬ３３が最も高く、次いで発光層ＥＬ３１２の左側領域（発光部ＥＭ３２に相当する領域）が高く、発光層ＥＬ３１２の右側領域（発光部ＥＭ３１に相当する領域）が最も低くなっている。このように、Ｉｎ組成比が異なる理由としては、他の実施の形態１において述べたメカニズム（ｉ）～（ｉｖ）に関連するものと推測される。
【0076】
すなわち、図２２に示されるように、左側のマスクＭＫの開口部が狭いため（幅ＥＷ３３に相当）、この狭い開口部における原料ガスの濃度が高くなり、結果としてこの開口部に形成される発光層ＥＬ３３におけるＩｎ組成比が最も高くなるものと考えられる。一方で、右側のマスクＭＫの開口部が広いため（幅ＥＷ３１２に相当）、この広い開口部における原料ガスの濃度は相対的に低くなり、発光層３１２におけるＩｎ組成比は発光層ＥＬ３３におけるＩｎ組成比よりも低くなる。更には、発光層ＥＬ３１２の左側領域は（発光部ＥＭ３２に相当する領域）、中央のマスクＭＫの表面から移動する原料ガスの影響を受けるため、発光層ＥＬ３１２の右側領域（発光部ＥＭ３１に相当する領域）よりも原料濃度が相対的に高くなり、発光層３１２においてＩｎ組成比に差異（勾配）を形成することができる。
【0077】
このように、一つの発光層ＥＬ３１２に２つの発光部ＥＭ３１、ＥＭ３２を形成した場合であっても、マスクＭＫの開口の大きさを工夫することで、発光層ＥＬ３１２、ＥＬ３３におけるＩｎ組成比を制御することができる。結果として、発光部ＥＭ３１、ＥＭ３２、ＥＭ３３から異なる波長のレーザ光を放射させることができる。
【0078】
（効果）
他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３も、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同様の効果を奏する。なお、他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３においては、一つの発光層ＥＬ３１２に２つの発光部ＥＭ３１、ＥＭ３２を形成しているので、発光層ＥＬ３１２の上面にマスクＭＫを設ける必要がない。よって、発光部ＥＭ３１、ＥＭ３２のリッジ４（または発光領域ＥＲ）の中心を狭ピッチ（例えば、１０μｍのピッチ）で形成することができる。
他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３も、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同様の効果を奏する。なお、他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３においては、一つの発光層ＥＬ３１２に２つの発光部ＥＭ３１、ＥＭ３２を形成しているので、発光層ＥＬ３１２の上面にマスクＭＫを設ける必要がない。よって、発光部ＥＭ３１、ＥＭ３２のリッジ４（または発光領域ＥＲ）の中心を狭ピッチ（例えば、１０μｍのピッチ）で形成することができる。
【0079】
（変形例）
他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３の変形例（図２５）について説明する。
（半導体レーザ装置の構成）
図２５は、他の実施の形態３の変形例に係る半導体レーザ装置ＬＤ３１の構成の一例を示す要部斜視図である。他の実施の形態３の変形例に係る半導体レーザ装置ＬＤ３１は、一つの発光層ＥＬ３１２３に３つの発光部ＥＭ３１１、ＥＭ３２２、ＥＭ３３３が形成されていることを除き、他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３と同じ構成である。また、発光部ＥＭから放射される波長λは、発光部ＥＭ３３３＞発光部ＥＭ３２２＞発光部ＥＭ３１１、の関係となっている。よって、特に言及しない限り、以下では、他の実施の形態３と異なる点について主に説明し、同じ説明の繰り返しは省略する。
他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３の変形例（図２５）について説明する。
（半導体レーザ装置の構成）
図２５は、他の実施の形態３の変形例に係る半導体レーザ装置ＬＤ３１の構成の一例を示す要部斜視図である。他の実施の形態３の変形例に係る半導体レーザ装置ＬＤ３１は、一つの発光層ＥＬ３１２３に３つの発光部ＥＭ３１１、ＥＭ３２２、ＥＭ３３３が形成されていることを除き、他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３と同じ構成である。また、発光部ＥＭから放射される波長λは、発光部ＥＭ３３３＞発光部ＥＭ３２２＞発光部ＥＭ３１１、の関係となっている。よって、特に言及しない限り、以下では、他の実施の形態３と異なる点について主に説明し、同じ説明の繰り返しは省略する。
