JP2022098436A - マルチトンネル接合を有するｖｃｓｅｌレーザ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高い光電変換効率を有しながら、遠視野拡がり角の大きさを両立させることができる、マルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ及びその製造方法を提供する。【解決手段】ＶＣＳＥＬレーザは、エピタキシャル構造１０と、エピタキシャル構造１０に電気的に接続される正電極２０及び負電極３０とを含み、エピタキシャル構造１０は、基板１１と、基板１１の上方に位置する、反射チャンバ１００が介在する第１の反射器１２及び第２の反射器１３と、反射チャンバ１００内に形成され、反射チャンバ１００内で交互に設けられた複数の活性領域１４及び複数のトンネル接合１５と、反射チャンバ１００内に形成された、それぞれ開口１６０を有する少なくとも二つの規制層１６と、を含む。ここで、少なくとも二つの規制層１６の開口１６０のうちの少なくとも一部の１６０が異なる孔径を有する。【選択図】図４Ａ
Description
本願は、半導体の分野に関し、さらに具体的にはマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ及びその製造方法に関する。
ＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ－Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ－Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ、垂直キャビティ表面放出レーザ）は、半導体レーザであり、基板の垂直方向に共振キャビティを形成し、垂直方向にレーザ光を出射する。ＶＣＳＥＬレーザ、特に複数のＶＣＳＥＬユニットを含むＶＣＳＥＬドットマトリクスデバイスは、例えば、コンシューマー電子、工業、医療などの業界で広く使用されている。トンネル接合の数に基づいて、ＶＣＳＥＬデバイスは、シングル接合ＶＣＳＥＬデバイスとマルチ接合ＶＣＳＥＬデバイスに分けられることができ、名前の通り、シングル接合ＶＣＳＥＬデバイスは、ＶＣＳＥＬデバイスの中のＶＣＳＥＬユニットが一つのトンネル接合を有することを表し、マルチ接合ＶＣＳＥＬデバイスは、ＶＣＳＥＬデバイスの中のＶＣＳＥＬユニットが複数のトンネル接合を有することを表す。
マーケットは、高出力のＶＣＳＥＬドットマトリクスデバイスに対してずっと高い光電変換効率（Ｐｏｗｅｒ－ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ：ＰＣＥ）というニーズがある。シングル接合ＶＣＳＥＬデバイスは、自身の抵抗特性のため、高出力を実現しながら高いＰＣＥを達成することは難しい。また、シングル接合の高出力ＶＣＳＥＬデバイスを駆動するには大きな電流が必要であり、実際に応用されるところ、アルゴリズムは、電流パルスの立ち上がり時間に対する要求が厳しく、つまり、駆動回路基板の設計に対する要求が厳しく、技術的に実現し難い。
マルチ接合ＶＣＳＥＬデバイスは、シングル接合ＶＣＳＥＬデバイスと比較して、特定の使用条件において、シングル接合ＶＣＳＥＬデバイスに備えられる上記の欠陥をある程度緩和することができる。つまり、指定された電力の要求について、比較的小さな電流でマルチ接合ＶＣＳＥＬデバイスを駆動することができ、動作電流の低減により、対応するＰＣＥも向上する。
しかし、マルチ接合ＶＣＳＥＬデバイスの幾何キャビティ長は、シングル接合ＶＣＳＥＬデバイスの数倍なので、実際のマルチ接合ＶＣＳＥＬデバイスの遠視野拡がり角は、設計の要求を満たすことが難しい。つまり、マルチ接合ＶＣＳＥＬデバイスについて、光電変換効率と遠視野拡がり角の両方面の性能を両立させることは困難である。
従って、光電変換効率と遠視野拡がり角の大きさを両立可能な新しいＶＣＳＥＬデバイスが求められている。
本願の利点の一つは、マルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ及びその製造方法を提供し、ここに、前記ＶＣＳＥＬレーザは、高い光電変換効率を有しながら、遠視野拡がり角の大きさを両立させることができる。
上記の少なくとも一つの利点を実現するために、本願は、マルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザを提供し、エピタキシャル構造と、前記エピタキシャル構造に電気的に接続される正電極及び負電極とを含み、
ここに、前記エピタキシャル構造は、
基板と、
前記基板の上方に位置する、反射チャンバが介在する第１の反射器及び第２の反射器と、
前記反射チャンバ内に形成され、前記反射チャンバ内で交互に設けられた複数の活性領域及び複数のトンネル接合と、
前記反射チャンバ内に形成された、それぞれ開口を有する少なくとも二つの規制層と、を含み、ここに、前記少なくとも二つの規制層の前記開口のうちの少なくとも一部の開口間が異なる孔径を有する。
ここに、前記エピタキシャル構造は、
基板と、
前記基板の上方に位置する、反射チャンバが介在する第１の反射器及び第２の反射器と、
前記反射チャンバ内に形成され、前記反射チャンバ内で交互に設けられた複数の活性領域及び複数のトンネル接合と、
前記反射チャンバ内に形成された、それぞれ開口を有する少なくとも二つの規制層と、を含み、ここに、前記少なくとも二つの規制層の前記開口のうちの少なくとも一部の開口間が異なる孔径を有する。
本願によるマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記規制層は、前記活性領域ごとに上方にそれぞれ形成され、前記制限層の数は、前記活性領域の数と一致する。
本願によるマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記規制層は、一部の前記活性領域の上方に選択可能に形成され、前記規制層の数は、前記活性領域の数よりも少ない。
本願によるマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記開口の孔径範囲は、１ｕｍ～１００ｕｍである。
