(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面を有する第１層と、
前記第１面と対向する第２面を有する第２層と、
前記第１面と前記第２面とに挟まれた構造体と、
を含み、
前記構造体は、
第１微細壁状部材と、第２微細壁状部材と、半導体部材と、を有し、
前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材は、
前記第１面に隣接した第３層と、
前記第２面に隣接した第４層と、
前記第３層と前記第４層とに挟まれた第５層と、
を有し、
前記半導体部材は、前記第１微細壁状部材と前記第２微細壁状部材とに挟まれており、
前記第１層および前記第２層の材質は、ＧａＮであり、
前記第３層、前記第４層、前記第５層、および前記半導体部材の材質は、ＩｎｘＧａ１−ｘＮ（０＜ｘ＜１）であり、
前記第５層のｘの値は、前記第３層のｘの値、前記第４層のｘの値、および前記半導体部材のｘの値より大きく、
前記第５層は、光を発生させ、かつ光を導波させる層であり、
前記第３層および前記第４層は、前記第５層で発生した光を導波させる層であり、
前記第１層および前記第２層は、前記第５層で発生した光の漏れを抑制する層であり、
前記第５層で発生した光が伝播する導波路は、前記第１面の垂線方向から平面視して、前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材と交差し、
前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材の、前記導波路の延伸方向の長さは、λ／２ｎ１であり、
前記半導体部材の、前記導波路の延伸方向の長さは、λ／２ｎ２である、発光装置。
ただし、λは、前記第５層で発生する光の波長であり、
ｎ１は、前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材における有効屈折率であり、
ｎ２は、前記半導体部材における有効屈折率である。
【請求項２】
第１面を有する第１層と、
前記第１面と対向する第２面を有する第２層と、
前記第１面と前記第２面とに挟まれた構造体と、
を含み、
前記構造体は、
第１微細壁状部材と、第２微細壁状部材と、半導体部材と、を有し、
前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材は、
前記第１面に隣接した第３層と、
前記第２面に隣接した第４層と、
前記第３層と前記第４層とに挟まれた第５層と、
を有し、
前記半導体部材は、前記第１微細壁状部材と前記第２微細壁状部材とに挟まれており、
前記第１層および前記第２層の材質は、ＡｌＧａＮであり、
前記第３層および前記第４層の材質は、ＧａＮであり、
前記第５層および前記半導体部材の材質は、ＩｎｘＧａ１−ｘＮ（０＜ｘ＜１）であり、
前記第５層のｘの値は、前記半導体部材のｘの値より大きく、
前記第５層は、光を発生させ、かつ光を導波させる層であり、
前記第３層および前記第４層は、前記第５層で発生した光を導波させる層であり、
前記第１層および前記第２層は、前記第５層で発生した光の漏れを抑制する層であり、
前記第５層で発生した光が伝播する導波路は、前記第１面の垂線方向から平面視して、前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材と交差し、
前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材の、前記導波路の延伸方向の長さは、λ／２ｎ１であり、
前記半導体部材の、前記導波路の延伸方向の長さは、λ／２ｎ２である、発光装置。
ただし、λは、前記第５層で発生する光の波長であり、
ｎ１は、前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材における有効屈折率であり、
ｎ２は、前記半導体部材における有効屈折率である。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記半導体部材は、さらに、前記第１微細壁状部材の前記第２微細壁状部材側とは反対側、および前記第２微細壁状部材の前記第１微細壁状部材側とは反対側にも形成されている、発光装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
スーパールミネッセントダイオードである、発光装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記構造体の出射面を覆って形成された第６層を、さらに含み、
前記第６層は、前記第５層で発生した光の反射を抑制する層である、発光装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、
前記第５層のｘの値は、０．４以上０．６以下である、発光装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項において、
前記第３層は、第１導電型にドーピングされており、
前記第４層は、第２導電型にドーピングされており、
前記半導体部材は、ドーピングされていない、発光装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項において、
前記第１層に電気的に接続された第１電極と、
前記第２層に電気的に接続された第２電極と、
前記第２層と前記第２電極との間に形成された第７層と、
をさらに含み、
前記第７層と前記第２電極とは、オーミックコンタクトし、
前記構造体は、
前記第１面および前記第２面と接続する第３面と、
前記第１面および前記第２面と接続し、前記第３面と対向する第４面と、
を有し、
前記第７層と前記第２電極との接触面は、前記第３面から前記第４面まで延伸し、
前記接触面は、前記第１面の垂線方向から平面視して、前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材と交差し、
前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材の、前記接触面の延伸方向の長さは、λ／２ｎ１であり、
前記半導体部材の、前記接触面の延伸方向の長さは、λ／２ｎ２である、発光装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の発光装置と、
前記発光装置から出射された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって形成された画像を投射する投射装置と、
を含む、プロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置、およびプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上にＩＩＩ族窒化物半導体からなる発光層を形成し、外部から電流を注入して、発光層内で電子と正孔とを結合させて発光させる発光装置が知られている。このような発光装置では、発光層と基板との間に歪が生じる場合がある。特に、発光層としてＩｎＧａＮを用い、基板としてＩｎＧａＮと異なる材料（例えばＧａＮ）を用いた場合は、両者の間で格子不整合が生じ、この格子不整合によって歪が大きくなることがある。このような歪が生じると、発光層に圧電効果による電界（ピエゾ電界）がかかり、電子と正孔との発光再結合確率が著しく低下してしまうことがある。
【０００３】
