(57)【要約】【課題】面発光レーザのパッド電極の寄生容量を低減し、且つ、メサポストに発生する内部熱応力を低減する。【解決手段】面発光レーザ１０のパッド電極３２は、メサポスト３８の中心軸に関して相互に対称となる２つの電極３２Ａ、３２Ｂを有し、双方の電極３２Ａ、３２Ｂの面積がほぼ等しい。パッド電極３２は、メサポスト３８を埋め込む絶縁層２６の上面の面積の６０％以下に抑える。これにより、パッド電極３２に寄生する寄生容量を低減し、高周波域における面発光レーザの動作速度の低下を抑制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、上部ＤＢＲミラーと、下部ＤＢＲミラーと、記上部ＤＢＲミラーと下部ＤＢＲミラーとの間に配設された活性層とを備え、少なくとも前記上部ＤＢＲミラーがメサポストに形成された面発光レーザ素子において、
前記メサポストを埋め込む絶縁膜の上面に形成され、メサポスト上面に形成された電極と電気的に接続したパッド電極と、応力を調整するための少なくとも１つの電極（以下、応力調整電極という）とを備え、
前記パッド電極及び応力調整電極から成る電極集合に含まれる複数の電極が、メサポスト中心軸を通る少なくとも１つの面によって等分される複数の領域にそれぞれ配置され、且つ、それぞれの面積が実質的に相互に等しいことを特徴とする面発光レーザ素子。
【請求項２】
前記パッド電極と１つの応力調整電極とが、前記電極集合を構成し、メサポスト中心軸に関して相互に対向するように配置される、請求項１に記載の面発光レーザ素子。
【請求項３】
前記パッド電極と前記１つの応力調整電極とが、前記メサポスト中心軸に関して互いに対称な形状を有する、請求項２に記載の面発光レーザ素子。
【請求項４】
前記電極集合に含まれる任意の２つの電極相互の面積比が７５％以上である、請求項１に記載の面発光レーザ素子。
【請求項５】
前記パッド電極と前記応力調整電極とが、同電位に接続されている、請求項１〜４の何れか一に記載の面発光レーザ素子。
【請求項６】
前記パッド電極と前記応力調整電極とが、異なる電位に接続されている、請求項１〜４の何れか一に記載の面発光レーザ素子。
【請求項７】
前記絶縁膜がポリイミドまたは窒化シリコンから選ばれる少なくとも１種の材料を含む、請求項１〜６の何れか一に記載の面発光レーザ素子。
【請求項８】
前記パッド電極及び応力調整電極のそれぞれが、０．１２５ｍｍ2以下の面積を有する、請求項１〜６の何れか一に記載の面発光レーザ素子。
【請求項９】
それぞれが基板上に、上部ＤＢＲミラーと、下部ＤＢＲミラーと、前記上部ＤＢＲミラーと下部ＤＢＲミラーとの間に配設された活性層とを有し、少なくとも前記上部ＤＢＲミラーがメサポストに形成された複数の面発光レーザ素子を備え、該複数の面発光レーザ素子が１次元または２次元に集積した面発光レーザ素子アレイであって、
各面発光レーザ素子は、前記メサポストを埋め込む絶縁膜の上面に形成され、メサポスト上面に形成された電極と電気的に接続したパッド電極と、少なくとも１個の応力を調整するための電極（以下、応力調整電極という）とを備え、
前記パッド電極及び応力調整電極から成る電極集合に含まれる複数の電極が、メサポスト中心軸を通る少なくとも１つの面によって等分される複数の領域にそれぞれ配置され、且つ、それぞれの面積が実質的に相互に等しいことを特徴とする面発光レーザ素子アレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面発光レーザ素子及び面発光レーザ素子アレイに関し、特に、基板に対して垂直方向にレーザ光を出射する面発光レーザ素子及びそのような面発光レーザ素子をアレイ状に配列して成る面発光レーザ素子アレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ素子： Vertical Cavity Surface Emitting Laser、 以下、単に面発光レーザ素子とも称する。）は、その名の示す通り、光の共振する方向が基板面に対して垂直であり、光インターコネクションをはじめ、通信用光源として、また、その他の様々なアプリケーション用デバイスとして注目されている。これは、ＶＣＳＥＬ素子が、従来の端面発光型レーザ素子と比較して、素子の２次元配列が容易に形成できること、ミラーを設けるための劈開が必要でないためウエハレベルでテストできること、活性層の体積が小さく極めて低閾値で発振できるため消費電力が小さいこと、などの利点を有するためである。