本願によるマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記開口の孔径範囲は、３ｕｍ～５０ｕｍである。
本願によるマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記開口間の孔径の差の範囲は、０．１ｕｍ～９５ｕｍである。
本願によるマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記開口間の孔径の差の範囲は、０．５ｕｍ～２０ｕｍである。
本願によるマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記少なくとも二つの規制層の前記開口間の孔径のサイズは、何れも互いに等しくない。
本願によるマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記少なくとも一つの規制層のうち前記第２の反射器に最も近い前記規制層の開口は、最小の孔径を有する。
本願によるマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記少なくとも二つの規制層は、酸化工程によって形成された酸化規制層を少なくとも一つ含む。
本願によるマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記少なくとも二つの規制層は、イオン注入工程によって形成されたイオン規制層を少なくとも一つ含む。
本願によるマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記少なくとも二つの規制層は、酸化工程によって形成された酸化規制層を少なくとも一つ含むとともに、前記少なくとも二つの規制層は、イオン注入工程によって形成されたイオン規制層を少なくとも一つ含む。
本願によるマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記少なくとも二つの規制層は、全て酸化工程によって形成された酸化規制層である。
本願によるマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記酸化規制層の間のピッチは、０．５*前記ＶＣＳＥＬレーザによるレーザ光の波長の整数倍をその間の半導体の屈折率で割った加重合計に等しい。
本願の他の態様により、
エピタキシャル成長工程によって、基板と、前記基板の上方に位置する第１の反射器及び第２の反射器と、前記第１の反射器と前記第２の反射器との間に形成され、交互に設けられた複数の活性領域及び複数のトンネル接合とを含むエピタキシャル構造を形成するステップと、
酸化工程によって前記第１の反射器と前記第２の反射器との間に、それぞれ開口を有する少なくとも二つの酸化規制層を形成するステップであって、前記開口のうちの少なくとも一部の開口間が異なる孔径を有するステップと、を含む、マルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザの製造方法をさらに提供する。
エピタキシャル成長工程によって、基板と、前記基板の上方に位置する第１の反射器及び第２の反射器と、前記第１の反射器と前記第２の反射器との間に形成され、交互に設けられた複数の活性領域及び複数のトンネル接合とを含むエピタキシャル構造を形成するステップと、
酸化工程によって前記第１の反射器と前記第２の反射器との間に、それぞれ開口を有する少なくとも二つの酸化規制層を形成するステップであって、前記開口のうちの少なくとも一部の開口間が異なる孔径を有するステップと、を含む、マルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザの製造方法をさらに提供する。
本願による製造方法において、前記酸化規制層は、前記活性領域ごとに上方にそれぞれ形成され、前記酸化制限層の数は、前記活性領域の数と一致する。
本願による製造方法において、前記酸化規制層は、一部の前記活性領域の上方に選択可能に形成され、前記酸化規制層の数は、前記活性領域の数よりも少ない。
本願による製造方法において、前記開口の孔径範囲は、１ｕｍ～１００ｕｍである。
本願による製造方法において、前記開口の孔径範囲は、３ｕｍ～５０ｕｍである。
本願による製造方法において、前記開口間の孔径の差の範囲は、０．１ｕｍ～９５ｕｍである。
本願による製造方法において、前記開口間の孔径の差の範囲は、０．５ｕｍ～２０ｕｍである。
本願による製造方法において、前記少なくとも二つの酸化規制層のうち前記第２の反射器に最も近い前記酸化規制層の開口は、最小の孔径を有する。
後述の説明と図面を理解することで、本願の更なる目的と利点が十分に具現化される。
本願のこれらとその他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明、図面及び特許請求の範囲によって十分に具現化される。
本願のこれらおよび／または他の態様および利点は、以下の図面を参照し、本願の実施例に対する詳細な説明から、より明確かつ理解しやすくなる。ここに、
従来のシングル接合ＶＣＳＥＬユニットの構造模式図を図示する。
従来のマルチ接合ＶＣＳＥＬユニットの構造模式図を図示する。
従来のマルチ接合ＶＣＳＥＬユニットの別の構造模式図を図示する。
本願の実施例によるＶＣＳＥＬレーザの構造模式図を図示する。
本願の実施例によるＶＣＳＥＬレーザの一つの変形実施の構造模式図を図示する。
本願の実施例によるＶＣＳＥＬレーザの別の変形実施の構造模式図を図示する。
本願の実施例によるＶＣＳＥＬレーザのパフォーマンス曲線説明図を図示する。
本願の実施例によるＶＣＳＥＬレーザの別のパフォーマンス曲線説明図を図示する。
本願の別の実施例によるＶＣＳＥＬレーザの構造模式図を図示する。
本願の更なる実施例によるＶＣＳＥＬレーザの構造模式図を図示する。
本願の更なる実施例によるＶＣＳＥＬレーザの構造模式図を図示する。
本願の実施例によるＶＣＳＥＬレーザの製造方法の説明図を図示する。
