本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置，例如能夠適宜地在使用了氮化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體激光器中加以利用。

背景技術(shù)：

近年來，在精密計(jì)測應(yīng)用設(shè)備(產(chǎn)業(yè)用或醫(yī)療用的傳感器設(shè)備，或者分析裝置)中使用半導(dǎo)體激光器。

例如，在專利文獻(xiàn)1(日本特開2000-196188號(hào)公報(bào))中，公開了一種具有InGaNMQW活性層的氮化鎵系化合物半導(dǎo)體激光器元件。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2000-196188號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

本申請的發(fā)明人從事于使用氮化物半導(dǎo)體的半導(dǎo)體激光器的研究開發(fā)，對其性能的提高進(jìn)行了銳意研究。在該過程中弄清楚了：為了提高半導(dǎo)體激光器的性能，關(guān)于其構(gòu)造還存在進(jìn)一步改善的余地。

其他的課題和新穎的特征可以從本說明書的記述及附圖中理解到。

用于解決課題的技術(shù)方案

若對本申請中公開的實(shí)施方式中的代表性的實(shí)施方式的概要進(jìn)行簡單說明，則如下所述。

本申請中公開的一實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置具有電流狹窄區(qū)域，該電流狹窄區(qū)域具有第一部、配置于第一部的一側(cè)的第一側(cè)面部的第二部、以及配置于第一部的另一側(cè)的第二側(cè)面部的第三部。并且，還具有在電流狹窄區(qū)域的上方具有開口部的絕緣膜。并且，第二部的寬度比位于第二部的上方的絕緣膜的開口部的寬度大，第二部的兩端由絕緣膜覆蓋。

發(fā)明效果

根據(jù)本申請中公開的以下所示的代表性的實(shí)施方式所示的半導(dǎo)體裝置，能夠提高半導(dǎo)體裝置的特性。

附圖說明

圖1是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖2是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖3是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖4是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖5是示出電流狹窄區(qū)域的水平方向上的光波強(qiáng)度密度或載流子密度的圖。

圖6是示出光波強(qiáng)度波形與載流子密度的重疊積分的圖。

圖7是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖8是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖9是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖10是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖11是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖12是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖13是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖14是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖15是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖16是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖17是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖18是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖19是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖20是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖21是示出實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器的制造工序的俯視圖。

圖22是示出實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖23是示出實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖24是示出實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖25是示出實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖26是示出實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖27是示出實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖28是示出實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器的制造工序的俯視圖。

圖29是示出實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖30是示出實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖31是示出研究例的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖32是示出研究例的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖33是示出研究例的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖34是示出研究例的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖35是示出半導(dǎo)體激光器的向波導(dǎo)的入射模式與電場強(qiáng)度分布之間的關(guān)系的圖。

圖36是示出半導(dǎo)體激光器的電流-光輸出特性與出射光的遠(yuǎn)視野像的圖。

圖37是示出實(shí)施方式3的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖38是示出實(shí)施方式3的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖39是示出實(shí)施方式3的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖40是示出實(shí)施方式3的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖41是示出改變了錐部的長度的情況下的波導(dǎo)的電場強(qiáng)度分布的圖。

圖42是示出錐部的長度與波導(dǎo)的1Path的透射率的關(guān)系的圖。

圖43是關(guān)于改變了錐部的長度的情況示出電流與光輸出之間的關(guān)系的圖。

圖44是示出實(shí)施方式4的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖45是示出改變了兩個(gè)錐部的長度之比的情況下的波導(dǎo)的電場強(qiáng)度分布的圖。

圖46是示出實(shí)施方式5的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖47是示出實(shí)施方式6的應(yīng)用例1的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖48是示出實(shí)施方式6的應(yīng)用例2的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖49是示出實(shí)施方式6的應(yīng)用例3的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖50是示出實(shí)施方式7的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖51是示出實(shí)施方式7的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖52是示出實(shí)施方式7的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖53是示出實(shí)施方式7的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖54是示出實(shí)施方式7的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖55是示出實(shí)施方式7的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖56是示出實(shí)施方式7的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

圖57是示出實(shí)施方式7的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

具體實(shí)施方式

在以下的實(shí)施方式中，為了方便起見，在需要時(shí)分為多個(gè)部分或?qū)嵤┓绞絹磉M(jìn)行說明，但除了特別明確說明的情況之外，它們并非彼此之間沒有關(guān)系，一方是另一方的一部分或全部的變形例、應(yīng)用例、詳細(xì)說明、補(bǔ)充說明等。另外，在以下的實(shí)施方式中，在提及要素的數(shù)量等(包括個(gè)數(shù)、數(shù)值、量、范圍等)的情況下，除了特別明確說明的情況和在原理上明顯限定于特定的數(shù)量的情況等之外，并不限于該特定的數(shù)量，可以是特定的數(shù)量以上或以下。

進(jìn)而，在以下的實(shí)施方式中，其構(gòu)成要素(也包括要素步驟等)除了特別明確說明的情況和在原理上認(rèn)為明顯是必需的情況等之外，不一定是必需的。同樣，在以下的實(shí)施方式中，在提及構(gòu)成要素等的形狀、位置關(guān)系等時(shí)，除了特別明確說明的情況和在原理上認(rèn)為明顯不是那樣的情況等之外，包括實(shí)質(zhì)上與該形狀等近似或類似的形狀等。這一點(diǎn)關(guān)于上述數(shù)量等(包括個(gè)數(shù)、數(shù)值、量、范圍等)也是同樣的。

以下，基于附圖對實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，在用于說明實(shí)施方式的所有圖中，對具有同一功能的部件標(biāo)注同一或關(guān)聯(lián)的標(biāo)號(hào)，省略其反復(fù)的說明。另外，在存在多個(gè)類似的部件(部位)的情況下，有時(shí)對總稱的標(biāo)號(hào)追加符號(hào)來表示個(gè)別或特定的部位。另外，在以下的實(shí)施方式中，在特別需要時(shí)以外，原則上不反復(fù)進(jìn)行同一或同樣的部分的說明。

另外，在實(shí)施方式中使用的附圖中，即使是剖視圖，有時(shí)也會(huì)為了使附圖容易看懂而省略影線。另外，即使是俯視圖，有時(shí)也會(huì)為了使附圖容易看懂而附加影線。

另外，在剖視圖和俯視圖中，各部位的大小與實(shí)際設(shè)備并不對應(yīng)，有時(shí)為了使附圖便于理解而將特定的部位相對放大地表示。另外，在剖視圖與俯視圖對應(yīng)的情況下，有時(shí)也會(huì)為了使附圖便于理解而將特定的部位相對放大地表示。

(實(shí)施方式1)

以下，基于附圖對本實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明，但在此之前，對本申請的發(fā)明人的研究事項(xiàng)進(jìn)行說明。

[研究事項(xiàng)]

在半導(dǎo)體激光器中，通過擴(kuò)大波導(dǎo)的寬度，能夠提高光輸出(方法1)。波導(dǎo)是指光的通路，在半導(dǎo)體激光器中，主要是指光進(jìn)行往返(激振)的活性層內(nèi)的區(qū)域。在該方法1中，若將波導(dǎo)過度擴(kuò)大，則除了基本模式之外，連一次模式或者連二次模式的高次模式也會(huì)成為能夠潛在地激振的容許模式。并且，由于基于激振光的燒孔(hole burning)所引起的波導(dǎo)的橫向增益分布的紊亂，會(huì)產(chǎn)生混合有基本模式和高次模式的激振。由此，會(huì)產(chǎn)生電流-光輸出特性的轉(zhuǎn)折、激振波長譜特性的不穩(wěn)定化、遠(yuǎn)場圖案(far field pattern)的紊亂等激振特性、光束品質(zhì)的惡化?；灸Ｊ綖閱畏逍?，一次模式的峰數(shù)為2，二次模式的峰數(shù)為3。

具體地說，本申請的發(fā)明人弄清楚了，在以使得光輸出成為300mW以上的方式擴(kuò)大了半導(dǎo)體激光器的波導(dǎo)的寬度時(shí)，在100mW以下的光輸出下會(huì)發(fā)生光束品質(zhì)的惡化。這樣，得知難以同時(shí)獲得300mW以上的光輸出和光束品質(zhì)。

另一方面，為了確保光束品質(zhì)，能夠設(shè)計(jì)成通過使縱向和橫向的光封入的結(jié)構(gòu)的一方或兩方減弱，來使得高次模式難以激振(方法2)。然而，在該方法2中，激振閾值電流密度變高而溫度特性降低。

這樣，為了在維持半導(dǎo)體激光器的高輸出化和光束品質(zhì)的同時(shí)抑制溫度特性的降低，優(yōu)選采用縱向和橫向的光封入的結(jié)構(gòu)，同時(shí)將波導(dǎo)的寬度縮窄到不容許高次模式的程度，并且在光出射端面處，將波導(dǎo)的寬度擴(kuò)寬到能夠進(jìn)行高輸出動(dòng)作的程度。這樣，優(yōu)選除了采用波導(dǎo)的寬度在波導(dǎo)的長度方向上不同的構(gòu)造之外，還具備在經(jīng)過共振器時(shí)產(chǎn)生的導(dǎo)波損失充分小且極力抑制了對激振閾值電流密度、溫度特性的影響的構(gòu)造。

接著，對本申請的發(fā)明人事先研究的半導(dǎo)體裝置(半導(dǎo)體激光器)進(jìn)行說明。圖31～圖34是示出研究例的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖或剖視圖。圖31、圖32是剖視圖，圖33、圖34是俯視圖。圖31、圖32的剖視圖與圖33、圖34的A-A截面部、B-B截面部對應(yīng)。

如圖31和圖32所示，研究例的半導(dǎo)體激光器使用n型基板NS作為基板，并具有在其之上依次層疊的多個(gè)氮化物半導(dǎo)體層。具體地說，在n型基板NS上，從下往上依次配置有n型包覆層NCLD、n型導(dǎo)光層NLG、活性層MQW、p型導(dǎo)光層PLG、p型包覆層PCLD以及p型接觸層PCNT。另外，在最上層的p型接觸層PCNT上配置有p側(cè)電極PEL，在n型基板NS的背面配置有n側(cè)電極NEL。p型接觸層PCNT和p側(cè)電極PEL經(jīng)由絕緣層(絕緣膜)IL的開口部OA而相接(參照圖33)。

并且，在研究例的半導(dǎo)體激光器中，在n型包覆層NCLD與n型導(dǎo)光層NLG之間配置有電流阻擋層BL。該電流阻擋層BL之間成為電流狹窄區(qū)域CC。如圖34所示，電流狹窄區(qū)域CC具有位于Y方向的中央部的小寬度部NP和位于其端部的大寬度部WP。小寬度部NP與大寬度部WP之間為錐部TP。小寬度部NP的寬度為Wn，大寬度部WP的寬度(X方向上的長度，X方向上的幅度)為寬度Ww。另外，開口部OA的寬度為寬度Wi。具有寬度Wn<寬度Ww<寬度Wi的關(guān)系。小寬度部NP的Y方向上的長度為Ln，大寬度部WP的Y方向上的長度為Lw，錐部TP的Y方向上的長度為Lt。

圖35是示出半導(dǎo)體激光器向波導(dǎo)的入射模式與電場強(qiáng)度分布之間的關(guān)系的圖。左圖示出電流狹窄區(qū)域的俯視圖，右圖分別示出基本模式的情況、一次模式的情況和二次模式的情況。在此，將半導(dǎo)體激光器的共振器假定為無源的波導(dǎo)。另外，使用光束傳播法計(jì)算在800μm的波導(dǎo)內(nèi)從HR側(cè)端面向AR端面?zhèn)葌鞑r(shí)的電場強(qiáng)度分布，并進(jìn)行等高線表示。使寬度Ww＝4μm、寬度Wn＝1.3μm、長度Lw＝40μm、長度Lt＝200μm、長度Ln＝320μm。

