Ml为掩模，通过例如ICP(Inductive CouplingPlasma:感应親合等离子体)-RIE (Reactive 1n Etcher:反应离子蚀刻)，对半导体层叠构造进行蚀刻，以形成比P型半导体层106以及衍射光栅层105深而达到ρ型半导体层104的深度的沟槽G。由此，形成衍射光栅层105的衍射光栅构造。
[0074]然后，对第2蚀刻工序进行说明，其中，对半导体层叠构造当中成为分布布莱克反射部120的区域的波导芯层103进行蚀刻，以成为给定的周期且离散的配置。首先，如图2C所示，形成掩模M2以填埋沟槽G且覆盖掩模Ml，进而在成为分布反馈型激光器部110的区域的掩模M2上形成抗蚀膜R。在此，掩模M2采用相对于给定的蚀刻液的蚀刻速率与掩模Ml的蚀刻速率之间存在差的材料。作为掩模M2的材料，例如为S12，可利用SOG (Spin OnGlass:旋涂玻璃)。此外，若掩模M2由S12构成，则掩模Ml可以是由硅、金属构成的膜。
[0075]接着，如图2D所示，以抗蚀膜R为蚀刻掩模，通过缓冲氢氟酸液(Buffred HF:BHF)除去成为分布布莱克反射部120的区域的掩模M2，使沟槽G露出。此时，掩模M2相对于BHF的蚀刻速率大于掩模Ml相对于BHF的蚀刻速率，因此掩模M2被选择蚀刻，掩模Ml残留。
[0076]然后，如图3A所示，除去抗蚀膜R。进而，如图3B所示，通过ICP-RIE对沟槽G进行更深地蚀刻，直至达到波导芯层103的底面的深度为止。其结果，在成为分布布莱克反射部120的区域，波导芯层103被沟槽G分离，形成周期性配置的衍射光栅构造。另一方面，在成为分布反馈型激光器部110的区域，波导芯层103仍具有遍及光谐振器长度方向而连续的长度。即，第2蚀刻工序是在成为分布反馈型激光器部110的区域的最表面形成掩模M2，以在该第2蚀刻工序中的蚀刻当中保护成为分布反馈型激光器部110的区域的波导芯层103而进彳丁的工序。
[0077]此外，在分布布莱克反射部120中，衍射光栅层105未必要存在，但由于衍射光栅层105也对分布布莱克反射部120中的耦合系数K有贡献，因此在制造工序中可以不特别将其除去。
[0078]然后，如图3C所示，除去掩模Ml、M2，如图3D所示，通过结晶生长装置，利用与P型半导体层104相同的半导体材料即半导体材料S来填入沟槽G。而后，形成例如由AuZn构成的P侧电极107以及AuGeNi/Au构造的η侧电极101，进行防反射膜的形成、元件分离等所需的处理，从而完成本实施方式I所涉及的半导体激光元件100的构造。
[0079]此外，在上述制造方法中，说明了先蚀刻至对半导体层叠构造进行蚀刻的深度浅的衍射光栅层105，然后蚀刻至更深的波导芯层103的制造工序，但本发明的半导体激光元件100的制造方法并不限定于此。例如，也可以先蚀刻至对半导体层叠构造进行蚀刻的深度深的波导芯层103。另外，还可以通过独立的工序来蚀刻分布反馈型激光器部110和分布布莱克反射部120。本发明所涉及的半导体激光元件100的制造工序只要包含下述工序即可:对半导体层叠构造当中成为分布反馈型激光器部110的区域的衍射光栅层105进行蚀亥IJ，以成为给定的周期且离散的配置的工序；和对半导体层叠构造当中成为分布布莱克反射部120的区域的波导芯层103进行蚀刻，以成为给定的周期且离散的配置的工序。
[0080]此外，在本实施方式I所涉及的半导体激光元件100中，对成为分布布莱克反射部120的区域的波导芯层103周期性地全部进行了蚀刻。在此，在将蚀刻的深度设为至波导芯层103的中途的情况下，依赖于该深度而耦合系数会发生变化。相对于此，若全部进行蚀亥IJ，则即使之后更深地进行了蚀刻，耦合系数也不会发生变化。因此，即使在蚀刻的深度产生了偏差的情况下，耦合系数也不变化，能够降低制造批次所引起的特性的偏差。其结果，能够抑制生广时的成品率的下降。
[0081](设计参数)
[0082]下面，对本实施方式I所涉及的半导体激光元件100的优选设计参数进行说明。图4是说明本实施方式I所涉及的半导体激光元件100的设计参数的图。
[0083]如图4所示，作为半导体激光元件100的分布反馈型激光器部110的设计参数而有:分布反馈型激光器部I1的光谐振器长度LI，衍射光栅层105的夹着λ/4移相部105a的长度L11、L12，衍射光栅层105的耦合系数K 1，周期Λ 1，波导芯层103的有效折射率nl。
