【手続補正書】
【提出日】平成22年6月29日(2010.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性層の近傍に設けられ、該活性層に注入する電流の経路となる開口部の周辺が絶縁化して形成された電流狭窄領域を有する面発光レーザであって、
前記活性層と該活性層の近傍の前記電流狭窄領域を挟んで光出射側と反対側に設けられた電流注入領域を備え、
前記電流注入領域における電流注入経路の径が、前記開口部の径よりも小さい径によって構成されていることを特徴とする面発光レーザ。
【請求項２】
前記電流狭窄領域の光強度分布の強度は、前記活性層における光強度分布の最大強度の５０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の面発光レーザ。
【請求項３】
前記電流注入領域における電流注入経路の径をＤｉとし、前記開口部の径をＤｏとするとき、つぎの関係式（１）を満たすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の面発光レーザ。
Ｄｉ＜Ｄｏ−４（μｍ）………（１）
【請求項４】
前記電流注入領域は、基板に形成された配線パターンに接合させて構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の面発光レーザ。
【請求項５】
前記配線パターンが形成された基板は、シリコンによる基板、アルミナによる基板、絶縁膜が形成されたＣｕＷによる基板、のうちのいずれかの基板であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の面発光レーザ。
【請求項６】
前記配線パターンが形成された基板がシリコン基板であり、該基板に面発光レーザを駆動する駆動回路が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の面発光レーザ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の面発光レーザが、一次元または、二次元に配列されていることを特徴とする面発光レーザアレイ。
【請求項８】
活性層に電流を注入する経路となる開口部を備えた電流狭窄領域を有する面発光レーザの製造方法であって、
基板上に、前記電流狭窄領域を形成するための層を含むメサ構造の面発光レーザパターンを形成する工程と、
前記電流狭窄領域を形成するための層に、活性層に注入する電流の経路となる開口部を備え、該開口部の周辺を絶縁化して電流狭窄領域を形成する工程と、
前記メサ構造の頂部中央に、電流注入経路の径が前記電流狭窄領域の開口部の径よりも小さい径を備えた電流注入領域を、前記活性層を挟んで光出射側と反対側に形成する工程と、
を有することを特徴とする面発光レーザの製造方法。
【請求項９】
前記電流注入領域を形成した後、該電流注入領域を形成した面を配線パターンが形成された別基板に対面させて接合する工程を、更に有することを特徴とする請求項８に記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項１０】
前記電流注入領域を形成した面を配線パターンが形成された別基板に対面させて接合した後、面発光レーザパターンを形成する工程で用いた前記基板を除去する工程を、更に有することを特徴とする請求項９に記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項１１】
前記メサ構造の面発光レーザパターンを形成する工程で用いる基板がＧａＡｓ基板であり、
前記電流注入領域を形成した面を配線パターンが形成された別基板に対面させて接合する工程で用いる基板がシリコン基板であることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の面発光レーザの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、以下のように構成した面発光レーザおよびその製造方法を提供するものである。
本発明の面発光レーザは、活性層の近傍に設けられ、該活性層に注入する電流の経路となる開口部の周辺が絶縁化して形成された電流狭窄領域を有する面発光レーザであって、
前記活性層と該活性層の近傍の前記電流狭窄領域を挟んで光出射側と反対側に設けられた電流注入領域を備え、
前記電流注入領域における電流注入経路の径が、前記開口部の径よりも小さい径によって構成されていることを特徴とする。
