(57)【要約】      （修正有）【課題】良好な発光特性を有することができる半導体レーザーを提供する。【解決手段】基板１０と、前記基板上に配置された第１ミラー層２０と、前記第１ミラー層上に配置された活性層３０と、前記活性層上に配置され、開口部が設けられた酸化層４０と、前記酸化層上に配置された第２ミラー層５０と、前記第２ミラー層上に配置され、表面レリーフ構造６２を有するコンタクト層６０と、を含み、前記第２ミラー層の側面５０ａの少なくとも一部は、前記基板の上面１０ａに対して傾斜し、前記表面レリーフ構造の溝の側面６４ａおよび前記酸化層の側面４０ａは、前記上面１０ａに対して垂直である、半導体レーザー１００。【選択図】図１
2019129202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に配置された第１ミラー層と、
前記第１ミラー層上に配置された活性層と、
前記活性層上に配置され、開口部が設けられた酸化層と、
前記酸化層上に配置された第２ミラー層と、
前記第２ミラー層上に配置され、表面レリーフ構造を有するコンタクト層と、
を含み、
前記第２ミラー層の側面の少なくとも一部は、前記基板の上面に対して傾斜し、
前記表面レリーフ構造の溝の側面および前記酸化層の側面は、前記上面に対して垂直である、半導体レーザー。
【請求項２】
請求項１において、
前記上面に垂直な方向から見た場合に、前記第２ミラー層の前記上面に対して傾斜している前記側面は、前記基板側の端部が前記表面レリーフ構造側の端部よりも外側に位置している、半導体レーザー。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記活性層の側面は、前記上面に対して垂直である、半導体レーザー。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記酸化層の厚さと前記活性層の厚さとの合計は、前記溝の深さよりも小さい、半導体レーザー。
【請求項５】
基板上に第１ミラー層を形成することと、
前記第１ミラー層上に活性層を形成することと、
前記活性層上に被酸化層を形成することと、
前記被酸化層上に第２ミラー層を形成することと、
前記第２ミラー層上にコンタクト層を形成することと、
前記コンタクト層上に第１マスク層を形成することと、
前記第１マスク層をマスクとして、前記第２ミラー層の側面が前記基板の上面に対して傾斜するように、前記コンタクト層および前記第２ミラー層をエッチングすることと、
前記コンタクト層上、前記コンタクト層の側面、および前記第２ミラー層の前記側面に、第２マスク層を形成することと、
前記第２マスク層をマスクとして、前記被酸化層の側面が前記上面に対して垂直となるように、前記被酸化層をエッチングすることと、
前記第２マスク層をマスクとして、表面レリーフ構造の溝の側面が前記上面に対して垂直となるように、前記コンタクト層をエッチングすることと、
前記被酸化層を前記被酸化層の前記側面から酸化して、開口部が設けられた酸化層を形成することと、
を含む、半導体レーザーの製造方法。
【請求項６】
半導体レーザーを含む電子機器であって、
前記半導体レーザーは、
基板と、
前記基板上に配置された第１ミラー層と、
前記第１ミラー層上に配置された活性層と、
前記活性層上に配置され、開口部が設けられた酸化層と、
前記酸化層上に配置された第２ミラー層と、
前記第２ミラー層上に配置され、表面レリーフ構造を有するコンタクト層と、
を含み、
前記第２ミラー層の側面の少なくとも一部は、前記基板の上面に対して傾斜し、
前記表面レリーフ構造の溝の側面および前記酸化層の側面は、前記上面に対して垂直である、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザー、半導体レーザーの製造方法、および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザーの１つとして、垂直共振器面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）が知られている。このような半導体レーザーでは、例えば、横モードは、単一モード（シングルモード）であることが求められている。
【０００３】
例えば特許文献１には、単一横モード化を図るために、選択酸化による電流狭窄構造を設けることが記載されている。さらに、特許文献１には、表面レリーフ構造を設けることにより、電流狭窄構造だけで単一横モード化を図る場合よりも、ある程度広い発光領域を保ちながら、単一横モード発振を可能にすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１５７４７３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に記載された面発光レーザーでは、電流狭窄部である酸化領域の側面が基板の上面に対して傾斜している。ここで、酸化領域は、選択酸化層を側面から酸化させて形成される。そのため、選択酸化層の側面が傾斜していると、選択酸化層の酸化の制御が難しく、所望の形状の電流注入領域を形成することが難しい。したがって、面発光レーザーが良好な発光特性を有することができない場合がある。
【０００６】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、良好な発光特性を有することができる半導体レーザー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、良好な発光特性を有することができる半導体レーザーの製造方法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、良好な発光特性を有する半導体レーザー含む電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
【０００８】
［適用例１］
本適用例に係る半導体レーザーは、基板と、前記基板上に配置された第１ミラー層と、前記第１ミラー層上に配置された活性層と、前記活性層上に配置され、開口部が設けられた酸化層と、前記酸化層上に配置された第２ミラー層と、前記第２ミラー層上に配置され、表面レリーフ構造を有するコンタクト層と、を含み、前記第２ミラー層の側面の少なくとも一部は、前記基板の上面に対して傾斜し、前記表面レリーフ構造の溝の側面および前記酸化層の側面は、前記上面に対して垂直である。
【０００９】
このような半導体レーザーでは、酸化層の側面は、基板の上面に対して垂直であるため、酸化層となる被酸化層の側面は、基板の上面に対して垂直である。これにより、このような半導体レーザーでは、被酸化層の側面が基板の上面に対して傾斜している場合に比べて、被酸化層の酸化の制御がしやすく、所望の形状の開口部を形成しやすい。したがって
、このような半導体レーザーでは、良好な発光特性を有することができる。
【００１０】
