(57)【要約】本発明は、表面放射型の半導体レーザに関する。本発明の目的は、通常の雰囲気温度で動作しそして長期間にわたって安定に動作する半導体レーザを得ることである。この目的のために、前記半導体レーザは、ＰＮ接合を備えた活性領域と、活性領域のＮ形側に第１のＮ形不純物が添加された半導体の層と、活性領域のＰ形側にトンネル接触構造体と、ここで前記トンネル接触構造体は活性領域のＰ形側の第２のＮ形不純物が添加された半導体の層に対して導電性の接合を形成し、第２のＮ形不純物が添加された半導体の層の上に配置された誘電体ミラー構造体と、誘電体ミラーが配置されていない位置において第２のＮ形不純物が添加された半導体の層と接触を行う接触体層と、接触体層と第２のＮ形不純物が添加された半導体の層との間に拡散障壁体とを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＮ遷移（ＰＮ接合）を備えた活性領域と、
活性領域のＮ形側に第１のＮ形不純物が添加された半導体の層と、
活性領域のＰ形側に配置され、活性領域のＰ形側の第２のＮ形不純物が添加された半導体の層に対して導電性の遷移（導電性の接合）を形成するトンネル接触構造体（トンネル接合）と、
第２のＮ形不純物が添加された半導体の層に取り付けられた誘電体ミラー構造体と、
誘電体ミラーが取り付けられていない点において第２のＮ形不純物が添加された半導体の層と接触体を形成する接触体層と、
接触体層と第２のＮ形不純物が添加された半導体の層との間の拡散障壁体と、を有する表面放射型の半導体レーザ。
【請求項２】
請求項１記載の半導体レーザにおいて、拡散障壁体と第２の半導体の層との間に接着増進剤が備えられることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項３】
請求項２記載の半導体レーザにおいて、接着増進剤がチタンの層から成ることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の半導体レーザにおいて、拡散障壁体が白金の層から成ることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の半導体レーザにおいて、反射率を増大するために誘電体ミラーと接触体層との間に金属被覆層が備えられることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項６】
請求項５記載の半導体レーザにおいて、金属被覆層が拡散障壁体と接触体層との間を通って正しく備えられることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項７】
請求項５および請求項６のいずれか１項に記載の半導体レーザにおいて、金属被覆層が金から成ることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の半導体レーザにおいて、接触体層が金または銀から成ることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の半導体レーザにおいて、誘電体ミラーが半導体材料よりも小さな熱抵抗値を有することを特徴とする半導体レーザ。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の半導体レーザにおいて、第２のＮ形不純物が添加された半導体の層がＩｎＰの半導体から成ることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の半導体レーザにおいて、接触体層が十分に厚く取り付けられて熱シンクとして作用することを特徴とする半導体レーザ。
【請求項１２】
請求項１１記載の半導体レーザにおいて、接触体層の厚さが１０μｍ以上であることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載の半導体レーザにおいて、光の減結合が活性領域のＮ形側で起こることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項１４】