【０００３】
ＶＣＳＥＬ素子は、一般に、半導体基板と、一対の半導体多層膜反射鏡（ＤＢＲミラー）と、その一対のＤＢＲミラーに挟まれる活性層とを基本的な構成要素とする。近年では、半導体基板をＧａＡｓで形成し、ＤＢＲミラーをＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓから成る複数のペア層で形成し、活性層をＧａxＩｎ1‐xＮyＡｓ1‐y量子井戸構造または量子ドット構造とすることで、１２００ｎｍ〜１３００ｎｍ帯の長波長発振のＶＣＳＥＬ素子が実現されている。特にこの長波長発振を可能にしたＶＣＳＥＬ素子は、データ通信分野で使用する光通信装置の光源に有用であるとして注目されている。
【０００４】
ＶＣＳＥＬ素子では、通常、少なくとも上部のＤＢＲミラー及び活性層を含む共振器部分をメサポストに形成し、その上面に環状の電極を配置し、環状の電極の内側をレーザ光の出射経路として利用している。また、環状の電極と電気的に接続したパッド電極が、ＶＣＳＥＬ素子の表面に形成した絶縁層上に設けられ、ワイヤボンディングのために使用されている。ＶＣＳＥＬ素子は、その構造から、チップの光出力面以外の全面にパッド電極を形成することができるものの、この構成を採用すると、パッド電極を含む電極全体に寄生する寄生容量により、高周波域での動作速度が低下する。
【０００５】
電極下部の寄生容量を低減するため、表面の絶縁層として誘電率の小さな絶縁材料を選択することが考えられる。しかし、材料の選択で得られる寄生容量の低減には限界があり、現実的には、パッド電極の面積を小さくする手法が採用される。ところが、パッド電極を小さくすると、ワイヤボンディングに際して正確な位置精度が要求され、また、活性層に対するボンディング時の影響を低減するためには、できるだけ活性層から離れた位置にパッド電極を形成する必要があり、例えば偏った形状にパッド電極を形成するなどの構造を採用することになる（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開2003-069150号公報（図３）
【特許文献２】特開2003-86896号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＶＣＳＥＬ素子では、従来から突発故障と呼ばれる、光出力が突然に低下する故障が発生し、この突発故障を防止することが実用化への一つの大きな課題となっている。突発故障が発生する一因として、ＶＣＳＥＬ素子の表面に設けられたポリイミド等の絶縁層によって、メサポスト又はメサポスト内の活性層に内部応力が加わることが知られている（特許文献２）。
【０００７】
本発明は、上記従来の突発故障の発現頻度を低下させることができ、且つ、しきい値の増大や、高周波域での動作速度の低下を抑制可能なＶＣＳＥＬ素子を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、基板上に、上部ＤＢＲミラーと、下部ＤＢＲミラーと、記上部ＤＢＲミラーと下部ＤＢＲミラーとの間に配設された活性層とを備え、少なくとも前記上部ＤＢＲミラーがメサポストに形成された面発光レーザ素子において、
前記メサポストを埋め込む絶縁膜の上面に形成され、メサポスト上面に形成された電極と電気的に接続したパッド電極と、応力を調整するための少なくとも１つの電極（以下、応力調整電極という）とを備え、
