(57)【要約】【課題】ＧａＮ系半導体からなる半導体レーザ装置において端面窓構造を実現し端面劣化を防止すると共に、水平方向の対称性に優れた出射ビーム形状が得られる半導体レーザ装置を実現できるようにする。【解決手段】半導体レーザ装置は、基板１１の主面の上に形成され、窪み部１２ａを有する半導体層積層体１２と、窪み部２９を埋める屈折率調整層３１とを備えている。半導体層積層体１２は、平坦部１２ｂと、平坦部１２ｂと窪み部１２ａとの間に形成され、活性層１６の禁制帯幅が平坦部１２ｂよりも大きい禁制帯幅増大部１６ａを有している。また、窪み部１２ａを避け且つ平坦部１２ｂ及び禁制帯幅増大部１６ａを含み、前方端面２９と交差する方向に延びるストライプ状の光導波路２８を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の主面の上に活性層を含む複数の窒化物半導体層が積層されて形成された、高さが他の部分よりも低い窪み部を有する半導体層積層体と、
前記窪み部を埋める屈折率調整層とを備え、
前記半導体層積層体は、
前記活性層が前記主面と平行に形成された平坦部と、
前記平坦部と前記窪み部との間に形成され、前記活性層の禁制帯幅が前記平坦部よりも大きい禁制帯幅増大部と、
光を出射する前方端面と、
前記窪み部を避け且つ前記平坦部及び禁制帯幅増大部を含み、前記前方端面と交差する方向に延びるストライプ状の光導波路とを有することを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記屈折率調整層は、非晶質の窒化物半導体からなることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記屈折率調整層は、酸化シリコン、酸化チタン又は酸化亜鉛からなることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
基板の主面の上に活性層を含む複数の窒化物半導体層が積層されて形成された半導体層積層体を備え、
前記半導体層積層体は、
高さが他の部分よりも低い窪み部と、
前記活性層が前記主面と平行に形成された平坦部と、
前記平坦部と前記窪み部との間に形成され、前記活性層の禁制帯幅が前記平坦部よりも大きい禁制帯幅増大部と、
光を出射する前方端面と、
前記窪み部を避け且つ前記平坦部及び禁制帯幅増大部を含み、前記前方端面と交差する方向に延びるストライプ状の光導波路と、
前記光導波路を挟んで前記窪み部と反対側に形成され、前記窒化物半導体層の一部が除去された屈折率調整凹部とを有していることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記基板は窪み部形成用凹部を有し、前記窪み部は前記窪み部形成用凹部の上に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
前記窪み部形成用凹部の深さは、０．１μｍ以上且つ１０μｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の半導体レーザ装置。
【請求項７】
前記窪み部形成用凹部の前記前方端面に沿った方向の幅は２μｍ以上且つ２００μｍ以下であり、前記窪み部形成用凹部の前記光導波路に沿った方向の奥行きは５μｍ以上且つ２００μｍ以下であることを特徴とする請求項５又は６に記載の半導体レーザ装置。
【請求項８】
前記窪み部形成用凹部は、前記前方端面に露出しているか又は前記前方端面との間隔が５０μｍ以下であることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項９】
前記窪み部形成用凹部における前記光導波路側の端部から前記光導波路までの距離は２μｍ以上且つ１０μｍ以下であることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１０】
前記半導体層積層体は、前記活性層よりも下側の窒化物半導体層の一部が除去された窪み部形成用凹部を有し、前記窪み部は前記窪み部形成用凹部の上に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１１】
前記窪み部形成用凹部の深さは、０．０１μｍ以上且つ１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１０に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１２】
前記禁制帯幅増大部の禁制帯幅は、前記平坦部における前記活性層の禁制帯幅よりも５０ｍｅＶ以上大きいことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１３】
前記前方端面における前記主面と平行な方向の実効屈折率分布は、前記光導波路を中心として対称となっていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１４】
基板の主面の上に、活性層を含む複数の窒化物半導体層が積層されて形成され、高さが他の部分よりも低い窪み部と、前記活性層が前記主面と平行に形成された平坦部と、前記平坦部と前記窪み部との間に形成され、前記活性層の禁制帯幅が前記平坦部よりも大きい禁制帯幅増大部とを有する半導体層積層体を形成する工程（ａ）と、
前記半導体層積層体を選択的に除去することにより屈折率調整凹部を形成する工程（ｂ）とを備え、
前記工程（ａ）では、前記窪み部を避け且つ前記平坦部及び禁制帯幅増大部を含む、ストライプ状の光導波路を形成し、
前記工程（ｂ）では、前記屈折率調整凹部を、前記光導波路を挟んで前記窪み部と反対側に形成することを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項１５】
前記工程（ａ）よりも後に、前記半導体層積層体における前記窪み部を含む領域を選択的に除去して第１の凹部を形成する工程（ｃ）をさらに備えていることを特徴とする請求項１４に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項１６】
