半导体激光装置和光装置的制作方法

专利名称：半导体激光装置和光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有波长不同的半导体激光元件的半导体激光装置和光装置。
背景技术：
近年来随着个人计算机和多媒体仪器的高性能化，作为处理对象的信息量显著增加。随着信息量的增加，正在进行开发应对信息处理的高速化和大容量化的光学记录媒体及其驱动装置。
此光学记录媒体的具体示例有紧凑式光盘(下面称为CD)和数字多功能光盘(下面称为DVD)。进行这些光学记录媒体的再现和记录的驱动装置的具体示例有CD用半导体激光装置和DVD用半导体激光装置。CD用半导体激光装置可以射出在进行CD再现或记录时使用的红外激光(波长790nm附近)，DVD用半导体激光装置可以射出在进行DVD再现或记录时使用的红色激光(波长658nm附近)。
此外光学记录媒体的驱动装置有可以进行CD和DVD再现或记录的半导体激光装置。此半导体激光装置可以射出CD用的红外激光和DVD用的红色激光。
在使用此半导体激光装置的情况下，与把CD用半导体激光装置和DVD用半导体激光装置并用的情况相比，由于可以使构成的部件件数减少，所以可以使光学记录媒体的驱动装置简化。
另一方面，为了提高光盘系统中的记录密度，开发了射出波长(振荡波长)短的蓝紫色激光(波长为400nm附近)的下一代DVD用半导体激光元件。此外也开发了搭载有射出此蓝紫色激光的半导体激光元件的半导体激光装置(参照专利文献1)。
下面把射出蓝紫色激光的半导体激光元件称为蓝紫色半导体激光元件，射出红外激光的半导体激光元件称为红外半导体激光元件，射出红色激光的半导体激光元件称为红色半导体激光元件。
下面对特开2001-230502号公报中所述的半导体激光装置进行说明。图29为表示特开2001-230502号公报中所述的半导体激光装置的示意图。
如图29所示，蓝紫色半导体激光元件901通过熔接层905被粘接在与组件主体903成为一体的支撑基体903a上。此蓝紫色半导体激光元件901与支撑基体903a进行机械的和电的连接。
红外半导体激光元件902a和红色半导体激光元件902b通过熔接层906、907分别粘接在此蓝紫色半导体激光元件901的电极901a、901b上。
此红外半导体激光元件902a和红色半导体激光元件902b在同一基板上构成单片集成的集成型半导体激光元件902。这种情况下，由于红外半导体激光元件902a和红色半导体激光元件902b任何一方可以单独驱动，所以在蓝紫色半导体激光元件901上可以把绝缘层904夹在中间，形成连接红外半导体激光元件902a的电极901a。此外用绝缘环908a～908c以与组件主体903绝缘的方式形成供电管脚909a～909c。在集成型半导体激光元件902的上面形成电极902c。
电极901a、901b、901c用导线910a～910c分别被连接在供电管脚909a～909c上。此外从连接在组件主体903上的供电管脚903b给支撑基体903a供电。
这样可以从半导体激光装置中选择红外激光、红色激光和蓝紫色激光中任何1种后射出。
特开2001-230502号公报可是射出波长短的蓝紫色激光的蓝紫色半导体激光元件901与射出波长长的红外激光的红外半导体激光元件902a或射出红色激光的红色半导体激光元件902b相比，振荡开始电压高。此高的振荡开始电压是由于与构成蓝紫色半导体激光元件901的材料有关。
图30是图29的半导体激光装置的电路图。
如图30所示，为了驱动振荡开始电压高的蓝紫色半导体激光元件901，相对于一般接地使用的组件主体903，需要在其他供电管脚909b上施加高的电压。因此在特开2001-230502号公报中所述的半导体激光装置中，不能使用现在用于驱动红外半导体激光元件902a和红色半导体激光元件902b的可以比较便宜地得到的驱动电路，需要使用与高电压对应的新驱动电路。

发明内容
本发明的目的是提供具有振荡波长不同的多个半导体激光元件，同时用产生低电压的电源电路也可以驱动短波长的半导体激光元件的半导体激光装置和光装置。
本发明的另一个目的是提供具有振荡开始电压不同的多个半导体激光元件，同时用产生低电压的电源电路也可以驱动高振荡开始电压的半导体激光元件的半导体激光装置和光装置。
第一个发明的半导体激光装置包括具有一个电极和另一个电极、射出第一波长的光的第一半导体激光元件；具有一个电极和另一个电极、射出比第一波长长的第二波长的光的第二半导体激光元件；和收容所述第一和第二半导体激光元件的导电性组件，所述第一半导体激光元件的一个电极和另一个电极与组件绝缘。
在第一个发明的半导体激光装置中，具有射出第一波长光的第一半导体激光元件、射出比第一半导体激光元件长的第二波长光的第二半导体激光元件、装有第一和第二半导体激光元件的导电性组件。此第一和第二半导体激光元件分别具有一个电极和另一个电极。第一半导体激光元件的一个电极和另一个电极与组件绝缘。
其中射出短波长的光的第一半导体激光元件的振荡开始电压比射出长波长光的第二半导体激光元件的振荡开始电压高。这种情况下，通过把生成正电位的电源电路连接在第一半导体激光元件的一个电极上，把生成负电位的电源电路连接在第一半导体激光元件的另一个电极上，可以把比第一半导体激光元件的振荡开始电压高的电压施加在第一半导体激光元件上。这样在具有振荡波长不同的多个半导体激光元件的半导体激光装置中，用产生低电压的电源电路可以驱动短波长的第一半导体激光元件。
此外由于第一半导体激光元件与组件绝缘，因组件引起的寄生电容减少，可以使第一半导体激光元件高速动作。
也可以使第二半导体激光元件的一个电极与组件进行电连接。
这种情况下，由于第二半导体激光元件的一个电极与组件进行电连接，所以不必连接用于把第二半导体激光元件的一个电极接地的配线。
第一半导体激光元件也可以由含有氮化物半导体的材料构成。这种情况下，由含有氮化物半导体的材料构成的第一半导体激光元件可以射出比第二波长短的蓝紫色激光。其结果利用具有微小光点直径的蓝紫色激光，可以实现光盘系统的高密度化和大容量化。
也可以把第一半导体激光元件配置在比第二半导体激光元件更靠向组件的中央部位。
这种情况下，通过把组件的中心部位确定在位于透镜的中心部位，从比第二半导体激光元件振荡波长短的第一半导体激光元件射出的第一波长的光通过透镜的中心部位，聚光在对象物上。其结果是透镜造成的像差(主要是球面像差)的影响减少，使微小光点的聚光成为可能。
第二发明的光装置具有半导体激光装置、第一电源、第二电源，半导体激光装置包括具有一个电极和另一个电极，射出第一波长的光的第一半导体激光元件；具有一个电极和另一个电极，射出比第一波长长的第二波长的光的第二半导体激光元件和装有第一和第二半导体激光元件的导电性组件，第一半导体激光元件的一个电极和另一个电极与组件绝缘，用第一电源驱动第二半导体激光元件，用第一电源把一个极性的电位给予第一半导体激光元件的另一个电极，同时用第二电源把与一个极性相反的极性的电位给第一半导体激光元件的一个电极。
在第二发明的光装置中，具有半导体激光装置、第一电源和第二电源。其中第一半导体激光元件射出比第二半导体激光元件短的第一波长的光。用第一电源驱动第二半导体激光元件。用第一电源把一个极性电位给第一半导体激光元件的另一个电极，同时用第二电源把与一个极性相反极性的电位给第一半导体激光元件的一个电极。
