特許 7535992 半導体レーザ装置及び半導体レーザ素子

(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】2024-08-08

(45)【発行日】2024-08-19

(54)【発明の名称】半導体レーザ装置及び半導体レーザ素子

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/40 20060101AFI20240809BHJP

   H01S 5/022 20210101ALI20240809BHJP

【ＦＩ】

H01S5/40

H01S5/022

【請求項の数】 33

(21)【出願番号】P 2021501740

(86)(22)【出願日】2020-01-23

(86)【国際出願番号】 JP2020002231

(87)【国際公開番号】W WO2020174949

(87)【国際公開日】2020-09-03

【審査請求日】2023-01-18

(31)【優先権主張番号】P 2019033391

(32)【優先日】2019-02-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】520133916

【氏名又は名称】ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】小野 将之

(72)【発明者】

【氏名】左文字 克哉

(72)【発明者】

【氏名】西川 透

(72)【発明者】

【氏名】浅香 浩

(72)【発明者】

【氏名】西辻 充

(72)【発明者】

【氏名】山田 和弥

【審査官】小濱 健太

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０１２７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２７２５５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２２２６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２０２３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１６７８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０４６２７９（ＪＰ，Ａ）

(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】

基板上に分離して形成された第１の発光素子領域と第２の発光素子領域とを含む、ジャンクションダウン実装用の半導体レーザ素子を備える半導体レーザ装置であって、
前記半導体レーザ素子は、
前記第１の発光素子領域及び前記第２の発光素子領域の各々が、一導電型半導体層と活性層と他導電型半導体層とがこの順に積層された積層構造体を有し、
前記第１の発光素子領域は、前記一導電型半導体層上に配置された第１の電極膜を有し、
前記第２の発光素子領域は、前記他導電型半導体層上に配置された第２の電極膜を有し、
前記第１の電極膜と前記第２の電極膜とは、電気的に接続されており、
前記第１の発光素子領域は、前記一導電型半導体層上に配置された一導電型半導体層側電極と、前記他導電型半導体層上に配置された他導電型半導体層側電極とを備え、
前記第１の発光素子領域の前記他導電型半導体層は、前記一導電型半導体層側電極と前記他導電型半導体層側電極との間に突出部を有する
半導体レーザ装置。

【請求項2】

基板上に分離して形成された第１の発光素子領域と第２の発光素子領域とを含む、ジャンクションダウン実装用の半導体レーザ素子を備える半導体レーザ装置であって、
前記半導体レーザ素子は、
前記第１の発光素子領域及び前記第２の発光素子領域の各々が、一導電型半導体層と活性層と他導電型半導体層とがこの順に積層された積層構造体を有し、
前記第１の発光素子領域は、前記一導電型半導体層上に配置された第１の電極膜を有し、
前記第２の発光素子領域は、前記他導電型半導体層上に配置された第２の電極膜を有し、
前記第１の電極膜と前記第２の電極膜とは、電気的に接続されており、
前記半導体レーザ装置は、第１の金属膜パターンと第２の金属膜パターンとが形成された搭載面を有するサブマウントをさらに備え、
前記半導体レーザ素子は、前記第１の発光素子領域と前記第２の発光素子領域とが、それぞれ前記第１の金属膜パターンと前記第２の金属膜パターンとに接合され、
前記第１の金属膜パターンと前記第２の金属膜パターンとを含む複数の金属膜パターンの各々は、密着層、第１のバリア層、第１の接触層、第２のバリア層、及び、第２の接触層が前記搭載面側からこの順で積層された金属積層膜を有し、
前記第１の発光素子領域のレーザ光を出射する端面側から前記第１の発光素子領域を断面視したときに、前記第１の発光素子領域の前記他導電型半導体層と接続する前記複数の金属膜パターンの内の一つは、前記他導電型半導体層の幅よりも大きな幅の前記第２のバリア層及び第２の接触層と、前記第２のバリア層及び前記第２の接触層の幅よりも大きな幅の前記密着層と、前記第１のバリア層及び前記第１の接触層とを有し、
前記第２のバリア層及び第２の接触層の両端部は、それぞれ前記他導電型半導体層の両端部の外側に配置され、
前記密着層、前記第１のバリア層、及び、前記第１の接触層の両端部は、それぞれ前記第２のバリア層及び第２の接触層の両端部と一致する、または外側に位置するように配置される
半導体レーザ装置。

【請求項3】

基板上に分離して形成された第１の発光素子領域と第２の発光素子領域とを含む、ジャンクションダウン実装用の半導体レーザ素子を備える半導体レーザ装置であって、
前記半導体レーザ素子は、
前記第１の発光素子領域及び前記第２の発光素子領域の各々が、一導電型半導体層と活性層と他導電型半導体層とがこの順に積層された積層構造体を有し、
前記第１の発光素子領域は、前記一導電型半導体層上に配置された第１の電極膜を有し、
前記第２の発光素子領域は、前記他導電型半導体層上に配置された第２の電極膜を有し、
前記第１の電極膜と前記第２の電極膜とは、電気的に接続されており、
前記半導体レーザ装置は、第１の金属膜パターンと第２の金属膜パターンとが形成された搭載面を有するサブマウントをさらに備え、
前記半導体レーザ素子は、前記第１の発光素子領域と前記第２の発光素子領域とが、それぞれ前記第１の金属膜パターンと前記第２の金属膜パターンとに接合され、
前記半導体レーザ素子におけるレーザ光の出射端面及び前記出射端面と平行な前記サブマウントの端面にわたって、保護膜が形成されている
半導体レーザ装置。

【請求項4】

前記第１の発光素子領域と前記第２の発光素子領域との間には、前記第１の発光素子領域の前記一導電型半導体層と前記第２の発光素子領域の前記一導電型半導体層とが離間された分離領域が配置される
請求項１～３のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。

【請求項5】

前記第１の発光素子領域の前記第１の電極膜上に絶縁膜が配置され、
前記絶縁膜は、上面視したときに、前記分離領域上及び前記第１の発光素子領域の前記一導電型半導体層上に位置する前記第１の電極膜と重なる位置に配置されている
請求項４に記載の半導体レーザ装置。

【請求項6】

前記第１の発光素子領域の前記第１の電極膜上、及び、前記第２の発光素子領域の前記第２の電極膜上が完全に前記絶縁膜で覆われている
請求項５に記載の半導体レーザ装置。

【請求項7】

前記第１の発光素子領域は、前記一導電型半導体層上に配置された一導電型半導体層側電極と、前記他導電型半導体層上に配置された他導電型半導体層側電極とを備え、
前記第１の発光素子領域の前記他導電型半導体層は、前記一導電型半導体層側電極と前記他導電型半導体層側電極との間に突出部を有する
請求項２又は３に記載の半導体レーザ装置。

【請求項8】

前記基板から突出した１以上の突出構造体を備え、
前記１以上の突出構造体のうちの１つの突出構造体のみが、前記１つの突出構造体の表面に形成された第３の電極膜を介してサブマウントと電気的に接続し、
前記１つの突出構造体は、前記第２の発光素子領域に隣接して、前記第１の発光素子領域とは反対側に前記基板から突出し、
前記１つの突出構造体の前記基板からの高さは、前記第２の発光素子領域の前記基板からの高さと略同一であり、
前記１つの突出構造体の表面に配置された前記第３の電極膜と、前記第２の発光素子領域の前記一導電型半導体層とは、電気的に接続されている
請求項１から７のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。

【請求項9】

前記１以上の突出構造体は、前記１つの突出構造体のみである
請求項８に記載の半導体レーザ装置。

【請求項10】

第１の金属膜パターンと第２の金属膜パターンとが形成された搭載面を有するサブマウントをさらに備え、
前記半導体レーザ素子は、前記第１の発光素子領域と前記第２の発光素子領域とが、それぞれ前記第１の金属膜パターンと前記第２の金属膜パターンとに接合される
請求項１に記載の半導体レーザ装置。

【請求項11】

前記半導体レーザ素子は、前記第２の発光素子領域に含まれるリッジ部を有し、
前記第２の電極膜には、前記リッジ部と前記突出部との間に第１の溝部による空間が設けられ、
前記第１の溝部による空間には、前記半導体レーザ素子と前記サブマウントとを接続する接合材の一部が設けられる
請求項１０に記載の半導体レーザ装置。

【請求項12】

第１の金属膜パターンと第２の金属膜パターンとが形成された搭載面を有するサブマウントをさらに備え、
前記半導体レーザ素子は、前記第１の発光素子領域と前記第２の発光素子領域とが、それぞれ前記第１の金属膜パターンと前記第２の金属膜パターンとに接合され、
前記半導体レーザ素子は、前記第１の発光素子領域と前記第２の発光素子領域とを含む複数の発光素子領域を有し、
前記第２の発光素子領域に隣接して、前記第１の発光素子領域とは反対側に前記基板から突出した突出構造体が配置され、
前記突出構造体の表面に配置された第３の電極膜と、前記第２の発光素子領域の前記一導電型半導体層とは、電気的に接続され、
前記サブマウントは、前記第１の金属膜パターンと前記第２の金属膜パターンとを含む複数の金属膜パターンを有し、
前記複数の発光素子領域の各々と前記突出構造体とは、前記複数の金属膜パターンの各々に接続され、
前記複数の発光素子領域がｎ個のとき、前記複数の金属膜パターンはｎ＋１個である
請求項１に記載の半導体レーザ装置。

【請求項13】

第１の金属膜パターンと第２の金属膜パターンとが形成された搭載面を有するサブマウントをさらに備え、
前記半導体レーザ素子は、前記第１の発光素子領域と前記第２の発光素子領域とが、それぞれ前記第１の金属膜パターンと前記第２の金属膜パターンとに接合され、
前記半導体レーザ素子は、前記第１の発光素子領域と前記第２の発光素子領域とを含む複数の発光素子領域を有し、
前記複数の発光素子領域の並び方向の両端のうちの一方に位置する前記第２の発光素子領域に隣接して、前記第１の発光素子領域とは反対側に前記基板から突出した第１の突出構造体が配置され、
前記両端のうちの他方に位置する発光素子領域に隣接して、第２の突出構造体が配置され、
前記第１の突出構造体の表面に配置された第３の電極膜と、前記第２の発光素子領域の前記一導電型半導体層とは、電気的に接続され、
前記サブマウントは、前記第１の金属膜パターンと前記第２の金属膜パターンとを含む複数の金属膜パターンを有し、
前記複数の発光素子領域の各々と前記第１の突出構造体と前記第２の突出構造体とは、前記複数の金属膜パターンの各々に接続され、
前記複数の発光素子領域がｎ個のとき、前記複数の金属膜パターンはｎ＋２個である
請求項１に記載の半導体レーザ装置。

【請求項14】

前記複数の金属膜パターンの各々は、密着層、第１のバリア層、第１の接触層、第２のバリア層、及び、第２の接触層が前記搭載面側からこの順で積層された金属積層膜を有し、
前記第１の発光素子領域のレーザ光を出射する端面側から前記第１の発光素子領域を断面視したときに、前記第１の発光素子領域の前記他導電型半導体層と接続する前記複数の金属膜パターンの内の一つは、前記他導電型半導体層の幅よりも大きな幅の前記第２のバリア層及び第２の接触層と、前記第２のバリア層及び前記第２の接触層の幅よりも大きな幅の前記密着層と、前記第１のバリア層及び前記第１の接触層とを有し、
前記第２のバリア層及び第２の接触層の両端部は、それぞれ前記他導電型半導体層の両端部の外側に配置され、
前記密着層、前記第１のバリア層、及び、前記第１の接触層の両端部は、それぞれ前記第２のバリア層及び第２の接触層の両端部と一致する、または外側に位置するように配置される
請求項１２又は１３に記載の半導体レーザ装置。

【請求項15】

前記搭載面は、前記第１の発光素子領域の前記一導電型半導体層上に配置された前記第１の電極膜と対向する位置に、凹部が形成されており、
前記凹部の側面には、前記第１の金属膜パターンおよび前記第２の金属膜パターンが形成されており、
前記第１の金属膜パターンと前記第２の金属膜パターンとは、前記凹部において分離されている
請求項２、３、１０から１４のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。

【請求項16】

前記基板の前記第１の発光素子領域及び前記第２の発光素子領域が形成された面と反対側の面は、研磨面が露出している
請求項１から１５のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。

【請求項17】

前記第１の発光素子領域と前記第２の発光素子領域との間には、前記第１の発光素子領域の前記一導電型半導体層と前記第２の発光素子領域の前記一導電型半導体層とが離間された分離領域が配置され、
前記分離領域において、前記基板には、第２の溝部が配置され、
前記第１の発光素子領域の前記一導電型半導体層と前記基板との間には、電流ストップ層が配置されている
請求項１から１６のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。

【請求項18】

前記第２の溝部を含む分離溝は、前記基板の法線方向から傾斜している側面を有する
請求項１７に記載の半導体レーザ装置。

【請求項19】

前記一導電型半導体層上の平坦部に配置された前記第１の電極膜の膜厚は、前記側面に配置された前記第１の電極膜の膜厚より厚い
請求項１８に記載の半導体レーザ装置。

【請求項20】

前記第１の発光素子領域の発光点は、前記第１の発光素子領域において、前記他導電型半導体層の幅方向の中心よりも前記第１の電極膜に近い側に配置される
請求項１から１９のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。

【請求項21】

前記第１の電極膜の厚みは、０．５μｍ以上である
請求項１から２０のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。

【請求項22】

前記基板の厚さは、８０μｍ以上４００μｍ以下である
請求項１から２１のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。

【請求項23】

前記半導体レーザ素子におけるレーザ光の出射端面及び前記出射端面と平行な前記サブマウントの端面にわたって、保護膜が形成されている
請求項２、１０から１４のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。

【請求項24】

前記半導体レーザ素子と、前記サブマウントとの間の接合材に、前記保護膜が形成されている
請求項３又は２３に記載の半導体レーザ装置。

【請求項25】

前記第１の発光素子領域の前記一導電型半導体層上に配置された前記第１の電極膜と、前記第２の発光素子領域の前記他導電型半導体層上に配置された前記第２の電極膜とは、連続した同一の膜である
請求項１から２４のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。

【請求項26】

前記基板の厚さは、８０μｍ以上である
請求項１から２５のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。

【請求項27】

前記一導電型半導体層の膜厚は、２０μｍ以上である
請求項１から２６のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。