前記工程（ｂ）では、前記屈折率調整凹部の深さを、前記第１の凹部の深さと等しくすることを特徴とする請求項１５に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項１７】
前記工程（ａ）では、窪み部形成用凹部を有する基板の上に前記半導体層積層体を形成することを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項１８】
前記工程（ａ）は、平坦な基板の上に窪み部形成用凹部を有する下部半導体層を形成する工程と、
前記下部半導体層の上に前記活性層を含む上部半導体層を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体レーザ装置及びその製造方法に関し、特に窒化物半導体を用いた半導体レーザ装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型、安価及び高出力等の優れた特徴をもつことから、半導体レーザ装置が、通信及び光ディスク等の分野をはじめ、医療及び一部照明等の幅広い技術分野で用いられている。近年では、特に高密度光ディスク用の発光波長が４０５ｎｍの窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体レーザ装置の開発が精力的に進められている。また、レーザディスプレイ及び液晶のバックライト用途としてＧａＮ系半導体レーザ装置を用いた発光波長が４５０ｎｍ〜４７０ｎｍの純青色レーザの開発が進められている。
【０００３】
ＧａＮ系半導体レーザ装置は、光ディスク用途では高速且つ多層記録のために高出力化が求められている。また、ディスク上での書き込み及び読み込み位置を精密に制御するために高密度化が求められている。ディスプレイ用途及びバックライト用途においても高輝度化のために高出力化が求められている。半導体レーザ装置を高出力化するためには、レーザ光を出射する前方端面がレーザ光により劣化する端面劣化と呼ばれる劣化モードを抑制することが重要となる。
【０００４】
端面劣化は、光吸収により端面の温度が上昇し、半導体レーザ装置の前方端面を構成する原子と、共振器端面上に成膜されるコーティング材を構成する原子又はレーザ装置の雰囲気として存在する原子とが化学反応することにより生じる。反応により前方端面においてレーザ光の吸収の原因となる結晶の不完全性が増大し、前方端面において光吸収がさらに増大する。吸収された光の多くは熱となり、前方端面の温度を上昇させ、半導体のバンドギャップを収縮させる。半導体のバンドギャップが収縮すると前方端面における光吸収がさらに増大し、温度が上昇するという正帰還が生じる。この正帰還の結果、前方端面の結晶が溶解する、カタストロフィックオプティカルダメージ（Catastrophic Optical Damage：ＣＯＤ）と呼ばれる不具合がやがて生じる。
【０００５】
半導体レーザ装置の端面劣化を克服するために、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）系の半導体レーザ装置ではイオン注入又は不純物拡散を用いた端面窓構造の形成が行われている（例えば、特許文献１及び２を参照。）。端面窓構造とは、不純物注入等により活性層における前方端面近傍の禁制帯幅を共振器の他の領域の禁制帯幅よりも大きくした構造である。端面窓構造を設けることにより、光出射端面の近傍における光吸収量が小さくなり、光出射端面における発熱量が小さくなるので、端面劣化を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−１６４２８８号公報
【特許文献２】特開昭６３−１９６０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＧａＮ系半導体レーザ装置は、ＧａＮ結晶の結合が強く、注入イオン又は不純物の拡散定数が小さい。このため、イオン注入法又は不純物拡散法による端面窓構造の形成が困難であるという問題がある。このため、ＧａＮ系半導体レーザ装置においては、端面窓構造を有するレーザ構造が未だ実用化されていない。
【０００８】
さらに、ＧａＮ系半導体レーザ装置は、水平方向の対称性に優れた出射ビーム形状を有していることが求められている。
【０００９】
本発明は、前記の問題を解決し、ＧａＮ系半導体からなる半導体レーザ装置において端面窓構造を実現し端面劣化を防止すると共に、水平方向の対称性に優れた出射ビーム形状が得られる半導体レーザ装置を実現できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するため、本発明は半導体レーザ装置を、少なくとも前方端面において禁制帯幅が大きい端面窓構造を形成すると共に、前方端面において光導波路を中心とした実効屈折率分布の対称性を向上させた構成とする。
【００１１】
本発明に係る第１の半導体レーザ装置は、基板の主面の上に活性層を含む複数の窒化物半導体層が積層されて形成され、高さが他の部分よりも低い窪み部を有する半導体層積層体と、窪み部を埋める屈折率調整層とを備え、半導体層積層体は、活性層が主面と平行に形成された平坦部と、平坦部と窪み部との間に形成され、活性層の禁制帯幅が平坦部よりも大きい禁制帯幅増大部と、光を出射する前方端面と、窪み部を避け且つ平坦部及び禁制帯幅増大部を含み、前方端面と交差する方向に延びるストライプ状の光導波路とを有することを特徴とする。
【００１２】
第１の半導体レーザ装置は、光導波路が窪み部を避け且つ平坦部及び禁制帯幅増大部を含む。禁制帯幅増大部を端面窓構造として用いることにより、前方端面における光吸収を低減してＣＯＤの発生を防ぐことができる。さらに、窪み部に、屈折率調整層が埋め込まれている。このため、前方端面における実効屈折率分布の光導波路を中心とした分布の対称性を向上させることができる。従って、高出力で且つ対称性に優れた出射ビーム形状が得られる半導体レーザ装置を実現できる。
【００１３】
第１の半導体レーザ装置において、屈折率調整層は、非晶質の窒化物半導体としても、酸化シリコン、酸化チタン又は酸化亜鉛としてもよい。
