(57)【要約】【課題】半導体発光装置に関し、メサ部分の活性層ｎ側直下にｎ型四元ガイド層を設けるのであるが、そのｎ型四元ガイド層を薄くすることを可能にし、そして、ｐｎブロック厚を十分に厚くできるようにして耐圧を向上することを可能にする。換言すると、ｎ側への光の局在度合いと組成波長（＝屈折率）とを独立に設定できるようにする。【解決手段】ｎ型ＩｎＰ基板１と、基板１上で軸方向に延在するｎ型四元光ガイド層２を含むメサ構造と、光ガイド層２上に延在する活性層３と、活性層３上に形成されたｐ型クラッド層６と、ｐ側クラッド層６と接続されたｐ側電極９及び基板１と接続されたｎ側電極１０と、メサ構造の両側を埋め込んだｐ型四元埋め込み層１２とからなり、光ガイド層２の屈折率が基板１の屈折率に比較して大きく、又、光ガイド層２に於けるメサ側面を埋め込むｐ型四元埋め込み層１２の屈折率が基板１の屈折率に比較して大である。【選択図】        図１
2005302910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ型化合物半導体基板と、
該基板上で軸方向に延在して導電型がｎ型であるｎ側光ガイド層を含むメサ構造と、
該メサ構造に於けるｎ側光ガイド層上に延在する活性層と、
該活性層上に形成され導電型がｐ型であるｐ側クラッド層と、
該ｐ側クラッド層と電気的に接続されたｐ側電極及び該基板に電気的に接続されたｎ側電極と、
該メサ構造の両側を埋め込んだ少なくとも１層以上の半導体層からなる電流ブロック層とからなり、
該ｎ側光ガイド層の屈折率が該基板の屈折率に比較して大きく、且つ、該ｎ側光ガイド層に於けるメサ側面を埋め込む電流ブロック層の少なくとも一部の屈折率が該基板の屈折率に比較して大であること
を特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
電流ブロック層がｐ型半導体層とｎ型半導体層とを組み合わせて構成したｐｎｐｎサイリスタ構造を成し、屈折率が基板の屈折率に比較して大きい該電流ブロック層に於ける一部の導電型がｐ型であること
を特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項３】
屈折率が基板の屈折率に比較して大である電流ブロック層の活性層に近い側に於ける界面がｎ側光ガイド層の活性層側界面と同一か、或いは、活性層側界面から遠い位置に在ること
を特徴とする請求項１或いは２記載の半導体発光装置。
【請求項４】
ｎ型化合物半導体基板と、
該基板上で軸方向に延在して導電型がｎ型であるｎ側光ガイド層を含むリブ導波路型構造と、
該リブ導波路型構造に於けるｎ側光ガイド層上に延在する活性層と、
該活性層上並びに該リブ導波路上に形成され導電型がｐ型であるｐ側クラッド層と、
該ｐ側クラッド層に電気的に接続されたｐ側電極及び該基板に電気的に接続されたｎ側電極とからなり、
該ｎ側光ガイド層の屈折率が該基板の屈折率に比較して大きく、且つ、該ｎ側光ガイド層を含むリブ導波路型構造に於けるリブの両側を埋め込む電流ブロック層の少なくとも一部の屈折率が該基板の屈折率に比較して大であること
を特徴とする半導体発光装置。
【請求項５】
ｐ型化合物半導体基板と、
該基板上で軸方向に延在して形成されたリブ導波路型構造及び該リブ導波路型構造上で同じく軸方向に延在する活性層及び該活性層上で同じく軸方向に延在する導電型がｎ型であるｎ側光ガイド層からなるメサ構造と、
該メサ構造上に形成され導電型がｎ型であるｎ側クラッド層と、
該ｎ側クラッド層に電気的に接続されたｎ側電極及び該基板に電気的に接続されたｐ側電極とからなり、
該ｎ側光ガイド層の屈折率が該基板の屈折率に比較して大であり、且つ、該ｎ側光ガイド層を含むメサ構造の両側を埋め込む電流ブロック層のうち、導電型がｐ型である電流ブロック層の少なくとも一部若しくは全部の屈折率が該基板の屈折率に比較して大であること
を特徴とする半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高出力半導体レーザなどの半導体発光装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばインターネット関連需要の爆発的な増加に伴って、光通信／光伝送に於いては、超高速化及び大容量化への取り組みが活発化していて、その中でも、波長多重光伝送技術の飛躍的な発展に依って大容量化が実現されつつある。
