JP2017045745A - 発光装置、発光装置の製造方法、およびプロジェクター - Google Patents

発光装置、発光装置の製造方法、およびプロジェクター Download PDF

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Abstract

【課題】リーク電流を低減することができる発光装置を提供する。【解決手段】発光装置１００は、電流が注入されて光を発生させることが可能な活性層１０６と、活性層１０６を挟む第１クラッド層１０４および第２クラッド層１０８と、第１クラッド層１０４に電気的に接続された第１電極１２０と、第２クラッド層１０８に電気的に接続された第２電極１２２と、を含み、活性層１０６は、活性層１０６にて発生した光を導波させる光導波路を構成し、光導波路は、光導波路の端部に設けられ、かつ、活性層１０６よりもバンドギャップが大きい窓部４を有し、窓部４と第２電極１２２との間に設けられた第１層のキャリア濃度は、第２クラッド層１０８のキャリア濃度よりも低い。【選択図】図２

Description

本発明は、発光装置、発光装置の製造方法、およびプロジェクターに関する。
半導体レーザーのような端面発光デバイスでは、高出力で発光させると、ＣＯＤ（Ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｍａｇｅ）により発光端面が破壊され、発光しなくなる場合がある。
ＣＯＤによる発光端面の破壊を防ぐ手段として、例えば特許文献１には、発光端面付近の量子井戸構造を無秩序化して窓構造（窓部）を形成し、発光端面付近での光の吸収を抑制する技術が開示されている。また、特許文献１には、窓構造を形成する方法として、発光端面付近にスパッタ法でＺｎＯ膜を成膜した後、熱によってＺｎの固相拡散を行うことで、発光端面付近の量子井戸構造を無秩序化して窓構造を形成する方法が開示されている。
特開２００５−２９４７４８号公報
ここで、上記の窓構造を形成する方法では、活性層（量子井戸構造）よりも深い位置までＺｎ拡散させる必要があるが、ＺｎはＰ型ドーパントとしても機能する。そのため、Ｚｎが拡散された領域は、キャリア濃度が他の領域に比べて高くなり、電気抵抗率が小さくなる。したがって、電極から注入された電流はＺｎが拡散された領域を介して流れやすくなり、レーザー発振に寄与しないリーク電流が発生する可能性がある。
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、リーク電流を低減することができる発光装置およびその製造方法を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記発光装置を含むプロジェクターを提供することにある。
本発明に係る発光装置は、
電流が注入されて光を発生させることが可能な活性層と、
前記活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層と、
前記第１クラッド層に電気的に接続された第１電極と、
前記第２クラッド層に電気的に接続された第２電極と、
を含み、
前記活性層は、光を導波させる光導波路を構成し、
前記光導波路は、前記光導波路の端部に設けられ、かつ、前記活性層よりもバンドギャップが大きい窓部を有し、
前記窓部と前記第２電極との間の第１層のキャリア濃度は、前記第２クラッド層のキャリア濃度よりも低い。
このような発光装置では、第１層のキャリア濃度が第２クラッド層のキャリア濃度よりも低いため、第２クラッド層の電気抵抗率を第１層の電気抵抗率よりも小さくすることができる。そのため、このような発光装置では、例えば第１層のキャリア濃度が第２クラッド層のキャリア濃度よりも高い場合と比べて、第１層および窓部を介して流れるリーク電流を低減することができる。
本発明に係る発光装置において、
前記窓部は、前記活性層にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素が拡散された領域であってもよい。
このような発光装置では、活性層にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素を拡散させることで、活性層を無秩序化して、活性層よりもバンドギャップが大きい窓部を形成することができる。
本発明に係る発光装置において、
前記第１層は、前記窓部と前記第２電極との間に設けられた第１部分と、前記窓部を構成している第２部分と、を有していてもよい。
このような発光装置では、後述するように、埋め込み再成長を用いて窓部を容易に形成することができる。
本発明に係る発光装置において、
前記活性層および前記第１クラッド層の積層方向から見て、前記光導波路は、前記光導波路の端面の垂線に対して傾いた方向に延在していてもよい。
このような発光装置では、光導波路において直接的な共振器を構成させないことができるため、光導波路にて発生する光のレーザー発振を抑制することができる。その結果、このような発光装置では、スペックルノイズを低減することができる。
本発明に係る発光装置の製造方法は、
活性層が光を導波させる光導波路を構成し、前記光導波路が前記光導波路の端部に設けられかつ前記活性層よりもバンドギャップが大きい窓部を有する発光装置の製造方法であって、
第１クラッド層、前記活性層、および第２クラッド層をこの順に積層する工程と、
前記第２クラッド層の一部および前記活性層の一部にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素を拡散させて、前記第２クラッド層の一部を前記元素が拡散された第１層とし、かつ、前記活性層の一部を前記窓部とする工程と、
前記第２クラッド層をレーザーアニールして、前記第２クラッド層のドーパントの活性化率を、前記第１層のドーパントの活性化率よりも高くする工程と、
を含む。
このような発光装置の製造方法では、第２クラッド層をレーザーアニールして、第２クラッド層のドーパントの活性化率を、第１層のドーパントの活性化率よりも高くするため、第１層のキャリア濃度を第２クラッド層のキャリア濃度よりも低くできる。したがって、例えば第１層のキャリア濃度が第２クラッド層のキャリア濃度よりも高い場合と比べて、第１層および窓部を介して流れるリーク電流を低減することが可能な発光装置を製造することができる。
本発明に係る発光装置の製造方法は、
活性層が光を導波させる光導波路を構成し、前記光導波路が前記光導波路の端部に設けられかつ前記活性層よりもバンドギャップが大きい窓部を有する発光装置の製造方法であって、
第１クラッド層、前記活性層、および第２クラッド層をこの順に積層する工程と、
前記第２クラッド層の第１領域をレーザーアニールして、前記第１領域のドーパントの活性化率を、前記第２クラッド層の第２領域のドーパントの活性化率よりも高くする工程と、
前記第２領域と、前記第１クラッド層と前記活性層の積層方向から見て前記第２領域に重なる前記活性層の第３領域とにＩＩ族またはＸＩＩ族の元素を拡散させて、前記第２領域を前記元素が拡散された第１層とし、かつ、前記第３領域を前記窓部とする工程と、
を含む。
このような発光装置の製造方法では、第２クラッド層をレーザーアニールして、第２クラッド層のドーパントの活性化率を、第１層のドーパントの活性化率よりも高くするため、第１層のキャリア濃度を第２クラッド層のキャリア濃度よりも低くできる。したがって、例えば第１層のキャリア濃度が第２クラッド層のキャリア濃度よりも高い場合と比べて、第１層および窓部を介して流れるリーク電流を低減することが可能な発光装置を製造することができる。