【００１４】
本発明に係る第２の半導体レーザ装置は、基板の主面の上に活性層を含む複数の窒化物半導体層が積層されて形成された半導体層積層体を備え、半導体層積層体は、高さが他の部分よりも低い窪み部と、活性層が主面と平行に形成された平坦部と、平坦部と窪み部との間に形成され、活性層の禁制帯幅が平坦部よりも大きい禁制帯幅増大部と、光を出射する前方端面と、窪み部を避け且つ平坦部及び禁制帯幅増大部を含み、前方端面と交差する方向に延びるストライプ状の光導波路と、光導波路を挟んで窪み部と反対側に形成され、窒化物半導体層の一部が除去された屈折率調整凹部とを有していることを特徴とする。
【００１５】
第２の半導体レーザ装置は、光導波路を挟んで窪み部と反対側に形成され、窒化物半導体層の一部が除去された屈折率調整凹部とを有している。従って、端面窓構造を形成できるだけでなく、前方端面における実効屈折率分布の対称性を向上させることができる。従って、高出力で且つ対称性に優れた出射ビーム形状が得られる半導体レーザ装置を実現できる。
【００１６】
第１及び第２の半導体レーザ装置において、基板は窪み部形成用凹部を有し、窪み部は窪み部形成用凹部の上に形成されている構成とすればよい。
【００１７】
この場合において、窪み部形成用凹部の深さは、０．１μｍ以上且つ１０μｍ以下とすればよい。また、窪み部形成用凹部の前方端面に沿った方向の幅は２μｍ以上且つ２００μｍ以下であり、窪み部形成用凹部の光導波路に沿った方向の奥行きは５μｍ以上且つ２００μｍ以下とすればよい。窪み部形成用凹部は、前方端面に露出しているか又は前方端面との間隔が５０μｍ以下である構成としてもよい。
【００１８】
また、窪み部形成用凹部における光導波路側の端部から光導波路までの距離は２μｍ以上且つ１０μｍ以下とすればよい。
【００１９】
第１及び第２の半導体レーザ装置において、半導体層積層体は、活性層よりも下側の窒化物半導体層の一部が除去された窪み部形成用凹部を有し、窪み部は窪み部形成用凹部の上に形成されている構成としてもよい。この場合において、窪み部形成用凹部の深さは、０．０１μｍ以上且つ１０μｍ以下とすればよい。
【００２０】
第１及び第２の半導体レーザ装置において、禁制帯幅増大部の禁制帯幅は、平坦部における活性層の禁制帯幅よりも５０ｍｅＶ以上大きい構成とすればよい。
【００２１】
第１及び第２の半導体レーザ装置において、前方端面における主面と平行な方向の実効屈折率分布は、光導波路を中心として対称となっていてもよい。
【００２２】
本発明に係る半導体レーザ装置の製造方法は、基板の主面の上に、活性層を含む複数の窒化物半導体層が積層されて形成され、高さが他の部分よりも低い窪み部と、活性層が主面と平行に形成された平坦部と、平坦部と窪み部との間に形成され、活性層の禁制帯幅が平坦部よりも大きい禁制帯幅増大部とを有する半導体層積層体を形成する工程（ａ）と、半導体層積層体を選択的に除去することにより屈折率調整凹部を形成する工程（ｂ）とを備え、工程（ａ）では、窪み部を避け且つ平坦部及び禁制帯幅増大部を含む、ストライプ状の光導波路を形成し、工程（ｂ）では、屈折率調整凹部を、光導波路を挟んで窪み部と反対側に形成することを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る半導体レーザ装置の製造方法は、窪み部を避け且つ平坦部及び禁制帯幅増大部を含む、ストライプ状の光導波路をするため、前方端面に光吸収を低減した端面窓部を形成することができる。また、光導波路を挟んで窪み部と反対側に屈折率調整凹部を形成するため、前方端面における水平方向に実効屈折率分布を改善し、対称性に優れた光ビームを出射する半導体レーザ装置を製造できる。
【００２４】
本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、工程（ａ）よりも後に、半導体層積層体における窪み部を含む領域を選択的に除去して第１の凹部を形成する工程（ｃ）をさらに備えていてもよい。このような構成とすることにより、第１の凹部と、屈折率調整凹部とのサイズを揃えることが容易となり、実効屈折率の対称性をさらに向上できる。
【００２５】
本発明の半導体レーザ装置の製造方法において、工程（ｂ）では、屈折率調整凹部の深さを、第１の凹部の深さと等しくする構成としてもよい。
【００２６】
本発明の半導体レーザ装置の製造方法において、工程（ａ）では、窪み部形成用凹部を有する基板の上に半導体層積層体を形成してもよい。また、工程（ａ）を、平坦な基板の上に窪み部形成用凹部を有する下部半導体層を形成する工程と、下部半導体層の上に活性層を含む上部半導体層を形成する工程とを含む構成としてもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る半導体レーザ装置及びその製造方法によれば、ＧａＮ系半導体からなる半導体レーザ装置において端面窓構造を実現し端面劣化を防止すると共に、水平方向の対称性に優れた出射ビーム形状が得られる半導体レーザ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は第１の実施形態に係る半導体レーザ装置を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線における断面図であり、（ｃ）は（ａ）の前方端面における断面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）はカソードルミネッセンスの測定結果であり、（ａ）はａ軸方向のスキャンの結果を示すグラフであり、（ｂ）はｍ軸方向のスキャンの結果を示すグラフである。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は前方端面における実効屈折率分布を示し、（ａ）は屈折率調整層を形成した場合のプロフィールを示し、（ｂ）は屈折率調整層を形成していない場合のプロフィールを示す。