在入射光為基本模式的情況下，將以共振器的端面為鏡子而往返的模式放在心上，使800μm長的波導(dǎo)的1Path的出射電場圖案數(shù)次遞歸地入射、收斂而求出。在該情況下，波導(dǎo)的1Path的透射率為99.9％。

另一方面，在入射光為高次模式的情況下，在小寬度部光會(huì)朝向波導(dǎo)的外部散失，波導(dǎo)的1Path的透射率在一次模式下為22.1％，在二次模式下為0.45％。

由上可知，通過控制共振器的長度方向上的波導(dǎo)的寬度，能夠使共振器的內(nèi)部的小寬度部作為阻止高次模式的導(dǎo)波的濾波器來發(fā)揮功能，同時(shí)得到幾乎沒有基本模式的導(dǎo)波損失的共振器。

另外，若以小寬度部NP(寬度Wn＝1.3μm)為基準(zhǔn)，則算出大寬度部WP(寬度Ww＝4.0μm)的端面處的基本模式的光強(qiáng)度密度的峰值降低為0.45倍。與端面的光學(xué)破壞耐性相關(guān)的動(dòng)作光輸出的上限由光強(qiáng)度密度決定，所以通過使寬度Ww為4.0μm，能夠以使小寬度部NP延伸至端部的情況下的2倍強(qiáng)的光輸出進(jìn)行動(dòng)作。

這樣，在研究例的半導(dǎo)體激光器中，通過在電流狹窄區(qū)域CC的小寬度部NP的兩端設(shè)置大寬度部WP，能夠謀求抑制光束品質(zhì)降低和提高動(dòng)作光輸出。

圖36是示出半導(dǎo)體激光器的電流-光輸出特性和出射光的遠(yuǎn)視野像的圖。(A)示出電流-光輸出特性。橫軸表示電流(mA)，縱軸表示光輸出(mW)。右側(cè)的縱軸表示斜率效率(W/A)。如(A)所示，在光輸出170mW附近觀察到電流-光輸出線的彎曲，在其附近，斜率效率(細(xì)線)急劇降低。

然而，如(B)所示，關(guān)于光輸出300mW下的遠(yuǎn)視野像，水平方向的遠(yuǎn)視野像表現(xiàn)出單峰性，與基本模式的遠(yuǎn)視野像沒有區(qū)別。即，沒有確認(rèn)到與在擴(kuò)大了電流狹窄區(qū)域CC的寬度時(shí)觀察到的轉(zhuǎn)折產(chǎn)生相伴的一次模式或二次模式的混合存在波形。

根據(jù)以上結(jié)果，推測圖36(A)所示的電流-光輸出線的彎曲與大寬度部WP的“超發(fā)光(super luminescence)的發(fā)生”有關(guān)。

在邊緣發(fā)射器型的發(fā)光元件中，發(fā)生超發(fā)光的條件有(1)共振器的端面的反射率低、(2)使電流狹窄區(qū)域CC的延伸方向從垂直于端面的方向錯(cuò)開等。這樣，增大光在共振器內(nèi)往返期間的導(dǎo)波損失，使對于有利于激振的模式而言的閾值增益成為較大的值。在這樣的情況下，即使在高電流區(qū)域中也不會(huì)發(fā)生激振，所以通過活性層的載流子密度的增大和自然放出光強(qiáng)度的增大，在不到往返的短距離的導(dǎo)波之間發(fā)生強(qiáng)的受激發(fā)射，由此發(fā)生超發(fā)光(第一機(jī)理)。

然而，在上述研究例的半導(dǎo)體激光器的電流-光輸出線的彎曲之后變得顯著的“超發(fā)光”由與上述第一機(jī)理不同的機(jī)理引起。以下，對此進(jìn)行說明。

從結(jié)論來說，與電流-光輸出線的彎曲相伴的超發(fā)光，是因在端面附近的大寬度部WP水平方向的載流子分布產(chǎn)生急劇的高低差而引起的。

載流子分布的急劇的高低差是指以被認(rèn)為是在半導(dǎo)體激光器的高輸出域中產(chǎn)生的空間性燒孔為觸發(fā)器的高低差，但在電流狹窄區(qū)域CC的延伸方向上的寬度變化的構(gòu)造中，因以下這樣的機(jī)理而產(chǎn)生。

首先，對一般的燒孔進(jìn)行說明。在光輸出比較低的區(qū)域中，電流狹窄區(qū)域CC的各截面的活性層的載流子分布處于被鉗位(clamp)于穩(wěn)態(tài)的輪廓而基本模式接受穩(wěn)定的增益的狀態(tài)。因此，在使電流增加來增大光輸出的過程中，保持穩(wěn)定的激振狀態(tài)。即，通過作為基本模式的單一峰形狀，在各截面的中央部光強(qiáng)度變強(qiáng)，基于受激發(fā)射的活性層的載流子的消耗速度變快。然而，通過從包覆層向活性層的電流注入平衡和活性層內(nèi)的載流子的擴(kuò)散，使載流子密度均勻的調(diào)整機(jī)構(gòu)發(fā)揮功能。因此，截面的中央部的載流子密度的降低量及其高低差被抑制為微小。因此，基本模式激振在穩(wěn)定的水平方向的折射率·增益輪廓下被保持。在此，若進(jìn)一步增大光強(qiáng)度，則活性層的載流子消耗速度增大，在截面中載流子的消耗速度的差異擴(kuò)大。伴隨于此，會(huì)達(dá)到抑制載流子密度降低的機(jī)構(gòu)和使載流子密度均勻的機(jī)構(gòu)的響應(yīng)速度不足的區(qū)域。此時(shí)，光強(qiáng)度強(qiáng)的部分的局部性的載流子密度降低變得顯著，由此引起的光強(qiáng)度峰部位的增益降低和折射率增大所導(dǎo)致的自聚焦現(xiàn)象引起導(dǎo)波不穩(wěn)定。由此，產(chǎn)生電流-光輸出線的彎曲(轉(zhuǎn)折)。

進(jìn)一步，對具有大寬度部WP的電流狹窄區(qū)域CC的載流子密度進(jìn)行說明。在電流-光輸出線的稍微超過激振閾值的低光輸出的區(qū)域中，小寬度部NP的活性層的X方向上的載流子密度處于穩(wěn)定的鉗位狀態(tài)。因此，相對于光輸出的增減，載流子密度的變動(dòng)小。這是因?yàn)?，光?qiáng)度的分布寬度與小寬度部NP的寬度(Wn)重疊，所以注入到活性層的載流子與所注入的X方向上的位置無關(guān)地因受激發(fā)射而快速消耗。

然而，在大寬度部WP，光強(qiáng)度的分布寬度雖然與小寬度部NP相比擴(kuò)大，但由于光向電流狹窄區(qū)域CC的封入效果變大，所以在大寬度部WP的兩端部，成為光波強(qiáng)度小且基于受激發(fā)射的載流子的消耗速度比中央部低的狀態(tài)。換言之，載流子的鉗位變?nèi)酢?/p>

若電流從這樣的低光輸出的區(qū)域增加，則會(huì)產(chǎn)生以下的(1)～(4)的現(xiàn)象。

(1)在大寬度部WP的兩端部，載流子密度增加。

(2)開口部OA的寬度Wi比大寬度部WP的寬度Ww大，所以在大寬度部WP的中央部和兩端部，以相同程度的速度注入電流(載流子)。因此，在激振初期(低光輸出的區(qū)域)，載流子密度的差異小，基于電流的注入平衡和/或載流子的擴(kuò)散的使載流子密度均勻的調(diào)整機(jī)構(gòu)難以發(fā)揮功能。

(3)若光輸出增大而在大寬度部WP的中央部產(chǎn)生空間性的燒孔，則中央部的載流子密度相對變低。并且，當(dāng)開始發(fā)生自聚焦后，通過上述(1)、(2)的載流子的鉗位的弱化和載流子密度的增加，正反饋發(fā)揮作用。因此，大寬度部WP的X方向上的載流子密度的高低差進(jìn)一步擴(kuò)大。

(4)電流狹窄區(qū)域CC的延伸方向上的每單位長度的電阻在大寬度部WP比在小寬度部NP小。因此，每單位長度的載流子的注入量在大寬度部WP變大。該載流子的注入量的增加會(huì)促進(jìn)上述(1)～(3)。

隨著這些(1)～(4)的現(xiàn)象的發(fā)展，在端面附近的大寬度部WP的兩端部，基于載流子的注入密度的增大的自然放出光(ASE)的強(qiáng)度增大。并且，若增大電流，則自然放出光(ASE)會(huì)達(dá)到引起受激發(fā)射的等級(jí)而成為超發(fā)光狀態(tài)。

這樣，在大寬度部WP，會(huì)產(chǎn)生有助于基本模式的受激發(fā)射和基于自然放出光(ASE)的受激發(fā)射之間的競爭。在大寬度部WP，基于自然放出光(ASE)的受激發(fā)射開始變得顯著，若自然放出光(ASE)的強(qiáng)度隨著電流的增加而增加，則基本模式的增益降低。由此，基本模式的激振的閾值上升。

這樣，研究例的半導(dǎo)體激光器的電流-光輸出線的彎曲是大寬度部WP發(fā)生超發(fā)光的關(guān)鍵點(diǎn)，以后的斜率效率的降低起因于基本模式的激振的閾值逐漸增大。在以上的電流-光輸出線的彎曲的產(chǎn)生機(jī)理的基礎(chǔ)上，下面對實(shí)施方式進(jìn)行說明。

[實(shí)施方式1的說明]

以下，一邊參照附圖一邊對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器(半導(dǎo)體裝置)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1～圖4是示出本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖或剖視圖。圖1、圖2是剖視圖，圖3、圖4是俯視圖。圖1、圖2的剖視圖與圖3、圖4的A-A截面部、B-B截面部對應(yīng)。

[構(gòu)造說明]

如圖1、圖2所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器使用n型基板NS作為基板，并具有在其之上依次層疊的多個(gè)氮化物半導(dǎo)體層。具體地說，在n型基板NS上，從下往上依次配置有n型包覆層NCLD、n型導(dǎo)光層NLG、活性層MQW、p型導(dǎo)光層PLG、p型包覆層PCLD以及p型接觸層PCNT。這樣，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器具有活性層MQW被配置于上層和下層的導(dǎo)電型相反的氮化物半導(dǎo)體夾著的構(gòu)造。

并且，在最上層的p型接觸層PCNT上配置有p側(cè)電極PEL，在n型基板NS的背面配置有n側(cè)電極NEL。p型接觸層PCNT與p側(cè)電極PEL經(jīng)由絕緣層(絕緣膜)IL的開口部OA而相接(參照圖3)。在p型包覆層PCLD與p型導(dǎo)光層PLG之間配置有電流阻擋層(電流阻擋膜、電流阻擋區(qū)域)BL。兩個(gè)電流阻擋層BL隔著預(yù)定的間隔配置，電流阻擋層BL之間成為電流狹窄區(qū)域CC(參照圖4)。露出活性層MQW的側(cè)面(在圖3、圖4中是上側(cè)的面和下側(cè)的面、端面)成為構(gòu)成后述的共振器的劈開面。在相對的兩個(gè)劈開面形成有防反射膜AR或高反射膜HR。形成有高反射膜HR的一側(cè)(HR側(cè))是光的入射側(cè)，形成有防反射膜AR的一側(cè)(AR側(cè))是光的出射側(cè)。