上記の問題を解決する方法としては、例えば、特許文献１に記載されているように、ＩＩＩ族窒化物半導体を微細柱状結晶構造とし、発光層と基板との間に生じる歪を緩和させる方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６９０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１に記載された技術では、微細柱状結晶構造の側面が露出しているため、側面近傍の欠陥や不純物に伴う非発光再結合が生じ、発光効率が低下する場合がある。
【０００６】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、発光効率の高い発光装置を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記発光装置を有するプロジェクターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る発光装置は、
第１面を有する第１層と、
前記第１面と対向する第２面を有する第２層と、
前記第１面と前記第２面とに挟まれた構造体と、
を含み、
前記構造体は、
第１微細壁状部材と、第２微細壁状部材と、半導体部材と、を有し、
前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材は、
前記第１面に隣接した第３層と、
前記第２面に隣接した第４層と、
前記第３層と前記第４層とに挟まれた第５層と、
を有し、
前記半導体部材は、前記第１微細壁状部材と前記第２微細壁状部材とに挟まれており、
前記第１層および前記第２層の材質は、ＧａＮであり、
前記第３層、前記第４層、前記第５層、および前記半導体部材の材質は、ＩｎｘＧａ１−ｘＮ（０＜ｘ＜１）であり、
前記第５層のｘの値は、前記第３層のｘの値、前記第４層のｘの値、および前記半導体部材のｘの値より大きく、
前記第５層は、光を発生させ、かつ光を導波させる層であり、
前記第３層および前記第４層は、前記第５層で発生した光を導波させる層であり、
前記第１層および前記第２層は、前記第５層で発生した光の漏れを抑制する層であり、
前記第５層で発生した光が伝播する導波路は、前記第１面の垂線方向から平面視して、前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材と交差し、
前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材の、前記導波路の延伸方向の長さは、λ／２ｎ１であり、
前記半導体部材の、前記導波路の延伸方向の長さは、λ／２ｎ２であることができる。
【０００８】
ただし、λは、前記第５層で発生する光の波長であり、
ｎ１は、前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材における有効屈折率であり、
ｎ２は、前記半導体部材における有効屈折率である。
【０００９】
このような発光装置によれば、第１微細壁状部材と第２微細壁状部材との間には、半導体部材が形成されている。そのため、第１微細壁状部材および第２微細壁状部材の側面における非発光再結合を抑制することができる。したがって、このような発光装置では、基板と構造体との間に生じる歪を緩和させつつ、高い発光効率を得ることができる。逆に、このような半導体部材が形成されておらず、微細壁状部材の側面が露出していると、該側面近傍の欠陥や不純物に伴う非発光再結合が生じ、発光効率が低下する場合がある。
【００１０】
さらに、このような発光装置によれば、半導体部材の材質は、ＩｎＧａＮであり、第１微細壁状部材および第２微細壁状部材の材質も、例えばＩｎＧａＮである。そのため、第１微細壁状部材および第２微細壁状部材間に、例えば酸化シリコンやポリイミドからなる絶縁部材を形成する場合に比べて、第１微細壁状部材および第２微細壁状部材と、半導体部材と、の熱膨張係数を近づけることができる。したがって、このような発光装置では、例えば電流注入によって発熱したとしても、熱膨張により構造体に加わるストレスを小さくすることができ、ストレスによる発光効率の低下や寿命の低下を抑制することができる。
【００１１】
さらに、このような発光装置によれば、第１微細壁状部材の、導波路の延伸方向の長さは、λ／２ｎ１であり、第２微細壁状部材の、導波路の延伸方向の長さは、λ／２ｎ１であり、半導体部材の、導波路の延伸方向の長さは、λ／２ｎ２である。これにより、導波路の延伸方向に伝播する光のうち、微細壁状部材から半導体部材に入射する際に界面で反射された光は、半導体部材から微細壁状部材に入射する際に界面で反射された光によって打ち消される。例えば、半導体部材の屈折率が、微細壁状部材の屈折率よりも大きい場合、微細壁状部材から半導体部材に入射する際に界面で反射された光は、位相が１８０度反転する（半波長分位相がずれる）。このとき、半導体部材から微細壁状部材に入射する際に界面で反射された光は、位相が変化しない。微細壁状部材の、導波路の延伸方向の長さが、λ／２ｎ１であり、半導体部材の、導波路の延伸方向の長さが、λ／２ｎ２である場合、この２つの界面間の距離は、往復でλ／ｎ２であるから、一方の界面で反射された光の位相のみが１８０度反転する（半波長分位相がずれる）と、２つの反射光の位相は互いに逆位相となり打ち消し合う。屈折率の大小が逆の場合も、同様に上記とは逆の反射光のみが位相が反転し、やはり２つの反射光の位相は逆位相となり打ち消し合う。また、第１微細壁状部材と第２微細壁状部材との屈折率が等しい場合、微細壁状部材から半導体部材に入射する際の反射率と、半導体部材から微細壁状部材に入射する際の反射率は等しい。したがって、反射光が完全に打ち消し合い、実際には全く反射されずに、導波路の延伸方向に伝播する。すなわち、第１微細壁状部材と半導体部材との界面と、第２微細壁状部材と半導体部材との界面と、の間で多重反射させないことができる。その結果、素子内部の界面間における局所的な反射や帰還によるレーザー発振を抑制することができる。
【００１２】
本発明に係る発光装置は、
第１面を有する第１層と、
前記第１面と対向する第２面を有する第２層と、
前記第１面と前記第２面とに挟まれた構造体と、
を含み、
前記構造体は、
第１微細壁状部材と、第２微細壁状部材と、半導体部材と、を有し、
前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材は、
前記第１面に隣接した第３層と、
前記第２面に隣接した第４層と、
前記第３層と前記第４層とに挟まれた第５層と、
を有し、
前記半導体部材は、前記第１微細壁状部材と前記第２微細壁状部材とに挟まれており、
前記第１層および前記第２層の材質は、ＡｌＧａＮであり、
前記第３層および前記第４層の材質は、ＧａＮであり、
前記第５層および前記半導体部材の材質は、ＩｎｘＧａ１−ｘＮ（０＜ｘ＜１）であり、
前記第５層のｘの値は、前記半導体部材のｘの値より大きく、
前記第５層は、光を発生させ、かつ光を導波させる層であり、
前記第３層および前記第４層は、前記第５層で発生した光を導波させる層であり、
前記第１層および前記第２層は、前記第５層で発生した光の漏れを抑制する層であり、
前記第５層で発生した光が伝播する導波路は、前記第１面の垂線方向から平面視して、前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材と交差し、
前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材の、前記導波路の延伸方向の長さは、λ／２ｎ１であり、
前記半導体部材の、前記導波路の延伸方向の長さは、λ／２ｎ２であることができる。
