半导体激光元件、半导体激光元件的制造方法

摘要

特征在于，具备：半导体基板；谐振器部，其形成于半导体基板之上，具有有源层、后端面、和呈倒台面斜面的前端面；防反射涂膜，其形成于该前端面；反射膜，其形成于该后端面；衍射光栅，其形成于该有源层之上或之下；上部电极，其形成于该谐振器部之上；以及下部电极，其形成于该半导体基板之下，该谐振器部的谐振器方向的长度比该半导体基板的该谐振器方向的长度短，从该前端面射出激光。

权利要求

1.一种半导体激光元件，其特征在于，具备：半导体基板；

谐振器部，其形成于半导体基板之上，具有有源层、衍射光栅、后端面、和呈倒台面斜面的前端面，该衍射光栅形成于所述有源层之上或之下；

防反射涂膜，其形成于所述前端面；

反射膜，其形成于所述后端面；

上部电极，其形成于所述谐振器部之上；以及下部电极，其形成于所述半导体基板之下，所述谐振器部的谐振器方向的长度比所述半导体基板的所述谐振器方向的长度短，从所述前端面射出激光，该半导体激光元件具备电介质，该电介质在所述前端面的与所述谐振器部相反侧，沿所述谐振器方向形成于所述半导体基板的上表面中的没有形成所述谐振器部的部分。

2.根据权利要求1所述的半导体激光元件，其特征在于，所述半导体基板的主面是(100)面，所述谐振器部形成于所述主面，

所述谐振器方向是[011]方向，所述前端面是(111)面，

所述后端面是与(011)面平行的解理面。

3.一种半导体激光元件，其特征在于，具备：半导体基板；

谐振器部，其形成于半导体基板之上，具有有源层、衍射光栅、后端面、和呈正台面斜面的前端面，该衍射光栅形成于所述有源层之上或之下，并且该谐振器部的谐振器方向的长度比所述半导体基板的所述谐振器方向的长度短；

防反射涂膜，其形成于所述前端面；

反射膜，其形成于所述后端面；

金属反射镜，其设置于所述半导体基板之上；

上部电极，其形成于所述谐振器部之上；以及下部电极，其形成于所述半导体基板之下，从所述前端面射出的激光由所述金属反射镜反射，该半导体激光元件具备电介质，该电介质在所述前端面的与所述谐振器部相反侧，沿所述谐振器方向形成于所述半导体基板的上表面中的没有形成所述谐振器部的部分。

4.根据权利要求3所述的半导体激光元件，其特征在于，所述半导体基板的主面是(100)面，所述谐振器部形成于所述主面，

所述谐振器方向是 方向，

所述前端面是(111)面，

所述后端面是与 面平行的解理面。

5.根据权利要求1或3所述的半导体激光元件，其特征在于，所述电介质的上表面的高度与所述谐振器部的上表面相同。

6.一种半导体激光元件的制造方法，其特征在于，具备以下工序：在半导体基板之上形成掩模；

在所述半导体基板中的没有被所述掩模覆盖的部分使半导体层选择生长，形成具有衍射光栅以及成为斜面的前端面的谐振器部；

在所述谐振器部的上表面形成上部电极，在所述半导体基板的下表面形成下部电极；

在所述前端面形成防反射涂膜，在所述谐振器部的后端面形成反射膜；以及形成电介质，该电介质在所述前端面的与所述谐振器部相反侧，沿所述谐振器方向形成于所述半导体基板的上表面中的没有形成所述谐振器部的部分，所述谐振器部的谐振器方向的长度比所述半导体基板的所述谐振器方向的长度短。

7.根据权利要求6所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，所述半导体基板的主面是(100)面，所述掩模以边缘与 方向平行的方式形成于所述主面，所述前端面是倒台面斜面。

8.根据权利要求6所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，所述半导体基板的主面是(100)面，所述掩模以边缘与[011]方向平行的方式形成于所述主面，所述前端面是正台面斜面。