以下，對半導(dǎo)體激光器的動(dòng)作進(jìn)行簡單說明。

首先，對p側(cè)電極PEL施加正電壓，對n側(cè)電極NEL施加負(fù)電壓。由此，從p側(cè)電極PEL朝向n側(cè)電極NEL流動(dòng)順向電流，從p側(cè)電極PEL經(jīng)由p型接觸層PCNT、p型包覆層PCLD以及p型導(dǎo)光層PLG而向活性層MQW注入空穴。此時(shí)，電流經(jīng)由絕緣層IL的開口部OA和電流狹窄區(qū)域CC而從p側(cè)電極PEL流向活性層MQW。另一方面，從n側(cè)電極NEL向n型基板NS注入電子，注入的電子經(jīng)由n型包覆層NCLD和n型導(dǎo)光層NLG而向活性層MQW注入。

在活性層MQW中，通過注入的空穴和電子形成反轉(zhuǎn)分布，電子因受激發(fā)射而從傳導(dǎo)帶遷移至價(jià)電子帶，由此產(chǎn)生相位統(tǒng)一的光。并且，在活性層MQW產(chǎn)生的光被折射率比活性層MQW低的周圍的半導(dǎo)體層(p型包覆層PCLD和n型包覆層NCLD)封入在活性層MQW內(nèi)。進(jìn)而，封入在活性層MQW內(nèi)的光在由形成于半導(dǎo)體激光器的劈開面構(gòu)成的共振器內(nèi)往返，從而通過受激發(fā)射而增幅。之后，在活性層MQW內(nèi)激光激振，射出激光。

在此，如前所述，在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器中，p型接觸層PCNT和p側(cè)電極PEL經(jīng)由絕緣層IL的開口部OA而相接。如圖3所示，該開口部OA沿Y方向延伸。換句話說，開口部OA的長度方向?yàn)閅方向。并且，Y方向的大致中央部的開口部OA的寬度(中央寬度)比較大，為Wic。另外，Y方向的大致中央部的一側(cè)即HR側(cè)(在圖3中是下側(cè))的開口部OA的寬度比較小，為Wie。另外，Y方向的大致中央部的另一側(cè)即AR側(cè)(在圖3中是上側(cè))的開口部OA的寬度(端部寬度)比較小，為Wie。具有寬度Wic>寬度Wie的關(guān)系。這樣，從開口部OA的上面觀察到的形狀(以下，稱作平面形狀)具有位于大致中央部的大寬度部和位于該大寬度部的兩側(cè)的小寬度部。寬度Wic例如為4μm左右，寬度Wie例如為1.6μm左右。

另外，在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器中，在n型包覆層NCLD與n型導(dǎo)光層NLG之間配置有電流阻擋層(電流阻擋膜、電流阻擋區(qū)域)BL。如圖4所示，沿Y方向延伸的兩個(gè)電流阻擋層BL隔著預(yù)定的間隔配置。該電流阻擋層BL之間成為電流狹窄區(qū)域CC。該電流狹窄區(qū)域CC沿Y方向延伸。換句話說，電流狹窄區(qū)域CC的長度方向?yàn)閅方向。具體地說，電流狹窄區(qū)域CC具有位于Y方向的大致中央部的小寬度部NP和位于Y方向的端部的大寬度部WP。大寬度部WP與側(cè)面(在圖3、圖4中是上側(cè)的面和下側(cè)的面、端面、劈開面)相接。該小寬度部NP與大寬度部WP之間是錐部(大致梯形形狀部)TP，其寬度從小寬度部NP到大寬度部WP逐漸變大。小寬度部NP的寬度為Wn，大寬度部WP的寬度為Ww。另外，前述開口部OA的寬度在Y方向的中央部為Wic，在Y方向的端部為Wie，具有寬度Wic>寬度Wie的關(guān)系。并且，具有寬度Ww>寬度Wie、寬度Wic>寬度Wn的關(guān)系。小寬度部NP的Y方向上的長度為Ln，大寬度部WP的Y方向上的長度為Lw，錐部TP的Y方向上的長度為Lt。此外，絕緣層IL的開口部OA中，位于Y方向的大致中央部的大寬度部的Y方向上的長度為Ln，另外，位于Y方向的端部的小寬度部的Y方向上的長度為(Lt+Lw)。

這樣，在本實(shí)施方式中，由于構(gòu)成為在電流狹窄區(qū)域CC的大寬度部WP的上方減小絕緣層IL的開口部OA的寬度(Wie)，利用絕緣層IL覆蓋大寬度部WP的兩端(在圖4中是左右、X方向的兩端)，所以能夠抑制在“研究事項(xiàng)”一欄中所說明的大寬度部WP處的超發(fā)光的產(chǎn)生。由此，能夠謀求光束品質(zhì)的提高和光束(beam)的高輸出化。另外，能夠改善高光輸出域中的光束品質(zhì)、高溫動(dòng)作性和功耗。

圖5是示出電流狹窄區(qū)域的水平方向的光波強(qiáng)度密度或載流子密度的圖。圖5(A)示出大寬度部的光波強(qiáng)度密度，圖5(B)示出大寬度部和小寬度部的載流子密度。針對Ww為4μm的情況，基于光波導(dǎo)計(jì)算而算出。

如圖5(A)所示，容許基本模式、一次模式以及二次模式這三個(gè)模式。各模式的強(qiáng)度被標(biāo)準(zhǔn)化成水平方向的積分值在不同的模式間成為同一值。作為算出條件，使水平方向的有效的折射率差(Δn)為5×10^-3。

圖5(B)的單點(diǎn)劃線的圖表示出開口部OA的端部寬度Wie＝1.6μm的情況下的寬度Ww＝4μm的大寬度部WP的載流子密度。另外，虛線的圖表示出開口部OA的端部寬度Wie＝4μm的情況下的寬度Ww＝4μm的大寬度部WP的載流子密度。在此，標(biāo)準(zhǔn)化成：在寬度Wie＝1.6μm的情況和寬度Wie＝4μm的情況下，載流子密度的水平方向的積分值成為同一值。作為算出條件，使p型導(dǎo)光層PLG的電阻率為1Ωcm，膜厚為0.1μm，使p型包覆層PCLD的電阻率為1Ωcm，膜厚為0.5μm。另外，使活性層MQW內(nèi)的載流子擴(kuò)散長度為0.5μm，在寬度4μm的直波導(dǎo)、共振器的長度為800μm的情況下，進(jìn)行了65mA的電流注入。

在此，關(guān)于圖5(A)的基本模式、一次模式以及二次模式，分別計(jì)算光波強(qiáng)度波形與載流子密度的重疊積分，對各值進(jìn)行比較。這樣的比較對應(yīng)于對電流狹窄區(qū)域CC的長度方向(Y方向)的每單位長度注入一定的載流子而產(chǎn)生了一定的光輸出的情況下的各模式所接受的光受激發(fā)射速度的比較。

圖6是示出光波強(qiáng)度波形與載流子密度的重疊積分的圖。圖6(A)示出關(guān)于基本模式、一次模式以及二次模式的各模式的重疊積分值(相對值)，圖6(B)示出以基本模式將重疊積分值標(biāo)準(zhǔn)化后的值。

在圖5(B)的虛線(寬度Wie＝4μm)的情況下，在水平方向位置-1.5μm～1.5μm的范圍中，載流子密度比較平坦。并且，在水平方向位置2μm～4μm和-2μm～-4μm的范圍中，能夠確認(rèn)到載流子密度的擴(kuò)展。因此，在光波向波導(dǎo)的外側(cè)擴(kuò)展的一次模式和二次模式下，重疊積分變大(圖6(A)、(B))。因此，如圖6(B)所示，一次模式和二次模式的受激發(fā)射概率分別為基本模式的0.87倍、0.93倍左右，模式間的差異小。隨著寬度Wie變小，載流子密度的分布寬度在波導(dǎo)內(nèi)的小范圍內(nèi)尖銳度增加。當(dāng)寬度Wie成為1.8μm以下時(shí)，一次、二次模式的受激發(fā)射概率均成為基本模式的0.7倍以下。

根據(jù)以上結(jié)果可知，作為本實(shí)施方式的效果，有以下的<1>～<4>。

<1>如圖5(B)所示，使寬度Wie比寬度Ww小，使載流子密度在寬度Ww的范圍內(nèi)尖銳化，基本模式的光強(qiáng)度變小，減小載流子密度的鉗位作用弱的大寬度部WP的左右端部的載流子密度。由此，能夠減小隨著光強(qiáng)度的增加而產(chǎn)生了燒孔所引起的大寬度部WP的中央部的載流子密度降低的情況下的自聚焦作用。因此，能夠使得難以發(fā)生在研究例的構(gòu)造中成為問題的自聚焦和載流子密度的鉗位作用的弱化的正反饋。

<2>在電流的路徑中構(gòu)成為在上游部窄，且朝向p型包覆層PCLD的下部而擴(kuò)展，所以在波導(dǎo)的中央部的載流子的消耗速度與基本模式的激振光強(qiáng)度相應(yīng)地變大時(shí)，會(huì)發(fā)揮朝向電流路徑短的波導(dǎo)的中央的電流增加的作用，所以難以出現(xiàn)燒孔。

<3>隨著光輸出的增加，開始產(chǎn)生波導(dǎo)的中央部的燒孔和波導(dǎo)的左右端部的載流子鉗位作用弱化的正反饋的發(fā)生。在該階段中，一次模式或二次模式的受激發(fā)射的速度被預(yù)先抑制為基本模式的0.7倍以下。因此，能夠?qū)㈤_始出現(xiàn)一次模式或二次模式的受激發(fā)射所引起的載流子消耗的速度的驟增的光輸出值提升得更高。

<4>通過在大寬度部WP和錐部TP處減小絕緣層IL的開口部OA的寬度Wie，能夠調(diào)整共振器的長度方向(Y方向)上的每單位長度的電阻。具體地說，通過提高大寬度部WP和錐部TP的電阻，能夠減小大寬度部WP及錐部TP與小寬度部NP之間的電阻差。由此，能夠抑制向載流子鉗位作用弱的大寬度部WP和錐部TP注入的載流子量出現(xiàn)偏倚的傾向。

以上的<1>～<4>的效果協(xié)同作用，所以能夠抑制大寬度部WP和錐部TP的兩側(cè)(在圖4中是左右)的載流子密度的增大。因此，能夠抑制在“研究事項(xiàng)”一欄中所說明的電流-光輸出特性的高電流域中的彎曲、即超發(fā)光的發(fā)生。由此，能夠得到直到更高的光輸出為止都不會(huì)發(fā)生上述彎曲的激光元件。

進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，除了上述<1>～<4>以外，還具有下面的特征。

<5>圖4所示的大寬度部WP的長度Lw例如為40μm左右。該長度Lw的值例如設(shè)定成0.25×λ/(Neff0-Neff2)。Neff0為大寬度部WP的基本模式的有效折射率、Neff2為大寬度部WP的二次模式的有效折射率。通過這樣設(shè)定長度Lw，能夠抑制共振器的反射損失。

即，在大寬度部WP中，所容許的三個(gè)模式中的作為偶模式的基本模式(0次)和二次模式以某強(qiáng)度比(0次的強(qiáng)度壓倒性地大)混合而得到的光波進(jìn)行傳播。此時(shí)，因基本模式(0次)與二次模式的傳播常數(shù)之差而產(chǎn)生差拍(beat)，該差拍的值(差拍長)為λ/(Neff0-Neff2)。在錐部TP的寬度變化為線性的直錐型(梯形型)中，錐部TP的大寬度側(cè)的端部幾乎成為差拍的值從波節(jié)(中央強(qiáng)度峰極大)朝向波腹(中央強(qiáng)度峰極小)的中間點(diǎn)。