請求項１３記載の半導体レーザにおいて、活性領域のＮ形側において基板が除去されることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項１５】
請求項１４記載の半導体レーザにおいて、基板の除去にもかかわらず半導体レーザの機械的安定度を確実に得るために接触体層が十分に厚く取り付けられることを特徴とする半導体レーザ。
【請求項１６】
ＰＮ遷移（ＰＮ接合）を備えた活性領域と、活性領域のＮ形側に第１のＮ形不純物が添加された半導体の層と、活性領域のＰ形側にトンネル接触構造体（トンネル接合）とを有する半導体レーザの中に拡散障壁体を製造する処理工程であって、ここで前記トンネル接触体が活性領域のＰ形側の第２のＮ形不純物が添加された半導体の層に対し導電性の遷移（導電性の接合）を形成し、ここで
第１の領域の中において拡散障壁体が第２のＮ形不純物が添加された半導体層に取り付けられ、
第２の領域の中において誘電体ミラーが第２のＮ形不純物が添加された半導体層に取り付けられ、
接触体層が少なくとも拡散障壁体の上に取り付けられる処理工程。
【請求項１７】
請求項１６記載の処理工程において、拡散障壁体が取り付けられる前に誘電体ミラーが取り付けられることを特徴とする処理工程。
【請求項１８】
請求項１６記載の処理工程において、拡散障壁体が取り付けられた後に誘電体ミラーが取り付けられることを特徴とする処理工程。
【請求項１９】
請求項１８記載の処理工程において、誘電体ミラーが拡散障壁体と重なるように誘電体ミラーが取り付けられることを特徴とする処理工程。
【請求項２０】
請求項１６ないし請求項１９のいずれか１項に記載の処理工程において、第１の領域の中の拡散障壁体の前に接着増進剤が取り付けられることを特徴とする処理工程。
【請求項２１】
請求項１６ないし請求項２０のいずれか１項に記載の処理工程において、接着増進剤としてチタンが用いられることを特徴とする処理工程。
【請求項２２】
請求項１６ないし請求項２１のいずれか１項に記載の処理工程において、白金が拡散障壁体として用いられることを特徴とする処理工程。
【請求項２３】
請求項１６ないし請求項２２のいずれか１項に記載の処理工程において、拡散障壁体および誘電体ミラーの表面の全体にわたって金属の接触体層が取り付けられることを特徴とする処理工程。
【請求項２４】
請求項２３記載の処理工程において、金または銀が接触体層として用いられることを特徴とする処理工程。
【請求項２５】
請求項１６ないし請求項２４のいずれか１項に記載の処理工程において、接触体層が誘電体ミラーの上に取り付けられる前に金属被覆層が取り付けられることを特徴とする処理工程。
【請求項２６】
請求項１６ないし請求項２４のいずれか１項に記載の処理工程において、誘電体ミラーおよび拡散障壁体の表面の全体に接触体層が取り付けられる前に金属被覆層が取り付けられることを特徴とする処理工程。
【請求項２７】
請求項２５および請求項２６のいずれか１項に記載の処理工程において、金属被覆層が金から成ることを特徴とする処理工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＮ遷移（ＰＮ接合）を有する活性領域を備えた表面放射型の半導体レーザに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザは、原理的には、誘導放射によって小さなスペクトル幅を有するコヒーレント光を発生しそして指定された方式でコヒーレント光を放射する流れの方向に動作する半導体ダイオードである。レーザ過程のために必要である分布の反転は、ＰＮ遷移の中に電流を注入することによって達成される。このことを支援する目安としては、出発の材料は不純物が多量に添加されている材料であることであるであろう。電子とホールが空間的に相互に隣接しているＰＮ遷移の領域の中において、誘導放射を行う再結合が起こる。
【０００３】
最も単純な場合には、ＰＮ遷移に対して直角に配置された２つの対向するミラーによって光共振器が形成される。この構造では、光の放射は注入される電流に対して垂直な平面の中で起こる。
【０００４】