なお、本発明に係る記載では、「上」という文言を、例えば、「特定のもの（以下、「Ａ」という）の「上」に他の特定のもの（以下、「Ｂ」という）を形成する」などと用いる場合に、Ａに直接Ｂを形成するような場合と、Ａに他のものを介してＢを形成するような場合とが含まれるものとして、「上」という文言を用いている。
【００１１】
［適用例２］
本適用例に係る半導体レーザーにおいて、前記上面に垂直な方向から見た場合に、前記第２ミラー層の前記上面に対して傾斜している前記側面は、前記基板側の端部が前記表面レリーフ構造側の端部よりも外側に位置していてもよい。
【００１２】
このような半導体レーザーでは、第２ミラー層の傾斜している側面は、基板側の端部が表面レリーフ構造側の端部よりも外側に位置しているため、例えば、第２ミラー層の側面に絶縁層を形成する場合に、絶縁層の被覆性を向上させることができる。
【００１３】
［適用例３］
本適用例に係る半導体レーザーにおいて、前記活性層の側面は、前記上面に対して垂直であってもよい。
【００１４】
このような半導体レーザーでは、活性層の側面は、基板の上面に対して垂直であるため、酸化層となる被酸化層と、活性層と、を同一の工程でエッチングすることができる。
【００１５】
［適用例４］
本適用例に係る半導体レーザーにおいて、前記酸化層の厚さと前記活性層の厚さとの合計は、前記溝の深さよりも小さくてもよい。
【００１６】
このような半導体レーザーでは、酸化層の厚さと活性層の厚さとの合計は、溝の深さよりも小さいため、溝を形成するためのエッチングによって、より確実に、活性層の側面を露出させることができる。
【００１７】
［適用例５］
本適用例に係る半導体レーザーの製造方法は、基板上に第１ミラー層を形成することと、前記第１ミラー層上に活性層を形成することと、前記活性層上に被酸化層を形成することと、前記被酸化層上に第２ミラー層を形成することと、前記第２ミラー層上にコンタクト層を形成することと、前記コンタクト層上に第１マスク層を形成することと、前記第１マスク層をマスクとして、前記第２ミラー層の側面が前記基板の上面に対して傾斜するように、前記コンタクト層および前記第２ミラー層をエッチングすることと、前記コンタクト層上、前記コンタクト層の側面、および前記第２ミラー層の前記側面に、第２マスク層を形成することと、前記第２マスク層をマスクとして、前記被酸化層の側面が前記上面に対して垂直となるように、前記被酸化層をエッチングすることと、前記第２マスク層をマスクとして、表面レリーフ構造の溝の側面が前記上面に対して垂直となるように、前記コンタクト層をエッチングすることと、前記被酸化層を前記被酸化層の前記側面から酸化して、開口部が設けられた酸化層を形成することと、を含む。
【００１８】
このような半導体レーザーの製造方法では、被酸化層の側面が基板の上面に対して垂直となるように、被酸化層をエッチングするため、被酸化層の側面が基板の上面に対して傾斜するようにエッチングする場合に比べて、被酸化層の酸化の制御がしやすく、所望の形状の開口部を形成しやすい。したがって、良好な発光特性を有することができる半導体レーザーを製造することができる。
【００１９】
［適用例６］
本適用例に係る電子機器は、半導体レーザーを含む電子機器であって、前記半導体レーザーは、基板と、前記基板上に配置された第１ミラー層と、前記第１ミラー層上に配置された活性層と、前記活性層上に配置され、開口部が設けられた酸化層と、前記酸化層上に配置された第２ミラー層と、前記第２ミラー層上に配置され、表面レリーフ構造を有するコンタクト層と、を含み、前記第２ミラー層の側面の少なくとも一部は、前記基板の上面に対して傾斜し、前記表面レリーフ構造の溝の側面および前記酸化層の側面は、前記上面に対して垂直である。
【００２０】
このような電子機器の半導体レーザーでは、酸化層の側面は、基板の上面に対して垂直であるため、酸化層となる被酸化層の側面は、基板の上面に対して垂直である。これにより、このような電子機器の半導体レーザーでは、被酸化層の側面が基板の上面に対して傾斜している場合に比べて、被酸化層の酸化の制御がしやすく、所望の形状の開口部を形成しやすい。したがって、このような電子機器は、良好な発光特性を有することができる半導体レーザーを含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る半導体レーザーを模式的に示す断面図。
【図２】第１実施形態に係る半導体レーザーを模式的に示す平面図。
【図３】第１実施形態に係る半導体レーザーの製造方法を説明するためのフローチャート。
【図４】第１実施形態に係る半導体レーザーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図５】第１実施形態に係る半導体レーザーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図６】第１実施形態に係る半導体レーザーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図７】第１実施形態に係る半導体レーザーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図８】第１実施形態に係る半導体レーザーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図９】第１実施形態の変形例に係る半導体レーザーを模式的に示す断面図。
【図１０】第２実施形態に係る半導体レーザーを模式的に示す断面図。
【図１１】第２実施形態に係る半導体レーザーの製造方法を説明するためのフローチャート。
【図１２】第２実施形態に係る半導体レーザーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１３】第２実施形態に係る半導体レーザーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１４】第２実施形態に係る半導体レーザーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１５】第２実施形態に係る半導体レーザーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１６】第２実施形態に係る半導体レーザーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１７】第２実施形態に係る半導体レーザーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１８】第２実施形態に係る半導体レーザーの製造工程を模式的に示す断面図。
【図１９】第３実施形態に係る原子発振器を示す概略図。
【図２０】第３実施形態に係るクロック伝送システムを示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００２３】
１．  第１実施形態
１．１．  半導体レーザー
まず、第１実施形態に係る半導体レーザーについて、図面を参照しながら説明する。図