【0080】
（半導体レーザ装置の製造方法）
次に、他の実施の形態３の変形例に係る半導体レーザ装置ＬＤ３１の製造方法の一例について説明する。図２６～図３０は、半導体レーザ装置ＬＤ３１の製造方法に含まれる工程の一例を示す断面模式図である。
次に、他の実施の形態３の変形例に係る半導体レーザ装置ＬＤ３１の製造方法の一例について説明する。図２６～図３０は、半導体レーザ装置ＬＤ３１の製造方法に含まれる工程の一例を示す断面模式図である。
【0081】
他の実施の形態３の変形例に係る半導体レーザ装置ＬＤ３１の製造方法は、主として、（１）ＧａＡｓ基板１の上にｎ型クラッド層２を形成する工程と（図２６）、（２）マスクＭＫを形成する工程と（図２７）、（３）発光層ＥＬ３１２３を形成する工程（図２８）、（４）ｐ型クラッド層３およびキャップ層５を形成する工程（図２９、図３０Ａ）、（５）リッジおよび電極を形成して個片化する工程（図３０Ｂ）、とを含む。なお、図３０Ｂが、電極まで形成した半導体レーザＬＤ３１を示す概略断面図であり、この形状が図２５に斜視図として示した半導体レーザＬＤ３１に相当している。
【0082】
ここで、工程（１）、工程（４）および工程（５）は、他の実施の形態３で示した製造方法と同様であるので、工程（２）および工程（３）について、他の実施の形態３で示した製造方法との違いを主体に説明する。
【0083】
（２）マスクＭＫを形成する工程
図２７に示されるように、ｎ型クラッド層２の表面にマスクＭＫとして機能する酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜をＣＶＤ法にて形成する。そして、リソグラフィー法を用いてＳｉＯ２膜に１つのストライプ状の開口部を形成する。
図２７に示されるように、ｎ型クラッド層２の表面にマスクＭＫとして機能する酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜をＣＶＤ法にて形成する。そして、リソグラフィー法を用いてＳｉＯ２膜に１つのストライプ状の開口部を形成する。
【0084】
（３）発光層ＥＬ３１２３を形成する工程
次に、図２８に示されるように、マスクＭＫの開口部の領域に、下部ｎ側ガイド層ｎＧＬ、量子井戸層ＱＷ、バリア層ＢＬおよび上部ｐ側ガイド層ｐＧＬからなる発光層ＥＬ３１２３を形成する。この層の形成には選択成長と呼ばれる方法にて実施する。選択成長法は、マスクＭＫの上面には結晶が成膜されないことを利用して、マスクＭＫの開口部の領域のみに所望の膜を形成するものである。
次に、図２８に示されるように、マスクＭＫの開口部の領域に、下部ｎ側ガイド層ｎＧＬ、量子井戸層ＱＷ、バリア層ＢＬおよび上部ｐ側ガイド層ｐＧＬからなる発光層ＥＬ３１２３を形成する。この層の形成には選択成長と呼ばれる方法にて実施する。選択成長法は、マスクＭＫの上面には結晶が成膜されないことを利用して、マスクＭＫの開口部の領域のみに所望の膜を形成するものである。
【0085】
この工程で形成された発光層ＥＬ３１２３におけるＩｎ組成比は、図２８において、発光層ＥＬ３１２３の左側領域（左側のマスクＭＫ付近で、発光部ＥＭ３３３に相当する領域）が最も高く、中央領域へ移動するにつれＩｎ組成比が低くなる。発光層ＥＬ３１２３の中央領域（発光部ＥＭ３１１に相当する領域）が最も低くなっている。このように、発光層ＥＬ３１２３においてＩｎ組成比が異なる理由としては、他の実施の形態１において述べたメカニズム（ｉ）～（ｉｖ）に関連するものと推測される。
【0086】
すなわち、図２８において、発光層ＥＬ３１２３の左側領域（発光部ＥＭ３３３に相当する領域）は、左側のマスクＭＫに隣接しているため、左側のマスクＭＫの表面から移動する原料ガスの影響を受ける。よって、発光層ＥＬ３１２３の左側領域（発光部ＥＭ３３３に相当する領域）は、他の領域よりも原料濃度が相対的に高くなるため、同一の発光層ＥＬ３１２３内においてＩｎ組成比に差異（勾配）を形成することができる。また、発光層ＥＬ３１２３の中央領域（発光部ＥＭ３１１に相当する領域）では、原料ガスの濃度が低くなるので、結果としてＩｎ組成比が最も低くなる。
【0087】
このように、一つの発光層ＥＬ３１２３に３つの発光部ＥＭ３１１、ＥＭ３２２、ＥＭ３３３を形成した場合であっても、マスクＭＫの開口の大きさを工夫することで、発光層ＥＬ３１２３におけるＩｎ組成比を制御することができる。結果として、発光部ＥＭ３１１、ＥＭ３２２、ＥＭ３３３から異なる波長のレーザ光を放射させることができる。
【0088】
（効果）
他の実施の形態３の変形例に係る半導体レーザ装置ＬＤ３１も、他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３と同様の効果を奏する。