9.一种半导体激光元件的制造方法，其特征在于，具备以下工序：在半导体基板之上使半导体层生长，形成具有衍射光栅的谐振器部；

在所述谐振器部的一部分形成掩模；

对所述谐振器部的没有被所述掩模覆盖的部分实施基于蚀刻剂的各向异性蚀刻，使所述谐振器部的前端面成为斜面；

在所述谐振器部的上表面形成上部电极，在所述半导体基板的下表面形成下部电极；

在所述前端面形成防反射涂膜，在所述谐振器部的后端面形成反射膜；以及形成电介质，该电介质在所述前端面的与所述谐振器部相反侧，沿所述谐振器方向形成于所述半导体基板的上表面中的没有形成所述谐振器部的部分，所述谐振器部的谐振器方向的长度比所述半导体基板的所述谐振器方向的长度短。

10.根据权利要求9所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，所述半导体基板的主面是(100)面，所述掩模以边缘与 方向平行的方式形成，所述前端面是正台面斜面。

11.根据权利要求9所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，所述半导体基板的主面是(100)面，所述掩模以边缘与[011]方向平行的方式形成，所述前端面是倒台面斜面。

说明书

半导体激光元件、半导体激光元件的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及半导体激光元件和半导体激光元件的制造方法。

背景技术

[0002] 从波导端面射出光的半导体激光元件被称为端面发光半导体激光器。端面发光半导体激光器具有通过上下的包覆层夹着有源层的波导构造。包覆层中的一者被掺杂为n型，另一者被掺杂为p型。从p型包覆层向有源层注入空穴，从n型包覆层向有源层注入电子，空穴和电子在有源层内复合而发光。光在该波导内传输期间获得增益而被放大。

[0003] 作为端面发光半导体激光器之一的分布反馈型半导体激光器(DFB-LD)通过由半导体激光元件的端面和出射介质即空气的界面构成的反射镜、以及衍射光栅形成谐振器。在波导内传输的光的一部分在半导体端面向外部射出而成为镜损失。剩余的光由端面反射而再次在波导内传输。在反复进行上述动作期间，仅具有驻波的特定波长在谐振器内发生谐振。在波导传输时的内部损失以及端面反射时的镜损失之和与传输中获得的增益相等时产生激光振荡，从端面射出相干光。

[0004] 为了对DFB-LD进行高速调制，需要高张弛振荡频率fr。如果将г设为光约束系数、vg设为群速度、q设为基本电荷量、L设为有源层长度、W设为有源层宽度、d设为有源层厚度、设为微分增益、ηi设为内部量子效率、I设为电流值、Ith设为阈值电流，则以下的公式1成立。根据公式1可知，为了提高fr必须缩短有源层的长度L即激光元件的谐振器长度。

[0005] [式1]

[0006]

[0007] 如果像这样缩短激光元件的谐振器长度则fr变高，但是如果缩短谐振器长度则会产生芯片处理以及解理等变困难这样的问题。因此，提出了例如专利文献1、2和非专利文献1、2所公开的各种技术。具体而言，作为在维持芯片尺寸的状态下缩短谐振器长度的方法，提出了透明波导的集成、基于干蚀刻的出射端面形成技术、通过仅向有源层的一部分进行电流注入而缩短了有效的谐振器长度的激光元件等。另外，作为现有技术例也提出了将由(111)面构成的晶体面用作反射镜，使光向芯片表面或基板方向射出的水平谐振器型面发光激光元件。

[0008] 专利文献1：日本特开2011-119311号公报

[0009] 专利文献2：日本特开2009-130030号公报

[0010] 非专利文献1：N.Nakamura  et.al.,Optical  Fiber  Communication Conference2015

[0011] 非专利文献2：S.Matsuo et.al.,J.Lightwave Technol.33,No.6,2015发明内容

[0012] 为了实现能够高速动作的谐振器长度短的半导体激光元件，提出了如上所述的若干方法。这些提案大致分为缩小芯片尺寸的形式和在外部进行透明波导的集成等形式。前者存在如前所述的组装工序等中的处理的问题和解理变难的问题。关于后者，如果进行例如透明波导的集成则晶体生长次数增加，因此，存在成本增加的问题。