【０００３】
この技術を支えているのは、多数の異なる波長の光を安定して供給する単一波長レーザや波長可変レーザ、及び、光ファイバを伝送する多数の光信号を一括して増幅且つ中継する光ファイバ増幅器であり、そして、この光ファイバ増幅器の励起光源として用いられている高出力半導体レーザである。
【０００４】
ところで、半導体レーザを高出力化するには、内部量子効率の増大及び内部損失の低減が必要であり、また、埋め込み導波路構造に於ける活性層幅を拡大することで高注入時の光出力の飽和を抑制できることが知られている。
【０００５】
半導体レーザに於ける内部損失の大部分は、ｐ型にドーピングされた半導体に於けるＩＶＢＡ（Ｉｎｔｅｒ−Ｖａｌｅｎｃｅ−Ｂａｎｄ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）に起因することが知られている。そして、この内部損失は、そのドーピング濃度に略比例する状態で増加することが知られている。
【０００６】
従って、導電型がｐ型である上側クラッド層に於けるドーピング濃度を低減することで半導体レーザの内部損失を低減することが可能であり、事実、ｐ側クラッド層の一部に於けるドーピング濃度を低下させることで内部損失は減少した。
【０００７】
然しながら、ｐ型半導体はｎ型半導体に比較して高抵抗であることが知られていて、ドーピング濃度を低減させることで素子の直列抵抗が増加してしまう。その結果、ドーピング濃度を低減した場合、直列抵抗増加に伴う発熱量の増加に依って発光強度の低下を誘発し、内部損失を減少させることで実現されるであろう光出力の増加を打ち消してしまい、期待される高い光出力を得られなくなる。
【０００８】
本発明者等は、光分布をｎ側に偏在させることでｐ側半導体に於けるドーピングに依る損失を低減することも目的とし、図８の要部切断正面図として表してある半導体レーザを試作した。
【０００９】
図８に於いて、１はｎ型ＩｎＰ基板、２はｎ型四元ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層、３は活性層、４はｐ型ＩｎＰ埋め込み層、５はｎ型ＩｎＰ電流ブロック層、６はｐ型ＩｎＰクラッド層、７はｐ型ＧａＩｎＡｓＰコンタクト層、８はＳｉＯ2 パッシベーション層、９はｐ側電極、１０はｎ側電極、１１はｐｎブロック層厚をそれぞれ示している。
【００１０】
図から判るように、この半導体レーザでは、活性層３のｎ側にｎ型四元ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層２、例えば、厚さ０．７５μｍ、組成波長０．９５μｍのｎ型ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層２を設けたことで内部損失を低減したところに特徴があり、レーザ発振のしきい値直後に於ける駆動電流対光出力の変換効率を増大するのに成功した。
【００１１】
然しながら、活性層やガイド層などを含む導波路コアに於ける等価屈折率が高くなってしまった結果、横モードのカットオフ幅が３．２μｍから２．４μｍと狭くなり、結果として活性層幅を狭くせざるを得なくなり、光出力の飽和レベルが下がってしまった。
【００１２】
また、アンリツ（株）の山田らは、活性層の下側、即ち、ｎ側に厚い四元混晶半導体層を堆積し、光分布をｎ側に局在化させることで、結果的にｐ側半導体に存在する光の分布を減少させて内部損失の低減に成功している（例えば非特許文献１及び非特許文献２を参照。）
【００１３】
然しながら、非特許文献１及び２に見られる先行技術では、四元クラッド層であるとしている０．９５μｍ組成の半導体混晶はＧａ組成が２．８％、Ａｓ組成が５．８％と小さい為、示されているように７．５μｍまで厚く堆積した場合、偏析、歪み、欠陥などが発生し易い。また、四元混晶半導体は二元半導体であるＩｎＰ基板に比較して熱抵抗が大きいので、厚い四元半導体層の存在は、熱の放散を妨げ、高出力動作にとって弊害となる。更にまた、光のｎ側への偏在効果を増す為にｎ側のメサ高さを低くした場合には、電流ブロック層の厚さが非常に薄いものとなり、高電流動作、即ち、高電圧印加時に於ける電流ブロック層の耐圧に問題を生じる。