他の実施の形態３の変形例に係る半導体レーザ装置ＬＤ３１も、他の実施の形態３に係る半導体レーザ装置ＬＤ３と同様の効果を奏する。
【0089】
［他の実施の形態４］
他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置ＬＤ４（図３１）では、レーザ光を放射する４つの発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４が形成され、それぞれの発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４の幅（ＥＷ４１、ＥＷ４２、ＥＷ４３、ＥＷ４４）の大きさは異なっている。また、それぞれの発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４からは異なる波長のレーザ光が放射され、それぞれの発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４における発光層ＥＬ４１、ＥＬ４２、ＥＬ４３、ＥＬ４４の結晶層の組成比が異なっている。また、それぞれの発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４は、放射される波長の長短が、横方向（図１のｘ方向に相当）において交互になるように配置される。
他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置ＬＤ４（図３１）では、レーザ光を放射する４つの発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４が形成され、それぞれの発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４の幅（ＥＷ４１、ＥＷ４２、ＥＷ４３、ＥＷ４４）の大きさは異なっている。また、それぞれの発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４からは異なる波長のレーザ光が放射され、それぞれの発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４における発光層ＥＬ４１、ＥＬ４２、ＥＬ４３、ＥＬ４４の結晶層の組成比が異なっている。また、それぞれの発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４は、放射される波長の長短が、横方向（図１のｘ方向に相当）において交互になるように配置される。
【0090】
（半導体レーザ装置の構成）
他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置ＬＤ４は、４つの発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４が形成されていること、および、それぞれで異なる波長のレーザ光を放射する発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４のチップ内での配置場所を除き、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同じ構成である。よって、特に言及しない限り、以下では、他の実施の形態１と異なる点について主に説明し、同じ説明の繰り返しは省略する。
他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置ＬＤ４は、４つの発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４が形成されていること、および、それぞれで異なる波長のレーザ光を放射する発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４のチップ内での配置場所を除き、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同じ構成である。よって、特に言及しない限り、以下では、他の実施の形態１と異なる点について主に説明し、同じ説明の繰り返しは省略する。
【0091】
図３１は、他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置ＬＤ４の構成の一例を示す要部斜視図である。
【0092】