其中，射出短的第一波长光的第一半导体激光元件的振荡开始电压比射出长的第二波长光的第二半导体激光元件的振荡开始电压高。这种情况下，从第一电源把比第二半导体激光元件振荡开始电压高的电压施加在第二半导体激光元件上。此外通过从第一电源把一个极性电位施加在第一半导体激光元件的另一个电极上的同时，从第二电源把相反极性电位施加在第一半导体激光元件的一个电极上，从而把比第一半导体激光元件的振荡开始电压高的电压施加在第一半导体激光元件上。
这样，光装置即使在具有振荡波长不同的多个半导体激光元件的半导体激光装置的情况下，使用生成低电压的电源电路，也可以驱动短波长的第一半导体激光元件。
第一半导体激光元件具有第一振荡开始电压，第二半导体激光元件具有比第一半导体激光元件低的第二振荡开始电压也可以。
这种情况下，通过第一半导体激光元件的一个电极上连接产生正电位的电源电路，第一半导体激光元件的另一个电极上连接产生负电位的电源电路，在第一半导体激光元件上可以施加比第一振荡开始电压高的电压。此外通过在第二半导体激光元件上连接产生正电位的电源电路，在第二半导体激光元件上可以施加比第二振荡开始电压高的电压。
这样，光装置即使在设置有具有振荡开始电压不同的多个半导体激光元件的半导体激光装置的情况下，使用生成低电压的电源电路，也可以驱动短波长的第一半导体激光元件。
此外，由于第一半导体激光元件与组件绝缘，因组件造成的寄生电容减少，可以使第一半导体激光元件高速动作。
第二半导体激光元件的一个电极也可以与组件电连接。
这种情况下，由于第二半导体激光元件的一个电极与组件进行电连接，所以没有必要连接用于把第二半导体激光元件的一个电极接地的配线。
第一半导体激光元件也可以由含氮化物半导体的材料构成。这种情况下，由含氮化物半导体的材料构成的第一半导体激光元件可以射出波长比第二波长短的蓝紫色激光。其结果利用具有微小光点直径的蓝紫色激光，可以实现光盘系统的高密度化和大容量化。
第三发明的光装置具有半导体激光装置、第一电源、第二电源，半导体激光装置包括具有一个电极和另一个电极，具有第一振荡开始电压的第一半导体激光元件；具有一个电极和另一个电极，具有比第一半导体激光元件低的第二振荡开始电压的第二半导体激光元件；和装有第一和第二半导体激光元件的导电性组件，第一半导体激光元件的一个电极和另一个电极与组件绝缘，用第一电源驱动第二半导体激光元件，用第一电源把一个极性电位给第一半导体激光元件的另一个电极，同时用第二电源把与一个极性相反极性的电位给第一半导体激光元件的一个电极。
在第三发明的光装置中，具有半导体激光装置、第一电源和第二电源。其中，第一半导体激光元件的振荡开始电压比第二半导体激光元件的振荡开始电压高。用第一电源驱动第二半导体激光元件。用第一电源把一个极性电位给第一半导体激光元件的另一个电极，同时用第二电源把与一个极性相反极性的电位给第一半导体激光元件的一个电极。
其中，射出短的第一波长光第一半导体激光元件比射出长的第二波长光的第二半导体激光元件的振荡开始电压高。这种情况下，从第一电源把比振荡开始电压高的电压施加到第二半导体激光元件上。此外从第一电源把一个极性电位施加到第一半导体激光元件的另一个电极上，同时通过从第二电源把相反极性电位施加到第一半导体激光元件的一个电极上，可以把比第一半导体激光元件的振荡开始电压高的电压施加到第一半导体激光元件上。
这样光装置在即使设置有具有振荡波长不同的多个半导体激光元件的半导体激光装置的情况下，使用产生低电压的电源电路，也可以驱动短波长的第一半导体激光元件。
发明的效果根据本发明，即使在具有振荡波长不同的多个半导体激光元件的情况下，使用产生低电压的电源电路，也可以驱动射出短波长的光的半导体激光元件。


图1为表示第一实施方式的半导体激光装置的外观立体图。
图2为示意性表示把图1的半导体激光装置的盖体移开后的状态的主视图。
图3为示意性表示把图1的半导体激光装置的盖体移开后的状态的俯视图。
图4为表示半导体激光装置的电气布线的电路图。
图5为表示使用图4的半导体激光装置的光装置的电气布线的电路图。
图6为用于详细说明蓝紫色半导体激光元件结构的示意性的截面图。
图7为用于详细说明红色半导体激光元件结构的示意性的截面图。
图8为表示把第一实施方式的半导体激光装置用于光装置一个示例的光盘系统用拾取器状态的说明图。
图9为表示第二实施方式的半导体激光装置的外观立体图。
图10为示意性表示图9的半导体激光装置的盖体移开后状态的主视图。
图11为示意性表示把图9的半导体激光装置的盖体移开后状态的俯视图。
图12为表示半导体激光装置的电气布线的电路图。
图13为表示使用图12的半导体激光装置的光装置的电气布线的电路图。
图14为表示第三实施方式的半导体激光装置的外观立体图。
图15为示意性表示图14的半导体激光装置的盖体移开后状态的主视图。
图16为示意性表示把图14的半导体激光装置的盖体移开后状态的俯视图。
图17为表示半导体激光装置的电气布线的电路图。
图18为表示使用图17的半导体激光装置的光装置的电气布线的电路图。
图19为表示第四实施方式的半导体激光装置的外观立体图。
图20为示意性表示图19的半导体激光装置的盖体移开后状态的主视图。
图21为示意性表示把图19的半导体激光装置的盖体移开后状态的俯视图。
图22为表示半导体激光装置的电气布线的电路图。
图23为表示第五实施方式的半导体激光装置的外观立体图。
图24为示意性表示图23的半导体激光装置的盖体移开后状态的主视图。
图25为示意性表示把图23的半导体激光装置的盖体移开后状态的俯视图。
图26为表示半导体激光装置的电气布线的电路图。
图27为表示使用图26的半导体激光装置的光装置的电气布线的电路图。
图28为用于说明红外半导体激光元件的详细结构的示意性的截面图。
图29为表示专利文献1所述的半导体激光装置的示意性图。
图30是图26的半导体激光装置的电路图。
标号说明11第一半导体激光元件，12第二半导体激光元件，11b、12b p侧衬垫电极(pad electrode)，11c、12c n侧电极，19组件主体，501驱动电路，502直流电源。
具体实施例方式
下面对本发明的实施方式的半导体激光装置和光装置进行说明。
(第一实施方式)图1为表示第一实施方式的半导体激光装置的外观立体图。
如图1所示，半导体激光装置500由导电性的组件主体19、供电管脚21a～21c、24和盖体25构成。
在组件主体19内装有后面叙述的多个半导体激光元件。装入组件主体19内的半导体激光元件被用盖体25封住。在盖体25上设有取出窗口25a。取出窗口25a由透过激光的材料构成。此外，供电管脚24象后面叙述的那样，与组件主体19进行机械的和电的连接。
下面对组件主体19内的详细情况进行说明。下面把从半导体激光元件射出激光方向作为正面进行说明。
图2为示意性表示把图1的半导体激光装置500的盖体25移开后的状态的主视图，图3为示意性表示把图1的半导体激光装置500的盖体25移开后的状态的俯视图。
如图2所示，在与组件主体19形成一体的导电性支撑基体17上，形成导电性的熔接层18。导电性熔接层18由AuSn(金锡)构成。在导电性熔接层18上形成由绝缘材料构成的副基板15。在副基板15上形成金属层16a、16b。在金属层16a、16b之间通过设置间隙16c进行电绝缘。
在金属层16a上形成熔接层13，在金属层16b上形成熔接层14。熔接层13、14由导电性的AuSn(金锡)构成。在熔接层13上粘接第一半导体激光元件11，在熔接层14上粘接第二半导体激光元件12。