本発明に係る発光装置の製造方法は、
活性層が光を導波させる光導波路を構成し、前記光導波路が前記光導波路の端部に設けられかつ前記活性層よりもバンドギャップが大きい窓部を有する発光装置の製造方法であって、
第１クラッド層、前記活性層、および第２クラッド層をこの順に積層して積層体を形成する工程と、
前記積層体の一部をエッチングして、前記活性層の側面を露出させる開口部を形成する工程と、
前記開口部を、前記活性層よりもバンドギャップが大きく、かつ前記第２クラッド層よりもキャリア濃度が低い材料で埋め込んで、前記窓部を有する第１層を形成する工程と、
を含む。
このような発光装置の製造方法では、開口部を、活性層よりもバンドギャップが大きく、かつ第２クラッド層よりもキャリア濃度が低い材料で埋め込んで、活性層よりもバンドギャップが大きい窓部を有する第１層を形成するため、第１層のキャリア濃度を、第２クラッド層のキャリア濃度よりも低くできる。したがって、例えば第１層のキャリア濃度が第２クラッド層のキャリア濃度よりも高い場合と比べて、第１層を介して流れるリーク電流を低減することが可能な発光装置を製造することができる。
本発明に係るプロジェクターは、
本発明に係る発光装置と、
前記発光装置から出射された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置によって形成された画像を投射する投射装置と、
を含む。
このようなプロジェクターでは、本発明に係る発光装置を含むため、例えば消費電力を低減することができる。
第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。 第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。 第１実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示すフローチャート。 第１実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第１実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第１実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第１実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第１実施形態に係る発光装置の製造方法の変形例を示すフローチャート。 第１実施形態に係る発光装置の製造工程の変形例を模式的に示す断面図。 第１実施形態に係る発光装置の製造工程の変形例を模式的に示す断面図。 第１実施形態の第１変形例に係る発光装置を模式的に示す平面図。 第１実施形態の第２変形例に係る発光装置を模式的に示す平面図。 第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。 第２実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造方法の一例を示すフローチャート。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。 第３実施形態に係るプロジェクターを模式的に示す図。
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
１． 第１実施形態
１．１． 発光装置
まず、第１実施形態に係るについて図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す平面図である。図２は、第１実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、第１実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。なお、図１では、便宜上、第２電極１２２の図示を省略している。
発光装置１００は、図１〜図３に示すように、基板１０２と、第１クラッド層１０４と、活性層１０６と、第２クラッド層１０８と、コンタクト層１１０と、絶縁層１１２と、第１電極１２０と、第２電極１２２と、を含む。以下、発光装置１００がＩｎＧａＡｌＰ系（赤色）の半導体レーザーである場合について説明する。
基板１０２は、例えば、第１導電型（例えばｎ型）のＧａＡｓ基板である。基板１０２上には、第１クラッド層１０４、活性層１０６、第２クラッド層１０８、コンタクト層１１０、絶縁層１１２、および拡散領域２を含む積層体１０１が形成されている。積層体１０１は、第１クラッド層１０４および活性層１０６の積層方向から見て（以下「平面視において」ともいう）、長方形の形状を有している。積層体１０１は、第１側面１０５と第２側面１０７とを有している。第１側面１０５と第２側面１０７とは、互いに反対方向を向く面（図示の例では平行な面）である。
第１クラッド層１０４は、基板１０２上に設けられている。第１クラッド層１０４は、例えば、ｎ型のＩｎＧａＡｌＰ層である。第１クラッド層１０４において、ｎ型のドーパントとしては、例えば、シリコンを用いることができる。なお、図示はしないが、基板１０２と第１クラッド層１０４との間に、バッファー層が形成されていてもよい。バッファー層は、例えば、ｎ型のＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ層、ＩｎＧａＰ層などである。バッファー層は、その上方に形成される層の結晶品質を向上させることができる。
活性層１０６は、第１クラッド層１０４上に設けられている。活性層１０６は、例えば、ＩｎＧａＰウェル層とＩｎＧａＡｌＰバリア層とから構成される量子井戸構造を３つ重ねた多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有している。活性層１０６は、さらに、多重量子井戸構造を挟む第１ガイド層および第２ガイド層を有していてもよい。第１ガイド層および第２ガイド層は、例えば、第１クラッド層１０４および第２クラッド層１０８よりもガリウム組成の大きいＩｎＧａＡｌＰ層である。
活性層１０６は、電流が注入されて光を発生させることが可能な層である。活性層１０６の一部は、光を導波させる光導波路１６０を構成している。光導波路１６０を導波する光は、光導波路１６０において利得を受けることができる。
光導波路１６０は、第１側面１０５に設けられた第１端面１６２と、第２側面１０７に設けられた第２端面１６４と、を有している。すなわち、光導波路１６０は、第１側面１０５から第２側面１０７まで設けられている。光導波路１６０は、平面視において、所定の幅を有し、光導波路１６０の延出方向に沿った帯状かつ直線状の形状を有している。光導波路１６０は、平面視において、第１側面１０５に設けられた第１端面１６２の垂線Ｐに対して平行に設けられている。光導波路１６０は、光を導波させる活性層１０６と、光を閉じ込めるクラッド層１０４，１０８と、によって構成されている。
活性層１０６にて発生する光において、第１端面１６２の反射率は、第２端面１６４の反射率よりも小さい。図示はしないが、積層体１０１の側面１０５，１０７にそれぞれ誘電体多層膜を形成して、第１端面１６２の反射率を、第２端面１６４の反射率よりも小さくしてもよい。発光装置１００では、第１端面１６２の反射率が第２端面１６４の反射率よりも小さいため、光導波路１６０の第１端面１６２が、光を出射する光出射面となる。