１は、第１実施形態に係る半導体レーザー１００を示す断面図である。図２は、第１実施形態に係る半導体レーザー１００を示す平面図である。なお、図１は、図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【００２４】
半導体レーザー１００は、例えば、図１および図２に示すように、基板１０と、第１ミラー層２０と、活性層３０と、酸化層４０、非酸化層４２、第２ミラー層５０と、コンタクト層６０と、絶縁層７０と、第１電極８０と、第２電極８２と、を含む。半導体レーザー１００は、例えば、ＶＣＳＥＬである。なお、便宜上、図２では、活性層３０、酸化層４０、非酸化層４２、第２ミラー層５０、およびコンタクト層６０で構成される柱状部１０２以外の部材の図示を省略している。
【００２５】
基板１０は、例えば、第１導電型（例えばｎ型）のＧａＡｓ基板である。基板１０は、上面１０ａを有している。上面１０ａは、例えば、平坦な面である。図示の例では、上面１０ａは、第１ミラー層２０と接している。
【００２６】
第１ミラー層２０は、図１に示すように、基板１０上に配置されている。第１ミラー層２０は、例えば、ｎ型の半導体層である。第１ミラー層２０は、例えば、分布ブラッグ反射型（ＤＢＲ：Distributed Bragg Reflector）ミラーである。第１ミラー層２０は、例えば、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層されて構成されている。高屈折率層は、例えば、シリコンがドープされたｎ型のＡｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓ層である。低屈折率層は、例えば、シリコンがドープされたｎ型のＡｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層である。高屈折率層と低屈折率層との積層数（ペア数）は、例えば、１０ペア以上５０ペア以下である。
【００２７】
活性層３０は、第１ミラー層２０上に配置されている。活性層３０は、例えば、ｉ型のＩｎ０．０６Ｇａ０．９４Ａｓ層とｉ型のＡｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ層とから構成される量子井戸構造を３層重ねた多重量子井戸（ＭＱＷ：Multi Quantum Well）構造を有している。活性層３０の側面３０ａは、基板１０の上面１０ａに対して垂直である。
【００２８】
なお、側面３０ａの上面１０ａに対する角度は、実質的に垂直であればよく、好ましくは垂直である。「実質的に垂直」とは、側面３０ａの上面１０ａに対する角度が垂直である場合と、側面３０ａの上面１０ａに対する角度が９０°±α°の場合と、を含む。α°は、側面３０ａを露出するためのエッチングの誤差である。このことは、側面４０ａ，４１ａ，５２ａ，６４ａ，１４０ａの上面１０ａに対する角度について同様である。
【００２９】
酸化層４０は、活性層３０上に配置されている。図示の例では、酸化層４０は、活性層３０上に直接的に（直上に）配置されている。図示はしないが、酸化層４０は、活性層３０上に間接的に配置されていてもよい。例えば、酸化層４０は、第２ミラー層５０の内部に配置されていてもよい。酸化層４０は、絶縁層である。酸化層４０は、例えば、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ（ｘ≧０．９５）層が酸化された層である。酸化層４０は、電極８０，８２によって活性層３０に注入される電流が平面方向（第１ミラー層２０と活性層３０との積層方向と直交する方向）に広がることを防ぐことができる電流狭窄層である。
【００３０】
酸化層４０には、開口部４１が設けられている。開口部４１は、基板１０の上面１０ａに垂直な方向から見た場合に（第１ミラー層２０と活性層３０との積層方向から見た場合に、以下、「平面視において」ともいう）、例えば、円の形状を有している。酸化層４０の側面４０ａは、基板１０の上面１０ａに対して垂直である。図示の例では、側面４０ａは、絶縁層７０と接している。開口部４１の側面４１ａは、基板１０の上面１０ａに対して垂直である。側面４１ａは、開口部４１を規定する酸化層４０の面である。側面４０ａ，４１ａは、互いに反対方向を向いている。
【００３１】
非酸化層４２は、開口部４１に配置されている。非酸化層４２は、酸化されていない層である。非酸化層４２は、例えば、例えば、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ（ｘ≧０．９５）層である。非酸化層４２は、電極８０，８２によって活性層３０に注入される電流が通る層である。
【００３２】
第２ミラー層５０は、酸化層４０上および非酸化層４２上に配置されている。第２ミラー層５０は、例えば、ｐ型の半導体層である。第２ミラー層５０は、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層されて構成されている。高屈折率層は、例えば、炭素がドープされたｐ型のＡｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓ層である。低屈折率層は、例えば、炭素がドープされたｐ型のＡｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層である。高屈折率層と低屈折率層との積層数（ペア数）は、例えば３ペア以上４０ペア以下である。
【００３３】
第２ミラー層５０は、例えば、第１層５２と、第２層５４と、を有している。第１層５２は、基板１０の上面１０ａに対して垂直な側面５２ａを有する層である。第２層５４は、基板１０の上面１０ａに対して傾斜した側面５４ａを有する層である。第１層５２は、酸化層４０上および非酸化層４２上に配置されている。第２層５４は、第１層５２上に配置されている。
【００３４】
第２ミラー層５０の側面５４ａは、図２に示すように、平面視において、基板１０側の端部５４ｂが、表面レリーフ構造６２側の端部５４ｃよりも外側に位置している。図１に示すように、第２ミラー層５０の第２層５４は、基板１０側から表面レリーフ構造６２側に向けて、面積（上面１０ａと平行な断面積）が小さくなるテーパー形状を有している。
【００３５】
コンタクト層６０は、第２ミラー層５０上に配置されている。コンタクト層６０は、例えば、炭素がドープされたｐ型のＧａＡｓ層である。コンタクト層６０の側面６０ａは、基板１０の上面１０ａに対して傾斜している。図示の例では、側面６０ａは、側面５４ａと連続している。第２ミラー層５０の側面５０ａの少なくとも一部は、上面１０ａに対して傾斜している。図示の例では、側面５０ａは、側面５２ａ，５４ａを有し、側面５４ａは、上面１０ａに対して傾斜している。側面５４ａ，６０ａは、例えば、上面１０ａに対して、６０°以上９０°未満、好ましくは７０°以上８０°以下の角度で傾斜している。なお、図示はしないが、第２ミラー層５０の側面５０ａの全部が上面１０ａに対して、傾斜していてもよい。