[0013] 本发明是为了解决上述的问题而提出的，目的在于提供处理和解理容易、而且能够缩短谐振器部的长度的半导体激光元件和半导体激光元件的制造方法。

[0014] 本发明涉及的半导体激光元件的特征在于，具备：半导体基板；谐振器部，其形成于半导体基板之上，具有有源层、衍射光栅、后端面、和呈倒台面斜面的前端面，该衍射光栅形成于该有源层之上或之下；防反射涂膜，其形成于该前端面；反射膜，其形成于该后端面；上部电极，其形成于该谐振器部之上；以及下部电极，其形成于该半导体基板之下，该谐振器部的谐振器方向的长度比该半导体基板的该谐振器方向的长度短，从该前端面射出激光。

[0015] 本发明涉及的其他半导体激光元件的特征在于，具备：半导体基板；谐振器部，其形成于半导体基板之上，具有有源层、衍射光栅、后端面、和呈正台面斜面的前端面，该衍射光栅形成于该有源层之上或之下，并且该谐振器部的谐振器方向的长度比该半导体基板的该谐振器方向的长度短；防反射涂膜，其形成于该前端面；反射膜，其形成于该后端面；金属反射镜，其设置于该半导体基板之上；上部电极，其形成于该谐振器部之上；以及下部电极，其形成于该半导体基板之下，从该前端面射出的激光由该金属反射镜反射。

[0016] 本发明涉及的半导体激光元件的制造方法的特征在于，具备以下工序：在半导体基板之上形成掩模；在该半导体基板中的没有被该掩模覆盖的部分使半导体层选择生长，形成具有成为斜面的前端面的谐振器部；在该谐振器部的上表面形成上部电极，在该半导体基板的下表面形成下部电极；以及在该前端面形成防反射涂膜，在该谐振器部的后端面形成反射膜，该谐振器部的谐振器方向的长度比该半导体基板的该谐振器方向的长度短。

[0017] 本发明涉及的其他半导体激光元件的制造方法的特征在于，具备以下工序：在半导体基板之上使半导体层生长，形成谐振器部；在该谐振器部的一部分形成掩模；对该谐振器部的没有被该掩模覆盖的部分实施基于蚀刻剂的各向异性蚀刻，使该谐振器部的前端面成为斜面；在该谐振器部的上表面形成上部电极，在该半导体基板的下表面形成下部电极；以及在该前端面形成防反射涂膜，在该谐振器部的后端面形成反射膜，该谐振器部的谐振器方向的长度比该半导体基板的该谐振器方向的长度短。

[0018] 本发明的其他特征在下面得以明确。

[0019] 发明的效果

[0020] 根据本发明，维持了半导体基板的长度并且缩短了谐振器部的谐振器长度，因此，容易进行处理和解理。

附图说明

[0021] 图1是实施方式1涉及的半导体激光元件的剖面图。

[0022] 图2是实施方式1涉及的半导体激光元件的剖面图。

[0023] 图3是表示掩模的图。

[0024] 图4是实施方式2涉及的半导体激光元件的剖面图。

[0025] 图5是表示掩模的图。

[0026] 图6是实施方式3涉及的半导体激光元件的剖面图。

[0027] 图7是表示实施方式4涉及的半导体激光元件的制造方法的图。

[0028] 图8是表示实施方式4涉及的半导体激光元件的制造方法的图。

[0029] 图9是实施方式4涉及的半导体激光元件的剖面图。

[0030] 图10是表示变形例涉及的半导体激光元件的制造方法的图。

[0031] 图11是变形例涉及的半导体激光元件的剖面图。

具体实施方式

[0032] 参照附图说明本发明的实施方式涉及的半导体激光元件和半导体激光元件的制造方法。对于相同或对应的结构要素标注相同的标号，有时省略重复的说明。

[0033] 实施方式1

[0034] 图1是本发明的实施方式1涉及的半导体激光元件的剖面图。该半导体激光元件具备半导体基板1。半导体基板1是被掺杂为p型或n型的将(100)面作为主面的基板。半导体基板1的材料例如是InP。也可以将通过InP等形成的基板和在其上形成的层作为半导体基板1。即，可以通过1张基板构成半导体基板1，也可以将基板和在其上形成的层汇总作为半导体基板1。