【図４】第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の変形例を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は第２の実施形態に係る半導体レーザ装置を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線における断面図であり、（ｃ）は（ａ）の前方端面における断面図である。
【図６】第２の実施形態に係る半導体レーザ装置における実効屈折率分布のプロフィールである。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は第２の実施形態に係る半導体レーザ装置の変形例を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のVIIｂ−VIIｂ線における断面図であり、（ｃ）は（ａ）の前方端面における断面図である。
【図８】第２の実施形態に係る半導体レーザ装置の変形例における実効屈折率分布のプロフィールである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
まず、ＧａＮ系半導体レーザ装置に端面窓構造を形成する原理について説明する。端面窓構造を形成するためには、光を出射する前方端面において活性層の禁制帯幅を、他の部分よりも大きくすればよい。なお本明細書において、前方端面とは、２つの共振器端面のうち光出力が大きい端面であり、後方端面とは前方端面とは反対側の前方端面よりも光出力が小さい端面である。
【００３０】
凹部を有する基板の上に半導体層を形成した場合、半導体層のステップカバレッジは１００％でないため、凹部の周辺には基板の主面に対して傾斜した半導体層が形成される。半導体層の傾斜は、形成条件にもよるが数度以下である。本願発明者は、窒化物半導体からなる活性層の場合、凹部の周辺に形成され基板の主面に対してわずかに傾斜した部分は、基板の主面に対して平行に形成された部分と比べて禁制帯幅（バンドギャップエネルギー）が大きくなり、光吸収波長が短くなることを見出した。凹部の周辺に形成され、わずかに傾斜した活性層のバンドギャップエネルギーが大きくなる理由は、以下のように推測される。
【００３１】
平坦な基板のｃ面（０００１面）上に窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）系の活性層を形成した場合、基板のｃ面に対するオフ角が大きくなるとＩｎ組成が低下して発光ピークエネルギーが小さくなる。この現象が生じる原因は明確ではないが、再現性良く認められる現象である。基板のｃ面上に傾斜して形成された活性層は、オフ角が大きい基板の上に形成された活性層と同じになる。このため、活性層における凹部の周辺に形成され、わずかに傾斜した部分のバンドギャップエネルギーは、基板の主面に対して平行に形成された部分よりも大きくなり、禁制帯幅増大部が形成される。但し、オフ角を有する基板の場合には、傾斜の向きによってはｃ面に対する傾斜が小さくなるため、基板の主面に対して平行に形成された部分よりもバンドギャップエネルギーが小さくなる場合がある。しかし、凹部の周辺のいずれかの位置ではｃ面に対する傾斜が大きくなりバンドギャップエネルギーが大きくなる。
【００３２】
前方端面を含む領域において、活性層を基板の主面に対してわずかに傾斜させ、バンドギャップエネルギーが大きい禁制帯幅増大部を形成すれば、ＧａＮ系半導体レーザ装置においても、容易に端面窓構造を形成できる。
【００３３】
端面窓構造として利用するためには、禁制帯幅増大部におけるバンドギャップエネルギーが、活性層の他の部分（発光に寄与する部分）のバンドギャップエネルギーよりも少なくとも５０ｍｅＶ程度大きくなっていればよく、約１００ｍｅＶ以上大きいことが好ましく、約１５０ｍｅＶ以上大きいことがさらに好ましい。但し、禁制帯幅増大部におけるバンドギャップエネルギーの増大は、オフ角の増大によるＩｎ組成の低下によって生じると考えられる。このため、禁制帯幅増大部におけるバンドギャップエネルギーの増大量は、活性層の発光に寄与する部分に含まれるＩｎがすべてＧａに置き換えられた場合のバンドギャップエネルギーの増大量を超えることはない。従って、発光波長が約４０５ｎｍの青紫色レーザ装置の場合には、禁制帯幅増大部と活性層の他の部分とのバンドギャップエネルギーの差の最大値は約３３０ｍｅＶよりも小さくなる。禁制帯幅増大部におけるバンドギャップエネルギーの増大量の理論的な最大値は、活性層の元素組成比によって変化する。このため、発光波長が異なれば異なった値となる。例えば、発光波長が５４０ｎｍの緑色レーザ装置の場合には、禁制帯幅増大部と活性層の他の部分とのバンドギャップエネルギーの差の最大値は約１１００ｍｅＶとなる。
【００３４】
一方、光ディスク用途、ディスプレイ及びバックライト用途では、光学系を簡素化するために、ＧａＮ系半導体レーザ装置の出射ビームを対称形状とすることが求められている。出射ビーム形状が非対称の場合には、ディスク用途では本来レーザ光の照射が必要な部分に照射されない、又は意図しない箇所への書き込みが生じるおそれがある。ディスプレイ及びバックライト用途では、出射したレーザ光を整形する光学系が複雑になり、コスト増の原因となる。出射ビーム形状を対称とするためには、レーザ光を閉じ込める構造体の実効屈折率分布を、光導波路を中心に対称とすることが必要となる。
【００３５】
凹部を有する基板の上に半導体層を形成した場合、凹部の上方において半導体層の高さが低い窪み部が形成される。窪み部においては平坦部と比べて半導体層の実効屈折率が小さくなる。このため、凹部を有する基板を用いて端面窓領域を形成した場合には、実効屈折率分布が光導波路を中心に対称とならず、出射ビームの形状が非対称となってしまう。
【００３６】
以下に、前方端面において活性層を基板の主面に対して傾斜させ且つバンドギャップエネルギーを大きくすることにより端面窓構造を形成すると共に、出射ビーム形状を対称とした半導体レーザ装置について実施形態を用いて説明する。
【００３７】
（第１の実施形態）
