JP2024096994A - フォトニック結晶面発光レーザ素子 - Google Patents

フォトニック結晶面発光レーザ素子 Download PDF

Info

Publication number
JP2024096994A
JP2024096994A JP2024068299A JP2024068299A JP2024096994A JP 2024096994 A JP2024096994 A JP 2024096994A JP 2024068299 A JP2024068299 A JP 2024068299A JP 2024068299 A JP2024068299 A JP 2024068299A JP 2024096994 A JP2024096994 A JP 2024096994A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
photonic crystal
semiconductor layer
region
mesa
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2024068299A
Other languages
English (en)
Inventor
進 野田
卓也 井上
渓 江本
朋朗 小泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stanley Electric Co Ltd
Kyoto University NUC
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
Kyoto University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanley Electric Co Ltd, Kyoto University NUC filed Critical Stanley Electric Co Ltd
Priority to JP2024068299A priority Critical patent/JP2024096994A/ja
Publication of JP2024096994A publication Critical patent/JP2024096994A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/065—Mode locking; Mode suppression; Mode selection ; Self pulsating
    • H01S5/0651—Mode control
    • H01S5/0653—Mode suppression, e.g. specific multimode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
    • H01S5/04256—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
    • H01S5/04252—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the material
    • H01S5/04253—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the material having specific optical properties, e.g. transparent electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/11—Comprising a photonic bandgap structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18305—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] with emission through the substrate, i.e. bottom emission
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18344—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] characterized by the mesa, e.g. dimensions or shape of the mesa
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/185—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only horizontal cavities, e.g. horizontal cavity surface-emitting lasers [HCSEL]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/343—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/34333—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer based on Ga(In)N or Ga(In)P, e.g. blue laser