以下の明細書および特許請求の範囲で使用される用語および言葉は、文面の意味に限定されるものではなく、本願を明確かつ一貫して理解できるように、本出願人だけに使用されるものである。したがって、当業者は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物によって定義されるように、本願を制限する目的のためではなく、説明の目的だけのために本願の様々な実施形態の以下の説明を提供することは明らかである。
「一」という用語は、「少なくとも一」または「一つまたは複数」として理解されるべきであり、すなわち、一実施例では、ある要素の数は一つでもよく、他の実施例では、この要素の数は、複数でもよく、「一」という用語は、数に対する制限として理解されることができない。
たとえば、「第１」、「第２」などの序数は、様々な構成部材を記載するために使用されるが、ここではそれらの構成部材を制限しない。この用語は、ある構成部材と別の構成部材を区別するためにのみ使用される。例えば、実用新案の発想の教示を逸脱することなく、第１の構成部材を第２の構成部材と呼ぶことができ、同様に、第２の構成部材も第１の構成部材と呼ぶことができる。ここで使用される用語「および／または」には、１つまたは複数の関連するリストされた項目の任意の組み合わせと全ての組み合わせが含まれる。
ここで使用される用語は、様々な実施例を説明する目的だけのために使用され、制限することを意図するものではない。ここで使われているように、コンテキストで例外であるとはっきりと明記されていない限り、単数形は、複数形も含むことを意味する。さらに、「含む」および／または「有する」という用語は、本明細書で使用されるときに、１つまたは複数の他の特徴、数量、ステップ、操作、構成部材、要素、またはそれらの組み合わせの存在または付加を排除することなく、前記特徴、数量、ステップ、操作、構成部材、要素、またはそれらの組み合わせの存在を指定することを理解できる。
出願の概要
上述したように、シングル接合ＶＣＳＥＬデバイスは、自身の抵抗特性のため、高出力を実現しながら高いＰＣＥを達成することは難しい。図１は、従来のシングル接合ＶＣＳＥＬデバイスにおけるシングル接合ＶＣＳＥＬユニットの構造模式図を図示する。図１に示すように、従来のシングル接合ＶＣＳＥＬユニットは、上から下へ順に、負電極１Ｐ、基板２Ｐ、Ｎ－ＤＢＲ ３Ｐ、活性領域４Ｐ、酸化規制層５Ｐ、Ｐ－ＤＢＲ ６Ｐ及び正電極７Ｐを含み、ここに、動作中に、活性領域４Ｐ内に反転分布が存在し、レーザ媒質が与えるゲインが損失を十分に超えている場合、前記正電極７Ｐと負電極１Ｐから電流を注入すると、光強度が増加し続け、高エネルギー状態の伝導帯底にある電子が低エネルギー帯に遷移すると、特定波長の光がＰ－ＤＢＲ ６ＰとＮ－ＤＢＲ ３Ｐの間を往復して反射するにつれて増幅過程が繰り返され、レーザ光が形成される。特に、従来のシングル接合ＶＣＳＥＬユニットでは、シングルトンネル接合が活性領域に形成されている。
上述したように、シングル接合ＶＣＳＥＬデバイスは、自身の抵抗特性のため、高出力を実現しながら高いＰＣＥを達成することは難しい。図１は、従来のシングル接合ＶＣＳＥＬデバイスにおけるシングル接合ＶＣＳＥＬユニットの構造模式図を図示する。図１に示すように、従来のシングル接合ＶＣＳＥＬユニットは、上から下へ順に、負電極１Ｐ、基板２Ｐ、Ｎ－ＤＢＲ ３Ｐ、活性領域４Ｐ、酸化規制層５Ｐ、Ｐ－ＤＢＲ ６Ｐ及び正電極７Ｐを含み、ここに、動作中に、活性領域４Ｐ内に反転分布が存在し、レーザ媒質が与えるゲインが損失を十分に超えている場合、前記正電極７Ｐと負電極１Ｐから電流を注入すると、光強度が増加し続け、高エネルギー状態の伝導帯底にある電子が低エネルギー帯に遷移すると、特定波長の光がＰ－ＤＢＲ ６ＰとＮ－ＤＢＲ ３Ｐの間を往復して反射するにつれて増幅過程が繰り返され、レーザ光が形成される。特に、従来のシングル接合ＶＣＳＥＬユニットでは、シングルトンネル接合が活性領域に形成されている。
図２は、従来のマルチ接合ＶＣＳＥＬユニットの構造模式図を図示する。図２に示すように、図１で示されているシングル接合ＶＣＳＥＬユニットと比べられると、マルチ接合ＶＣＳＥＬユニットは、Ｎ－ＤＢＲ ３ＰとＰ－ＤＢＲ ６Ｐとの間に互いに交互に設けられた複数の活性領域 ４Ｐ及び複数のトンネル接合８Ｐを含む。例えば、図２で示されているマルチ接合ＶＣＳＥＬユニットにおいて、該マルチ接合ＶＣＳＥＬユニットは、三接合ＶＣＳＥＬユニットに実施され、三つの活性領域 ４Ｐと二つのトンネル接合 ８Ｐとを含み、トンネル接合８Ｐは、二つの活性領域 ４Ｐごとの間に介在される。
トンネル接合がトンネル効果に基づいて動作することは、当業者に知られるべきであり、いわゆるトンネル効果とは、キャリアエネルギが低い（ポテンシャル障壁高さより小さい、すなわちＥ<Ｖ）場合に、薄膜材料そのものは厚さが薄い（１０ｎｍ以下の場合）ため、キャリアは、一定の確率で薄膜材料を通り抜けることができるということを指す。シングル接合ＶＣＳＥＬデバイスと比べられると、指定された電力の要求に対して、比較的に小さな電流でマルチ接合ＶＣＳＥＬデバイスを駆動することができ、動作電流の低減により、対応するＰＣＥも向上する。具体的には、指定された電力の要求に対して、シングル接合型ＶＣＳＥＬデバイスには１０Ａの電流駆動が必要であれば、二接合ＶＣＳＥＬデバイスには約５Ａの電流駆動だけが必要であり、三接合ＶＣＳＥＬデバイスには３Ａ～４Ａの駆動電流だけが必要である。
しかし、マルチ接合ＶＣＳＥＬデバイスの幾何キャビティ長は、シングル接合ＶＣＳＥＬデバイスの数倍なので、実際のマルチ接合ＶＣＳＥＬデバイスの遠視野拡がり角は、設計の要求を満たすことが難しくなる。マルチ接合ＶＣＳＥＬデバイスの遠視野拡がり角が大き過ぎるという問題を解決するために、図３に示すように、酸化規制層５Ｐの数を減らしてみるメーカがある。図３に示すマルチ接合ＶＣＳＥＬユニットでは、酸化規制層５Ｐが一つだけ配置されている。しかし、実際のテスト過程では、酸化規制層の数を減らすと、発光効率が低下し、すなわち、光電変換効率が再び非常に低くなることが本願の発明者によって発見され、このようにすると、マルチ接合ＶＣＳＥＬレーザに特有される利点がなくなる。分析によると、酸化規制層は、キャリアを制限することを目的とし、酸化規制層の数を必要以上に減らすとキャリアに対する制限が少なすぎるようになり電流閾値が大きくなり、光電変換効率が低下してしまう。つまり、従来の解決案により、依然としてマルチ接合ＶＣＳＥＬデバイスの光電変換効率と遠視野拡がり角の両方面の性能パフォーマンスを両立させることができない。
