JP2024013238A - 半導体レーザーダイオード - Google Patents

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Abstract

【課題】半導体レーザーダイオードを提供する。【解決手段】基板と、基板の上に位置し、下部ＤＢＲ層を含む下部エピタキシャルゾーンと、下部エピタキシャルゾーンの上に位置するアクティブゾーンと、アクティブゾーンの上に位置し、上部ＤＢＲ層を含む上部エピタキシャルゾーンと、を備え、前記下部ＤＢＲ層はＰ型下部ＤＢＲゾーンを含み、前記上部ＤＢＲ層はＮ型上部ＤＢＲゾーンを含む半導体レーザーダイオード。【選択図】図２ａ

Description

本願は、半導体レーザーダイオードに関し、特に、大電流密度での動作に適する一次元又は二次元半導体レーザーダイオードアレイに関する。
垂直共振器面発光レーザーダイオード（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ；ＶＣＳＥＬ）は、３Ｄセンシング、光通信又は赤外線照明の光源として使用されることができる。
図１ａを参照されたい。図１ａは、従来の技術におけるＶＣＳＥＬ１００’のエピタキシャル構造の模式図である。図１ａに示すように、ＶＣＳＥＬ１００’は、Ｎ型基板１０’、下部ＤＢＲ層２０’、アクティブゾーンＡ’及びＮ型上部ＤＢＲ層４０’を含む。下部ＤＢＲ層２０’又は上部ＤＢＲ層４０’の設置層数は、通常数十層に達する。基板１０’と下部ＤＢＲ層２０’の導電タイプがともにＮ型である場合、上部ＤＢＲ層の導電タイプは、Ｐ型である。Ｐ型エピタキシャル層の多数のキャリア（ｍａｊｏｒｉｔｙ ｃａｒｒｉｅｒ）は、正孔である。正孔の有効質量（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍａｓｓ）が電子よりも大きく、移動度（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）が電子よりも低いため、Ｐ型エピタキシャル層の材料の抵抗は、Ｎ型エピタキシャル層よりも大きい。
図１ｂは、従来の技術におけるトンネル接合面層を有するＶＣＳＥＬ１０１’のエピタキシャル構造模式図である。図１ｂの基板１０’もＮ型であり、アクティブゾーンＡ’と上部ＤＢＲ層４０’との間にトンネル接合面層ＴＪ’が設けられると、上部ＤＢＲ層４０’全体は、Ｎ型層となる。
単一結晶粒の形のＶＣＳＥＬ（非ＶＣＳＥＬアレイ）の場合、上部ＤＢＲ層と下部ＤＢＲ層の各層をすべてＮ型とすることで、単一結晶粒のＶＣＳＥＬの光出力パワーを確かに向上させることができるが、ＶＣＳＥＬアレイの場合、光出力パワーを向上させることは、困難でありひいては不可能である。
Ｎ型材料の材料抵抗がＰ型材料の材料抵抗よりも小さいことは、よく知られている。しかし、隣接する２つのＮ型材料（例えば、高屈折率材料、低屈折率材料）間の界面抵抗は、大きくなる可能性がある。ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓのＮ型ＤＢＲ層を例として、Ｎ型ＤＢＲ層の反射率を１００％に近くする必要があるため、高屈折層と低屈折層の屈折率の差は、十分に大きくなければならず、例えば、高屈折率層（ＧａＡｓ）のアルミニウム含有量を０％とすると、低屈折率層（Ａｌ０．８Ｇａ０．２Ａｓ）のアルミニウム含有量は８０％である可能性がある。しかし、Ｎ型ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓのアルミニウム成分が４０％を超えると、ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓのバンド構造は、直接エネルギーギャップから間接エネルギーギャップに変化し、電子がＮ型下部ＤＢＲ層を通過する際に阻害される。しかし、Ｐ型ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓは、エネルギーギャップから間接エネルギーギャップに直接変化せず、且つバンド構造が緩やかであり、電子がＰ型ＡｌＧａＡｓ層を通過する際にスムーズに通過することができ、電流も分散しやすい。