其中，第一半导体激光元件11具有p侧的衬垫电极(下面称为p侧衬垫电极)11b、n型GaN(氮化镓)基板11a和n侧电极11c顺序层叠的结构。第一半导体激光元件11的p侧衬垫电极11b与金属层16a进行电连接。此外在第一实施方式中的第一半导体激光元件11含有在n型GaN基板11a上形成的GaN系半导体层，具有约400nm的波长(振荡波长)。关于GaN系半导体层在后面叙述。
另一方面，第二半导体激光元件12具有p侧的衬垫电极(下面称为p侧衬垫电极)12b、n型GaAs(镓砷)基板12a和n侧电极12c顺序层叠的结构。p侧衬垫电极12b与金属层16b进行电连接。此外在第一实施方式中的第二半导体激光元件12含有在n型GaAs基板12a上形成的AlGaInP(铝镓铟磷)系半导体层，具有约660nm的波长(振荡波长)。关于AlGaInP系半导体层在后面叙述。
第一半导体激光元件11被设置在位于比第二半导体激光元件12更靠近盖体25取出窗口25a(参照图1)的中央部位。关于第一半导体激光元件11的配置详细情况在后面叙述。
如图2和图3所示，金属层16a用导线22b与供电管脚21b进行电连接。此供电管脚21b用绝缘环20b与组件主体19进行电绝缘。金属层16b用导线22c与供电管脚21c进行电连接。此供电管脚21c用绝缘环20c与组件主体19进行电绝缘。
第一半导体激光元件11的n侧电极11c用导线22a与供电管脚21a进行电连接。此供电管脚21a用绝缘环20a与组件主体19进行电绝缘。第二半导体激光元件12的n侧电极12c用导线23与支撑基体17进行电连接。这样，第二半导体激光元件12的n侧电极12c成为可以从连接在组件主体19上的供电管脚24供电的结构。此外导线22a～22c、23由Au(金)构成。
图4为表示半导体激光装置500的电气布线的电路图。
如图4所示，第一半导体激光元件11的p侧衬垫电极11b和n侧电极11c与组件主体19进行电绝缘。第一半导体激光元件11的p侧衬垫电极11b连接在供电管脚21b上，n侧电极11c连接在供电管脚21a上。
另一方面，第二半导体激光元件12的p侧衬垫电极12b与供电管脚21c进行电连接，n侧电极12c与组件主体19进行电连接。
图5为表示使用图4的半导体激光装置500的光装置的电气布线的电路图。
如图5所示，光装置具有半导体激光装置500、驱动电路501、直流电源502和开关503。
在图5的驱动电路501中，内部装有产生直流电压V的直流电源(图中没有表示)。此直流电压V比第二半导体激光元件12的振荡开始电压高。此外直流电源502输出负(相反极性)的直流电压-Va。驱动电路501的阳极端子501a连接在开关503的端子503a上。开关503的端子503b连接在半导体激光装置500的供电管脚21c上，端子503c连接在半导体激光装置500的供电管脚21b上。
驱动电路501的阴极端子501b连接在结点a上。结点a连接在直流电源502的阳极一侧，同时连接在半导体激光装置500的供电管脚24和组件主体19上。此外，结点a接地(0V)。直流电源502的阴极一侧连接在半导体激光装置500的供电管脚21a上。
开关503通过被切换到端子503b上，用内藏在驱动电路501中的直流电源把直流电压V施加到第二半导体激光元件12上。这样可以从第二半导体激光元件12射出红色激光。
另一方面，开关503被切换到端子503c上，由此，用内藏在驱动电路501中的直流电源把直流电压V施加到第一半导体激光元件11的p侧衬垫电极11b上，同时，把直流电源502的负的直流电压-Va施加到第一半导体激光元件11的n侧电极11c上。这样，在第一半导体激光元件11中，驱动电路501的直流电压和负的直流电源502的直流电压的合计电压V+Va施加在第一半导体激光元件11上。这样第一半导体激光元件11可以射出蓝紫色激光。
例如，在第一半导体激光元件11的振荡开始电压为4～6V、第二半导体激光元件12的振荡开始电压为2～2.5V的情况下，优选把直流电压V设定为2～2.5V，把负的直流电压-Va设定为-2～-3V。
下面对第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12的具体结构进行说明。在第一实施方式中，第一半导体激光元件11是射出蓝紫色激光的半导体激光元件(下面称为蓝紫色半导体激光元件)，第二半导体激光元件12是射出红色激光的半导体激光元件(下面称为红色半导体激光元件)。
图6为用于详细说明蓝紫色半导体激光元件11结构的示意性的截面图。在图6中把用箭头X、Y、Z表示的相互垂直的3个方向作为X方向、Y方向和Z方向。X方向和Y方向为平行于蓝紫色半导体激光元件11的pn接合面的方向。
在蓝紫色半导体激光元件11中，在由Ti/Pt/Au构成的n侧电极11c上形成n型GaN基板11a，在n型GaN基板11a上形成具有层叠结构的GaN半导体层。
如图6(a)所示，在n型GaN基板11a上作为GaN系半导体层顺序形成n-GaN层101、n-AlGaN覆盖层102、n-GaN光导向层103、MQW(多重量子阱)活性层104、未掺杂AlGaN帽层105、未掺杂GaN光导向层106、p-AlGaN覆盖层107和未掺杂GaInN接触层108。这些各层的形成例如可以用MOCVD法(有机金属化学气相沉积法)进行。
如图6(b)所示，MQW活性层104具有4个未掺杂GaInN壁垒层104a和3个未掺杂GaInN阱层104b相互层叠的结构。
如图6(a)所示，例如n-AlGaN覆盖层102的Al组成为0.15，Ga组成为0.85。在n-GaN层101、n-AlGaN覆盖层102、n-GaN光导向层103中掺杂Si。
此外未掺杂GaInN壁垒层104a的Ga组成为0.95，In组成为0.05。未掺杂GaInN阱层104b的Ga组成为0.90，In组成为0.10。p-AlGaN帽层105的Al组成为0.30，Ga组成为0.70。
此外p-AlGaN覆盖层107的Al组成为0.15，Ga组成为0.85。在p-AlGaN覆盖层107中掺杂Mg。未掺杂GaInN接触层108的Ga组成为0.95，In组成为0.05。
在p-AlGaN覆盖层107中，形成沿X方向延伸的带条状的隆起部分Ri。p-AlGaN覆盖层107中的隆起部分Ri宽度约有1.5μm。
未掺杂GaInN接触层108在p-AlGaN覆盖层107中的隆起部分Ri的上面形成。
在p-AlGaN覆盖层107和未掺杂GaInN接触层108上面形成由SiO2构成的绝缘膜109，在未掺杂GaInN接触层108上面形成的绝缘膜109用蚀刻去除。然后在露在外面的未掺杂GaInN接触层108上形成由Pd/Pt/Au构成的p电极110。再用溅射法、真空蒸镀法或电子束蒸镀法形成p侧衬垫电极11b，以覆盖p电极110的上面。
这样，在n型GaN基板11a的一面上形成具有层叠结构的GaN系半导体层。
在此蓝紫色半导体激光元件11中，在隆起部分Ri下面的MQW活性层104的位置上形成蓝紫色发光点。
图7为用于详细说明红色半导体激光元件12结构的示意性的截面图。在图7中也与图6相同，设定X方向、Y方向和Z方向。
在本实施方式中，红色半导体激光元件12在由AuGe/Ni/Au构成的n侧电极12c上形成n型GaAs基板12a，在n型GaAs基板12a上形成AlGaInP系半导体层。在此n型GaAs基板12a中掺杂Si。