光導波路１６０は、光導波路１６０の端部１６１に窓部４を有している。窓部４が設けられる光導波路１６０の端部１６１は、例えば、光導波路１６０の光出射面を含む部分である。窓部４は、光導波路１６０の光出射面となる第１端面１６２を含む端部１６１に設けられている。
なお、図示の例では、窓部４は、光導波路１６０の光出射面となる第１端面１６２を含む端部１６１に設けられているが、窓部４は、さらに、光導波路１６０の第２端面１６４を含む端部に設けられてもよい。
窓部４は、活性層１０６よりもバンドギャップが大きい。そのため、窓部４では、量子井戸（活性層１０６）における光の再吸収を抑制することができ、光導波路１６０の第１端面１６２におけるＣＯＤ破壊を抑制することができる。
窓部４は、活性層１０６にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素が拡散された領域である。活性層１０６に拡散されるＩＩ族またはＸＩＩ族の元素は、例えば、亜鉛、マグネシウム、ベリリウムである。このような元素を活性層１０６に拡散させると、ＩｎＧａＰウェル層とＩｎＧａＡｌＰバリア層を構成するガリウムとアルミニウムが相互拡散し、量子井戸の秩序が消失する。すなわち、量子井戸構造が無秩序化する。その結果、窓部４のバンドギャップを、活性層１０６のバンドギャップよりも大きくすることができる。
第２クラッド層１０８は、活性層１０６上に設けられている。第２クラッド層１０８は、例えば、第２導電型（例えばｐ型）のＩｎＧａＡｌＰ層である。第２クラッド層１０８において、ｐ型のドーパントとしては、例えば、亜鉛や、マグネシウムを用いることができる。クラッド層１０４，１０８は、活性層１０６よりもバンドギャップが大きく、屈折率が小さい層である。クラッド層１０４，１０８は、活性層１０６を挟んで、注入キャリア（電子および正孔）並びに光の漏れを抑制する機能を有している。
窓部４は、積層体１０１（コンタクト層１１０）上にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素を含む膜を形成し熱拡散させることにより形成される。そのため、積層体１０１の一部には、ＩＩ族またはＸＩＩ族の元素が拡散されて拡散領域２が形成される。拡散領域２は、窓部４と、第２クラッド層１０８にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素が拡散されることで形成された拡散層６（第１層の一例）と、を有している。図示の例では、拡散領域２は、さらに、コンタクト層１１０にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素が拡散されることで形成された層、および第１クラッド層１０４にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素が拡散されることで形成された層、を有している。
拡散層６は、窓部４と第２電極１２２との間に設けられている。図示の例では、拡散層６は、コンタクト層１１０に上記元素が拡散されることにより形成された層と窓部４との間に設けられている。拡散層６は、第２クラッド層１０８にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素が拡散された領域である。拡散層６は、平面視で窓部４と重なっている。拡散層６は、電極１２０，１２２から注入されて窓部４に流れる電流の経路となる。
拡散層６のキャリア濃度（キャリア密度）は、第２クラッド層１０８のキャリア濃度よりも低い。具体的には、拡散層６のｐ型キャリア濃度が、第２クラッド層１０８のｐ型キャリア濃度よりも低い。そのため、第２クラッド層１０８の電気抵抗率は、拡散層６の電気抵抗率よりも小さい。したがって、第２クラッド層１０８は、拡散層６に比べて、電極１２０，１２２から注入された電流が流れやすい。これにより、拡散層６および窓部４を介して流れる、レーザー発振に寄与しないリーク電流を低減することができる。なお、キャリア濃度とは、電気伝導に寄与する伝導電子、正孔（ホール）の濃度をいう。キャリア濃度は、例えば、ＥＣＶ（Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ ｖｏｌｔａｇｅ）測定を行うことにより求めることができる。
ここで、拡散層６の不純物濃度は、ｐ型ドーパントとして機能するＺｎ等のＩＩ族またはＸＩＩ族の元素が拡散されている分だけ、第２クラッド層１０８の不純物濃度よりも高い。そのため、発光装置１００では、第２クラッド層１０８のドーパントの活性化率を拡散層６のドーパントの活性化率よりも高くすることで、拡散層６のキャリア濃度を、第２クラッド層１０８のキャリア濃度よりも低くしている。例えば、第２クラッド層１０８を選択的にアニールすることにより、第２クラッド層１０８のドーパントの活性化率を拡散層６のドーパントの活性化率よりも高くすることができる。
コンタクト層１１０は、第２クラッド層１０８上に設けられている。コンタクト層１１０は、第２電極１２２とオーミックコンタクトしている。コンタクト層１１０は、例えば、ｐ型のＧａＡｓ層である。
コンタクト層１１０と第２クラッド層１０８の一部とは、図３に示すように、柱状部１１１を構成している。柱状部１１１の平面形状は、例えば、光導波路１６０の平面形状と同じである。例えば、柱状部１１１の平面形状によって、電極１２０，１２２間の電流経路が決定され、その結果、光導波路１６０の平面形状が決定される。なお、図示はしないが、柱状部１１１の側面を傾斜させてもよい。
絶縁層１１２は、第２クラッド層１０８上であって、柱状部１１１の側方（平面視における柱状部１１１の周囲）に設けられている。絶縁層１１２は、柱状部１１１の側面に接している。絶縁層１１２の上面は、コンタクト層１１０の上面と連続していてもよい。絶縁層１１２は、例えば、ＳｉＮ層、ＳｉＯ２層、ＳｉＯＮ層、Ａｌ２Ｏ３層、ポリイミド層である。絶縁層１１２として上記の材料を用いた場合、電極１２０，１２２間の電流は、絶縁層１１２を避けて、絶縁層１１２に挟まれた柱状部１１１を流れる。
絶縁層１１２は、第２クラッド層１０８の屈折率よりも小さい屈折率を有している。絶縁層１１２を形成した部分の垂直断面の有効屈折率は、絶縁層１１２を形成しない部分、すなわち、柱状部１１１が形成された部分の垂直断面の有効屈折率よりも小さい。これにより、平面方向において、光導波路１６０内に効率よく光を閉じ込めることができる。なお、図示はしないが、絶縁層１１２は、設けられなくてもよい。この場合、柱状部１１１を取り囲む空気が絶縁層１１２と同様の機能を果たす。
第１電極１２０は、第１クラッド層１０４と電気的に接続されている。第１電極１２０は、基板１０２の下に設けられている。第１電極１２０は、第１電極１２０とオーミックコンタクトする層（図示の例では基板１０２）の下面に設けられている。第１電極１２０は、発光装置１００を駆動する（活性層１０６に電流を注入する）ための一方の電極である。第１電極１２０としては、例えば、基板１０２側からＣｒ層、ＡｕＧｅ層、Ｎｉ層、Ａｕ層の順序で積層したものを用いる。