[0035] 在半导体基板1的主面形成有谐振器部10。谐振器部10具备第1包覆层3、在第1包覆层3中形成的衍射光栅2、在第1包覆层3之上形成的有源层4、在有源层4之上形成的第2包覆层5、呈倒台面斜面的前端面12以及后端面14。第1包覆层3例如通过InP形成。衍射光栅2例如通过InGaAsP类半导体形成。衍射光栅2可以形成于有源层4之上，也可以形成于有源层4之下。例如，也可以将衍射光栅2形成于第2包覆层5。有源层4例如通过AlGaInAs类或InGaAsP类半导体形成。有源层4也可以包含量子阱构造。

[0036] 第2包覆层5例如通过InP形成。在半导体基板1被p型掺杂的情况下，第1包覆层3被掺杂为p型，第2包覆层5被掺杂为n型。另一方面，在半导体基板1被n型掺杂的情况下，第1包覆层3被掺杂为n型，第2包覆层5被掺杂为p型。

[0037] 如前所述，前端面12成为倒台面斜面。倒台面是下面的部分宽度窄、上面的部分宽度宽的台面。因此，倒台面斜面是与下部相比上部向外侧凸出的斜面。实施方式1涉及的前端面12是向下的(111)B面。该前端面12是相对于半导体基板1的主面即(100)面倾斜54.7°的面。换言之，前端面12和半导体基板1的主面所成的角为54.7°。后端面14是与(011)面平行的面。后端面14是通过解理形成的解理面。

[0038] 在前端面12形成有防反射涂膜12A。防反射涂膜12A的材料例如是Si、SiO2、Al2O3、Ta2O5、SiN中的至少1个。防反射涂膜12A可以是单层也可以是多层。在后端面14形成有反射膜14A。有时也将反射膜14A称为高反射率涂膜。反射膜14A的材料例如是Si、SiO2、Al2O3、Ta2O5、SiN中的至少1个。反射膜14A可以是单层也可以是多层。通过调整防反射涂膜12A和反射膜14A的膜厚，实现预定的反射率。

[0039] 在谐振器部10之上形成有上部电极20。在半导体基板1之下形成有下部电极22。上部电极20和下部电极22的材料例如可以是Au、Ge、Zn、Pt、Ti等金属。通过对上部电极20和下部电极22施加电压，从而在半导体激光元件中流过电流，向有源层4注入电流而得到来自有源层4的发光。

[0040] 在图1中示出谐振器部10的谐振器方向的长度L1。谐振器方向是与从前端面12朝向后端面14的方向平行的方向。本实施方式中的谐振器方向是[011]方向。因此，谐振器部10的谐振器方向的长度是从前端面12至后端面14的长度。在图1中也示出半导体基板1的谐振器方向的长度L2。谐振器部10的谐振器方向的长度L1比半导体基板1的谐振器方向的长度L2短。即，L1＜L2。此外，对于高速调制用DFB激光元件即本发明的实施方式1涉及的半导体激光元件，L1例如是50～200μm，L2例如是200～400μm。

[0041] 实施方式1涉及的半导体激光元件从前端面12射出激光。从图1的前端面12伸出的箭头表示激光的出射方向。在前端面12形成有防反射涂膜12A，因此，通过谐振器部10激光振荡出的光从前端面12直接释放到外部。前端面12和半导体基板1的主面所成的角是54.7°，谐振器部10的半导体的折射率是3.2左右，外部空气的折射率是1左右，因此，激光从前端面12向斜上方射出。由于激光从前端面12向斜上方射出，因此，激光不会被半导体基板
1阻断。即，没有由半导体基板1引起的遮光。

[0042] 图2是与谐振器方向垂直的面中的半导体激光元件的剖面图。有源层4被掩埋构造30掩埋。掩埋构造30例如是掺杂了Fe或Ru等半绝缘体材料的InP层。通过将掩埋构造30设置于有源层4的左右，从而进行电流收缩，使得电流高效地注入至有源层4。有源层4的宽度W例如是0.8～1.6μm。也可以取代掩埋构造30，而采用使用了由p型InP和n型InP构成的晶闸管构造的电流阻挡掩埋层，或者采用不通过半导体进行掩埋的脊型激光器这样的构造。