【００１３】
ただし、λは、前記第５層で発生する光の波長であり、
ｎ１は、前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材における有効屈折率であり、
ｎ２は、前記半導体部材における有効屈折率である。
【００１４】
このような発光装置によれば、同様に、高い発光効率を得ることができる。
【００１５】
本発明に係る発光装置において、
前記半導体部材は、さらに、前記第１微細壁状部材の前記第２微細壁状部材側とは反対側、および前記第２微細壁状部材の前記第１微細壁状部材側とは反対側にも形成されていることができる。
【００１６】
このような発光装置によれば、より第１微細壁状部材および第２微細壁状部材の側面における非発光再結合を抑制することができ、より高い発光効率を得ることができる。
【００１７】
本発明に係る発光装置は、
スーパールミネッセントダイオードであることができる。
【００１８】
このような発光装置によれば、レーザー発振を抑制することができ、プロジェクターなどの画像投影装置や、画像表示装置の光源として用いた場合に、スペックルノイズを低減することができる。
【００１９】
本発明に係る発光装置において、
前記構造体の出射面を覆って形成された第６層を、さらに含み、
前記第６層は、前記第５層で発生した光の反射を抑制する層であることができる。
【００２０】
このような発光装置によれば、出射面の反射率を小さくすることができる。
【００２１】
本発明に係る発光装置において、
前記第５層のｘの値は、０．４以上０．６以下であることができる。
【００２２】
このような発光装置によれば、緑色の光を出射することができる。
【００２３】
本発明に係る発光装置において、
前記第３層は、第１導電型にドーピングされており、
前記第４層は、第２導電型にドーピングされており、
前記半導体部材は、ドーピングされていないことができる。
【００２４】
このような発光装置によれば、注入キャリア（電子および正孔）が、半導体部材を避けて、微細壁状部材に流れ込むことができる。
【００２５】
本発明に係る発光装置において、
前記第１層に電気的に接続された第１電極と、
前記第２層に電気的に接続された第２電極と、
前記第２層と前記第２電極との間に形成された第７層と、
をさらに含み、
前記第７層と前記第２電極とは、オーミックコンタクトし、
前記構造体は、
前記第１面および前記第２面と接続する第３面と、
前記第１面および前記第２面と接続し、前記第３面と対向する第４面と、
を有し、
前記第７層と前記第２電極との接触面は、前記第３面から前記第４面まで延伸し、
前記接触面は、前記第１面の垂線方向から平面視して、前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材と交差し、
前記第１微細壁状部材および前記第２微細壁状部材の、前記接触面の延伸方向の長さは、λ／２ｎ１であり、
前記半導体部材の、前記接触面の延伸方向の長さは、λ／２ｎ２であることができる。
【００２６】
このような発光装置によれば、第７層によって、第２電極の接触抵抗を低減することができる。
【００２７】
本発明に係るプロジェクターは、
本発明に係る発光装置と、
前記発光装置から出射された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって形成された画像を投射する投射装置と、
を含む。
【００２８】
このようなプロジェクターによれば、高い発光効率を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す斜視図。
【図２】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。
【図３】本実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図４】本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す斜視図。
【図５】本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す斜視図。
【図６】本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す斜視図。
【図７】本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す斜視図。
【図８】本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す斜視図。
【図９】本実施形態の変形例に係る発光装置を模式的に示す断面図。
【図１０】本実施形態に係るプロジェクターを模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
１．  発光装置
まず、本実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す平面図である。図３は、本実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。なお、図１では、便宜上、第２電極１２２、および第６層１３０の図示を省略している。また、図２では、便宜上、第２層１０６、絶縁部１０９、および第２電極１２２の図示を省略している。
【００３２】
以下では、一例として、発光装置１００がスーパールミネッセントダイオード（Super Luminescent Diode、以下「ＳＬＤ」ともいう）である場合について説明する。ＳＬＤは、半導体レーザーと異なり、共振器の形成を抑えることによって、レーザー発振を抑制することができる。そのため、プロジェクターなどの画像投影装置や、画像表示装置の光源として用いた場合に、スペックルノイズを低減することができる。
【００３３】
発光装置１００は、図１〜図３に示すように、第１層１０４（以下、「第１クラッド層１０４」ともいう）と、第２層１０６（以下、「第２クラッド層１０６」ともいう）と、構造体１１０と、を含む。さらに、発光装置１００は、基板１０２と、第６層１３０（以下、「反射防止層１３０」ともいう）と、第７層１０７（以下、「コンタクト層１０７」ともいう）と、絶縁部材１０９と、第１電極１２０と、第２電極１２２と、を含むことができる。
【００３４】
基板１０２としては、例えば、第１導電型（例えばｎ型）のＧａＮ基板や、サファイア基板上にｎ型のＧａＮ層を形成した、ＧａＮテンプレート基板を用いることができる。
【００３５】
第１クラッド層１０４は、基板１０２上に形成されている。第１クラッド層１０４としては、例えば、ｎ型のＧａＮ層を用いることができる。なお、図示はしないが、基板１０２と第１クラッド層１０４との間に、バッファー層が形成されていてもよい。バッファー層としては、例えば、ｎ型のＧａＮ層を用いることができる。バッファー層は、その上方に形成される層の結晶性を向上させることができる。
【００３６】
構造体１１０は、第１クラッド層１０４上に形成されている。構造体１１０上には、第２クラッド層１０６が形成されている。そのため、構造体１１０は、第１クラッド層１０４の第１面１０４ａ（以下、「上面１０４ａ」ともいう）と、上面１０４ａと対向する第２クラッド層１０６の第２面１０６ａ（以下、「下面１０６ａ」ともいう）と、に挟まれているともいえる。
【００３７】