如图7(a)所示，在n型GaAs基板12a上，作为具有层叠结构的半导体层，顺序形成n-GaAs层201、n-AlGaInP覆盖层202、未掺杂AlGaInP光导向层203、MQW(多重量子阱)活性层204、未掺杂AlGaInP光导向层205、p-AlGaInP第一覆盖层206、p-InGaP蚀刻终止层207、p-AlGaInP第二覆盖层208和p-GaInP接触层209。这些各层的形成例如可以用MOCVD法(有机金属化学气相沉积法)进行。
如图7(b)所示，MQW活性层204具有2个未掺杂AlGaInP壁垒层204a和3个未掺杂InGaP阱层204b相互层叠的结构。
如图7(a)所示，例如n-AlGaInP覆盖层202的Al组成为0.70，Ga组成为0.30，In组成为0.50，P组成为0.50。在n-GaAs层201和n-AlGaInP覆盖层202中掺杂Si。
未掺杂AlGaInP光导向层203的Al组成为0.50，Ga组成为0.50，In组成为0.50，P组成为0.50。
此外未掺杂AlGaInP壁垒层204a的Al组成为0.50，Ga组成为0.50，In组成为0.50，P组成为0.50。未掺杂InGaP阱层204b的In组成为0.50，Ga组成为0.50。未掺杂AlInGaP光导向层205的Al组成为0.50，Ga组成为0.50，In组成为0.50，P组成为0.50。
此外p-AlGaInP第一覆盖层206的Al组成为0.70，Ga组成为0.30，In组成为0.50，P组成为0.50。p-InGaP蚀刻终止层207的In组成为0.50，Ga组成为0.50。
上述AlGaInP系材料的组成用通式(AlaGab)0.5IncPd表示时的a为Al的组成，b为Ga的组成，c为In的组成，d为P的组成。
p-AlGaInP第二覆盖层208的Al组成为0.70，Ga组成为0.30，In组成为0.50，P组成为0.50。p-接触层209具有p-GaInP层和p-GaAs层的层叠结构。此p-GaInP的Ga组成为0.50，In组成为0.50。
在p-AlGaInP第一覆盖层206、p-InGaP蚀刻终止层207、p-AlGaInP第二覆盖层208和p-接触层209的p-GaInP和p-GaAs中掺杂Zn。
在上述中，向p-InGaP蚀刻终止层207上形成p-AlGaInP第二覆盖层208仅在一部分(中央部分)p-InGaP蚀刻终止层207上进行。然后，在p-AlGaInP第二覆盖层208的上面形成p-接触层209。
这样在AlGaInP系半导体层中，利用p-AlGaInP第二覆盖层208和p-接触层209，形成沿X方向延伸的带条状的隆起部分Ri。由p-AlGaInP第二覆盖层208和p-接触层209构成的隆起部分Ri宽度约有2.5μm。
在p-InGaP蚀刻终止层207上面、p-AlGaInP第二覆盖层208的侧面和p-接触层209的上面和侧面形成由SiO2构成的绝缘膜210，在p-接触层209上形成的绝缘膜210用蚀刻去除。然后在露在外面的p-接触层209上形成由Cr/Au构成的p电极211。再用溅射法、真空蒸镀法或电子束蒸镀法形成p侧衬垫电极12b，以覆盖p电极211的上面。
这样在n型GaAs基板12a的一面上形成具有层叠结构的AlGaInP系半导体层。
在此红色半导体激光元件12上，在隆起部分Ri的下方的MQW活性层204的位置上形成红色发光点。
下面对减小第一半导体激光元件11像差影响的方法进行说明。
图8为表示把第一实施方式的半导体激光装置500用于光装置一个示例的光盘系统用拾取器状态的说明图。
如图8所示，从半导体激光装置500的第一半导体激光元件11射出的蓝紫色激光和从第二半导体激光元件12射出的红色激光透过耦合透镜402、光束分离器403和物镜404，并聚光在对象物的光盘405上。
这种情况下用第一半导体激光元件11射出的蓝紫色激光透过耦合透镜402和物镜404的大体中央部位。这样，由于可以最大限度地减小由透镜造成的像差(主要是球面像差)的影响，所以光的利用率提高，同时蓝紫色激光以具有最小光点直径的形式聚光在光盘405上。其结果光盘可以高密度记录和再现。
另一方面，由第二半导体激光元件12射出的红色激光透过耦合透镜402和物镜404的周边部。这样，受到由透镜造成的像差的影响，但是由于光点直径大，几乎不显现像差造成的影响。
如上所述，第一实施方式的半导体激光装置500通过把产生正电位的驱动电路501连接在第一半导体激光元件11的p侧衬垫电极11b上，把产生负电位的直流电源502连接在第一半导体激光元件11的n侧电极11c上，可以把比第一半导体激光元件11的振荡开始电压高的电压施加在第一半导体激光元件11上。这样，通过用开关503切换，可以用产生低电压的驱动电路501驱动振荡波长不同的第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12。
此外，由于第一半导体激光元件11与组件主体19绝缘，因组件主体19引起的寄生电容减少，可以使第一半导体激光元件11高速动作。另一方面，由于第二半导体激光元件12的n侧电极12c与组件主体19进行电连接，所以不必连接用于把第二半导体激光元件12的n侧电极12c接地的配线。
由含氮化物半导体的材料构成的第一半导体激光元件11可以射出振荡波长比从第二半导体激光元件12射出的红色激光短的蓝紫色激光。此外通过用耦合透镜402、光束分离器403和物镜404的中心部定位组件主体19的中心部位，从与第二半导体激光元件12相比振荡波长短的第一半导体激光元件11射出的蓝紫色激光通过耦合透镜402和物镜404的中心部位后，聚光到对象物上。其结果，减少了因耦合透镜402和物镜404造成的像差(主要是球面像差)的影响，使微小光点的聚光成为可能。其结果，利用具有微小光点直径的蓝紫色激光，可以实现光盘系统的高密度化和大容量化。
此外在第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12的层叠结构中，产生热量部位的MQW活性层104、204和隆起部分Ri在与n侧电极11c、12c相比更靠近p侧衬垫电极11b、12b附近。因此通过把p侧衬垫电极11b、12b粘接在副基板15上的金属层16a、16b一侧，从产生热量部位生成的热从p侧衬垫电极11b、12b经过导热系数高的金属层16a、16b和副基板15，可以高效率地散热。
(第二实施方式)下面对第二实施方式的半导体激光装置和光装置进行说明。第二实施方式的半导体激光装置与第一实施方式的半导体激光装置的不同点如下。
图9为表示第二实施方式的半导体激光装置的外观立体图。
图9中所示的半导体激光装置510具有供电管脚21b、21c、24，以替代图1的半导体激光装置500的供电管脚21a～21c、24。
下面对第二实施方式的半导体激光装置510的组件主体19内的详细情况进行说明。下面把从半导体激光元件射出激光方向作为正面进行说明。
图10为示意性表示图9的半导体激光装置510的盖体25移开后状态的主视图，图11为示意性表示把图9的半导体激光装置510的盖体25移开后状态的俯视图。
在图10表示的半导体激光装置510的副基板15上形成金属层16，来替代图2所示的半导体激光装置500的金属层16a、16b和间隙16c。
此外在图10所示的半导体激光装置510中，具有绝缘环20b、20c、供电管脚21b、21c、24和导线22b、22c、23，替代图2所示的半导体激光装置500的绝缘环20a～20c、供电管脚21a～21c、24和导线22a～22c、23。