図１（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に係る半導体レーザ装置であり、（ａ）は平面構成を示し、（ｂ）は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線における断面構成を示し、（ｃ）は前方端面における断面構成を示している。図１においては、六方晶ＧａＮ系結晶の面方位をあわせて示している。図１においてｃは（０００１）面の法線ベクトル、すなわちｃ軸を示し、ａは（１１−２０）面及びその等価面の法線ベクトル、すなわちａ軸を示し、ｍは（１−１００）面及びその等価面の法線ベクトル、すなわちｍ軸を示している。なお、面方位におけるミラー指数に附した負の符号”−”は、負の符号に続く一の指数の反転を便宜的に表している。また、図１（ｃ）において、端面コート層については記載していない。
【００３８】
図１に示すように、本実施形態の半導体レーザ装置は、半導体層積層体１２が窪み部形成用の凹部１１ａを有する基板１１の上に形成されている。基板１１の凹部１１ａの上に形成された部分は、高さが他の部分よりも低い窪み部１２ａとなっている。窪み部１２ａは半導体層積層体１２ａの一部が除去されて形成された凹部とは異なり、各半導体層は連続して形成されている。半導体層積層体１２における基板１１の平坦な領域の上に形成された部分は、活性層１６を含む各層が基板１１の主面と平行となった平坦部１２ｂとなっている。窪み部１２ａと平坦部１２ｂとの間には、活性層１６を含む各層が基板１１の主面に対して傾斜した傾斜部１２ｃが形成されている。活性層１６における傾斜部１２ｃに形成された部分は、平坦部１２ｂに形成された部分よりも禁制帯幅が大きい禁制帯幅増大部１６ａとなっている。光導波路２８は、活性層１６の窪み部１２ａに形成された部分を避け且つ平坦部１２ｂに形成された部分及び禁制帯幅増大部１６ａを含み、ｍ軸と平行な方向に延びるように形成されている。禁制帯幅増大部１６ａは前方端面に露出しており、端面窓構造が形成されている。
【００３９】
基板１１は、ＧａＮ基板等の主面の面方位が（０００１）面である窒化物半導体基板である。凹部１１ａは、酸化シリコン（ＳｉＯ2）からなるマスクを用いて基板１１をドライエッチングすることにより形成すればよい。具体的には、ＳｉＨ4を用いた熱ＣＶＤ法により厚さが６００ｎｍのＳｉＯ2膜を形成した後、フォトリソグラフィを用いて、ｍ軸方向（光導波路に沿った方向）の奥行きが１００μｍで、ａ軸方向（前方端面に沿った方向）の幅が５０μｍの平面方形状の開口部を形成する。続いて、誘導結合プラズマ（ＩＣＰプラズマ）エッチング装置を用い、４フッ化炭素（ＣＦ4）プラズマにより基板１１の開口部から露出した部分を２μｍの深さまでエッチングする。続いて、ＳｉＯ2膜をフッ酸（ＨＦ）を用いて除去する。
【００４０】
次に、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を用いて、凹部１１ａを形成した基板１１の上に半導体層積層体１２を形成する。具体的には例えば、厚さが２μｍのｎ型Ａｌ0.03Ｇａ0.07Ｎからなるｎ型クラッド層１３、厚さが０．１μｍのｎ型ＧａＮからなるｎ型光ガイド層１４を順次成長する。次に、Ｉｎ0.02Ｇａ0.98Ｎからなるバリア層と、Ｉｎ0.06Ｇａ0.94Ｎからなる井戸層とが３周期積層された量子井戸（ＭＱＷ）構造の活性層１６を形成する。さらに、活性層１６の上に厚さが０．１μｍのｐ型ＧａＮからなるｐ型光ガイド層１７、厚さが１０ｎｍのＡｌ0.20Ｇａ0.80Ｎからなるキャリアオーバーフロー抑制層（ＯＦＳ層）１８、厚さが０．４８μｍの歪み超格子からなるｐ型クラッド層１９及び厚さが０．０５μｍのｐ型のＧａＮからなるｐ型コンタクト層２０を順次成長する。ｐ型クラッド層１９は、厚さが１．５ｎｍのｐ型Ａｌ0.16Ｇａ0.84ＮとＧａＮとを１６０周期積層すればよい。
【００４１】
半導体層積層体１２における凹部１１ａの上方に形成された部分は、高さが他の部分よりも低くなり窪み部１２ａとなる。各半導体層が基板１１の主面と平行に形成された平坦部１２ｂと窪み部１２ａとの間には、主面に対して各半導体層が傾斜した傾斜部１２ｃが形成される。
【００４２】
傾斜部１２ｃにおいて活性層１６の（０００１）面に対する傾斜は、平坦部１２ｂよりも大きくなる。このため、活性層１６における傾斜部１２ｃに形成された部分は、平坦部１２ｂに形成された部分よりもバンドギャップエネルギーが大きい禁制帯幅増大部１６ａとなる。禁制帯幅増大部１６ａは光吸収波長が活性層１６の他の部分よりも短くなる。従って、禁制帯幅増大部１６ａが光導波路２８の端部となるようにすることにより端面窓構造を形成することができる。
【００４３】
次に、ＳｉＯ2膜からなるマスクを用いてｐ型コンタクト層２０及びｐ型クラッド層１９を選択的に除去することによりｍ軸方向に伸びる幅が１．５μｍのリッジストライプ部を形成する。リッジストライプ部の形成は、例えば熱ＣＶＤ法により形成した膜厚が０．３μｍのＳｉＯ2からなるマスクを用いて、エッチングを行えばよい。
【００４４】
リッジストライプ部を形成した後、窪み部１２ａを埋めるように非晶質のIII族窒化物半導体からなる屈折率調整層３１を形成する。屈折率調整層３１は例えば、ＡｌxＧａyＩｎ1-x-yＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）を用いればよい。Ａｌ、Ｇａ及びＩｎの組成比は、半導体層積層体１２の構成及び窪み部１２ａの深さ等に応じて調整すればよい。本実施形態においては、例えばＧａ0.99Ｉｎ0.01Ｎを用いることにより、対称性が高い実効屈折率分布を実現することができる。
【００４５】
屈折率調整層３１の形成は、例えばまず、電子ビーム（ＥＢ）蒸着法を用いて厚さが２μの非晶質のIII族窒化物半導体を基板１１上の全面に形成する。次に、熱ＣＶＤ法により、非晶質のIII族窒化物半導体の上にＳｉＯ2膜を０．２μｍ堆積する。さらに、フォトリソグラフィとフッ酸を用いて窪み部１２ａの上にＳｉＯ2膜が残るようにパターニングする。その後、例えば熱燐酸を用いてＳｉＯ2膜により被覆された窪み部１２ａを除いて非晶質のIII族窒化物半導体を除去する。非晶質のIII族窒化物半導体を除去する方法としては、熱燐酸のほか、熱濃硫燐酸や王水などを用いてもよい。さらに、フッ酸を用いてＳｉＯ2膜を除去する。