前記パッド電極及び応力調整電極から成る電極集合に含まれる複数の電極が、メサポスト中心軸を通る少なくとも１つの面によって等分される複数の領域にそれぞれ配置され、且つ、それぞれの面積が実質的に相互に等しいことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の面発光レーザ素子アレイは、それぞれが基板上に、上部ＤＢＲミラーと、下部ＤＢＲミラーと、前記上部ＤＢＲミラーと下部ＤＢＲミラーとの間に配設された活性層とを有し、少なくとも前記上部ＤＢＲミラーがメサポストに形成された複数の面発光レーザ素子を備え、該複数の面発光レーザ素子が１次元または２次元に集積した面発光レーザ素子アレイであって、
各面発光レーザ素子は、前記メサポストを埋め込む絶縁膜の上面に形成され、メサポスト上面に形成された電極と電気的に接続したパッド電極と、少なくとも１個の応力を調整するための応力調整電極とを備え、
前記パッド電極及び応力調整電極から成る電極集合に含まれる複数の電極が、メサポスト中心軸を通る少なくとも１つの面によって等分される複数の領域にそれぞれ配置され、且つ、それぞれの面積が実質的に相互に等しいことを特徴とする。
【００１０】
発明者らは、従来の電極構造が突発故障を引き起こす要因のひとつとなっていることを解明した。つまり、ＶＣＳＥＬ素子の発光機能部（半導体層）と、パッド電極を含む電極部とは、異なる熱膨張率を持つため、メサポストに対して１方位に偏った配置がなされた電極形状を採用すると、温度変化に際して絶縁層内に不均一な応力を発生させ、メサポストに不均一な内部応力を発生させる。この不均一な内部応力が、半導体結晶に生じる転位の発生要因となり、突発故障を生じさせることを見出したものである。特に活性層がメサポスト内に形成されたＶＣＳＥＬ素子では、メサポスト内にある活性層に不均一な内部応力を発生させ、突発故障を生じさせやすいことを見出したものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の面発光レーザ素子及び面発光レーザ素子アレイによれば、異なる熱膨張率を持つパッド電極と発光機能部（半導体）、絶縁層とにより、メサポスト内の活性層に発生する熱応力の均一化を実現でき、結果的に、突発故障に対して耐性が高く、安定した動作が可能なＶＣＳＥＬ素子を提供することができる。
【００１２】
本発明の面発光レーザ素子の好ましい態様では、前記電極集合に含まれる任意の２つの電極相互の面積比が７５％以上である。双方の電極の面積比を上記範囲に保つことにより、メサポストの内部に発生する熱応力が有効に低減可能となる。
【００１３】
前記パッド電極と１つの応力調整電極とが、前記電極集合を構成し、メサポスト中心軸に関して相互に対向するように配置されることも本発明の好ましい態様である。
【００１４】
また、前記パッド電極と１つの応力調整電極とが、メサポスト中心軸に関して互いに対称な形状を有することも本発明の好ましい態様である。対称形状を採用することにより、特に面積比を所定値以上にすることが容易になる。
【００１５】
電極集合内の電極の全てを、同電位に接続してもよく、或いは、応力調整電極をパッド電極とは異なる電位に接続してもよい。また、絶縁層は、種々の絶縁材料（誘電体材料）を使用することができ、例えば、ポリイミドのような有機材料や、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）等の無機材料を使用することができ、それらを併用しても良い。
【００１６】