[0043] (关于制造方法)

[0044] 说明上述的半导体激光元件的制造方法。首先，在半导体基板之上形成掩模。在图3中示出在半导体基板1之上形成的掩模40。掩模40以边缘与 方向平行的方式形成于半导体基板1的主面。掩模40的材料例如是SiO2。

[0045] 接下来，在半导体基板1中的没有被掩模40覆盖的部分使半导体层选择生长，形成具有成为斜面的前端面12的谐振器部10。选择生长例如通过MOCVD法等进行。由此，能够形成具有成为倒台面斜面的前端面12的谐振器部10。

[0046] 接下来，在谐振器部10的上表面形成上部电极20，在半导体基板1的下表面形成下部电极22，然后在前端面12形成防反射涂膜12A，在谐振器部10的后端面14形成反射膜14A。这样，完成图1的半导体激光元件。

[0047] 但是，在通过干蚀刻形成了成为射出端面的前端面和成为反射镜的后端面的情况下，与解理面相比端面的凹凸大幅变大，光的散射损失会变大。因此，在本发明的实施方式1中，前端面12是通过选择生长形成的晶体面。通过选择生长形成的晶体面是非常平滑的面。因此，能够抑制光的散射损失。

[0048] (特征)

[0049] 说明本发明的实施方式1涉及的半导体激光元件、半导体激光元件的制造方法的特征。如参照图1说明的那样，谐振器部10的谐振器方向的长度L1比半导体基板1的谐振器方向的长度L2短。因此，半导体激光元件作为整体是比较长的长度L2，因此，容易进行半导体激光元件的处理和解理。长度L2能够设为与现有的低速调制用DFB-LD相等的长度。而且，谐振器部10是比较短的长度L1，因此，张弛振荡频率变高，适于高速调制。

[0050] 另外，实施方式1涉及的半导体激光元件与非专利文献1的元件不同，不具有透明波导。因此，晶体生长的次数较少即可，能够实现制造成本的降低。进而，在本发明的实施方式1涉及的半导体激光元件的制造方法中，通过选择生长形成前端面12，因此，前端面12是平滑的晶体面。由此，与将干蚀刻端面作为反射镜而形成了谐振器的非专利文献2等的元件相比，能够抑制光的散射损失。

[0051] 在仅向有源层的一部分进行电流注入的构造中，电流的一部分还会绕到有效的谐振器之外，因此不利于激光振荡的电流变多，消耗电力增大。与此相对，就本发明的实施方式1涉及的半导体激光元件而言，向整个有源层4进行电流注入，因此，与仅向有源层的一部分进行电流注入的专利文献1的情况相比，能够使有利于激光振荡的电流的比例增加。

[0052] 但是，在专利文献2中公开有将呈倒台面斜面的端面用作反射镜、向面方向即上方射出激光的构造。在该构造中，由倒台面斜面反射后的光从晶体生长层以及基板穿过，因此有可能出现以下情况，即，产生光损失的增加以及光束形状的紊乱，与光纤的耦合效率降低。与此相对，本发明的实施方式1涉及的半导体激光元件将呈倒台面斜面的前端面12作为出射端面来取出光，因此没有上述弊端。

[0053] (变形)

[0054] 本发明的实施方式1涉及的半导体激光元件和半导体激光元件的制造方法能够在不失去其特征的范围进行变形。例如，只要能够得到上述效果，则在实施方式1的半导体激光元件中确定下来的晶体面或方向能够变更。

[0055] 上述变形例也能够应用于下面的实施方式涉及的半导体激光元件和半导体激光元件的制造方法。此外，下面的实施方式涉及的半导体激光元件和半导体激光元件的制造方法与实施方式1的相似点多，因此，以与实施方式1的不同点为中心进行说明。