【００４６】
この後、既知の方法により、ＳｉＯ2からなる絶縁膜２２、ｐ側電極２３、配線電極２４、パッド電極２５の形成を行う。さらに、基板１１を研磨して１００μｍ程度とした後、ｎ側電極２６を形成する。この後、ｍ軸方向の長さが６００μｍとなるようにｍ面に沿って１次劈開する。但し、この１次劈開時には、禁制帯幅増大部１６ａが端面に露出するようにし、端面窓構造を形成する。その後、１次劈開された基板１１を、ａ軸方向の幅が２００μｍとなるようにａ面に沿って２次劈開する。
【００４７】
図２（ａ）及び（ｂ）は、半導体層積層体１２のａ軸方向及びｍ軸方向にカソードルミネッセンス（Cathode Luminescence:ＣＬ）スペクトルをラインスキャンしたときの、ＣＬピークエネルギーをそれぞれ示している。基板１１に形成した凹部１１ａのｍ軸方向及びａ軸方向の１辺は３０μｍとした。図２（ａ）及び（ｂ）において凹部１１ａの中心を原点に採っているため、図中の横軸の１５μｍの位置が凹部１１ａの縁となる。
【００４８】
この場合、図２（ａ）に示すようにａ軸方向には凹部１１ａの縁から１４μｍ程度の範囲においてＣＬピークエネルギーが変化し、禁制帯幅増大部１６ａが形成されていることがわかる。また、図２（ｂ）に示すようにｍ軸方向には２μｍ程度の範囲においてＣＬピークエネルギーが変化し、禁制帯幅増大部１６ａとなっていることがわかる。また、ａ軸方向においては、凹部１１ａの縁から約５μｍ離れた領域においてＣＬピークエネルギーが最も大きくなっている。そこで、光導波路２８を、凹部１１ａからａ軸方向に約５μｍの距離をおいて、ｍ軸方向に平行に形成することが望ましい。六方晶系であるＧａＮ系材料では、ｍ面が自然劈開面である。このような構成により、凹部１１ａの近傍で且つ禁制帯幅増大部１６ａを含み且つｍ面が露出するように劈開することにより、前方端面におけるＣＬピークエネルギーが最も大きい、すなわち前方端面におけるレーザ光の吸収量が最も少ない構造を得ることが可能となる。なお、光導波路２８は、窪み部１２ａを避けて形成する必要がある。このため、凹部１１ａの端部からａ軸方向に約１μｍ以上間隔をおいて形成すればよく、約２μｍ以上間隔をおくことが好ましい。但し、間隔をおきすぎると光導波路２８が傾斜部１２ｃに形成できないため、この例においては、約１５μｍ以下の範囲に形成すればよく、約１０μｍ以下の範囲に形成することが好ましい。
【００４９】
但し、基板１１の主面の面方位が（０００１）面でありオフ角がない場合には、禁制帯幅増大部１６ａは、凹部１１ａのａ軸方向の両側方に形成される。しかし、基板１１の主面の面方位が（０００１）面から傾斜し、オフ角を有している場合には、傾斜の向きにより凹部１１ａのどちらか一方の側方に禁制帯幅増大部１６ａが形成される。従って、この場合には禁制帯幅増大部１６ａが形成される側に光導波路２８を形成する必要がある。また、基板の状態等により基板の主面に対して傾斜していなくても禁制帯幅が大きい部分が形成される場合があり得るが、禁制帯幅が増大していれば端面窓部としてもいることができる。
【００５０】
また、本実施形態においては、窪み部１２ａを形成するために基板１１に設けた凹部１１ａの各辺をａ軸及びｍ軸に平行にし且つ深さを２μｍとしたが、凹部１１ａの平面寸法、平面形状及び深さに応じて、積層構造体におけるＣＬピークエネルギーの変化量が最も大きくなる位置が異なる場合がある。例えば、図２（ａ）及び（ｂ）に示したように、本測定例においては、ＣＬピークエネルギーが変化する領域は、凹部１１ａの縁から２μｍ以上且つ１４μｍ以下の範囲であったが、凹部１１ａの形状及び半導体層積層体１２の成膜条件によっては、ＣＬピークエネルギーが変化する領域は凹部１１ａの縁から１μｍ以上且つ１００μｍ以下の範囲となる場合がある。このような場合には、ＣＬピークエネルギーの変化量が最も大きい領域を含むように光導波路２８を形成し、且つ変化量が最も大きい領域で劈開することにより、光吸収が少ない端面窓構造を形成することができる。
【００５１】
しかし、窪み部１２ａを設け、端面窓構造を形成しただけでは、窪み部１２ａにおいて実効屈折率が低くなる。このため、前方端面２９における水平方向（ａ軸方向）の実効屈折率分布は図３（ｂ）に示すように左右非対称となる。このように、前方端面２９における実効屈折率が左右非対称となると、前方端面２９から出射されるレーザ光の水平方向のビーム形状が非対称となり、遠視野像（ＦＦＰ）のパターンが左右非対称となる。
【００５２】
一方、本実施形態の半導体レーザ装置は、窪み部１２ａに埋め込まれた屈折率調整層３１を有している。このため、前方端面２９における水平方向の実効屈折率分布は図３（ａ）に示すように光導波路２８を中心にほぼ左右対称となる。このため、ＦＦＰのパターンが左右対称に近い半導体レーザ装置とすることができる。
【００５３】
屈折率調整層３１は、前方端面２９における水平方向の実効屈折率分布が光導波路２８を中心に左右対称となる屈折率の値を有する材料を選択することが好ましい。しかし、絶対屈折率が１．０よりも大きい材料であれば、実効屈折率分布を改善する効果が得られる。特に、半導体層積層体と同じ材料であるIII族窒化物を埋め込めば実効屈折率分布の改善効果を高くすることができる。しかし、結晶質のIII族窒化物は、ウエットエッチングが困難であり、埋め込み後に不要な部分を除去することが難しい。このため、除去が容易な非晶質のIII族窒化物を用いることが好ましい。また、酸化亜鉛（ＺｎＯ）も屈折率がＧａＮと近いため、実効屈折率分布の改善効果が高く好ましい。さらに、ＳｉＯ2及び酸化チタン（ＴｉＯ2）等は窪み部１２ａへの埋め込みが容易であり、形成工程を簡略化しつつ実効屈折率分布を改善することができるという利点が得られる。
【００５４】