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/343—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/34346—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser characterised by the materials of the barrier layers
    • H01S5/34386—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser characterised by the materials of the barrier layers explicitly Al-free
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S2301/00—Functional characteristics
    • H01S2301/16—Semiconductor lasers with special structural design to influence the modes, e.g. specific multimode
    • H01S2301/166—Single transverse or lateral mode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S2301/00—Functional characteristics
    • H01S2301/17—Semiconductor lasers comprising special layers
    • H01S2301/176—Specific passivation layers on surfaces other than the emission facet
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S2304/00—Special growth methods for semiconductor lasers
    • H01S2304/04—MOCVD or MOVPE
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/0201—Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
    • H01S5/0287—Facet reflectivity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
    • H01S5/04254—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/2004—Confining in the direction perpendicular to the layer structure
    • H01S5/2009—Confining in the direction perpendicular to the layer structure by using electron barrier layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/2004—Confining in the direction perpendicular to the layer structure
    • H01S5/2018—Optical confinement, e.g. absorbing-, reflecting- or waveguide-layers
    • H01S5/2027—Reflecting region or layer, parallel to the active layer, e.g. to modify propagation of the mode in the laser or to influence transverse modes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
    • H01S5/2081—Methods of obtaining the confinement using special etching techniques
    • H01S5/2086—Methods of obtaining the confinement using special etching techniques lateral etch control, e.g. mask induced

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