そこで、本願の発明者は、規制層（ここでの規制層は、酸化規制層だけではなく、イオン注入工程によって形成されるイオン規制層もさらに含む）の配置形態を変更してみることで、光電変換効率と遠視野拡がり角との両方面の性能を両立させることを図った。
本願の発明者は、理論的研究と実験テストにより、規制層の開口の孔径を変更し、および／または、活性領域及びトンネル接合に対する規制層の位置設置を変更することにより、ＶＣＳＥＬデバイスの光電変換効率と遠視野拡がり角の両方面の性能を両立させるのを実現できることを発見した。具体的には、理論的には、上述したように、酸化規制層は、キャリアを制限することを目的とし、キャリアに対する制限が少な過ぎると閾値が大きくなり、光電変換効率が低下するが、逆に、制限が多過ぎるとキャリアの分布に影響し、さらに光のモードに影響し、さらに遠視野拡がり角が制御されなくなる。従って、本願の発明者は、規制層の開口の孔径を調整し（さらに明確には、規制層の一部の開口の孔径を等しくなくし）、及び／又は、活性領域及びトンネル接合に対する規制層の位置設置を変更する（即ち、前記規制層の数と設置位置を調整する）ことにより、ＶＣＳＥＬデバイスの光電変換効率と遠視野拡がり角との両方面の性能を両立させるのを図る。
そこで、本願は、エピタキシャル構造と、前記エピタキシャル構造に電気的に接続される正電極及び負電極とを含み、ここに、前記エピタキシャル構造は、基板と、前記基板の上方に位置する、反射チャンバが介在する第１の反射器及び第２の反射器と、前記反射チャンバ内に形成され、前記反射チャンバ内で交互に設けられた複数の活性領域及び複数のトンネル接合と、前記反射チャンバ内に形成された、それぞれ開口を有する少なくとも二つの規制層と、を含み、ここに、前記少なくとも二つの規制層の前記開口のうちの少なくとも一部の開口間が異なる孔径を有する、マルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザを提案する。
模式的なＶＣＳＥＬレーザ
図４Ａは、本願の実施例によるＶＣＳＥＬレーザの構造模式図を図示する。図４Ａに示すように、本願の実施例による前記ＶＣＳＥＬレーザは、マルチトンネル接合を有する。ここで、トンネル接合は、トンネル効果に基づいて動作し、いわゆるトンネル効果とは、キャリアエネルギが低い（ポテンシャル障壁高さより小さい、すなわちＥ<Ｖ）場合に、薄膜材料そのものは厚さが薄い（１０ｎｍ以下の場合）ため、キャリアは、一定の確率で薄膜材料を通り抜けることができるということを指す。
図４Ａは、本願の実施例によるＶＣＳＥＬレーザの構造模式図を図示する。図４Ａに示すように、本願の実施例による前記ＶＣＳＥＬレーザは、マルチトンネル接合を有する。ここで、トンネル接合は、トンネル効果に基づいて動作し、いわゆるトンネル効果とは、キャリアエネルギが低い（ポテンシャル障壁高さより小さい、すなわちＥ<Ｖ）場合に、薄膜材料そのものは厚さが薄い（１０ｎｍ以下の場合）ため、キャリアは、一定の確率で薄膜材料を通り抜けることができるということを指す。
特に、図４Ａで示されている前記ＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記ＶＣＳＥＬレーザは、一つのＶＣＳＥＬユニットを含むものを例とし、且つ、前記ＶＣＳＥＬユニットは、三つのトンネル接合を有する。
本願の他の例では、前記ＶＣＳＥＬレーザは、さらに多くの数のＶＣＳＥＬユニットを含むことができ、勿論、前記ＶＣＳＥＬユニットは、より多くの数またはより少い数のトンネル接合を含むことができ、これについて、本願で限定しないことを理解すべきである。通常、ＶＣＳＥＬレーザにおいて、トンネル接合の数は、活性領域の数より一つ多く、例えば、図４Ａで示されている前記ＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記ＶＣＳＥＬユニットは、三つのトンネル接合と二つの活性領域とを有する。
図４Ａに示されている前記ＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記ＶＣＳＥＬレーザは、エピタキシャル成長工程（例えば、金属有機化合物の化学気相析出）によって生成されたエピタキシャル構造１０と、前記エピタキシャル構造１０に電気的に接続された正電極 ２０及び負電極 ３０とを含み、ここに、前記エピタキシャル構造１０は、基板１１と、前記基板１１の上方に位置する、反射チャンバ１００が介在する第１の反射器１２及び第２の反射器１３と、前記反射チャンバ１００内に形成され、前記反射チャンバ１００内で交互に設けられた複数の活性領域１４及び複数のトンネル接合１５と、前記反射チャンバ１００内に形成された、それぞれ開口１６０を有する少なくとも二つの規制層１６と、を含み、ここに、前記少なくとも二つの規制層１６の前記開口１６０のうちの少なくとも一部の開口１６０間が異なる孔径を有する。
具体的には、図４Ａに示されている前記ＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記ＶＣＳＥＬレーザは、三つの前記活性領域１４と二つの前記トンネル接合１５とを含み、ここに、前記二つのトンネル接合１５と前記三つの活性領域１４は、前記第１の反射器１２と前記第２の反射器１３により形成された前記反射チャンバ１００内で交互に設けられ、即ち、１層の前記トンネル接合１５ごとに二つの前記活性領域１４の間に介在される。