一実施例において、基板と、前記基板の上に位置し、下部ＤＢＲ層を含む下部エピタキシャルゾーンと、前記下部エピタキシャルゾーンの上に位置するアクティブゾーンと、前記アクティブゾーンの上に位置し、上部ＤＢＲ層を含む上部エピタキシャルゾーンと、を備え、前記下部ＤＢＲ層はＰ型下部ＤＢＲゾーンを含み、前記上部ＤＢＲ層はＮ型上部ＤＢＲゾーンを含む半導体レーザーダイオードである。
一実施例において、上部ＤＢＲ層の多数の層がＮ型であり、下部ＤＢＲ層の多数の層又は各層がＰ型である場合、上部エピタキシャルゾーンのＮ型の多数の層は、光の吸収が少なく、下部エピタキシャルゾーンのＰ型の多数の層は、界面抵抗が小さい。
従来の技術におけるＶＣＳＥＬのエピタキシャル構造模式図である。 従来の技術におけるトンネル接合面層を有するＶＣＳＥＬのエピタキシャル構造模式図である。 本発明の一実施例による第１のトンネル接合面層がＮ型基板と下部ＤＢＲ層との間に設けられる模式図であり、下部ＤＢＲ層の導電タイプはＰ型である。 本発明の一実施例による第１のトンネル接合面層が下部ＤＢＲ層内に介在される模式図であり、下部ＤＢＲ層はＰ型下部ＤＢＲゾーンとＮ型下部ＤＢＲゾーンを含む。 本発明の一実施例による第２のトンネル接合面層が上部ＤＢＲ層内に介在される模式図であり、基板は、Ｎ型基板であり、上部ＤＢＲ層はＰ型上部ＤＢＲゾーンとＮ型上部ＤＢＲゾーンを含む。 本発明の一実施例によるＰ型下部ＤＢＲ層とＰ型基板の模式図である。 本発明の一実施例による下部ＤＢＲ層に第１のトンネル接合面層が挿入され、上部ＤＢＲ層に第２のトンネル接合面層が挿入される模式図であり、基板はＰ型基板である。 本発明の一実施例によるＮ型下部オーミック接触層が基板の上に設けられる模式図である。 本発明の一実施例によるＮ型下部オーミック接触層が基板の下に設けられる模式図である。 本発明の一実施例による裏面電極の模式図である。 実施例１と対照群のＬ－Ｉ－Ｖ曲線である。
以下、本発明の実施の形態を添付図面及び素子記号に基づいてより詳細に説明し、当業者が本明細書を読んだ後にこれに基づいて実施できるようにする。本発明の理解を容易にするために、図面ではレーザーダイオードの一部の構造のみを描いており、レーザーダイオードが以下の構造のみで構成されることを制限するものではない。添付図面中の各層間の厚さの比率も実際の比率ではなく、実際の必要に応じて各層の厚さを調整すべきである。
以下、本発明を簡略化するために、具体的な素子及びその配列される例について説明する。もちろん、これらは例に過ぎず、これによって本発明の範囲を限定すべきではない。例えば、説明の中では、ある層が他の層の上にある場合、前記層と前記他の層とが直接接触している実施例を含む可能性があり、両者の間に直接接触せずに他の素子又はエピタキシャル層が形成される実施例を含む可能性もある。なお、異なる実施例において重複した符号及／又は記号を使用し、これらの重複は、いくつかの実施例を簡単で簡潔に説明するためだけのものであり、議論された異なる実施例及び／又は構造間に特定の関連があることを意味するものではない。