【００３６】
コンタクト層６０は、表面レリーフ構造６２を有している。平面視において、表面レリーフ構造６２は、開口部４１と重なっている。表面レリーフ構造６２は、例えば、コンタクト層６０の上面に設けられた溝６４と、平面視において溝６４に囲まれた凸部６６と、によって構成されている。
【００３７】
溝６４の側面６４ａは、基板１０の上面１０ａに対して垂直である。側面６４ａは、溝６４を規定するコンタクト層６０の面である。図２に示す例では、溝６４は、平面視において、リング状の形状を有している。凸部６６は、平面視において、円の形状を有している。平面視において溝６４と重なる部分における反射率（活性層３０で生じる光に対する反射率）は、平面視において凸部６６と重なる部分における反射率よりも低い。例えば、溝６４の深さＨは、例えば、コンタクト層６０の厚さに（３／４）を掛けたものである。具体的は、溝６４の深さＨは、例えば、４０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。酸化層４０の厚さと活性層３０の厚さとの合計Ｔは、表面レリーフ構造６２の溝６４の深さＨよりも小さい。
【００３８】
上記のような表面レリーフ構造６２により、半導体レーザー１００では、基本横モード
の光出力を低減させることなく、高次横モードの発振を抑制することができ、シングルモード化を図ることができる。
【００３９】
第２ミラー層５０、非酸化層４２、活性層３０、および第１ミラー層２０は、垂直共振器型のｐｉｎダイオードを構成している。電極８０，８２間にｐｉｎダイオードの順方向の電圧を印加すると、活性層３０において電子と正孔との再結合が起こり、発光が生じる。活性層３０で生じた光は、第１ミラー層２０と第２ミラー層５０との間を往復し（多重反射し）、その際に誘導放出が起こって、強度が増幅される。そして、光利得が光損失を上回ると、レーザー発振が起こり、コンタクト層６０の上面から、上面１０ａに垂直な方向にレーザー光が出射する。
【００４０】
活性層３０、酸化層４０、非酸化層４２、第２ミラー層５０、およびコンタクト層６０は、柱状部１０２を構成している。図１に示す例では、柱状部１０２は、絶縁層７０によって囲まれている。柱状部１０２は、例えば、第１ミラー層２０上に配置され、第１ミラー層２０から上方に突出している。
【００４１】
柱状部１０２は、図２に示すように、第１歪付与部１０４と、第２歪付与部１０６と、共振部１０８と、を有している。
【００４２】
第１歪付与部１０４は、共振部１０８から一方側に延出している。第２歪付与部１０６は、共振部１０８から他方側に延出している。歪付与部１０４，１０６および共振部１０８は、一体的に設けられている。歪付与部１０４，１０６は、活性層３０に歪みを付与して、活性層３０で生じる光を偏光させる。ここで、光を偏光させるとは、光の電場の振動方向を一定にすることをいう。
【００４３】
共振部１０８は、平面視において、第１歪付与部１０４と第２歪付与部１０６との間に配置されている。図示の例では、共振部１０８は、平面視において、略円の形状を有している。共振部１０８は、活性層３０で生じた光を共振させる。すなわち、共振部１０８では、垂直共振器が形成される。凸部６６は、例えば、平面視において、共振部１０８の中央に配置されている。
【００４４】
絶縁層７０は、図１に示すように、柱状部１０２の側面を覆うように配置されている。絶縁層７０は、例えば、平面視において、柱状部１０２を取り囲んで配置されている。絶縁層７０は、例えば、ポリイミド層である。
【００４５】
第１電極８０は、基板１０の下に配置されている。第１電極８０は、例えば、基板１０とオーミックコンタクトしている。第１電極８０は、基板１０を介して、第１ミラー層２０と電気的に接続されている。第１電極８０としては、例えば、基板１０側から、Ｃｒ層、ＡｕＧｅ層、Ｎｉ層、Ａｕ層の順序で積層したものを用いる。第１電極８０は、活性層３０に電流を注入するための一方の電極である。
【００４６】
第２電極８２は、コンタクト層６０上に配置されている。第２電極８２は、例えば、コンタクト層６０とオーミックコンタクトしている。図１に示す例では、第２電極８２は、さらに絶縁層７０上に配置されている。第２電極８２は、コンタクト層６０を介して、第２ミラー層５０と電気的に接続されている。第２電極８２としては、例えば、コンタクト層６０側から、Ｃｒ層、Ｐｔ層、Ｔｉ層、Ｐｔ層、Ａｕ層の順序で積層したものを用いる。第２電極８２は、活性層３０に電流を注入するための他方の電極である。
【００４７】
なお、上記では、ＡｌＧａＡｓ系の面発光レーザーについて説明したが、本発明に係る面発光レーザーは、発振波長に応じて、例えば、ＧａＩｎＰ系、ＺｎＳＳｅ系、ＩｎＧａ
Ｎ系、ＡｌＧａＮ系、ＩｎＧａＡｓ系、ＧａＩｎＮＡｓ系、ＧａＡｓＳｂ系の半導体材料を用いてもよい。
【００４８】
半導体レーザー１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００４９】
半導体レーザー１００では、酸化層４０の側面４０ａは、基板１０の上面１０ａに対して垂直である。そのため、半導体レーザー１００では、酸化層４０となる被酸化層の側面は、上面１０ａに対して垂直である。これにより、半導体レーザー１００では、被酸化層の側面が上面１０ａに対して傾斜している場合に比べて、被酸化層の酸化の制御がしやすく、所望の形状の開口部４１を形成しやすい。例えば、所望の形状の開口部４１を、設計通りに正確に形成しやすい。したがって、半導体レーザー１００では、活性層３０の所望の領域に、所望の電流を注入しやすく、良好な発光特性を有することができる。
【００５０】
さらに、半導体レーザー１００では、酸化層４０の側面４０ａが上面１０ａに対して垂直であるため、開口部４１の側面４１ａも上面１０ａに対して垂直である。そのため、半導体レーザー１００では、側面４１ａが上面１０ａに対して垂直でない場合に比べて、活性層３０の電流が注入される領域において注入される電流の均一性が高く、より、シングルモード化を図ることができる。
【００５１】
さらに、半導体レーザー１００では、第２ミラー層５０の側面５０ａの少なくとも一部は、基板１０の上面１０ａに対して傾斜している。そのため、半導体レーザー１００では、第２ミラー層５０の側面５０ａが上面１０ａに対して垂直である場合に比べて、第２ミラー層５０と絶縁層７０との接触面積を大きくすることができ、絶縁層７０の被覆性を向上させることができる。さらに、第２ミラー層５０の側面５０ａが上面１０ａに対して垂直である場合に比べて、絶縁層７０の表面に形成される傾斜角（上面１０ａに対する傾斜角）θを小さくすることができ、第２電極８２が断線する可能性を小さくすることができる。したがって、半導体レーザー１００は、信頼性の向上および歩留まりの向上を図ることができる。
【００５２】