またはそれとは異なって、活性領域の面に垂直に放射が起こる表面放射型の半導体レーザ・ダイオードは既に知られている。（英語では：垂直共振器表面放射型レーザ・ダイオード、ＶＣＳＥＬ（vertical-cavity surface-emitting laser diode））。
【０００５】
米国特許第 5,936,266号は表面放射型の半導体レーザを開示している。この開示されている半導体レーザでは、活性領域のＰ形側とＮ形不純物が添加された半導体レーザとの間に導電性の遷移を生ずるために、表面全体の上にトンネル接触体が用いられている。このことは、Ｎ形不純物が添加された半導体の層がまた活性領域のＰ形側に用いることができることを意味し、そしてその結果、Ｎ形不純物が添加された半導体の改良された導電率のために１０倍〜３０倍も小さな直列電気抵抗値が得られる。けれども、表面全体の上のトンネル接触体の１つの欠点は、電流を制御して導くために付加的な酸化物層を備えなければならないことである。その結果、半導体レーザは全体として構造が複雑になり、そして熱的に好ましくない構造になる。
【０００６】
米国特許第 6,052,398号は、トンネル接触構造体を有する表面放射型の半導体レーザを開示している。この開示されている半導体レーザでは、共振器は２つの半導体ミラーによって形成される。ここでの問題点は、ミラーの１つを通して熱を放出しなければならないことである。これらのミラーは通常は３元または４元の混合結晶から成っており、したがってそれらの熱伝導率はあまりよくない。それとは異なって、米国特許第 6,052,398号は活性領域のＰ形側に誘電体ミラーを用いることをまた開示しているが、このまた別の解決法に付随する特別の利点についてはなんら説明していない。実際、この解決法は利用されていない。その利用されていない理由は、反射性の接触体層（通常は金または銀）が隣接する半導体層の中に拡散することがあるからであり、その結果、長期間にわたる安定性が保証されないからである。
【発明の開示】
【０００７】
本発明の目的は、通常の雰囲気温度で動作することができそして長期間にわたって特性が安定している半導体レーザを得ることである。
【０００８】
この問題は、請求項１の特徴を有する半導体レーザによって解決される。具体的にいえば、本発明による特徴は、ＰＮ遷移を有する活性領域と、この活性領域のＮ形側に第１のＮ形不純物が添加された半導体の層と、活性領域のＰ形側にトンネル接触構造体（トンネル接合）と、ここでトンネル接触構造体（トンネル接合）は活性領域のＰ形側の第２のＮ形不純物が添加された半導体の層に対して導電性の遷移すなわち導電性の接合を形成し、第２のＮ形不純物が添加された半導体の層に取り付けられた誘電体ミラー構造体と、誘電体ミラーが取り付けられていない点において第２のＮ形不純物が添加された半導体の層に対する接触体を形成する接触体層と、この接触体層と第２のＮ形不純物が添加された半導体の層との間の拡散障壁体と、を備えた表面放射型の半導体層を有することである。
【０００９】
本発明によるこの解決法は、活性領域のＰ形側において、その上に配置されたＮ形不純物が添加された半導体の層が誘電体ミラーおよびまた拡散障壁体の両方によって接触体層から封止されることが発見されたことに基づいている。接触体層は熱シンクを形成し、そしてそれにより熱を効果的に取り除くことができる。具体的には、良好な熱シンクを作成するためには金または銀が適切である。けれども、これらの層からの成分が第２のＮ形不純物が添加された半導体の層の中に拡散することがあり、そして半導体の層を破壊することがある。したがって、拡散障壁体は誘電体ミラーと一緒になって、接触体層からの成分が第２のＮ形不純物が添加された半導体の層の中に拡散することを防止し、そして最悪の場合でも、活性領域の中に入ることを防止しそしてその中で放射再結合するのを抑止する。このようにして、半導体レーザが熱的に最適である構成を達成するために、熱シンクに対する材料を自由に選定することができる。
【００１０】
拡散障壁体を取り付けのための本発明による処理工程は、請求項１６の特徴を有している。この処理工程では、第１の領域において拡散障壁体が第２のＮ形不純物が添加された半導体の層に取り付けられ、そして第２の領域において誘電体ミラーが第２のＮ形不純物が添加された半導体の層に取り付けられ、そして接触体層が拡散障壁体の少なくとも上に取り付けられる。