【課題】高次モード発振を抑制し、高電流注入時に至るまで基本モードを維持しつつ、安定した、ビーム品質の高いレーザ素子を提供する。【解決手段】層に平行な面内における形成領域内に２次元的な周期性を有して配された空孔を有するフォトニック結晶層が埋め込まれて形成された第１の半導体層と、第１の半導体層上に形成された活性層と、活性層上に形成された第２の半導体層と、第２の半導体層の表面に形成されたメサ形状のメサ部と、を有している。メサ部はフォトニック結晶層に対して垂直方向から見たとき空孔の形成領域の内側に形成されている。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、フォトニック結晶面発光レーザ素子に関する。
近年、フォトニック結晶（ＰＣ：Ｐｈｏｔｏｎｉｃ－Ｃｒｙｓｔａｌ）を用いた、フォトニック結晶面発光レーザ（Ｐｈｏｔｏｎｉｃ－Ｃｒｙｓｔａｌ Ｓｕｒｆａｃｅ－Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）の開発が進められている。
例えば、非特許文献１には、フォトニック結晶レーザの面内回折効果と閾値利得差について開示され、非特許文献２は、正方格子フォトニック結晶レーザの三次元結合波モデルについて開示されている。
また、異なるサイズの複数の空孔を格子点に配置して構成された多重格子フォトニック結晶を有するフォトニック結晶面発光レーザが知られている。
例えば、特許文献１には、板状の母材内に、該母材とは屈折率が異なる複数の領域から成り該領域のうち少なくとも２個の厚さが互いに異なる異屈折率領域集合体を多数、周期的に配置した２次元フォトニック結晶を有する２次元フォトニック結晶面発光レーザ光源が記載されている。
また、非特許文献３には、フォトニック結晶の空孔サイズや格子定数を変化させることで、ビーム品質劣化を招く多モード発振を抑制することについて開示されている。
しかし、フォトニック結晶は非常に小さな空孔を有するため、空孔のサイズや格子定数を精度よく製造することは困難である。
このような２次元フォトニック結晶面発光レーザ素子においては、高次モード発振を抑制し、基本モードを維持しつつ高電流注入時においても安定した、ビーム品質の高いレーザ素子を実現することが重要である。
特許第４２９４０２３号公報
田中他、２０１６年秋季応用物理学会予稿集１５ｐ－Ｂ４－２０ Ｙ． Ｌｉａｎｇ ｅｔ ａｌ．：Ｐｈｙｓ． Ｒｅｖ．Ｂ Ｖｏｌ．８４（２０１１）１９５１１９ Ｍ． Ｙｏｓｈｉｄａ ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ （２０１９）． "Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｓｉｎｇ Ｍｏｄｅｓ ｉｎ Ｄｏｕｂｌｅ－Ｌａｔｔｉｃｅ Ｐｈｏｔｏｎｉｃ－Ｃｒｙｓｔａｌ Ｒｅｓｏｎａｔｏｒｓ ａｎｄ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ Ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．"
本発明は、フォトニック結晶面発光レーザにおいて、高次モード発振を抑制し、高電流
注入時に至るまで基本モードを維持しつつ、安定した、ビーム品質の高いレーザ素子を実
現することを目的としている。
本発明の１実施態様による面発光レーザ素子は、フォトニック結晶層を有するフォトニック結晶面発光レーザ素子であって、
層に平行な面内における形成領域内に２次元的な周期性を有して配された空孔を有するフォトニック結晶層が埋め込まれて形成された第１の半導体層と、
前記第１の半導体層上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成された第２の半導体層と、
前記第２の半導体層の表面に形成されたメサ形状のメサ部と、を有し、
前記メサ部は前記フォトニック結晶層に対して垂直方向から見たとき前記空孔の前記形
成領域の内側に形成されている。
実施例１のフォトニック結晶レーザ素子（ＰＣＳＥＬ素子）１０の構造の一例を模式的に示す断面図である。 図１Ａのフォトニック結晶層１４Ｐ及びフォトニック結晶層１４Ｐ中に配列された空孔対１４Ｋを模式的に示す拡大断面図である。 フォトニック結晶レーザ１０の上面を模式的に示す平面図である。 フォトニック結晶層１４Ｐのｎ－ガイド層１４に平行な面（図１Ｂ、Ａ－Ａ断面）における断面を模式的に示す断面図である。 フォトニック結晶レーザ１０の底面を模式的に示す平面図である。 主開口Ｋ１と副開口Ｋ２を正方格子状に面内で２次元配列して形成するためのレジストパターンを模式的に示す上面図である。 本実施例のフォトニック結晶層１４Ｐの空孔形状を示すＳＥＭ像である。 比較例１のＰＣＳＥＬ素子９０を模式的に示す断面図である。 実施例１のＰＣＳＥＬ素子１０の遠視野像を示す図である。 比較例１のＰＣＳＥＬ素子９０の遠視野像を示す図である。 空間的位置に対する発振モード周波数を、実施例１及び比較例１の場合を比較して模式的に示す図である。 実施例２のＰＣＳＥＬ素子２０の構造の一例を模式的に示す断面図である。 実施例３のＰＣＳＥＬ素子３０の構造の一例を模式的に示す断面図である。 実施例４のＰＣＳＥＬ素子４０の構造の一例を模式的に示す断面図である。
以下においては、本発明の好適な実施形態について説明するが、これらを適宜改変し、組合せてもよい。また、以下の説明及び添付図面において、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符を付して説明する。