【００１４】
図９はｎ側のメサ高さを低くした半導体レーザを表す要部切断正面図であり、図８に於いて用いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。
【００１５】
図から看取できるように、ｎ型四元光ガイド層２が厚く形成され、また、ｎ側のメサ高さは低くなっていて、ｐｎブロック層厚１１は図８に示した半導体レーザに比較して遙に薄くなる。
【非特許文献１】Ｙａｓｕａｋｉ  Ｎａｇａｓｈｉｍａ  ｅｔ  ａｌ．、「Ｎｏｖｅｌ  Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ−Ｃｌａｄｄｉｎｇ  １．４８−μｍ  Ｐｕｍｐ  Ｌａｓｅｒ  Ｗｉｔｈ  Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ  Ｈｉｇｈ  Ｓｌｏｐｅ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ａｎｄ  ＣＷ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｐｏｗｅｒ  ｏｆ＞１Ｗ」、ＩＥＥＥ／ＬＥＯＳ  ＡｎｎｕａｌＭｅｅｔｉｎｇ  ２００２，ｐａｐｅｒ  Ｎｏ．ＰＤＩ．４
【非特許文献２】山田  敦史  他、「２００３年  電子情報通信学会総合大会」、Ｃ−４−１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明では、メサ部分の活性層ｎ側直下にｎ型四元ガイド層を設けるのであるが、そのｎ型四元ガイド層を薄くすることを可能にし、そして、ｐｎブロック層厚を十分に厚くできるようにして耐圧を向上することを可能にする。換言すると、ｎ側への光の局在度合いと組成波長（＝屈折率）並びにｐｎブロック層厚とを独立に設定できるようにする。
【００１７】
また、ｐ層及びｎ層の厚さと組成波長（＝屈折率）を独立に設定できるようにして半導体レーザ構造の設計自由度を増大する。
【００１８】
更にまた、半絶縁性半導体埋め込み型電流阻止層に於ける層厚を十分に厚くすることを可能にして高耐圧を維持できるようにすると共に電流ブロック層及びｎ層に於ける厚さと組成波長を独立に設定できるようにして、レーザ構造の設計自由度を向上しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に依る半導体発光装置に於いては、ｎ型化合物半導体基板（例えば、ｎ型ＩｎＰ基板１）と、該基板上で軸方向に延在して導電型がｎ型であるｎ側光ガイド層（例えば、ｎ型四元ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層２）を含むメサ構造と、該メサ構造に於けるｎ側光ガイド層上に延在する活性層（例えば、活性層３）と、該活性層上に形成され導電型がｐ型であるｐ側クラッド層（例えば、ｐ型クラッド層６）と、該ｐ側クラッド層と電気的に接続されたｐ側電極（例えば、ｐ側電極９）及び該基板に電気的に接続されたｎ側電極（例えば、ｎ側電極１０）と、該メサ構造の両側を埋め込んだ少なくとも１層以上の半導体層からなる電流ブロック層（例えば、ｐ型四元ＧａＩｎＡｓＰ埋め込み層１２）とからなり、該ｎ側光ガイド層の屈折率が該基板の屈折率に比較して大きく、且つ、該ｎ側光ガイド層に於けるメサ側面を埋め込む電流ブロック層の少なくとも一部の屈折率が該基板の屈折率に比較して大であることが基本になっている。
【発明の効果】
【００２０】