前記ＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記活性領域１４は、量子井戸 （勿論、本願の他の例では、前記活性領域１４は量子ドットを含むことができ）を含み、ＡｌＩｎＧａＡｓ（例えば、ＡｌＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ及びＩｎＧａＡｓ）、ＩｎＧａＡｓＰ（例えば、ＩｎＧａＡｓＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ及びＧａＰ）、ＧａＡｓＳｂ（例えば、ＧａＡｓＳｂ、ＧａＡｓ及びＧａＳｂ）、ＩｎＧａＡｓＮ（例えば、ＩｎＧａＡｓＮ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｓＮ及びＧａＮ）またはＡｌＩｎＧａＡｓＰ（例えば、ＡｌＩｎＧａＡｓＰ、ＡｌＩｎＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ及びＧａＰ）から作製されることができる。勿論、本願の実施例では、前記活性領域１４は、さらに量子井戸層を形成するための他の組成物から作製されてもよい。
前記ＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記第１の反射器１２と前記第２の反射器１３は、それぞれ屈折率の異なる材料の交互層からなるシステムを含み、このシステムは、分散ブラッグ反射器（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）を形成する。交互層の材料選択は、必要なレーザの動作波長に依存する。本願の具体的な一例では、前記第１の反射器１２と前記第２の反射器１３は、高アルミニウム含有量のＡｌＧａＡｓと低アルミニウム含有量のＡｌＧａＡｓとの交互層で形成されることができる。なお、交互層の光学的厚さは、レーザの動作波長の１／４に等しいか、ほぼ等しい。特に、本願の実施例では、前記第１の反射器１２は、Ｎ型ドープの分散ブラッグ反射器であり、即ち、Ｎ－ＤＢＲであり、前記第２の反射器１３は、Ｐ型ドープの分散ブラッグ反射器であり、即ち、Ｐ－ＤＢＲであり、ここに、前記Ｐ型ドープのＤＢＲと前記Ｎ型ドープのＤＢＲ ０３の材料は、ＩｎＧａＡｓＰ/ＩｎＰ、ＡｌＧａＩｎＡｓ/ＡｌＩｎＡｓ、ＡｌＧａＡｓＳｂ/ＡｌＡｓＳｂ、ＧａＡｓ/ＡｌＧａＡｓ、Ｓｉ/ＭｇＯ及びＳｉ/Ａｌ２Ｏ３等を含むが、これらに限られない。
前記ＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記基板１１ ０１は、シリコン基板１１、サファイア基板１１及びガリウム砒素基板１１などを含んでもよいが、これらに限られない。
図４Ａに示すように、前記複数の活性領域１４は、前記第１の反射器１２と前記第２の反射器１３との間の前記反射チャンバ１００内に介在され、ここに、光子が励起された後で、前記反射チャンバ１００内で復反射して増幅を絶えずに往繰り返し、レーザ発振を形成することによって、レーザ光を形成する。前記第１の反射器１２と前記第２の反射器１３に対する配置と設計によって、レーザ光の出射方向、例えば、第２の反射器１３から出射する（即ち、前記ＶＣＳＥＬレーザの上面から出射する）か、または、第１の反射器１２から出射する（即ち、前記ＶＣＳＥＬレーザの底面から出射する）かを選択可能に制御できることが当業者に知られるべきである。本願の実施例では、前記第１の反射器１２と前記第２の反射器１３は、レーザ光が前記反射チャンバ１００内で発振された後、前記第２の反射器１３から出射するように設計されており、つまり、前記ＶＣＳＥＬレーザは、正面から光を取り出す半導体レーザである。
前記ＶＣＳＥＬレーザの電流モードと出光モードを制限するために、本願の実施例による前記ＶＣＳＥＬレーザは、前記反射チャンバ１００内に形成された、それぞれ開口１６０を有する、少なくとも二つの規制層１６をさらに含み、ここに、前記少なくとも二つの規制層１６の前記開口１６０のうちの少なくとも一部の開口１６０間が異なる孔径を有する。特に、図４Ａで示されている前記ＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記少なくとも二つの規制層１６は、酸化工程によって一部の前記活性領域１４の上方に形成された少なくとも二つの酸化規制層１６Ａであり、ここに、前記酸化規制層１６Ａの酸化される度合いによって、前記酸化規制層１６Ａの前記開口１６０の孔径のサイズが決まる。
より具体的には、図４Ａで示されている前記ＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記酸化規制層１６Ａの数は、前記活性領域１４の数と等しく、即ち、図４Ａで示されているＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記ＶＣＳＥＬレーザは、前記活性領域１４ごとの上方にそれぞれ形成された三つの酸化規制層１６Ａを含む。
本願の実施例では、前記少なくとも二つの酸化規制層１６Ａの複数の開口１６０のうちの少なくとも一部の開口１６０間が異なる孔径を有し、つまり、本願の実施例では、前記ＶＣＳＥＬレーザは、非対称な酸化規制層１６Ａ構造を有する点で従来のマルチ接合ＶＣＳＥＬユニットと異なる。
非対称な酸化層構造の配置により、前記ＶＣＳＥＬレーザは、光電変換効率と遠視野拡がり角の両方面での性能の両立が得られることが測定により分かった。具体的には、図５と図６に示すように、前記ＶＣＳＥＬレーザは、２．７Ａの駆動電流の前提で、その遠視野拡がり角が１９°で、光パワーが６．５Ｗに達し、光電変換効率が最大４７％に達することができる。
より具体的には、本願の実施例では、前記少なくとも二つの酸化規制層１６Ａの複数の開口１６０の孔径のサイズは、何れも等しくなくてもよく、例えば、図４Ａで示されている例では、三つの前記開口１６０は、上から下へその孔径が順次小さくなっている。或いは、図４Ｂで示されている例では、三つの前記開口１６０の孔径のサイズは、上から下へ順次大きくなっている。或いは、図４Ｃで示されている例では、三つの前記開口１６０の孔径のサイズは、上から下へ先に縮小してから大きくなっている。勿論、本願の他の例では、前記複数の酸化規制層１６Ａの複数の開口１６０の孔径のサイズは、一部等しくてもよく、これについて、本願では限定しない。