［フォトニック結晶面発光レーザの構造］
フォトニック結晶面発光レーザ（以下、ＰＣＳＥＬとも称する。）は、発光素子を構成する半導体発光構造層（ｎ－ガイド層、発光層、ｐ－ガイド層）と平行方向に共振器層を有し、当該共振器層に直交する方向にコヒーレントな光を放射する素子である。
一方、半導体発光構造層を挟む一対の共振器ミラー（ブラッグ反射鏡）を有する分布ブラッグ反射型（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ：ＤＢＲ ）レーザが知られているが、フォトニック結晶面発光レーザ（ＰＣＳＥＬ）は、以下の点でＤＢＲレーザとは異なっている。すなわち、フォトニック結晶面発光レーザ（ＰＣＳＥＬ）では、フォトニック結晶層に平行な面内を伝搬する光波はフォトニック結晶の回折効果により回折され２次元的な共振モードを形成するとともに、当該平行面に垂直な方向にも回折される。すなわち、共振方向（フォトニック結晶層に平行な面内）に対して、光取り出し方向が垂直方向である。
図１Ａは、実施例１のフォトニック結晶レーザ素子（ＰＣＳＥＬ素子）１０の構造の一例を模式的に示す断面図である。ＰＣＳＥＬ素子１０は、複数の半導体層が基板上に積層されて構成されている。当該半導体層は、例えば、ＧａＮ系半導体などの六方晶系の窒化物半導体からなる。
より詳細には、基板１１上に、ｎ－クラッド層（第１導電型の第１のクラッド層）１３、ｎ－ガイド層（第１のガイド層）１４、活性層１５、ｐ－ガイド層（第２のガイド層）１６及びｐ－コンタクト層１７がこの順で形成されている。
ｎ－クラッド層（第１導電型の第１のクラッド層）１３及びｎ－ガイド層（第１のガイド層）１４は第１の半導体層１２を構成し、第２のガイド層１６及びｐ－コンタクト層１７は第２の半導体層１８を構成する。第１の半導体層１２は第１導電型（例えばｎ型）の半導体層を含み、第２の半導体層１８は、第１導電型とは反対導電型（例えばｐ型）の半導体層を含んでいる。
また、ｎ－ガイド層（第１のガイド層）１４は、下ガイド層１４Ａ、フォトニック結晶層（空孔層、またはＰＣ層）１４Ｐ及び埋込層１４Ｂからなる。フォトニック結晶層１４Ｐは層に平行な面内において２次元的な周期性を有して配された空孔を有している。
第２のガイド層１６は、活性層１５上に設けられた第１のｐ側半導体層１６Ａ、第１のｐ側半導体層１６Ａ上に設けられた電子障壁層（ＥＢＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｌａｙｅｒ）１６Ｂ、及び電子障壁層１６Ｂ上に設けられた第２のｐ側半導体層１６Ｃから構成されている。
第２のガイド層１６上に形成されたｐ－コンタクト層１７は、金属電極とのオーミック接触性を向上させる半導体層であり、第２のｐ側半導体層１６Ｃよりもエネルギーバンドギャップが小さい半導体層及び／又は不純物濃度が高い半導体層で形成されている。
本明細書においては第１導電型がｎ型、第１導電型の反対導電型である第２導電型がｐ型の場合について説明するが、第１導電型及び第２導電型がそれぞれｐ型、ｎ型であってもよい。
なお、本明細書において、「ｎ－」、「ｐ－」は「ｎ側」、「ｐ側」を意味するものであって、必ずしもｎ型、ｐ型を有することを意味するものではない。例えば、ｎ－ガイド層は活性層よりもｎ側に設けられたガイド層を意味し、アンドープ層（又はｉ層）であってもよい。
また、ｎ－クラッド層１３は単一層ではなく複数の層から構成されていてもよく、その場合、全ての層がｎ層（ｎドープ層）である必要はなく、アンドープ層（ｉ層）を含んでいてもよい。ｐ－ガイド層（第２のガイド層）１６についても同様である。
また、上記においては、フォトニック結晶レーザ素子１０の具体的で詳細な半導体層の構成について説明したが、素子構造の一例を示したに過ぎない。要は、フォトニック結晶層１４Ｐを有する第１の半導体層（又は第１のガイド層）、第２の半導体層（又は第２のガイド層）、及びこれらの層に挟まれた活性層（発光層）を有し、活性層への電流注入によって発光するように構成されていればよい。
例えば、フォトニック結晶レーザ素子は、上記した全ての半導体層を有する必要はない。あるいは、フォトニック結晶レーザ素子は、素子特性を向上するための種々の半導体層（例えば、正孔障壁層、光閉込め層、電流閉込め層、トンネル接合層など）を有していてもよい。
また、基板１１の裏面には円環状のｎ電極（カソード）２０Ａが形成され、レーザ光出射面である基板１１の裏面のｎ電極２０Ａの内側には反射防止膜２２が設けられている。
図１Ａに示すように、第２の半導体層１８の上面には第２の半導体層１８の表面（すなわち、ｐ－コンタクト層１７の表面）から第２のｐ側半導体層１６Ｃの内部に達する溝（グルーブ）１６Ｇが形成されている。
なお、溝１６Ｇは、第２のガイド層１６の内部に達する深さで形成されていればよく、例えば、第２のｐ側半導体層１６Ｃの内部に留まる深さの溝として形成されていてもよい。
図２Ａに示すように、溝１６Ｇは、ｎ－ガイド層１４（すなわち、フォトニック結晶層１４Ｐ）に垂直な方向から見たとき（以下、上面視ともいう。）、円形状のｐ電極２０Ｂの周囲を囲む円環状の溝として形成されている。すなわち、溝１６Ｇは、フォトニック結晶層１４Ｐの空孔形成領域１４Ｒよりも内側に形成された円筒状の溝である。溝１６Ｇの周方向に垂直な断面は矩形形状又は台形形状を有し、溝１６Ｇの底面は半導体層に平行な円環状の平坦面である。