前記手段を採ることに依り、メサ部分のｎ側ガイド層を薄く、例えば０．７μｍ程度にしても十分であり、従って、結晶欠陥の発生は抑制される。また、ｐｎブロック層の厚さを十分に厚く取れる為、耐圧も十分な値を確保することができ、換言すると、ｎ側への光の局在度合いとｐｎブロック層厚を独立に設定できる旨の利点がある。更にまた、ｐ層及びｎ層の厚さと組成波長（屈折率）を独立に設定できるので、レーザ構造の設計自由度は向上した。そして、メサ部分の埋め込みにｐｎブロック層を用いた半導体レーザのみでなく、半絶縁性半導体埋め込み型電流ブロック層を用いる半導体レーザの場合であっても、電流ブロック層厚を十分に厚くすることができるので、耐圧を高く維持することができ、しかも、電流ブロック層及びｎ層に於ける厚さと組成波長を独立に設定できるので、レーザ構造の設計自由度を向上することができた。これに依り、より広い活性層幅と、小さな内部損失を同時に実現することが可能となり、その結果、より高い光出力で動作させることができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明を実施する為の一形態である半導体レーザを表す要部切断正面図であり、図８及び図９に於いて用いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。
【００２２】
図に於いて、１はｎ型ＩｎＰ基板、２はｎ型四元ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層、３は活性層、４はｐ型ＩｎＰ埋め込み層、５はｎ型ＩｎＰ電流ブロック層、６はｐ型ＩｎＰクラッド層、７はｐ型ＧａＩｎＡｓＰコンタクト層、８はＳｉＯ2 パッシベーション層、９はｐ側電極、１０はｎ側電極、１１はｐｎブロック層厚、１２はｐ型四元ＧａＩｎＡｓＰ埋め込み層をそれぞれ示している。
【００２３】
図示の半導体レーザでは、メサ部分に於ける活性層３のｎ側に基板１よりもエネルギバンドギャップが若干狭い、従って、屈折率が若干高いｎ型四元光ガイド層２を配設することで光の分布がｎ側に偏在するようにしてある。そして、メサ部分とメサ脇との間の屈折率差を小さくして横高次モードのカットオフ幅を拡大する為、メサ部分の側面に於いて活性層３の位置よりも低く、且つ、活性層３に出来るだけ近接した位置にｐ型ＩｎＰ埋め込み層４に比較してエネルギバンドギャップが若干狭い、従って、屈折率が高い半導体層、即ち、ｐ型四元埋め込み層１２を配設してある。このｐ型四元埋め込み層１２をｐ型にドーピングした理由は、ｐｎブロック厚１１を従来の埋め込み構造と少なくとも同じ厚さ分だけ確保する為である。
【００２４】
また、前記説明したｐｎブロック構造ではなく、ｐ型ＩｎＰ埋め込み層４の代わりに半絶縁性半導体埋め込み型電流阻止層を用いる半導体レーザの場合であっても、前記同様、メサ部分の側面に於いて活性層３の位置よりも低く、且つ、活性層３に出来るだけ近接した位置に前記半絶縁性半導体埋め込み型電流阻止層に比較してエネルギバンドギャップが若干狭い、従って、屈折率が若干高い半絶縁性半導体層を両側に配設する。
【実施例１】
【００２５】
図２は本発明に依る実施例１を説明する為の半導体レーザを表す要部斜面図であり、図に於いて、２１はｎ型ＩｎＰ基板、２２は組成波長９５０ｎｍで厚さ７５０ｎｍのｎ型ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層、２３はＰＬ（ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）波長１４５０ｎｍのＧａＩｎＡｓＰからなるＭＱＷ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｑｕａｎｔｕｍ  ｗｅｌｌｓ）活性層、２４はｐ型ＩｎＰ電流ブロック層、２５は組成波長９５０ｎｍで厚さ７５０ｎｍのｐ型ＧａＩｎＡｓＰ電流ブロック層、２６はｐ型ＩｎＰ電流ブロック層、２７はｎ型ＩｎＰ電流ブロック層、２８はｐ型ＩｎＰクラッド層、２９は厚さ５００ｎｍのｐ型ＧａＩｎＡｓＰコンタクト層、３０は厚さ３００ｎｍのＳｉＯ2 からなるパッシベーション層、３１はｐ側電極、３２はｎ側電極をそれぞれ示している。尚、Ｗは活性層２３の幅を示していて、ここでは４．０μｍであり、また、この半導体レーザでは、ｐ型ＩｎＰ電流ブロック層２４は省略しても良い。更にまた、ＭＱＷ活性層２３とｐ型ＩｎＰクラッド層２８との間にｎ型ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層２２よりも薄いｐ型或いはノンドープ四元ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層を挿入しても良い。更にまた、ｎ型ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層２２に於けるＭＱＷ活性層２３に接している側の一部或いは全部がノンドープであっても良い。