図３１に示されるように、半導体レーザ装置ＬＤ４には、４つの発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４が形成されている。また、４つの発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４は、それぞれの発光部ＥＭから放射される波長の長さが、短い／長い／短い／長い、と交互の関係になるように、水平方向（図１のｘ方向に相当）に亘って配置されている。すなわち、発光部ＥＭから放射される波長の関係は、発光部ＥＭ４１＜発光部ＥＭ４２＜発光部ＥＭ４３＜発光部ＥＭ４４、となるように形成されている。一例として、それぞれの発光部ＥＭから放射されるレーザ光の波長は、図面左側から発光部ＥＭ４１で６３６ｎｍ、発光部ＥＭ４３で６４２ｎｍ、発光部ＥＭ４２で６３９ｎｍ、発光部ＥＭ４４で６４５ｎｍ、である。その他の点は、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同じ構成である。
【0093】
（半導体レーザ装置の製造方法）
次に、他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置ＬＤ４の製造方法の一例について説明する。図３２～図３６は、半導体レーザ装置ＬＤ４の製造方法に含まれる工程の一例を示す断面模式図である。
次に、他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置ＬＤ４の製造方法の一例について説明する。図３２～図３６は、半導体レーザ装置ＬＤ４の製造方法に含まれる工程の一例を示す断面模式図である。
【0094】
他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置ＬＤ４の製造方法は、主として、（１）ＧａＡｓ基板１の上にｎ型クラッド層２を形成する工程と（図３２）、（２）マスクＭＫを形成する工程と（図３３）、（３）発光層ＥＬ４１、ＥＬ４２、ＥＬ４３、ＥＬ４４を形成する工程（図３４）、（４）ｐ型クラッド層３およびキャップ層５を形成する工程（図３５、図３６Ａ）、（５）リッジおよび電極を形成して個片化する工程（図３６Ｂ）、とを含む。なお、図３６Ｂが、電極まで形成した半導体レーザＬＤ４を示す概略断面図であり、この形状が図３１に斜視図として示した半導体レーザＬＤ４に相当している。
【0095】
ここで、工程（１）、工程（４）および工程（５）は、他の実施の形態１で示した製造方法と同様であるので（図３、図６および図７）、工程（２）および工程（３）について、他の実施の形態１で示した製造方法との違いを主体に説明する。
【0096】
（２）マスクＭＫを形成する工程
図３３に示されるように、ｎ型クラッド層２の表面にマスクＭＫとして機能する酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜をＣＶＤ法にて形成する。そして、リソグラフィー法を用いてＳｉＯ２膜に複数のストライプ状の開口部（本実施の形態では４つの開口部）を形成する。４つの開口部の幅（図１の中で示されるｘ方向（水平方向）の大きさに相当する）は、それぞれ異なっている。なお、図３３および図３４からも理解できるように、マスクＭＫの開口部の幅は、発光層ＥＬ４１が形成される開口部が最も広く、次いで発光層ＥＬ４２が形成される開口部、発光層ＥＬ４３が形成される開口部の順で狭くなり、発光層ＥＬ４４が形成される開口部が最も狭くなるように形成されている。すなわち、幅ＥＷは、ＥＷ４１＞ＥＷ４２＞ＥＷ４３＞ＥＷ４４、の関係になっている。
図３３に示されるように、ｎ型クラッド層２の表面にマスクＭＫとして機能する酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜をＣＶＤ法にて形成する。そして、リソグラフィー法を用いてＳｉＯ２膜に複数のストライプ状の開口部（本実施の形態では４つの開口部）を形成する。４つの開口部の幅（図１の中で示されるｘ方向（水平方向）の大きさに相当する）は、それぞれ異なっている。なお、図３３および図３４からも理解できるように、マスクＭＫの開口部の幅は、発光層ＥＬ４１が形成される開口部が最も広く、次いで発光層ＥＬ４２が形成される開口部、発光層ＥＬ４３が形成される開口部の順で狭くなり、発光層ＥＬ４４が形成される開口部が最も狭くなるように形成されている。すなわち、幅ＥＷは、ＥＷ４１＞ＥＷ４２＞ＥＷ４３＞ＥＷ４４、の関係になっている。
【0097】
（３）発光層ＥＬ４１、ＥＬ４２、ＥＬ４３、ＥＬ４４を形成する工程
次に、図３４に示されるように、マスクＭＫの開口部の領域に、下部ｎ側ガイド層ｎＧＬ、量子井戸層ＱＷ、バリア層ＢＬおよび上部ｐ側ガイド層ｐＧＬからなる発光層ＥＬ４１、ＥＬ４２、ＥＬ４３、ＥＬ４４を形成する。これらの層の形成には選択成長と呼ばれる方法にて実施する。選択成長法は、マスクＭＫの上面には結晶が成膜されないことを利用して、マスクＭＫの開口部の領域のみに所望の膜を形成するものである。