在差拍在劈開面進(jìn)行了反射的情況下，在劈開面成為差拍的波腹時(shí)，在反射后的差拍再次返回到錐部TP的大寬度側(cè)的端部時(shí)，差拍正好成為從波腹朝向波節(jié)的中間點(diǎn)。因此，光波平滑地連接，共振器的反射損失極小。若將該條件公式化，則為(0.25+N)×λ/(Neff0-Neff2)。

上述式子的N取0以上的整數(shù)值，但通過縮短包含載流子鉗位作用弱的部位的大寬度部WP的長度Lw，能夠抑制超發(fā)光的發(fā)生。因此，優(yōu)選使用N＝0的情況即0.25×λ/(Neff0-Neff2)的條件。另外，通過采用N＝0，能夠抑制波導(dǎo)的面積的增大、即激振閾值的增大。不過，最佳的Lw不一定始終與0.25×λ/(Neff0-Neff2)一致，而是根據(jù)波導(dǎo)的水平方向的有效折射率差Δn、寬度Ww、錐部TP的長度Lt的值等而變動(dòng)。因此，Lw優(yōu)選設(shè)定為λ/(Neff0-Neff2)的0.18倍～0.35倍。

這樣，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置(激光元件)具有上述<1>～<5>的特征。根據(jù)本申請的發(fā)明人的研究，例如確認(rèn)了直到400mW以上的光輸出為止都不會(huì)發(fā)生彎曲的電流-光輸出特性。另外，能夠?qū)⑴_面的基本模式的光強(qiáng)度密度的峰值設(shè)為0.45倍左右。即，能夠使寬度Ww＝4.0μm的大寬度部WP的峰值為寬度1.3μm的小寬度部的0.45倍左右。由此，確認(rèn)到了至少300mW以上的高光輸出下的穩(wěn)定動(dòng)作。

此外，在本實(shí)施方式中，雖然使大寬度部WP和錐部TP的上方的絕緣層IL的開口部的寬度(Wie)例如為1.6μm左右，但也可以設(shè)定得更小(例如，0.8μm)。在該情況下，載流子的注入密度進(jìn)一步集中于小寬度部NP，在上述<4>中說明的共振器的長度方向的電阻的平衡所容許的范圍內(nèi)，能夠最大限度地發(fā)揮上述<1>～<3>的效果。這樣，大寬度部WP和錐部TP的上方的絕緣層IL的開口部的寬度(Wie)無需限定于特定的值，能夠在比大寬度部WP的寬度Ww小的范圍內(nèi)考慮上述電阻的平衡和/或增益的平衡而適當(dāng)調(diào)整。

以下，進(jìn)一步對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體說明(參照圖1～圖4)。

如前所述，在n型基板NS上配置有n型包覆層NCLD。

作為n型基板NS，例如使用由導(dǎo)入了n型雜質(zhì)的氮化鎵(GaN)構(gòu)成的基板(n型GaN基板)。并且，該n型基板NS將朝向<1-100>方向傾斜的(0001)面作為主面。換言之，n型基板NS從(0001)面向<1-100>方向具有偏角(日文：オフ角)。傾斜的角度(偏角θ)例如為0.1°～3°左右，優(yōu)選為0.2°～1°左右。

作為n型包覆層NCLD，例如使用導(dǎo)入了n型雜質(zhì)的氮化鋁鎵層(n型AlGaN層)。n型包覆層(n型AlGaN層)NCLD的厚度例如為2μm左右。

另外，在n型包覆層NCLD上配置有n型導(dǎo)光層NLG。

作為n型導(dǎo)光層NLG，例如使用導(dǎo)入了n型雜質(zhì)的氮化鎵層(n型GaN層)。n型導(dǎo)光層NLG(n型GaN層)NLG的厚度例如是0.1μm左右。

此外，作為上述n型基板NS、n型包覆層NCLD以及n型導(dǎo)光層NLG的n型雜質(zhì)，例如使用硅(Si)。

另外，在n型導(dǎo)光層NLG上配置有活性層MQW。

活性層MQW例如由層疊體形成，該層疊體是由氮化銦鎵層(InGaN層)構(gòu)成的量子阱層和由氮化銦鎵層(InGaN層)構(gòu)成的勢壘層交替地層疊而得到的層疊體。將這樣的層疊體的構(gòu)造稱作多重量子阱構(gòu)造。并且，構(gòu)成量子阱層的氮化銦鎵層(InGaN阱層)的銦組成與構(gòu)成勢壘層的氮化銦鎵層(InGaN勢壘層)的銦組成不同。根據(jù)所希望的激振波長來調(diào)整這些層的銦組成比和層厚。例如，能夠使用未摻雜的In_0.1Ga_0.9N阱層(厚度3nm)和未摻雜的In_0.01Ga_0.99N勢壘層(厚度13nm)。該活性層MQW中的與電流狹窄區(qū)域CC重疊的區(qū)域成為波導(dǎo)。

另外，在活性層MQW上配置有p型導(dǎo)光層PLG。

作為p型導(dǎo)光層PLG，使用導(dǎo)入了p型雜質(zhì)的氮化鎵層(p型GaN層)。p型導(dǎo)光層PLG(p型GaN層)PLG的厚度例如為0.1μm左右。

在p型導(dǎo)光層PLG上局部配置有電流阻擋層BL。

作為電流阻擋層BL，使用氮化鋁層(AlN層)。此外，作為電流阻擋層BL，也可以使用氮化鋁鎵層(AlGaN層)。電流阻擋層(AlN層)BL的厚度例如是0.1μm左右。

如前所述，電流阻擋層BL是長度方向?yàn)閅方向的形狀，兩個(gè)電流阻擋層BL隔著預(yù)定的間隔而配置。該電流阻擋層BL之間成為電流狹窄區(qū)域CC，電流狹窄區(qū)域CC沿Y方向延伸。如前所述，在從HR側(cè)(在圖4中是下側(cè))到AR側(cè)(在圖4中是上側(cè))之間，依次配置有大寬度部WP、錐部TP、小寬度部NP、錐部TP以及大寬度部WP。并且，具有寬度Wn<寬度Ww的關(guān)系。圖4所示的Y方向?yàn)楣獬錾浞较?，成?lt;1-100>方向。

在電流阻擋層BL和p型導(dǎo)光層PLG上配置有p型包覆層PCLD。

作為p型包覆層PCLD，例如使用將導(dǎo)入了p型雜質(zhì)的氮化鋁鎵層(p型AlGaN層)和導(dǎo)入了p型雜質(zhì)的氮化鎵層(p型GaN層)交替層疊而得到的超晶格層。超晶格層的厚度例如為0.5μm左右。

在p型包覆層PCLD上配置有p型接觸層PCNT。

作為p型接觸層PCNT，使用導(dǎo)入了p型雜質(zhì)的氮化鎵層(p型GaN層)。p型GaN層的厚度例如為0.02μm左右。

作為上述p型導(dǎo)光層PLG、p型包覆層PCLD以及p型接觸層PCNT的p型雜質(zhì)，例如使用鎂(Mg)。

此外，也可以在活性層MQW與p型導(dǎo)光層PLG之間設(shè)置導(dǎo)入了p型雜質(zhì)的氮化鋁鎵層(p型AlGaN層)作為載流子勢壘層。

在此，活性層MQW的帶隙比n型包覆層NCLD的帶隙小。另外，活性層MQW的帶隙比p型包覆層PCLD的帶隙小。更具體地說，在此，在活性層MQW之上設(shè)置p型的氮化物半導(dǎo)體的層疊部，活性層MQW的帶隙比構(gòu)成p型的氮化物半導(dǎo)體的層疊部的各層的帶隙小。另外，在活性層MQW之下設(shè)置n型的氮化物半導(dǎo)體的層疊部，活性層MQW的帶隙比構(gòu)成n型的氮化物半導(dǎo)體的層疊部的各層的帶隙小。另外，n型的氮化物半導(dǎo)體的層疊部和p型的氮化物半導(dǎo)體的層疊部的折射率比活性層MQW的折射率低。

并且，電流阻擋層BL的帶隙比活性層MQW、n型包覆層NCLD以及p型包覆層PCLD的任一方的帶隙都大。更具體地說，電流阻擋層BL的帶隙比活性層MQW、其上的p型的氮化物半導(dǎo)體的層疊部以及其下的n型的氮化物半導(dǎo)體的層疊部的任一層的帶隙都大。

在p型接觸層PCNT上配置有絕緣層IL。該絕緣層IL在電流狹窄區(qū)域CC的上方具有開口部OA。

在絕緣層IL和p型接觸層PCNT上配置有p側(cè)電極PEL。即，p型接觸層PCNT和p側(cè)電極PEL經(jīng)由絕緣層(絕緣膜)IL的開口部OA而相接。作為p側(cè)電極PEL，例如使用由歐姆接觸部以及罩構(gòu)造部構(gòu)成的層疊體，該歐姆接觸部由鈀(Pd)/鉑(Pt)形成，該罩構(gòu)造部由鈦(Ti)/鉑(Pt)/金(Au)形成。

在n型基板NS的背面配置有n側(cè)電極NEL。作為n側(cè)電極NEL，例如使用鈦(Ti)和金(Au)的層疊膜。

本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的平面形狀例如是矩形。例如，長邊為600μm～1000μm，短邊為150μm～200μm。

[制法說明]

接著，一邊參照圖7～圖21，一邊對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的制造方法進(jìn)行說明，并且使該半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)更加清楚。圖7～圖21是示出本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖或俯視圖。

如圖7所示，作為n型基板NS，例如準(zhǔn)備由導(dǎo)入了n型雜質(zhì)的氮化鎵(GaN)構(gòu)成且從(0001)面向<1-100>方向具有偏角的基板(參照圖5)。偏角θ例如為0.1°～3°左右，優(yōu)選為0.2°～1°左右。此外，作為該n型基板NS，可以使用獨(dú)立式基板。獨(dú)立式基板是指在碳化硅基板、藍(lán)寶石基板等支撐基板上使氮化鎵生長而得到的基板。

接著，如圖8所示，在上述n型基板NS上形成n型AlGaN層作為n型包覆層NCLD。例如，使用MOVPE(Metal Organic Vapor Phase Epitaxy，有機(jī)金屬氣相生長)裝置，一邊將載流子氣體和原料氣體導(dǎo)入到裝置內(nèi)，一邊使n型包覆層NCLD(n型AlGaN層)結(jié)晶生長。載流子氣體使用氫或氮或氫與氮的混合氣體。原料氣體使用包含氮化物半導(dǎo)體的構(gòu)成元素的氣體。例如，在n型包覆層NCLD(n型AlGaN層)的成膜時(shí)，分別使用TMAl(三甲基鋁)、TMGa(三甲基鎵)、NH₃(氨)作為Al、Ga、N原料，使用SiH₄(硅烷)作為n型雜質(zhì)的原料。將n型基板NS放置于上述裝置，一邊供給NH₃一邊使基板升溫，在到達(dá)生長溫度之后，一邊將原料氣體與載流子氣體一起導(dǎo)入到裝置內(nèi)，一邊使2μm左右的厚度的n型包覆層NCLD(n型AlGaN層)結(jié)晶生長。生長溫度例如為1000℃～1100℃左右。