前記パッド電極及び応力調整電極のそれぞれの面積は、０．１２５ｍｍ2以下に抑えることが好ましい。この場合、パッド電極に寄生する寄生容量を低減し、高周波域におけるＶＣＳＥＬ素子の動作速度の低下を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係るＶＣＳＥＬ素子の平面図である。ＶＣＳＥＬ素子１０は、水平断面が略正方形の直方体形状を有し、中央にメサポストが形成され、メサポストの上面に環状のｐ側電極２８が形成されている。メサポストの周囲はポリイミドまたは窒化シリコン（ＳｉＮ）の絶縁層２６で埋め込まれている。絶縁層２６の上面の略１／２の面積部分には、パッド電極３２が形成されており、パッド電極３２は、メサポストの中心に関して対称に配置される、それぞれが略４角形状を有する２つの電極３２Ａ、３２Ｂから構成される。レーザ光は、ｐ側電極２８の中央開口を通って外部に照射される。
【００１８】
双方の電極３２Ａ、３２Ｂをメサポストの中心に関して対称に配置したので、パッド電極３２と絶縁層２６との熱膨張の差に起因してメサポスト内に発生する熱応力を低減している。また、絶縁層２６の面積の略１／２の部分にのみパッド電極３２を形成したので、パッド電極３２に寄生する寄生容量を低減している。
【００１９】
図２は、図１のＶＣＳＥＬ素子のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。ＶＣＳＥＬ素子１０は、ｎ―ＧａＡｓ基板１２上に形成されており、ｎ−ＧａＡｓ基板１２側から順次に積層された下部ＤＢＲミラー１４、下部クラッド層１６、量子井戸活性層１８、上部クラッド層２０、上部ＤＢＲミラー２２から成る積層を有する。上部ＤＢＲミラー２２の一部は、Ａｌ酸化領域２５を内部に含むＡｌＡｓ層２４で置換されている。下部クラッド層１６より上の部分はメサポスト３８に形成され、メサポスト３８の周囲は例えばポリイミド層からなる絶縁層２６で埋め込まれている。メサポスト３８の上面には環状のｐ側電極２８が形成され、ｎ−ＧａＡｓ基板１２の下面にはｎ側電極３０が形成されている。環状の電極２８には、絶縁層２６上に形成されたパッド電極３２の各電極３２Ａ、３２Ｂが接続されている。
【００２０】
上記実施形態のＶＣＳＥＬ素子１０では、パッド電極３２が、メサポスト３８の中心軸に関して対称となるような形状を採用することで、メサポスト中心軸を挟んで対向するパッド電極３２の２つの電極３２Ａ、３２Ｂが実質的に同じ面積を有するように構成している。ここで、実質的に同じ面積とは、例えば双方の電極３２Ａ、３２Ｂの面積比が７５％以上であることを意味する。この構成により、メサポスト３８内の活性層１８に発生する不均一な熱応力を低減させる。
【００２１】
本発明の効果を確認するため、温度変化に際してＶＣＳＥＬ素子内に発生する応力を評価することとした。活性層に生じる応力を正確に評価することは困難であるため、有限要素法による数値シミュレーションを行い、パッド電極を含む電極の形状の適正化を行った。
【００２２】
図３は、ＶＣＳＥＬ素子の熱応力を計算するシミュレーションに用いたモデルの断面形状を示している。モデルとしては、中央にメサポスト３８を配置し、その周囲を絶縁層２６で埋め込み、メサポスト３８の上部に環状電極２８を、絶縁層２６上部の一部にパッド電極３２をそれぞれ配置する構造を採用した。メサポスト３８及び絶縁層２６の下部では、熱上昇に際して生ずる変位を拘束した。絶縁層２６として、ポリイミドを用いたモデル、及び、ＳｉＮを用いたモデルの双方についてシミュレーションを行うこととした。ポリイミドを用いたモデルでは、ポリイミドの厚みは５μｍ、メサポストの直径は９０μｍとした。また、ＳｉＮを用いたモデルでは、ＳｉＮの厚みは１μｍ、メサポストの直径は３０μｍとした。シミュレーションのモデルに用いた物性値を、下記表１に示す。
【表１】
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【００２３】