さらに、半導体レーザー１００では、第２ミラー層５０と絶縁層７０との接触面積を大きくすることができるので、歪付与部１０４，１０６には、絶縁層７０に起因する大きな応力が生じる。そのため、歪付与部１０４，１０６は、共振部１０８の活性層３０に大きな歪みを付与することができ、活性層３０で生じる光の偏光方向の安定化を図ることができる。
【００５３】
さらに、半導体レーザー１００では、表面レリーフ構造６２の溝６４の側面６４ａは、基板１０の上面１０ａに対して垂直である。そのため、半導体レーザー１００では、溝６４の側面６４ａが上面１０ａに対して傾斜している場合に比べて、より、シングルモード化を図ることができる。
【００５４】
半導体レーザー１００では、平面視において、第２ミラー層５０の上面１０ａに対して傾斜している側面５４ａは、基板１０側の端部５４ｂが表面レリーフ構造６２側の端部５４ｃよりも外側に位置している。そのため、半導体レーザー１００では、絶縁層７０の被覆性を向上させることができる。
【００５５】
半導体レーザー１００では、活性層３０の側面３０ａは、基板１０の上面１０ａに対して垂直である。そのため、半導体レーザー１００では、酸化層４０となる被酸化層と、活性層と、を同一の工程でエッチングすることができる。これにより、製造工程の短縮化を図ることができる。
【００５６】
半導体レーザー１００では、酸化層４０の厚さと活性層３０の厚さとの合計Ｔは、溝６４の深さＨよりも小さい。そのため、半導体レーザー１００では、溝６４を形成するためのエッチングによって、より確実に、活性層３０の側面３０ａを露出させることができる。
【００５７】
１．２．半導体レーザーの製造方法
次に、第１実施形態に係る半導体レーザーの製造方法について、図面を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係る半導体レーザー１００の製造方法を説明するためのフローチャートである。図４〜図８は、第１実施形態に係る半導体レーザー１００の製造工程を模式的に示す断面図である。
【００５８】
図４に示すように、基板１０上に、第１ミラー層２０を形成する（ステップＳ１）。次に、第１ミラー層２０上に、活性層３０を形成する（ステップＳ２）。次に、活性層３０上に被酸化層１４０を形成する（ステップＳ３）。次に、被酸化層１４０上に第２ミラー層５０を形成する（ステップＳ４）。次に、第２ミラー層５０上にコンタクト層６０を形成する（ステップＳ５）。具体的には、基板１０上に、第１ミラー層２０、活性層３０、被酸化層１４０、第２ミラー層５０、およびコンタクト層６０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）法が挙げられる。
【００５９】
次に、コンタクト層６０上に、所定形状の第１マスク層２を形成する（ステップＳ６）。第１マスク層２は、例えば、フォトリソグラフィーによって形成されたマスク層を、熱処理（リフロー処理）することによって形成される。本リフロー処理によって、第１マスク層２の側面２ａは、基板１０の上面１０ａに対して傾斜する。第１マスク層２は、テーパー形状を有している。リフロー処理の温度は、例えば１５０℃程度であり、リフロー処理の時間は、例えば１０分程度である。第１マスク層２は、例えば、レジスト層である。より具体的には、第１マスク層２としては、東京応化工業株式会社のＴＳＭＲ−８９００（ＴＳＭＲは登録商標）を用いる。
【００６０】
図５に示すように、第１マスク層２をマスクとして、コンタクト層６０の側面６０ａおよび第２ミラー層５０の側面５４ａが基板１０の上面１０ａに対して傾斜するように、コンタクト層６０および第２ミラー層５０をエッチングする（ステップＳ７）。第１マスク層２は、テーパー形状であるため、側面５４ａ，６０ａは、上面１０ａに対して傾斜する。本エッチングは、例えば、ドライエッチングである。本エッチングは、被酸化層１４０の上面が露出しないように行う。
【００６１】
図６に示すように、例えば公知の方法で第１マスク層２を除去した後、コンタクト層６０上および側面５４ａ，６０ａの側面に、所定形状の第２マスク層４を形成する（ステップＳ８）。第２マスク層４は、例えば、フォトリソグラフィーによって形成される。第２マスク層４は、第１マスク層２で行ったようなリフロー処理を行わない。第２マスク層４は、例えば、レジスト層である。図示の例では、第２マスク層４の一部は、第２ミラー層５０の第１層５２の上面に形成される。
【００６２】
図７に示すように、第２マスク層４をマスクとして、被酸化層１４０の側面１４０ａが基板１０の上面１０ａに対して垂直となるように、第２ミラー層５０、被酸化層１４０、および活性層３０をエッチングする（ステップＳ９）。さらに、第２マスク層４をマスクとして、表面レリーフ構造６２の溝６４の側面６４ａが上面１０ａに対して垂直となるように、コンタクト層６０をエッチングする（ステップＳ１０）。
【００６３】
第２ミラー層５０、被酸化層１４０、および活性層３０のエッチング（ステップＳ９）と、コンタクト層６０のエッチング（ステップＳ１０）とは、例えば、同一の工程によって行われる。本エッチングは、例えば、ドライエッチングによって行われる。酸化層４０の厚さと活性層３０の厚さとの合計Ｔは、溝６４の深さＨよりも小さいので、本エッチングによって、より確実に、活性層３０の側面３０ａを露出させることができる。図示の例では、本エッチングによって、第１ミラー層２０の上面を露出させることができる。本工程によって、柱状部１０２が形成される。
【００６４】
なお、第２ミラー層５０、被酸化層１４０、および活性層３０のエッチング（ステップＳ９）と、コンタクト層６０のエッチング（ステップＳ１０）とは、別々の工程で行われてもよいが、製造工程の短縮化を考慮すると、同一の工程で行われることが好ましい。両エッチングを別々の工程で行う場合は、その順序は、限定されない。
【００６５】
図８に示すように、例えば公知の方法で第２マスク層４を除去した後、被酸化層１４０を被酸化層１４０の側面１４０ａから酸化して、開口部４１が設けられた酸化層４０を形成する（ステップＳ１１）。例えば、４００℃程度の水蒸気雰囲気で、被酸化層１４０を熱処理することにより被酸化層１４０を側面１４０ａから酸化して、酸化層４０を形成する。被酸化層１４０の酸化されない部分は、非酸化層４２となる。
【００６６】
図１に示すように、柱状部１０２の側面を覆うように、絶縁層７０を形成する（ステップＳ１２）。絶縁層７０は、例えば、スピンコート法などにより形成される。
【００６７】
次に、コンタクト層６０上および絶縁層７０上に第２電極８２を形成する（ステップＳ１３）。次に、基板１０の下に第１電極８０を形成する（ステップＳ１４）。電極８０，８２は、例えば、真空蒸着法により形成される。なお、電極８０，８２の形成順序は、限定されない。
【００６８】
以上の工程により、半導体レーザー１００を製造することができる。
【００６９】
半導体レーザー１００の製造方法は、例えば、以下の特徴を有する。
【００７０】