第２電極１２２は、第２クラッド層１０８と電気的に接続されている。図示の例では、第２電極１２２は、コンタクト層１１０を介して、第２クラッド層１０８と電気的に接続されている。第２電極１２２は、コンタクト層１１０上に設けられている。図３に示す例では、第２電極１２２は、さらに絶縁層１１２上に設けられている。第２電極１２２は、発光装置１００を駆動する（活性層１０６に電流を注入する）ための他方の電極である。第２電極１２２としては、例えば、コンタクト層１１０側からＣｒ層、ＡｕＺｎ層、Ａｕ層の順序で積層したものを用いる。
発光装置１００では、例えば、ｐ型の第２クラッド層１０８、不純物がドーピングされていない活性層１０６、およびｎ型の第１クラッド層１０４により、ｐｉｎダイオードが構成される。第１電極１２０と第２電極１２２との間に、ｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加する（電流を注入する）と、活性層１０６の光導波路１６０を構成している領域において、電子と正孔との再結合が起こる。この再結合により発光が生じる。この生じた光を起点として、連鎖的に誘導放出が起こり、光導波路１６０内で光の強度が増幅される。第１端面１６２と第２端面１６４とは共振器を構成し、光は第１端面１６２と第２端面１６４との間で多重反射し増幅される。光導波路１６０内で増幅された光は、第１端面１６２から出射される。
なお、上記では、発光装置１００がＩｎＧａＡｌＰ系の発光素子である場合について説明したが、発光装置１００は、光導波路１６０が形成可能なあらゆる材料系を用いることができる。半導体材料であれば、例えば、ＡｌＧａＮ系、ＧａＮ系、ＩｎＧａＮ系、ＧａＡｓ系、ＡｌＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓＰ系、ＩｎＰ系、ＧａＰ系、ＡｌＧａＰ系、ＺｎＣｄＳｅ系などの半導体材料を用いることができる。
また、上記では、発光装置１００を、絶縁層１１２が形成されている領域と、絶縁層１１２が形成されていない領域、すなわち柱状部１１１を形成している領域との間に屈折率差を設けて光を閉じ込める、いわゆる屈折率導波型として説明した。図示はしないが、発光装置１００は、柱状部１１１を形成することによって屈折率差を設けず、電流を注入することによって生じた光導波路１６０がそのまま導波領域となる、いわゆる利得導波型であってもよい。
発光装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。
発光装置１００では、光導波路１６０は、端部１６１に活性層１０６よりもバンドギャップが大きい窓部４を有し、窓部４と第２電極１２２との間に設けられた拡散層６のキャリア濃度は、第２クラッド層１０８のキャリア濃度よりも低い。そのため、発光装置１００では、第２クラッド層１０８の電気抵抗率を拡散層６の電気抵抗率よりも小さくすることができる。したがって、発光装置１００では、例えば拡散層６のキャリア濃度が第２クラッド層１０８のキャリア濃度よりも高い場合と比べて、拡散層６および窓部４を介して流れる、レーザー発振に寄与しないリーク電流を低減することができる。
発光装置１００では、窓部４は、活性層１０６にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素が拡散された領域である。発光装置１００では、活性層１０６にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素を拡散させることにより、量子井戸を無秩序化して活性層１０６よりもバンドギャップが大きい窓部４を形成することができる。その結果、光導波路１６０の端部１６１において量子井戸による光の再吸収を抑制することができ、光導波路１６０の端部１６１におけるＣＯＤ破壊を抑制することができる。
１．２． 発光装置の製造方法
次に、第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図４は、第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法の一例を示すフローチャートである。図５〜図８は、第１実施形態に係る発光装置１００の製造工程を模式的に示す断面図である。
まず、図５に示すように、基板１０２上に、第１クラッド層１０４、活性層１０６、第２クラッド層１０８をこの順で積層する（ステップＳ１００）。
具体的には、基板１０２上に、第１クラッド層１０４、活性層１０６、第２クラッド層１０８、およびコンタクト層１１０を、この順でエピタキシャル成長させて積層体１０１を形成する。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法が挙げられる。このとき、ｎ型の第１クラッド層１０４にはｎ型ドーパントとして例えばシリコンをドープし、ｐ型の第２クラッド層１０８およびコンタクト層１１０にはｐ型ドーパントとして例えばマグネシウムをドープする。
本工程では、各層をエピタキシャル成長させる際に、第２クラッド層１０８のドーパント（例えばマグネシウム）の活性化率が低くなるように、結晶成長させる。具体的には、結晶成長させる際の温度を低くして、結晶成長中の水素の離脱が起きにくい状況にする。
次に、コンタクト層１１０および第２クラッド層１０８をパターニングして、柱状部１１１を形成する（図３参照）。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィーおよびエッチングにより行われる。
次に、柱状部１１１の側面を覆うように絶縁層１１２を形成する。具体的には、まず、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、塗布法などにより、第２クラッド層１０８の上方（コンタクト層１１０上を含む）に絶縁部材（図示せず）を成膜する。次に、例えばエッチングにより、コンタクト層１１０の上面を露出させる。以上の工程により、絶縁層１１２を形成することができる。なお、ここでは、窓部４を形成する前に柱状部１１１を形成したが、窓部４と柱状部１１１を形成する順序は特に限定されず、窓部４を形成した後に柱状部１１１を形成してもよい。
次に、第２クラッド層１０８の一部、および活性層１０６の一部にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素を拡散させて、第２クラッド層１０８の一部を拡散層６とし、活性層１０６の一部を窓部４とする（ステップＳ１０２）。
まず、図６に示すように、コンタクト層１１０上に、拡散領域形成層８を形成する。拡散領域形成層８は、例えばスパッタ法、真空蒸着法によりコンタクト層１１０上に成膜された後、フォトリソグラフィーおよびエッチングにより所定の形状にパターニングされることで形成される。拡散領域形成層８の材質は、ＩＩ族またはＸＩＩ族の元素を含む。拡散領域形成層８の材質は、例えば、亜鉛、マグネシウム、ベリリウム、またはこれらの酸化物である。
次に、拡散領域形成層８を覆う被覆層９を形成する。被覆層９の材質は、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ等である。被覆層９は、例えば、ＣＶＤ法、スパッタ法等により形成される。被覆層９を形成することにより、熱処理によって拡散領域形成層８を構成している元素が気相中に脱離してしまうことを防止することができる。そのため、後述する熱処理を行って拡散領域形成層８を構成している元素を拡散させる工程において、第２クラッド層１０８および活性層１０６に効率よく元素を拡散させることができる。