なお、「～の下」、「下方」、「より低い」、「上方」、「より高い」などの空間に関連する用語及び類似の用語が使用される可能性があり、これらの関係語は、図面中のある（いくつかの）素子又は特徴と他の（いくつかの）素子又は特徴との間の関係を説明するために使用される。これらの空間関係語は使用中又は操作中の装置の異なる方位、及び図面に説明される方位を含む。
本発明の明細書は異なる実施例を提供することで異なる実施形態の技術的特徴を説明する。例えば、全体の明細書で言及された「いくつかの実施例」とは、実施例中で説明される特定の特徴、構造、又は特性は１つの実施例に少なくとも含まれる。このため、全体の明細書の異なる場所で現れた「いくつかの実施例において」という語句は、必ずしも同じ実施例を指すとは限らない。
なお、特定の特徴、構造、又は特性は、一つ又は複数の実施例において任意の適切な方法によって結合することができる。更に、ここで使用される用語「含む」、「備える」、「有する」、「その中」又は前述の変換は、対応する特性を含む用語「含む」と意味が類似している。
なお、「層」は単一の層又は複数の層であってもよく、エピタキシャル層の「一部」は前記エピタキシャル層の一層又は互いに隣接する複数の層である可能性がある。
従来の技術において、レーザーダイオードは実際の必要に応じてバッファ層を選択的に設置することができ、且ついくつかの例において、バッファ層は基板と材質が同じであってもよい。バッファ層を設置するか否かは、以下の実施例で述べる技術的特点と提供する効果とは実質的に関連がないため、例の説明を簡単にするために、以下の実施例はバッファ層を有するレーザーダイオードを説明用の例としており、バッファ層を設置しないレーザーダイオードを別途に説明していない、つまり、以下はバッファ層がないレーザーダイオードの置換にも一体的に適用できる。
以下、ＤＢＲ層と呼ばれると、ＤＢＲ層とは、上部ＤＢＲ層又は下部ＤＢＲ層又は両方を指す。ＤＢＲ層は、低屈折率層及び高屈折率層を交互に積層した周期的構造であり、高反射率を有する構造を形成するようにする。ＤＢＲ層は数対から数十対の交互構造を含むことができる。
本明細書の各実施例は、図２ａに示すように、ＶＣＳＥＬなどの面発光型レーザーダイオードエピタキシャル構造を示し、各実施例の主な構造は基板１０、下部エピタキシャルゾーンＥ１、アクティブゾーンＡ及び上部エピタキシャルゾーンＥ２を含む。ここで、下部エピタキシャルゾーンＥ１と上部エピタキシャルゾーンＥ２はそれぞれ下部ＤＢＲ層２０と上部ＤＢＲ層４０を含む。アクティブゾーンＡは１つ又は複数のアクティブ層を含み、アクティブ層は量子井戸層又は複数の量子井戸層を含むことができ、アクティブゾーンは複数のアクティブ層を含む場合、隣接する２つのアクティブ層はトンネル接合面層によって直列接続され、トンネル接合面層は逆バイアスに保たれている。
下部ＤＢＲ層２０の一部（即ちいくつかの交互構造）又は全部（すべての交互構造）の導電タイプはＰ型である。上部ＤＢＲ層４０の一部（即ちいくつかの交互構造）又は全部（即ちすべての交互構造）の導電タイプはＮ型であってもよい。基板１０はＮ型基板、Ｐ型基板又は半絶縁（Ｓｅｍｉ－ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ）基板であってもよい。
実施例１（Ｎ型基板及びＰ型下部ＤＢＲ層）
図２ａのエピタキシャル構造１００では、基板１０はＮ型基板（Ｎ ｔｙｐｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）であり、Ｎ型基板の上にＮ型バッファ層１２、第１の高濃度Ｎ型層Ｔ１Ｎ、第１の高濃度Ｐ型層Ｔ１Ｐ、Ｐ型第１の下部スペーサ層１４及びＰ型的下部ＤＢＲ層２０が形成される。このように設置することにより、下部ＤＢＲ層２０のすべてはＰ型である。なお、上部ＤＢＲ層４０のすべてはＮ型である。