[0056] 实施方式2

[0057] 图4是实施方式2涉及的半导体激光元件的剖面图。在半导体基板1之上形成有谐振器部50。谐振器部50具备：第1包覆层3、在第1包覆层3中形成的衍射光栅2、在第1包覆层3之上形成的有源层4、在有源层4之上形成的第2包覆层5、呈正台面斜面的前端面52以及后端面14。衍射光栅2只要形成于有源层4之上或之下即可，因此，也可以形成于第1包覆层3以外的场所。

[0058] 如前所述，前端面52是正台面斜面。正台面是下面的部分宽度宽、上面的部分宽度窄的台面。因此，正台面斜面是与上部相比下部向外侧凸出的斜面。实施方式2涉及的前端面52是(111)B面。前端面12是相对于半导体基板1的主面即(100)面倾斜125.3°的面。换言之，前端面52与半导体基板1的主面所成的角为125.3°。后端面14是与 面平行的面。后端面14是通过解理形成的解理面。

[0059] 在前端面52形成有防反射涂膜52A。防反射涂膜52A的材料例如是Si、SiO2、Al2O3、Ta2O5、SiN中的至少1个。防反射涂膜52A可以是单层也可以是多层。在后端面14形成有反射膜14A。通过调整防反射涂膜52A和反射膜14A的膜厚，实现预定的反射率。在谐振器部50之上形成有上部电极20。在半导体基板1之下形成有下部电极22。通过对上部电极20和下部电极22施加电压，从而在半导体激光元件中流过电流，向有源层4注入电流而得到来自有源层4的发光。

[0060] 在图4中示出谐振器部50的谐振器方向的长度L1。本实施方式中的谐振器方向是方向。因此，谐振器部50的谐振器方向的长度是从前端面52至后端面14的长度。在图4中也示出半导体基板1的谐振器方向的长度L2。谐振器部50的谐振器方向的长度L1比半导体基板1的谐振器方向的长度短。即，L1

[0061] 在半导体基板1的上表面中的没有形成谐振器部50的部分设置有金属反射镜54。金属反射镜54通过Au、Ge、Pt或Ti等金属形成，对光进行反射。

[0062] 实施方式2涉及的半导体激光元件从前端面52射出激光。图4的从前端面52伸出的箭头表示激光的出射方向。在前端面52形成有防反射涂膜52A，因此，激光振荡出的光从前端面52直接释放到外部。前端面52和半导体基板1的主面所成的角是125.3°，谐振器部50的半导体的折射率是3.2左右，外部的空气的折射率是1左右，因此，激光从前端面52向斜下方射出。从前端面52射出的激光由金属反射镜54反射，向斜上方直线行进。由此，能够防止由半导体基板1引起的光的遮光。

[0063] (关于制造方法)

[0064] 说明实施方式2涉及的半导体激光元件的制造方法。首先，在半导体基板之上形成掩模。在图5中示出在半导体基板1之上形成的掩模60。半导体基板1的主面是(100)面。掩模60以边缘与[011]方向平行的方式形成于半导体基板1的主面。掩模60的材料例如是SiO2。

[0065] 接下来，在半导体基板1的主面中的没有被掩模60覆盖的部分使半导体层选择生长，形成具有成为正台面斜面的前端面52的谐振器部50。选择生长例如通过MOCVD法等进行。

[0066] 接下来，在谐振器部50的上表面形成上部电极20，在半导体基板1的下表面形成下部电极22，然后在前端面52形成防反射涂膜52A，在谐振器部50的后端面形成反射膜14A。另外，在前端面52和芯片前端面15之间形成金属反射镜54。这样，完成图4的半导体激光元件。

[0067] 前端面52是通过选择生长形成的晶体面。通过选择生长形成的晶体面是非常平滑的面。因此，与通过蚀刻形成了前端面的情况相比，能够抑制光的散射损失。

[0068] (特征)

[0069] 如参照图4所说明的那样，谐振器部50的谐振器方向的长度L1比半导体基板1的谐振器方向的长度L2短。因此，半导体激光元件作为整体是比较长的长度L2，因此，容易进行半导体激光元件的处理和解理。而且，谐振器部50是比较短的长度L1，因此，张弛振动频率变高，适于高速调制。除此之外，能够得到与实施方式1的半导体激光元件、半导体激光元件的制造方法相同的效果。