【００１１】
要約をすれば、本発明による半導体レーザは下記の利点を有する。
【００１２】
−活性領域のＰ形側にトンネル接触構造体（トンネル接合）が配置される結果として、活性領域のＰ形側の残りの半導体の層はＮ形不純物が添加された層であることができる。Ｎ形不純物が添加された半導体の導電率が大幅に改良されるために、その直列電気抵抗値が約１０倍〜３０倍も小さくなるという結果が得られる。
【００１３】
−活性領域のＮ形側の第１のＮ形不純物が添加された半導体の層は、帯電したキャリアを含む層としての役割を果たす。
【００１４】
−Ｐ形側に、反射率の大きい誘電体ミラーが用いられる。反射率を増大するために、金属の被覆層を備えることができる。
【００１５】
−熱はＰ形側を通して取り除かれる。すなわち本質的には、熱抵抗値の小さい誘電体ミラーおよびトンネル接触体、すなわちトンネル接合、を通して熱が取り除かれる。
【００１６】
−熱の拡散と除去のために、活性領域と誘電体ミラーとの間に熱伝導性の層（例えば、２元ＩｎＰ層）を用いることができる。
【００１７】
−集積化された金属の熱シンク、例えば、ガルバニ電気的に作成された金属の熱シンクがＰ形側の大きな面積領域にわたって備えられ、それにより効率的な熱の除去を得ることができる。この金属の層により、機械的な安定性も同時に得られる。この機械的な安定性は、例えばエピタクシャルなミラーと空気との間の屈折率の違いを大きくするために、Ｎ形側の上で基板が完全に除去される時に特に利点が得られる。
【００１８】
−光の減結合が（活性層に基づいて）Ｎ形側を通して実行されることが好ましく、それにより部分的に吸収するトンネル接触体が光の減結合とは反対側に配置され、その結果、大きな照明パワーを達成することができる。
【００１９】
独立した保護が探索されていることに対するまた別の本発明の解決法は、誘電体ミラーの中に構成にある。従来の誘電体ミラーは３元または４元の混成結晶から成っていて、それに対応して熱伝導率は良くない。この熱伝導率を改良するために、米国特許第6,052,398号はエピタクシャルなＧａＡｓ／ＡｌＡｓの変性ミラーを用いることを提案している。この２元材料は、実際に、良好な熱伝導率を有している。しかし、この２元材料は隣接する層に対する格子の整合は良くない。このことは結晶のずれの結果として、長期間にわたっては限定的な安定性だけが達成される。
【００２０】
したがって、独立した本発明の解決法として、２元材料の層が隣接する層に対して平均として良好な格子整合が得られるように、交代するシリーズの２元材料の層を誘電体ミラーに対して備えることが提案される。例えば、２元材料の層の平均の格子間隔が隣接する半導体の層の格子間隔に対応するように、２元材料の層は、それぞれの場合に厚さが３ｎｍの層を有するＩｎＡｓおよびＧａＡｓの交代する層から成ることができる。
【００２１】
この解決法はそれ自身で実施することができる、または請求項１および請求項１６に従って前記で説明した解決法と共に実施することができる。
【００２２】
その他の好ましい実施例は補助的な請求項から明らかになるであろう。これらの補助的な請求項に列挙されている特徴および後で説明される特徴は、当然に、指定された組合せだけでなくまた他の組合せまたはそれ自身で用いることができる。
【００２３】
１つの好ましい実施例により、拡散障壁体と第２の半導体の層との間に接着増進剤が備えられる。この接着増進剤はチタンの層から成ることが好ましい。そして、拡散障壁体は白金の層から成ることが好ましい。それに加えて、誘電体ミラーと接触体層との間の反射率を増大するために、金属の被覆層を備えることができる。製造工程を簡単にするために、金属の被覆層は拡散障壁体と接触体層との間を通して正しく備えることができる。金属被覆層に対する適切な材料は金であり、そして接触体層に対する適切な材料は金または銀である。
【００２４】
誘電体ミラーは、例えば誘電体のλ／４の層の複数の対から成り、そして例えばＭｇＦ２およびＳｉのような屈折率が大幅に異なる材料から作成されることが好ましい。
【００２５】
もし誘電体ミラーの熱抵抗値が半導体材料の熱抵抗値よりも小さいならば、このことは指示された熱の伝導を確実に起こさせるので特に利点である。この目的のために、例えば第２のＮ形不純物が添加された半導体の層はＩｎＰ半導体から成ることができる。