如图10和图11所示，在第二实施方式的半导体激光装置510中，金属层16通过导线22c与供电管脚21c进行电连接。此供电管脚21c利用绝缘环20c与组件主体19进行电绝缘。
第一半导体激光元件11的n侧电极11c通过导线22b与供电管脚21b进行电连接。此供电管脚21b利用绝缘环20b与组件主体19进行电绝缘。第二半导体激光元件12的n侧电极12c通过导线23与支撑基体17进行电连接。这样可以成为从连接在组件主体19上的供电管脚24向第二半导体激光元件12的n侧电极12c供电的结构。此外导线22b、22c、23由金(Au)构成。此外第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12的构造与图6和图7所示的第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12的结构相同。
图12为表示半导体激光装置510的电气布线的电路图。
如图12所示，第一半导体激光元件11的p侧衬垫电极11b和第二半导体激光元件12的p侧衬垫电极12b利用金属层16进行电连接。金属层16被连接在供电管脚21c上。第一半导体激光元件11的n侧电极11c与组件主体19进行电绝缘。第一半导体激光元件11的n侧电极11c被连接在供电管脚21b上。第二半导体激光元件12的n侧电极12c与组件主体19进行电连接。
图13为表示使用图12的半导体激光装置510的光装置的电气布线的电路图。
如图13所示，光装置具有半导体激光装置510、驱动电路501、直流电源502和开关504。
在图13的驱动电路501中，内部装有产生直流电压V的直流电源(图中没有表示)。此直流电压V比第二半导体激光元件12的振荡开始电压高。此外直流电源502输出负(相反极性)的直流电压-Va。驱动电路501的阳极端子501a被连接在半导体激光装置510的供电管脚21c上。驱动电路501的阴极端子501b被连接在结点b上。结点b被连接在开关504的端子504a上的同时，被连接在半导体激光装置510的供电管脚24和组件主体19上。此外结点b接地(0V)。
直流电源502的阳极一侧被连接在开关504的端子504b上。直流电源502的阴极一侧被连接在半导体激光装置510的供电管脚21b上。
通过断开开关504，利用装在驱动电路501内的直流电源，把直流电压V施加在第二半导体激光元件12上。这样第二半导体激光元件12可以射出红色激光。
另一方面通过打开开关504，利用装在驱动电路501内的直流电源，把直流电压V施加在第一半导体激光元件11的p侧衬垫电极11b上，同时在第一半导体激光元件11的n侧衬垫电极11c上施加直流电源502的负的直流电压-Va。这样在第一半导体激光元件11中，驱动电路501的直流电压和负的直流电源502的直流电压的合计电压V+Va施加在第一半导体激光元件11上。这样第一半导体激光元件11可以射出蓝紫色激光。
例如在第一半导体激光元件11的振荡开始电压为4～6V、第二半导体激光元件12的振荡开始电压为2～2.5V的情况下，优选把直流电压设定为2～2.5V，把负的直流电压-Va设定为-3～-4V。
此外这种情况下，向第一半导体激光元件11提供的电压和负的直流电压-Va的绝对值的差在电流开始流经第二半导体激光元件12的电压(约1.7V)以下范围，可以驱动第一半导体激光元件11。这种情况下，第二半导体激光元件12不射出激光。
利用上述的方法，在第二实施方式的半导体激光装置510和光装置中，与第一实施方式的半导体激光装置500相比，可以削减供电管脚的根数。
此外使用可以驱动低振荡开始电压的第二半导体激光元件12的驱动电路501，利用切换开关504，可以驱动高振荡开始电压的第一半导体激光元件11。
(第三实施方式)下面对第三实施方式的半导体激光装置和光装置进行说明。第三实施方式的半导体激光装置与第一实施方式的半导体激光装置的不同点如下。
图14为表示第三实施方式的半导体激光装置的外观立体图。
图14中所示的半导体激光装置520具有供电管脚21b、21c、24，以替代图1的半导体激光装置500的供电管脚21a～21c、24。
下面对第三实施方式的半导体激光装置520的组件主体19内的详细情况进行说明。下面把从半导体激光元件射出激光方向作为正面进行说明。
图15为示意性表示图14的半导体激光装置520的盖体25移开后状态的主视图，图16为示意性表示把图14的半导体激光装置520的盖体25移开后状态的俯视图。
在图15所示的半导体激光装置520中，具有绝缘环20b、20c、供电管脚21b、21c、24和导线22b、22c、23、26，替代图2所示的半导体激光装置500的绝缘环20a～20c、供电管脚21a～21c、24和导线22a～22c、23。
如图15和图16所示，在第三实施方式的半导体激光装置520中，金属层16a通过导线22b与供电管脚21b进行电连接。此供电管脚21b利用绝缘环20b与组件主体19进行电绝缘。金属层16b通过导线22c与供电管脚21c进行电连接。此供电管脚21c利用绝缘环20c与组件主体19进行电绝缘。此外金属层16b通过导线26与第一半导体激光元件11的n侧电极11c进行电连接。第二半导体激光元件12的n侧电极12c通过导线23与支撑基体17进行电连接。这样可以成为从连接在组件主体19上的供电管脚24向第二半导体激光元件12的n侧电极12c供电的结构。此外导线22b、22c、23、26由金(Au)构成。此外第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12的构造与图6和图7所示的第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12的结构相同。
图17为表示半导体激光装置520的电气布线的电路图。
如图17所示，第一半导体激光元件11的n侧衬垫电极11c和第二半导体激光元件12的p侧衬垫电极12b利用金属层16b进行电连接。金属层16b被连接在供电管脚21c上。
第一半导体激光元件11的p侧衬垫电极11b和n侧电极11c与组件主体19进行电绝缘。第一半导体激光元件11的p侧衬垫电极11b被连接在供电管脚21b上。n侧电极11c被连接在供电管脚21c上。
另一方面第二半导体激光元件12的p侧衬垫电极12b与金属层16b进行电连接，n侧电极12c与组件主体19进行电连接。
图18为表示使用图17的半导体激光装置520的光装置的电气布线的电路图。
如图18所示，光装置具有半导体激光装置520、驱动电路501、直流电源502和开关505、506。
在图18的驱动电路501中，内部装有产生直流电压V的直流电源(图中没有表示)。此直流电压V比第二半导体激光元件12的振荡开始电压高。此外直流电源502输出负(相反极性)的直流电压-Va。驱动电路501的阳极端子501a连接在结点c上。结点c被连接在开关505的端子505a上的同时，被连接在半导体激光装置520的供电管脚21b上。
驱动电路501的阴极端子501b被连接在结点d上。结点d被连接在开关506的端子506b上的同时，被连接在半导体激光装置520的供电管脚24和组件主体19上。此外结点d接地(0V)。
半导体激光装置520的供电管脚21c被连接在开关505的端子505b上，同时连接在直流电源502的阴极一侧。直流电源502的阳极一侧连接在开关506的端子506a上。