より明確に、本願の実施例では、前記開口１６０の孔径範囲は、１ｕｍ～１００ｕｍであり、好ましくは、前記開口１６０の孔径範囲は、３ｕｍ～５０ｕｍである。さらに、本願の実施例では、前記開口１６０間の孔径の差の範囲は、０．１ｕｍ～９５ｕｍであり、好ましくは、前記開口１６０間の孔径の差の範囲は、０．５ｕｍ～２０ｕｍである。また、本願の実施例では、前記酸化規制層１６Ａ間のピッチは、０．５*前記ＶＣＳＥＬレーザによるレーザ光の波長の整数倍をその間の半導体の屈折率で割った加重合計に等しく、ここで、その間の半導体は、二つの前記酸化規制層１６Ａの間の半導体材料を示し、加重合計は、半導体の屈折率に予め設定された重みをかけた値の合計を示す。前記酸化規制層１６Ａと前記活性領域１４との間の距離は、０．２５*前記ＶＣＳＥＬレーザによるレーザ光の波長の奇数倍を前記基板１１の屈折率で割った。例えば、屈折率が３．４のＧａＡｓ基板１１は、倍数が３である場合、前記酸化規制層１６Ａと前記活性領域１４との間の距離は、０．２５*９４０/３．４*３～２００ｎｍである。
より好ましくは、本願の実施例では、前記少なくとも一つの酸化規制層１６Ａのうち前記第２の反射器１３に最も近い前記酸化規制層１６Ａの開口１６０は、最小の孔径を有する。
具体的に実施するところ、同じ酸化工程の条件で、異なる孔径を有する酸化規制層１６Ａは、前記酸化規制層１６Ａの厚さまたは前記酸化規制層１６Ａの中のアルミニウムの含有量を制御することによって実現することができる。特に、本願の実施例では、前記酸化規制層１６Ａのアルミニウムの含有量の範囲は、９５％～１００％であり、その厚さの範囲は、１０ｎｍ～５０ｎｍである。
具体的に実施するところ、同じ酸化工程の条件で、異なる孔径を有する酸化規制層１６Ａは、前記酸化規制層１６Ａの厚さまたは前記酸化規制層１６Ａの中のアルミニウムの含有量を制御することによって実現することができる。特に、本願の実施例では、前記酸化規制層１６Ａのアルミニウムの含有量の範囲は、９５％～１００％であり、その厚さの範囲は、１０ｎｍ～５０ｎｍである。
なお、本願の実施例では、前記酸化規制層１６Ａが異なる孔径を有するため、前記酸化規制層１６Ａ全体の酸化される量は縮減でき、これにより、前記酸化規制層１６Ａのもたらす全体的な応力も小さくなり、故に、前記ＶＣＳＥＬレーザの確実性が向上する。
酸化規制層１６Ａが多すぎることによる確実性欠如の問題をさらに回避するために、本願の他の例では、前記酸化規制層１６Ａと前記活性領域１４及び前記トンネル接合１５との間の相対位置関係を変更することができる。図７は、本願の別の実施例によるＶＣＳＥＬレーザの構造模式図を図示し、ここに、図７で示されている前記ＶＣＳＥＬレーザは、図４Ａないし図４Ｃで示されているＶＣＳＥＬレーザの変形実施例である。具体的には、図７で示されているＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記酸化規制層１６Ａは、一部の前記活性領域１４の上方に選択可能に形成され、即ち、前記酸化規制層１６Ａの数量は、前記活性領域１４の数よりも少ない（ここの前記酸化規制層１６Ａの数は、相変わらず２以上でなければならない）。
つまり、本願の他の例では、前記活性領域１４ごとに一つの前記酸化規制層１６Ａを配置せず、このように、前記ＶＣＳＥＬレーザの光電変換効率を確保できるだけではなく、同時に、その安定性も確保できる。このような形態は、より多くの接合のトンネル接合１５を有するＶＣＳＥＬデバイスにとってより重要である。
なお、本実施例では、前記活性領域１４ごとに一つの前記酸化規制層１６Ａを配置しないとき、前記酸化規制層１６Ａの孔径は、全て等しく配置されてもよい。つまり、前記活性領域１４ごとに一つの前記酸化規制層１６Ａを配置しないとき、前記酸化規制層１６Ａは、対称構造を有するように配置されてもよく、これについて、本願では限定しない。
さらに、本願の実施例では、レーザ光を発生させるように前記エピタキシャル構造１０を導通するために、前記ＶＣＳＥＬレーザは、前記エピタキシャル構造１０に電気的に接続される正電極２０及び負電極３０をさらに含み、ここに、前記正電極２０が前記エピタキシャル構造１０の上面に形成され、前記負電極３０が前記エピタキシャル構造１０の下面に形成される。より明確に、本願の実施例では、前記正電極２０は、前記エピタキシャル構造１０の前記第２の反射器１３の上方に形成され、前記第負電極３０は、前記エピタキシャル構造１０の前記基板１１の下方に形成される。
なお、本願の他の例では、前記正電極 ２０と前記負電極 ３０は、前記ＶＣＳＥＬレーザの他の位置に形成されてもよく、これについて、本願では限定しない。
図８は、本願の更なる実施例によるＶＣＳＥＬレーザの構造模式図を図示する。図４Ａないし４Ｂ及び図７で示されているＶＣＳＥＬレーザと比べられると、本願の実施例では、前記ＶＣＳＥＬレーザにおける前記規制層１６は、イオン注入工程によって形成されたイオン規制層１６である。
図８に示すように、本願の実施例では、前記イオン規制層１６の数は、前記活性領域１４の数と等しく、即ち、図８で示されているＶＣＳＥＬレーザにおいて、前記活性領域１４ごとの上方にそれぞれ形成された三つのイオン規制層１６Ｂを含む。それに合わせ、本願の実施例では、前記少なくとも二つのイオン規制層１６Ｂの複数の開口１６０のうちの少なくとも一部の開口１６０間が、異なる孔径を有し、つまり、前記ＶＣＳＥＬレーザは、非対称なイオン規制層１６Ｂ構造を有する。
より具体的には、本願の実施例では、前記複数のイオン規制層１６Ｂの複数の開口１６０の孔径のサイズは、何れも等しくなくてもよく、勿論、前記複数のイオン規制層１６Ｂの複数の開口１６０の孔径のサイズは、一部等しくてもよく、これについて、本願では限定しない。
より明確に、本願の実施例では、前記開口１６０の孔径範囲は、１ｕｍ～１００ｕｍであり、好ましくは、前記開口１６０の孔径範囲は、３ｕｍ～５０ｕｍである。さらに、本願の実施例では、前記開口１６０間の孔径の差の範囲は、０．１ｕｍ～９５ｕｍであり、好ましくは、前記開口１６０間の孔径の差の範囲は、０．５ｕｍ～２０ｕｍである。より好ましくは、前記少なくとも一つのイオン規制層１６Ｂのうち前記第２の反射器１３に最も近い前記イオン規制層１６Ｂの開口１６０は、最小の孔径を有する。