次に、図３４に示されるように、マスクＭＫの開口部の領域に、下部ｎ側ガイド層ｎＧＬ、量子井戸層ＱＷ、バリア層ＢＬおよび上部ｐ側ガイド層ｐＧＬからなる発光層ＥＬ４１、ＥＬ４２、ＥＬ４３、ＥＬ４４を形成する。これらの層の形成には選択成長と呼ばれる方法にて実施する。選択成長法は、マスクＭＫの上面には結晶が成膜されないことを利用して、マスクＭＫの開口部の領域のみに所望の膜を形成するものである。
【0098】
この工程で形成された発光層ＥＬ４１、ＥＬ４２、ＥＬ４３、ＥＬ４４におけるＩｎ組成比は、発光層ＥＬ４４が最も高く、次いで発光層ＥＬ４３、発光層４２の順で低くなり、発光層ＥＬ４１が最も低くなっている。すなわち、Ｉｎ組成比は、発光層ＥＬ４１＜発光層ＥＬ４２＜発光層ＥＬ４３＜発光層ＥＬ４４、の関係になっている。このように、Ｉｎ組成比が異なる理由としては、実施の形態１において述べたメカニズム（ｉ）～（ｉｖ）に関連するものと推測される。
【0099】
このように、発光部ＥＭにおける発光層ＥＬ４１、ＥＬ４２、ＥＬ４３、ＥＬ４４の幅をそれぞれ異なるように形成し、また、マスクＭＫの形状を工夫することで、発光層ＥＬにおけるＩｎ組成比を制御することができる。結果として、発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４から異なる波長のレーザ光を放射させることができる。
【0100】
（効果）
他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置ＬＤ４も、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同様の効果を奏する。なお、他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置ＬＤ４においては、チップ（半導体レーザ装置）の中央部に、高温特性が相対的に良好な長波長を放射する発光部ＥＭ４３を配置することにより、発光部ＥＭにおける高温特性を補償し、出力特性の差を揃えることができる効果がある。
他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置ＬＤ４も、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同様の効果を奏する。なお、他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置ＬＤ４においては、チップ（半導体レーザ装置）の中央部に、高温特性が相対的に良好な長波長を放射する発光部ＥＭ４３を配置することにより、発光部ＥＭにおける高温特性を補償し、出力特性の差を揃えることができる効果がある。
【0101】
なお、他の実施の形態４に係る半導体レーザ装置ＬＤ４では、４つの発光部ＥＭ４１、ＥＭ４２、ＥＭ４３、ＥＭ４４から放射される波長の長さが、短い／長い／短い／長い、と交互になるように、各発光部ＥＭを配置したが、配置順はこれに限らず、放熱特性を考慮して、適宜配置順を変更しても良い。
【0102】
［他の実施の形態５］
他の実施の形態５に係る半導体レーザ装置ＬＤ５（図３７）は、それそれでＴＥモード（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍｏｄｅ）とＴＭモード（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｍｏｄｅ）の光学利得の大きさが異なる発光部ＥＭ５１、ＥＭ５２、ＥＭ５３を形成していることを除き、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同じ構成である。よって、特に言及しない限り、以下では、他の実施の形態１と異なる点について主に説明し、同じ説明の繰り返しは省略する。
他の実施の形態５に係る半導体レーザ装置ＬＤ５（図３７）は、それそれでＴＥモード（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｍｏｄｅ）とＴＭモード（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｍｏｄｅ）の光学利得の大きさが異なる発光部ＥＭ５１、ＥＭ５２、ＥＭ５３を形成していることを除き、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同じ構成である。よって、特に言及しない限り、以下では、他の実施の形態１と異なる点について主に説明し、同じ説明の繰り返しは省略する。
【0103】
（半導体レーザ装置の構成）
図３７は、他の実施の形態５に係る半導体レーザ装置ＬＤ５の構成の一例を示す要部斜視図である。