通过在打开开关505的同时断开开关506，利用装在驱动电路501中的直流电源把直流电压V施加到第二半导体激光元件12上。这样第二半导体激光元件12可以射出红色激光。
另一方面，通过断开开关505的同时打开开关506，利用装在在驱动电路501中的直流电源把直流电压V施加到第一半导体激光元件11的p侧衬垫电极11b上，同时把直流电源502的负的直流电压-Va施加到第一半导体激光元件11的n侧电极11c上。这样在第一半导体激光元件11中，驱动电路501的直流电压和负的直流电源502的直流电压的合计电压V+Va施加在第一半导体激光元件11上。这样第一半导体激光元件11可以射出蓝紫色激光。
例如在第一半导体激光元件11的振荡开始电压为4～6V，第二半导体激光元件12的振荡开始电压为2～2.5V的情况下，优选把直流电压设定为2～2.5V，把负的直流电压设定为-2～-3V。
利用上述的方法，在第三实施方式的半导体激光装置520中，在驱动第一半导体激光元件11时，在不超过第二半导体激光元件1 2的相反方向破坏电压的范围内，把相反极性的电压施加到第二半导体激光元件12上。因此在驱动第一半导体激光元件11时，没有必要对第二半导体激光元件12的电压调整，可以完全独立地进行第一半导体激光元件11的驱动。
此外第三实施方式的半导体激光装置520与第一实施方式的半导体激光装置500相比，可以削减供电管脚的根数。
此外第三实施方式的半导体激光装置520使用可以驱动低振荡开始电压的第二半导体激光元件12的驱动电路501，利用切换开关505、506，可以驱动高振荡开始电压的第一半导体激光元件11。
(第四实施方式)下面对第四实施方式的半导体激光装置和光装置进行说明。第四实施方式的半导体激光装置与第一实施方式的半导体激光装置的不同点如下。
图19为表示第四实施方式的半导体激光装置的外观立体图。
图19中所示的半导体激光装置530与第一实施方式的半导体激光装置500(参照图1)的外观相同。可是在第四实施方式中，在组件主体19内具有后面叙述的输出控制用的光电二极管的方面不同。
下面对第四实施方式的半导体激光装置530的组件主体19内的详细情况进行说明。下面把从半导体激光元件射出激光方向作为正面进行说明。
图20为示意性表示图19的半导体激光装置530的盖体25移开后状态的主视图，图21为示意性表示把图19的半导体激光装置530的盖体25移开后状态的俯视图。
在图20所示的半导体激光装置530中，具有导线22b、22c、23、26、28，替代图2所示的半导体激光装置500的导线22a～22c、23。
如图20和图21所示，在第四实施方式的半导体激光装置530中，金属层16a通过导线22b与供电管脚21b进行电连接。此供电管脚21b利用绝缘环20b与组件主体19进行电绝缘。金属层16b通过导线22c与供电管脚21c进行电连接。此供电管脚21c利用绝缘环20c与组件主体19进行电绝缘。此外金属层16b通过导线26与第一半导体激光元件11的n侧电极11c进行电连接。
第二半导体激光元件12的n侧电极12c通过导线23与支撑基体17进行电连接。这样可以成为从连接在组件主体19上的供电管脚24向第二半导体激光元件12的n侧电极12c供电的结构。
此外光电二极管27的p侧电极27a通过导线28与供电管脚21a进行电连接。供电管脚21a利用绝缘环20a与组件主体19进行电绝缘。另一方面光电二极管27的n侧电极机械地粘接在组件主体19上，同时进行电连接。此外导线22b、22c、23、26、28由金(Au)构成。此外第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12的构造与图6和图7所示的第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12的结构相同。
图22为表示半导体激光装置530的电气布线的电路图。
图22所示的半导体激光装置530的电路是在图17所示的半导体激光装置520的电路中增加了光电二极管27的电路图。下面对图22的半导体激光装置530与图17的半导体激光装置520的不同点进行说明。
图22所示的半导体激光装置530的光电二极管27的p侧电极27a被连接在供电管脚21a上。另一方面光电二极管27的n侧电极被连接在组件主体19上。
因上述的情况，由于在第四实施方式的半导体激光装置530中具有光电二极管27，接受从第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12的后端面射出的蓝紫色激光和红色激光，所以可以反馈控制从第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12射出的蓝紫色激光和红色激光的输出。
其中一般光电二极管接受的激光的振荡波长短的话，灵敏度降低。可是由于把第一半导体激光元件11设在组件主体19的中央部位，所以可以使从第一半导体激光元件11射出的蓝紫色激光高效率地照射到设在组件主体19的中央部位的光电二极管27上。
这样由于光电二极管27光强度增加，流经光电二极管27的监控电流增加。其结果由于控制信号和噪音比提高，所以可以正确地进行第一半导体激光元件11的输出控制。
(第五实施方式)下面对第五实施方式的半导体激光装置和光装置进行说明。
图23为表示第五实施方式的半导体激光装置的外观立体图。
图23所示的半导体激光装置540与图1的半导体激光装置500相同，由导电性组件主体19、供电管脚21a～21c、24和盖体25构成。在第五实施方式的半导体激光装置540中，具有第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12，还具有第三半导体激光元件。
下面对组件主体19内的详细情况进行说明。下面把从半导体激光元件射出激光方向作为正面进行说明。
图24为示意性表示图23的半导体激光装置540的盖体25移开后状态的主视图，图25为示意性表示把图23的半导体激光装置540的盖体25移开后状态的俯视图。下面对与第一实施方式的半导体激光装置500的不同点如下。
如图24所示，在与组件主体19形成一体的导电性的支撑基体17上，形成导电性的熔接层18。导电性的熔接层18由AuSn(金锡)构成。在导电性的熔接层18上形成副基板15。在副基板15上形成金属层16a、16b、16d。因在金属层16a、16b之间设有间隙16c，在16b、16d设有间隙16e，由此被电绝缘。
在金属层16a上形成熔接层13，在金属层16b上形成熔接层14，在金属层16d上形成熔接层30。熔接层13、14、30由导电性的AuSn(金锡)构成。在熔接层13上粘接第一半导体激光元件11，在熔接层14上粘接第二半导体激光元件12，在熔接层30上粘接第三半导体激光元件29。
其中第一半导体激光元件11被设置成与第二半导体激光元件12和第三半导体激光元件29相比位于盖体25的取出窗口25a(参照图1)的中心部位。
如图24和图25所示，金属层16a通过导线22a与供电管脚21a进行电连接。此供电管脚21a利用绝缘环20a与组件主体19进行电绝缘。金属层16b通过导线22c与供电管脚21c进行电连接。此供电管脚21c利用绝缘环20c与组件主体19进行电绝缘。此外金属层16b通过导线26与第一半导体激光元件11的n侧电极11c进行电连接。第二半导体激光元件12的n侧电极12c通过导线23与支撑基体17进行电连接。
