一种单片型半导体激光器，在同一半导体基板上具有第一波长用半导体激光器元件和第二波长用半导体激光器元件，其特征在于： 所述第一波长用半导体激光器元件具有：由在所述半导体基板上叠层的第一导电型半导体层、活性层、形成有脊部的第二导电型半导体层构成的第一波长用发光层形成部；和在所述第二导电型半导体层的脊部的侧部设置的第一波长用的第一导电型电流狭窄层， 所述第二波长用半导体激光器元件具有：由在所述半导体基板上的未形成所述第一波长用半导体激光器元件的区域叠层的第一导电型半导体层、活性层、形成有脊部的第二导电型半导体层构成的第二波长用发光层形成部；和在所述第二导电型半导体层的脊部的侧部设置的第二波长用的第一导电型电流狭窄层， 形成所述第一波长用的电流狭窄层和所述第二波长用的电流狭窄层的材料相同，并且由相比于发光波长短的所述第二波长用的半导体激光器元件的活性层具有更大的带隙能量的材料构成。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于DVD (多功能数码光盘digital versatile disk)、DVD-ROM、能够写入数据的DVD-R等DVD装置，和CD、 CD-ROM、能够写入数据的CD-R等CD装置的一体型光盘装置的拾取光源的单片 型半导体激光器。更为详细地说，涉及能够减少制造工艺工吋并且能 够高温高输出运行的结构的单片型半导体激光器。10
技术介绍
近年来，随着在DVD和CD间具有互换性的光盘装置的普及，使 用在同一半导体基板上形成例如InGaAlP类的红色半导体激光器元件 和AlGaAs类的红外半导体激光器元件、并且以一定间隔射出双波长的15 激光的单片型半导体激光器作为光源(参照专利文献l)。如图3所示，AlGaAs类半导体激光器元件50a例如在由n型GaAs 构成的半导体基板51上形成有例如由下述各层构成的红外发光层形 成部59a，由n型AlGaAs类化合物半导体构成的n型包层52a、由 AlGaAs类化合物半导体构成的活性层53a、和由p型AlGaAs类化合20 物半导体构成的脊形的p型包层54a;在脊形的侧面部形成有由n型 GaAs构成的红外元件用的电流狭窄层55a，在其上部设置有例如由p 型GaAs构成的接触层56a。另一方面，InGaAlP类半导体激光器元件 50b在与AlGaAs类半导体激光器元件50a相同的半导体基板51上形 成有..例如由下述各层构成的红色发光层形成部59b，由n型InGaAlP25 类化合物半导体构成的n型包层52b、由InGaAlP类化合物半导体构成 的活性层53b、和由p型InGaAlP类化合物半导体构成的p型包层54b; 在脊形的侧面部形成有由与红外元件用的电流狭窄层55a相同材料的n 型GaAs构成的红色元件用的电流狭窄层55b，在其上部设置有例如由 p型GaAs构成的接触层56b。进而，在接触层56a、 56b的上部分别形30 成有p侧电极57a、 57b，在半导体基板51的背面侧形成有n侧共用电极58，两元件被电分离，成为单片型半导体激光器。专利文献h日本特开2000-11417号公报(图9)
技术实现思路
5 在现有的结构中，使用GaAs作为红外元件用和红色元件用的电流狭窄层，并且各个电流狭窄层的带隙能量比活性层的带隙能量小。因 此，成为吸收在活性层中产生的光的复折射率波导结构，波导损失和 阈值电流变大，结果，产生不能够高输出运行，仅能作为读取用的光10 作为一直以来的写入用光源，已知开发的采用在电流狭窄层上使用带隙能量大的材料的实折射率结构的半导体激光器，并且考虑简单 地组合这些半导体激光器元件以形成单片型半导体激光器。具体而言， 考虑在AlGaAs类半导体激光器元件侧的红外元件用的电流狭窄层中 使用AlGaAs类材料.，在InGaAlP类半导体激光器元件侧的红色元件丌J15 的电流狭窄层中使用InGaAlP类材料。但是，如果简单地组合采用现有的实折射率结构的半导体激光器 元件并进行单片化，则因为AlGaAs类半导体激光器元件和InGaAlP 类半导体激光器元件的电流狭窄层使用各自不相同的材料形成，所以 必须分别结晶生长各个电流狭窄层。而且，会随之产生蚀刻等工艺工20 时增加、成品率极度下降的问题。