具体的に実施するところ、注入されるイオンには水素イオン、酸素イオンなどが含まれるが、これらに限定されず、前記第２反射器１３の上面から前記反射チャンバ１００内に注入されることができ、前記イオンの注入される深さは、注入時のエネルギー制御に基づくことができる。具体的には、深く注入する場合には、注入されるイオンが第１の反射器１２により近づくようにエネルギーを大きくし、浅く注入する場合には、注入されるイオンが第２の反射器１３により近づくようにエネルギーを小さくすればよい。それに応じ、イオン注入のエネルギーとイオン注入量とに基づいて、前記イオン規制層１６Ｂの前記開口１６０のサイズを制御することができる。
なお、本願の他の例では、図９に示すように、前記規制層１６は、さらにイオン規制層１６Ｂと前記酸化規制層１６Ａとの組合せでもよく、つまり、前記少なくとも二つの規制層１６は、少なくとも一つの酸化工程によって形成された酸化規制層１６Ａを含み、且つ、前記少なくとも二つの規制層１６は、少なくとも一つのイオン注入工程によって形成されたイオン規制層１６Ｂを含む。
上記により、本願の実施例による前記ＶＣＳＥＬレーザは、説明され、前記規制層１６の開口１６０の孔径を調整することで、及び／または活性領域１４とトンネル接合１５との間に対する前記規制層１６の位置設置を調整することで、ＶＣＳＥＬデバイスの光電変換効率と遠視野拡がり角との両方面の性能を両立させるのを図る。
模式的な製造方法
図１０は、本願の実施例によるＶＣＳＥＬレーザの製造方法の説明図を図示する。
図１０は、本願の実施例によるＶＣＳＥＬレーザの製造方法の説明図を図示する。
図１０に示すように、本願の実施例による製造過程は、まず、エピタキシャル成長工程によって、基板１１と、前記基板１１の上方に位置する第１の反射器１２及び第２の反射器１３と、前記第１の反射器１２と前記第２の反射器１３との間に形成され、交互に設けられた複数の活性領域１４及び複数のトンネル接合１５とを含むエピタキシャル構造１０を形成するステップと、その後、酸化工程によって前記第１の反射器１２と前記第２の反射器１４との間に、それぞれ開口１６０を有する少なくとも二つの酸化規制層１６Ａを形成するステップであって、前記開口１６０のうちの少なくとも一部の開口１６０間が異なる孔径を有するステップと、を含む。
一例では、上記のＶＣＳＥＬレーザの製造方法において、前記酸化規制層１６Ａは、前記活性領域１４ごとの上方にそれぞれ形成され、前記酸化規制層１６Ａの数は、前記活性領域１４の数と一致する。
一例では、上記のＶＣＳＥＬレーザの製造方法において、前記酸化規制層１６Ａは、一部の前記活性領域１４の上方に選択可能に形成され、前記酸化規制層１６Ａの数は、前記活性領域１４の数よりも少ない。
一例では、上記のＶＣＳＥＬレーザの製造方法において、前記開口１６０の孔径範囲は、１ｕｍ～１００ｕｍである。
一例では、上記のＶＣＳＥＬレーザの製造方法において、前記開口１６０の孔径範囲は、３ｕｍ～５０ｕｍである。
一例では、上記のＶＣＳＥＬレーザの製造方法において、前記開口１６０間の孔径の差の範囲は、０．１ｕｍ～９５ｕｍである。
一例では、上記のＶＣＳＥＬレーザの製造方法において、前記開口１６０間の孔径の差の範囲は、０．５ｕｍ～２０ｕｍである。
一例では、上記のＶＣＳＥＬレーザの製造方法において、前記少なくとも二つの酸化規制層１６Ａのうち前記第２の反射器１３に最も近い前記酸化規制層１６Ａの開口１６０は、最小の孔径を有する。
上記により、本願の実施例による前記ＶＣＳＥＬレーザの製造方法は、説明され、上記したようなＶＣＳＥＬレーザを製造できる。図１０でに示されている製造過程は、前記規制層１６が酸化規制層１６ＡのＶＣＳＥＬレーザを製造するものを例とすることに注意されたく、前記規制層１６がイオン規制層１６Ｂまたは前記規制層１６がイオン規制層１６Ｂと酸化規制層１６Ａとの組合せである場合に、対応する製造過程は、簡単に変化することでわかることができると理解すべき、これについて、説明を省略する。
以上、具体的な実施例を結びつけて本願の基本的な原理を説明したが、本願において言及された長所、利点、効果などは、あくまで例示であって限定的なものではなく、これらの長所、利点、効果などは本願の各実施例に必須であるとは考えられないことに留意されたい。また、上記に開示された具体的な詳細は、例示的な役割と理解しやすい役割のためのものだけであって、制限するものではなく、上記の詳細は、本願が上記の具体的な詳細を採用して実現されなければならないことを制限するものではない。
本願で関するデバイス、装置、設備、システムのブロック図は、あくまで例示的な例であり、ブロック図のように接続、レイアウト、配置しなければならないことを要求したり示唆したりすることを意図していない。これらのデバイス、装置、設備、システムを、任意の方法で接続、レイアウト、配置することができることは、当業者に認識される。「含む」、「含有」、「有する」などの言葉は、開放的な言葉であり、「含むが、限定されない」を意味し、それと交換して使用することができる。ここで使用される用語「または」と「および」は、用語「および／または」を意味し、コンテキストでそうでないことが明示されていない限り、それと交換して使用することができる。ここで使用される用語「例えば」は、フレーズ「例えば、しかし、これに限定されない」を指し、それと交換して使用することができる。
本願の装置、設備および方法では、各部材または各ステップは分解および／または再組み合わせ可能であることにも留意されたい。これらの分解および／または再組み合わせは、本願の等価案とみなすべきである。
開示されている態様の上記の説明は、当業者が本願を作成または使用することを可能にするために提供される。これらの態様への様々な補正は、当業者にとって非常に自明なことであり、また本明細書に定義される一般的な原理は、本願の範囲を逸脱することなく他の態様にも適用可能である。したがって、本願は、ここに示されている態様に制限されることを意図するものではなく、ここに開示されている原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲に従うものである。
例示と説明の利点のために、上記の説明は、既に与えられている。さらに、この説明は、本願の実施例を本明細書に開示された形態に制限することを意図するものではない。以上、多くの例示的な態様および実施例について検討しているが、そのいくつかの変形、補正、変更、追加、およびサブコンビネーションは当業者に認識される。