【００２６】
図２に見られる実施例１の半導体レーザは、図１について概略を説明した半導体レーザを具体的に説明したものであり、その作用や効果は変わりない。
【実施例２】
【００２７】
図３は本発明に依る実施例２を説明する為の半導体レーザを表す要部斜面図であり、図に於いて、３３はｎ型ＩｎＰ基板、３４は高さ７５０ｎｍのリブ導波路型に加工した組成波長９５０ｎｍで厚さ１５００ｎｍのｎ型ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層、３５はＰＬ波長１４５０ｎｍのＧａＩｎＡｓＰからなるＭＱＷ活性層、３６は組成波長９５０ｎｍで厚さ７５０ｎｍのｐ型ＧａＩｎＡｓＰ電流ブロック層、３７はｐ型ＩｎＰ電流ブロック層、３８はｎ型ＩｎＰ電流ブロック層、３９はｐ型ＩｎＰクラッド層、４０は厚さ５００ｎｍのｐ型ＧａＩｎＡｓＰコンタクト層、４１は厚さ３００ｎｍのＳｉＯ2 からなるパッシベーション層、４２はｐ側電極、４３はｎ側電極をそれぞれ示している。尚、実施例２では、ｎ型ＩｎＰ基板とｐ型ＧａＩｎＡｓＰ電流ブロック層３６との間にｐ型ＩｎＰ層は存在しないが、実施例１と同様、ｐ型ＩｎＰ電流ブロック層２４を介挿しても良い。更にまた、ＭＱＷ活性層３５とｐ型ＩｎＰクラッド層３９との間にｎ型ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層３４よりも薄いｐ型或いはノンドープ四元ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層を挿入しても良い。
【実施例３】
【００２８】
図４は本発明に依る実施例３を説明する為の半導体レーザを表す要部斜面図であり、図に於いて、４４はｎ型ＩｎＰ基板、４５は組成波長９５０ｎｍで厚さ７５０ｎｍのｎ型ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層、４６はＰＬ波長１４５０ｎｍのＧａＩｎＡｓＰからなるＭＱＷ活性層、４７はｐ型ＩｎＰクラッド層、４８はｐ型ＧａＩｎＡｓＰコンタクト層、４９はＦｅドープ半絶縁性ＩｎＰ電流ブロック層、５０は組成波長９５０ｎｍで厚さ７５０ｎｍのＦｅドープ半絶縁性ＧａＩｎＡｓＰ電流ブロック層、５１はＦｅドープ半絶縁性ＩｎＰ電流ブロック層、５２は厚さ３００ｎｍのＳｉＯ2 からなるパッシベーション層、５３はｐ側電極、５４はｎ側電極をそれぞれ示している。尚、活性層４６の幅は４．０μｍであり、又、この実施例３では、Ｆｅドープ半絶縁性ＩｎＰ層４９は省略しても良い。更に、ｎ型ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層４５に於けるＭＱＷ活性層４６に接している側の一部或いは全部がノンドープで構成されていても良い。
【実施例４】
【００２９】
図５は本発明に依る実施例４を説明する為の半導体レーザを表す要部斜面図であり、図に於いて、５５はｎ型ＩｎＰ基板、５６は組成波長９５０ｎｍで厚さ７５０ｎｍのｎ型ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層、５７はＰＬ波長１４５０ｎｍのＧａＩｎＡｓＰからなるＭＱＷ活性層、５８は組成波長９５０ｎｍで厚さ７５０ｎｍのＦｅドープ半絶縁性ＧａＩｎＡｓＰ電流ブロック層、５９はＦｅドープ半絶縁性ＩｎＰ電流ブロック層、６０はｎ型ＩｎＰ電流ブロック層、６１はｐ型ＩｎＰクラッド層、６２は厚さ５００ｎｍのｐ型ＧａＩｎＡｓＰコンタクト層、６３は厚さ３００ｎｍのＳｉＯ2 からなるパッシベーション層、６４はｐ側電極、６５はｎ側電極をそれぞれ示している。尚、活性層５７の幅は４．０μｍであり、また、この実施例４では、ｎ型ＩｎＰ基板５５と半絶縁性ＧａＩｎＡｓＰ電流ブロック層５８との間にＦｅドープ半絶縁性ＩｎＰ層は存在しないが、実施例３と同様、Ｆｅドープ半絶縁性ＩｎＰ電流ブロック層を介挿しても良い。
【実施例５】
【００３０】