溝１６Ｇによって、第２のガイド層１６には円柱状のメサ形状を有するメサ部（以下、単にメサとも称する）１６Ｍが画定されている。メサ１６Ｍは、フォトニック結晶層１４Ｐに対して垂直方向から見たときに空孔形成領域１４Ｒの内側に形成されている。また、メサ１６Ｍは、薄い円柱状の空孔形成領域１４Ｒと同軸の円柱状の台地である。
また、メサ１６Ｍのｐ－コンタクト層１７上にはｐ電極（アノード）２０Ｂが形成されている。
積層された半導体層（すなわち、第１の半導体層１２、活性層１５及び第２の半導体層１８）の側面、ｐ電極２０Ｂの上面以外の表面、及び溝１６Ｇの内部（側面及び底面）は、ＳｉＯ2などの絶縁膜２１で被覆されている。なお、図の明確さのため、絶縁膜２１にはハッチングを施していない。また、ｐ電極２０Ｂに電気的に接続されたパッド電極２３が形成されている。
フォトニック結晶層１４Ｐから直接放出された光（直接放出光Ｌｄ）と、フォトニック結晶層１４Ｐから放出されｐ電極２０Ｂによって反射された光（反射放出光Ｌｒ）とが基板１１の裏面の光放出領域２０Ｌから外部に放出される。
図１Ｂは、図１Ａのフォトニック結晶層１４Ｐ及びフォトニック結晶層１４Ｐ中に配列された空孔（キャビティ）対１４Ｋを模式的に示す拡大断面図である。空孔対１４Ｋ（主空孔１４Ｋ１及び副空孔１４Ｋ２）は、結晶成長面（半導体層成長面）、すなわちｎ－ガイド層１４に平行な面（図中、Ａ－Ａ断面）において、例えば正方格子状に周期ＰＫを有して、空孔対１４Ｋがそれぞれ正方格子点位置に２次元配列されてｎ－ガイド層１４内に埋め込まれて形成されている。
図２Ａは、フォトニック結晶レーザ（ＰＣＳＥＬ）１０の上面を模式的に示す平面図、図２Ｂは、フォトニック結晶層（ＰＣ層）１４Ｐのｎ－ガイド層１４に平行な面（図１Ｂ、Ａ－Ａ断面）における断面を模式的に示す断面図、図２Ｃは、フォトニック結晶レーザ（ＰＣＳＥＬ）１０の底面を模式的に示す平面図である。
図２Ｂに示すように、フォトニック結晶層１４Ｐにおいて空孔（キャビティ）１４Ｋは、例えば円形の空孔形成領域１４Ｒ内に周期的に配列されて設けられている。図２Ｃに示すように、ｎ電極（カソード）２０Ａは、フォトニック結晶層１４Ｐに対して垂直方向から見たとき（上面視において）、空孔形成領域１４Ｒに重ならないように空孔形成領域１４Ｒの外側に環状の電極として設けられている。ｎ電極２０Ａの内側の領域が光放出領域２０Ｌである。
図１Ａに示すように、第２のガイド層１６のメサ１６Ｍは高さＨＭを有する。また、図１Ａ、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、メサ１６Ｍの直径ＤＭは、フォトニック結晶層１４Ｐの空孔形成領域１４Ｒの直径ＤＰよりも小さい（ＤＭ＜ＤＰ）。
また、環状のｎ電極２０Ａは空孔形成領域１４Ｒと同軸であるように形成され、空孔形成領域１４Ｒの直径ＤＰは、ｎ電極２０Ａの内径ＤＥよりも小さい（ＤＰ＜ＤＥ）。
１．フォトニック結晶レーザ（ＰＣＳＥＬ）１０の作製工程
以下に、ＰＣＳＥＬ素子１０の作製工程について詳細に説明する。結晶成長方法としてＭＯＶＰＥ（Ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃ Ｖａｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ）法を用い、常圧（大気圧）成長により基板１１（成長基板）上に半導体層を成長して積層した。なお、以下に説明する工程でＳｎはステップｎを意味する。
また、下記に示す層厚、キャリア濃度、３族（III族）及び５族（Ｖ族）原料等、温度等は、特に指定しない限り、例示に過ぎない。
［Ｓ１：基板準備工程］
基板１１として、主面が、Ｇａ原子が最表面に配列した（０００１）面である「＋ｃ」面のＧａＮ単結晶を用意した。主面はジャストでも、例えば、ｍ軸方向に１°程度までオフセットした基板でも良い。例えば、ｍ軸方向に１°程度までオフセットした基板は、広範な成長条件下にて鏡面成長を得ることができる。
主面と対向する光放出領域２０Ｌが設けられた基板面（裏面）は、Ｎ原子が最表面に配列した（０００－１）面である「－ｃ」面である。－ｃ面は酸化等に対して耐性があるので光取り出し面として適している。
本実施例では、ＧａＮ基板１１として、ｎ型ＧａＮ単結晶を用いた。ｎ型ＧａＮ基板１１は、電極とのコンタクト層の機能を有している。
［Ｓ２：ｎ－クラッド層形成工程］
＋ｃ面ＧａＮ基板１１上に、ｎ－クラッド層１３としてＡｌ組成が４％のｎ型Ａｌ０．０４Ｇａ０．９６Ｎ層を２μｍの層厚で成長した。ＡｌＧａＮ層は、５族原子の供給源としてアンモニア（ＮＨ３）を供給しつつ、１１００℃に加熱されたＧａＮ基板へ、３族原子の供給源としてトリメチルガリウム（ＴＭＧ）及びトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を供給することにより成長した。
キャリアのドーピングはシラン（ＳｉＨ４）を上記原料と同時に供給することで行った（Ｓｉドープ）。このときの、室温でのキャリア濃度は凡そ４×１０18ｃｍ-3であった。
［Ｓ３ａ：下ガイド層＋空孔準備層の形成工程］