【００２６】
また別の好ましい実施例により、接触体層は熱シンクとして作用するように十分に厚く取り付けられる。接触体層は表面の全体に取り付けられることが好ましく、そしてまた接触体層は誘電体ミラーを被覆することが好ましい。接触体層の厚さは、例えば１０μｍであることができる。また別の好ましい実施例により、光の減結合は活性領域のＮ形側で起こる。この理由のために、活性領域のＮ形側から基板を除去することが好ましい。
【００２７】
下記において添付図面を参照しながら種々の実施例について本発明をさらに詳細に説明する。
【実施例】
【００２８】
まず図１〜図５を参照して本発明の５つの実施例を説明する。これらのすべての実施例に共通していることは、活性領域のＰ形側に、Ｎ形不純物が添加された半導体と接触体層との間に拡散障壁層を有していることである。この拡散障壁層を作成する処理工程の段階は、図６および図７を参照して説明する。
【００２９】
図１は、本発明の第１の実施例を示した図である。電流は、Ｎ形の接触体（１０）と下側のＰ形の接触体（２５）とを通して供給される。Ｐ形の接触体（２５）は、同時に、集積化された熱シンクとしても動作する。Ｎ形の接触体（１０）は、オプションとして、不純物が多量に添加された接触体層（１１）に取り付けることができる。光は上方向（５０）に放射され、一方、熱は集積化された熱シンク（２５）を通して、例えば銅のハウジングに下方向（６０）に取り去られる。活性層（２２）の中に活性レーザ領域（２６）が配置される。活性層（２２）は、強化された多重層構造（英語では、多重量子ウエル、すなわちＭＱＷ（Multiquantum well）構造）であることが好ましい。活性レーザ領域の横方向の寸法は、Ｐ形不純物が多量に添加された層（４０）とＮ形不純物が多量に添加された層（４１）とから成るトンネル接触構造体すなわちトンネル接合を通して流れる電流と、層（２３）の中の電流の横方向の広がりと、活性層（２２）の中の電荷キャリアの拡散とによって決定される。Ｐ形不純物が多量に添加された層（４０）およびＮ形不純物が多量に添加された層（４１）は、横方向には例えば円形（直径Ｗ）の構造を有している。活性領域の中に注入された電子およびホールの垂直方向の限界は、それぞれ、Ｎ形不純物が添加された境界層（２１）およびＰ形不純物が添加された境界層（２３）によって与えられる。
【００３０】
先行技術によりエピタクシャルに作成されたミラー（２０）が、Ｎ形側の上に配置される。ミラー（２０）は、例えば、異なる屈折率を有する２つの半導体材料（２０ａ）および（２０ｂ）のλ／４の層の複数の対（例えば３６対）を有する。下側のミラー（３０）は、例えばＭｇＦ２（３０ａ）およびＳｉ（３０ｂ）のようなλ／４の誘電体の層の対（３０ａ）および（３０ｂ）の複数の対（例えば１．５対または２．５対）から成る。集積化された熱シンク（２５）との下側インタフェースによる反射によって、特に集積化された熱シンク（２５）がもし金または銀のような反射率の大きい材料から成るならば、その反射率は付加的に増大する。
【００３１】
垂直方向には、トンネル接触体は最少量の電磁界の中にあるように配置される。それにより、不純物が多量に添加された層および吸収性の層（４１）および（４２）の中の光損失はない、または無視できる位に非常に小さい。同じ理由により、トンネル接触体はできるだけ薄くなければならない。好ましい全体の厚さＤは、１．３μｍないし１．５５μｍのＶＣＳＥＬに対して、２０ｎｍないし６０ｎｍである。Ｐ形側の第２の半導体の層（２４）には、トンネル接触体の特徴によりＮ形不純物を（多量に）添加することができる、または層（２３）の近くでは不純物添加濃度が小さいがミラー（３０）および集積化された熱シンク（２５）に向かって下側では不純物添加濃度が大きくなるように、Ｎ形不純物の添加濃度が勾配を有することができる。いずれの場合にも、トンネル接触体の近傍には阻止用のＮＰＮ構造体が存在し、このＮＰＮ構造体はこの点において電流を阻止し、それにより全電流はトンネル接触体を通って活性層の中に流れる。活性領域からの熱の流れを改善するためにおよび熱の流れを（例えば、直径Ｓの数倍に）に拡大するために、層（２４）は好ましくは良好な熱伝導率を有しなければならない。それにより、全体的に加熱されることが小さくなるという利点が得られる。