また、本発明の面発光レーザは、前記電流狭窄領域の光強度分布の強度は、前記活性層における光強度分布の最大強度の５０％以下であることを特徴とする。
また、本発明の面発光レーザは、前記電流注入領域における電流注入経路の径をＤｉとし、前記開口部の径をＤｏとするとき、つぎの関係式（１）を満たすことを特徴とする。
Ｄｉ＜Ｄｏ−４（μｍ）………（１）
また、本発明の面発光レーザは、前記電流注入領域が、基板に形成された配線パターンに接合させて構成されていることを特徴とする。
また、本発明の面発光レーザは、前記配線パターンが形成された基板が、シリコンによる基板、アルミナによる基板、絶縁膜が形成されたＣｕＷによる基板、のうちのいずれかの基板であることを特徴とする。
また、本発明の面発光レーザは、前記配線パターンが形成された基板がシリコン基板であり、該基板に面発光レーザを駆動する駆動回路が形成されていることを特徴とする。
また、本発明の面発光レーザアレイは、上記したいずれかに記載の面発光レーザが、一次元または、二次元に配列されていることを特徴とする。
また、本発明の面発光レーザの製造方法は、活性層に電流を注入する経路となる開口部を備えた電流狭窄領域を有する面発光レーザの製造方法であって、
基板上に、前記電流狭窄領域を形成するための層を含むメサ構造の面発光レーザパターンを形成する工程と、
前記電流狭窄領域を形成するための層に、活性層に注入する電流の経路となる開口部を備え、該開口部の周辺を絶縁化して電流狭窄領域を形成する工程と、
前記メサ構造の頂部中央に、電流注入経路の径が前記電流狭窄領域の開口部の径よりも小さい径を備えた電流注入領域を、前記活性層を挟んで光出射側と反対側に形成する工程と、を有することを特徴とする。
また、本発明の面発光レーザの製造方法は、前記電流注入領域を形成した後、該電流注入領域を形成した面を配線パターンが形成された別基板に対面させて接合する工程を、更に有することを特徴とする。
また、本発明の面発光レーザの製造方法は、前記電流注入領域を形成した面を配線パターンが形成された別基板に対面させて接合した後、面発光レーザパターンを形成する工程で用いた前記基板を除去する工程を、更に有することを特徴とする。
また、本発明の面発光レーザの製造方法は、前記メサ構造の面発光レーザパターンを形成する工程で用いる基板がＧａＡｓ基板であり、
前記電流注入領域を形成した面を配線パターンが形成された別基板に対面させて接合する工程で用いる基板がシリコン基板であることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本実施形態における上記構成によれば、ｐ型金属電極（下部電極）４１の前記電流注入領域における電流注入経路の径が、前記電流狭窄部６における開口部の径よりも小さ径で構成することにより、電流を電流狭窄部の開口部の中心部に集中させることができる。
そのため、電流が電流狭窄部の開口部の周辺に集中することによる高次横モードの利得の増大を回避することができ、基本横モードによる高出力と量子効率の向上の実現が可能となる。
同時に、導波光の大部分が、屈折率が大きく変化する絶縁化領域から離れることによって、導波路の光閉じ込めが弱くなり、導波路特性として高次横モード発振を抑制することが可能となる。
また、本実施形態における上記構成によれば、下部電極を配線パターンが形成された基板、あるいは面発光レーザの駆動回路が形成された基板に直接接合することが可能となる。
これにより、駆動回路を含む発光装置の組み上げにおいて、実装工程におけるワイヤーボンディング数を削減でき、装置の小型化を図ることができる。
また、本実施形態における上記構成によれば、面発光デバイスを接合する基板を、熱伝導率の高い基板で構成することにより、高い光出力が得られる。
また、アレイ形態では、隣接素子の相互干渉を低減することができる。
このように、本実施形態に係る発明は、活性層に電流を注入する経路となる開口部を備え、該開口部の周辺に設けられている電流狭窄領域を有する面発光レーザであるが、必ずしもレーザに限らず、発光素子であれば、ＬＥＤであってもよい。
但し、前記活性層と該活性層の近傍の前記電流狭窄領域を挟んで光出射側と反対側に設けられた電流注入領域を備え、前記電流注入領域における電流注入経路の径が、前記開口部の径よりも小さい径によって構成されていることが特徴である点は同じである。
また、前記電流狭窄領域の光強度分布の強度は、前記活性層における光強度分布の最大強度の５０％以下となるようにするのがよい。より好ましくは、３０％以下であり、下限は特に限定されないが、例えば、５％以上である。