構造体１１０の形状は、例えば、直方体（立方体である場合を含む）である。構造体１１０は、図２に示すように、互いに対向する第３面（以下、「第１側面１１０ａ」ともいう）および第４面（以下、「第２側面１１０ｂ」ともいう）と、第１側面１１０ａと第２側面１１０ｂとを接続する第３側面１１０ｃおよび第４側面１１０ｄと、を有することができる。第１側面１１０ａは、図１に示すように、上面１０４ａと下面１０６ａとを接続する面ともいえる。同様に、構造体１１０の側面１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄは、第１クラッド層１０４の上面１０４ａと第２クラッド層１０６の下面１０６ａとを接続する面ともいえる。
【００３８】
なお、構造体１１０の第１側面１１０ａの垂線Ｐと、第１クラッド層１０４の上面１０４ａの垂線（図示せず）とは、交差（例えば直交）しているともいえる。同様に、構造体１１０の側面１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄの各々の垂線（図示せず）と、第１クラッド層１０４の上面１０４ａの垂線とは、交差（例えば直交）しているともいえる。
【００３９】
構造体１１０は、微細壁状部材１１１と、半導体部材１１８と、を有する。微細壁状部材１１１は、第１クラッド層１０４上に形成されている。微細壁状部材１１１は、複数形成されることができ、その数は特に限定されない。図１に示す例では、微細壁状部材１１１は、第１クラッド層１０４の上面１０４ａに対して直立する壁状の形状（板状の形状）を有している。
【００４０】
微細壁状部材１１１は、図２に示すように、発光装置１００を上面１０４ａの垂線方向から見て（平面視して）、第３側面１１０ｃから第４側面１１０ｄまで設けられている。図２に示す例では、微細壁状部材１１１の平面形状は、長方形であり、微細壁状部材１１１は、第３側面１１０ｃから第４側面１１０ｄまで、第３側面１１０ｃの垂線Ｑに対して平行に設けられている。図示はしないが、微細壁状部材１１１の平面形状は、平行四辺形であってもよく、第３側面１１０ｃから第４側面１１０ｄまで、垂線Ｑに対して傾いて設けられていてもよい。図２に示す例では、複数の微細壁状部材１１１の平面形状は、互いに同じである。
【００４１】
微細壁状部材１１１は、短手方向の辺の長さ（例えば垂線Ｐ方向の辺の長さ）が、数百ｎｍ以下であれば、長手方向の辺の長さ（例えば垂線Ｑ方向の辺の長さ）や、高さ（例えば、垂線Ｐおよび垂線Ｑと直交する方向の長さ）は、特に限定されない。ただし、短手方向および長手方向の辺が短いほど、構造体１１０に加わる歪を緩和する効果は大きくなる。特に短手方向の辺の長さは、２５０ｎｍ以下であることが望ましい。このように、微細壁状部材１１１の短手方向の辺の長さがナノ単位であることから、微細壁状部材１１１を「ナノウォール１１１」と呼ぶこともできる。微細壁状部材１１１の結晶系が六方晶系である場合、微細壁状部材１１１の長手方向は、六方晶系のａ軸方向であってもよい。
【００４２】
微細壁状部材１１１は、図１および図３に示すように、第３層１１４（以下、「第１ガイド層１１４」ともいう）と、第４層１１６（以下、「第２ガイド層１１６」ともいう）と、第５層（以下、「ウェル層」ともいう）を含む活性層１１５と、を有する。
【００４３】
第１ガイド層１１４は、第１クラッド層１０４上に形成されている。第１ガイド層１１４は、第１クラッド層１０４の上面１０４ａに隣接しているともいえる。第１ガイド層１１４としては、例えば、ｎ型のＩｎＧａＮ層を用いることができる。
【００４４】
活性層１１５は、第１ガイド層１１４上に形成されている。活性層１１５は、第１ガイド層１１４と第２ガイド層１１６とに挟まれているともいえる。活性層１１５は、例えば、ウェル層とバリア層とから構成される量子井戸構造を３つ重ねた多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する。ウェル層の材質は、例えば、Ｉｎ０．５Ｇａ０．５Ｎであり、バリア層の材質は、例えば、Ｉｎ０．１５Ｇａ０．８５Ｎである。ウェル層およびバリア層の厚さは、例えば、数ｎｍから１０ｎｍ程度である。
【００４５】
第２ガイド層１１６は、活性層１１５上に形成されている。第２ガイド層１１６は、第２クラッド層１０６の下面１０６ａと隣接しているともいえる。第２ガイド層１１６としては、例えば、第２導電型（例えばｐ型）のＩｎＧａＮ層を用いることができる。第１ガイド層１１４および第２ガイド層１１６の厚みは、ウェル層およびバリア層の厚みより大きく、例えば、数十ｎｍから数百ｎｍ程度である。
【００４６】
半導体部材１１８は、第１クラッド層１０４上に形成されている。図２に示す例では、半導体部材１１８の平面形状は、微細壁状部材１１１の平面形状と同じで長方形であるが、特に限定されず、例えば平行四辺形であってもよい。図２に示す例では、複数の半導体部材１１８の平面形状は、互いに同じである。
【００４７】
微細壁状部材１１１と半導体部材１１８とは、図２に示すように、第１側面１１０ａから第２側面１１０ｂに向けて、交互に配置されていている。すなわち、複数の微細壁状部材１１１のうち、隣り合う第１微細壁状部材１１２と第２微細壁状部材１１３との間に、半導体部材１１８が形成されている。さらに、半導体部材１１８は、第１微細壁状部材１１２の第２微細壁状部材１１３とは反対側（第１側面１１０ａ側）、および第２微細壁状部材１１３の第１微細壁状部材１１２とは反対側（第２側面１１０ｂ側）にも形成されている。隣り合う微細壁状部材１１１および半導体部材１１８は、例えば、互いに接している。半導体部材１１８は、複数の微細壁状部材１１１の間を埋め込むように形成されているともいえる。構造体１１０のうち、微細壁状部材１１１以外の部分は、半導体部材１１８であるともいえる。
【００４８】
半導体部材１１８の材質は、例えば、ドーピングされていないＩｎＧａＮであることができる。半導体部材１１８がドーピングされておらず、微細壁状部材１１１を構成する第１ガイド層１１４と第２ガイド層１１６とが上記のとおりドーピングされていることで、注入キャリア（電子および正孔）が、半導体部材１１８を避けて、微細壁状部材１１１に流れ込むことができる。
【００４９】
活性層１１５の一部、ガイド層１１４，１１６の一部、および半導体部材１１８の一部は、図２および図３に示すように、導波路１１９を構成することができる。活性層１１５（ウェル層）は、光を発生させることができ、この光は、導波路１１９内を伝播することができる。導波路１１９は、図２に示すように平面視して、第１側面１１０ａから第２側面１１０ｂまで、方向Ａに向かって延伸している。方向Ａとは、例えば、第１側面１１０ａに設けられた導波路１１９の第１端面１１９ａの中心から、第２側面１１０ｂに設けられた導波路１１９の第２端面１１９ｂの中心に向かう方向である。
【００５０】
導波路１１９は、第１微細壁状部材１１２および第２微細壁状部材１１３と交差して設けられている。すなわち、第１端面１１９ａの中心と、第２端面１１９ｂの中心と、を結ぶ仮想直線Ｒは、第１微細壁状部材１１２および第２微細壁状部材１１３と交差しているともいえる。
【００５１】
微細壁状部材１１１の、導波路１１９の延伸方向Ａの長さ（方向Ａに沿う長さ）は、λ／２ｎ１である。すなわち、第１微細壁状部材１１２の方向Ａの長さＤ１１２は、λ／２ｎ１であり、第２微細壁状部材１１３の延伸方向Ａの長さＤ１１３は、λ／２ｎ１である。また、半導体部材１１８の方向Ａの長さＤ１１８は、λ／２ｎ２である。ただし、λは、活性層１１５で発生する光の波長であり、ｎ１は、第１微細壁状部材１１２および第２微細壁状部材１１３における有効屈折率（微細壁状部材１１２，１１３を形成した部分の垂直断面の有効屈折率）であり、ｎ２は、半導体部材１１８における有効屈折率（半導体部材１１８を形成した部分の垂直断面の有効屈折率）である。