【請求項28】

前記一導電型半導体層の膜厚は、前記基板の厚さより薄い
請求項２７に記載の半導体レーザ装置。

【請求項29】

基板上に一導電型半導体層と活性層と他導電型半導体層とがこの順に積層された積層構造体を有する半導体レーザ素子であって、
前記積層構造体を分離して形成された第１の発光素子領域及び第２の発光素子領域と、
前記第１の発光素子領域の前記一導電型半導体層上に配置された第１の電極膜と、前記第２の発光素子領域の前記他導電型半導体層上に配置された第２の電極膜とを有し、
前記第１の電極膜と前記第２の電極膜とは、電気的に接続され、
前記第１の発光素子領域と前記第２の発光素子領域との間には、前記第１の発光素子領域の前記一導電型半導体層と前記第２の発光素子領域の前記一導電型半導体層とを離間する分離領域が配置され、
前記分離領域において、前記基板には、溝部が配置され、
前記第１の発光素子領域の前記一導電型半導体層と前記基板との間には、電流ストップ層が配置されており、
前記第１の発光素子領域は、前記一導電型半導体層上に配置された一導電型半導体層側電極と、前記他導電型半導体層上に配置された他導電型半導体層側電極とを備え、
前記第１の発光素子領域の前記他導電型半導体層は、前記一導電型半導体層側電極と前記他導電型半導体層側電極との間に突出部を有する
半導体レーザ素子。

【請求項30】

前記第１の発光素子領域の発光点は、前記第１の発光素子領域において、前記他導電型半導体層の幅方向の中心よりも前記第１の電極膜に近い側に配置される
請求項２９に記載の半導体レーザ素子。

【請求項31】

前記第１の電極膜の厚みは、０．５μｍ以上である
請求項２９又は３０に記載の半導体レーザ素子。

【請求項32】

前記第１の発光素子領域の前記一導電型半導体層上に配置された前記第１の電極膜と、前記第２の発光素子領域の前記他導電型半導体層上に配置された前記第２の電極膜とは、連続した同一の膜である
請求項２９から３１のいずれか１項に記載の半導体レーザ素子。

【請求項33】

前記基板の厚さは、８０μｍ以上である
請求項２９から３２のいずれか１項に記載の半導体レーザ素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、半導体レーザ装置及び半導体レーザ素子に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の発光素子領域を有する半導体レーザアレイ素子等の半導体レーザ素子がある（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１には、半導体レーザアレイ素子のそれぞれの発光素子領域が電気的に並列接続された構成が開示されている。そのため、特許文献１に開示されている半導体レーザアレイ素子のそれぞれの発光素子領域には、並列に電流が注入される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１１－２２０２０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示されている構成では、複数の発光素子領域が並列接続されているために、駆動電流が大きくなりすぎる課題がある。

【0006】

本開示は、半導体レーザ素子の駆動電流が抑制された半導体レーザ装置等を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様に係る半導体レーザ装置は、基板上に分離して形成された第１の発光素子領域と第２の発光素子領域とを含む、ジャンクションダウン実装用の半導体レーザ素子を備える半導体レーザ装置であって、前記半導体レーザ素子は、前記第１の発光素子領域及び前記第２の発光素子領域の各々が、一導電型半導体層と活性層と他導電型半導体層とがこの順に積層された積層構造体を有し、前記第１の発光素子領域は、前記一導電型半導体層上に配置された第１の電極膜を有し、前記第２の発光素子領域は、前記他導電型半導体層上に配置された第２の電極膜を有し、前記第１の電極膜と前記第２の電極膜とは、電気的に接続されている。

【0008】

また、本開示の一態様に係る半導体レーザ素子は、基板上に一導電型半導体層と活性層と他導電型半導体層とがこの順に積層された積層構造体を有する半導体レーザ素子であって、前記積層構造体を分離して形成された第１の発光素子領域及び第２の発光素子領域と、前記第１の発光素子領域の前記一導電型半導体層上に配置された前記第１の電極膜と、前記第２の発光素子領域の前記他導電型半導体層上に配置された第２の電極膜とを有し、前記第１の電極膜と前記第２の電極膜とは、電気的に接続され、前記第１の発光素子領域と前記第２の発光素子領域との間には、前記第１の発光素子領域の前記一導電型半導体層と前記第２の発光素子領域の前記一導電型半導体層とを離間する分離領域が配置され、前記分離領域において、前記基板には、溝部が配置され、前記第１の発光素子領域の前記一導電型半導体層と前記基板との間には、電流ストップ層が配置されている。

【発明の効果】

【0009】

本開示の一態様に係る半導体レーザ装置等によれば、半導体レーザ素子の駆動電流が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施の形態１に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。

【図2】図２は、実施の形態１に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。

【図3】図３は、実施の形態１の変形例１に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。

【図4】図４は、実施の形態２に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。

【図5】図５は、実施の形態２に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。

【図6】図６は、実施の形態２の変形例１に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。

【図7】図７は、実施の形態３に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。

【図8】図８は、実施の形態３に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。

【図9】図９は、実施の形態３の変形例１に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。

【図10】図１０は、実施の形態３の変形例１に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。

【図11】図１１は、実施の形態３の変形例２に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。

【図12】図１２は、実施の形態３の変形例２に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。

【図13】図１３は、実施の形態３の変形例３に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。

【図14】図１４は、実施の形態３の変形例３に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。

【図15】図１５は、実施の形態４に係る半導体レーザ装置における、半導体レーザ素子をサブマウントにジャンクションダウン実装する様子を示す断面図である。

【図16】図１６は、実施の形態４に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。

【図17】図１７は、実施の形態４に係る半導体レーザ装置にワイヤを接続した状態を示す断面図である。

【図18】図１８は、実施の形態５に係る半導体レーザ装置における、半導体レーザ素子をサブマウントにジャンクションダウン実装する様子を示す断面図である。

【図19】図１９は、実施の形態５に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。

【図20】図２０は、実施の形態６に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。

【図21】図２１は、実施の形態６に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。

【図22】図２２は、実施の形態７に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。

【図23】図２３は、実施の形態７に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。

【図24】図２４は、実施の形態８に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。

【図25A】図２５Ａは、実施の形態９に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図25B】図２５Ｂは、実施の形態９に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図25C】図２５Ｃは、実施の形態９に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図25D】図２５Ｄは、実施の形態９に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図25E】図２５Ｅは、実施の形態９に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図25F】図２５Ｆは、実施の形態９に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図25G】図２５Ｇは、実施の形態９に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図25H】図２５Ｈは、実施の形態９に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図25I】図２５Ｉは、実施の形態９に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図25J】図２５Ｊは、実施の形態９に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図25K】図２５Ｋは、実施の形態９に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図25L】図２５Ｌは、実施の形態９に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図25M】図２５Ｍは、実施の形態９に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図25N】図２５Ｎは、実施の形態９に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図26】図２６は、本開示に係る半導体レーザ装置が備える各構成要素の組成を例示する表である。

【図27A】図２７Ａは、実施の形態１０に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。

【図27B】図２７Ｂは、図２７Ａに示す分離領域を拡大して示す部分拡大断面図である。

【図28】図２８は、実施の形態１０に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。

【図29】図２９は、実施の形態１１に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。

【図30A】図３０Ａは、実施の形態１０の変形例１に係る半導体レーザ素子を示す断面図である。

【図30B】図３０Ｂは、図３０Ａに示す分離領域を拡大して示す部分拡大断面図である。

【図31】図３１は、実施の形態１０の変形例１に係る半導体レーザ装置を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、本開示の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。

【0012】

なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺等は必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、実質的に同一の構成に対する重複説明は省略又は簡略化する場合がある。

【0013】

また、以下の実施の形態において、「８０μｍ」等の数値を用いた表現を用いている。例えば、「８０μｍ」とは、完全に８０μｍであることを意味するだけでなく、実質的に８０μｍである、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。他の数値を用いた表現についても同様である。

【0014】

また、以下の実施の形態において、「略同一」等の「略」を用いた表現を用いている。例えば、「略」とは、完全に同一であることを意味するだけでなく、実質的に同一である、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。

【0015】

また、以下の実施の形態において、「上方」及び「下方」という用語は、絶対的な空間認識における上方向（鉛直上方）及び下方向（鉛直下方）を指すものではない。また、「上方」及び「下方」という用語は、２つの構成要素が互いに間隔をあけて配置されて２つの構成要素の間に別の構成要素が存在する場合のみならず、２つの構成要素が互いに密着して配置されて２つの構成要素が接する場合にも適用される。以下の実施の形態では、Ｚ軸正方向を「上方」、及び、Ｚ軸負方向を「下方」として説明する。また、半導体レーザ素子の共振器長方向をＹ軸方向とし、半導体レーザ素子がレーザ光を出射する方向を、Ｙ軸正方向として説明する。

【0016】

また、以下の実施の形態では、半導体レーザ素子のみを示す図においては、基板に対して、基板に積層される半導体層側を上方として記載し、半導体レーザ素子がジャンクションダウン実装された状態を示す図においては、基板に積層される半導体層に対して、基板側を上方として記載している。

【0017】

また、以下の実施の形態では、「厚み」、及び「高さ」は、Ｚ軸方向の長さを意味する。

【0018】

また、本開示は、以下の実施の形態において、ｎ型とｐ型とを逆転させた構造を排除するものではない。本開示では、ｎ型及びｐ型の一方を一導電型と呼称し、他方を他導電型と呼称している。

【0019】

（実施の形態１）
［構成］
まず、図１及び図２を参照して、実施の形態１に係る半導体レーザ装置の構成について説明する。

【0020】

図１は、実施の形態１に係る半導体レーザ素子１００を示す断面図である。図２は、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００を示す断面図である。具体的には、図２は、実施の形態１に係る半導体レーザ素子１００がサブマウント１２にジャンクションダウン実装している半導体レーザ装置２００を示す図である。つまり、図２に示す半導体レーザ素子は、図１に示す半導体レーザ素子１００の上下を反転させた状態となっている。

【0021】

図２に示すように、半導体レーザ装置２００は、半導体レーザ素子１００と、サブマウント１２と、を備える。

【0022】

半導体レーザ装置２００は、サブマウント１２等の基材にジャンクションダウン実装されている半導体レーザ素子１００を備える装置である。

【0023】

半導体レーザ素子１００は、基板１上に分離して形成された第１の発光素子領域８１と第２の発光素子領域８２とを含む、特にジャンクションダウン実装に適した半導体レーザ素子である。半導体レーザ素子１００は、第１の発光素子領域８１及び第２の発光素子領域８２のそれぞれの発光点２８から、レーザ光を出射する。本実施の形態では、半導体レーザ素子１００は、複数のリッジ部１６（言い換えると、リッジストライプ又は導波路）を有する半導体レーザアレイ素子である。本実施の形態では、半導体レーザ素子１００は、それぞれが１つのリッジ部１６を有する３つの発光素子領域８１、８２、８３を含む。また、本実施の形態では、第２の発光素子領域８２、第１の発光素子領域８１、及び、第３の発光素子領域８３は、この順に並んで配置されている。第２の発光素子領域８２は、複数の発光素子領域８の並び方向において、最も外側（つまり、複数の発光素子領域８の端側）に配置されている。

【0024】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、半導体レーザ素子１００が備える複数の発光素子領域８１、８２、８３をまとめて発光素子領域８と呼称する場合がある。また、特に区別しない限り、第１の発光素子領域８１に位置するｎ型半導体層２ａと、第２の発光素子領域８２に位置するｎ型半導体層２ｂと、第３の発光素子領域８３に位置するｎ型半導体層２ｃとをまとめてｎ型半導体層２と呼称する場合がある。また、特に区別しない限り、第１の発光素子領域８１に位置する第１の電極膜１０ａと、第２の発光素子領域８２に位置する第１の電極膜１０ｂと、第３の発光素子領域８３に位置する第１の電極膜１０ｃとをまとめて第１の電極膜１０と呼称する場合がある。また、特に区別しない限り、第１の発光素子領域８１に位置する第２の電極膜１１ａと、第２の発光素子領域８２に位置する第２の電極膜１１ｂと、第３の発光素子領域８３に位置する第２の電極膜１１ｃとをまとめて第２の電極膜１１と呼称する場合がある。

【0025】

図１に示すように、半導体レーザ素子１００は、それぞれ、基板１と、積層構造体５００と、絶縁膜（第２の絶縁膜）５と、ｎ側電極（一導電型半導体層側電極）６と、ｐ側電極（他導電型半導体層電極）７と、第１の電極膜１０と、第２の電極膜１１と、を備える。具体的には、半導体レーザ装置２００は、複数の発光素子領域８を有し、複数の発光素子領域８のそれぞれは、基板１と、積層構造体５００と、絶縁膜５と、ｎ側電極６と、ｐ側電極７と、第１の電極膜１０と、第２の電極膜１１と、を備える。

【0026】

なお、複数の発光素子領域８のそれぞれが有する基板１は、共通となっている。本実施の形態では、半導体レーザ素子１００は、第１の発光素子領域８１と、第２の発光素子領域８２と、第３の発光素子領域８３との３つの発光素子領域８を含む。なお、半導体レーザ素子１００に含まれる発光素子領域８の数は、複数であればよく、２つでもよいし、４つ以上でもよい。

【0027】

基板１は、積層構造体５００が有するｎ型半導体層（一導電型半導体層）２と、活性層３と、ｐ型半導体層（他導電型半導体層）４とを形成するための成長基板である。基板１の厚さは、例えば、８０μｍ以上４００μｍ以下である。これにより、基板１が反ることを抑制できる。

【0028】

また、基板１における、ｎ型半導体層２、活性層３、ｐ型半導体層４等の半導体層が形成される積層面とは反対側の面は、研磨面２６となっている。言い換えると、基板１において、積層構造体５００が形成された積層面と反対側の面は、研磨面２６が露出している。

【0029】

研磨面２６は、研磨された面であり、表面粗さの低い面である。これにより、研磨面２６では、光の散乱が起こりにくくなる。そのため、基板１が可視域に透光性を有する部材であれば、基板１側から半導体レーザ素子１００の内部が視認しやすくなる。

【0030】

積層構造体５００は、ｎ型半導体層２と、活性層３と、ｐ型半導体層４と、を有する半導体層である。

【0031】

ｎ型半導体層２は、基板１に積層して形成されている半導体層である。

【0032】

活性層３は、ｎ型半導体層２に積層して形成されている、レーザ光を生成する半導体層である。

【0033】

ｐ型半導体層４は、活性層３に積層して形成されている半導体層である。

【0034】

このように、ｎ型半導体層２及びｐ型半導体層４は、活性層３を上下から挟むように基板１上に層状に配置されている。これにより、活性層３で生成されたレーザ光は、ｎ型半導体層２及びｐ型半導体層４によって上下方向に閉じ込められている。

【0035】

絶縁膜５は、ｎ型半導体層２、活性層３、及び、ｐ型半導体層４等の半導体層が例えば図２に示すサブマウント１２等の部材と電気的に接続されないように絶縁するための膜である。絶縁膜５は、リッジ部１６の側面から、ｐ型半導体層４の平坦部１６ｃにわたって連続的に形成されている。また、絶縁膜５は、ｐ型半導体層４の平坦部１６ｃから活性層３及びｎ型半導体層２の側壁部１６ｂと、ｎ型半導体層２の上面とにわたって形成されている。