Claims (22)
- エピタキシャル構造と前記エピタキシャル構造に電気的に接続される正電極及び負電極とを含み、
前記エピタキシャル構造は、
基板と、
前記基板の上方に位置する、反射チャンバが介在する第１の反射器及び第２の反射器と、
前記反射チャンバ内に形成され、前記反射チャンバ内で交互に設けられた複数の活性領域及び複数のトンネル接合と、
前記反射チャンバ内に形成された、それぞれ開口を有する少なくとも二つの規制層と、を含み、前記少なくとも二つの規制層の前記開口のうちの少なくとも一部の開口間が異なる孔径を有する、
ことを特徴とするマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ。 - 前記規制層は、前記活性領域ごとに上方にそれぞれ形成され、前記制限層の数は、前記活性領域の数と一致する、
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ。 - 前記規制層は、一部の前記活性領域の上方に選択可能に形成され、前記規制層の数は、前記活性領域の数よりも少ない、
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ。 - 前記開口の孔径範囲は、１ｕｍ～１００ｕｍである、
ことを特徴とする請求項２または３に記載のマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ。 - 前記開口の孔径範囲は、３ｕｍ～５０ｕｍである、
ことを特徴とする請求項４に記載のマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ。 - 前記開口間の孔径の差の範囲は、０．１ｕｍ～９５ｕｍである、
ことを特徴とする請求項５に記載のマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ。 - 前記開口間の孔径の差の範囲は、０．５ｕｍ～２０ｕｍである、
ことを特徴とする請求項６に記載のマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ。 - 前記少なくとも二つの規制層の前記開口間の孔径のサイズは、何れも互いに等しくない、ことを特徴とする請求項４に記載のマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ。
- 前記少なくとも二つの規制層のうち前記第２の反射器に最も近い前記規制層の開口は、最小の孔径を有する、
ことを特徴とする請求項２または３に記載のマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ。 - 前記少なくとも二つの規制層は、酸化工程によって形成された酸化規制層を少なくとも一つ含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ。 - 前記少なくとも二つの規制層は、イオン注入工程によって形成されたイオン規制層を少なくとも一つ含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ。 - 前記少なくとも二つの規制層は、酸化工程によって形成された酸化規制層を少なくとも一つ含むとともに、前記少なくとも二つの規制層は、イオン注入工程によって形成されたイオン規制層を少なくとも一つ含む
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ。 - 前記少なくとも二つの規制層は、全て酸化工程によって形成された酸化規制層である、
ことを特徴とする請求項１０に記載のマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ。 - 前記酸化規制層の間のピッチは、０．５*前記ＶＣＳＥＬレーザによるレーザ光の波長の整数倍をその間の半導体の屈折率で割った加重合計に等しい、
ことを特徴とする請求項１３に記載のマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザ。 - エピタキシャル成長工程によって、基板と、前記基板の上方に位置する第１の反射器及び第２の反射器と、前記第１の反射器と前記第２の反射器との間に形成され、交互に設けられた複数の活性領域及び複数のトンネル接合とを含むエピタキシャル構造を形成するステップと、
酸化工程によって前記第１の反射器と前記第２の反射器との間に、それぞれ開口を有する少なくとも二つの酸化規制層を形成するステップであって、前記開口のうちの少なくとも一部の開口間が異なる孔径を有するステップと、を含む、
ことを特徴とするマルチトンネル接合を有するＶＣＳＥＬレーザの製造方法。 - 前記酸化規制層は、前記活性領域ごとに上方にそれぞれ形成され、前記酸化制限層の数は、前記活性領域の数と一致する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の製造方法。 - 前記酸化規制層は、一部の前記活性領域の上方に選択可能に形成され、前記酸化規制層の数は、前記活性領域の数よりも少ない、
ことを特徴とする請求項１５に記載の製造方法。 - 前記開口の孔径範囲は、１ｕｍ～１００ｕｍである、
ことを特徴とする請求項１５に記載の製造方法。 - 前記開口の孔径範囲は、３ｕｍ～５０ｕｍである、
ことを特徴とする請求項１５に記載の製造方法。 - 前記開口間の孔径の差の範囲は、０．１ｕｍ～９５ｕｍである、
ことを特徴とする請求項１９に記載の製造方法。 - 前記開口間の孔径の差の範囲は、０．５ｕｍ～２０ｕｍである、
ことを特徴とする請求項２０に記載の製造方法。 - 前記少なくとも二つの酸化規制層のうち前記第２の反射器に最も近い前記酸化規制層の開口は、最小の孔径を有する、
ことを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
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