接著，如圖9所示，在n型包覆層NCLD(n型AlGaN層)上形成0.1μm左右的厚度的n型GaN層作為n型導(dǎo)光層NLG。例如，使用MOVPE裝置，一邊將載流子氣體和原料氣體導(dǎo)入到裝置內(nèi)，一邊使n型導(dǎo)光層NLG(n型GaN層)結(jié)晶生長。作為原料氣體，分別使用TMGa(三甲基鎵)、NH₃(氨)作為Ga、N原料，使用SiH₄(甲硅烷)作為n型雜質(zhì)的原料。生長溫度例如為1000℃～1100℃左右。

接著，如圖10所示，切換原料氣體，在n型導(dǎo)光層NLG上使活性層MQW(將銦組成不同的InGaN阱層和InGaN勢壘層交替層疊而得到的多重量子阱構(gòu)造體)結(jié)晶生長。在活性層MQW(InGaN阱層和InGaN勢壘層)的成膜時(shí)，分別使用TMIn(三甲基銦)、TMGa(三甲基鎵)、NH₃(氨)作為In、Ga、N原料。通過切換作為In原料的TMIn(三甲基銦)的流量，能夠?qū)熃M成不同的InGaN阱層和InGaN勢壘層交替地層疊。生長溫度例如為800℃～900℃左右。活性層MQW的總膜厚例如為0.035μm左右。

接著，如圖11所示，切換原料氣體，在活性層MQW上使p型導(dǎo)光層PLG(p型GaN層)結(jié)晶生長。在p型導(dǎo)光層PLG(p型GaN層)的成膜時(shí)，分別使用TMGa(三甲基鎵)、NH₃(氨)作為Ga、N原料，使用Cp₂Mg(二茂鎂，C₁₀H₁₀Mg)作為p型雜質(zhì)的原料。生長溫度例如為1000℃～1100℃左右。

接著，如圖12～圖15所示，形成電流阻擋層BL(AlN層)。首先，降低裝置內(nèi)的溫度，在比較低的溫度下，如圖12所示，使0.1μm左右的厚度的電流阻擋層BL(AlN層)生長。在電流阻擋層BL(AlN層)的成膜時(shí)，分別使用TMAl(三甲基鋁)、NH₃(氨)作為Al、N原料。生長溫度例如為200℃～600℃左右。這樣，通過在比較低的溫度(例如，與n型包覆層NCLD和后述的活性層MQW相比溫度較低)下成膜，能夠形成非結(jié)晶狀態(tài)的電流阻擋層BL(AlN層)。

接著，如圖13～圖15所示，對電流阻擋層BL(AlN層)進(jìn)行圖案化。例如，在電流阻擋層BL(AlN層)上形成硬掩膜(未圖示)。例如，使用CVD(Chemical Vapor Deposition)法等，在電流阻擋層BL(AlN層)上形成氧化硅膜。接著，在氧化硅膜上涂敷光致抗蝕劑膜之后，使用光刻技術(shù)使光致抗蝕劑膜僅殘留于要使電流阻擋層BL(AlN層)殘留的區(qū)域。接著，將光致抗蝕劑膜作為掩膜，對硬掩膜(氧化硅膜)進(jìn)行蝕刻。接著，通過灰化等除去光致抗蝕劑膜。接著，將硬掩膜(氧化硅膜)作為掩膜，對電流阻擋層BL(AlN層)進(jìn)行蝕刻。作為蝕刻法，可以使用干蝕刻法或濕蝕刻法。如前所述，通過在比較低的溫度下形成電流阻擋層BL(AlN層)，并形成非結(jié)晶狀態(tài)的電流阻擋層BL(AlN層)，即使在使用濕蝕刻法的情況下也能夠容易地進(jìn)行蝕刻。之后，除去硬掩膜(氧化硅膜)。此外，非結(jié)晶狀態(tài)的電流阻擋層BL(AlN層)通過以后的處理的熱負(fù)荷而結(jié)晶化。

通過上述蝕刻，在p型導(dǎo)光層PLG(p型GaN層)上形成兩個(gè)電流阻擋層BL。電流阻擋層BL之間成為電流狹窄區(qū)域CC。該電流狹窄區(qū)域CC延伸至半導(dǎo)體激光器形成區(qū)域(芯片區(qū)域)的端部。換句話說，在從成為HR側(cè)的劈開面的端部(在圖15中是下側(cè))到成為AR側(cè)的劈開面的端部(在圖15中是上側(cè))之間延伸。并且，電流狹窄區(qū)域CC具有依次配置的大寬度部WP、錐部TP、小寬度部NP、錐部TP以及大寬度部WP。具有寬度Wn<寬度Ww的關(guān)系。

接著，如圖16所示，切換原料氣體，在電流阻擋層BL和p型導(dǎo)光層PLG上使0.5μm左右的厚度的p型包覆層PCLD結(jié)晶生長。作為p型包覆層PCLD，在p型導(dǎo)光層PLG(p型GaN層)上例如形成將導(dǎo)入了p型雜質(zhì)的氮化鋁鎵層(p型AlGaN層)和導(dǎo)入了p型雜質(zhì)的氮化鎵層(p型GaN層)交替地層疊而得到的超晶格層。在p型AlGaN層的成膜時(shí)，分別使用TMAl(三甲基鋁)、TMGa(三甲基鎵)、NH₃(氨)作為Al、Ga、N原料，使用Cp₂Mg(二茂鎂)作為p型雜質(zhì)的原料。在p型GaN層的成膜時(shí)，停止供給上述原料氣體中的TMAl(三甲基鋁)。這樣，通過反復(fù)進(jìn)行原料氣體中的作為Al原料的TMAl(三甲基鋁)的供給和停止，能夠形成由將p型AlGaN層和p型GaN層交替地層疊而得到的超晶格層形成的p型包覆層PCLD。生長溫度例如為1000℃～1100℃左右。

接著，如圖17所示，切換原料氣體，在p型包覆層PCLD上使0.02μm左右的厚度的p型接觸層PCNT(p型GaN層)結(jié)晶生長。在p型接觸層PCNT(p型GaN層)的成膜時(shí)，分別使用TMGa(三甲基鎵)、NH₃(氨)作為Ga、N原料，使用Cp₂Mg(二茂鎂)作為p型雜質(zhì)的原料。生長溫度例如為1000℃～1100℃左右。

接著，如圖18～圖21所示，在p型接觸層PCNT上，例如使用CVD法等形成氧化硅膜作為絕緣層IL。接著，除去電流狹窄區(qū)域上的絕緣層IL，形成開口部OA。例如，將光致抗蝕劑膜(未圖示)作為掩膜，對絕緣層IL進(jìn)行蝕刻，接著，通過灰化等除去光致抗蝕劑膜。由此，電流狹窄區(qū)域CC的上方的絕緣層IL被除去而形成開口部OA。p型接觸層PCNT在該開口部OA的底面露出。

如前所述，開口部OA具有位于Y方向的大致中央部的大寬度部(中央寬度Wic)、位于Y方向的大致中央部的一側(cè)即HR側(cè)(在圖21中是下側(cè))的小寬度部(端部寬度Wie)、以及位于Y方向的大致中央部的另一側(cè)即AR側(cè)(在圖21中是上側(cè))的小寬度部(端部寬度Wie)。具有中央寬度Wic>端部寬度Wie的關(guān)系。另外，具有大寬度部WP的寬度Ww>端部寬度Wie的關(guān)系。這樣，通過減小絕緣層IL的開口部OA的寬度(Wie)，能夠利用絕緣層IL覆蓋大寬度部WP和錐部TP的兩端(在圖21中是左右、X方向的兩端)。

之后，在p型接觸層PCNT和絕緣層IL上形成p側(cè)電極。例如，在p型接觸層PCNT和絕緣層IL上，例如通過蒸鍍法等依次形成鈀(Pd)膜和鉑(Pt)膜。接著，根據(jù)需要，在對鈀(Pd)膜和鉑(Pt)膜的層疊膜進(jìn)行圖案化(未圖示)之后，通過實(shí)施加熱處理來使這些金屬合金化，謀求與半導(dǎo)體側(cè)的歐姆接觸。進(jìn)而，形成由鈦(Ti)/鉑(Pt)/金(Au)構(gòu)成的罩構(gòu)造部。由此，形成p側(cè)電極PEL(參照圖1、圖2)。

接著，將n型基板NS的背面?zhèn)茸鳛樯媳砻?，通過對n型基板NS的背面進(jìn)行研磨來使n型基板NS薄膜化。例如，使n型基板NS成為100μm左右的厚度。接著，在n型基板NS的背面，例如通過蒸鍍法等依次形成鈦(Ti)膜和金(Au)膜。接著，通過實(shí)施加熱處理來使這些金屬合金化，由此形成n側(cè)電極NEL(參照圖1、圖2)。

之后，對具有多個(gè)芯片區(qū)域的n型基板NS按芯片區(qū)域進(jìn)行切割。首先，將芯片區(qū)域之間劈開。即，在某芯片區(qū)域和與其相鄰的芯片區(qū)域之間，沿著劈開線劈開。由此，形成圖4所示的劈開面(沿X方向延伸的面)。接著，在一方的劈開面形成防反射膜AR，在另一方的劈開面形成高反射膜HR。作為防反射膜AR，例如使用反射率為10％的氧化鈦(TiO₂)/氧化鋁(Al₂O₃)的雙層體等。各層例如通過濺射法等形成。另外，作為高反射膜HR，例如使用反射率為95％的氧化鈦(TiO₂)/氧化鋁(Al₂O₃)的多層體等。各層例如通過濺射法等形成。進(jìn)而，通過沿著芯片區(qū)域的沿Y方向延伸的邊切斷，來切出芯片。

通過以上的工序，能夠形成本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器。

(實(shí)施方式2)

在實(shí)施方式1中構(gòu)成為，在電流狹窄區(qū)域CC的大寬度部WP的上方減小絕緣層IL的開口部OA的寬度(Wie)，利用絕緣層IL覆蓋大寬度部WP的兩端(在圖4中是左右)，但也可以在p型包覆層PCLD設(shè)置反轉(zhuǎn)層RL，利用該反轉(zhuǎn)層RL來覆蓋大寬度部WP的兩端。在該情況下，薄膜電阻(sheet resistance)因反轉(zhuǎn)層RL而變高，也能夠減小大寬度部WP的兩端的載流子密度。此外，對與實(shí)施方式1的情況同樣的部位標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)，省略其詳細(xì)的說明。

[構(gòu)造說明]

圖22～圖25是示出本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖或剖視圖。圖22、圖23是剖視圖，圖24、圖25是俯視圖。圖22、圖23的剖視圖與圖24、圖25的A-A截面部、B-B截面部對應(yīng)。

[構(gòu)造說明]

如圖22～圖25所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器中，絕緣層IL的開口部OA為筆直型。即，如圖24所示，開口部OA的平面形狀是沿Y方向具有長邊的矩形，開口部OA的X方向上的寬度Wi在Y方向的大致中央部、HR側(cè)(在圖24中是下側(cè))的端部以及AR側(cè)(在圖24中是上側(cè))的端部不發(fā)生變化，為相同程度。

并且，在p型包覆層PCLD中設(shè)置有反轉(zhuǎn)層RL。反轉(zhuǎn)層RL是n型的半導(dǎo)體區(qū)域(n型的氮化物半導(dǎo)體區(qū)域)。例如，可以通過向p型包覆層PCLD中注入n型雜質(zhì)(例如，Si)，來形成反轉(zhuǎn)層RL。