図３７は、他の実施の形態５に係る半導体レーザ装置ＬＤ５の構成の一例を示す要部斜視図である。
【0104】
図３７に示されるように、半導体レーザ装置ＬＤ５には、３つの発光部ＥＭ５１、ＥＭ５２、ＥＭ５３が形成され、それぞれの発光部ＥＭにおける発光層ＥＬの幅は（図３７の中で示されるｘ方向（水平方向）の大きさに相当する）異なっている。また、発光部ＥＭ５１、ＥＭ５２、ＥＭ５３においては、それぞれで歪の方向と光学利得の大きさが異なる。その他の点は、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同じ構成である。
【0105】
量子井戸層ＱＷ（ＧａＩｎＰ活性層）は、Ｉｎ組成比が概ね０．５を境として、光学利得の大きさがＴＥモードとＴＭモードとで入れ替わる。
図３７に示されるように、発光部ＥＭ５３の幅は最も狭く、Ｉｎ組成比は最も高い０．５５としている。発光部ＥＭ５１の幅は最も広く、Ｉｎ組成比は最も低い０．４５としている。このため活性層の歪の方向が異なり、放射されるレーザ光の偏光方向を異ならせることができる。なお、発光部ＥＭ５２の幅は中間の広さであり、Ｉｎ組成比は約０．５としており、ＧａＡｓ基板に整合しているため歪は無い。このため発光部ＥＭ５２では光学利得による偏光依存性は無いが、端面の反射率に偏光依存性があるためＴＥモードで発振している。
図３７に示されるように、発光部ＥＭ５３の幅は最も狭く、Ｉｎ組成比は最も高い０．５５としている。発光部ＥＭ５１の幅は最も広く、Ｉｎ組成比は最も低い０．４５としている。このため活性層の歪の方向が異なり、放射されるレーザ光の偏光方向を異ならせることができる。なお、発光部ＥＭ５２の幅は中間の広さであり、Ｉｎ組成比は約０．５としており、ＧａＡｓ基板に整合しているため歪は無い。このため発光部ＥＭ５２では光学利得による偏光依存性は無いが、端面の反射率に偏光依存性があるためＴＥモードで発振している。
【0106】
すなわち、発光部ＥＭ５１における発光層ＥＬのＩｎ組成比は０．４５で、歪は引っ張り歪、光学利得はＴＭモードとなる。発光部ＥＭ５２における発光層ＥＬのＩｎ組成比は０．５で、歪は無く、光学利得はＴＥモードとなる。発光部ＥＭ５３における発光層ＥＬのＩｎ組成比は０．５５で、歪は圧縮歪、光学利得はＴＥモードとなる。このように、Ｉｎ組成比０．５を境として、Ｉｎ組成比が０．５未満の活性層（発光層ＥＬ）とＩｎ組成比が０．５を超える活性層（発光層ＥＬ）を複数形成することで、異なる偏光を持った発光部ＥＭ５１、ＥＭ５２、ＥＭ５３を備える半導体レーザ装置を提供することができる。
【0107】
（効果）
他の実施の形態５に係る半導体レーザ装置ＬＤ５も、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同様の効果を奏する。なお、他の実施の形態５に係る半導体レーザ装置ＬＤ５においては、異なる偏光を持った発光部ＥＭ５１、ＥＭ５２、ＥＭ５３を備えているので、例えば３Ｄ映像の投影に適用できる小型モノリシック集積光源を提供することができる。
他の実施の形態５に係る半導体レーザ装置ＬＤ５も、他の実施の形態１に係る半導体レーザ装置ＬＤ１と同様の効果を奏する。なお、他の実施の形態５に係る半導体レーザ装置ＬＤ５においては、異なる偏光を持った発光部ＥＭ５１、ＥＭ５２、ＥＭ５３を備えているので、例えば３Ｄ映像の投影に適用できる小型モノリシック集積光源を提供することができる。
【0108】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更され得る。たとえば、上記実施の形態では、赤色領域の半導体レーザ装置に関して説明したが、同種の材料系で作製可能な赤色以外の可視光領域であれば、他の色領域の半導体レーザ装置においても適用することが可能である。
【0109】
また、上記実施の形態では、一つの半導体レーザ装置から波長の異なる３つまたは４つのレーザ光を出射する場合について説明したが、出射するレーザ光は５つ以上であってもよい。
【0110】
また、特定の数値例について記載した場合であっても、理論的に明らかにその数値に限定される場合を除き、その特定の数値を超える数値であってもよいし、その特定の数値未満の数値であってもよい。また、成分については、「Ａを主要な成分として含むＢ」などの意味であり、他の成分を含む態様を排除するものではない。
【0111】
また、上記実施の形態では、以下の形態を含む。
【0112】
（付記１）
基板と、
前記基板の主面に積層される、第１導電型の第１クラッド層と第２導電型の第２クラッド層と、
前記第１クラッド層と前記第２クラッド層とに挟まれるように形成され、前記基板主面に平行な第１の面上において形成される発光層と、を有し、