次に、図７に示すように、熱処理を行って拡散領域形成層８を構成しているＩＩ族またはＸＩＩ族の元素を第２クラッド層１０８の一部および活性層１０６の一部に拡散させる。
熱処理は、少なくとも第１クラッド層１０４まで拡散領域形成層８を構成している元素が到達するように行われる。熱処理は、例えば、６００℃程度で３０分間程度行われる。本工程において、拡散領域形成層８を構成している元素が拡散されて、窓部４および拡散層６を含む拡散領域２が形成される。熱処理によって拡散領域２が形成された後、拡散領域形成層８および被覆層９は除去される。以上の工程により、窓部４および拡散層６を形成することができる。
次に、図８に示すように、第２クラッド層１０８をレーザーアニールして、第２クラッド層１０８のドーパントの活性化率を、拡散層６のドーパントの活性化率よりも高くする（ステップＳ１０４）。
レーザーアニールは、レーザー照射による熱作用により局所的にアニールを行うことができる技術である。図８に示すように、レーザーＬを走査することにより、所望の領域をアニールすることができる。本工程において、第２クラッド層１０８を選択的にアニール（活性化アニール）することにより、第２クラッド層１０８中の水素を離脱させて第２クラッド層１０８のドーパントを活性化させることができる。これにより、第２クラッド層１０８のドーパントの活性化率を、拡散層６のドーパントの活性化率よりも高くすることができる。レーザーアニールは、第２クラッド層１０８の全体に対して行ってもよいし、第２クラッド層１０８の光導波路１６０を構成する領域のみに行ってもよい。
このように第２クラッド層１０８のドーパントの活性化率を拡散層６のドーパントの活性化率よりも高くすることにより、拡散層６のキャリア濃度を第２クラッド層１０８のキャリア濃度よりも低くすることができる。
次に、図２に示すように、基板１０２の下面に第１電極１２０を形成し、コンタクト層１１０上に第２電極１２２を形成する（ステップＳ１０６）。電極１２０，１２２は、例えば、真空蒸着法やスパッタ法などにより形成される。なお、電極１２０，１２２の形成順序は、特に限定されない。
以上の工程により、発光装置１００を製造することができる。
発光装置１００の製造方法は、第２クラッド層１０８の一部および活性層１０６の一部にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素を拡散させて、第２クラッド層１０８の一部を拡散層６とし、かつ、活性層１０６の一部を窓部４とする工程と、第２クラッド層１０８をレーザーアニールして、第２クラッド層１０８のドーパントの活性化率を、拡散層６のドーパントの活性化率よりも高くする工程と、を含む。そのため、拡散層６のキャリア濃度を第２クラッド層１０８のキャリア濃度よりも低くできる。したがって、拡散層６および窓部４を介して流れる、レーザー発振に寄与しないリーク電流を低減することが可能な発光装置１００を製造することができる。
図９は、第１実施形態に係る発光装置１００の製造方法の変形例を示すフローチャートである。図１０および図１１は、第１実施形態に係る発光装置１００の製造工程の変形例を模式的に示す断面図である。以下、上述した図４に示す発光装置１００の製造方法と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。
図４に示す発光装置１００の製造方法では、拡散層６および窓部４を形成する工程（ステップＳ１０２）の後に、第２クラッド層１０８を活性化アニールする工程（ステップＳ１０４）を行ったが、図９に示すように、第２クラッド層１０８を活性化アニールする工程（ステップＳ１０４）の後に、拡散層６および窓部４を形成する工程（ステップＳ１０２）を行ってもよい。
まず、図５に示すように、基板１０２上に、第１クラッド層１０４、活性層１０６、第２クラッド層１０８をこの順で積層する（ステップＳ１００）。
次に、図１０に示すように、第２クラッド層１０８の第１領域１０８ａをレーザーアニールして、第１領域１０８ａのドーパントの活性化率を、第２クラッド層１０８の第２領域１０８ｂのドーパントの活性化率よりも高くする（ステップＳ１０４）。
本工程により、第２クラッド層１０８の第２領域１０８ｂのキャリア濃度を第２クラッド層１０８の第１領域１０８ａのキャリア濃度よりも低くすることができる。ここで、第２クラッド層１０８の第１領域１０８ａは、発光装置１００において第２クラッド層１０８として機能する領域である。第２クラッド層１０８の第２領域１０８ｂは、拡散層６となる領域である。
次に、第２クラッド層１０８の第２領域１０８ｂと、平面視において第２領域１０８ｂに重なる活性層１０６の第３領域１０６ａとにＩＩ族またはＸＩＩ族の元素を拡散させる。これにより、第２クラッド層１０８の第２領域１０８ｂを拡散層６とし、かつ、活性層１０６の第３領域１０６ａを窓部４とする（ステップＳ１０２）。
具体的には、まず、図１１に示すように、第２クラッド層１０８の第２領域１０８ｂ上に拡散領域形成層８をする。次に、熱処理を行って拡散領域形成層８を構成しているＩＩ族またはＸＩＩ族の元素を第２クラッド層１０８の第２領域１０８ｂおよび活性層１０６の第３領域１０６ａに拡散させる。以上の工程により、活性層１０６よりもバンドギャップが大きい窓部４、および第２クラッド層１０８よりもキャリア濃度が低い拡散層６を形成することができる。
本変形例に係る発光装置１００の製造方法によれば、上述した図４に示す発光装置１００の製造方法と同様に、リーク電流を低減することが可能な発光装置１００を製造することができる。
１．３． 発光装置の変形例
（１）第１変形例
次に、第１実施形態の第１変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図１２は、第１実施形態の第１変形例に係る発光装置２００を模式的に示す平面図である。以下、第１実施形態の第１変形例に係る発光装置２００において、上述した発光装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
上述した発光装置１００では、図１に示すように、光導波路１６０は、平面視において、第１側面１０５に設けられた第１端面１６２の垂線Ｐに対して平行に設けられていた。
これに対して、発光装置２００では、図１２に示すように、光導波路１６０は、平面視において、光導波路１６０の第１端面１６２の垂線Ｐに対して傾いた方向に延在している。例えば、図１２に示すように、平面視において、第１端面１６２の中心と第２端面１６４の中心とを通る仮想直線Ａは、垂線Ｐに対して傾いている。
発光装置２００では、活性層１０６にて発生する光において、第１端面１６２の反射率と第２端面１６４の反射率とは互いに等しい。そのため、光導波路１６０を導波した光は、第１端面１６２および第２端面１６４から出射される。したがって、発光装置２００では、窓部４および拡散層６を含む拡散領域２が、第１端面１６２側および第２端面１６４側の両方に設けられている。すなわち、光導波路１６０の両端部に窓部４が設けられている。これにより、光導波路１６０の第１端面１６２および第２端面１６４におけるＣＯＤ破壊を抑制することができる。
発光装置２００では、上述した発光装置１００と同様に、拡散層６および窓部４を介して流れるリーク電流を低減することができる。