図２ａの下部ＤＢＲ層２０の上にＰ型第２の下部スペーサ層１６又は他の適切なＰ型エピタキシャル層を設置することができる。
実施例２（Ｎ型基板及び下部ＤＢＲ層の一部はＰ型である）
図２ｂのエピタキシャル構造１０１において、基板１０はＮ型基板（Ｎ ｔｙｐｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）である。Ｎ型第１の下部スペーサ層１４の上にまず一部の下部ＤＢＲ層である図２ｂのＮ型下部ＤＢＲゾーン２１０を形成し、次に、Ｎ型下部ＤＢＲゾーン２１０の上に第１のトンネル接合面層Ｔ１と他の一部の下部ＤＢＲ層であるＰ型下部ＤＢＲゾーン２２０を形成する。このように設置することにより、下部ＤＢＲ層２０のＮ型基板に近い部分はＮ型下部ＤＢＲゾーン２１０である。ただし、Ｎ型第１の下部スペーサ層１４はＮ型バッファ層１２の上に選択的に形成される。
実施例３（Ｎ型基板及び上部ＤＢＲ層の部分はＮ型である）
図２ｃに示すようなエピタキシャル構造１０２では、エピタキシャル構造１０２は第１のトンネル接合面層Ｔ１と第２のトンネル接合面層Ｔ２を含む。第２のトンネル接合面層Ｔ２の設置方式と原則は第１のトンネル接合面層Ｔ１と同様であり、ここで繰り返して説明しない。図２ｃのＮ型第１の上部スペーサ層３２はアクティブゾーンＡの上に選択的に形成される。
実施例４（Ｐ型基板）。
図３ａのエピタキシャル構造１０３では、基板１０と下部ＤＢＲ層２０の導電タイプはいずれもＰ型であるため、両者の間にトンネル接合面層を設置する必要がない。Ｐ型下部ＤＢＲ層２０の上のエピタキシャル積層構造の実施形態について、本明細書の関連段落を参照して説明する。
図３ｂに示すようなエピタキシャル構造１０５では、下部ＤＢＲ層２０と上部ＤＢＲ層４０にそれぞれ第１のトンネル接合面層Ｔ１と第２のトンネル接合面層Ｔ２を設置することができる。注意する必要がある点として、基板１０はＰ型基板であるため、図３ｂにおける下部ＤＢＲ層２０と上部ＤＢＲ層４０の基板１０に最も近い部分の導電タイプはＰ型であり、即ちＰ型下部ＤＢＲゾーン２２０とＰ型上部ＤＢＲゾーン４２０である。
いくつかの実施例において、基板１０は半絶縁基板であってもよく、半絶縁基板の上にＮ型エピタキシャル層又はＰ型エピタキシャル層が直接形成することができ、Ｎ型エピタキシャル層又はＰ型エピタキシャル層の上に形成できるエピタキシャル積層構造について、本明細書の関連段落を参照して説明する。半絶縁基板の上にその分の厚さのバッファ層を設置することができる。
いつかの実施例において、基板１０の材料はＧａＡｓ又はゲルマニウム（Ｇｅｒｍａｎｉｕｍ）である。
いつかの実施例において、ＤＢＲ層の高屈折率の材料は、ＧａＡｓ又はＡｌＧａＡｓなどの低アルミニウム成分を含む材料であってもよく、ＤＢＲ層の低屈折率層は高アルミニウム成分を含む材料であるＡｌＧａＡｓであってもよい。上記材料はＰ型又はＮ型材料であってもよい。
いつかの実施例において、Ｎ型上部ＤＢＲゾーン４１０又はＮ型下部ＤＢＲゾーン２１０におけるいくつかの交互構造の「高屈折率層」は「Ｎ型ＧａＡｓ」又は「Ｎ型ＡｌＧａＡｓ」であってもよく、「低屈折率層」は「Ｎ型ＩｎＡｌＧａＰ」又は「Ｎ型ＡｌＧａＡｓ」であってもよい。いつかの実施例において、高屈折率層と低屈折率層との間に、更にＡｌＧａＡｓであるエネルギーギャップグラデーション層が設けられる。