通過該反轉(zhuǎn)層RL，p型包覆層PCLD的薄膜電阻提高，電流變得難以擴(kuò)展。例如，即，若為了降低元件(激光器元件)的電阻而提高p型包覆層PCLD中的雜質(zhì)濃度，則p型包覆層PCLD的薄膜電阻會(huì)降低而導(dǎo)致電流變得容易擴(kuò)展。因此，難以得到使載流子密度在小寬度部NP尖銳化的效果。相對于此，在如本實(shí)施方式這樣設(shè)置有反轉(zhuǎn)層RL的情況下，能夠抑制電流的擴(kuò)展，能夠使載流子密度在小寬度部NP尖銳化。

具體地說，如圖23和圖25所示，在大寬度部WP和錐部TP的兩側(cè)的上方設(shè)置有反轉(zhuǎn)層RL。例如，如圖25所示，在電流狹窄區(qū)域CC的Y方向的一側(cè)即HR側(cè)(在圖25中是下側(cè))配置有一對反轉(zhuǎn)層RL。該反轉(zhuǎn)層RL之間(寬度Wie)比大寬度部WP的寬度Ww小。另外，在電流狹窄區(qū)域CC的Y方向的另一側(cè)即AR側(cè)(在圖25中是上側(cè))配置有一對反轉(zhuǎn)層RL。該反轉(zhuǎn)層RL之間(寬度Wie)比大寬度部WP的寬度Ww小。寬度Wie例如為1.6μm左右。

反轉(zhuǎn)層RL的底面即n型雜質(zhì)(例如，Si)的注入?yún)^(qū)域的底面例如位于從p型包覆層PCLD的表面起深度為0.25μm的位置。在電流狹窄區(qū)域CC的大寬度部WP中，在比反轉(zhuǎn)層RL靠下的部分殘留有p型包覆層PCLD(圖23)。這樣，在大寬度部WP的兩端，p型包覆層PCLD的厚度從0.5μm變?yōu)橐话氲?.25μm。

這樣，在大寬度部WP的兩端，能夠增大p型包覆層PCLD的薄膜電阻，例如使其成為2倍左右。由此，能夠使載流子密度在大寬度部WP尖銳化，能夠抑制大寬度部WP處的超發(fā)光的發(fā)生。

根據(jù)本申請的發(fā)明人的研究，例如確認(rèn)到了直到400mW以上的光輸出為止都不會(huì)出現(xiàn)彎曲的電流-光輸出特性。另外，也確認(rèn)到了至少300mW以上的高光輸出下的穩(wěn)定動(dòng)作。另外，無需對絕緣層IL的開口部OA進(jìn)行細(xì)微加工，能夠通過雜質(zhì)的注入來謀求載流子密度分布的尖銳化。由此，確認(rèn)到了直到500mW以上的光輸出為止都不會(huì)發(fā)生彎曲的電流-光輸出特性。

[制法說明]

接著，一邊參照圖26～圖30，一邊對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的制造方法進(jìn)行說明，并且使該半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)更加清除。圖26～圖30是示出本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖或俯視圖。

首先，與實(shí)施方式1同樣地在n型基板NS上形成n型包覆層NCLD、n型導(dǎo)光層NLG、活性層MQW、p型導(dǎo)光層PLG、電流阻擋層BL、p型包覆層PCLD以及p型接觸層PCNT(參照圖17)。

接著，如圖26～圖28所示，向p型接觸層PCNT和p型包覆層PCLD中的與大寬度部WP的兩端的上方對應(yīng)的區(qū)域注入n型雜質(zhì)(例如，Si)。

例如，在p型接觸層PCNT上形成硬掩膜(未圖示)。例如，使用CVD法等，在p型接觸層PCNT上形成氮化硅膜。接著，在氮化硅膜上涂敷光致抗蝕劑膜之后，使用光刻技術(shù)除去大寬度部WP的兩端的上方的光致抗蝕劑膜。接著，將光致抗蝕劑膜作為掩膜，對硬掩膜(氮化硅膜)進(jìn)行蝕刻。接著，將硬掩膜(氮化硅膜)作為掩膜，向p型接觸層PCNT和p型包覆層PCLD中注入n型雜質(zhì)(例如，Si)。例如，將n型雜質(zhì)(例如，Si)注入至與p型包覆層PCLD的表面相距0.25μm左右的深度。接著，通過灰化等除去光致抗蝕劑膜，進(jìn)行退火(熱處理)。由此，p型接觸層PCNT和p型包覆層PCLD中的注入了n型雜質(zhì)(例如，Si)的區(qū)域反轉(zhuǎn)為n型，成為反轉(zhuǎn)層RL。接著，除去硬掩膜(氮化硅膜)。

之后，與實(shí)施方式1同樣地在p型接觸層PCNT和反轉(zhuǎn)層RL上例如使用CVD法等形成氧化硅膜，作為絕緣層IL。接著，除去電流狹窄區(qū)域上的絕緣層IL，形成開口部OA。如前所述，該開口部OA是X方向上的寬度Wi幾乎相同的矩形(參照圖29、30、圖24)。

進(jìn)而，之后，與實(shí)施方式1同樣地形成p側(cè)電極PEL、n側(cè)電極NEL，在沿X方向劈開之后，形成防反射膜AR和高反射膜HR，并沿Y方向切斷(圖22～圖25)。通過以上的工序，能夠形成本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器。

(實(shí)施方式3)

以下，基于附圖對本實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖37～圖40是示出本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖或剖視圖。圖37、圖38是剖視圖，圖39、圖40是俯視圖。圖37、圖38的剖視圖與圖39、圖40的A-A截面部、B-B截面部對應(yīng)。此外，對與實(shí)施方式1的情況同樣的部位標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)，省略其詳細(xì)的說明。另外，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器能夠以與實(shí)施方式1幾乎同樣的工序形成。

如圖37和圖38所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器使用n型基板NS作為基板，具有在其之上依次層疊的多個(gè)氮化物半導(dǎo)體層。具體地說，在n型基板NS上，從下往上依次配置有n型包覆層NCLD、n型導(dǎo)光層NLG、活性層MQW、p型導(dǎo)光層PLG、p型包覆層PCLD以及p型接觸層PCNT。另外，在最上層的p型接觸層PCNT上配置有p側(cè)電極PEL，在n型基板NS的背面配置有n側(cè)電極NEL。p型接觸層PCNT和p側(cè)電極PEL經(jīng)由絕緣層(絕緣膜)IL的開口部OA而相接(參照圖39)。

并且，在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器中，在n型包覆層NCLD與n型導(dǎo)光層NLG之間配置有電流阻擋層BL。該電流阻擋層BL之間成為電流狹窄區(qū)域CC。如圖40所示，電流狹窄區(qū)域CC具有位于Y方向的中央部的小寬度部NP和位于其端部的大寬度部WP。小寬度部NP與大寬度部WP之間是錐部TP。小寬度部NP的寬度為Wn，大寬度部WP的寬度為寬度Ww。另外，開口部OA的寬度為寬度Wi的筆直型。具有寬度Wn<寬度Ww<寬度Wi的關(guān)系。小寬度部NP的Y方向上的長度為Ln，大寬度部WP的Y方向上的長度為Lw，錐部TP的Y方向上的長度為Lt。

在此，在本實(shí)施方式中，使錐部TP的長度Lt為0.65×Lad以上且1.35×Lad以下。在此，Lad為相當(dāng)于0.37×λ/(Neff0-Neff2)的絕熱長度，Neff0為大寬度部WP的基本模式的有效折射率，Neff2為大寬度部WP的二次模式的有效折射率。

圖41是示出改變了錐部的長度的情況下的波導(dǎo)的電場強(qiáng)度分布的圖。具體地說，關(guān)于參照圖37～圖40說明的本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器，示出在使Lt的值為30μm、60μm、200μm的情況下的、在800μm的波導(dǎo)中從HR側(cè)端面向AR端面?zhèn)葌鞑サ墓獾碾妶鰪?qiáng)度分布。電場強(qiáng)度分布使用光束傳播法來計(jì)算，進(jìn)行等高線表示。在Lt的值為30μm、60μm、200μm的情況下，波導(dǎo)的1Path的透射率分別為74％、99％、99.9％，波導(dǎo)寬度超過小寬度部NP的寬度Wn的部分的面積增量比率、即由(波導(dǎo)整體面積-Wn×共振器長)/波導(dǎo)整體面積表示的值分別為22％、27％、42％?？芍?，若使Lt＝60μm，則能夠?qū)?Path的透射率保持為高達(dá)99％的值，同時(shí)將面積增量比率從42％縮小至27％。

圖42是示出錐部的長度與波導(dǎo)的1Path的透射率之間的關(guān)系的圖。如圖所示，1Path的透射率成為99％的Lt的值為60μm。另外，該值相當(dāng)于0.37×λ/(Neff0-Neff2)。該值以能夠使透過波導(dǎo)的時(shí)的能量的散失為1％以下的下限值這一含義，相當(dāng)于絕熱長度(Lad)。這樣，在絕熱長度(Lad)的0.65倍以上的范圍內(nèi)，能夠?qū)⒉▽?dǎo)的1Path的透射率保持為90％以上。

這樣，優(yōu)選將Lt設(shè)定在能夠使面積增量比率減少且使波導(dǎo)的1Path的透射率保持為90％從而極力抑制激振特性的劣化的范圍、即0.65×Lad至1.35×Lad的范圍。通過將Lt設(shè)定在該范圍內(nèi)，能夠使面積增量比率為24％～29％。由此，例如與使Lt的值為200μm的情況(面積增量比率42％)相比，能夠使面積增量比率大幅減小，所以能夠更強(qiáng)地抑制超發(fā)光的發(fā)生。其結(jié)果，例如，能夠得到直到500mW以上的光輸出為止都不會(huì)發(fā)生彎曲的電流-光輸出特性。

圖43是關(guān)于改變了錐部的長度的情況示出電流與光輸出之間的關(guān)系的圖。(1)是Lt＝200μm的情況，(2)是Lt＝60μm的情況。關(guān)于(1)、(2)，Ww＝4μm，Lw＝40μm，Wi(直寬度)＝20μm。(3)是在實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)中使Wie＝1.6μm而利用絕緣層IL覆蓋了大寬度部WP和錐部TP的兩側(cè)的情況。

在圖表(1)中，在光輸出180mW附近能夠觀察到電流-光輸出線的彎曲，相對于此，在圖表(2)中，在光輸出350mW附近能夠觀察到電流-光輸出線的彎曲。這是使Lt縮短至60μm的絕熱長度(Lad)左右而減小了面積增量比率的效果。另外，在圖表(3)中，除了Lt的縮小所帶來的減小面積增量比率的效果之外，通過使大寬度部WP和錐部TP處的絕緣層IL的開口部OA的寬度(Wie)進(jìn)一步減小，能夠使電流-光輸出線的彎曲進(jìn)一步移動(dòng)至高的光輸出等級(jí)。

(實(shí)施方式4)

在實(shí)施方式3(圖37～圖40)的半導(dǎo)體激光器中，使HR側(cè)的錐部TP的長度Lt和AR側(cè)的錐部的長度Lt為相同程度(例如，Lt＝60μm)，但也可以使其為不同的值。此外，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的除了錐部TP的長度以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3是同樣的。另外，對與實(shí)施方式1等的情況同樣的部位標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)，省略其詳細(xì)的說明。另外，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器能夠以與實(shí)施方式1幾乎同樣的工序形成。

圖44是示出本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖44所示，可以使AR側(cè)的錐部TP的長度Ltf比HR側(cè)的錐部的Ltr大(Ltf>Ltr)。