【0036】

ｎ側電極６は、ｎ型半導体層２の上面と接触している電極である。ｎ側電極６は、第１の電極膜１０と接触している。

【0037】

ｐ側電極７は、ｐ型半導体層４のリッジ部１６の上面と接触している電極である。ｐ側電極７は、リッジ部１６の上方において、第２の電極膜１１と接触している。

【0038】

第１の電極膜１０は、ｎ側電極６と接触して形成されている金属膜である。

【0039】

第１の電極膜１０の厚みは、例えば、０．５μｍ以上である。これにより、半導体レーザ素子１００に印加する電圧を低減できる。そのため、第１の電極膜１０における発熱を抑制でき、レーザ光の出力特性が向上、又は、レーザ光の出力が安定化する。

【0040】

第２の電極膜１１は、ｐ側電極７と接触して形成されている金属膜である。

【0041】

ここで、第１の発光素子領域８１に位置する第１の電極膜１０ａと、第２の発光素子領域８２に位置する第２の電極膜１１ｂとは、電気的に接続されている。本実施の形態では、第１の発光素子領域８１に位置する第１の電極膜１０ａと、第２の発光素子領域８２に位置する第２の電極膜１１ｂとは、１つの電極膜で連続して形成されている。つまり、第１の発光素子領域８１のｎ型半導体層２ａ上に配置された第１の電極膜１０ａと、第２の発光素子領域８２のｐ型半導体層４上に配置された第２の電極膜１１ｂとは、連続した同一の膜である。

【0042】

このように、半導体レーザ素子１００においては、隣り合う発光素子領域８における、第１の電極膜１０と第２の電極膜１１とは、電気的に接続されている。これにより、半導体レーザ素子１００に含まれる複数の発光素子領域８は、電気的に直列接続される。

【0043】

また、半導体レーザ素子１００は、隣り合う発光素子領域８の間に分離領域１５を有する。

【0044】

分離領域１５は、隣り合う発光素子領域８のそれぞれが有するｎ型半導体層２を分離するための領域である。分離領域１５は、例えば、第１の発光素子領域８１と第２の発光素子領域８２との間に配置されており、第１の発光素子領域８１のｎ型半導体層２ａと第２の発光素子領域８２のｎ型半導体層２ｂとを離間する。本実施の形態では、分離領域１５は、基板１に設けられた溝である溝部９を有する。これにより、例えば、基板１が絶縁性であれば、隣り合う発光素子領域８におけるｎ型半導体層２は、第１の電極膜１０及び第２の電極膜１１を介してのみ電気的に接続される。溝部９には、絶縁膜５と、第１の発光素子領域８１の第１の電極膜１０ａ及び第２の発光素子領域８２の第２の電極膜１１ｂと一体に形成された電極膜とが順に積層されている。言い換えると、絶縁膜５及び電極膜は、第１の発光素子領域８１、分離領域１５及び第２の発光素子領域８２にまたがって形成されている。

【0045】

また、半導体レーザ素子１００は、突出構造体１８を備える。

【0046】

突出構造体１８は、サブマウント１２に対して半導体レーザ素子１００の高さを揃えるための突起部である。突出構造体１８の基板１の積層面からの高さ（本実施の形態では、Ｚ軸方向の長さ）は、発光素子領域８の基板１の積層面からの高さと同一となっている。突出構造体１８は、例えば、複数の発光素子領域８の並び方向（本実施の形態では、Ｘ軸方向）において、複数の発光素子領域８よりも側端側（つまり、Ｘ軸方向の端部）に位置する。本実施の形態では、突出構造体１８は、複数の発光素子領域８のうち、複数の発光素子領域８の並び方向において最も端に位置する第２の発光素子領域８２の隣である、半導体レーザ素子１００におけるＸ軸正方向側の端部に位置する。具体的には、突出構造体１８は、第２の発光素子領域８２に隣接して、第１の発光素子領域８１とは反対側に基板１から突出して配置されている。

【0047】

このように、半導体レーザ素子１００は、複数（より具体的には、３つ）の発光素子領域８を含み、第２の発光素子領域８２は、複数の発光素子領域８の並び方向において、複数の発光素子領域８の最も端に位置する。そして、突出構造体１８は、突出構造体１８と複数の発光素子領域８との並び方向において、最も端に位置する。

【0048】

突出構造体１８の基板１の積層面からの高さは、例えば、発光素子領域８の基板１の積層面からの高さと略同一である。

【0049】

また、突出構造体１８は、絶縁膜５とｎ側電極６とに電気的に接続されている第３の電極膜１９を有する。突出構造体１８の表面に形成された絶縁膜５は、第２の発光素子領域８２のｎ型半導体層２ｂの上面から分離領域１５にわたって形成された絶縁膜５と連続して形成されており、突出構造体１８の第２の発光素子領域８２とは反対側の側面も被覆している。また、突出構造体１８の表面（本実施の形態では、基板１とは反対側の面）に絶縁膜５を介して配置された第３の電極膜１９と、第２の発光素子領域８２のｎ型半導体層２ｂとは、電気的に接続されている。本実施の形態では、第３の電極膜１９と、突出構造体１８と隣り合う発光素子領域８に位置する第１の電極膜１０とは、１つの電極膜として形成されている。具体的には、第３の電極膜１９は、分離領域１５上の電極膜と第２の発光素子領域８２に位置する第１の電極膜１０ｂと一体で形成されている。

【0050】

なお、本実施の形態では、突出構造体１８には、後述する製造方法のために、発光素子領域８と同様に、積層構造体５００が形成されている。突出構造体１８は、積層構造体５００を有していてもよいし、有していなくてもよい。

【0051】

図２に示すように、サブマウント１２は、半導体レーザ素子１００が実装される搭載面１２ａを有する基板である。具体的には、サブマウント１２には、半導体レーザ素子１００がジャンクションダウン実装される。より具体的には、半導体レーザ素子１００は、サブマウント１２における、金属膜１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが形成されている搭載面（実装面）１２ａに、接合材１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｂを介してジャンクションダウン実装される。

【0052】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、金属膜１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄをまとめて金属膜１３と呼称する場合がある。また、特に区別しない限り、接合材１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄをまとめて接合材１４と呼称する場合がある。

【0053】

サブマウント１２の搭載面１２ａには、複数の金属膜１３が形成されている。半導体レーザ素子１００は、サブマウント１２の搭載面１２ａに形成されている複数の金属膜１３と第２の電極膜１１及び第３の電極膜１９とが接合材１４を介して接続されるように、サブマウント１２の搭載面１２ａにジャンクションダウン実装されている。

【0054】

サブマウント１２の搭載面１２ａには、金属膜１３と、接合材１４と、が配置されている。

【0055】

金属膜１３は、サブマウント１２上に配置されている金配線パターンである。例えば、金属膜１３ａ、１３ｄのボンディング面１２ｂには、外部からの電力の供給を受け付けるための図示しない金属ワイヤが接続される。半導体レーザ素子１００には、当該金属ワイヤを介して電力が供給される。

【0056】

また、金属膜１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、それぞれが互いに接触しておらず、電気的に独立して形成されている。例えば、金属膜１３ａは、接合材１４ａを介して第３の発光素子領域８３と接続されている。具体的には、金属膜１３ａは、接合材１４ａによって第２の電極膜１１ｃと接合されることにより第３の発光素子領域８３と電気的に接続され、且つ、第３の発光素子領域８３に接着されている。また、金属膜１３ｂは、接合材１４ｂを介して第１の発光素子領域８１と接続されている。また、金属膜１３ｃは、接合材１４ｃを介して第２の発光素子領域８２と接続されている。また、金属膜１３ｄは、接合材１４ｄと第３の電極膜１９とが接合することにより突出構造体１８と接続されている。このように、サブマウント１２に形成されている複数の金属膜１３は、半導体レーザ素子１００が備える複数の発光素子領域８の数よりも突出構造体１８の数だけ多い。また、複数の発光素子領域８は、例えば、それぞれ互いに異なる金属膜１３に接続されている。

【0057】

なお、金属膜１３ａ、１３ｄは、例えば、サブマウント１２における半導体レーザ素子１００が実装される搭載面１２ａから、搭載面１２ａとは反対側の裏面に向けてサブマウント１２を貫通するビア電極と接続されて、裏面の電極と接続されてもよい。つまり、金属膜１３ａ、１３ｄは、サブマウント１２の表面で配線として引き回されていない電極でもよい。また、ビア電極と接続されるのは、金属膜１３ａ、１３ｄの一方だけでもよく、例えば、金属膜１３ｄのみがビア電極と接続されてもよい。

【0058】

また、複数の金属膜１３は、例えば、半導体レーザ素子１００が備える複数の発光素子領域８の数よりも１つ多い。本実施の形態では、半導体レーザ素子１００が備える複数の発光素子領域８の数は３であり、複数の金属膜１３の数は４である。複数の発光素子領域８は、例えば、それぞれ互いに異なる金属膜１３に接続されている。複数の発光素子領域８と接続されていない金属膜１３は、突出構造体１８（具体的には、第３の電極膜１９）と接続されている。本実施の形態では、半導体レーザ素子１００は、３つの発光素子領域８を有する。サブマウント１２の搭載面１２ａに形成されている金属膜１３は、４つである。

【0059】

接合材１４は、半導体レーザ素子１００とサブマウント１２とを接続するための部材である。より具体的には、接合材１４は、金属膜１３と、ｎ側電極６又はｐ側電極７とを電気的に接続し、且つ、接着する。

【0060】

接合材１４は、例えば、半田である。

【0061】

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

【0062】

このような構成によれば、複数の発光素子領域８は、電気的に直列接続される。そのため、半導体レーザ装置２００の駆動電流は、複数の発光素子領域８が並列接続されている場合と比較して、抑制される。

【0063】

また、半導体レーザ素子１００は、複数の発光点２８を有する。これにより、半導体レーザ装置２００は、大きな光出力のレーザ光を出力できる。

【0064】

また、半導体レーザ装置２００において、半導体レーザ素子１００はサブマウント１２にジャンクションダウン実装される。これにより、半導体レーザ素子１００がジャンクションアップ実装されている場合と比較して、放熱性が向上される。

【0065】

また、本実施の形態では、隣り合う発光素子領域８における、一方のｎ側電極６と他方のｐ側電極７とが、１枚の金属膜１３によって電気的に接続されている。具体的に例えば、第１の発光素子領域８１のｎ型半導体層２ａ上に配置された第１の電極膜１０ａと、分離領域上１５の電極膜と、第２の発光素子領域８２のｐ型半導体層４上に配置された第２の電極膜１１ｂとは、連続した同一の膜である。

【0066】

なお、発光素子領域８は、例えば、断面視した場合に、基板１および積層構造体５００において、ｎ型半導体層２の最大幅で規定される領域である。分離領域１５は、例えば、断面視した場合に、ｎ型半導体層２が分離された領域であって、基板１に形成された溝部９の開口幅で規定される領域である。また、例えば、発光素子領域８の第１の電極膜１０および第２の電極膜１１は、断面視した場合に、積層構造体５００の上面上及び側面上に位置する電極膜である。また、基板１に設けられた溝部９の底面上および側面上に位置する電極膜は、分離領域１５の電極膜である。また、断面視した場合に、積層構造体５００の上面上及び側面上に位置する第２の絶縁膜５は、発光素子領域８の第２の絶縁膜５である。また、基板１に設けられた溝部９の底面上および側面上に位置する第２の絶縁膜５は、分離領域１５の第２の絶縁膜５である。図１に示す発光素子領域８および分離領域１５は、基板１および積層構造体５００における領域を示す。以降の図においても発光素子領域と分離領域は、基板および積層構造体の領域を示す。

【0067】

従来、サブマウント１２の搭載面１２ａに形成された隣り合う金属膜１３の間隔が小さいため、半導体レーザ素子１００の幅方向（本実施の形態では、Ｘ軸方向）の実装ずれが発生した場合、隣り合う金属膜１３がショートする問題がある。

【0068】

また、昨今、例えば、半導体レーザ装置２００が用いられる材料加工分野では、加工スピード向上の観点から、レーザ光に求められる光出力は増大している。ワットクラスの光出力を得ようとする場合、レーザ光の共振器長を長くする必要がある。つまり、半導体レーザ素子１００におけるレーザ光の出射方向（本実施の形態では、Ｙ軸方向）を長くすることで共振器長を長くする必要がある。共振器長を長くすると、実装ずれにより、隣り合う金属膜１３が接合材１４によってさらにショートしやすくなる。

【0069】

また、単一の発光点２８のみを有する従来の半導体レーザ装置では、数十から数百ワットクラスの高い光出力を得ることが難しい。

【0070】

そこで、本開示に係る半導体レーザ装置２００は、ｎ側電極６と、隣接する発光素子領域８のｐ側電極７とが、半導体レーザ素子１００上で電気的に接続されている。

【0071】

そのため、複数の発光素子領域８に位置する電極膜のうちｎ側電極６上を覆っている部分を、サブマウント１２上の金属膜１３と接触させることなく、全ての発光素子領域８に通電させることができる。

【0072】

また、このような構成によれば、ｎ側電極６及びｐ側電極７の両方をサブマウント１２に形成された金属膜１３と直接接続する必要がないことから、金属膜１３の間隔を広くすることができる。そのため、実装ずれに対して隣り合う金属膜１３がショートしにくい構成が実現できる。

【0073】

また、ｐ側電極７とｎ側電極６との高さの差を補償する接合部材が不要となる。これにより、コストダウンが可能となる。

【0074】

また、例えば、第１の電極膜１０ａと第２の電極膜１１ｂとを電気的に接続するために、ワイヤボンディングをする必要がなくなる。そのため、半導体レーザ装置２００は、第１の電極膜１０ａと第２の電極膜１１ｂとをワイヤボンディングで電気的に接続する場合より低コストで製造され得る。

【0075】

また、例えば、第１の発光素子領域８１と第２の発光素子領域８２との間には、第１の発光素子領域８１のｎ型半導体層２ａと第２の発光素子領域８２のｎ型半導体層２ｂとが離間された分離領域１５が配置される。

【0076】

このような構成によれば、ｎ型半導体層２を介した隣接する発光素子領域８への電流漏れを防止できる。

【0077】

また、例えば、第２の発光素子領域８２に隣接して、第１の発光素子領域８１とは反対側に基板１から突出した突出構造体１８が配置されている。本実施の形態では、半導体レーザ素子１００は、複数（より具体的には、３つ）の発光素子領域８を含み、第２の発光素子領域８２は、複数の発光素子領域８の並び方向において、複数の発光素子領域８の最も端に位置する。突出構造体１８は、突出構造体１８と複数の発光素子領域８との並び方向において、最も端に位置する。突出構造体１８の基板１（より具体的には、積層面）からの高さは、例えば、第２の発光素子領域８２の基板１からの高さと略同一である。突出構造体１８の表面（本実施の形態では、基板１とは反対側の面）に配置された第３の電極膜１９と、第２の発光素子領域８２のｎ型半導体層２ｂとは、電気的に接続されている。

【0078】

このような構成によれば、半導体レーザ素子１００をサブマウント１２に実装する際に、第２の発光素子領域８２のｎ側電極６とサブマウント１２上の金属膜１３とを電気的に接続するために、Ｚ軸方向のギャップを補償するＡｕバンプ等の追加部材が不要となるため、簡単に実装することができる。