[0084]另外，作为分布布莱克反射部120的设计参数而有:分布布莱克反射部120的光谐振器长度方向上的长度L2，波导芯层103所形成的衍射光栅的耦合系数K 2，周期Λ2，波导芯层103的有效折射率n2。
[0085]首先，为了使分布反馈型激光器部110中的激光振荡波长和分布布莱克反射部120中的反射中心波长一致而使nlX Al = η2Χ Λ2。其中，分布反馈型激光器部110中的激光振荡波长为2η1Χ Λ 1，分布布莱克反射部120中的反射中心波长为2η2Χ Λ2。
[0086]另外，若输出的激光LlO的光谱线宽度窄，则更适合作为高比特率的通信方式中的信号光源。为了缩窄激光LlO的光谱线宽度，优选加长光谐振器长度LI并且增大耦合系数K I。但是，若耦合系数K I过大，则因烧孔现象而有时会进行多模振荡。此外，从高输出化的观点出发，优选加长光谐振器长度LI，减小耦合系数K I。耦合系数K I的优选值例如为7cm 1?20cm 1O光谐振器长度LI的优选值为820 μm以上，更优选为1000 μm以上。
[0087]另一方面，耦合系数K 2大的情况下分布布莱克反射部120中的反射波段(阻带宽度)变宽，因而优选。图5是表示了相对于波长的分布布莱克反射部的反射率的一例的图。在图5中，横轴表示波长，纵轴表示分布布莱克反射部120的反射率。以下，设阻带宽度是指反射率相对于最大反射率为95%以上的波段宽度(图5的宽度W)。耦合系数K 2的优选值例如为180cm 1以上，更优选为200cm 1Wla
[0088]在此，通过增厚波导芯层103的厚度、或者使波导芯层103与对其间进行填埋的P型半导体材料之间的长度的比(Duty比)接近50%，能够增大耦合系数K 2。此外，在本实施方式I中，设分布布莱克反射部120的Duty比全部为50%。
[0089]另外，通过增厚衍射光栅层105的厚度、缩近衍射光栅层105与波导芯层103之间的距离、提高衍射光栅层105的折射率、或者使衍射光栅层105与对其间进行填埋的ρ型半导体材料之间的长度的比(Duty比)接近50%，能够增大耦合系数K I。
[0090]另外，通过使分布反馈型激光器部110中的激光振荡波长位于分布布莱克反射部120的阻带的内侧，从而激光L20(参照图1)可靠地被分布布莱克反射部120反射，因而优选。若如上述那样设为nl X Λ I = η2 X Λ 2，使分布反馈型激光器部110中的激光振荡波长与分布布莱克反射部120中的反射中心波长一致，则激光振荡波长会收纳在分布布莱克反射部120的阻带的内侧。
[0091]但是，分布反馈型激光器部110若被注入电流则温度上升，因此在分布反馈型激光器部I1与分布布莱克反射部120之间会产生温度差。若产生温度差，则主要由于折射率的温度依赖性而nlX Al = η2Χ Λ2的条件变得不成立，在激光振荡波长与反射中心波长之间会产生偏移。
[0092]因此，制作了具有与图1同样的构成且将激光振荡波长设定为1548.6nm的实施例的半导体激光元件，检测了驱动电流与激光振荡波长和反射中心波长之间的偏移量的关系。其中，设 κ I = 1cm \ K 2 = 180cm \ LI = 1500 μm、Lll = 900 μm、LI2 = 600 μm、L2 = 900 μ m、Λ I = 242.537nm、Λ 2 = 243.557nm、nl = 3.193、n2 = 3.181。
[0093]此外，若相对于长度LI而使长度Lll更小，则会成为高输出，但若过小则无法获得稳定的单模振荡。为此，L11/L1优选为60%?100%，在本实施方式I中设为60%。
[0094]图6是表不驱动电流与激光振荡波长和反射中心波长之间的偏移量的关系的图。在图6中，横轴表示驱动电流，纵轴表示偏移量△ λ。实线是数据点的拟合直线。如图6所示，在设驱动电流为500mA时偏移量Δ λ为0.7nm，在设驱动电流为IA时偏移量Δ λ为1.4nm。因此，作为分布布莱克反射部120的阻带宽度，优选使得即便在驱动电流的范围内发生这样的偏移，激光振荡波长也被包含在分布布莱克反射部120的阻带的内侧。由此，即便发生反射中心波长偏移，激光振荡光谱也稳定，从而激光强度稳定。而且，能够获得稳定的单模振荡。
[0095]在该实施例的情况下，优选阻带宽