【００５２】
なお、有効屈折率ｎは、Ｅを電界、Ｚを活性層１１５の厚み方向（第１クラッド層１０４の垂線方向）とすると、下記式（１）のとおり表すことができる。
【００５３】
【数１】
0005527049.tif 000002
【００５４】
例えば、導波路１１９内をＡ方向に進行する光の一部は、微細壁状部材１１１と半導体部材１１８との界面で反射されうるが、上記のように、Ｄ１１２、Ｄ１１３、およびＤ１１８の設計を行うことにより、第１微細壁状部材１１２と半導体部材１１８の界面で反射された光と、第２微細壁状部材１１３と半導体部材１１８の界面で反射された光とは、互いに打ち消し合う。
【００５５】
より具体的には、半導体部材１１８の屈折率が、微細壁状部材１１２，１１３の屈折率よりも大きい場合、導波路１１９内をＡ方向に進行する光のうち、第１微細壁状部材１１２から半導体部材１１８に入射する際に界面で反射された光は、位相が１８０度反転する（半波長分位相がずれる）。このとき、半導体部材１１８から第２微細壁状部材１１３に入射する際に界面で反射された光は、位相が変化しない。微細壁状部材１１２，１１３の、導波路の延伸方向の長さが、λ／２ｎ１であり、半導体部材１１８の、導波路の延伸方向の長さが、λ／２ｎ２である場合、この２つの界面間の距離は、往復でλ／ｎ２であるから、一方の界面で反射された光の位相のみが１８０度反転する（半波長分位相がずれる）と、２つの反射光の位相は互いに逆位相となり打ち消し合う。屈折率の大小が逆の場合（すなわち、半導体部材１１８の屈折率が、微細壁状部材１１２，１１３の屈折率よりも小さい場合）も、同様に上記とは逆の反射光のみが位相が反転し、やはり２つの反射光の位相は逆位相となり打ち消し合う。また、第１微細壁状部材１１２と第２微細壁状部材１１３との屈折率が等しい場合、第１微細壁状部材１１２から半導体部材１１８に入射する際の反射率と、半導体部材１１８から第２微細壁状部材１１３に入射する際の反射率は等しい。したがって、反射光が完全に打ち消し合い、実際には全く反射されずに、導波路１１９の延伸方向Ａに伝播する。すなわち、光の戻り（帰還）を抑制することができる。
【００５６】
したがって、第１微細壁状部材１１２と半導体部材１１８との界面と、第２微細壁状部材１１３と半導体部材１１８との界面と、の間で多重反射させないことができる。その結果、微細壁状部材１１２，１１３と半導体部材１１８との界面間におけるレーザー発振を抑制することができる。レーザー発振を抑制できる有効屈折率差（ｎ１とｎ２の差の絶対値）は、特に限定されないが、例えば、０．０４程度である。
【００５７】
仮に、Ｄ１１２およびＤ１１３をλ／４ｎ１とし、Ｄ１１８をλ／４ｎ２とすると、第１微細壁状部材１１２と半導体部材１１８との界面で反射された光と、半導体部材１１８と第２微細壁状部材１１３との界面で反射された光と、が強め合い、このような反射光による、レーザー発振（局所的な領域でのファブリ・ペロー発振や、ＤＦＢ（distributed feedback）発振）が生じてしまう。
【００５８】
導波路１１９は、図２に示すように、例えば、第１側面１１０ａから第２側面１１０ｂまで、垂線Ｐに対して傾いて設けられている。これに加え、上述したＤ１１２、Ｄ１１３、およびＤ１１８の設計を行うことにより、第１端面１１９ａと第２端面１１９ｂとの間で、光を多重反射させないことができる。その結果、第１端面１１９ａと第２端面１１９ｂとの間におけるレーザー発振を抑制することができる。
【００５９】
なお、図示はしないが、導波路１１９は、複数設けられていてもよい。導波路１１９は、後述のように、柱状部１０８の平面形状によって、平面方向（例えば活性層１１５の厚み方向と直交する方向）に有効屈折率差をつけることで、形成することができる。また、導波路１１９は、後述のように、コンタクト層１０７と第２電極１２２との接触面１０７ａの平面形状によって、電流経路を決定することにより形成することもできる。
【００６０】
反射防止層１３０は、導波路１１９の第１端面１１９ａおよび第２端面１１９ｂを覆って形成されている。反射防止層１３０は、構造体１１０の第１側面１１０ａおよび第２側面１１０ｂ全面を覆って形成されていてもよい。反射防止層１３０は、活性層１１５で発生した光の反射を抑制することができる。すなわち、反射防止層１３０によって、端面１１９ａ，１１９ｂの反射率を、０％、あるいはそれに近い値とすることができる。これにより、端面１１９ａ，１１９ｂ（出射面１１９ａ，１１９ｂともいえる）から効率よく光を出射することができる。
【００６１】
図２に示す例では、反射防止層１３０は、第１端面１１９ａおよび第２端面１１９ｂの両方を覆っているが、第１端面１１９ａのみを覆っていてもよく、第２端面１１９ｂは反射層によって覆われていてもよい。これにより、活性層１１５で発生した光の一部は、第２端面１１９ｂにおいて反射された後に、第１端面１１９ａから出射されることができる。反射防止層１３０および反射層としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３層、ＴｉＮ層、ＴｉＯ２層、ＳｉＯＮ層、ＳｉＮ層、ＳｉＯ２層、Ｔａ２Ｏ３層や、これらの多層膜などを用いることができる。
【００６２】
第２クラッド層１０６は、構造体１１０上に形成されている。第２クラッド層１０６としては、例えば、ｐ型のＧａＮ層を用いることができる。
【００６３】
例えば、ｐ型の第２クラッド層１０６、不純物がドーピングされていない活性層１１５、およびｎ型の第１クラッド層１０４により、ｐｉｎダイオードが構成される。
【００６４】
上記のとおり、クラッド層１０４，１０６の材質をＧａＮとし、活性層１１５、ガイド層１１４，１１６、および半導体部材１１８の材質をＩｎｘＧａ１−ｘＮ（０＜ｘ＜１）とすることができる。これにより、クラッド層１０４，１０６を、活性層１１５、ガイド層１１４，１１６、および半導体部材１１８よりも禁制帯幅が大きく、屈折率が小さい層とすることができる。さらに、活性層１１５を構成するウェル層のｘの値（Ｇａに対するＩｎの値）を、ガイド層１１４，１１６のｘの値より大きくすることができる。これにより、ガイド層１１４，１１６を、ウェル層よりも禁制帯幅が大きく、屈折率が小さい層とすることができる。さらに、半導体部材１１８のｘの値は、ガイド層１１４，１１６のｘの値よりも大きく、ウェル層１１５のｘの値よりも小さいことが好ましい。これにより、活性層１１５で発生した光が、半導体部材１１８で吸収されることを抑制することができる。
【００６５】
なお、ウェル層の材質を、ＩｎｘＧａ１−ｘＮ（０．４≦ｘ≦０．６）とすることにより、活性層１１５は、緑色の光を発生させることができる。したがって、発光装置１００は、緑色の光を出射することができる。
【００６６】
また、上記各層の屈折率の大小関係が保たれていれば、上記の材質を主成分とする各層１０４，１０６，１１４，１１６において、副成分としてＡｌなどが混入していてもよい。すなわち、クラッド層１０４，１０６の材質をＡｌＧａＮとし、ガイド層１１４，１１６の材質をＩｎＡｌＧａＮとしてもよい。また、上記各層の屈折率の大小関係が保たれていれば、クラッド層１０４，１０６の材質をＡｌＧａＮとし、ガイド層１１４，１１６の材質をＧａＮとしてもよい。また、例えばクラッド層１０４，１０６をＡｌＧａＮ層とＧａＮ層からなる超格子構造とし、ガイド層１１４，１１６の材質をＧａＮもしくはＩｎＧａＮとしてもよい。
【００６７】