前記発光層は、同一面内に形成された（ＡｌｘＧａ１－ｘ）１－ｙＩｎｙＰ（０≦ｘ＜１、０＜ｙ＜１）の結晶層から構成され、赤色領域のレーザ光を放射する少なくとも３つ以上の発光部を有し、
前記発光部は、第１の発光領域とその他の発光領域からなり、少なくとも前記第１の発光領域から放射される第１の発光波長は、前記その他の発光領域から放射される第２の発光波長と異なり、
前記第１の発光領域における前記発光層の結晶層の組成比は、前記その他の発光領域における前記発光層の結晶層の組成比と異なっている、半導体レーザ装置。
基板と、
前記基板の主面に積層される、第１導電型の第１クラッド層と第２導電型の第２クラッド層と、
前記第１クラッド層と前記第２クラッド層とに挟まれるように形成され、前記基板主面に平行な第１の面上において形成される発光層と、を有し、
前記発光層は、同一面内に形成された（ＡｌｘＧａ１－ｘ）１－ｙＩｎｙＰ（０≦ｘ＜１、０＜ｙ＜１）の結晶層から構成され、赤色領域のレーザ光を放射する少なくとも３つ以上の発光部を有し、
前記発光部は、第１の発光領域とその他の発光領域からなり、少なくとも前記第１の発光領域から放射される第１の発光波長は、前記その他の発光領域から放射される第２の発光波長と異なり、
前記第１の発光領域における前記発光層の結晶層の組成比は、前記その他の発光領域における前記発光層の結晶層の組成比と異なっている、半導体レーザ装置。
【0113】
（付記２）
付記１に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光部から放射されるレーザ光の波長は、６００ｎｍ以上、７００ｎｍ以下である半導体レーザ装置。
付記１に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光部から放射されるレーザ光の波長は、６００ｎｍ以上、７００ｎｍ以下である半導体レーザ装置。
【0114】
（付記３）
付記１に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光部の内、少なくとも２つの前記発光部から放射されるレーザ光のそれぞれの波長の差は、１ｎｍ以上３０ｎｍ以下である半導体レーザ装置。
付記１に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光部の内、少なくとも２つの前記発光部から放射されるレーザ光のそれぞれの波長の差は、１ｎｍ以上３０ｎｍ以下である半導体レーザ装置。
【0115】
（付記４）
付記１に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光層は、前記第１の面上において分離して配置されている半導体レーザ装置。
付記１に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光層は、前記第１の面上において分離して配置されている半導体レーザ装置。
【0116】
（付記５）
付記１に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光部から放射される前記第１の波長と前記第２の波長の内、波長が短い前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）は、波長が長い前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）よりも低い半導体レーザ装置。
付記１に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光部から放射される前記第１の波長と前記第２の波長の内、波長が短い前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）は、波長が長い前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）よりも低い半導体レーザ装置。
【0117】
（付記６）
付記１に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光層を構成する結晶層のＩｎ組成比（ｙ）は、０．３５以上、０．６５以下である半導体レーザ装置。
付記１に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光層を構成する結晶層のＩｎ組成比（ｙ）は、０．３５以上、０．６５以下である半導体レーザ装置。
【0118】
（付記７）
付記１に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光層は、結晶層のＩｎ組成比（ｙ）が０．５未満の発光領域と、結晶層のＩｎ組成比（ｙ）が０．５以上の発光領域とを少なくとも含む半導体レーザ装置。