【００３２】
Ｎ形不純物が添加された層（２４）のインピーダンスが小さいために、絶縁性の誘電体ミラー（３０）の近傍の電流の横方向の供給は、大幅な電気的損失がなくそして熱の発生もなく行うことができる。誘電体ミラー（３０）の横方向の寸法Ｓは、トンネル接触体の横方向の寸法Ｗと少なくとも同程度には大きいように選定されることが好ましい。活性レーザ領域（２６）の増幅および熱レンズ作用による導波作用の結果として、光の電界の横方向の拡大が活性レーザ領域の寸法にほぼ限定されるので、もし寸法ＳがＷ（１．３μｍおよび１．５５μｍのＶＣＳＥＬに対して典型的には２μｍ〜２０μｍである）よりも約３μｍ〜８μｍ大きいならば、それは特に有用である。
【００３３】
図２は、本発明の第２の実施例を示した図である。図１とは異なって、製造工程はトンネル接触体の構造が層（２４）の表面の中にエピタクシャルに過剰成長することに投影されるような製造工程である。この結果、横方向導波作用が増大する。この横方向導波作用は、トンネル接触体および活性層（２６）と自己調整方式で精密に整合している。処理工程のコースに応じて、トンネル接触体の投影を広げるまたは縮小することができ、したがって光の電界の横方向の限界が広い範囲にわたって影響されることが可能になる。レーザの性質を最適化するために、この方法は下記で説明される種々の変更構造体と組み合わせることができる。
【００３４】
図３は、本発明の第３の実施例を示した図である。ここで明らかに強調されていることは、反射率の大きい金属の層（３０ｃ）を誘電体ミラー（３０）の全体に付加的に取り付けられていることであり、それにより大きな反射率を生ずることができることである。この大きな反射率は、この実施例では、集積化された熱シンクおよび接触体層（２５）の性質に応じて変化することはない。
【００３５】
図４は、本発明の第４の実施例を示した図である。この実施例では、Ｎ形不純物が多量に添加された中間の接触体層（７０）を横方向に挿入することによって、Ｐ形側の接触体層（２５）に対する接触抵抗値を小さくすることができる。例えば、層（２４）はＮ形不純物が添加された熱伝導率の大きなＩｎＰから成ることができ、そして中間の接触体層（７０）はＮ形不純物が多量に添加されたＩｎＧａＡｓから成ることができる。このＮ形不純物が多量に添加されたＩｎＧａＡｓの中間の接触体層は、非常に小さな接触抵抗値を有する。
【００３６】
図５は、本発明の第５の実施例を示した図である。図４によるＮ形不純物が添加された中間の接触体層はＩｎＧａＡｓの場合のように熱の伝導はあまりよくないので、この第５の実施例により、中間の接触体層（７０）による小さなインピーダンスの接触体および窓（７１）を通してまた熱を良好に放出することの両方が可能になる。このことは、誘電体ミラー（３０）と中間の接触体層（７０）との間に中間のスペースが備えられてそれを通して熱が流出することができるという事実によっている。したがって、領域（７１）の横方向の幅は層（２４）の厚さよりも大きいことが好ましい。
【００３７】
図６は、第１の実施例による拡散障壁体を製造する３つの処理工程段階を示した図である。
【００３８】
第１の段階（ａ）では、拡散障壁体６０１が第１の領域に取り付けられ、一方、第２の領域６０２はマスクされる。拡散障壁体は例えば白金（Ｐｔ）から成ることができる。下側のＮ形不純物が添加された半導体の層に対する良好な接着を得るために、白金の層のすぐ下にチタンの層を取り付けることができる。最後に、白金の層に対して金の層を取り付けることができる。したがってこの形式においては、拡散障壁体はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕの層で構成される。
【００３９】
第２の段階（ｂ）では、誘電体ミラー６０３が第２の領域６０２に取り付けられる。点６０５、６０６において、拡散障壁体６０１との一定量の重なりが許容される。このような重なりの利点は、誘電体ミラーと拡散障壁体との間の密封を保証することができることであり、それにより接触体層からＮ形不純物が添加された半導体の層の中に拡散する可能性を安全に排除することができる。