【0079】

また、例えば、突出構造体１８は、第２の発光素子領域８２に隣接して、第１の発光素子領域８１とは反対側にのみ配置されている。具体的例えば、突出構造体１８は、第２の発光素子領域８２に隣接して半導体レーザ素子１００に形成されており、第１の発光素子領域８１とは、複数の発光素子領域８の並び方向において反対側にのみ配置されている。

【0080】

例えば、突出構造体１８は、複数の発光素子領域８の並び方向にであって、複数の発光素子領域８の両端に隣接して配置されていてもよい。しかしながら、突出構造体１８の基板１からの高さが第２の発光素子領域８２の基板１からの高さと略同一であれば、突出構造体１８は、第２の発光素子領域８２に隣接して、第１の発光素子領域８１とは反対側にのみ配置されていれば、第２の発光素子領域８２のｎ側電極６とサブマウント１２上の金属膜１３とを電気的に接続することができるため、複数の発光素子領域８の両端に突出構造体１８を配置する場合に対して、半導体レーザ素子１００のサイズを小さくすることができる。これにより、半導体レーザ素子１００の構造を簡素化できる。

【0081】

また、例えば、半導体レーザ装置２００は、複数の金属膜１３（具体的には、金属膜１３ｂ（第１の金属膜）及び金属膜１３ｃ（第２の金属膜））が形成された搭載面１２ａを有するサブマウント１２をさらに備える。半導体レーザ素子１００は、例えば、第１の発光素子領域８１と第２の発光素子領域８２とが、それぞれ金属膜１３ｂと金属膜１３ｃとに接合されている。つまり、半導体レーザ素子１００は、例えば、サブマウント１２の搭載面１２ａにジャンクションダウン実装されており、第２の電極膜１１ａは金属膜１３ｂと接合されており、且つ、第２の電極膜１１ｂは金属膜１３ｃと接合されている。

【0082】

このような構成によれば、半導体レーザ素子１００がサブマウント１２にジャンクションダウン実装されることで、レーザ駆動時（発光時）に半導体レーザ素子１００から発せられる熱を効率的にサブマウント１２へ放熱することができる。そのため、半導体レーザ装置２００の光学特性（レーザ特性）が安定化する。また、半導体レーザ装置２００における半導体レーザ素子１００の発熱による故障等を抑制できる。つまり、半導体レーザ装置２００の信頼性が向上される。

【0083】

また、例えば、半導体レーザ素子１００は、第１の発光素子領域８１と第２の発光素子領域とを含む複数の発光素子領域８を有する。また、例えば、サブマウント１２は、金属膜１３ｂと金属膜１３ｃとを含む複数の金属膜１３を有する。複数の発光素子領域８の各々は、例えば、複数の金属膜１３の各々に接続されている。また、例えば、複数の発光素子領域がｎ（ｎは２以上の自然数）個のとき、複数の金属膜１３はｎ＋１個である。

【0084】

半導体レーザ素子１００において、サブマウント１２と接触する箇所は、発光素子領域８及び突出構造体１８である。そのため、サブマウント１２に形成される金属膜１３を半導体レーザ素子１００が備える複数の発光素子領域８の数よりも１つ多くすることで、複数の発光素子領域８と突出構造体１８とをそれぞれ互いに異なる金属膜１３に接続することができる。

【0085】

また、例えば、基板１の第１の発光素子領域８１及び第２の発光素子領域８２が形成された面と反対側の面は、研磨面２６が露出している。

【0086】

このような構成によれば、例えば、基板１に窒化ガリウムのような透明な基板を採用することで、活性層３における発光状態の目視による観察が容易になる。

【0087】

また、例えば、第１の電極膜１０の厚みは、０．５μｍ以上である。

【0088】

このような構成によれば、半導体レーザ素子１００の駆動電圧をさらに抑制できる。そのため、第１の電極膜１０の発熱を抑制できる。これにより、半導体レーザ素子１００のレーザ特性が向上する。或いは、半導体レーザ素子１００のレーザ特性が安定化する。また、金属膜１３が発熱することで溶断することを抑制できる。

【0089】

また、例えば、基板１の厚さは、８０μｍ以上４００μｍ以下である。

【0090】

このような構成によれば、半導体レーザ素子１００の反りを低減することができるため、各発光素子領域８のサブマウント１２との接合材１４の厚みを均一にすることができる。これにより、各発光素子領域８において放熱性が均一になることから、各発光素子領域８のレーザ特性を均一化させることができる。

【0091】

また、サブマウント１２の搭載面１２ａに対して各発光点２８の高さの差を小さくできるため、例えば、半導体レーザ装置２００から出射された複数のレーザ光を、それぞれ図示しないレンズ等の光学部材と結合させやすくなる。

【0092】

［変形例］
続いて、実施の形態１に係る半導体レーザ装置の変形例について説明する。なお、以下で説明する変形例においては、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００が備える各構成要素との差異点を中心に説明し、同一の構成要素については、説明を簡略化又は省略する場合がある。

【0093】

＜変形例１＞
図３は、実施の形態１の変形例１に係る半導体レーザ素子１０１を示す断面図である。実施の形態１の変形例１に係る半導体レーザ装置は、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００とは、半導体レーザ素子１００の構造のみが異なる。

【0094】

具体的には、図３に示すように、半導体レーザ素子１０１は、突出構造体１８ａを備える点が、半導体レーザ素子１００と異なる。より具体的には、半導体レーザ素子１０１は、上面視でレーザ光を出射する方向に直交する方向の両側に、２つの突出構造体１８、１８ａを備える。本実施の形態では、半導体レーザ素子１０１は、Ｘ軸正方向側の一端に突出構造体１８を備え、Ｘ軸負方向側に突出構造体１８ａを備える。突出構造体１８ａには、突出構造体１８と同様に、絶縁膜５、及び第３の電極膜１９ａが形成されている。突出構造体１８ａの表面に形成された絶縁膜５は、第３の発光素子領域８３のｐ型半導体層４の上面から分離領域１５にわたって形成された絶縁膜５と連続して形成されており、突出構造体１８ａの第３の発光素子領域８３とは反対側の側面も被覆している。突出構造体１８ａの表面に絶縁膜５を介して形成された第３の電極膜１９ａは、第３の発光素子領域８３の第２の電極膜１１ｃと連続して形成されている。第３の電極膜１９ａは、サブマウント１２（例えば、図２参照）に形成された図示しない金属膜と接続される。そのため、この場合、サブマウント１２には、複数の発光素子領域の数と、突出構造体１８、１８ａの数とをあわせた数（本実施の形態では５つ）だけ金属膜１３（例えば、図２参照）が形成される。言い換えると、複数の発光素子領域がｎ個の場合、金属膜１３はｎ＋２個となる。但し、第３の発光素子領域８３に接続される金属膜と、第３の発光素子領域８３に隣接する突出構造体１８ａに接続される金属膜とは、分離しない一つの金属膜であってもよい。第３の発光素子領域８３において、ｐ側電極７に接続する第２の電極膜１１ｃは、ｎ側電極６に接続する第１の電極膜１０ｃよりも突出構造体１８ａに近くなるように配置されている。

【0095】

このような構成によれば、半導体レーザ素子１０１をサブマウント１２にジャンクションダウン実装した際に、２つの突出構造体１８、１８ａによって半導体レーザ素子１０１の両端部の高さが揃いやすくなるため、傾きにくくなる。これにより、複数の発光点２８における高さ方向の位置ずれが生じにくくなる。

【0096】

（実施の形態２）
続いて、実施の形態２に係る半導体レーザ装置について説明する。なお、実施の形態２に係る半導体レーザ装置の説明においては、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００との差異点を中心に説明し、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0097】

［構成］
図４は、実施の形態２に係る半導体レーザ素子１０２を示す断面図である。図５は、実施の形態２に係る半導体レーザ装置２０２を示す断面図である。

【0098】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、半導体レーザ素子１０２が備える複数の発光素子領域８１ａ、８２ａ、８３ａをまとめて発光素子領域８ａと呼称する場合がある。

【0099】

図４及び図５に示すように、半導体レーザ装置２０２が備える半導体レーザ素子１０２は、図１及び図２に示す半導体レーザ素子１００の構成に加えて、さらに、絶縁膜（第１の絶縁膜）５ａを備える。具体的には、複数の発光素子領域８ａは、それぞれ絶縁膜５ａをさらに備える点が、発光素子領域８と異なる。また、分離領域１５ａには、発光素子領域８ａから連続して絶縁膜５ａが形成されている点が、分離領域１５と異なる。

【0100】

絶縁膜５ａは、複数の発光素子領域８ａそれぞれの第１の電極膜１０上に配置される絶縁性を有する膜である。本実施の形態では、絶縁膜５ａは、第１の発光素子領域８１ａの積層構造体５００のｎ側電極６側の側面に配置された絶縁膜５から、第１の発光素子領域８１ａの第１の電極膜１０ａと、分離領域１５の電極膜と、第２の発光素子領域８２の第２の電極膜１１ｂの一部までを連続して覆う。より具体的には、絶縁膜５ａは、第１の発光素子領域８１ａの第１の電極膜１０ａ上から、第２の発光素子領域８２ａに位置する第２の電極膜１１ｂの側面部１１ｄまでを連続して覆う。第１の発光素子領域８１ａにおいて、絶縁膜５ａは、第１の電極膜１０ａを完全に被覆し、且つ、ｎ側電極６とｐ側電極７との間の活性層３を含む半導体層の側面上の絶縁膜５に接している。絶縁膜５ａは、第２の発光素子領域８２の第２の電極膜１１ｂの上面、及び、第１の発光素子領域８１の第２の電極膜１１ａの上面は覆わない。

【0101】

また、絶縁膜５ａは、第２の発光素子領域８２ａの積層構造体５００のｎ側電極６側の側面に配置された絶縁膜５から、第２の発光素子領域８２ａの第１の電極膜１０上と、分離領域１５上の電極膜と、第３の電極膜１９の第２の発光素子領域８２ａ側の側面部とまでを連続して覆う。絶縁膜５ａは、突出構造体１８の第３の電極膜１９の上面は覆わない。

【0102】

［効果等］
以上説明したように、実施の形態２に係る半導体レーザ装置２０２では、第１の発光素子領域８１ａの第１の電極膜１０ａ上に絶縁膜５ａが配置されている。また、絶縁膜５ａは、上面視したときに、分離領域１５ａ上及び第１の発光素子領域８１ａのｎ型半導体層２ａ上に位置する第１の電極膜１０ａと重なる位置に配置されている。

【0103】

このような構成によれば、図５に示すように、半導体レーザ素子１０２をサブマウント１２にジャンクションダウン実装した際に、接合材１４がｎ側電極６に向かって移動した場合においても、接合材１４とｎ側電極６とが接触して電気的に接続されることを抑制できる。

【0104】

［変形例］
続いて、実施の形態２に係る半導体レーザ装置の変形例について説明する。なお、以下で説明する変形例においては、実施の形態２に係る半導体レーザ装置２０２が備える各構成要素との差異点を中心に説明し、同一の構成要素については、説明を簡略化又は省略する場合がある。

【0105】

＜変形例１＞
図６は、実施の形態２の変形例１に係る半導体レーザ装置２０３を示す断面図である。

【0106】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、半導体レーザ素子１０３が備える複数の発光素子領域８１ｂ、８２ｂ、８３ｂをまとめて発光素子領域８ｂと呼称する場合がある。

【0107】

図６に示すように、半導体レーザ素子１０３は、絶縁膜（第１の絶縁膜）５ｂを備える。

【0108】

絶縁膜５ｂは、第１の発光素子領域８１ｂの第１の電極膜１０上に配置される絶縁性を有する膜である。

【0109】

変形例１では、絶縁膜５ｂは、絶縁膜５ａと異なり、第３の発光素子領域８３ｂの積層構造体５００のｎ側電極６側の側面に配置された絶縁膜５から、第３の発光素子領域８３ｂの第１の電極膜１０ｃと、分離領域１５を介して第２の発光素子領域８２ｂに位置する第２の電極膜１１ｂの全体までを連続して覆う。より具体的には、絶縁膜５ｂは、第１の発光素子領域８１ｂの第１の電極膜１０ａ、及び、第２の発光素子領域８２ｂに位置する第２の電極膜１１ｂの全体を完全に連続して覆う。

【0110】

また、変形例１では、絶縁膜５ｂは、サブマウント１２と接続して、外部から電力が印加される、複数の発光素子領域８ｂの並び方向における一方の側端に位置する発光素子領域８ｂ（本実施の形態では、第３の発光素子領域８３ｂ）のｎ側電極６と接触している第１の電極膜１０ｃから、外部から電力が印加される側端に位置する、複数の発光素子領域８ｂの並び方向における他方の側端に位置する突出構造体１８に位置する第３の電極膜１９の一部までを連続して覆う。なお、複数の発光素子領域８ｂの並び方向における一方の側端に位置する第３の発光素子領域８３ｂにおいて、絶縁膜５ｂは、第１の電極膜１０ｃを完全に被覆し、かつ、ｎ側電極６とｐ側電極７との間の活性層３を含む半導体層の側面上の絶縁膜５に接している。

【0111】

このような構成によれば、図６に示すように、半導体レーザ素子１０３をサブマウント１２にジャンクションダウン実装した際に、接合材１４ｅがｎ側電極６に向かって移動した場合においても、接合材１４ｅとｎ側電極６とが接触して電気的に接続されることをさらに抑制できる。

【0112】

また、複数の発光素子領域８ｂのそれぞれが備えるｐ側電極７のうち、１つのｐ側電極７のみが金属膜１３ｅと電気的に接続されることになる。そのため、例えば、図６に示すように、サブマウント１２の搭載面１２ａに形成される金属膜１３ｅのように、複数の発光素子領域８ｂの下方に位置する金属膜１３ｅは、連続して、つまり、１つの金属膜１３ｅとしてサブマウント１２の搭載面１２ａに形成されてもよい。

【0113】

また、接合材１４ｅは、例えば、図５に示す接合材１４ａ～１４ｃのように、発光素子領域８ｂごとにそれぞれ分離している必要はなく、図６に示すように、１つの接合材１４ｅで複数の発光素子領域８ｂをサブマウント１２に接続してもよい。

【0114】

（実施の形態３）
続いて、実施の形態３に係る半導体レーザ装置について説明する。なお、実施の形態３に係る半導体レーザ装置の説明においては、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００との差異点を中心に説明し、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0115】

［構成］
図７は、実施の形態３に係る半導体レーザ素子１０４を示す断面図である。図８は、実施の形態３に係る半導体レーザ装置２０４を示す断面図である。

【0116】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、半導体レーザ素子１０４が備える複数の発光素子領域８１ｃ、８２ｃ、８３ｃをまとめて発光素子領域８ｃと呼称する場合がある。