以上のような各層の材質により、活性層１１５（ウェル層）は、光を発生させることができ、光を増幅する機能を有する。さらに、活性層１１５は、光を導波させる機能を有する。ガイド層１１４，１１６は、活性層１１５で発生した光を導波させる機能を有する。クラッド層１０４，１０６は、注入キャリア（電子および正孔）並びに光を閉じ込め、漏れを抑制する機能を有する。半導体部材１１８は、光を導波させる機能を有するが、注入キャリアは半導体部材１１８を避けて流れる点で、ガイド層１１４，１１６とは機能が異なる。
【００６８】
より具体的には、発光装置１００は、第１電極１２０と第２電極１２２との間に、ｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加すると、電子および正孔は半導体部材１１８を避けて、ガイド層１１４，１１６から活性層１１５に注入され、活性層１１５のうち、導波路１１９を構成する部分において電子と正孔との再結合が起こる。この再結合により発光が生じる。この生じた光を起点として、連鎖的に誘導放出が起こり、導波路１１９の活性層１１５内で光の強度が増幅される。例えば、導波路１１９の活性層１１５で生じた光の一部は、導波路１１９を構成する微細壁状部材１１１および半導体部材１１８を交互に通過し、端面１１９ａ，１１９ｂから出射光として出射されることができる。
【００６９】
なお、図１および図２に示す例では、端面１１９ａ，１１９ｂは、半導体部材１１８に設けられているが、微細壁状部材１１１に設けられていてもよい。すなわち、側面１１０ａ，１１０ｂが微細壁状部材１１１によって形成されていてもよい。
【００７０】
コンタクト層１０７は、図１および図３に示すように、第２クラッド層１０６上に形成されている。コンタクト層１０７としては、例えば、ｐ型のＧａＮ層を用いることができる。コンタクト層１０７と第２電極１２２とは、オーミックコンタクトすることができる。これにより、第２電極１２２の接触抵抗を低減することができる。
【００７１】
なお、図示はしないが、第２クラッド層１０６とコンタクト層１０７との間に、エッチングストップ層やキャリアストップ層を形成してもよい。エッチングストップ層は、後述の柱状部１０８を形成する際のエッチング深さの精度を高めることができる。キャリアストップ層は、電子と正孔との移動度の差による影響を小さくすることができる。
【００７２】
コンタクト層１０７と、第２クラッド層１０６の一部とは、柱状部１０８を構成することができる。柱状部１０８を形成した部分は、後述のように、柱状部１０８を形成しない部分よりも、有効屈折率を大きくすることができる。これにより、平面方向に光を閉じ込めることで、導波路１１９を構成することができる。すなわち、柱状部１０８の平面形状により、導波路１１９の平面形状を決定することができる。
【００７３】
また、柱状部１０８によって、後述のように、電流が平面方向に拡散することを防止し（電流を平面方向に閉じ込めることで）、電極１２０，１２２間の電流経路を決定することもできる。なお、図示はしないが、柱状部１０８の側面を傾斜させることもできる。
【００７４】
コンタクト層１０７と第２電極１２２との接触面１０７ａの平面形状は、柱状部１０８の平面形状、すなわち導波路１１９の平面形状と同じであってもよい。つまり、接触面１０７ａは、導波路１１９と同様に、図２に示すように、第１側面１１０ａから第２側面１１０ｂまでＡ方向に延伸していてもよく、さらに、第１微細壁状部材１１２および第２微細壁状部材１１３と交差していてもよい。すなわち、図２に示すＤ１１２は、第１微細壁状部材１１２の接触面１０７ａの延伸方向Ａの長さであってもよい。このことは、Ｄ１１３およびＤ１１８についても同様である。
【００７５】
絶縁部材１０９は、図１および図３に示すように、第２クラッド層１０６上であって、柱状部１０８の側方に設けられている。絶縁部材１０９は、柱状部１０８の側面に接していることができる。絶縁部材１０９の上面は、図３に示すように、例えば、コンタクト層１０７の上面と連続している。絶縁部材１０９の材質としては、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、ポリイミドなどを挙げることができる。絶縁部材１０９としてこれらの材料を用いた場合、電極１２０，１２２間の電流は、絶縁部材１０９を避けて、絶縁部材１０９に挟まれた柱状部１０８を流れることができる。絶縁部材１０９は、活性層１１５およびガイド層１１４，１１６の屈折率よりも小さい屈折率を有することができる。この場合、絶縁部材１０９を形成した部分の垂直断面の有効屈折率は、絶縁部材１０９を形成しない部分、すなわち、柱状部１０８が形成された部分の垂直断面の有効屈折率よりも小さくなる。これにより、平面方向において、導波路１１９内に効率良く光を閉じ込めることができる。なお、図示はしないが、絶縁部材１０９を設けないこともできる。絶縁部材１０９が空気であると解釈してもよい。
【００７６】
第１電極１２０は、基板１０２の下の全面に形成されている。第１電極１２０は、該第１電極１２０とオーミックコンタクトする層（図示の例では基板１０２）と接していることができる。第１電極１２０は、基板１０２を介して、第１クラッド層１０４と電気的に接続されている。第１電極１２０は、発光装置１００を駆動するための一方の電極である。第１電極１２０としては、例えば、基板１０２側からＴｉ層、Ａｌ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどを用いることができる。
【００７７】
なお、第１クラッド層１０４と基板１０２との間に、第２コンタクト層（図示せず）を設け、ドライエッチングなどにより該第２コンタクト層を露出させ、第１電極１２０を第２コンタクト層上に設けることもできる。これにより、片面電極構造を得ることができる。この形態は、サファイア基板上にＧａＮ層を成長した、ＧａＮテンプレート基板のように、基板１０２の一部が絶縁性である場合に特に有効である。
【００７８】
第２電極１２２は、コンタクト層１０７上に形成されている。さらに、第２電極１２２は、図３に示すように、絶縁部材１０９上に設けられていてもよい。第２電極１２２は、コンタクト層１０７を介して、第２クラッド層１０６と電気的に接続されている。第２電極１２２は、発光装置１００を駆動するための他方の電極である。第２電極１２２としては、例えば、コンタクト層１０７側からＮｉ層、Ｐｄ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどを用いることができる。
【００７９】
以上のような発光装置１００は、例えば、プロジェクター、ディスプレイ、照明装置、計測装置などの光源に適用されることができる。
【００８０】
本実施形態に係る発光装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００８１】
発光装置１００によれば、第１微細壁状部材１１２と第２微細壁状部材１１３との間には、半導体部材１１８が形成されている。そのため、導波路１１９を構成する第１微細壁状部材１１２および第２微細壁状部材１１３の側面における非発光再結合を抑制することができる。したがって、発光装置１００では、基板１０２と構造体１１０との間に生じる歪を緩和させつつ、高い発光効率を得ることができる。例えば、微細壁状部材の側面が露出していると、該側面近傍の欠陥や不純物に伴う非発光再結合が生じ、発光効率が低下する場合がある。
【００８２】
さらに、発光装置１００では、半導体部材１１８の材質は、ＩｎＧａＮであり、微細壁状部材１１２，１１３の材質は、例えばＩｎＧａＮである。そのため、微細壁状部材１１２，１１３間に例えば酸化シリコンやポリイミドからなる絶縁部材を形成する場合に比べて、微細壁状部材１１２，１１３と半導体部材１１８との熱膨張係数を近づけることができる。したがって、発光装置１００では、例えば電流注入によって発熱したとしても、熱膨張により構造体１１０に加わるストレスを小さくすることができ、ストレスによる発光効率の低下や寿命の低下を抑制することができる。このことは、活性層１１５の材質がＩｎＧａＮであり、ガイド層１１４，１１６の材質がＧａＮであっても同様である。