半導体レーザー１００の製造方法では、第２マスク層４をマスクとして、被酸化層１４０の側面１４０ａが基板１０の上面１０ａに対して垂直となるように、被酸化層１４０をエッチングする。そのため、半導体レーザー１００の製造方法では、側面１４０ａが上面１０ａに対して傾斜するようにエッチングする場合に比べて、被酸化層１４０の酸化の制御がしやすく、所望の形状の開口部４１を形成しやすい。したがって、良好な発光特性を有することができる半導体レーザー１００を製造することができる。
【００７１】
半導体レーザー１００の製造方法では、第２マスク層４をマスクとして、表面レリーフ構造６２の溝６４の側面６４ａが上面１０ａに対して垂直となるように、コンタクト層６０をエッチングする。このように、半導体レーザー１００の製造方法では、被酸化層１４０の側面１４０ａを露出させるためのエッチングと、溝６４の側面６４ａを露出させるためのエッチングと、を同じ第２マスク層４で行う。そのため、半導体レーザー１００の製造方法では、酸化層４０に対して溝６４が自己整合的に形成される。したがって、酸化層４０に対して表面レリーフ構造６２の位置がずれる可能性を小さくすることができ、より、シングルモード化を図ることができる。さらに、閾値電流のばらつき、駆動電圧の増大、および光出力の低下を抑制することができ、優れた特性の半導体レーザー１００を製造することができる。
【００７２】
１．３．  半導体レーザーの変形例
次に、第１実施形態の変形例に係る半導体レーザーについて、図面を参照しながら説明する。図９は、第１実施形態の変形例に係る半導体レーザー１１０を模式的に示す断面図である。以下、第１実施形態の変形例に係る半導体レーザー１１０において、上述した第１実施形態に半導体レーザー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。
【００７３】
上述した半導体レーザー１００では、図１に示すように、第１電極８０は、基板１０の下に配置されていた。これに対し、半導体レーザー１１０では、図９に示すように、第１電極８０は、第１ミラー層２０上に配置されている。第１電極８０は、例えば、第１ミラー層２０とオーミックコンタクトしている。
【００７４】
半導体レーザー１１０では、第１電極８０は、第１ミラー層２０上に配置されているため、例えば、基板１０として絶縁性の高い基板を用いることができる。
【００７５】
２．  第２実施形態
２．１．  半導体レーザー
次に、第２実施形態の変形例に係る半導体レーザーについて、図面を参照しながら説明する。図１０は、第２実施形態に係る半導体レーザー２００を模式的に示す断面図である。以下、第２実施形態に係る半導体レーザー２００において、上述した第１実施形態に半導体レーザー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。
【００７６】
上述した半導体レーザー１００では、図１に示すように、第１ミラー層２０は、柱状部１０２を構成していなかった。これに対し、半導体レーザー２００では、図１０に示すように、第１ミラー層２０は、柱状部１０２を構成している。
【００７７】
なお、図示はしないが、半導体レーザー２００では、上述した半導体レーザー１１０のように、第１電極８０は、第１ミラー層２０上に配置されていてもよい。
【００７８】
２．２．  半導体レーザーの製造方法
次に、第２実施形態に係る半導体レーザーの製造方法について、図面を参照しながら説明する。図１１は、第２実施形態に係る半導体レーザー２００の製造方法を説明するためのフローチャートである。図１２〜図１８は、第２実施形態に係る半導体レーザー２００の製造工程を模式的に示す断面図である。以下、第２実施形態に係る半導体レーザー２００の製造方法において、上述した第１実施形態に半導体レーザー１００の製造方法と同様の点については、説明を省略または簡略する。
【００７９】
図１２に示すように、基板１０上に、第１ミラー層２０、活性層３０、被酸化層１４０、第２ミラー層５０、コンタクト層６０、およびエッチングストップ層２０２を、この順でエピタキシャル成長により形成する（ステップＳ２１〜Ｓ２６）。エッチングストップ層は、例えば、ＭＯＣＶＤ法、ＭＢＥ法などにより形成される。エッチングストップ層２０２は、例えば、ＡｌＧａＩｎＰ層である。次に、エッチングストップ層２０２上に、第１マスク層２を形成する（ステップＳ２７）。
【００８０】
図１３に示すように、第１マスク層２をマスクとして、エッチングストップ層２０２、コンタクト層６０、および第２ミラー層５０をエッチングする（ステップＳ２８）。
【００８１】
図１４に示すように、エッチングストップ層２０２上に、第２マスク層４を形成する（ステップＳ２９）。
【００８２】
図１５に示すように、第２マスク層４をマスクとして、第２ミラー層５０、被酸化層１４０、活性層３０、および第１ミラー層２０をエッチングする（ステップＳ３０）。本エッチングにおいて、第２ミラー層５０、被酸化層１４０、活性層３０、および第１ミラー層２０に対するエッチング速度は、エッチングストップ層２０２に対するエッチング速度よりも大きい。本エッチングでは、コンタクト層６０は、エッチングされない。本エッチングは、例えば、塩酸（ＨＣｌ）系のエッチング溶液を用いたウェットエッチングである。
【００８３】
図１６に示すように、第２マスク層４をマスクとして、エッチングストップ層２０２をエッチングする（ステップＳ３１）。本エッチングにおいて、エッチングストップ層２０２に対するエッチング速度は、コンタクト層６０、第２ミラー層５０、被酸化層１４０、活性層３０、および第１ミラー層２０に対するエッチング速度よりも大きい。本エッチングは、例えば、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）系のエッチング溶液を用いたウェットエッチングである。エッチングストップ層２０２に対するエッチング速度は、エッチングストップ層２０２のＡｌの組成比によって変化し、例えば、Ａｌ組成比を大きくするとエッチング速度は大きくなる。なお、エッチング溶液として、塩酸、硫酸、過酸化水素、および水の混合液（例えば、ＨＣｌ：Ｈ２ＳＯ４、Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１６００：３：１０；２０００）を用いてもよい。
【００８４】
図１７に示すように、第２マスク層４をマスクとして、コンタクト層６０をエッチングする（ステップＳ３２）。本エッチングは、例えば、ドライエッチングである。本エッチングによって、第１ミラー層２０は、エッチングされてもよいし、エッチングされなくてもよい。図示の例では、本エッチングによって、第１ミラー層２０は、エッチングされる。
【００８５】
図１８に示すように、例えば公知の方法で第２マスク層４を除去した後、エッチングストップ層２０２をエッチングして除去する（ステップＳ３３）。本エッチングにおいて、エッチングストップ層２０２に対するエッチング速度は、コンタクト層６０、第２ミラー層５０、被酸化層１４０、活性層３０、および第１ミラー層２０に対するエッチング速度よりも大きい。本エッチングは、例えば、上述した、第２マスク層４をマスクとしてエッチングストップ層２０２をエッチングする工程（ステップＳ３１）と、同じエッチング液を用いたウェットエッチングである。