第三半导体激光元件29的n侧电极29c通过导线31与支撑基体17进行电连接。金属层16d通过导线22b与供电管脚21b进行电连接。此供电管脚21b利用绝缘环20b与组件主体19进行电绝缘。此外导线22a～22c、23、26、31由Au(金)构成。
其中第五实施方式的第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12的构造与图6和图7所示的第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12的结构相同。第三半导体激光元件29具有p侧的衬垫电极(下面称为p侧衬垫电极)29b、n型GaAs(镓砷)基板29a和n侧电极29c的顺序层叠的结构。第三半导体激光元件29的p侧衬垫电极29b与金属层16d进行电连接。此外第五实施方式的第三半导体激光元件29含有n型GaAs基板29a上形成的后面叙述的AlGaAs系半导体层，具有约790nm的波长(振荡波长)。
图26为表示半导体激光装置540的电气布线的电路图。
如图26所示，第一半导体激光元件11的p侧衬垫电极11b和n侧电极11c与组件主体19被电绝缘。第一半导体激光元件11的p侧衬垫电极11b与供电管脚21a连接，n侧电极11c通过导线26、22c被连接在供电管脚21c上。第二半导体激光元件12的p侧衬垫电极12b通过导线22c被连接在供电管脚21c上，第二半导体激光元件12的n侧电极12c与组件主体19进行电连接。
此外第三半导体激光元件29的p侧衬垫电极29b通过导线22b被连接在供电管脚21b上，第三半导体激光元件29的n侧电极29c与组件主体19进行电连接。
图27为表示使用图26的半导体激光装置540的光装置的电气布线的电路图。
如图27所示，光装置具有半导体激光装置540、驱动电路501、直流电源502和开关507、508。
在图27的驱动电路501中，内部装有产生直流电压V的直流电源(图中没有表示)。此直流电压V比第二半导体激光元件12的振荡开始电压和第三半导体激光元件29的振荡开始电压高。此外直流电源502输出负(相反极性)的直流电压-Va。
驱动电路501的阳极端子501a被连接在结点e上。结点e连接在开关507的端子507a上，同时连接在半导体激光装置540的供电管脚21a上。
驱动电路501的阴极端子501b被连接在结点f上。结点f被连接在开关508的端子508b上的同时，被连接在半导体激光装置540的供电管脚24上。此外结点f接地(0V)。
半导体激光装置540的供电管脚21b被连接在开关507的端子507c上。
半导体激光装置540的供电管脚21c被连接在结点g上。结点g被连接在开关507的端子507b上的同时，被连接在直流电源502的阴极一侧。直流电源502的阳极一侧被连接在开关508的端子508a上。
例如通过把开关507切换到端子507c，同时断开开关508，可以从装在驱动电路501内的直流电源把直流电压V施加到第三半导体激光元件29。这样第三半导体激光元件29可以射出红外激光。
另一方面通过把开关507切换到端子507b，同时断开开关508，可以从装在驱动电路501内的直流电源把直流电压V施加到第二半导体激光元件12。这样第二半导体激光元件12可以射出红色激光。
通过把开关507切换到端子507b，同时开关508打开开关508a，可以从装在驱动电路501内的直流电源把直流电压V施加到第一半导体激光元件11的p侧衬垫电极11b，同时把直流电源502的负的直流电压-Va施加到第一半导体激光元件11的n侧电极11c。这样在第一半导体激光元件11中，驱动电路501的直流电压和负的直流电源502的直流电压的合计电压V+Va施加在第一半导体激光元件11上。这样第一半导体激光元件11可以射出蓝紫色激光。
下面对第三半导体激光元件29的结构进行说明。此外第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12的构造与图6和图7所示的第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12的结构相同。下面把射出红外激光的半导体激光元件称为红外半导体激光元件。
图28为用于说明红外半导体激光元件29的详细结构的示意性的截面图。在图28中也与图6和图7一样，定义了X方向、Y方向、Z方向。
在第五实施方式中，红外半导体激光元件29在n侧电极29c上形成n型GaAs基板29a，在n型GaAs基板29a上形成AlGaAs系半导体层。此n型GaAs基板29a中掺杂Si。
如图28(a)所示，在n型GaAs基板29a上作为AlGaAs系半导体层，顺序形成n-GaAs层301、n-AlGaAs覆盖层302、未掺杂AlGaAs光导向层303、MQW(多重量子阱)活性层304、未掺杂AlGaAs光导向层305、p-AlGaAs第一覆盖层306、p-AlGaAs蚀刻终止层307、p-AlGaAs第二覆盖层308和p-GaAs接触层309。这些各层的形成例如可以用MOCVD法(有机金属化学气相沉积法)进行。
如图28(b)所示，MQW活性层304具有2个未掺杂AlGaAs壁垒层304a和3个未掺杂AlGaAs阱层304b相互层叠的结构。
其中，例如n-AlGaAs覆盖层302的Al组成为0.45，Ga组成为0.55。在n-GaAs层301和n-AlGaAs覆盖层302中掺杂Si。
未掺杂AlGaAs光导向层303的Al组成为0.35，Ga组成为0.65。未掺杂AlGaAs壁垒层304a的Al组成为0.35，Ga组成为0.65。未掺杂AlGaAs阱层304b的Al组成为0.10，Ga组成为0.90。未掺杂AlGaAs光导向层305的Al组成为0.35，Ga组成为0.65。
此外p-AlGaAs第一覆盖层306的Al组成为0.45，Ga组成为0.55。p-AlGaAs蚀刻终止层307的Al组成为0.70，Ga组成为0.30。
p-AlGaAs第二覆盖层308的Al组成为0.45，Ga组成为0.55。
在p-AlGaAs第一覆盖层306、p-AlGaAs蚀刻终止层307、p-AlGaAs第二覆盖层308和p-GaAs接触层309中掺杂Zn。
在上述中，向p-AlGaAs蚀刻终止层307上形成p-AlGaAs第二覆盖层308是仅在一部分(中央部分)p-AlGaAs蚀刻终止层307上进行。然后在p-AlGaAs第二覆盖层308上形成p-GaAs接触层309。
这样，在上述AlGaAs系半导体层中，利用p-AlGaAs第二覆盖层308和p-GaAs接触层309，形成沿X方向延伸的带条状的隆起部分Ri。由p-AlGaAs第二覆盖层308和p-GaAs接触层309构成的隆起部分Ri宽度约有2.8μm。
在p-AlGaAs蚀刻终止层307上面p-AlGaAs第二覆盖层308的侧面和p-GaAs接触层309的上面和侧面形成由SiN构成的绝缘膜310，在p-GaAs接触层309上形成的绝缘膜310用蚀刻去除。然后在露在外面的p-GaAs接触层309上形成由Cr/Au构成的p电极311。再用溅射法、真空蒸镀法或电子束蒸镀法形成p侧衬垫电极29b，覆盖p电极311上面。
这样在n-GaAs基板29a的一面上形成具有层叠结构的AlGaAs系半导体层。
在此红外半导体激光元件29上，在隆起部分Ri下面的MQW活性层304的位置上形成红外发光点。在本示例中，MQW活性层304相当于图1的pn接合面。