【0117】

半導体レーザ素子１０４は、実施の形態１に係る半導体レーザ素子１００とは、ｐ型半導体層４ａの形状が異なる。

【0118】

ｐ型半導体層４ａは、上方に突出した突出部１７を備える。半導体レーザ素子１０４がサブマウント１２にジャンクションダウン実装された場合には、突出部１７は、サブマウント１２に向かって突出している。本実施の形態では、ｐ型半導体層４ａには、１つの発光素子領域８ｃにおいて２つの突出部１７がｐ型半導体層４ａの両端に形成されている。

【0119】

突出部１７は、ｐ型半導体層４ａにおいて基板１とは反対方向に突出した突出部分である。突出部１７は、半導体レーザ素子１０４の共振方向（本実施の形態では、Ｙ軸方向）に延在して形成されている。

【0120】

また、突出部１７は、Ｙ軸方向に直交する方向で半導体レーザ素子１０４を断面視した場合に、リッジ部１６を挟むように２つ形成されている。言い換えると、２つの突出部１７は、上面視において、リッジ部１６を挟むように形成されている。

【0121】

絶縁膜（第２の絶縁膜）５ｃは、ｐ側電極７を覆わずにｐ型半導体層４ａを覆う、絶縁性を有する膜である。絶縁膜５ｃは、ｐ型半導体層４ａの形状に沿って形成されている。

【0122】

第２の電極膜１１ｅは、ｐ側電極７と接触して形成される電極である。第２の電極膜１１ｅは、絶縁膜５ｃの形状に沿って、つまり、ｐ型半導体層４ａの形状に沿って、絶縁膜５ｃ上に形成されている。

【0123】

そのため、第２の電極膜１１ｅには、基板１側へ向けて凹んだ溝部９ｂが形成されることとなる。つまり、突出部１７が設けられることで、リッジ部１６と突出部１７との間には、溝部９ｂによる空間が設けられることとなる。

【0124】

［効果等］
以上説明したように、実施の形態３に係る半導体レーザ素子１０４において、第１の発光素子領域８１ｃのｐ型半導体層４ａにはリッジ部１６が配置され、第１の発光素子領域８１ｃにおいて、リッジ部１６の側方には、具体的には、上面視でリッジ部１６を挟むように、リッジ部１６と離間して突出部１７が２つ配置される。

【0125】

突出部１７が設けられることで、リッジ部１６と突出部１７との間には、溝部９ｂによる空間が設けられることとなる。そのため、半導体レーザ素子１０４をサブマウント１２にジャンクションダウン実装した場合に、接合材１４の一部は、リッジ部１６と突出部１７との間に位置する空間に移動される。これにより、半導体レーザ素子１０４をサブマウント１２にジャンクションダウン実装した場合に、接合材１４は、第１の電極膜１０に向かって移動しにくくなる。これにより、接合材１４は、半導体レーザ素子１０４をサブマウント１２に実装した際に、第１の電極膜１０と接触しにくくなる。

【0126】

［変形例］
続いて、実施の形態３に係る半導体レーザ装置の変形例について説明する。なお、以下で説明する変形例においては、実施の形態３に係る半導体レーザ装置２０４が備える各構成要素との差異点を中心に説明し、同一の構成要素については、説明を簡略化又は省略する場合がある。

【0127】

＜変形例１＞
図９は、実施の形態３の変形例１に係る半導体レーザ素子１０５を示す断面図である。図１０は、実施の形態３の変形例１に係る半導体レーザ装置２０５を示す断面図である。

【0128】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、半導体レーザ素子１０５が備える複数の発光素子領域８１ｄ、８２ｄ、８３ｄをまとめて発光素子領域８ｄと呼称する場合がある。

【0129】

実施の形態３の変形例１に係る半導体レーザ素子１０５においては、例えば、図９に示すように、突出部１７ａは、ｐ型半導体層４ａの両端において、絶縁膜（第２の絶縁膜）５ｄに形成されている。

【0130】

このような構成によれば、実施の形態３に係る半導体レーザ素子１０４が有する第２の電極膜１１ｅと同様に、半導体レーザ素子１０５が有する第２の電極膜１１ｅには、基板１側へ向けて凹んだ溝部９ｂが形成されることとなる。

【0131】

以上のように、第２の電極膜１１ｅに、基板１側へ向けて凹んだ溝部９ｂが形成されることで、接合材１４は、半導体レーザ素子１０５をサブマウント１２に実装した際に、第１の電極膜１０と接触しにくくなる。

【0132】

なお、第２の電極膜１１ｅに基板１側へ向けて凹んだ溝部９ｂが形成されればよく、第２の電極膜１１ｅに直接凹部を形成する、又は、第２の電極膜１１ｅの一部を厚くすることで、第２の電極膜１１ｅに突出部を形成してもよい。

【0133】

＜変形例２＞
図１１は、実施の形態３の変形例２に係る半導体レーザ素子１０６を示す断面図である。図１２は、実施の形態３の変形例２に係る半導体レーザ装置２０６を示す断面図である。

【0134】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、半導体レーザ素子１０６が備える複数の発光素子領域８１ｅ、８２ｅ、８３ｅをまとめて発光素子領域８ｅと呼称する場合がある。

【0135】

実施の形態３の変形例２に係る半導体レーザ素子１０６においては、突出部１７は、ｐ型半導体層４ｂの片側にのみ形成されている。

【0136】

具体的には、第１の発光素子領域８１ｅにおいて、第２の電極膜１１ｆと第１の電極膜１０との間に突出部１７が配置される。言い換えると、突出部１７は、上面視した場合に、発光素子領域８ｅにおけるｎ側電極６とｐ側電極７との間に配置されている。

【0137】

このように、第１の発光素子領域８１ｅは、ｎ型半導体層２上に配置されたｎ側電極６と、ｐ型半導体層４ｂ上に配置されたｐ側電極７を備える。ここで、第１の発光素子領域８１ｅにおいて、ｎ側電極６とｐ側電極７との間に突出部１７が配置されている。

【0138】

以上のように、第２の電極膜１１ｅには、基板１側へ向けて凹んだ溝部９ｂが形成されることで、接合材１４は、半導体レーザ素子１０３をサブマウント１２に実装した際に、第１の電極膜１０と接触しにくくなる。特に、変形例２のように、第２の電極膜１１ｆと第１の電極膜１０との間に突出部１７が配置されることで、接合材１４は、半導体レーザ素子１０６をサブマウント１２に実装した際に、第１の電極膜１０と接触しにくくなる。

【0139】

＜変形例３＞
図１３は、実施の形態３の変形例３に係る半導体レーザ素子１０７を示す断面図である。図１４は、実施の形態３の変形例３に係る半導体レーザ装置２０７を示す断面図である。

【0140】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、半導体レーザ素子１０７が備える複数の発光素子領域８１ｆ、８２ｆ、８３ｆをまとめて発光素子領域８ｆと呼称する場合がある。

【0141】

実施の形態３の変形例３に係る半導体レーザ素子１０７においては、突出部１７ａは、絶縁膜（第２の絶縁膜）５ｆの片側にのみ形成されている。具体的には、変形例２と同様に、第１の発光素子領域８１ｆにおいて、第２の電極膜１１ｆと第１の電極膜１０との間に突出部１７ａが配置される。言い換えると、突出部１７ａは、上面視した場合に、発光素子領域８ｆにおけるｎ側電極６とｐ側電極７との間に配置されている。

【0142】

以上のように、第２の電極膜１１ｆには、基板１側へ向けて凹んだ溝部９ｂが形成されることで、接合材１４は、半導体レーザ素子１０７をサブマウント１２に実装した際に、第１の電極膜１０と接触しにくくなる。特に、第２の電極膜１１ｆと第１の電極膜１０との間に突出部１７ａが配置されることで、接合材１４は、半導体レーザ素子１０７をサブマウント１２に実装した際に、第１の電極膜１０と接触しにくくなる。

【0143】

（実施の形態４）
続いて、実施の形態４に係る半導体レーザ装置について説明する。なお、実施の形態４に係る半導体レーザ装置の説明においては、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００との差異点を中心に説明し、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0144】

［構成］
図１５は、実施の形態４に係る半導体レーザ装置２０８における、半導体レーザ素子１０８をサブマウント１２にジャンクションダウン実装する様子を示す断面図である。図１６は、実施の形態４に係る半導体レーザ装置２０８を示す断面図である。図１７は、実施の形態４に係る半導体レーザ装置２０８にワイヤ４００を接続した状態を示す断面図である。

【0145】

実施の形態４に係る半導体レーザ装置２０８は、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００とは、サブマウント１２の搭載面１２ａに形成される金属膜３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄの構造が異なる。

【0146】

金属膜（金属膜パターン）３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄは、例えば図２に示す金属膜１３と同様に、サブマウント１２の搭載面１２ａに形成される電極パターンである。

【0147】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、金属膜３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄをまとめて金属膜３３と呼称する場合がある。

【0148】

サブマウント１２の搭載面１２ａには、金属膜３３が複数形成されている。金属膜３３は、金属膜１３とは異なり、複数の金属層を有する。具体的には、金属膜３３は、密着層２０と、第１のバリア層２１と、第１の接触層２２と、第２のバリア層２３と、第２の接触層２４と、を有する。より具体的には、複数の金属膜３３の各々は、搭載面１２ａ側から順に膜厚０．１μｍのＴｉからなる密着層２０、膜厚０．２μｍのＰｔからなる第１のバリア層２１、膜厚０．５μｍのＡｕからなる第１の接触層２２、膜厚０．３μｍのＰｔからなる第２のバリア層２３、及び、膜厚０．３μｍのＡｕからなる第２の接触層２４の順で積層されている。

【0149】

密着層２０は、第１のバリア層２１をサブマウント１２に接続しやすくするための層である。密着層２０は、例えば、Ｔｉを含む金属層である。

【0150】

第１のバリア層２１は、半導体レーザ素子１０８をサブマウント１２にジャンクションダウン実装する際に、金属の拡散を抑制するための層である。第１のバリア層２１は、例えば、Ｐｔを含む金属層である。

【0151】

第１の接触層２２は、導電性を有するワイヤ４００をボンディング面２２ｂにおいて接続しやすくするための層である。第１の接触層２２は、例えば、Ａｕを含む金属層である。

【0152】

第２のバリア層２３は、半導体レーザ素子１０８をサブマウント１２にジャンクションダウン実装する際に、接合材１４が第１の接触層２２と接触するのを抑制するための層である。第２のバリア層２３は、例えば、Ｐｔを含む金属層である。

【0153】

第２の接触層２４は、接合材１４を接続しやすくするための層である。第２の接触層２４は、例えば、Ａｕを含む金属層である。

【0154】

ここで、第１の発光素子領域８１の端面（言い換えると、半導体レーザ素子１０８の光出射面）側から見た断面（つまり、図１５に示す断面）において、第１の発光素子領域８１のｐ型半導体層４と接続する複数の金属膜３３のうちの１つは、ｐ型半導体層４の幅よりも大きな幅の第２のバリア層２３及び第２の接触層２４と、第２のバリア層２３及び第２の接触層２４の幅よりも大きな幅の密着層２０、第１のバリア層２１及び第１の接触層２２と、を有する。なお、ここでいう幅とは、Ｘ軸方向の長さであり、両端部とは、Ｘ軸正方向及びＸ軸負方向の端部である。

【0155】

また、発光素子領域８の端面側から見た断面において、第２のバリア層２３の及び第２の接触層２４の両端部は、ｐ型半導体層４の両端部の外側に配置されている。

【0156】

また、密着層２０、第１のバリア層２１、及び、第１の接触層２２の両端部は、第２のバリア層２３及び第２の接触層２４の両端部の外側に配置されている。

【0157】

［効果等］
以上説明したように、実施の形態４に係る半導体レーザ装置２０８は、複数の金属膜３３の各々は、密着層２０、第１のバリア層２１、第１の接触層２２、第２のバリア層２３、及び、第２の接触層２４が搭載面１２ａ側からこの順で積層された金属積層膜を有する。第１の発光素子領域８１の端面（レーザ出射端面）側から第１の発光素子領域８１を断面視したときに、第１の発光素子領域８１のｐ型半導体層４と接続する複数の金属膜３３の内の一つは、ｐ型半導体層４の幅よりも大きな幅の第２のバリア層２３及び第２の接触層２４と、第２のバリア層２３及び第２の接触層２４の幅よりも大きな幅の密着層２０と、第１のバリア層２１及び第１の接触層２２とを有する。第２のバリア層２３及び第２の接触層２４の両端部は、それぞれｐ型半導体層４の両端部の外側に配置される。密着層２０、第１のバリア層２１、及び、第１の接触層２２の両端部は、それぞれ第２のバリア層２３及び第２の接触層２４の両端部と一致する、又は、両端部の外側に位置するように配置される。

【0158】

このような構成によれば、最も外側に位置する接合材１４は、第２のバリア層２３より外側には広がらないため、サブマウント１２、密着層２０、第１のバリア層２１、及び、第１の接触層２２の幅を広くすることなく第１の接触層２２のボンディング面２２ｂにワイヤ４００をワイヤボンディングすることが可能となる。そのため、サブマウント１２のコストダウンが可能となる。

【0159】

（実施の形態５）
続いて、実施の形態５に係る半導体レーザ装置について説明する。なお、実施の形態５に係る半導体レーザ装置の説明においては、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００との差異点を中心に説明し、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0160】

［構成］
図１８は、実施の形態５に係る半導体レーザ装置２０９における、半導体レーザ素子１０９をサブマウント１２ｃにジャンクションダウン実装する様子を示す断面図である。図１９は、実施の形態５に係る半導体レーザ装置２０９を示す断面図である。

【0161】

半導体レーザ装置２０９は、半導体レーザ素子１０９と、サブマウント１２ｃと、金属膜３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄと、接合材１４と、を備える。

【0162】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、金属膜３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄをまとめて金属膜３４と呼称する場合がある。

【0163】

サブマウント１２ｃは、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００が備えるサブマウント１２と、凹部２５ａ、２５ｂ、２５ｃを有する点が異なる。

【0164】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、凹部２５ａ、２５ｂ、２５ｃをまとめて凹部２５と呼称する場合がある。

【0165】

凹部２５は、サブマウント１２ｃの搭載面１２ａに形成された窪み部である。凹部２５は、第１の発光素子領域８１のｎ型半導体層２上に配置された第１の電極膜１０と対向する位置に設けられている。また、凹部２５は、分離領域１５にも対向して設けられている。具体的には、半導体レーザ素子１０９は、凹部２５の上方に第１の電極膜１０及び分離領域１５が位置するように、サブマウント１２ｃにジャンクションダウン実装されている。

【0166】

金属膜３４は、凹部２５に対して半導体レーザ素子１０９に向けて突出している凸部４０の上面に設けられている。また、金属膜３４の一部は、凹部２５の側面２５ｄを覆う。本実施の形態では、金属膜３４の端部は、凹部２５の側面２５ｄに沿って凹部２５の底部に到達している。

【0167】

［効果等］
以上説明したように、実施の形態５に係る半導体レーザ装置２０９において、搭載面１２ａは、第１の発光素子領域８１のｎ型半導体層２上に配置された第１の電極膜１０と対向する位置に、凹部２５が形成されている。凹部２５の側面２５ｄには、金属膜３４が形成されている。