此外，如果强制使电流狭窄层共用化，则会产生发光波长较短一 侧的发光元件的光被电流狭窄层吸收而无法实现高输出化、脊部的第 二导电型半导体层与电流狭窄层的折射率差过大而容易产生扭曲 (kink)的问题。25 本专利技术鉴于这种状况提出，目的在于提供一种不增加结晶生长的次数、能够高温高输出运行的单片型半导体激光器。本专利技术的另一 目的在于提供一种不增加结晶生长次数、能够高温 高输出运行、同时能够抑制扭曲的产生的结构的半导体激光器。本专利技术的单片型半导体激光器，在同一半导体基板上具有第一波30 长用半导体激光器元件和第二波长用半导体激光器元件，其特征在于 上述第一波长用半导体激光器元件具有由在上述半导体基板上叠层的第一导电型半导体层、活性层、形成有脊部的第二导电型半导体层构成的第一波长用发光层形成部；和在上述第二导电型半导体层 的脊部的侧部设置的第一波长用的第一导电型电流狭窄层，上述第二波长用半导体激光器元件具有由在上述半导体基板上 5 的未形成上述第一波长用半导体激光器元件的区域叠层的第一导电型 半导体层、活性层、形成有脊部的第二导电型半导体层构成的第二波 长用发光层形成部；和在上述第二导电型半导体层的脊部的侧部设置的第二波长用的第一导电型电流狭窄层，形成上述第--波长用的电流狭窄层和上述第二波长用的电流狭窄10 层的材料相同，并且由相比于发光波长短的上述第二波长用的半导体激光器元件的活性层具有更大的带隙能量的材料构成。具体而言，其特征在于，上述第一波长用的电流狭窄层和第二波长用的电流狭窄层由以AlzGa|-7As (0.5Sz^0.S)表示的材料构成。此 外，上述第一波长用的电流狭窄层和第二波长用的电流狭窄层由以Ina515(Ga,-xAU 0.5P (0.6^x§l)表示的材料构成。此处，In与(Ga卜xAU的混晶的比例的0.5意味着其与GaAs进 行晶格匹配的比例。而且，专利技术人经过积极研究后发现，在上述结构之外，通过使用 与上述电流狭窄层的折射率的差在0.1以下的材料作为形成各第二导20 电型半导体层的脊部的桐'料.，即使使用相同材料的电流狭窄层也能够 维持稳定的高输出特性。艮口，当制作在作为第一波长用的红外元件用和作为第二波长用的 红色元件用的电流狭窄层中使用相同材料的实折射率结构的单片型半 导体激光器时，根据如何选择电流狭窄层的材料，会对高温特性和高25 输出特性造成影响。例如，当使用一个半导体激光器元件的优选材料 作为另一个半导体激光器元件的电流狭窄层时，产生在一个半导体激 光器元件中能够维持高输出特性，而对另一个半导体激光器元件而言 却并非优选材料的情况，存在高输出特性、即单模振动变得困难，产 生多模振动，且高温运行特性变差的情况。30 因此，在第一波长元件用和第二波长元件用的电流狭窄层使用共用的材料的基础上，为了进一歩扩大能够用于电流狭窄层的材料的范围，本专利技术人进行了各种研究。从而发现，通过使用与各电流狭窄层 的折射率的差在0.1以下的材料作为与各个半导体激光器元件的电流 狭窄层邻接的脊部的第二导电型半导体层的材料，能够避免发生上述 问题，并且能够扩大作为能够高温高输出运行的电流狭窄层所能够使 5 用的材料选择的范围。因此，本专利技术的单片型半导体激光器，除了上述专利技术之外，上述 第一波长用半导体激光器元件和第二波长用半导体激光器元件的构成 上述脊部的第二导电型半导体层，分别由与第一波长用和第二波长用 的电流狭窄层的折射率的差在0.1以下的材料构成。 10 进而，上述第一波长用和第二波长用的电流狭窄层被电分离，并且由在该电流狭窄层中添加有Si的!1型半导体层构成。根据木专利技术，因为在第一波长元件用和比其发光波长短的第二波 长元件用的电流狭窄层中，使用相比于第二波长用半导体叠层部的活 性层的带隙能量具有更大的带隙能量的材料，所以在活性层产生的光 15 不会被各个电流狭窄层吸收，能够实现高输出运行，且因为电流狭窄 层使用相同的材料，所以能本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：田边哲弘，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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