絶縁膜２２、ｐ側電極２３、配線電極２４、パッド電極２５、ｎ側電極２６は既知の方法を用いて形成すればよいが、例えば以下のような方法とすることができる。屈折率調整層３１を形成した後、熱ＣＶＤ法を用いて、基板１１上の全面に膜厚が２００ｎｍのＳｉＯ2からなる絶縁膜（パッシベーション膜）２２を形成する。次に、リソグラフィ法により、絶縁膜２２におけるリッジストライプ部の上面に、リッジストライプ部に沿って幅が１．３μｍの開口部を有するレジストパターン（図示せず）を形成する。続いて、例えば三フッ化メタン（ＣＨＦ3）ガスを用いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により、レジストパターンをマスクとして絶縁膜２２をエッチングして、ｐ型コンタクト層２０のリッジストライプ部の上面部分を露出する。次に、例えばＥＢ蒸着法により、少なくともリッジストライプ部の上面から露出したｐ型コンタクト層２０の上に、厚さが４０ｎｍのパラジウム（Ｐｄ）と厚さが３５ｎｍの白金（Ｐｔ）とからなる金属積層膜を形成する。その後、レジストパターンを除去するリフトオフ法により、金属積層膜のリッジストライプ部を除く領域を除去して、ｐ側電極２３を形成する。
【００５５】
次に、リソグラフィ法及びリフトオフ法により、絶縁膜２２の上にリッジストライプ部の上部のｐ側電極２３を覆うように、例えばリッジストライプ部に平行な方向の平面寸法が５００μｍで、且つリッジストライプ部に垂直な方向の平面寸法が１５０μｍの配線電極２４を選択的に形成する。配線電極２４は、それぞれ厚さが５０ｎｍ、２００ｎｍ及び１００ｎｍのチタン（Ｔｉ）／白金（Ｐｔ）／金（Ａｕ）の金属積層膜により形成する。
【００５６】
一般に、基板１１はウェハ状態であって、複数のレーザ装置が基板１１の主面上に行列状に形成される。ウェハ状態にある基板１１から個々のレーザチップに分割する際に、配線電極２４を切断すると、配線電極２４に密着したｐ側電極２３がｐ型コンタクト層２０から剥がれるおそれがある。そこで、配線電極２４は互いに隣接するチップ同士でつながらないように形成することが好ましい。配線電極２４を形成した後、電解めっき法により、配線電極２４の上層のＡｕ層の厚さを１０μｍ程度にまで増やして、パッド電極２５を形成する。このようにすると、ワイヤボンディングを用いたレーザチップの実装が可能となると共に、ＭＱＷ活性層５における発熱を効果的に放熱させることができるため、半導体レーザ装置の信頼性を向上することができる。
【００５７】
次に、パッド電極２５まで形成されたウェハ状態の基板１の裏面を、ダイヤモンドスラリを用いて研磨し、基板１１の厚さが１００μｍ程度になるまで薄膜化する。その後、例えばＥＢ蒸着法により、基板１１の裏面に、厚さが５ｎｍのＴｉ、厚さが１０ｎｍの白金及び厚さが１０００ｎｍのＡｕからなるｎ側電極２６を形成する。
【００５８】
本実施形態において、窪み部１２ａを形成するために凹部１１ａを有する基板１１の上に半導体層積層体１２を形成した。しかし、半導体層積層体１２を下部半導体層３３と活性層を含む上部半導体層３４とに別け、図４に示すように平坦な基板の上に、窪み部形成用の凹部３２を有する下部半導体層３３を形成した後、その上に上部半導体層３４を形成してもよい。具体的には例えば、ｎ型クラッド層１３だけをまず成長させた後、選択的にエッチングを行い窪み部形成用の凹部３２を形成する。次に、凹部３２を形成したｎ型クラッド層１３の上にｎ型光ガイド層１４よりも上側の層を再成長すればよい。但し、活性層１６が上部半導体層に含まれるようにすれば、上部半導体層と下部半導体層とをいずれの層で分割してもよい。また、基板１１とｎ型クラッド層１３との間にバッファ層を形成し、バッファ層に窪み部形成用の凹部３２を形成してもよい。
【００５９】
（第２の実施形態）
図５（ａ）〜（ｃ）は、第２の実施形態に係る半導体レーザ装置であり、（ａ）は平面構成を示し、（ｂ）は（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線における断面構成を示し、（ｃ）は前方端面における断面構成を示している。図５において図１と同一の構成要素には同一の符号を附すことにより説明を省略する。
【００６０】
本実施形態の半導体レーザ装置は、窪み部１２ａを埋める屈折率調整層が形成されていない。代わりに、半導体層積層体１２における光導波路２８を挟んで窪み部１２ａと反対側に屈折率調整凹部１２ｅを有している。屈折率調整凹部１２ｅを形成することにより、前方端面２９における実効屈折率分布は、図６に示すように光導波路２８を中心にほぼ対称となる。
【００６１】
屈折率調整凹部１２ｅは、リッジストライプ部を形成した後、屈折率調整凹部１２ｅを形成する位置に開口部を有するマスクを用いて、半導体層積層体１２を選択的にエッチングすればよい。屈折率調整凹部１２ｅのサイズは、窪み部１２ａとほぼ同じになるようにすれば、実効屈折率分布をほぼ対称とすることができる。例えば、基板１１に形成した凹部１１ａのｍ軸方向の奥行きが１００μｍであり、ａ軸方向の幅が５０μｍであり、深さが２μｍである場合、半導体層積層体１２に形成される窪み部１２ａは、ｍ軸方向の奥行きが約９５．５μｍとなり、ａ軸方向の幅が約４８μｍとなり、深さが約２μｍとなる。従って、屈折率調整凹部１２ｅは、ｍ軸方向の奥行きを９５．５μｍとし、ａ軸方向の幅を４８μｍとし、深さを２μｍとすればよい。また、屈折率調整凹部１２ｅの位置は、リッジストライプ部を中心として窪み部１２ａと対称となるようにすることが好ましい。しかし、屈折率調整凹部１２ｅのサイズを窪み部１２ａと同一としなくても、ＦＦＰのパターンを改善する効果が得られる。また、形成位置も完全に対称とする必要はない。
【００６２】
さらに、図７に示すように、窪み部に合わせて屈折率調整凹部を形成するのではなく、窪み部の位置に第１の凹部１２ｆを形成し、光導波路２８を挟んで第１の凹部１２ｆと反対側の位置に第１の凹部１２ｆとほぼ等しい屈折率調整凹部１２ｇを形成してもよい。この場合、第１の凹部１２ｆのサイズと屈折率調整凹部１２ｇのサイズとを容易に揃えることができる。従って、実効屈折率分布の対称性をさらに向上させることができる。
【００６３】
第１の凹部１２ｆは、リッジストライプ部を形成した後、第１の凹部１２ｆ及び屈折率調整凹部１２ｇを形成する位置に開口部を有するマスクを用いて、半導体層積層体１２を選択的にエッチングして形成すればよい。この際に、第１の凹部１２ｆが窪み部を含む領域に形成されるようにすればよい。