図４及び図５はそれぞれ、ポリイミドを絶縁層として有するＶＣＳＥＬ素子１０のモデル構造と、メサポストを常温から１００℃の温度上昇をさせたときの熱応力解析結果とを示す。図４は、メサポスト中心軸に関して対称なパッド電極を有する本発明の実施形態のＶＣＳＥＬ素子について、また、図５は、メサポスト中心軸に関して非対称なパッド電極を有する比較例のＶＣＳＥＬ素子についてシミュレーションモデル及び結果を示すもので、各図の（ａ）はＶＣＳＥＬ素子の上面図の構造及び発生する応力を、各図の（ｂ）は、メサポスト内部に発生する半径方向応力を、各図の（ｃ）はメサポスト内部に発生する半径方向応力及び円周方向応力の和である全応力をそれぞれ示している。
【００２４】
図４と図５とを比較すると、対称なパッド電極を有するＶＣＳＥＬ素子は、発生した応力値が小さく、また、応力が発生している領域が小さいことが理解できる。なお、図に示した矢印は、双方のＶＣＳＥＬ素子で応力が顕著に異なる部分を示している。
【００２５】
図６及び図７は、ＳｉＮを絶縁層として有するＶＣＳＥＬ素子のモデル構造及び熱応力を示す。図６はメサポスト中心軸に関して対称なパッド電極を有する本実施形態のＶＣＳＥＬ素子について、図７は、メサポスト中心軸に関して非対称なパッド電極を有する比較例のＶＣＳＥＬ素子について、それぞれ常温から１００℃の温度上昇をしたときの熱応力解析結果を示している。各図における（ａ）〜（ｃ）の図は、図４及び５における（ａ）〜（ｃ）と同様である。図６と図７とを比較すると、対称なパッド電極を有するＶＣＳＥＬ素子では、発生した応力が小さく、また、応力が発生している領域が小さいことが理解できる。なお、矢印は同様に双方のＶＣＳＥＬ素子で応力が顕著に異なる部分を示している。
【００２６】
上記シミュレーションの結果から、メサポストの中心軸に関して対称となる面積を持つ電極構造を形成することにより、発生する熱応力が低減できる旨が判る。なお、上記シミュレーションにおいては、シミュレーションモデルとして、図１に示した電極形状を有するＶＣＳＥＬ素子を想定し、半導体としてＧａＡｓを、絶縁層としてポリイミド又はＳｉＮを、電極としてＣｒ-Ａｕをそれぞれ有するモデルを採用した。
【００２７】
図８から図１５に、本発明の実施形態に係るＶＣＳＥＬ素子におけるパッド電極の形状を例示する。ハッチングをした領域がボンディングワイヤを接続するパッド電極が形成された領域である。これらの例に示すように、本発明のＶＣＳＥＬ素子のパッド電極は、メサポストの中心軸に関して対称な面積を有し、好ましくは、形状自体が中心軸に関して対称性を有する。なお、電極形状としては、図８から図１５に示した形状に限定されるものではなく、不定形な形状をも採り得る。図８から図１５に示した形状は、実施形態の形状を把握しやすいように示した参考例である。ボンディングする位置は、パッド電極上であればどこでもよいが、ボンディングに起因する応力や歪みが、ＶＣＳＥＬ素子の活性層に与える影響を低減するために、ＶＣＳＥＬ素子の中心軸からはできるだけ離れた位置が好ましい。
【００２８】
図８および図１３は、四角形状の電極を形成した例を示すもので、大きさや対称性がそれぞれ異なる例を示している。ここで、四角形状とは、概念的に四角形形状であるということを意味し、その一部の構成に曲線部分や多少の凹凸が存在しても構わない。また対称性の程度についても、この例にのみ限定するものではない。
【００２９】
図９は、直線状の電極を形成した例を示すもので、大きさや対称性がそれぞれ異なる例を示している。ここで、直線状とは、概念的な形状を説明するものであり、その一部の構成に曲線部分や多少の凹凸が存在しても構わない。また対称性の程度についてもこの例にのみ限定するものではない。
【００３０】
図１０は、扇形状の電極を形成した例を示すもので、大きさや対称性がそれぞれ異なる例を示している。扇形状とは、概念的に扇形であるということを意味し、その一部の構成に直線部分や曲率が異なる部分、さらには、多少の凹凸が存在しても構わない。また対称性の程度についてもこの例にのみ限定するものではない。
【００３１】