図４ａを参照し、正面出光型のＶＣＳＥＬはＮ型バッファ層を含むことができ、Ｎ型バッファ層はＮ型下部オーミック接触層５０として使用することができ、且つ基板１０はＮ型基板、Ｐ型基板又は半絶縁（Ｓｅｍｉ－ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ）基板であってもよく、Ｎ型下部オーミック接触層５０は基板１０の上に設けることができ、Ｎ型下部オーミック接触層５０の上にオーミック接触電極（図示せず）を形成する。なお、上部ＤＢＲ層４０の上にＮ型上部オーミック接触層６０を設置し、Ｎ型上部オーミック接触層６０の上にオーミック接触電極（図示せず）を形成する。なお、図４ｂに示すように、基板１０がＮ型基板であると、Ｎ型基板の下にＮ型オーミック接触電極（即ち裏面電極）を直接形成することができる。Ｎ型下部オーミック接触層５０の横方向抵抗が小さく、ＶＣＳＥＬの下部エピタキシャルゾーンの抵抗を低下させるのに役に立つ。
同様に、裏面出光型のＶＣＳＥＬのＮ型バッファ層はＮ型オーミック接触層として使用することができ、且つ基板１０はＮ型基板、Ｐ型基板又は半絶縁（Ｓｅｍｉ－ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ）基板であってもよく、Ｎ型下部オーミック接触層５０は基板１０の上に設置することができ、Ｎ型下部オーミック接触層５０の上にオーミック接触電極（図示せず）を形成する。なお、上部ＤＢＲ層４０の上にＮ型上部オーミック接触層６０を設置する必要があり、Ｎ型上部オーミック接触層６０の上にオーミック接触電極（図示せず）を形成する。なお、図４ｂに示すように、基板１０がＮ型基板であると、Ｎ型基板の下にＮ型オーミック接触電極（即ち裏面電極）を直接形成することができる。注意する必要がある点として、基板１０による光の吸収を低減又は回避する必要がある場合（例えば基板がＮ型又はＰ型又は基板のエネルギーギャップは放射光の波長を吸収する場合）、基板の一部又は全部は更に除去するか、又は基板の厚さを薄くすることができる（裏面出光型のＶＣＳＥＬの光出力パワーを向上させる）。裏面電極７０が基板の下に設けられる場合、裏面電極７０が光を遮蔽することによって光出力パワーに影響を与えないようにする必要があるため、裏面電極７０の一実施構造は図４ｃを参照することができるが、これに限定されるものではない。
図５は実施例１と対照群のＬ－Ｉ－Ｖ曲線である。実施例１と対照群はいずれも放射光波長が９４０ｎｍのＶＣＳＥＬのアレイであり、いずれも８５個の発光領域（ｅｍｉｔｔｅｒ）を含み、且ついずれかの隣接する２つの発光領域の間隔は約４０μｍ（中心から中心まで）であり、下部ＤＢＲ層はＧａＡｓ高屈折率層とＡｌＧａＡｓ低屈折率層からなる。図５の電流は各発光領域の電流である。
実施例１は図２ａのエピタキシャル構造であり、第１の高濃度ｎ型層Ｔ１ＮはＧａＡｓであり、且つＴｅｌｌｕｒｉｕｍがドープされ、第１の高濃度ｐ型層Ｔ１ＰはＧａＡｓであり、且つＣａｒｂｏｎがドープされ、Ｐ型下部ＤＢＲ層はいずれもＰ型ＧａＡｓとＰ型ＡｌＧａＡｓが交互に積層され、上部ＤＢＲ層はＮ型ＧａＡｓとＮ型ＡｌＧａＡｓが交互に積層される。
対照群は図１ａに示すような従来の技術のエピタキシャル構造であり、下部ＤＢＲ層はＮ型でＮ型ＧａＡｓとＮ型ＡｌＧａＡｓが交互に積層され、上部ＤＢＲ層はＰ型ＧａＡｓとＰ型ＡｌＧａＡｓが交互に積層される。
図５から分かるように、実施例１と対照群に同等の電流が印加されるが、実施例１の作業電圧が低いため、下部ＤＢＲ層の抵抗が低いことが分かる。このため、実施例１の電力変換効率は対照群の電力変換効率より遥かに優れた。
半導体レーザーの上部ＤＢＲ層がＮ型で下部ＤＢＲ層がＰ型である実施例では、この半導体レーザーはコモンアノード（ｃｏｍｍｏｎ ａｎｏｄｅ）アーキテクチャの半導体レーザー又は半導体レーザーアレイであってもよい。半導体レーザーは正面出光型又は裏面出光型の垂直共振器面発光型レーザーであってもよい。
本明細書の各実施例に応じて製作された面発光型レーザーダイオードエピタキシャルウエハは、大電流密度下又は高出力密度下で動作する一次元（１Ｄ）又は二次元配列（２Ｄ）の垂直共振器面発光型レーザーアレイ、又は高いアレイ密度の垂直共振器面発光型レーザーアレイの製作に適する。