【００４０】
最後に第３の段階（ｃ）では、金の層６０４が誘電体ミラー６０３に取り付けられる。
【００４１】
図７は、第２の実施例による拡散障壁体の作成のための３つの処理工程段階を示した図である。図６による処理工程段階との主要な違いは次の通りである。すなわち、第１の処理工程段階（ａ）ではまず誘電体ミラーが取り付けられ、そして次に第２の処理工程段階（ｂ）では次に拡散障壁体７０２が取り付けられる。拡散障壁体は、前記で説明したように層Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕのシーケンスで順番に構成されることができる。次に第３の処理工程段階（ｃ）では、金の層７０３が誘電体ミラーに取り付けられる。図７に示された処理工程のシーケンスでは、前記のように、誘電体ミラーとそのすぐ下のＮ形不純物が添加された半導体の層との間の拡散を防止するために、マスキングを精密に調整しなければならない。
【００４２】
最後に、表１は本発明による半導体ダイオードに対するいくつかの典型的にデータを示した表である。この表の第１の列の番号は、図の中の参照番号を示している。
【００４３】
表１：波長が1.55μｍの場合の本発明による半導体ダイオードに対する典型的なデータ。λｇはバンド・スペーシングに対応する波長を表す。
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施例の図である。
【図２】本発明の第２の実施例の図である。
【図３】本発明の第３の実施例の図である。
【図４】本発明の第４の実施例の図である。
【図５】本発明の第５の実施例の図である。
【図６】第１の実施例により拡散障壁体を作成する３つの処理工程段階を示した図である。
【図７】第２の実施例により拡散障壁体を作成する３つの処理工程段階を示した図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004535058.tif 000033
2004535058.tif 000034
【手続補正書】
【提出日】平成15年5月9日(2003.5.9)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
ＰＮ遷移（ＰＮ接合）を有する活性領域と、
活性領域のＮ形側に第１のＮ形不純物が添加された半導体の層と、
活性領域のＰ形側に配置され、活性領域のＰ形側の第２のＮ形不純物が添加された半導体の層に対して導電性の遷移（導電性の接合）を形成するトンネル接触構造体（トンネル接合）と、
第２のＮ形不純物が添加された半導体の層に取り付けられた誘電体ミラー構造体と、
誘電体ミラーが取り付けられていない点において第２のＮ形不純物が添加された半導体の層と接触体を形成する接触体層と、
接触体層と第２のＮ形不純物が添加された半導体の層との間の拡散障壁体と、を有し、
誘電体ミラーが拡散障壁体と横方向に隣接するまたは誘電体ミラーが拡散障壁体と横方向に部分的に重なるようにした、
表面放射型の半導体レーザ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１６】
ＰＮ遷移（ＰＮ接合）を有する活性領域と、活性領域のＮ形側に第１のＮ形不純物が添加された半導体の層と、活性領域のＰ形側にトンネル接触構造体（トンネル接合）とを有し、前記トンネル接触体が活性領域のＰ形側の第２のＮ形不純物が添加された半導体の層に対し導電性の遷移（導電性の接合）を形成する、半導体レーザの中に拡散障壁体を製造する処理工程であって、
第１の領域の中において拡散障壁体が第２のＮ形不純物が添加された半導体層に取り付けられ、および第２の領域の中において誘電体ミラーが第２のＮ形不純物が添加された半導体層に取り付けられ、しかも前記取り付けにおいて誘電体ミラーが拡散障壁体と横方向に隣接するようにまたは誘電体ミラーが拡散障壁体と横方向に部分的に重なるように取り付けられ、
接触体層が少なくとも拡散障壁体の上に取り付けられる処理工程。
【国際調査報告】
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