図１１は、半円形状の電極を形成した例を示すもので、大きさや対称性がそれぞれ異なる例を示している。ここで、半円形状とは、概念的に半円形であるということを意味し、その構成において直線部分や曲率が異なる部分、さらには、多少の凹凸が存在しても構わない。また対称性の程度についてもこの例にのみ限定するものではない。
【００３２】
図１２は、三角形状の電極を形成した例を示すもので、大きさや対称性がそれぞれ異なる例を示している。ここで、三角形状とは、概念的に三角形であるということを意味し、その一部の構成において曲線部分や多少の凹凸が存在しても構わない。また対称性の程度についてもこの例にのみ限定するものではない。
【００３３】
図１４は、中心軸に関して対向配置された双方の電極が互いに異なる形状を有する例を示すもので、中心軸に関して対向配置された双方の電極がほぼ同じ面積を有する例、つまり、中心軸に関して対称な面積を有する例を示すものである。ここで、双方の電極の組み合わせに際しては、上述したような四角形状、扇形状、半円状、三角形状、さらには不定形状を取ることも可能である。図８〜図１４の例は、双方の電極が、何れもメサポスト上の電極に接続される例であり、互いに同電位に接続される例である。
【００３４】
図１５は、中心軸に関して対向配置された双方の電極が電気的に絶縁された例を示す。本発明のＶＣＳＥＬ素子における応力調整電極は、熱応力を低減するために、パッド電極に対して電極形状又は面積に対称性を持たせたものであり、電気的な制約はないので、双方の電極が電気的に接続されることまでは要しない。このような構成を採用し、パッド電極をできるだけ小さくすることで、電極に寄生する寄生容量の増加を抑制する。また、双方の電極が電気的に絶縁されているため、それぞれ、ｐ側（正極用）の電極、及び、ｎ側（負極用又はグランド用）の電極として用いることも可能である。なお図１５ではパッド電極及び応力調整電極が電気的に絶縁された例を示す形状として扇形状のものを示したが、双方の電極の組み合わせに際しては、上述したような四角形状、扇形状、半円状、三角形状、さらには不定形状を取ることも可能である。
【００３５】
図１６は、中心軸に関して４方向に各々対向配置された１個のパッド電極と３個の応力調整電極が配置された例を示す。電極に寄生する寄生容量の増加を抑制するために、３個の応力調整電極はパッド電極と電気的に絶縁されているが、面発光レーザ素子を駆動するための通電をおこなう電極としても良い。例えば、パッド電極がｐ側電極である場合、３個の応力調整電極のうち１個の電極をｎ側電極としても良い。
【００３６】
上記シミュレーションではパッド電極及び応力調整電極材料として、Ｃｒ−Ａｕを用い、絶縁層としてポリイミド又はＳｉＮを使用するモデルによる結果を示したが、他の電極材料や絶縁材料を用いた場合にも、熱応力が発生しており、同様にパッド電極に対し応力調整電極を配置することで、熱応力による影響を低減することができる。例えば、絶縁層としてポリイミドと窒化シリコン（ＳｉＮ）を示したが種々の材料を使用することができ、他に酸化シリコン（ＳｉＯｘ）等を使用することができ、それらを併用しても良い。同様に、電極材料は、Ｃｒ−Ａｕの他、Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ等を用いることもできる。
【００３７】
パッド電極に寄生する寄生容量を小さくするためには、パッド電極の面積が、例えばメサポストの上面の面積の６０％以下、更に好ましくは、５０％以下となるように、パッド電極の面積を抑えることが好ましく、０．１２５ｍｍ2以下とすることが好ましい。
【実施例】
【００３８】