さらに、発光装置２００では、光導波路１６０は、平面視において、第１端面１６２の垂線Ｐに対して傾いた方向に延在している。そのため、発光装置２００では、光導波路１６０を導波する光を、端面１６２，１６４間で直接的に多重反射させることを抑制することができる。これにより、発光装置２００では、直接的な共振器を構成させないことができるため、光導波路１６０を導波する光のレーザー発振を抑制することができる。その結果、発光装置２００は、スペックルノイズを低減することができる。
すなわち、発光装置２００は、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）である。ＳＬＤは、通常の発光ダイオードと同様にインコヒーレント性を示し、かつ広帯域なスペックル形状を示しながら、光出力特性では半導体レーザーと同様に単一の素子で数百ｍＷ程度までの出力を得ることが可能である。
（２）第２変形例
次に、第１実施形態の第２変形例に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図１３は、第１実施形態の第２変形例に係る発光装置２０２を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図１３では、第２電極１２２を省略している。
以下、第１実施形態の第２変形例に係る発光装置２０２において、上述した発光装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
上述した発光装置１００は、図１に示すように、１つの光導波路１６０を有していた。これに対し、発光装置２０２は、図１３に示すように、複数の光導波路１６０を有している。図示の例では、発光装置２０２は、３つの光導波路１６０を有している。
発光装置２０２では、発光装置１００と同様に、リーク電流を低減することができる。さらに、発光装置２０２では、光導波路１６０が複数配列されているため、より高出力化を図ることができる。
２． 第２実施形態
２．１． 発光装置
次に、第２実施形態に係る発光装置について図面を参照しながら説明する。図１４は、第２実施形態に係る発光装置３００を模式的に示す平面図である。図１５は、第２実施形態に係る発光装置３００を模式的に示す図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図である。なお、図１４では、便宜上、第２電極１２２の図示を省略している。
以下、第２施形態に係る発光装置３００において、上述した第１実施形態に係る発光装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
上述した発光装置１００では、図１および図２に示すように、窓部４は、活性層１０６にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素が拡散された領域であった。
これに対して、発光装置３００では、図１４および図１５に示すように、窓部４は、積層体１０１に設けられた開口部３１０を活性層１０６よりもバンドギャップが大きい材料で埋め込んで形成された埋込層３０２（第１層の一例）で構成されている。
開口部３１０は、積層体１０１の一部をエッチングして形成されている。開口部３１０は、光導波路１６０の端部１６１に対応するように形成されている。開口部３１０は、少なくとも活性層１０６の側面が露出するように形成される。図示の例では、開口部３１０は、コンタクト層１１０の一部、第２クラッド層１０８の一部、活性層１０６の一部、および第１クラッド層１０４の一部をエッチングすることにより形成されている。図１に示すように、開口部３１０の形状は、平面視において四角形であるが、四角形に限定されず、円、楕円、多角形等であってもよい。
埋込層３０２は、活性層１０６よりもバンドギャップが大きい材料で構成されている。すなわち、埋込層３０２は、光導波路１６０における発光波長よりも吸収端波長が短い材料で構成されている。また、埋込層３０２のキャリア濃度は、第２クラッド層１０８のキャリア濃度よりも低い。具体的には、埋込層３０２のｐ型キャリア濃度が、第２クラッド層１０８のｐ型キャリア濃度よりも低い。そのため、第２クラッド層１０８の電気抵抗率は、埋込層３０２の電気抵抗率よりも小さい。したがって、第２クラッド層１０８は、埋込層３０２に比べて、電極１２０，１２２から注入された電流が流れやすい。これにより、埋込層３０２を介して流れるリーク電流を低減することができる。
埋込層３０２は、活性層１０６よりもバンドギャップが大きく、かつ、キャリア濃度が第２クラッド層１０８のキャリア濃度よりも低い材料からなる結晶を、開口部３１０内で結晶成長させることで形成される。すなわち、埋込層３０２は、埋め込み再成長により形成される。埋込層３０２は、例えば、不純物がドーピングされていないＩｎＡｌＰ層や、不純物がドーピングされていない、Ａｌ組成を高くしたＩｎＧａＡｌＰ層等である。
埋込層３０２は、窓部４と第２電極１２２との間に設けられた第１部分３０２ａと、窓部４を構成している第２部分３０２ｂと、を有している。図示の例では、埋込層３０２は、さらに、窓部４と基板１０２との間に設けられた第３部分３０２ｃを有している。
第１部分３０２ａは、窓部４と第２電極１２２との間に設けられている。第１部分３０２ａは、埋込層３０２の、平面視において窓部４と重なる部分である。
第２部分３０２ｂ（窓部４）は、埋込層３０２の活性層１０６と接続している部分を含んで構成されている。第２部分３０２ｂは、例えば、活性層１０６の光導波路１６０を構成している部分と同じ幅で、積層体１０１の第１側面１０５まで延在している。第２部分３０２ｂは、光導波路１６０の一部であり、光導波路１６０を導波した光は第２部分３０２ｂから出射される。
発光装置３００によれば、窓部４と第２電極１２２との間の埋込層３０２（第１部分３０２ａ）のキャリア濃度は、第２クラッド層１０８のキャリア濃度よりも低いため、第２クラッド層１０８の電気抵抗率を埋込層３０２の電気抵抗率よりも小さくすることができる。したがって、発光装置３００では、例えば埋込層３０２のキャリア濃度が第２クラッド層１０８のキャリア濃度よりも高い場合と比べて、埋込層３０２を介して流れる、レーザー発振に寄与しないリーク電流を低減することができる。
さらに、発光装置３００では、埋込層３０２は、窓部４と第２電極１２２との間に設けられた第１部分３０２ａと、窓部４を構成している第２部分３０２ｂと、を有している。そのため、発光装置３００では、例えば埋め込み再成長を用いて窓部４を容易に形成することができる。また、窓部４を埋め込み再成長で形成することにより、活性層１０６やクラッド層１０４，１０８の材質によらず、窓部４を所望の材料で形成することができる。
なお、上記では、発光装置３００が半導体レーザーである例について説明したが、発光装置３００は、上述した図１２に示す発光装置２００の例と同様に、スーパールミネッセントダイオードであってもよい。これにより、発光装置２００と同様に、スペックルノイズを低減することができる。
また、上記では、発光装置３００が１つの光導波路１６０を有している例について説明したが、発光装置３００は、上述した図１３に示す発光装置２０２と同様に、複数の光導波路１６０を有していてもよい。これにより、発光装置２０２と同様に、より高出力化を図ることができる。
２．２． 発光装置の製造方法