圖45是示出改變了兩個(gè)錐部的長度之比的情況下的波導(dǎo)的電場強(qiáng)度分布的圖。具體地說，關(guān)于Ltf與Ltr的各組合，示出在800μm的波導(dǎo)中從HR側(cè)端面向AR端面?zhèn)葌鞑サ墓獾碾妶鰪?qiáng)度分布。電場強(qiáng)度分布使用光束傳播法來計(jì)算，進(jìn)行等高線表示。對Ltf與Ltr的各組合為(Ltf＝60μm，Ltr＝60μm)、(Ltf＝80μm，Ltr＝40μm)、(Ltf＝100μm，Ltr＝20μm)的情況進(jìn)行了研究。即，對Ltf與Ltr之和為絕熱長度(Lad)的2倍即120μm的情況進(jìn)行了研究。波導(dǎo)的1Path的透射率分別為99％、94％、85％。這樣，即使改變兩個(gè)錐部的長度之比，也能夠得到85％以上的透射率。

進(jìn)而，通過設(shè)定為Ltr≥0.65×Lad，能夠?qū)⒉▽?dǎo)的1Path的透射率保持為90％以上的高的值。

另外，通過使長度Ltr比長度Ltf小，能夠抑制超發(fā)光。半導(dǎo)體激光器的共振器的長度方向上的光強(qiáng)度在反射率高的HR側(cè)(后方側(cè))比在反射率低的AR側(cè)(前方側(cè))小。因此，配置于波導(dǎo)部的端面附近的大寬度部WP處的對注入載流子密度分布進(jìn)行鉗位的作用的弱化傾向在HR側(cè)(后方側(cè))比在AR側(cè)(前方側(cè))更顯著。另外，AR側(cè)(前方側(cè))的超發(fā)光光傳播的長度僅為大寬度部WP的1Path，但在HR側(cè)(后方側(cè))，光波往返，所以實(shí)質(zhì)上為2倍(2Path)。因此，與鉗位作用的弱化傾向相伴的波導(dǎo)的左右端部的載流子密度的增大所引起的超發(fā)光的發(fā)生容易度在HR側(cè)(后方側(cè))比在AR側(cè)(前方側(cè))更顯著。因此，在通過減少面積增量比率來謀求抑制超發(fā)光時(shí)，優(yōu)選與AR側(cè)(前方側(cè))相比，在HR側(cè)(后方側(cè))增大錐部的長度的縮短率(Ltf>Ltr)。

當(dāng)然，如在實(shí)施方式3中說明那樣，也可以使長度Ltf和長度Ltr分別為0.65×Lad以上且1.35×Lad以下，同時(shí)使長度Ltr比長度Ltf小(Ltf>Ltr)。

(實(shí)施方式5)

以下，基于附圖對本實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖46是示出本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。此外，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的除了電流狹窄區(qū)域的端部形狀以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3是同樣的。另外，對與實(shí)施方式1等的情況同樣的部位標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)，省略其詳細(xì)說明。另外，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器能夠以與實(shí)施方式1幾乎同樣的工序形成。

如圖46所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的電流狹窄區(qū)域的平面形狀構(gòu)成為具有曲線。具體地說，在俯視時(shí)，從小寬度部NP向錐部TP的邊界部和從錐部TP向大寬度部WP的邊界部至少形成為余弦曲線形狀。換句話說，小寬度部NP、錐部TP以及大寬度部WP的平面形狀的端部具有余弦曲線部。將該錐部TP的形狀稱作余弦錐。相對于此，例如，將前述的研究例(圖34)所示的大致梯形的錐部TP的形狀稱作直錐。

錐部TP的面積在余弦錐的情況和直錐的情況下為相同的值。另一方面，在余弦錐的情況下，錐部TP與大寬度部WP的邊界部成為在大寬度部WP產(chǎn)生的零次模式和二次模式的差拍波形的波腹的位置的附近。因此，即使使Lw的值為0，即取消大寬度部WP，在AR側(cè)的端面處的反射光再次返回波導(dǎo)時(shí)，也不會(huì)損害光的結(jié)合。實(shí)際上，從劈開的精度的限制來看，優(yōu)選將Lw確保為10μm左右的有限的值。另外，根據(jù)Ww、Wn、Lt的值的組合，有可能產(chǎn)生差拍波形的波腹的位置與錐部TP和大寬度部WP的邊界部之間的位置偏移，所以優(yōu)選將Lw設(shè)定為0.1×λ/(Neff0-Neff2)以下。

這樣，通過采用余弦錐，能夠進(jìn)一步縮短Lw，能夠進(jìn)一步減小面積增量比率。因此，能夠抑制超發(fā)光的發(fā)生，能夠得到直到更高的光輸出為止都不會(huì)發(fā)生彎曲的電流-光輸出特性。

當(dāng)然，也可以在實(shí)施方式3、4的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上采用余弦錐結(jié)構(gòu)。

(實(shí)施方式6)

以下，在本實(shí)施方式中，對各種應(yīng)用例進(jìn)行說明。例如，對上述實(shí)施方式3、4、5與實(shí)施方式1的組合進(jìn)行說明。

(應(yīng)用例1)

例如，可以在實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用實(shí)施方式3的Lt的結(jié)構(gòu)。

圖47是示出本實(shí)施方式的應(yīng)用例1的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

如圖47所示，構(gòu)成為，在電流狹窄區(qū)域CC的大寬度部WP的上方減小絕緣層IL的開口部OA的寬度(Wie)，利用絕緣層IL覆蓋大寬度部WP的兩端(在圖47中是左右)(參照實(shí)施方式1)。除此之外，將電流狹窄區(qū)域CC的錐部TP的長度Lt設(shè)定為0.65×Lad至1.35×Lad的范圍(參照實(shí)施方式3)。

(應(yīng)用例2)

例如，可以在實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用實(shí)施方式4的Lt的結(jié)構(gòu)。

圖48是示出本實(shí)施方式的應(yīng)用例2的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

如圖48所示，構(gòu)成為，在電流狹窄區(qū)域CC的大寬度部WP的上方減小絕緣層IL的開口部OA的寬度(Wie)，利用絕緣層IL覆蓋大寬度部WP的兩端(在圖48中是左右)(參照實(shí)施方式1)。除此之外，使HR側(cè)的錐部TP的長度Ltr比AR側(cè)的錐部的Ltf小(Ltf>Ltr，參照實(shí)施方式4)。

(應(yīng)用例3)

例如，可以在實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)中應(yīng)用實(shí)施方式5的小寬度部NP、錐部TP以及大寬度部WP的結(jié)構(gòu)。

圖49是示出本實(shí)施方式的應(yīng)用例3的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖。

如圖49所示，構(gòu)成為，在電流狹窄區(qū)域CC的大寬度部WP的上方減小絕緣層IL的開口部OA的寬度(Wie)，利用絕緣層IL覆蓋大寬度部WP的兩端(在圖49中是左右)(參照實(shí)施方式1)。除此之外，在小寬度部NP、錐部TP以及大寬度部WP的平面形狀中，構(gòu)成為從小寬度部NP向錐部TP的邊界部和從錐部TP向大寬度部WP的邊界部至少具有余弦曲線形狀(參照實(shí)施方式5)。

(其他)

除了上述應(yīng)用例1～3之外，也可以進(jìn)行實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)的組合、實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式4的結(jié)構(gòu)的組合、實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式5的結(jié)構(gòu)的組合。另外，可以考慮實(shí)施方式1、2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3和4的結(jié)構(gòu)的組合、實(shí)施方式1、2的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3、4以及5的結(jié)構(gòu)的組合等各種結(jié)構(gòu)的組合。

(實(shí)施方式7)

在實(shí)施方式1(圖1)中，不對p型接觸層PCNT和p型包覆層PCLD進(jìn)行圖案化，而是形成為平面(planer)構(gòu)造的半導(dǎo)體激光器，但也可以形成為對p型接觸層PCNT和p型包覆層PCLD進(jìn)行圖案化而成為了凸部形狀的山脊構(gòu)造的半導(dǎo)體激光器。此外，對與實(shí)施方式1的情況同樣的部位標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)，省略其詳細(xì)的說明。以下，一邊參照附圖一邊對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器(半導(dǎo)體裝置)進(jìn)行詳細(xì)說明。

[構(gòu)造說明]

圖50～圖53是示出本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)的俯視圖或剖視圖。圖50、圖51是剖視圖，圖52、圖53是俯視圖。圖50、圖51的剖視圖與圖52、圖53的A-A截面部、B-B截面部對應(yīng)。

如圖50～圖53所示，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的p型接觸層PCNT和p型包覆層PCLD的層疊部沿Y方向延伸。換句話說，p型接觸層PCNT和p型包覆層PCLD的層疊部(山脊部)的長度方向?yàn)閅方向。具體地說，p型接觸層PCNT和p型包覆層PCLD的層疊部具有位于Y方向的大致中央部的小寬度部NP和位于Y方向的端部的大寬度部WP。小寬度部NP與大寬度部WP之間是錐部(大致梯形部)TP，其寬度從小寬度部NP到大寬度部WP逐漸變大。小寬度部NP的寬度為Wn，大寬度部WP的寬度為Ww。小寬度部NP的Y方向上的長度為Ln，大寬度部WP的Y方向上的長度為Lw，錐部TP的Y方向上的長度為Lt。

在此，在本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器中，p型接觸層PCNT和p側(cè)電極PEL經(jīng)由絕緣層IL的開口部OA而相接。如圖52所示，該開口部OA沿Y方向延伸。換句話說，開口部OA的長度方向?yàn)閅方向。并且，Y方向的大致中央部的開口部OA的寬度(中央寬度)為Wic。另外，Y方向的大致中央部的一側(cè)即HR側(cè)(在圖52中是下側(cè))的開口部OA的寬度為Wie。另外，Y方向的大致中央部的另一側(cè)即AR側(cè)(在圖52中是上側(cè))的開口部OA的寬度(端部寬度)為Wie。具有寬度Wic<寬度Wie、寬度Ww>寬度Wie的關(guān)系。

并且，在p型接觸層PCNT和p型包覆層PCLD的層疊部的大寬度部WP的上方，減小絕緣層IL的開口部OA的寬度(Wie)，利用絕緣層IL覆蓋大寬度部WP的兩端(在圖52中是左右)(參照圖51、圖52)。換言之，大寬度部WP在其兩端(在圖52中是左右)與絕緣層IL重疊。

以下，進(jìn)一步對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。

例如，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器與實(shí)施方式1同樣，使用n型基板NS，并具有在其之上依次層疊的多個(gè)氮化物半導(dǎo)體層。具體地說，與實(shí)施方式1的情況同樣，在n型基板NS上配置有n型包覆層NCLD。作為n型基板NS和n型包覆層NCLD的構(gòu)成材料，可以使用與實(shí)施方式1同樣的材料。

并且，在n型包覆層NCLD上依次配置有n型導(dǎo)光層NLG、活性層MQW以及p型導(dǎo)光層PLG。此外，也可以在活性層MQW與p型導(dǎo)光層PLG之間設(shè)置導(dǎo)入了p型雜質(zhì)的氮化鋁鎵層(p型AlGaN層)作為載流子勢壘層。作為這些層的構(gòu)成材料，可以使用與實(shí)施方式1同樣的材料。