メサポスト中心軸に関して対向配置された２つの電極が同じ面積を有する実施形態のＶＣＳＥＬ素子について試作し、突発故障に対する安定性を確認するために加速試験を行った。ＶＣＳＥＬ素子は発光領域の面積が１００μｍ2のものを作成し、また、比較例として非対称の電極についてもサンプルを作成した。各サンプルの試験は、１００℃の環境下でＶＣＳＥＬ素子を１０ｍＡの電流で駆動し、光出力を２０００時間モニターすることで行った。突発故障に対する安定性を、２０００時間運転後の生存率で評価した。なお、ここでは、光出力が定格の８０％以上あったものを生存とした。表２にその試験結果を示す。実施形態のパッド電極形状としては、図８〜図１５の電極形状のうちで、図８の１−３、図１０の３−１、図１２の５−２、及び、図１５の８−２の電極形状を採用した。また、非対称の電極としては図５の形状を採用した。
【００３９】
【表２】
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【００４０】
上記のように、実施形態のＶＣＳＥＬ素子は、何れも比較例のＶＣＳＥＬ素子に比して高い生存率を示した。
【００４１】
以上、本発明をその好適な実施態様に基づいて説明したが、本発明のＶＣＳＥＬ素子は、上記実施態様の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施態様の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。例えば、上記実施形態では、メサポストに対して、半径方向の２方向にパッド電極を設けた実施形態を示したが、ほぼ等分される３方向もしくは、それ以上の方向に各々パッド電極を設けた形状としてもよい。
【００４２】
また、上記実施形態に示したような面発光レーザ素子を基板上に１次元または２次元に集積した面発光レーザ素子アレイとしてもよい。面発光レーザ素子をアレイ状に一体に構成した面発光レーザ素子アレイでは、面発光レーザ素子が1つでも破壊されると面発光レーザ素子アレイ全体の機能が著しく劣化し、所望の用途に供することができなくなる場合があるため、個々の素子の故障を低減することが望まれており本発明は有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るＶＣＳＥＬ素子の平面図。
【図２】図１のＶＣＳＥＬ素子の断面図
【図３】シミュレーションのモデルを示す断面図。
【図４】本発明の実施形態のＶＣＳＥＬ素子について、熱応力をシミュレーションで求めた結果を示す平面図。
【図５】比較例のＶＣＳＥＬ素子について、熱応力をシミュレーションで求めた結果を示す平面図。
【図６】本発明の実施形態のＶＣＳＥＬ素子について、熱応力をシミュレーションで求めた結果を示す平面図。
【図７】比較例のＶＣＳＥＬ素子について、熱応力をシミュレーションで求めた結果を示す平面図。
【図８】本発明のＶＣＳＥＬ素子におけるパッド電極の形状を例示する平面図。
【図９】本発明のＶＣＳＥＬ素子におけるパッド電極の形状を例示する平面図。
【図１０】本発明のＶＣＳＥＬ素子におけるパッド電極の形状を例示する平面図。
【図１１】本発明のＶＣＳＥＬ素子におけるパッド電極の形状を例示する平面図。
【図１２】本発明のＶＣＳＥＬ素子におけるパッド電極の形状を例示する平面図。
【図１３】本発明のＶＣＳＥＬ素子におけるパッド電極の形状を例示する平面図。
【図１４】本発明のＶＣＳＥＬ素子におけるパッド電極の形状を例示する平面図。
【図１５】本発明のＶＣＳＥＬ素子におけるパッド電極の形状を例示する平面図。
【図１６】本発明のＶＣＳＥＬ素子におけるパッド電極の形状を例示する平面図。
【符号の説明】
【００４４】
１０：ＶＣＳＥＬ素子
１２：ｎ−ＧａＡｓ基板
１４：下部ＤＢＲミラー
１６：下部クラッド層
１８：量子井戸活性層
２０：上部クラッド層
２２：上部ＤＢＲミラー
２４：ＡｌＡｓ層
２５：Ａｌ酸化領域
２６：絶縁層
２８：ｐ側電極（環状電極）
３０：ｎ側電極
３２：パッド電極
３８：メサポスト
【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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