次に、第２実施形態に係る発光装置３００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図１６は、第２実施形態に係る発光装置３００の製造方法の一例を示すフローチャートである。図１７〜図２１は、第２実施形態に係る発光装置３００の製造工程を模式的に示す断面図である。
まず、図１７に示すように、基板１０２上に、第１クラッド層１０４、活性層１０６、第２クラッド層１０８をこの順で積層する（ステップＳ２００）。具体的には、基板１０２上に、第１クラッド層１０４、活性層１０６、第２クラッド層１０８、およびコンタクト層１１０を、この順でエピタキシャル成長させて積層体１０１を形成する。なお、本工程の後に各層のドーパントを活性化するためのアニールを行ってもよい。
次に、図１８に示すように、積層体１０１の一部をエッチングして、活性層１０６の側面を露出させる開口部３１０を形成する（ステップＳ２０２）。
具体的には、まず、コンタクト層１１０上に保護膜（図示せず）を成膜し、成膜された保護膜の開口部３１０に対応する領域を除去する。そして、保護膜をマスクとしてエッチング（例えばドライエッチング）を行うことで、開口部３１０を形成する。開口部３１０が形成された後、保護膜は除去される。
次に、図１９に示すように、開口部３１０に、開口部３１０を埋め込む埋込層３０２を形成する（ステップＳ２０４）。
埋込層３０２は、開口部３１０において、活性層１０６よりもバンドギャップが大きく、かつ、キャリア濃度が第２クラッド層１０８のキャリア濃度よりも低い材料からなる結晶を成長させることで形成される。埋込層３０２は、積層体１０１のエッチングにより除去された領域を埋め込むように再成長させることで形成される（埋め込み再成長）。
埋込層３０２の形成は、例えば、ＭＯＣＶＤ法や、ＭＢＥ法等を用いて行われる。埋込層３０２が例えばＩｎＡｌＰ層である場合、ＭＯＣＶＤ法等を用いて、開口部３１０においてＩｎＡｌＰ層をエピタキシャル成長させる。このとき、ＩｎＡｌＰ層に対してドーパントのドープは行わない。埋込層３０２の一部は、図１９に示すように、コンタクト層１１０上など、開口部３１０の外にも形成される。
次に、図２０に示すように、開口部３１０の外に形成された埋込層３０２を除去する。開口部３１０の外に形成された埋込層３０２の除去は、例えば、エッチバックにより行われる。
次に、コンタクト層１１０および第２クラッド層１０８をパターニングして、柱状部１１１を形成する。次に、柱状部１１１の側面を覆うように絶縁層１１２を形成する。これらの工程は、上述した発光装置１００の製造方法と同様に行われる。
次に、図２１に示すように、基板１０２の下面に第１電極１２０を形成し、コンタクト層１１０上に第２電極１２２を形成する（ステップＳ２０６）。
次に、劈開により個々の発光装置３００に分離する。例えば、図２１に示すように、埋込層３０２が分割されるように、仮想直線Ｃ上の結晶面で劈開する。
以上の工程により、発光装置３００を製造することができる。
発光装置３００の製造方法は、第１クラッド層１０４、活性層１０６、第２クラッド層１０８をこの順に積層して積層体１０１を形成する工程と、積層体１０１の一部をエッチングして、活性層１０６の側面を露出させる開口部３１０を形成する工程と、開口部３１０を、活性層１０６よりもバンドギャップが大きく、かつ第２クラッド層１０８よりもキャリア濃度が低い材料で埋め込んで、窓部４を有する埋込層３０２を形成する工程と、を含む。そのため、埋込層３０２のキャリア濃度を、第２クラッド層１０８のキャリア濃度よりも低くできる。したがって、埋込層３０２を介して流れるリーク電流を低減することが可能な発光装置３００を製造することができる。
さらに、発光装置３００の製造方法では、上述したように、窓部４を埋め込み再成長で形成するため、容易に窓部４を形成することができるとともに、活性層１０６やクラッド層１０４，１０８の材質によらず、窓部４を所望の材料で形成することができる。
３． 第３実施形態
次に、第３実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図２２は、第３実施形態に係るプロジェクター９００を模式的に示す図である。
プロジェクター９００は、図２２に示すように、赤色光、緑色光、青色光を出射する赤色光源２０２Ｒ、緑色光源２０２Ｇ、青色光源２０２Ｂを含む。赤色光源２０２Ｒ、緑色光源２０２Ｇ、青色光源２０２Ｂは、本発明に係る発光装置である。以下では、本発明に係る発光装置として発光装置２０２を用いた例について説明する。なお、便宜上、図２２では、プロジェクター９００を構成する筐体を省略し、さらに光源２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２Ｂを簡略化している。
プロジェクター９００は、さらに、レンズアレイ９０２Ｒ，９０２Ｇ，９０２Ｂと、透過型の液晶ライトバルブ（光変調装置）９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂと、投射レンズ（投射装置）９０８と、を含む。
光源２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２Ｂから出射された光は、各レンズアレイ９０２Ｒ，９０２Ｇ，９０２Ｂに入射する。レンズアレイ９０２Ｒ，９０２Ｇ，９０２Ｂは、光源２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２Ｂから出射された光を集光して、照度分布を均一化する。これにより、均一性よく液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂを照射することができる。
各レンズアレイ９０２Ｒ，９０２Ｇ，９０２Ｂによって集光された光は、各液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂに入射する。各液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂは、入射した光をそれぞれ画像情報に応じて変調する。そして、投射レンズ９０８は、液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂによって形成された像（画像）を拡大してスクリーン（表示面）９１０に投射する。
また、プロジェクター９００は、液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂから出射された光を合成して投射レンズ９０８に導くクロスダイクロイックプリズム（色光合成手段）９０６を、含むことができる。
各液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂによって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム９０６に入射する。このプリズムは、４つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが直交するように配置されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。そして、合成された光は、投射光学系である投射レンズ９０８によりスクリーン９１０上に投射され、拡大された画像が表示される。
プロジェクター９００では、リーク電流を低減することができる発光装置２０２を含むことができる。そのため、プロジェクター９００では、例えば消費電力を低減することができる。