【0168】

このような構成によれば、凹部２５を形成している側面２５ｄに金属膜３４を形成していることで、半導体レーザ素子１０９をサブマウント１２ｃにジャンクションダウン実装した際に、凸部４０からはみ出した接合材１４が凹部２５へ進むため、接合材１４の半導体レーザ素子１０９側への移動を抑制できる。そのため、発光素子領域８においてｐ側とｎ側との接合材１４によるショートを抑制できる。

【0169】

なお、金属膜３４は、金属膜３４同士が互いに離間して絶縁されていれば、凹部２５の底部を覆っていてもよい。

【0170】

（実施の形態６）
続いて、実施の形態６に係る半導体レーザ装置について説明する。なお、実施の形態６に係る半導体レーザ装置の説明においては、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００との差異点を中心に説明し、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0171】

［構成］
図２０は、実施の形態６に係る半導体レーザ素子１１０を示す断面図である。図２１は、実施の形態６に係る半導体レーザ装置２１０を示す断面図である。

【0172】

実施の形態６に係る半導体レーザ素子１１０は、実施の形態１に係る半導体レーザ素子１００の構成に、さらに、電流ストップ層２７を有する。具体的には、半導体レーザ素子１１０に含まれる複数の発光素子領域８１ｇ、８２ｇ、８３ｇは、それぞれ電流ストップ層２７を有する。

【0173】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、半導体レーザ素子１１０が備える複数の発光素子領域８１ｇ、８２ｇ、８３ｇをまとめて発光素子領域８ｇと呼称する場合がある。

【0174】

電流ストップ層２７は、基板１上に積層されたｐ型の半導体層である。電流ストップ層２７上には、ｎ型半導体層２が積層される。このように、半導体レーザ素子１１０においては、発光素子領域８ｇのｎ型半導体層２と基板１との間には、電流ストップ層２７が配置されている。具体的には、基板１は、ｎ型不純物（Ｓｉ又は酸素）濃度１×１０^１７から２×１０^１８ｃｍ^－３のｎ型ＧａＮ基板である。また、電流ストップ層２７は、厚さが３μｍ、ｐ型不純物（例えばＭｇ）濃度が１×１０^１７から２×１０^１９ｃｍ^－３のｐ－ＡｌＧａＮから構成される。また、ｎ型半導体層２は、ｎ型不純物（例えばＳｉ）濃度が１×１０^１７から２×１０^１８ｃｍ^－３のｎ－ＡｌＧａＮから構成される。

【0175】

また、複数の発光素子領域８ｇのうち、隣り合う発光素子領域８ｇにおける電流ストップ層２７は、分離領域１５によって分離されている。

【0176】

［効果等］
以上説明したように、実施の形態６に係る半導体レーザ装置２１０が備える半導体レーザ素子１１０において、第１の発光素子領域８１ｇと第２の発光素子領域８２ｇとの間には、第１の発光素子領域８１ｇのｎ型半導体層２ａと第２の発光素子領域８２ｇのｎ型半導体層２ｂとが離間された分離領域１５が配置されている。分離領域１５において、基板１には、溝部９が配置されている。また、第１の発光素子領域８１ｇのｎ型半導体層２ａと基板１との間には、電流ストップ層２７が配置されている。

【0177】

より具体的には、実施の形態６に係る半導体レーザ素子１１０は、基板１上にｎ型半導体層２と活性層３とｐ型半導体層４とがこの順に積層された積層構造体５００を有する半導体レーザ素子である。半導体レーザ素子１１０は、積層構造体５００を分離して形成された第１の発光素子領域８１ｇ及び第２の発光素子領域８２ｇと、第１の発光素子領域８１ｇのｎ型半導体層２ａ上に配置された第１の電極膜１０ａと、第２の発光素子領域８２ｇのｐ型半導体層４上に配置された第２の電極膜１１ｂとを有する。第１の発光素子領域８１ｇのｎ型半導体層２ａ上に配置された第１の電極膜１０ａと、第２の発光素子領域８２ｇのｐ型半導体層４上に配置された第２の電極膜１１ｂとは、電気的に接続されている。第１の発光素子領域８１ｇと第２の発光素子領域８２ｇとの間には、第１の発光素子領域８１ｇのｎ型半導体層２ａと第２の発光素子領域８２ｇのｎ型半導体層２ｂとを離間する分離領域１５が配置されている。分離領域１５において、基板１には、溝部９が配置されている。また、第１の発光素子領域８１ｇのｎ型半導体層２ａと基板１との間には、電流ストップ層２７が配置されている。

【0178】

このような構成によれば、電流ストップ層２７によって、基板１を介した隣接する発光素子領域８ｇへの電流３００の漏れを抑制できる。

【0179】

なお、例えば、電流ストップ層２７の代わりに電気的に絶縁性を有するＳｉＯ_２等の絶縁膜を設けてもよい。ｐ型半導体層は、絶縁膜よりも熱伝導率が高い。そのため、絶縁膜ではなくｐ型半導体層を用いることで、活性層３で発生した熱の基板１側への放熱性が向上する。これにより、半導体レーザ素子１１０のレーザ特性を安定化させることができる。或いは、半導体レーザ素子１１０の熱による故障等を抑制できる。

【0180】

（実施の形態７）
続いて、実施の形態７に係る半導体レーザ装置について説明する。なお、実施の形態７に係る半導体レーザ装置の説明においては、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００との差異点を中心に説明し、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0181】

［構成］
図２２は、実施の形態７に係る半導体レーザ素子１１１を示す断面図である。図２３は、実施の形態７に係る半導体レーザ装置２１１を示す断面図である。

【0182】

実施の形態７に係る半導体レーザ装置２１１が備える半導体レーザ素子１１１は、複数の発光素子領域８１ｈ、８２ｈ、８３ｈを備える。複数の発光素子領域８１ｈ、８２ｈ、８３ｈは、それぞれ実施の形態１に係る半導体レーザ素子１００が備える発光素子領域８とは、発光点２８ａの位置が異なる。つまり、実施の形態７に係る半導体レーザ素子１１１は、実施の形態１に係る半導体レーザ素子１００の構成とは、発光点２８ａの位置が異なる。

【0183】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、半導体レーザ素子１１１が備える複数の発光素子領域８１ｈ、８２ｈ、８３ｈをまとめて発光素子領域８ｈと呼称する場合がある。

【0184】

複数の発光素子領域８ｈの発光点２８ａは、それぞれの発光素子領域８ｈにおける、ｐ型半導体層４ｃの幅方向（本実施の形態ではＸ軸方向）の中心よりも第１の電極膜１０に近い側に配置されている。例えば、第１の発光素子領域８１ｈの発光点２８ａは、第１の発光素子領域８１ｈにおいて、ｐ型半導体層４ａの幅方向の中心よりも第１の電極膜１０ａに近い側に配置されている。

【0185】

具体的には、複数の発光素子領域８ｈにおける幅が５μｍから５０μｍ（例えば３０μｍ）のリッジ部１６ａの中心は、それぞれの発光素子領域８ｈにおける、幅が２００μｍのｐ型半導体層４ｃの幅方向の中心よりも５０μｍだけｎ側電極６よりに形成されている。

【0186】

［効果等］
以上説明したように、実施の形態７に係る半導体レーザ装置２１１が備える半導体レーザ素子１１１における第１の発光素子領域８１ｈの発光点２８ａは、第１の発光素子領域８１ｈにおいて、ｐ型半導体層４ｃの幅方向の中心よりも第１の電極膜１０ａに近い側に配置される。

【0187】

このような構成によれば、例えば、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００が備える半導体レーザ素子１００と比較して、図２２に破線矢印で示すように、ｎ型半導体層２を流れる電流３０１の経路を短くすることができる。そのため、半導体レーザ素子１１１の動作電圧は、低減される。これにより、半導体レーザ素子１１１の発熱量は、低減される。或いは、半導体レーザ素子１１１におけるレーザ特性は、安定化される。或いは、半導体レーザ素子１１１の熱による故障等を抑制できる。

【0188】

（実施の形態８）
続いて、実施の形態８に係る半導体レーザ装置について説明する。なお、実施の形態８に係る半導体レーザ装置の説明においては、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００との差異点を中心に説明し、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0189】

［構成］
図２４は、実施の形態８に係る半導体レーザ装置２１２を示す断面図である。

【0190】

半導体レーザ装置２１２は、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００の構成に加えて、さらに、半導体レーザ素子１００の端面を保護する保護膜２９、２９ａを備える。

【0191】

保護膜２９、２９ａは、半導体レーザ素子１００の端面（出射端面）３１、及び端面３１ａを保護するための膜である。半導体レーザ素子１００では、レーザ光を出射する端面３１と、端面３１とは反対側の面である端面３１ａとの間で共振が発生することで、レーザ光は出射される。

【0192】

保護膜２９は、例えば、低反射率の多層膜である。また、保護膜２９ａは、例えば、高反射率の多層膜である。

【0193】

半導体レーザ素子１００は、サブマウント１２の端面３２から半導体レーザ素子１００の出射側の端面３１が１０μｍ程度突出するように、サブマウント１２上に、接合材１４を介して、配置されている。ここで、半導体レーザ装置２１２が有する保護膜２９、２９ａは、端面３１、３１ａから、サブマウント１２の端面３２、３２ａまで連続して設けられている。より具体的には、保護膜２９、２９ａは、半導体レーザ素子１００の端面３１、３１ａと、サブマウント１２の端面３２、３２ａと、半導体レーザ素子１００及びサブマウント１２の間に位置する金属膜１３と、半導体レーザ素子１００及びサブマウント１２の間に位置する接合材１４と、に接触して設けられている。このため、接合材１４の端面３１側の側面は傾斜面となっている。さらに、接合材１４の傾斜面となっている部分に形成されている保護膜２９の側面もまた、傾斜面となっている。

【0194】

なお、サブマウント１２の端面３２とは、半導体レーザ素子１００の端面３１と平行な面であり、且つ、半導体レーザ素子１００の端面３１と同じ側に位置する面である。また、サブマウント１２の端面３２ａとは、半導体レーザ素子１００の端面３１ａと平行な面であり、且つ、半導体レーザ素子１００の端面３１ａと同じ側に位置する面である。

【0195】

［効果等］
以上説明したように、実施の形態８に係る半導体レーザ装置２１２が備える半導体レーザ素子１００には、半導体レーザ素子１００におけるレーザ光の出射端面（端面３１）及び端面３１と平行なサブマウント１２の端面３２にわたって、保護膜２９が形成されている。

【0196】

また、例えば、半導体レーザ素子１００と、サブマウント１２との間の接合材１４に、保護膜２９が形成されている。

【0197】

比較例に係る半導体レーザ装置においては、保護膜は、端面３１、３１ａを覆い、且つ、サブマウント１２の端面３２、３２ａを覆わない。通常、半導体レーザ素子１００をサブマウント１２にジャンクションダウン実装する前に、保護膜を形成する。そのため、比較例に係る半導体レーザ装置において、保護膜は、端面３１、３１ａを覆い、且つ、サブマウント１２の端面３２、３２ａを覆わない構造となる。

【0198】

ここで、半導体レーザ素子１００のように、半導体レーザ素子がレーザアレイである場合、半導体レーザ素子１００の反りの影響等により、半導体レーザ素子１００における搭載面１２ａ側の面への保護膜の回りこみが発生しやすくなる。半導体レーザ素子１００における搭載面１２ａ側の面に保護膜が回りこんだ場合、半導体レーザ素子１００をジャンクションダウン実装する際に接合材１４と半導体レーザ素子１００とが接着しにくくなる。そのため、接合材１４と半導体レーザ素子１００とが接着していない不着部は、放熱性が悪くなる。これにより、半導体レーザ素子１００のレーザ特性が悪化する。

【0199】

そこで、半導体レーザ装置２１２においては、半導体レーザ素子１００をサブマウント１２にジャンクションダウン実装した後に、保護膜２９、２９ａを形成することで、半導体レーザ素子１００における端面３１及び端面３１と平行なサブマウント１２の端面３２にわたって、保護膜２９を形成する。これにより、半導体レーザ素子１００とサブマウント１２との接合面積が保護膜２９、２９ａにより減ることを抑制できる。そのため、半導体レーザ素子１００のレーザ特性は、安定化する。

【0200】

（実施の形態９）
続いて、実施の形態９に係る半導体レーザ装置について説明する。

【0201】

なお、実施の形態９に係る半導体レーザ装置は、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００が、実施の形態２に係る半導体レーザ装置２０２が備える絶縁膜５ａと、実施の形態６に係る半導体レーザ装置２１０が備える電流ストップ層２７と、実施の形態８に係る半導体レーザ装置２１２が備える保護膜２９、２９ａと、をさらに備える構成となっている。

【0202】

以下では、実施の形態９に係る半導体レーザ装置の製造方法について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、半導体レーザ装置２００、２０２～２１２と実質的に同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略又は簡略化する場合がある。

【0203】

［製造方法］
図２５Ａ～図２５Ｎ、及び、図２６を参照しながら、実施の形態９に係る半導体レーザ装置２１４の製造方法について説明する。

【0204】

図２５Ａ～図２５Ｎは、実施の形態９に係る半導体レーザ装置２１４の製造方法を説明するための断面図である。図２６は、本開示に係る半導体レーザ装置が備える各構成要素の組成を例示する表である。なお、図２６には、半導体レーザ素子１１２にＧａＡｓ系の材料が採用された場合と、半導体レーザ素子１１２にＧａＮ系の材料が採用された場合との２つの場合のそれぞれに用いられる材料を例示している。半導体レーザ素子１１２から赤外レーザ光を出射させる場合にはＧａＡｓ系の材料が採用され、半導体レーザ素子１１２から青色レーザ光を出射させる場合にはＧａＮ系の材料が採用される。

【0205】

まず、図２５Ａに示すように、基板１上に、電流ストップ層２７と、ｎ型半導体層２と、活性層３と、ｐ型半導体層４と、を形成する。

【0206】

基板１には、ｎ－ＧａＡｓ、ｎ－ＧａＮ、サファイア等の絶縁性基板、窒化物系半導体の絶縁性基板等を用いることができる。

【0207】

ｎ型半導体層２には、ｎ－ＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＧａＩｎＰ、ｎ－ＡｌＧａＡｓ、ｎ－ＧａＩｎＰ、ｎ－ＡｌＧａＮ、ｎ－ＧａＮ等を用いることができる。

【0208】

活性層３は、アンドープの障壁層とアンドープの井戸層とからなる層である。活性層３には、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ等を用いることができる。

【0209】

ｐ型半導体層４には、ｐ－ＡｌＧａＡｓ、ｐ－ＡｌＧａＩｎＰ、ｐ－ＧａＩｎＰ、ｐ－ＡｌＧａＮ、ｐ－ＧａＮ等を用いることができる。

【0210】

電流ストップ層２７には、ｐ－ＡｌＧａＩｎＰ、ｐ－ＡｌＧａＮ等を用いることができる。なお、電流ストップ層２７には、ｐ型半導体層ではなく、アンドープ半導体層が用いられてもよい。