【００６４】
図７は、第１の凹部１２ｆを基板１１に形成した窪み部形成用の凹部が露出するまで半導体層１２を除去して形成しており、屈折率調整凹部１２ｇも基板１１の一部を除去する深さまで形成している。しかし、第１の凹部１２ｆの深さをもっと浅くし、半導体層積層体１２の一部が残存するようにしてもよい。この場合には、屈折率調整凹部１２ｇの深さも、第１の凹部１２ｆの深さに合わせて浅くしてかまわない。また、第１の凹部１２ｆの深さと屈折率調整凹部１２ｇの深さとを同じにした方が、対称性が向上するが、異なっていても一定の効果が得られる。
【００６５】
基板１１の一部が除去するような深い第１の凹部１２ｆ及び屈折率調整凹部１２ｇを形成した場合には、図８に示すように凹部における実効屈折率の低下が著しくなる。しかし、実効屈折率の分布が光導波路２８を中心として対称となれば問題ない。
【００６６】
また、第２の実施形態においても、基板１１に凹部１１ａを形成するのではなく、半導体層積層体１２を下部半導体層と活性層を含む上部半導体層とに別け、下部半導体層に窪み部形成用の凹部を形成し、凹部を形成した下部半導体層の上に活性層を含む上部半導体層を再成長させてもよい。
【００６７】
各実施形態において、窪み部形成用の凹部１１ａはｍ軸方向の奥行きを１００μｍとし、ａ軸方向の幅を５０μｍとした。凹部１１ａのｍ軸方向の奥行きは、端面窓部の奥行きを規定する。従って、約５μｍ以上あればよく、約５０μｍ以上あることが好ましい。但し、あまり大きすぎると、発光に寄与する部分が小さくなってしまうため、約２００μｍ以下とすることが好ましい。同様に凹部１１ａのａ軸方向の幅は、約２μｍ以上あればよく、約２０μｍ以上あることが好ましい。幅の上限は、共振器幅に応じて変化するが、あまり大きくしても意味がないため約２００μｍ以下とすればよく、約１００μｍ以下とすることが好ましい。凹部１１ａの深さは少なくとも約０．１μｍあればよく、約１μｍ以上あることが好ましい。また、あまり深くすると形成が困難となるため約１０μｍ以下とすればよく、約５μｍ以下とすることが好ましい。
【００６８】
また、凹部１１ａは前方端面に露出するように形成すればよい。しかし、前方端面に禁制帯幅増大部１６ａを露出できれば、凹部１１ａ自体が前方端面に露出している必要はない。このため、前方端面から５０μｍ程度離れた位置までの間に形成すればよく、約２０μｍ以下の範囲までに形成することが好ましい。
【００６９】
基板に凹部を形成するのではなく、下部半導体層に凹部を形成する場合も同様にすればよい。但し、下部半導体層に凹部を形成する場合には、深さが０．０１μｍ程度であっても、活性層に傾斜領域を形成し端面窓部を形成することが可能である。
【００７０】
各実施形態において、基板の主面の面方位が（０００１）面であるとして説明を行った。しかし、オフ角を有している基板であってもよい。但し、この場合には活性層の禁制帯幅が大きくなる側の傾斜部つまり禁制帯幅増大部を含むように光導波路を形成する必要がある。また、前方端面をａ軸と平行とし、リッジストライプ部をｍ軸と平行に形成する例を示した。このようにすれば、劈開が容易となるが、必ずしもこれらの結晶軸に合わせる必要はない。積層構造体の成長用基板は、六方晶系に属するＧａＮ系基板（ＧａＮ基板、ＡｌＧａＮ基板等）に限らず、ＧａＮ系材料を成長可能な他の基板、例えば炭化シリコン（ＳｉＣ)、シリコン（Ｓｉ）、サファイア（単結晶Ａｌ2Ｏ3）又は酸化亜鉛（ＺｎＯ）等を用いることができる。
【００７１】
各実施形態において半導体レーザ装置の共振器長は特に限定されないが、約２００μｍ以上あれば端面窓構造の形成が容易であり、約４００μｍ以上であればさらに好ましい。また、共振器長が長い場合にも対応可能であるが約２０００μｍ以下であれば形成が容易であり、約１０００μｍ以下であればさらに好ましい。また、共振器幅も特に限定されないが、約２００μｍ以上であれば形成が容易となる。共振器幅が大きい場合にも対応可能であるが、約４００μｍ以下であることが好ましい。
【００７２】
各実施形態において、リッジストライプ型の半導体レーザ装置について説明したが、埋め込み型の半導体レーザ装置においても同様の構成とすることができる。また、前方端面のみに端面窓構造を形成した半導体レーザ装置について説明したが、前方端面だけでなく、後方端面にも同様の端面窓構造を設けてもよい。この場合、前方端面と同様に、屈折率分布を対称化する処理を後方端面にも施すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明に係る半導体レーザ装置及びその製造方法は、ＧａＮ系半導体からなる半導体レーザ装置において端面窓構造を実現し端面劣化を防止すると共に、水平方向の対称性に優れた出射ビーム形状が得られる半導体レーザ装置を実現でき、高出力で且つ出射光の水平方向の対称性を要求される窒化物半導体レーザ装置及びその製造方法等として有用である。
【符号の説明】
【００７４】
１１      基板
１１ａ    凹部
１２      半導体層積層体
１２ａ    窪み部
１２ｂ    平坦部
１２ｃ    傾斜部
１２ｅ    屈折率調整凹部
１２ｆ    第１の凹部
１２ｇ    屈折率調整凹部
１３      ｎ型クラッド層
１４      ｎ型光ガイド層
１６      活性層
１６ａ    禁制帯幅増大部
１７      ｐ型光ガイド層
１９      ｐ型クラッド層
２０      ｐ型コンタクト層
２２      絶縁膜
２３      ｐ側電極
２４      配線電極
２５      パッド電極
２６      ｎ側電極
２８      光導波路
２９      前方端面
３１      屈折率調整層
３２      凹部
３３      下部半導体層
３４      上部半導体層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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