上記は本発明の好ましい実施例を解釈するためのものに過ぎず、これによって本発明をいかなる形で制限することを意図しなく、このため、発明の同じ精神でなされた本発明のいかなる修飾又は変更は、いずれも本発明の主張する範囲に含まれるべきである。
１００’，１０１’ ＶＣＳＥＬ
１０’ 基板
２０’ 下部ＤＢＲ層
Ａ’ アクティブゾーン
４０’ 上部ＤＢＲ層
ＴＪ’ トンネル接合面層
１０ 基板
１２ バッファ層
Ｔ１ 第１のトンネル接合面層
Ｔ１Ｎ 第１の高濃度Ｎ型層
Ｔ１Ｐ 第１の高濃度Ｐ型層
１４ 第１の下部スペーサ層
２０ 下部ＤＢＲ層
２１０ Ｎ型下部ＤＢＲゾーン
２２０ Ｐ型下部ＤＢＲゾーン
１６ 第２の下部スペーサ層
Ａ アクティブゾーン
３２ 第１の上部スペーサ層
４０ 上部ＤＢＲ層
４１０ Ｎ型上部ＤＢＲゾーン
５０ Ｎ型下部オーミック接触層
６０ Ｎ型上部オーミック接触層
４２０ Ｐ型上部ＤＢＲゾーン
Ｔ２ 第２のトンネル接合面層
Ｅ１ 下部エピタキシャルゾーン
Ｅ２ 上部エピタキシャルゾーン
７０ 裏面電極

Claims (19)

  1. 基板と、
    前記基板の上に位置し、下部ＤＢＲ層を含む下部エピタキシャルゾーンと、
    前記下部エピタキシャルゾーンの上に位置するアクティブゾーンと、
    前記アクティブゾーンの上に位置し、上部ＤＢＲ層を含む上部エピタキシャルゾーンと、
    を備え、
    前記下部ＤＢＲ層はＰ型下部ＤＢＲゾーンを含み、前記上部ＤＢＲ層はＮ型上部ＤＢＲゾーンを含むことを特徴とする半導体レーザーダイオード。
  2. 前記半導体レーザーダイオードは、半導体レーザーダイオードアレイであることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザーダイオード。
  3. 前記基板は、Ｎ型基板、Ｐ型基板又は半絶縁基板であることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザーダイオード。
  4. 前記基板と前記下部ＤＢＲ層との間又は前記下部ＤＢＲ層内に設けられる第１のトンネル接合面層を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザーダイオード。
  5. 前記下部エピタキシャルゾーンは、前記基板と前記下部ＤＢＲ層との間に設けられ且つ高濃度Ｐ型層と高濃度Ｎ型層を含む第１のトンネル接合面層を更に含み、前記高濃度Ｎ型層は、前記基板と前記高濃度Ｐ型層との間に位置することを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザーダイオード。
  6. 前記下部ＤＢＲ層は、第１のトンネル接合面層とＮ型下部ＤＢＲゾーンを更に含み、前記第１のトンネル接合面層は前記Ｎ型下部ＤＢＲゾーンと前記Ｐ型下部ＤＢＲゾーンとの間に設けられ、前記Ｎ型下部ＤＢＲゾーンは前記Ｐ型下部ＤＢＲゾーンよりも前記基板に近いことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザーダイオード。
  7. アクティブゾーンは、１つ又は複数のアクティブ層を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザーダイオード。
  8. 前記基板の材質は、ＧａＡｓ又はゲルマニウムであることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザーダイオード。