【００８６】
図１０に示すように、酸化層４０を形成する（ステップＳ３４）。次に、絶縁層７０を形成する（ステップＳ３５）。次に、第２電極８２を形成する（ステップＳ３６）。次に、第１電極８０を形成する（ステップＳ３７）。
【００８７】
以上の工程により、半導体レーザー２００を製造することができる。
【００８８】
半導体レーザー２００の製造方法では、コンタクト層６０上に、エッチングストップ層２０２を形成する。そのため、半導体レーザー２００の製造方法では、被酸化層１４０の側面１４０ａおよび活性層３０の側面３０ａを形成するためのエッチング（ステップＳ３０）と、溝６４を形成するためのエッチング（ステップＳ３２）と、を分けて行うことができる。これにより、半導体レーザー２００の製造方法では、側面３０ａ，１４０ａを確実に露出させることができる。例えば、側面１４０ａが完全に露出しないと、被酸化層１４０を酸化する際の酸化速度が安定しない場合がある。半導体レーザー２００の製造方法では、例えば、被酸化層１４０を酸化する際の酸化速度の安定化を図ることができる。
【００８９】
なお、上記では、エッチングストップ層２０２がＡｌＧａＩｎＰ層である例について説明したが、エッチングストップ層２０２は、コンタクト層６０、第２ミラー層５０、被酸
化層１４０、活性層３０、および第１ミラー層２０と、エッチング速度が異なれば、ＳｉＯ２層、ＳｉＮ層、ＳｉＯＮ層などの絶縁層であってもよい。このような絶縁層は、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などによって形成される。
【００９０】
また、上記では、エッチングストップ層２０２をウェットエッチングする例について説明したが、エッチングストップ層２０２は、コンタクト層６０、第２ミラー層５０、被酸化層１４０、活性層３０、および第１ミラー層２０と、エッチング速度が異なれば、ドライエッチングされてもよい。
【００９１】
３．  第３実施形態
３．１．  原子発振器
次に、第３実施形態に係る電子機器の一例である原子発振器について、図面を参照しながら説明する。図１９は、第３実施形態に係る原子発振器３００を概略図である。本発明に係る電子機器は、本発明に係る半導体レーザーを含む。以下では、本発明に係る半導体レーザーとして、半導体レーザー１００を含む原子発振器３００について説明する。
【００９２】
原子発振器３００は、アルカリ金属原子に対して特定の異なる波長の２つの共鳴光を同時に照射したときに当該２つの共鳴光がアルカリ金属原子に吸収されずに透過する現象が生じる量子干渉効果（ＣＰＴ：Coherent Population Trapping）を利用した原子発振器である。なお、この量子干渉効果による現象は、電磁誘起透明化（ＥＩＴ：Electromagnetically Induced Transparency）現象とも言う。また、本発明に係る電子機器は、光およびマイクロ波による二重共鳴現象を利用した原子発振器であってもよい。
【００９３】
原子発振器３００は、図１９に示すように、光源ユニット３１０と、光学系ユニット３２０と、原子セルユニット３３０と、光源ユニット３１０および原子セルユニット３３０を制御する制御ユニット３４０と、を含む。
【００９４】
光源ユニット３１０は、半導体レーザー１００と、ペルチェ素子３１２と、温度センサー３１４と、を有している。
【００９５】
半導体レーザー１００は、周波数の異なる２種の光を含んでいる直線偏光の光ＬＬを出射する。温度センサー３１４は、半導体レーザー１００の温度を検出する。ペルチェ素子３１２は、半導体レーザー１００の温度を第１の温度に制御する第１温度制御素子である。具体的には、ペルチェ素子３１２は、半導体レーザー１００を加温または冷却する。第１の温度は、例えば、２５℃以上３５℃以下である。
【００９６】
光学系ユニット３２０は、光源ユニット３１０と原子セルユニット３３０との間に配置されている。光学系ユニット３２０は、減光フィルター３２２と、レンズ３２４と、１／４波長板３２６と、を有している。
【００９７】
減光フィルター３２２は、半導体レーザー１００から出射された光ＬＬの強度を減少させる。レンズ３２４は、光ＬＬの放射角度を調整する。具体的には、レンズ３２４は、光ＬＬを平行光にする。１／４波長板３２６は、光ＬＬに含まれる周波数の異なる２種の光を、直線偏光から円偏光に変換する。
【００９８】
原子セルユニット３３０は、原子セル３３１と、受光素子３３２と、ヒーター３３３と、温度センサー３３４と、コイル３３５と、を有している。
【００９９】
原子セル３３１は、半導体レーザー１００から出射される光ＬＬを透過する。原子セル３３１には、アルカリ金属原子が収容されている。アルカリ金属原子は、互いに異なる２
つの基底準位と励起準位とからなる３準位系のエネルギー準位を有する。原子セル３３１には、半導体レーザーから出射された光ＬＬが減光フィルター３２２、レンズ３２４、および１／４波長板３２６を介して入射する。
【０１００】
受光素子３３２は、原子セル３３１を通過した光ＬＬを受光し、検出する。受光素子３３２は、例えば、フォトダイオードである。
【０１０１】
ヒーター３３３は、原子セル３３１を、第１の温度とは異なる第２の温度に制御する第２温度制御素子である。ヒーター３３３は、原子セル３３１に収容されたアルカリ金属原子を加熱し、アルカリ金属原子の少なくとも一部をガス状態にする。第２の温度は、例えば、６０℃以上７０℃以下である。
【０１０２】
温度センサー３３４は、原子セル３３１の温度を検出する。コイル３３５は、原子セル３３１に収容されたアルカリ金属原子に所定方向の磁場を印加し、アルカリ金属原子のエネルギー準位をゼーマン分裂させる。
【０１０３】
アルカリ金属原子がゼーマン分裂した状態において、円偏光した共鳴光対がアルカリ金属原子に照射されると、アルカリ金属原子がゼーマン分裂した複数の準位のうち、所望のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数を他のエネルギー準位のアルカリ金属原子の数に対して相対的に多くなる。そのため、所望のＥＩＴ現象を発現する原子数が増大し、所望のＥＩＴ信号が大きくなる。その結果、原子発振器３００の発振特性を向上させることができる。
【０１０４】
制御ユニット３４０は、温度制御部３４２と、光源制御部３４４と、磁場制御部３４６と、温度制御部３４８と、を有している。温度制御部３４２、光源制御部３４４、磁場制御部３４６、および温度制御部３４８は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）により実現される。
【０１０５】
温度制御部３４２は、温度センサー３３４の検出結果に基づいて、原子セル３３１の内部が所望の温度となるように、ヒーター３３３への通電を制御する。磁場制御部３４６は、コイル３３５が発生する磁場が一定となるように、コイル３３５への通電を制御する。温度制御部３４８は、温度センサー３１４の検出結果に基づいて、半導体レーザー１００の温度が所望の温度となるように、ペルチェ素子３１２への通電を制御する。