在此，在p型導(dǎo)光層PLG上配置有p型包覆層PCLD和p型接觸層PCNT。它們的層疊部沿Y方向延伸(參照圖53)。

p型包覆層PCLD和p型接觸層PCNT的層疊部的側(cè)面和p型導(dǎo)光層PLG上由絕緣層IL覆蓋。在層疊部的上表面配置有p側(cè)電極PEL，在n型基板NS的背面配置有n側(cè)電極NEL。

p型包覆層PCLD和p型接觸層PCNT的層疊部的上表面與p側(cè)電極PEL經(jīng)由絕緣層(絕緣膜)IL的開口部OA而相接(參照圖50、圖51)。該p型包覆層PCLD和p型接觸層PCNT的層疊部與在實(shí)施方式1中所說明的電流狹窄區(qū)域CC(電流阻擋層BL之間)對應(yīng)。露出活性層MQW的側(cè)面(在圖52、圖53中是上側(cè)的面、下側(cè)的面、端面)成為構(gòu)成后述的共振器的劈開面。在相對的兩個(gè)劈開面形成有防反射膜AR或高反射膜HR。形成有防反射膜AR的一側(cè)(AR側(cè))為光的出射側(cè)。

以下，對半導(dǎo)體激光器的動(dòng)作進(jìn)行簡單說明。

首先，對p側(cè)電極PEL施加正電壓，對n側(cè)電極NEL施加負(fù)電壓。由此，從p側(cè)電極PEL朝向n側(cè)電極NEL流動(dòng)順向電流，從p側(cè)電極PEL經(jīng)由p型接觸層PCNT和p型包覆層PCLD的層疊部向活性層MQW注入空穴。此時(shí)，絕緣層IL的折射率比p型包覆層PCLD的折射率低，所以光被封入到上述層疊部的正下方。因此，與在實(shí)施方式1中所說明的具有電流阻擋層BL(電流狹窄區(qū)域CC)的半導(dǎo)體激光器同樣地，產(chǎn)生適于激光激振的光波導(dǎo)。

在此，如前所述，上述層疊部具有位于Y方向的大致中央部的小寬度部NP和位于Y方向的端部的大寬度部WP。在Y方向的大致中央部，小寬度部NP的寬度Wn(例如，1.3μm左右)和絕緣層IL的開口部OA的寬度Wic為相同程度。在Y方向的端部，大寬度部WP的寬度Ww(例如，4μm左右)比寬度Wn大。并且，大寬度部WP上的絕緣層IL的開口部OA的寬度Wie(例如，1.6μm)比寬度Ww小。因此，大寬度部WP上的兩側(cè)由絕緣層IL覆蓋(參照圖52)。

因此，從p側(cè)電極PEL流入的電流經(jīng)由寬度Wie(例如，1.6μm)的開口部OA向p型包覆層PCLD和p型接觸層PCNT的層疊部流入，向?qū)盈B部的正下方的活性層MQW注入空穴。此外，例如，Ln＝320μm，Lt＝200μm，Lw＝40μm。

這樣，在本實(shí)施方式中，由于構(gòu)成為利用絕緣層IL覆蓋山脊部的大寬度部WP和錐部TP的兩端(在圖52中是左右)，所以與實(shí)施方式1的情況同樣，能夠使載流子密度在大寬度部WP尖銳化，能夠抑制大寬度部WP的超發(fā)光的產(chǎn)生。由此，能夠謀求光束品質(zhì)的提高和光束的高輸出化。

[制法說明]

接著，一邊參照圖54～圖57，一邊對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的制造方法進(jìn)行說明，并且使該半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)更加清楚。圖54～圖57是示出本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的制造工序的剖視圖。

首先，如圖54所示，在n型基板NS上依次形成n型包覆層NCLD、n型導(dǎo)光層NLG、活性層MQW、p型導(dǎo)光層PLG以及p型包覆層PCLD。作為這些層的構(gòu)成材料，可以使用與實(shí)施方式1同樣的材料，以與實(shí)施方式1的情況同樣的工序來形成。

接著，如圖55所示，在p型包覆層PCLD上形成p型接觸層PCNT。作為p型接觸層PCNT的構(gòu)成材料，可以使用與實(shí)施方式1同樣的材料，以與實(shí)施方式1的情況同樣的工序來形成。

接著，如圖56所示，將規(guī)定形狀的硬掩膜或光致抗蝕劑膜作為掩膜，對p型包覆層PCLD和p型接觸層PCNT的層疊膜進(jìn)行蝕刻。由此，形成由p型包覆層PCLD和p型接觸層PCNT的層疊部形成的山脊部。

之后，與實(shí)施方式1同樣地，在p型接觸層PCNT和反轉(zhuǎn)層RL上例如使用CVD法等形成氧化硅膜(圖57)，作為絕緣層IL。接著，除去山脊部上的絕緣層IL，形成開口部OA。

如前所述，開口部OA具有位于Y方向的大致中央部的部分(中央寬度Wic)、位于Y方向的大致中央部的一側(cè)即HR側(cè)(在圖52中是下側(cè))的部分(端部寬度Wie)、以及位于Y方向的大致中央部的另一側(cè)即AR側(cè)(在圖52中是上側(cè))的部分(端部寬度Wie)。具有中央寬度Wic<端部寬度Wie的關(guān)系。另外，具有大寬度部WP的寬度Ww>端部寬度Wie的關(guān)系。這樣，通過減小絕緣層IL的開口部OA的寬度(Wie)，能夠利用絕緣層IL覆蓋大寬度部WP和錐部TP的兩端(在圖52中是左右、X方向的兩端)。

進(jìn)而，之后，與實(shí)施方式1同樣地形成p側(cè)電極PEL、n側(cè)電極NEL，在沿X方向劈開之后，形成防反射膜AR和高反射膜HR，并沿Y方向切斷(圖50～圖53)。通過以上的工序，能夠形成本實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器。

此外，在本實(shí)施方式中，也可以使p型接觸層PCNT和p型包覆層PCLD的層疊部(山脊部)的平面形狀為與在實(shí)施方式3～5中所說明的電流狹窄區(qū)域(CC)同樣的平面形狀。另外，在該情況下，也可以使開口部OA為與山脊部的平面形狀同樣的形狀。

在上述實(shí)施方式1～7中所說明的半導(dǎo)體激光器的應(yīng)用部位沒有限制，但例如可以搭載于以下的設(shè)備。例如，可以使用上述實(shí)施方式1～7的半導(dǎo)體激光器作為精密計(jì)測應(yīng)用設(shè)備(產(chǎn)業(yè)用或者醫(yī)療用的傳感器設(shè)備、或者分析裝置)的光源。由此，能夠謀求光源的高輸出化，能夠謀求設(shè)備的高性能化(例如，高速化、計(jì)測對象的大小及種類的多樣化、可靠性的改善等)。另外，可以搭載于直接描繪型的曝光裝置或者印刷機(jī)、精密加工裝置(3D打印機(jī))等產(chǎn)業(yè)用應(yīng)用設(shè)備。由此，能夠謀求裝置的高性能化，例如處理的高速化、處理對象的大型化、多樣性的擴(kuò)大、可靠性的改善等。

以上，雖然基于實(shí)施方式對本申請的發(fā)明人完成的發(fā)明進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，當(dāng)然能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。

[附記1]

一種半導(dǎo)體裝置，具有：

基板；

第一氮化物半導(dǎo)體層，配置于所述基板的主面的上方；

第二氮化物半導(dǎo)體層，配置于所述第一氮化物半導(dǎo)體層的上方；

第三氮化物半導(dǎo)體層，配置于所述第二氮化物半導(dǎo)體層的上方；

絕緣膜，配置于所述第三氮化物半導(dǎo)體層的上方，具有開口部；以及

第一側(cè)面和第二側(cè)面，所述第二氮化物半導(dǎo)體層在該第一側(cè)面和該第二側(cè)面露出，

所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面分別沿第一方向延伸，

所述第三氮化物半導(dǎo)體層沿與所述第一方向交叉的第二方向延伸，具有第一部、配置于所述第一部的一側(cè)即所述第一側(cè)面部的第二部、以及配置于所述第一部的另一側(cè)即所述第二側(cè)面部的第三部，

所述第二部的寬度比所述第一部的寬度大，

所述第二部的寬度比位于所述第二部的上方的所述絕緣膜的開口部的寬度大，

所述第二部的兩端由所述絕緣膜覆蓋。

[附記2]

在附記1所記載的半導(dǎo)體裝置中，

所述第三部的寬度比所述第一部的寬度大，

所述第三部的寬度比位于所述第三部的上方的所述絕緣膜的開口部的寬度大，

所述第三部的兩端由所述絕緣膜覆蓋。

[附記3]

在附記2所記載的半導(dǎo)體裝置中，

在所述第一部處，所述絕緣膜覆蓋所述第一部的側(cè)面，而且向所述第二氮化物半導(dǎo)體層的上方延伸。

[附記4]

在附記2所記載的半導(dǎo)體裝置中，

所述第一氮化物半導(dǎo)體層的帶隙比所述第二氮化物半導(dǎo)體層的帶隙大，所述第一氮化物半導(dǎo)體層是第一導(dǎo)電型，

所述第三氮化物半導(dǎo)體層的帶隙比所述第二氮化物半導(dǎo)體層的帶隙大，所述第三氮化物半導(dǎo)體層是與所述第一導(dǎo)電型相反的第二導(dǎo)電型。

[附記5]

一種半導(dǎo)體裝置，具有：

基板；

第一氮化物半導(dǎo)體層，配置于所述基板的主面的上方；

第二氮化物半導(dǎo)體層，配置于所述第一氮化物半導(dǎo)體層的上方；

第三氮化物半導(dǎo)體層，配置于所述第二氮化物半導(dǎo)體層的上方；

兩個(gè)第四氮化物半導(dǎo)體層，配置于所述第三氮化物半導(dǎo)體層與所述第二氮化物半導(dǎo)體層之間，且彼此分離地配置；

電流狹窄區(qū)域，是所述兩個(gè)第四氮化物半導(dǎo)體層之間的區(qū)域；以及

第一側(cè)面和第二側(cè)面，所述第二氮化物半導(dǎo)體層在該第一側(cè)面和該第二側(cè)面露出，

所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面分別沿第一方向延伸，

所述兩個(gè)第四氮化物半導(dǎo)體層之間的區(qū)域即電流狹窄區(qū)域沿與所述第一方向交叉的第二方向延伸，具有：第一部；第二部，配置于作為所述第一部的一側(cè)的所述第一側(cè)面部；第三部，配置于作為所述第一部的另一側(cè)的所述第二側(cè)面部；第四部，位于所述第一部與所述第二部之間；以及第五部，位于所述第一部與所述第三部之間，

所述第二部的寬度比所述第一部的寬度大，

所述第四部的平面形狀為所述第一方向的寬度從所述第一部的寬度依次變大到所述第二部的寬度的錐狀，

所述第五部的平面形狀為所述第一方向的寬度從所述第一部的寬度依次變大到所述第三部的寬度的錐狀，

所述第四部的所述第二方向上的長度比所述第五部的所述第二方向上的長度小。

標(biāo)號(hào)說明

AR：防反射膜

BL：電流阻擋層

CC：電流狹窄區(qū)域

HR：高反射膜

IL：絕緣層

Lad：絕熱長

Ln：長度

Lt：長度

Ltf：長度

Ltr：長度

Lw：長度

MQW：活性層

NCLD：n型包覆層

NEL：n側(cè)電極

NLG：n型導(dǎo)光層

NP：小寬度部

NS：n型基板

OA：開口部

PCLD：p型包覆層

PCNT：p型接觸層

PEL：p側(cè)電極

PLG：p型導(dǎo)光層

RL：反轉(zhuǎn)層

TP：錐部

Wi：寬度

Wic：寬度(中央寬度)

Wie：寬度(端部寬度)

Wn：寬度

WP：大寬度部

Ww：寬度