図６は本発明に依る実施例５を説明する為の半導体レーザを表す要部斜面図であり、図に於いて、６６はｐ型ＩｎＰ基板、６７はＰＬ波長１４５０ｎｍのＧａＩｎＡｓＰからなるＭＱＷ活性層、６８は組成波長９５０ｎｍで厚さ７５０ｎｍのｎ型ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層、６９はｐ型ＩｎＰ電流ブロック層、７０はｎ型ＩｎＰ電流ブロック層、７１は組成波長９５０ｎｍで厚さ７５０ｎｍのｐ型ＧａＩｎＡｓＰ電流ブロック層、７２はｐ型ＩｎＰ電流ブロック層、７３はｎ型ＩｎＰクラッド層、７４は厚さ５００ｎｍのｎ型ＧａＩｎＡｓＰコンタクト層、７５は厚さ３００ｎｍのＳｉＯ2 からなるパッシベーション層、７６はｎ側電極、７７はｐ側電極をそれぞれ示している。尚、活性層層６７の幅は４．０μｍである。また、実施例５を作製する際には、メサの頂面近傍で、ｎ型ＩｎＰ電流ブロック層７０とｎ型ＩｎＰクラッド層７３とが短絡しないように注意する必要がある。
【実施例６】
【００３１】
図７は本発明に依る実施例６を説明する為の半導体レーザを表す要部斜面図であり、図に於いて、７８はｐ型ＩｎＰ基板、７９はＰＬ波長１４５０ｎｍのＧａＩｎＡｓＰからなるＭＱＷ活性層、８０は組成波長９５０ｎｍで厚さ７５０ｎｍのｎ型ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層、８１はｐ型ＩｎＰ電流ブロック層、８２はｎ型ＩｎＰ電流ブロック層、８３は組成波長９５０ｎｍのｐ型ＧａＩｎＡｓＰ電流ブロック層、８４はｎ型ＩｎＰクラッド層、８５は厚さ５００ｎｍのｎ型ＧａＩｎＡｓＰコンタクト層、８６は厚さ３００ｎｍのＳｉＯ2 からなるパッシベーション層、８７はｎ側電極、８８はｐ側電極をそれぞれ示している。尚、活性層層７９の幅は４．０μｍである。また、実施例６を作製する際には、メサの頂面近傍で、ｎ型ＩｎＰ電流ブロック層８２とｎ型ＩｎＰクラッド層８４とが短絡しないように注意する必要がある。
【００３２】
前記説明した各実施例では、半導体レーザを構成する材料として、ＩｎＰ基板上に作製したＧａＩｎＡｓＰ系化合物半導体を用いたが、これをＧａＡｌＩｎＡｓ系化合物半導体に代替することができ、その他、半導体レーザを構成することができる材料を組み合わせても同効である。
【００３３】
本発明に於いては、前記説明した実施例を含め、多くの形態で実施することができ、以下、それを付記として例示する。
【００３４】
（付記１）
ｎ型化合物半導体基板と、
該基板上で軸方向に延在して導電型がｎ型であるｎ側光ガイド層を含むメサ構造と、
該メサ構造に於けるｎ側光ガイド層上に延在する活性層と、
該活性層上に形成され導電型がｐ型であるｐ側クラッド層と、
該ｐ側クラッド層と電気的に接続されたｐ側電極及び該基板に電気的に接続されたｎ側電極と、
該メサ構造の両側を埋め込んだ少なくとも１層以上の半導体層からなる電流ブロック層とからなり、
該ｎ側光ガイド層の屈折率が該基板の屈折率に比較して大きく、且つ、該ｎ側光ガイド層に於けるメサ側面を埋め込む電流ブロック層の少なくとも一部の屈折率が該基板の屈折率に比較して大であること
を特徴とする半導体発光装置。
【００３５】
（付記２）
電流ブロック層がｐ型半導体層とｎ型半導体層とを組み合わせて構成したｐｎｐｎサイリスタ構造を成し、屈折率が基板の屈折率に比較して大きい該電流ブロック層に於ける一部の導電型がｐ型であること
を特徴とする付記１記載の半導体発光装置。
【００３６】
（付記３）                                                                      電流ブロック層が高抵抗半絶縁性半導体層で構成され、該電流ブロック層の少なくとも一部の屈折率が基板の屈折率に比較して大であること
を特徴とする半導体発光装置。
【００３７】
（付記４）
導電型がｎ型であるｎ側光ガイド層の厚さが０．５μｍ以上２μｍ以下であること
を特徴とする付記１乃至３の何れか１記載の半導体発光装置。
【００３８】
（付記５）
屈折率が基板の屈折率に比較して大である電流ブロック層の活性層に近い側に於ける界面がｎ側光ガイド層の活性層側界面と同一か、或いは、活性層側界面から遠い位置に在ること
を特徴とする付記１乃至４の何れか１記載の半導体発光装置。
【００３９】
（付記６）