  9. 前記上部ＤＢＲ層又は前記下部ＤＢＲ層は高屈折率層と低屈折率層を含み、前記高屈折率層の材料はＧａＡｓ又はＡｌＧａＡｓであり、前記低屈折率層の材料はＡｌＧａＡｓであることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザーダイオード。
  10. 前記上部ＤＢＲ層又は前記下部ＤＢＲ層は高屈折率層、エネルギーギャップグラデーション層及び低屈折率層を含み、前記エネルギーギャップグラデーション層は前記高屈折率層と前記低屈折率層との間に設けられることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザーダイオード。
  11. 前記下部ＤＢＲ層はＮ型下部ＤＢＲゾーンを更に含み、前記Ｎ型下部ＤＢＲゾーンは複数のＮ型交互構造を含み、少なくとも１つのＮ型交互構造は高屈折率層、エネルギーギャップグラデーション層及び低屈折率層を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザーダイオード。
  12. 前記低屈折率層の材料はＡｌＧａＡｓであり、前記高屈折率層の材料はＧａＡｓ又はＡｌＧａＡｓであり、前記エネルギーギャップグラデーション層の材料はＡｌＧａＡｓであることを特徴とする請求項11に記載の半導体レーザーダイオード。
  13. 前記Ｎ型上部ＤＢＲゾーンは複数のＮ型交互構造を含み、少なくとも１つのＮ型交互構造は高屈折率層、エネルギーギャップグラデーション層及び低屈折率層を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザーダイオード。
  14. 前記低屈折率層の材料はＡｌＧａＡｓであり、前記高屈折率層の材料はＧａＡｓ又はＡｌＧａＡｓであり、前記エネルギーギャップグラデーション層の材料はＡｌＧａＡｓであることを特徴とする請求項１３に記載の半導体レーザーダイオード。
  15. 前記半導体レーザーダイオードは正面出光型の垂直共振器面発光型レーザーダイオードであり、且つ前記基板がＮ型基板、Ｐ型基板又は半絶縁基板であり、前記半導体レーザーダイオードはＮ型オーミック接触層を更に含み、前記Ｎ型オーミック接触層は前記基板の上に形成されることを特徴とする請求項４に記載の半導体レーザーダイオード。
  16. 前記半導体レーザーダイオードは正面出光型の垂直共振器面発光型レーザーダイオードであり、且つ前記基板がＮ型基板であり、前記半導体レーザーダイオードはＮ型オーミック接触電極を更に含み、前記Ｎ型オーミック接触電極は前記Ｎ型基板の下に形成されることを特徴とする請求項４に記載の半導体レーザーダイオード。
  17. 前記半導体レーザーダイオードは裏面出光型の垂直共振器面発光型レーザーダイオードであり、且つ前記基板がＮ型基板、Ｐ型基板又は半絶縁基板であり、前記半導体レーザーダイオードはＮ型オーミック接触層を更に含み、前記Ｎ型オーミック接触層は前記基板の上に形成されることを特徴とする請求項４に記載の半導体レーザーダイオード。
  18. 前記半導体レーザーダイオードは裏面出光型の垂直共振器面発光型レーザーダイオードであり、且つ前記基板がＮ型基板であり、前記半導体レーザーダイオードはＮ型オーミック接触電極を更に含み、前記Ｎ型オーミック接触電極は前記Ｎ型基板の下に形成されることを特徴とする請求項４に記載の半導体レーザーダイオード。
  19. 前記半導体レーザーダイオードは正面出光型又は裏面出光型の垂直共振器面発光型レーザーダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザーダイオード。
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