付記１に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光層は、結晶層のＩｎ組成比（ｙ）が０．５未満の発光領域と、結晶層のＩｎ組成比（ｙ）が０．５以上の発光領域とを少なくとも含む半導体レーザ装置。
【0119】
（付記８）
付記１または付記４に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光層に形成される前記複数の発光部の水平方向の幅の大きさにより、前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）が異なり、
幅が広い前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）は、幅が狭い前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）よりも低い半導体レーザ装置。
付記１または付記４に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光層に形成される前記複数の発光部の水平方向の幅の大きさにより、前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）が異なり、
幅が広い前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）は、幅が狭い前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）よりも低い半導体レーザ装置。
【0120】
（付記９）
付記１または付記４に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光層に形成される前記複数の発光部の垂直方向の厚みにより、前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）が異なり、
厚みが厚い前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）は、厚みが薄い前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）よりも高い半導体レーザ装置。
付記１または付記４に記載の半導体レーザ装置において、
前記発光層に形成される前記複数の発光部の垂直方向の厚みにより、前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）が異なり、
厚みが厚い前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）は、厚みが薄い前記発光部における前記発光層の結晶層のＩｎ組成比（ｙ）よりも高い半導体レーザ装置。
【0121】
（付記１０）
付記１に記載の半導体レーザ装置において、
前記複数の発光部の内、少なくとも２つの前記発光部は、連続した前記発光層に形成され、それぞれの発光部における前記発光層の結晶層の組成比が異なっている半導体レーザ装置。
付記１に記載の半導体レーザ装置において、
前記複数の発光部の内、少なくとも２つの前記発光部は、連続した前記発光層に形成され、それぞれの発光部における前記発光層の結晶層の組成比が異なっている半導体レーザ装置。
【符号の説明】
【0122】
ＢＬ バリア層
ＥＭ 発光部
ＥＬ 発光層
ＥＲ 発光領域
ＥＷ 発光層の幅
ＬＤ 半導体レーザ装置
ＱＷ 量子井戸層
ＭＫ マスク
ｎＧＬ 下部ｎ側ガイド層
ｐＧＬ 上部ｐ側ガイド層
１ ＧａＡｓ基板
２ ｎ型クラッド層
３ ｐ型クラッド層
４ リッジ
５ キャップ層
８１ ｎ型クラッド層の一部
８２ ｐ型クラッド層の一部
９１ 下部ｎ側ガイド層の一部
９２ 上部ｐ側ガイド層の一部
ＥＭ 発光部
ＥＬ 発光層
ＥＲ 発光領域
ＥＷ 発光層の幅
ＬＤ 半導体レーザ装置
ＱＷ 量子井戸層
ＭＫ マスク
ｎＧＬ 下部ｎ側ガイド層
ｐＧＬ 上部ｐ側ガイド層
１ ＧａＡｓ基板
２ ｎ型クラッド層
３ ｐ型クラッド層
４ リッジ
５ キャップ層
８１ ｎ型クラッド層の一部
８２ ｐ型クラッド層の一部
９１ 下部ｎ側ガイド層の一部
９２ 上部ｐ側ガイド層の一部
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24A】
【図24B】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30A】
【図30B】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36A】
【図36B】
【図37】