利用上述的方法，在第五实施方式的半导体激光装置540中，由于在驱动第一半导体激光元件11时，在第二半导体激光元件12和第三半导体激光元件29上施加反向电压，电流不流动，所以可以完全独立地进行第一半导体激光元件11的驱动。
此外即使把第一半导体激光元件11、第二半导体激光元件12和第三半导体激光元件29设在同一组件主体19上的情况下，也可以不用增加现有供电管脚的根数。其结果可以从第一半导体激光元件11、第二半导体激光元件12和第三半导体激光元件29中射出蓝紫色激光、红色激光、红外激光，同时可以保持与现有半导体激光装置的互换性。
(实施方式的各部分与权利要求的各构成要点的对应)在第一～第五的实施方式中，n侧电极11c、12c、29c相当于一个电极或另一个电极，p侧衬垫电极11b、12b、29b相当于另一个电极或一个电极。n侧电极11c、12c、29c相当于阴极，p侧衬垫电极11b、12b、29b相当于阳极。光电二极管27的n侧电极相当于一个电极或另一个电极，p侧电极27a相当于另一个电极或一个电极。光电二极管27的n侧电极相当于阴极，p侧电极27a相当于阳极。
此外第一半导体激光元件11相当于第一半导体激光元件，蓝紫色激光相当于第一波长的光，第二半导体激光元件12相当于第二半导体激光元件，红色激光相当于第二波长的光，第三半导体激光元件13相当于第三半导体激光元件，红外激光相当于第三波长的光。
此外组件主体19相当于组件，驱动电路501相当于第一电源，直流电源502相当于第二电源。
(其他的实施方式)在第一～第五的实施方式中，对振荡开始电压与振荡波长有一定关系的第一半导体激光元件11、第二半导体激光元件12和第三半导体激光元件29进行了说明，但并不限定于此，本发明也可以适用于振荡开始电压与振荡波长没有一定关系的半导体激光元件。
此外在第一～第三和第五的实施方式中，驱动电路501内部装有产生直流电压V的直流电源，但并不限定于此，也可以在内部装有产生在直流电压重叠正弦波的电压的电源或重叠脉冲波形的电压的电源。
在第一～第五的实施方式中，第一～第三的半导体激光元件11、12、29分别配置成p侧衬垫电极在支撑基体一侧，但并不限定于此，也可以配置成n侧电极在支撑基体一侧。
在第一～第五的实施方式中，第一～第三的半导体激光元件11、12、29在横方向上并排配置，但并不限定于此，也可以在第一～第三的半导体激光元件11、12、29中任何一个半导体激光元件上重叠配置另外的半导体激光元件。这种情况下，为了向重叠的多个半导体激光元件的各个电极提供不同的电压，也可以在半导体激光元件之间插入配置用于对它们进行电绝缘的层。
具体说，在第一～第四的实施方式中，例如可以在波长短的第一半导体激光元件11上重叠配置第二半导体激光元件12，把绝缘层夹在中间。此外在第五实施方式中，例如可以在波长短的第一半导体激光元件11上重叠配置第二半导体激光元件12和第三半导体激光元件29中的任一个，把绝缘层夹在中间，或者也可以在第一半导体激光元件11上以横方向并排方式重叠配置第二半导体激光元件12和第三半导体激光元件29中双方，把绝缘层夹在中间。
在第五实施方式中，在波长短的第一半导体激光元件11上以横方向并排方式重叠配置第二半导体激光元件12和第三半导体激光元件29中双方、把绝缘层夹在中间的情况下，可以配置成第二半导体激光元件12的发光点存第一半导体激光元件11的发光点正上方附近，也可以配置成第三半导体激光元件29的发光点在第一半导体激光元件11的发光点正上方附近。此外，也可以配置成第二半导体激光元件12和第三半导体激光元件29的发光点位于两侧，把第一半导体激光元件11的发光点夹在中间。此外，也可以配置成第一半导体激光元件11和第三半导体激光元件29的发光点位于两侧，把第二半导体激光元件12的发光点夹在中间，此外也可以配置成第一半导体激光元件11和第二半导体激光元件12的发光点位于两侧，把第三半导体激光元件29的发光点夹在中间。
在第五实施方式中，第二半导体激光元件12和第三半导体激光元件29可以在同一基板上集成形成。
产业上利用的可能性本发明可以利用于应对信息处理的高速化和大容量化的光学式记录媒体的驱动装置。
权利要求
1.一种半导体激光装置，其特征在于，包括具有一个电极和另一个电极、射出第一波长的光的第一半导体激光元件；具有一个电极和另一个电极、射出比所述第一半导体激光元件长的第二波长的光的第二半导体激光元件；和收容有所述第一和第二半导体激光元件的导电性组件，所述第一半导体激光元件的一个电极和另一个电极与组件绝缘。
2.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于，所述第一半导体激光元件由含有氮化物半导体的材料构成。
3.如权利要求1或2所述的半导体激光装置，其特征在于，把所述第一半导体激光元件配置在比所述第二半导体激光元件更靠向所述组件的中央部位。
4.一种光装置，其特征在于，具有半导体激光装置、第一电源、和第二电源，所述半导体激光装置包括具有一个电极和另一个电极、射出第一波长的光的第一半导体激光元件；具有一个电极和另一个电极、射出比所述第一半导体激光元件长的第二波长的光的第二半导体激光元件；和收容有所述第一和第二半导体激光元件的导电性组件，所述第一半导体激光元件的一个电极和另一个电极与所述组件绝缘，用所述第一电源驱动第二半导体激光元件，用所述第一电源把一个极性电位给予所述第一半导体激光元件的另一个电极，同时，用所述第二电源把与所述一个极性相反极性的电位给予所述第一半导体激光元件的一个电极。
5.如权利要求4所述的光装置，其特征在于，所述第一半导体激光元件具有第一振荡开始电压，所述第二半导体激光元件具有比所述第一半导体激光元件低的第二振荡开始电压，所述第一半导体激光元件的一个电极和另一个电极与所述组件绝缘。
6.如权利要求4或5所述的光装置，其特征在于，所述第一半导体激光元件由含有氮化物半导体的材料构成。
7.一种光装置，其特征在于，具有半导体激光装置、第一电源、和第二电源，所述半导体激光装置包括具有一个电极和另一个电极、具有第一振荡开始电压的第一半导体激光元件、具有一个电极和另一个电极，具有比所述第一半导体激光元件低的第二振荡开始电压的第二半导体激光元件、和收容所述第一和第二半导体激光元件的导电性组件，所述第一半导体激光元件的一个电极和另一个电极与所述组件绝缘，用所述第一电源驱动第二半导体激光元件，用所述第一电源把一个极性电位给予所述第一半导体激光元件的另一个电极，同时用所述第二电源把与所述一个极性相反极性的电位给予所述第一半导体激光元件的一个电极。
全文摘要
本发明提供具有振荡波长不同的多个半导体激光元件、并可使用产生低电压的电源电路驱动短波长的半导体激光元件的半导体激光装置和光装置。半导体激光装置(500)具有射出蓝紫色激光的第一半导体激光元件(11)、射出红色激光的第二半导体激光元件(12)、导电性组件主体(19)。第一半导体激光元件(11)具有p侧衬垫电极和n侧电极。第一半导体激光元件(11)的p侧衬垫电极和n侧电极与组件主体(19)绝缘。产生正电位的驱动电路(501)连接于第一半导体激光元件(11)的p侧衬垫电极，产生负电位的直流电源(502)连接于第一半导体激光元件(11)的n侧电极上。
文档编号H01S5/042GK1677782SQ20051005394
公开日2005年10月5日 申请日期2005年3月11日 优先权日2004年3月30日
发明者井上大二朗, 别所靖之, 畑雅幸, 野村康彦 申请人:三洋电机株式会社