プロジェクター９００は、発光装置２０２を液晶ライトバルブ９０４Ｒ，９０４Ｇ，９０４Ｂの直下に配置し、９０２Ｒ，９０２Ｇ，９０２Ｂを用いて集光と均一照明とを同時に行う方式（バックライト方式）である。そのため、プロジェクター９００では、光学系の損失低減と部品点数の削減とを図ることができる。
なお、上述の例では、プロジェクター９００の光源２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２Ｂとして発光装置２０２を用いた例について説明したが、プロジェクター９００の光源として発光装置２００を用いてもよい。発光装置２００はＳＬＤであるため、プロジェクター９００の光源として発光装置２００を用いた場合、スペックルノイズを低減することができる。
また、光変調装置として透過型の液晶ライトバルブを用いたが、液晶以外のライトバルブを用いてもよいし、反射型のライトバルブを用いてもよい。このようなライトバルブとしては、例えば、反射型の液晶ライトバルブや、デジタルマイクロミラーデバイス（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）が挙げられる。また、投射光学系の構成は、使用されるライトバルブの種類によって適宜変更される。
また、光源２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２Ｂを、光源２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２Ｂからの光をスクリーン上で走査させることにより、表示面に所望の大きさの画像を表示させる画像形成装置である走査手段を有するような走査型の画像表示装置（プロジェクター）の光源装置にも適用することが可能である。
本発明は、本願に記載の特徴や効果を有する範囲で一部の構成を省略したり、各実施形態や変形例を組み合わせたりしてもよい。
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
２…拡散領域、４…窓部、６…拡散層、８…拡散領域形成層、９…被覆層、１００…発光装置、１０１…積層体、１０２…基板、１０４…第１クラッド層、１０５…第１側面、１０６…活性層、１０６ａ…第３領域、１０７…第２側面、１０８…第２クラッド層、１０８ａ…第１領域、１０８ｂ…第２領域、１１０…コンタクト層、１１１…柱状部、１１２…絶縁層、１２０…第１電極、１２２…第２電極、１６０…光導波路、１６１…端部、１６２…第１端面、１６４…第２端面、２００…発光装置、２０２…発光装置、２０２Ｒ…赤色光源、２０２Ｇ…緑色光源、２０２Ｂ…青色光源、３００…発光装置、３０２…埋込層、３０２ａ…第１部分、３０２ｂ…第２部分、３０２ｃ…第３部分、３１０…開口部、９００…プロジェクター、９０２Ｒ…レンズアレイ、９０２Ｇ…レンズアレイ、９０２Ｂ…レンズアレイ、９０４Ｒ…液晶ライトバルブ、９０４Ｇ…液晶ライトバルブ、９０４Ｂ…液晶ライトバルブ、９０６…クロスダイクロイックプリズム、９０８…投射レンズ、９１０…スクリーン

Claims (8)

  1. 電流が注入されて光を発生させることが可能な活性層と、
    前記活性層を挟む第１クラッド層および第２クラッド層と、
    前記第１クラッド層に電気的に接続された第１電極と、
    前記第２クラッド層に電気的に接続された第２電極と、
    を含み、
    前記活性層は、光を導波させる光導波路を構成し、
    前記光導波路は、前記光導波路の端部に設けられ、かつ、前記活性層よりもバンドギャップが大きい窓部を有し、
    前記窓部と前記第２電極との間の第１層のキャリア濃度は、前記第２クラッド層のキャリア濃度よりも低い、ことを特徴とする発光装置。
  2. 前記窓部は、前記活性層にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素が拡散された領域である、ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記第１層は、前記窓部と前記第２電極との間に設けられた第１部分と、前記窓部を構成している第２部分と、を有している、ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  4. 前記活性層および前記第１クラッド層の積層方向から見て、前記光導波路は、前記光導波路の端面の垂線に対して傾いた方向に延在している、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光装置。
  5. 活性層が光を導波させる光導波路を構成し、前記光導波路が前記光導波路の端部に設けられかつ前記活性層よりもバンドギャップが大きい窓部を有する発光装置の製造方法であって、
    第１クラッド層、前記活性層、および第２クラッド層をこの順に積層する工程と、
    前記第２クラッド層の一部および前記活性層の一部にＩＩ族またはＸＩＩ族の元素を拡散させて、前記第２クラッド層の一部を前記元素が拡散された第１層とし、かつ、前記活性層の一部を前記窓部とする工程と、
    前記第２クラッド層をレーザーアニールして、前記第２クラッド層のドーパントの活性化率を、前記第１層のドーパントの活性化率よりも高くする工程と、
    を含む、ことを特徴とする発光装置の製造方法。
  6. 活性層が光を導波させる光導波路を構成し、前記光導波路が前記光導波路の端部に設けられかつ前記活性層よりもバンドギャップが大きい窓部を有する発光装置の製造方法であって、
    第１クラッド層、前記活性層、および第２クラッド層をこの順に積層する工程と、
    前記第２クラッド層の第１領域をレーザーアニールして、前記第１領域のドーパントの活性化率を、前記第２クラッド層の第２領域のドーパントの活性化率よりも高くする工程と、
    前記第２領域と、前記第１クラッド層と前記活性層の積層方向から見て前記第２領域に重なる前記活性層の第３領域とにＩＩ族またはＸＩＩ族の元素を拡散させて、前記第２領域を前記元素が拡散された第１層とし、かつ、前記第３領域を前記窓部とする工程と、
    を含む、ことを特徴とする発光装置の製造方法。
  7. 活性層が光を導波させる光導波路を構成し、前記光導波路が前記光導波路の端部に設けられかつ前記活性層よりもバンドギャップが大きい窓部を有する発光装置の製造方法であって、
    第１クラッド層、前記活性層、および第２クラッド層をこの順に積層して積層体を形成する工程と、
    前記積層体の一部をエッチングして、前記活性層の側面を露出させる開口部を形成する工程と、
    前記開口部を、前記活性層よりもバンドギャップが大きく、かつ前記第２クラッド層よりもキャリア濃度が低い材料で埋め込んで、前記窓部を有する第１層を形成する工程と、
    を含む、ことを特徴とする発光装置の製造方法。
  8. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の発光装置と、
    前記発光装置から出射された光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
    前記光変調装置によって形成された画像を投射する投射装置と、
    を含む、ことを特徴とするプロジェクター。
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