【0211】

なお、基板１に絶縁性基板を用いる場合は、電流ストップ層２７を形成しなくても構わない。

【0212】

基板１の厚さは、例えば、半導体レーザ素子（図２５Ｋ参照）の反り抑制の観点から、８０μｍ以上である。

【0213】

次に、図２５Ｂに示すように、エッチングによって基板１まで達する溝である溝部９を形成して、半導体積層膜（電流ストップ層２７、ｎ型半導体層２、活性層３、及び、ｐ型半導体層４）を分離する。こうすることで、図２５Ｋに示すように、複数の発光素子領域８１ｉ、８２ｉ、８３ｉに対応する領域を形成する。

【0214】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、半導体レーザ素子１１２が備える複数の発光素子領域８１ｉ、８２ｉ、８３ｉをまとめて発光素子領域８ｉと呼称する場合がある。

【0215】

ここで、１つの発光素子領域８ｉの幅は、例えば、１００μｍ以上の幅に設定される。また、基板１の幅方向の端部には、溝部９により分離された半導体積層膜（電流ストップ層２７、ｎ型半導体層２、活性層３、及び、ｐ型半導体層４）の幅が、他の半導体積層膜の幅よりも狭い領域が形成されている。本実施の形態では、当該狭い領域は、図２６Ｂに示す最もＸ軸正方向側に位置する半導体積層膜である。当該狭い領域は、突出構造体１８として形成される領域である。

【0216】

また、溝部９の側壁は、傾斜している部分を有しているとよい。これにより、後述する絶縁膜５及び金属膜１３を成膜しやすくできる。

【0217】

次に、図２５Ｃに示すように、ｐ型半導体層４をエッチングすることで、ｐ型半導体層４にリッジ部１６を形成する。

【0218】

リッジ部１６の幅は、例えば、３μｍ～３００μｍ程度である。

【0219】

次に、図２５Ｄに示すように、ｐ型半導体層４からｎ型半導体層２までを部分的にエッチングすることで、ｎ型半導体層２を部分的に露出させる。言い換えると、上面視で、ｎ型半導体層２がｐ型半導体層４と重ならないように、切り欠き部９ａを形成する。

【0220】

また、各発光素子領域８ｉに対応する位置において、切り欠き部９ａは、幅方向の両端部に２箇所形成される。各発光素子領域８ｉに対応する位置において、ｎ型半導体層２が露出している幅（つまり、切り欠き部９ａの幅）は、例えば、リッジ部１６に対して、一方が広く且つ他方が狭い。

【0221】

また、リッジ部１６の位置は、発光素子領域８ｉに対応する位置において、ｐ型半導体層４の幅方向の中心よりもｎ型半導体層２の露出幅が広い側に配置されているとよい。これにより、上記した実施の形態７に係る半導体レーザ装置２１１が備える半導体レーザ素子１１１のように、通電経路が短くなるため、電圧を低減することができる。

【0222】

次に、図２５Ｅに示すように、後述する図２５Ｋに示す発光素子領域８ｉ、分離領域１５ａ及び突出構造体１８となる領域の全面に絶縁膜５を形成する。

【0223】

絶縁膜５には、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５等を用いることができる。

【0224】

絶縁膜５の厚みは、例えば、５０ｎｍ以上である。

【0225】

次に、図２５Ｆに示すように、リッジ部１６上において、絶縁膜５を部分的にエッチングすることで、開口部５０を形成し、ｐ型半導体層４を絶縁膜５から露出させる。

【0226】

次に、図２５Ｇに示すように、図２６Ｆで開口部５０を形成した位置にｐ側電極７を形成する。ｐ側電極７は、例えば、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｎｉ、及び、Ｍｇから選択される複数の層によって形成される。具体的には、ｐ側電極７は、ｐ型半導体層４側から順に、厚みが４０ｎｍのＰｄと、厚みが４０ｎｍのＰｔとを積層することによって形成される。

【0227】

次に、図２５Ｈに示すように、ｎ型半導体層２上に形成された絶縁膜５を部分的にエッチングすることで、開口部５１を形成し、ｎ型半導体層２を絶縁膜５から露出させる。

【0228】

次に、図２５Ｉに示すように、図２５Ｈで開口部５１を形成した位置にｎ側電極６を形成する。ｎ側電極６は、例えば、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｇｅ、及び、Ｎｉから選択される複数の層によって形成される。具体的には、ｎ側電極６は、ｎ型半導体層２側から順に、膜厚が１０ｎｍのＴｉと、膜厚が４０ｎｍのＰｔと、膜厚が０．５μｍのＡｕとを積層することによって形成される。

【0229】

次に、図２５Ｊに示すように、ｎ側電極６上に第１の電極膜１０を形成し、且つ、ｐ側電極７上に第２の電極膜１１を形成する。また、Ｘ軸正方向側の端部に位置する絶縁膜５上に第３の電極膜１９を形成することで、突出構造体１８を形成する。

【0230】

ここで、複数の発光素子領域８ｉのうちの１つの発光素子領域８ｉにおいて、第１の電極膜１０と第２の電極膜１１とは接しておらず、且つ、第１の電極膜１０が隣接する発光素子領域８ｉのｐ側電極７と電気的に接続されるように、隣接する発光素子領域８ｉのｐ側電極７上までわたって形成されている。具体的に例えば、図１に示すように、第１の発光素子領域８１に位置する第１の電極膜１０ａと、第２の発光素子領域８２に位置する第２の電極膜１１ａとは、１つの電極膜で連続して形成されている。

【0231】

第１の電極膜１０及び第２の電極膜１１には、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ等を用いることができる。具体的には、絶縁膜５、ｎ側電極６及びｐ側電極８上に、密着層として膜厚が１０ｎｍのＴｉ、膜厚が０．２４μｍのバリア層としてのＰｔ、及び、膜厚が１．４μｍのＡｕがこの順で形成されている。また、これに換えて、第１の電極膜１０は、ｎ側電極６側から順に、膜厚が１０ｎｍのＴｉ、膜厚が４０ｎｍのＰｔ、第１のＡｕ層として膜厚が０．７μｍのＡｕ、膜厚が０．２μｍのＰｔ、及び、第２のＡｕ層として膜厚が０．７μｍのＡｕが積層されることで形成されていてもよい。第２の電極膜１１は、第１の電極膜１０と同じ積層構造である。

【0232】

このような積層構造とすることで、膜厚が０．２μｍ（又は０．２４μｍ）のＰｔ層は、ＡｕＳｎからなる接合材１４から、第１の電極膜１０及び第２の電極膜１１の第１のＡｕ層に、Ｓｎが拡散することを抑制することができる。その結果、半導体レーザ素子１１２をサブマウント１２に接合した半導体レーザ装置２０８において、第１の電極膜１０及び第２の電極膜１１のＡｕ層を十分に残すことができるため、放熱性を向上すなわち信頼性を向上できる。

【0233】

また、第１の電極膜１０の厚さ、及び、第２の電極膜１１の厚さは、例えば、０．５μｍ以上である。

【0234】

次に、図２５Ｋに示すように、絶縁膜５ａを、第１の電極膜１０の一部を覆うように形成する。これにより、複数の発光素子領域８ｉを含む半導体レーザ素子１１２が形成される。

【0235】

絶縁膜５ａの厚さは、例えば、５０ｎｍ以上である。

【0236】

次に、図２５Ｌ及び図２５Ｍに示すように、複数の金属膜１３及び複数の金属膜１３のそれぞれに接合材１４が形成された搭載面１２ａを有するサブマウント１２を用意し、半導体レーザ素子１１２を、サブマウント１２の搭載面１２ａにジャンクションダウン実装する。

【0237】

サブマウント１２には、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ダイヤモンド等を用いることができる。

【0238】

サブマウント１２上に形成された金属膜１３は、例えば、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ等の積層膜からなる。具体的に例えば、金属膜１３は、上記した実施の形態４に係る半導体レーザ装置２０８が備える金属膜３３でもよい。

【0239】

金属膜１３上には、半田等の接合材１４が形成されている。接合材１４は、例えば、ＡｕＳｎである。

【0240】

次に、図２５Ｎに示すように、半導体レーザ素子１１２の共振器長方向（本実施の形態では、Ｙ軸方向）の端面３１、３１ａに、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）スパッタ法を用いて、保護膜２９、２９ａを形成する。

【0241】

保護膜２９、２９ａは、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＡｌＮ、ＡｌＯＮ、及び、ＳｉＮから選択される複数の層によって形成することができる。

【0242】

以上までの工程により、半導体レーザ装置２１４は、製造される。

【0243】

（実施の形態１０）
続いて、実施の形態１０に係る半導体レーザ装置について説明する。なお、実施の形態１０に係る半導体レーザ装置の説明においては、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００との差異点を中心に説明し、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0244】

図２７Ａは、実施の形態１０に係る半導体レーザ素子１１３を示す断面図である。図２７Ｂは、図２７Ａに示す断面図における分離領域１５ａ近傍の拡大図である。図２８は、実施の形態１０に係る半導体レーザ装置２１５を示す断面図である。

【0245】

実施の形態１０に係る半導体レーザ装置２１５が備える半導体レーザ素子１１３は、複数の発光素子領域８１ｊ、８２ｊ、８３ｊを備える。複数の発光素子領域８１ｊ、８２ｊ、８３ｊは、それぞれ実施の形態１に係る半導体レーザ素子１００が備える発光素子領域８とは、ｐ型半導体層４ｄにリッジ部が形成されていない点と、ｐ型半導体層４ｄの上部に電流ブロック層３０が形成されている点が異なる。

【0246】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、半導体レーザ素子１１３が備える複数の発光素子領域８１ｊ、８２ｊ、８３ｊをまとめて発光素子領域８ｊと呼称する場合がある。

【0247】

電流ブロック層３０は、電流注入経路の狭窄を行う層である。電流ブロック層３０は、例えば、ＳｉＯ_２等の絶縁膜である。

【0248】

ｐ側電極７ａは、ｐ型半導体層４ｄと接触し、且つ、電流ブロック層３０を覆うように形成されている。

【0249】

以上のように、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００が備える半導体レーザ素子１００に含まれる複数の発光素子領域８は、リッジ部１６を有する、いわゆるリッジ導波路タイプの半導体レーザ素子である。しかしながら、実施の形態１０に係る半導体レーザ装置２１５が備える半導体レーザ素子１１３に含まれる複数の発光素子領域８ｊのように、半導体レーザ素子１１３は、電流ブロック層３０が半導体積層膜中に埋め込まれた、いわゆる埋め込み導波路タイプの半導体レーザ素子であってもよい。

【0250】

このような構成によってもまた、半導体レーザ装置２００と同様の効果が得られる。

【0251】

また、実施の形態１０に係る半導体レーザ装置２１５が備える半導体レーザ素子１１３のｎ型半導体層２の膜厚は、３μｍ以上５０μｍ以下であってもよい。分離領域１５ａは、ｎ型半導体層２の膜厚に応じて異なる形状を有する。図２７Ａ及び図２７Ｂを用いて、分離領域１５ａの形状について詳細に説明する。

【0252】

なお、分離領域１５ａにおいて、基板１の溝部９と、溝部９から連続して開口する電流ストップ層２７の分離部とｎ型半導体層２の分離部とを合わせて分離溝６００とする。分離溝６００に含まれるｎ型半導体層２の分離部は、溝部９の側面の延長線上に側面を有し、溝部９の延長線から外れる側面に挟まれた部分は分離部に含まれない。

【0253】

分離溝６００の深さＤは、ｎ型半導体層２に形成された段差部分における基板１の上面と平行な面から基板１の溝部９の底面までの距離である。分離溝６００の開口幅Ｗは、ｎ型半導体層２の分離部の最上部の幅（基板１から最も遠い分離溝６００の幅）と一致する。

【0254】

分離領域１５ａにおいて、分離溝６００の底面及び側面には、分離溝６００側から絶縁膜（第２の絶縁膜）５と電極膜１０と絶縁膜（第１の絶縁膜）５ａとが順に積層されている。分離溝６００に積層された絶縁膜５と電極膜１０と絶縁膜５ａとのうち、基板１の溝部９の底面及び側面上に形成された部分は、分離領域１５ａに含まれ、積層構造体５００の上面及び側面上に形成された部分は、発光素子領域８ｊに含まれる。

【0255】

例えば、ｎ型半導体層２の膜厚が３μｍの場合、深さＤは、３．２μｍ以上４．２μｍ以下であり、開口幅Ｗは、約１０μｍである。発光素子領域８２ｊと発光素子領域８１ｊとの間に位置する分離領域１５ａにおいて、分離溝６００に形成された絶縁膜５は、断面視したときに、発光素子領域８２ｊ側（隣接する発光素子領域のうち、ｎ側電極６よりもｐ側電極７ａに近い発光素子領域側）の分離溝６００の上側角部の角度Ｘが９０°である。角度Ｘは、分離溝６００の側面と、ｎ型半導体層に形成された段差部分の上面とのなす角度である。この場合、絶縁膜５と絶縁膜５ａとの間に配置された電極膜１０の膜厚は、発光素子領域８１ｊ側（隣接する発光素子領域のうち、ｐ側電極７ａよりもｎ側電極６に近い発光素子領域側）のｎ側電極６上において３μｍ（図２７Ｂに示す膜厚Ａ）、分離溝６００の側面上において２．２５μｍ（図２７Ｂに示す膜厚Ｂ）、分離溝６００の底面において２．３７μｍ（図２７Ｂに示す膜厚Ｃ）となる。分離溝６００の側面上における電極膜１０の膜厚Ｂ、及び、分離溝６００の底面上における電極膜１０の膜厚Ｃは、それぞれｎ側電極６上の電極膜１０の膜厚Ａの７５％、７９％である。

【0256】

例えば、ｎ型半導体層２の膜厚が２０μｍの場合、深さＤは、約２１μｍであり、開口幅Ｗは、約２０μｍである。分離溝６００の発光素子領域８２ｊ側の上側角部の角度Ｘは、９０°である。この場合、絶縁膜５と絶縁膜５ａとの間に配置された電極膜１０の膜厚は、発光素子領域８１ｊ側のｎ側電極６上において３μｍ（図２７Ｂに示す膜厚Ａ）、分離溝６００の側面上において２．２５μｍ（図２７Ｂに示す膜厚Ｂ）、分離溝６００の底面において２．３７μｍ（図２７Ｂに示す膜厚Ｃ）となる。分離溝６０の側面上における電極膜１０の膜厚Ｂ、及び、分離溝６０の底面上における電極膜１０の膜厚Ｃは、それぞれｎ側電極６上の電極膜１０の膜厚Ａの７５％、７９％である。