【００８３】
さらに、発光装置１００では、第１微細壁状部材１１２の方向Ａの長さＤ１１２は、λ／２ｎ１であり、第２微細壁状部材１１３の方向Ａの長さＤ１１３は、λ／２ｎ１である。また、半導体部材１１８の方向Ａの長さＤ１１８は、λ／２ｎ２である。これにより、上述のとおり、Ａ方向に伝播する光のうち、第１微細壁状部材１１２と半導体部材１１８との界面で反射された光と、半導体部材１１８と第２微細壁状部材１１３との界面で反射された光とは、互いに打ち消し合う。したがって、第１微細壁状部材１１２と半導体部材１１８との界面と、第２微細壁状部材１１３と半導体部材１１８との界面と、の間で多重反射させないことができる。その結果、微細壁状部材１１２，１１３と半導体部材１１８との界面間におけるレーザー発振を抑制することができる。
【００８４】
発光装置１００によれば、半導体部材１１８は、第１微細壁状部材１１２の第２微細壁状部材１１３とは反対側（第１側面１１０ａ側）、および第２微細壁状部材１１３の第１微細壁状部材１１２とは反対側（第２側面１１０ｂ側）にも形成されていることができる。そのため、より微細壁状部材１１２，１１３の側面における非発光再結合を抑制することができる。
【００８５】
発光装置１００によれば、反射防止層１３０は、導波路１１９の第１端面１１９ａおよび第２端面１１９ｂを覆って形成されていることができる。これにより、出射面となる端面１１９ａ，１１９ｂの反射率を小さくすることができる。そのため、端面１１９ａ，１１９ｂ間において、光を多重反射させないことができる。その結果、端面１１９ａ，１１９ｂ間での、素子全体を共振器とするレーザー発振を抑制することができる。さらに、上記のように発光装置１００は、素子内部の界面間における局所的な反射や帰還によるレーザー発振も抑制することができる。そのため、発光装置１００は、スーパールミネッセントダイオードであることができる。したがって、発光装置１００は、レーザー発振を抑制することができ、プロジェクターなどの画像投影装置や、画像表示装置の光源として用いた場合に、スペックルノイズを低減することができる。
【００８６】
発光装置１００によれば、活性層１１５を構成するウェル層の材質は、ＩｎｘＧａ１−ｘＮ（０．４≦ｘ≦０．６）であることができる。これにより、発光装置１００は、緑色の光を出射することができる。
【００８７】
発光装置１００によれば、半導体部材１１８がドーピングされておらず、微細壁状部材１１１を構成する第１ガイド層１１４と第２ガイド層１１６とがドーピングされていることができる。これにより、注入キャリアは、半導体部材１１８を避けて、微細壁状部材１１１に流れ込むことができる。
【００８８】
２．  発光装置の製造方法
次に、本実施形態に係る発光装置の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図４〜図８は、本実施形態に係る発光装置１００の製造工程を模式的に示す斜視図である。
【００８９】
図４に示すように、基板１０２上に、第１クラッド層１０４、第１ガイド層１１４、活性層１１５、および第２ガイド層１１６を、この順でエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）法を用いることができる。
【００９０】
図５に示すように、第２ガイド層１１６、活性層１１５、および第１ガイド層１１４をパターニングして、微細壁状部材１１１を形成する。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて行われる。図示の例では、パターニングは、第１クラッド層１０４の上面１０４ａの一部が露出するように行われている。
【００９１】
図６に示すように、露出された第１クラッド層１０４の上面１０４ａ上であって、微細壁状部材１１１の側方に、半導体部材１１８を形成する。これにより、構造体１１０を形成することができる。半導体部材１１８は、例えば、半導体部材１１８の上面と微細壁状部材１１１の上面とが連続するように形成される。半導体部材１１８は、例えば、ＭＯＣＶＤ法による横方向成長（Epitaxial Lateral Overgrowth；ＥＬＯ）によって形成される。半導体部材１１８の材質であるＩｎＧａＮは、横方向（例えば活性層１１５の厚み方向と直交する方向）の成長が積層方向（例えば活性層１１５の厚み方向）の成長より極めて速く、比較的容易に微細壁状部材１１１の間を埋めることができる。具体的には、隣り合う微細壁状部材１１１の間の距離が数十ｎｍ〜数百ｎｍであっても、横方向成長によって半導体部材１１８を形成することにより、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法やスパッタ法などに比べて、より容易にかつ隙間なく半導体部材１１８を埋め込むことができる。さらに、横方向成長によって半導体部材１１８を形成することにより、半導体部材１１８の結晶性を向上させることができる。
【００９２】
図７に示すように、構造体１１０上に、第２クラッド層１０６およびコンタクト層１０７を、この順でエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、ＭＯＣＶＤ法、ＭＢＥ法を用いることができる。
【００９３】
図８に示すように、少なくともコンタクト層１０７および第２クラッド層１０６をパターニングして、柱状部１０８を形成する。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィー技術およびエッチング技術を用いて行われる。図示の例では、パターニングは、構造体１１０の上面が露出しないように行われている。
【００９４】
図１に示すように、柱状部１０８の側面を覆うように絶縁部材１０９を形成する。具体的には、まず、例えば、ＣＶＤ法、塗布法などにより、第２クラッド層１０６の上方（コンタクト層１０７上を含む）に絶縁層（図示せず）を成膜する。次に、例えば、エッチング技術などを用いて、コンタクト層１０７の上面を露出させる。以上の工程により、絶縁部材１０９を形成することができる。
【００９５】
図３に示すように、コンタクト層１０７および絶縁部材１０９上に第２電極１２２を形成する。第２電極１２２は、例えば、真空蒸着法により形成される。
【００９６】
次に、基板１０２の下面下に第１電極１２０を形成する。第１電極１２０は、例えば、真空蒸着法により形成される。なお、第１電極１２０および第２電極１２２の形成順序は、特に限定されない。
【００９７】
図２に示すように、構造体１１０の第１側面１１０ａおよび第２側面１１０ｂに反射防止層１３０を形成する。反射防止層１３０は、例えば、ＣＶＤ法、スパッタ法、イオンアシスト蒸着(Ion Assisted Deposition)法などにより形成される。
【００９８】
以上の工程により、発光装置１００を製造することができる。
【００９９】
発光装置１００の製造方法によれば、発光効率の高い発光装置１００を製造することができる。
【０１００】
３．  発光装置の変形例
次に、本実施形態の変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図９は、本実施形態の変形例に係る発光装置２００を模式的に示す断面図であって、図３に対応するものである。以下、本実施形態の変形例に係る発光装置２００において、本実施形態に係る発光装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１０１】