【０１０６】
光源制御部３４４は、受光素子３３２の検出結果に基づいて、ＥＩＴ現象が生じるように、半導体レーザー１００から出射された光ＬＬに含まれる２種の光の周波数を制御する。ここで、これら２種の光が原子セル３３１に収容されたアルカリ金属原子の２つの基底準位間のエネルギー差に相当する周波数差の共鳴光対となったとき、ＥＩＴ現象が生じる。光源制御部３４４は、２種の光の周波数の制御に同期して安定化するように発振周波数が制御される電圧制御型発振器（図示せず）を備えており、この電圧制御型発振器（ＶＣＯ：Voltage Controlled Oscillator）の出力信号を原子発振器３００の出力信号（クロック信号）として出力する。
【０１０７】
３．２．  クロック伝送システム
次に、第３実施形態に係る電子機器の一例であるクロック伝送システム（タイミングサーバー）ついて、図面を参照しながら説明する。図２０は、第３実施形態に係るクロック伝送システム４００を示す概略構成図である。以下では、原子発振器３００を含むクロック伝送システム４００について説明する。
【０１０８】
クロック伝送システム４００は、時分割多重方式のネットワーク内の各装置のクロック
を一致させるものであって、Ｎ（Normal）系およびＥ（Emergency）系の冗長構成を有するシステムである。
【０１０９】
クロック伝送システム４００は、図２０に示すように、Ａ局（上位（Ｎ系））のクロック供給装置４０１およびＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）装置４０２と、Ｂ局（上位（Ｅ系））のクロック供給装置４０３およびＳＤＨ装置４０４と、Ｃ局（下位）のクロック供給装置４０５およびＳＤＨ装置４０６，４０７と、を備える。クロック供給装置４０１は、原子発振器３００を有し、Ｎ系のクロック信号を生成する。クロック供給装置４０１内の原子発振器３００は、セシウムを用いた原子発振器を含むマスタークロック４０８，４０９からのより高精度なクロック信号と同期して、クロック信号を生成する。
【０１１０】
ＳＤＨ装置４０２は、クロック供給装置４０１からのクロック信号に基づいて、主信号の送受信を行うとともに、Ｎ系のクロック信号を主信号に重畳し、下位のクロック供給装置４０５に伝送する。クロック供給装置４０３は、原子発振器３００を有し、Ｅ系のクロック信号を生成する。クロック供給装置４０３内の原子発振器３００は、セシウムを用いた原子発振器を含むマスタークロック４０８，４０９からのより高精度なクロック信号と同期して、クロック信号を生成する。
【０１１１】
ＳＤＨ装置４０４は、クロック供給装置４０３からのクロック信号に基づいて、主信号の送受信を行うとともに、Ｅ系のクロック信号を主信号に重畳し、下位のクロック供給装置４０５に伝送する。クロック供給装置４０５は、クロック供給装置４０１，４０３からのクロック信号を受信し、その受信したクロック信号に同期して、クロック信号を生成する。
【０１１２】
クロック供給装置４０５は、通常、クロック供給装置４０１からのＮ系のクロック信号に同期して、クロック信号を生成する。そして、Ｎ系に異常が発生した場合、クロック供給装置４０５は、クロック供給装置４０３からのＥ系のクロック信号に同期して、クロック信号を生成する。このようにＮ系からＥ系に切り換えることにより、安定したクロック供給を担保し、クロックパス網の信頼性を高めることができる。ＳＤＨ装置４０６は、クロック供給装置４０５からのクロック信号に基づいて、主信号の送受信を行う。同様に、ＳＤＨ装置４０７は、クロック供給装置４０５からのクロック信号に基づいて、主信号の送受信を行う。これにより、Ｃ局の装置をＡ局またはＢ局の装置と同期させることができる。
【０１１３】
本実施形態に係る電子機器は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、時計、携帯電話機、デジタルスチルカメラ、液体吐出装置（例えばインクジェットプリンター）、パーソナルコンピューター、テレビ、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ（point of sales）端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡、心磁計）、魚群探知機、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）周波数標準器、各種測定機器、計器類（例えば、自動車、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、地上デジタル放送システム、携帯電話基地局、移動体（自動車、航空機、船舶等）であってもよい。
【０１１４】
本発明は、本願に記載の特徴や効果を有する範囲で一部の構成を省略したり、各実施形態や変形例を組み合わせたりしてもよい。
【０１１５】
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施
の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１１６】
２…第１マスク層、２ａ…側面、４…第２マスク層、１０…基板、１０ａ…上面、２０…第１ミラー層、３０…活性層、３０ａ…側面、４０…酸化層、４０ａ…側面、４１…開口部、４１ａ…側面、４２…非酸化層、５０…第２ミラー層、５０ａ…側面、５２…第１層、５２ａ…側面、５４…第２層、５４ａ…側面、５４ｂ，５４ｃ…端部、６０…コンタクト層、６０ａ…側面、６２…表面レリーフ構造、６４…溝、６６…凸部、７０…絶縁層、８０…第１電極、８２…第２電極、１００…半導体レーザー、１０２…柱状部、１０４…第１歪付与部、１０６…第２歪付与部、１０８…共振部、１１０…半導体レーザー、１４０…被酸化層、１４０ａ…側面、２００…半導体レーザー、２０２…エッチングストップ層、３００…原子発振器、３１０…光源ユニット、３１２…ペルチェ素子、３１４…温度センサー、３２０…光学系ユニット、３２２…減光フィルター、３２４…レンズ、３２６…１／４波長板、３３０…原子セルユニット、３３１…原子セル、３３２…受光素子、３３３…ヒーター、３３４…温度センサー、３３５…コイル、３４０…制御ユニット、３４２…温度制御部、３４４…光源制御部、３４６…磁場制御部、３４８…温度制御部、４０１…クロック供給装置、４０２…ＳＤＨ装置、４０３…クロック供給装置、４０４…ＳＤＨ装置、４０５…クロック供給装置、４０６，４０７…ＳＤＨ装置、４０８，４０９…マスタークロック
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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