【0257】

また、ｎ型半導体層２の膜厚にかかわらず、分離溝６００に形成される絶縁膜５において、分離溝６００における発光素子領域８２ｊ側の下側角部と発光素子領域８１ｊの上側角部とを結んだ直線（図２７Ｂに破線で示す直線）と、分離溝６００の底面とのなす角度Ｙは、７０°以下であってもよい。角度Ｙを７０°以下にすると、分離溝６００内部における電極膜１０の被膜性が向上する。

【0258】

［変形例］
続いて、実施の形態１０に係る半導体レーザ装置の変形例について説明する。なお、以下で説明する変形例においては、実施の形態１０に係る半導体レーザ装置２１５が備える各構成要素との差異点を中心に説明し、同一の構成要素については、説明を簡略化又は省略する場合がある。

【0259】

＜変形例１＞
図３０Ａは、実施の形態１０の変形例１に係る半導体レーザ素子１１５を示す断面図である。図３０Ｂは、図３０Ａに示す断面図における分離領域１５ｂ近傍の拡大図である。図３１は、実施の形態１０の変形例１に係る半導体レーザ装置２１７を示す断面図である。

【0260】

実施の形態１０の変形例１に係る半導体レーザ装置２１７は、実施の形態１０に係る半導体レーザ装置２１５とは、半導体レーザ素子１１５の構造のみが異なる。

【0261】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、半導体レーザ素子１１５が備える複数の発光素子領域８１ｍ、８２ｍ、８３ｍをまとめて発光素子領域８ｍと呼称する場合がある。

【0262】

変形例１では、分離領域１５ｂの分離溝６００ａは、分離領域１５ａの分離溝６００と異なり、底部幅よりも開口幅Ｗ１が広い。発光素子領域８１ｍと発光素子領域８２ｍとに挟まれた分離領域１５ｂの分離溝６００ａにおける発光素子領域８２ｍ側の側面は、開口部側が発光素子領域８２ｍのｐ側電極７ａ側に向かって傾斜しており、発光素子領域８１ｍ側の側面は、開口部側が発光素子領域８１ｍのｎ側電極６側に向かって傾斜している。半導体レーザ装置２１７がＡｌＧａＡｓやＧａＩｎＡｓやＧａＩｎＰなどの閃亜鉛鉱構造からなる場合、傾斜した側面は、（１１１）面に近い面方位を有する。

【0263】

ｎ型半導体層２の膜厚が厚くなるに伴い、分離溝６００ａは深くなる。分離溝６００ａの側面が底面に対して垂直な場合、分離溝６００ａが深くなるに伴い、分離溝６００ａの側面部分に形成される電極膜１０の膜厚Ｂ１は、薄くなる。本変形例のように、分離溝６００ａの側面を傾斜面とすることで、電極膜１０の分離溝６００ａの底部上の膜厚Ｃ１と分離溝６００ａ側面上の膜厚Ｂ１との差を小さくすることができる。

【0264】

発光素子領域８２ｍと発光素子領域８１ｍとの間に位置する分離領域１５ｂにおいて、分離溝６００ａに形成された絶縁膜５は、断面視したときに、発光素子領域８２ｍ側（隣接する発光素子領域のうち、ｎ側電極６よりもｐ側電極７ａに近い発光素子領域側）の分離溝６００ａの上側角部の角度Ｘ１が９０°より大きい。角度Ｘ１は、１１０°以上であってもよい。また、ｎ型半導体層２の膜厚にかかわらず、分離溝６００ａに形成される絶縁膜５において、分離溝６００ａにおける発光素子領域８２ｍ側の下側角部と発光素子領域８１ｍの上側角部とを結んだ直線（図３０Ｂに示す二点鎖線）と、分離溝６００ａの底面とのなす角度Ｙ１は、７０°以下であってもよい。角度Ｘ１を１１０°以上、且つ、角度Ｙ１を７０°以下にすると、分離溝６００ａ内部における電極膜１０の被膜性が向上する。

【0265】

また、変形例１に係る半導体レーザ装置２１７が備える半導体レーザ素子１１５のｎ型半導体層２の膜厚は、３μｍ以上５０μｍ以下であってもよい。

【0266】

例えば、ｎ型半導体層２の膜厚が３μｍの場合、深さＤ１は、３．２μｍ以上４．２μｍ以下であり、開口幅Ｗ１は、約１０μｍである。発光素子領域８２ｍと発光素子領域８１ｍとの間に位置する分離領域１５ｂにおいて、角度Ｘ１は、１３０°である。この場合、絶縁膜５と絶縁膜５ａとの間に配置された電極膜１０の膜厚は、発光素子領域８１ｍ側（隣接する発光素子領域のうち、ｐ側電極７ａよりもｎ側電極６に近い発光素子領域側）のｎ側電極６上において３μｍ（図３０Ｂに示す膜厚Ａ１）、分離溝６００ａの側面上において２．３４μｍ（図３０Ｂに示す膜厚Ｂ１）、分離溝６００ａの底面において２．３７μｍ（図３０Ｂに示す膜厚Ｃ１）となる。分離溝６００ａの側面上における電極膜１０の膜厚Ｂ１、及び、分離溝６００ａの底面上における電極膜１０の膜厚Ｃ１は、それぞれｎ側電極６上の電極膜１０の膜厚Ａ１の７８％、７９％である。

【0267】

例えば、ｎ型半導体層２の膜厚が２０μｍの場合、深さＤ１は約２１μｍであり、開口幅Ｗ１は約３８μｍである。分離溝６００ａの発光素子領域８２ｍ側の上側角部の角度Ｘ１は、１３０°である。この場合、絶縁膜５と絶縁膜５ａとの間に配置された電極膜１０の膜厚は、発光素子領域８１ｍ側のｎ側電極６上において３μｍ（図３０Ｂに示す膜厚Ａ１）、分離溝６００ａの側面上において２．３４μｍ（図３０Ｂに示す膜厚Ｂ１）、分離溝６００ａの底面において２．３７μｍ（図３０Ｂに示す膜厚Ｃ１）となる。分離溝６００ａの側面上における電極膜１０の膜厚Ｂ１、及び、分離溝６００ａの底面上における電極膜１０の膜厚Ｃ１は、それぞれｎ側電極６上の電極膜１０の膜厚Ａ１の７８％、７９％である。

【0268】

尚、例えば、実施の形態１０の各発光素子領域８ｊ、及び、変形例１の各発光素子領域８ｍ等において、ｎ側電極６が電流ブロック層３０の開口部に対して片側のみに配置されている場合、特にｎ側半導体層２の膜厚が３μｍと薄い場合、半導体レーザ装置２１５及び半導体レーザ装置２１７に注入された電流は、各発光素子領域８ｊ及び各発光素子領域８ｍにおいて、ｎ側電極６側に偏るために、光分布も非対称性を有し、遠視野像（Ｆａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｐａｔｔｅｒｎ、ＦＦＰ）の半値幅が増大する。

【0269】

ここで、ＧａＡｓ系の半導体レーザ素子において、ｎ型半導体層２としてＧａＡｓ層を用いた場合の特性を表１に示す。ｐ型半導体層及び活性層の幅は９０μｍ、電流注入領域の幅（電流ブロック層３０の開口幅）は８０μｍとして計算を行った。電流密度不均一は、導波路内における電流密度の最大値と最小値との差である。ｎ型半導体層２の膜厚が３μｍの場合、電流密度不均一は、１２１Ａ／ｃｍ^２となり、ＦＦＰ半値幅は、５．２°となる。それに対して、ｎ型半導体層２の膜厚が２０μｍの場合、電流密度不均一は、４７Ａ／ｃｍ^２となり、ＦＦＰ半値幅は、４．７°となる。

【0270】

【表1】

【0271】

半導体レーザ素子のｎ側電極６を、基板１の発光素子領域が形成された面とは反対側の面に配置された上下電極構造とした場合には、導波路内における電流密度は、均一となり、その場合のＦＦＰ半値幅は、４．７°である。このことから、実施の形態１０と変形例１において、ｎ型半導体層２の膜厚を２０μｍとすると、導波路内の電流分布の不均一は改善され、その結果、実施の形態１０と変形例のＦＦＰ半値幅は、電流密度が均一の場合のＦＦＰ半値幅と同じとなることがわかる。したがって、ｎ型半導体層２の膜厚は、２０μｍ以上が好ましい。さらに、ｎ型半導体層２の結晶成長工程に要する成膜時間を考慮すると、ｎ型半導体層２の膜厚は、２５μｍ以下が好ましい。さらに、分離溝６００ａの深さＤ１を２５μｍ以下とすると、開口幅Ｗ１を５０μｍ以下にできる。

【0272】

このように、ｎ型半導体層２の膜厚を厚くすることで、発光素子領域８ｊ及び発光素子領域８ｍにおける電流の偏りは、抑制され、光分布の対称性は、向上され得る。

【0273】

また、基板１の厚さが、ｎ型半導体層２の厚さよりも薄い場合、基板１に形成される溝部９の底面から基板１の発光素子領域８ｊと発光素子領域８ｍの形成された面とは反対側の面までの厚さが薄く、半導体レーザ素子１１３及び半導体レーザ素子１１５としての強度が弱くなり、劈開工程又は実装工程において異常が発生しやすくなる。例えば、劈開工程においては、溝部で劈開面が所定の位置からずれやすくなり、また、実装工程においては、溝部で割れが生じやすくなる。したがって、ｎ型半導体層２の膜厚を２０μｍ以上とする場合、基板１の厚さは、ｎ型半導体層２の膜厚よりも厚いことが好ましい。例えば、ｎ型半導体層２の膜厚が２０μｍの場合は、基板１の膜厚は８０μｍである。実施の形態１０および変形例１に係る半導体レーザ装置２１５、２１７が備える半導体レーザ素子１１３、１１５のｎ型半導体層２の膜厚は、２０μｍ以上５０μｍ以下であってもよい。

【0274】

このように、基板１の膜厚をｎ型半導体層２の膜厚よりも厚くすることで、半導体レーザ素子１１３及び半導体レーザ素子１１５の強度が確保でき、製造工程における以上の発生を抑制することができる。

【0275】

（実施の形態１１）
続いて、実施の形態１１に係る半導体レーザ装置について説明する。なお、実施の形態１１に係る半導体レーザ装置の説明においては、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００との差異点を中心に説明し、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する場合がある。

【0276】

図２９は、実施の形態１１に係る半導体レーザ装置２１６を示す断面図である。

【0277】

実施の形態１１に係る半導体レーザ装置２１６が備える半導体レーザ素子１１４は、複数の発光素子領域８１ｋ、８２ｋ、８３ｋを備える。複数の発光素子領域８１ｋ、８２ｋ、８３ｋは、それぞれ実施の形態１に係る半導体レーザ素子１００が備える発光素子領域８とは、第１の電極膜１０ｄと第２の電極膜１１ｇとが１枚の電極膜ではなく、それぞれ個別に形成されている点が異なる。具体的には、例えば、第１の発光素子領域８１ｋの第１の電極膜１０ｄと、第２の発光素子領域８２ｋの第２の電極膜１１ｇとは、接合材１４１、接合部材９０、金属膜１３ｃ、及び、接合材１４ｃを介して電気的に接続されている。

【0278】

なお、以下の説明においては、特に区別しない限り、半導体レーザ素子１１４が備える複数の発光素子領域８１ｋ、８２ｋ、８３ｋをまとめて発光素子領域８ｋと呼称する場合がある。

【0279】

接合材１４１及び接合部材９０は、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００が備える接合材１４と同様に、半導体レーザ素子１００とサブマウント１２とを接続するための部材である。接合部材９０は、第１の電極膜１０ｄと金属膜１３とを接続するために、柱状となっている。

【0280】

以上のように、半導体レーザ装置２１６は、ｐ側電極７とｎ側電極６との高さの相違を補償するような接合部材９０をｎ側電極６側に備える。また、発光素子領域８ｋ間は、サブマウント１２上に設けた金属膜１３によって電気的に接続されている。また、半導体レーザ素子１１４は、接合材１４１及び接合部材９０を介してジャンクションダウン実装されている。

【0281】

このような構成によってもまた、実施の形態１に係る半導体レーザ装置２００と同様の効果が得られる。

【0282】

（その他の実施の形態）
以上、本開示の実施の形態及び変形例に係る半導体レーザ装置及び半導体レーザ素子について、各実施の形態及び各変形例に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を各実施の形態及び変形例に施したもの、又は、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0283】

本開示に係る半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子を有する半導体レーザ装置に利用でき、例えば、レーザ光を用いて部材を加工するレーザ加工装置の光源に適用できる。

【符号の説明】

【0284】

１ 基板
２、２ａ、２ｂ、２ｃ ｎ型半導体層（一導電型半導体層）
３ 活性層
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ ｐ型半導体層（他導電型半導体層）
５、５ｃ、５ｄ、５ｆ 絶縁膜（第２の絶縁膜）
５ａ、５ｂ 絶縁膜（第１の絶縁膜）
６ ｎ側電極（一導電型半導体層側電極）
７、７ａ ｐ側電極（他導電型半導体層側電極）
８、８ａ～８ｍ 発光素子領域
９、９ｂ 溝部
９ａ 切り欠き部
１０、１０ａ～１０ｄ 第１の電極膜
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ 第２の電極膜
１１ｄ 側面部
１２、１２ｃ サブマウント
１２ａ 搭載面（実装面）
１２ｂ、２２ｂ ボンディング面
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、３３、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３４、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ 金属膜（金属膜パターン）
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４１ 接合材
１５、１５ａ、１５ｂ 分離領域
１６、１６ａ リッジ部
１６ｂ 側壁部
１６ｃ 平坦部
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ 突出部
１８、１８ａ 突出構造体
１９、１９ａ 第３の電極膜
２０ 密着層
２１ 第１のバリア層
２２ 第１の接触層
２３ 第２のバリア層
２４ 第２の接触層
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ 凹部
２５ｄ 側面
２６ 研磨面
２７ 電流ストップ層
２８、２８ａ 発光点
２９、２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、 保護膜
３０ 電流ブロック層
３１ 端面（出射端面）
３１ａ、３２、３２ａ 端面
４０ 凸部
５０、５１ 開口部
８１、８１ａ～８１ｍ 第１の発光素子領域
８２、８２ａ～８２ｍ 第２の発光素子領域
８３、８３ａ～８３ｍ 第３の発光素子領域
９０ 接合部材
１００～１１５ 半導体レーザ素子
２００、２０２～２１７ 半導体レーザ装置
３００、３０１ 電流
４００ ワイヤ
５００ 積層構造体
６００、６００ａ 分離溝
Ａ、Ａ１、Ｂ、Ｂ１、Ｃ、Ｃ１ 膜厚
Ｄ、Ｄ１ 深さ
Ｗ、Ｗ１ 開口幅
Ｘ、Ｘ１、Ｙ、Ｙ１ 角度

【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19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25A】

【図25B】

【図25C】

【図25D】

【図25E】

【図25F】

【図25G】

【図25H】

【図25I】

【図25J】

【図25K】

【図25L】

【図25M】

【図25N】

【図26】

【図27A】

【図27B】

【図28】

【図29】

【図30A】

【図30B】

【図31】