発光装置１００の例では、図３に示すように、絶縁部材１０９と、絶縁部材１０９とが形成されていない領域、すなわち柱状部１０８を形成している領域に屈折率差を設けて、光を閉じ込める屈折率導波型について説明した。これに対し、発光装置２００は、柱状部１０８を形成せずに、平面方向には屈折率差を設けていない、利得導波型であることができる。
【０１０２】
すなわち、発光装置２００では、図９に示すように、コンタクト層１０７および第２クラッド層１０６は柱状部を構成せず、したがって柱状部の側方に絶縁部材１０９を形成することもない。発光装置２００では、絶縁部材１０９は、導波路１１９となる部分の上方以外の、コンタクト層１０７上に形成されている。つまり、絶縁部材１０９は、導波路１１９となる部分の上方に開口部を有し、該開口部ではコンタクト層１０７の上面が露出している。第２電極１２２は、その露出しているコンタクト層１０７上および絶縁部材１０９上に形成される。
【０１０３】
図示の例では、第２電極１２２とコンタクト層１０７との接触面１０７ａの平面形状によって、電極１２０，１２２間の電流経路が決定され、その結果、導波路１１９の平面形状が決定される。したがって、接触面１０７ａの平面形状は、導波路１１９と同じ平面形状となる。なお図示はしないが、第２電極１２２は、絶縁部材１０９上には形成されず、導波路１１９の上方のコンタクト層１０７上にのみ形成されていてもよい。
【０１０４】
発光装置２００によれば、発光装置１００と同様に、高い発光効率を得ることができる。
【０１０５】
４．  プロジェクター
次に、本実施形態に係るプロジェクターについて説明する。図１０は、本実施形態に係るプロジェクター７００を模式的に示す図である。なお、図１０では、便宜上、プロジェクター７００を構成する筐体は省略している。プロジェクター７００は、本発明に係る発光装置を有する。以下では、本発明に係る発光装置として、発光装置１００を用いた例について説明する。
【０１０６】
プロジェクター７００は、図１０に示すように、それぞれ赤色光、緑色光、青色光を出射する、赤色光源（発光装置）１００Ｒ，緑色光源（発光装置）１００Ｇ、青色光源（発光装置）１００Ｂを有することができる。これらのうち、少なくとも１００Ｇは、上述した発光装置１００である。
【０１０７】
プロジェクター７００は、光源１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂから出射された光をそれぞれ画像情報に応じて変調する透過型の液晶ライトバルブ（光変調装置）７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂと、液晶ライトバルブ７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂによって形成された像を拡大してスクリーン（表示面）７１０に投射する投射レンズ（投射装置）７０８と、を備えている。また、プロジェクター７００は、液晶ライトバルブ７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂから出射された光を合成して投射レンズ７０８に導くクロスダイクロイックプリズム（色光合成手段）７０６を備えていることができる。
【０１０８】
さらに、プロジェクター７００は、光源１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂから出射された光の照度分布を均一化させるため、各光源１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂよりも光路下流側に、均一化光学系７０２Ｒ，７０２Ｇ，７０２Ｂを設けており、これらによって照度分布が均一化された光によって、液晶ライトバルブ７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂを照明している。均一化光学系７０２Ｒ，７０２Ｇ、７０２Ｂは、例えば、ホログラム７０２ａおよびフィールドレンズ７０２ｂによって構成される。
【０１０９】
各液晶ライトバルブ７０４Ｒ，７０４Ｇ，７０４Ｂによって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム７０６に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。そして、合成された光は投射光学系である投射レンズ７０６によりスクリーン７１０上に投射され、拡大された画像が表示される。
【０１１０】
プロジェクター７００によれば、発光効率の高い緑色光源１００Ｇを有することができる。したがって、プロジェクター７００全体としても、高い発光効率を有することができる。
【０１１１】
なお、上述の例では、光変調装置として透過型の液晶ライトバルブを用いたが、液晶以外のライトバルブを用いてもよいし、反射型のライトバルブを用いてもよい。このようなライトバルブとしては、例えば、反射型の液晶ライトバルブや、デジタルマイクロミラーデバイス（Digital Micromirror Device）が挙げられる。また、投射光学系の構成は、使用されるライトバルブの種類によって適宜変更される。
【０１１２】
また、光源からの光をスクリーン上で走査させることにより、表示面に所望の大きさの画像を表示させる画像形成装置である、走査型の画像表示装置（プロジェクター）の光源装置としても、光源１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを用いることが可能である。
【０１１３】
なお、上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
【０１１４】
上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【０１１５】
１００  発光装置、１０２  基板、１０４  第１クラッド層、
１０４ａ  第１クラッド層の上面、１０６  第２クラッド層、
１０６ｂ  第２クラッド層の下面、１０７  コンタクト層、１０７ａ  接触面、
１０８  柱状部、１０９  絶縁部材、１１０  構造体、１１０ａ  第１側面、
１１０ｂ  第２側面、１１０ｃ  第３側面、１１０ｄ  第４側面、
１１１  微細壁状部材、１１２  第１微細壁状部材、１１３  第２微細壁状部材、
１１４  第１ガイド層、１１５  活性層、１１６  第２ガイド層、１１８  半導体部材、
１１９  導波路、１１９ａ  第１端面、１１９ｂ  第２端面、１２０  第１電極、
１２２  第２電極、１３０  反射防止層、２００  発光装置、７００  プロジェクター、
７０２  均一化光学系、７０２ａ  ホログラム、７０２ｂ  フィールドレンズ、
７０４  液晶ライトバルブ、７０６  クロスダイクロイックプリズム、
７０８  投射レンズ、７１０  スクリーン
【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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【図９】
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【図１０】
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