ｎ型化合物半導体基板と、
該基板上で軸方向に延在して導電型がｎ型であるｎ側光ガイド層を含むリブ導波路型構造と、
該リブ導波路型構造に於けるｎ側光ガイド層上に延在する活性層と、
該活性層上並びに該リブ導波路上に形成され導電型がｐ型であるｐ側クラッド層と、
該ｐ側クラッド層に電気的に接続されたｐ側電極及び該基板に電気的に接続されたｎ側電極とからなり、
該ｎ側光ガイド層の屈折率が該基板の屈折率に比較して大きく、且つ、該ｎ側光ガイド層を含むリブ導波路型構造に於けるリブの両側を埋め込む電流ブロック層の少なくとも一部の屈折率が該基板の屈折率に比較して大であること
を特徴とする半導体発光装置。
【００４０】
（付記７）
電流ブロック層がｐ型半導体層とｎ型半導体層とを組み合わせて構成したｐｎｐｎサイリスタ構造を成し、屈折率が基板の屈折率に比較して大きい該電流ブロック層に於ける一部の導電型がｐ型であること
を特徴とする付記６記載の半導体発光装置。
【００４１】
（付記８）
導電型がｎ型であるｎ側光ガイド層の厚さが２μｍ以下であること
を特徴とする付記６或いは７記載の半導体発光装置。
【００４２】
（付記９）
屈折率が基板の屈折率に比較して大である電流ブロック層の活性層に近い側に於ける界面がｎ側光ガイド層の活性層側界面と同一か、或いは、活性層側界面から遠い位置に在ること
を特徴とする付記６乃至８の何れか１記載の半導体発光装置。
【００４３】
（付記１０）                                                                    ｐ型化合物半導体基板と、
該基板上で軸方向に延在して形成されたリブ導波路型構造及び該リブ導波路型構造上で同じく軸方向に延在する活性層及び該活性層上で同じく軸方向に延在する導電型がｎ型であるｎ側光ガイド層からなるメサ構造と、
該メサ構造上に形成され導電型がｎ型であるｎ側クラッド層と、
該ｎ側クラッド層に電気的に接続されたｎ側電極及び該基板に電気的に接続されたｐ側電極とからなり、
該ｎ側光ガイド層の屈折率が該基板の屈折率に比較して大であり、且つ、該ｎ側光ガイド層を含むメサ構造の両側を埋め込む電流ブロック層のうち、導電型がｐ型である電流ブロック層の少なくとも一部若しくは全部の屈折率が該基板の屈折率に比較して大であること
を特徴とする半導体発光装置。
【００４４】
（付記１１）
導電型がｎ型であるｎ側光ガイド層の厚さが０．５μｍ以上２μｍ以下であること
を特徴とする付記１０記載の半導体発光装置。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明を実施する為の一形態である半導体レーザを表す要部切断正面図である。
【図２】本発明に依る実施例１を説明する為の半導体レーザを表す要部斜面図である。
【図３】本発明に依る実施例２を説明する為の半導体レーザを表す要部斜面図である。
【図４】本発明に依る実施例３を説明する為の半導体レーザを表す要部斜面図である。
【図５】本発明に依る実施例４を説明する為の半導体レーザを表す要部斜面図である。
【図６】本発明に依る実施例５を説明する為の半導体レーザを表す要部斜面図である。
【図７】本発明に依る実施例６を説明する為の半導体レーザを表す要部斜面図である。
【図８】試作した半導体レーザを表す要部切断正面図である。
【図９】ｎ側のメサ高さを低くした半導体レーザを表す要部切断正面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  ｎ型ＩｎＰ基板
２  ｎ型四元光ガイド層
３  活性層
４  ｐ型ＩｎＰ埋め込み層
５  ｎ型ＩｎＰ電流ブロック層
６  ｐ型ＩｎＰクラッド層
７  ｐ型ＧａＩｎＡｓＰコンタクト層
８  ＳｉＯ2 パッシベーション層
９  ｐ側電極
１０  ｎ側電極
１１  ｐｎブロック厚
１２  ｐ型四元埋め込み層
【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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【図９】
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