[0070] 实施方式3

[0071] 图6是实施方式3涉及的半导体激光元件的剖面图。在半导体基板1的上表面中的没有形成谐振器部10的部分设置有电介质70。电介质70对半导体基板1的上表面中的没有形成谐振器部10的部分和谐振器部10的上表面之间的台阶进行填埋。电介质70的材料例如是聚合物。电介质70的上表面的高度优选与谐振器部10的上表面相同。

[0072] 通过由电介质70填埋半导体基板1的主面和谐振器部10的上表面的台阶，能够使得包含抗蚀剂涂敷或抗蚀剂图案曝光等在内的转印工艺容易。转印工艺例如是用于形成上部电极20的工艺。当在完成品残留有电介质70的情况下，将电介质70用作波导。即，从前端面12射出的激光在电介质70中传输。也可以在转印工艺完成后去除电介质70。此外，也可以针对图4所示的具有呈正台面斜面的前端面52的半导体激光元件，在该半导体激光元件的半导体基板之上设置电介质。该电介质设置于金属反射镜54之上。

[0073] 实施方式4.

[0074] 在实施方式4中，通过各向异性蚀刻而形成呈正台面斜面的前端面。说明实施方式4涉及的半导体激光元件的制造方法。首先，在半导体基板之上使半导体层生长，形成谐振器部。在图7中示出在半导体基板1的主面形成的谐振器部10a。半导体基板1的主面是(100)面。谐振器部10a形成于半导体基板1的主面的整个面。接下来，在谐振器部10a的一部分形成掩模。在图8中示出掩模80。掩模80以边缘与 方向平行的方式形成。掩模80的材料例如是SiO2。

[0075] 接下来，对谐振器部10a的没有被掩模80覆盖的部分实施基于蚀刻剂的各向异性蚀刻。使用HBr、硫酸或酒石酸等作为蚀刻剂，对谐振器部10a进行各向异性蚀刻，由此，能够使谐振器部10的前端面56成为斜面。在这种情况下，形成图9所示的具有呈正台面斜面的前端面56的谐振器部10。

[0076] 接下来，在谐振器部50的上表面形成上部电极20，在半导体基板1的下表面形成下部电极22，然后在前端面56形成防反射涂膜56A，在谐振器部50的后端面14形成反射膜14A。然后，形成金属反射镜54。这样，完成图9所示的具有由(111)A面构成的前端面56的半导体激光元件。谐振器部50的谐振器方向的长度L1比半导体基板1的谐振器方向的长度L2短。

[0077] 在实施方式4中，通过基于蚀刻剂的各向异性蚀刻而形成前端面56，因此，与通过干蚀刻而形成前端面的情况相比，能够得到平滑的前端面56。由此，能够抑制光的散射损失。

[0078] 在本发明的实施方式4中，通过各向异性蚀刻形成了呈正台面斜面的前端面，但也可以通过各向异性蚀刻形成呈倒台面斜面的前端面。说明形成呈倒台面斜面的前端面的工艺。首先，如图10所示，在谐振器部10a之上以边缘与[011]方向平行的方式形成掩模82。接下来，将掩模82作为掩模，使用HBr、硫酸或酒石酸等蚀刻剂，对谐振器部10a进行各向异性蚀刻。这样，能够使谐振器部的前端面成为斜面。在这种情况下，形成图11所示的具有呈倒台面斜面的前端面16的谐振器部10。前端面16是由(111)A面构成的晶体面。接下来，在谐振器部10的上表面形成上部电极20，在半导体基板1的下表面形成下部电极22，然后在前端面16形成防反射涂膜16A，在谐振器部10的后端面14形成反射膜14A。这样，完成图11所示的半导体激光元件。

[0079] 此外，也可以对上述各实施方式涉及的半导体激光元件和半导体激光元件的制造方法的技术特征进行组合来提高本发明的效果。

[0080] 标号的说明

[0081] 1半导体基板，4有源层，10谐振器部，12前端面，12A防反射涂膜，14后端面，14A反射膜。