続いて、ＴＭＧを供給し、ｎ－ガイド層１４としてｎ型ＧａＮを２５０ｎｍの層厚で成長した。キャリアのドーピングは、ＡｌＧａＮ層と同様にシラン（ＳｉＨ４）を同時に供給した。この時のキャリア濃度は凡そ４×１０18ｃｍ-3であった。この成長層は、下ガイド層１４Ａに加えてフォトニック結晶層１４Ｐを形成するための準備層である。
なお、以下においては、説明の簡便さ及び理解の容易さのため、このような成長層が形成された基板１１（成長層付き基板）を、単に基板と称する場合がある。
［Ｓ３ｂ：空孔（ホール）形成工程］
上記準備層を形成後、基板をＭＯＶＰＥ装置のチャンバより取り出し、成長層表面に微細な空孔（ホール）を形成した。洗浄により清浄表面を得た後、窒化シリコン膜（ＳｉｘＮｙ）をプラズマＣＶＤを用いて成膜した。この上に電子線描画用レジストをスピンコートで塗布し、電子描画装置に入れて２次元周期構造のパターニングを行った。
図３に示すように、長方形状の主開口Ｋ１と、正方形状を有し、主開口Ｋ１よりも小なる副開口Ｋ２とからなる開口対を周期ＰＫ＝１６４ｎｍで正方格子状にレジストの面内で２次元配列したパターニングを行った。なお、図面の明確さのため、開口部にハッチングを施して示している。
より詳細には、主開口Ｋ１は、その重心ＣＤ１が互いに直交する２方向（ｘ方向及びｙ方向）に周期ＰＫ＝１６４ｎｍで正方格子状に配列されている。副開口Ｋ２も同様に、その重心ＣＤ２がｘ方向及びｙ方向に周期ＰＫ＝１６４ｎｍで正方格子状に配列されている。
なお、ｘ方向及びｙ方向はそれぞれ、主開口Ｋ１の長軸方向（＜１１－２０＞方向）及び短軸方向（＜１－１００＞方向）に対して４５°傾斜した方向である。本明細書では、ｘ－ｙ座標を空孔座標とも称する。
主開口Ｋ１の長軸及び副開口Ｋ２の２辺は結晶方位の＜１１－２０＞方向に平行であり、主開口Ｋ１の短軸及び副開口Ｋ２の他の２辺は＜１－１００＞方向に平行である。なお、本明細書において、空孔（又はホール）の「長軸又は短軸」は、フォトニック結晶層１４Ｐに平行な面内における当該空孔断面（開口面）の長軸又は短軸をいう。
また、副開口Ｋ２の重心ＣＤ２は、主開口Ｋ１の重心ＣＤ１に対してΔｘ及びΔｙだけ離間している。ここでは、Δｘ＝Δｙとした。すなわち、副開口Ｋ２の重心ＣＤ２は、主開口Ｋ１の重心ＣＤ１から＜１－１００＞方向に離間している。具体的には、ｘ方向の重心間距離Δｘ及びｙ方向の重心間距離Δｙは６５．６ｎｍ（＝ＰＫ×０．４）であった。
パターニングしたレジストを現像後、ＩＣＰ－ＲＩＥ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ － Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）装置によってＳｉｘＮｙ膜を選択的にドライエッチングした。これにより周期１６４ｎｍで正方格子状に配列された主開口Ｋ１及び副開口Ｋ２がＳｉｘＮｙ膜を貫通するように形成された。
なお、周期（空孔間隔）ＰＫは、発振波長（λ）を４１０ｎｍ、ＧａＮの屈折率（ｎ）を２．５とし、ＰＫ＝λ／ｎ＝１６４ｎｍとして算出した。
続いて、レジストを除去し、パターニングしたＳｉｘＮｙ膜をハードマスクとしてＧａＮ表面部に孔部（ホール）を形成した。ＩＣＰ－ＲＩＥ装置にて塩素系ガス及びアルゴンガスを用いてＧａＮを深さ方向にドライエッチングすることにより、ＧａＮ表面に垂直に掘られた長円柱状及び円柱状の空孔の対である孔部（ホール対）を形成した。つまり、長方形の主開口Ｋ１及び正方形の副開口Ｋ２に、長円柱状及び円柱状の孔部（ホール）が形成される。なお、本工程において、当該エッチングによりＧａＮ表面部に掘られた空孔をフォトニック結晶層１４Ｐにおける空孔（キャビティ）と区別するため、以下において「孔部（ホール）」と称する。
［Ｓ３ｃ：洗浄工程］
ホールを形成した基板は、脱脂洗浄を行った後、バッファードフッ酸（ＨＦ）にてＳｉｘＮｙ膜を除去した。
［Ｓ３ｄ：埋込層形成工程］
この基板を、再度ＭＯＶＰＥ装置のリアクタ内に導入し、アンモニア（ＮＨ3）を供給して９５０℃（第１の埋込温度）まで昇温後、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）及びＮＨ3を供給してホール対（主ホール及び副ホール）を閉塞し、埋込層１４Ｂを形成した。
以上の埋込工程により、主空孔１４Ｋ１及び副空孔１４Ｋ２からなる空孔対１４Ｋが正方格子点の各々に配置された二重格子構造のフォトニック結晶層１４Ｐを有するｎ－ガイド層１４が形成された。
［Ｓ４：発光層形成工程］
続いて発光層である活性層１５として、多重井戸（ＭＱＷ）層を成長した。ＭＱＷのバリア層及び井戸層はそれぞれＧａＮ及びＩｎＧａＮであった。バリア層の成長は、基板を８２０℃まで降温後、３族原子の供給源としてトリエチルガリウム（ＴＥＧ）を、窒素源としてＮＨ3を供給して行った。また、井戸層の成長はバリア層と同じ温度にて、３族原
子の供給源としてＴＥＧ及びトリメチルインジウム（ＴＭＩ）を、窒素源としてＮＨ3を供給して行った。本実施例における活性層からのＰＬ（Ｐｈｏｔｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）発光の中心波長は４１２ｎｍであった。
［Ｓ５：第１のｐ側半導体層形成工程］
活性層の成長後、基板を１０５０℃に昇温し、第１のｐ側半導体層１６ＡとしてＧａＮを１２０ｎｍの層厚で成長した。第１のｐ側半導体層１６Ａはドーパントをドープせずに、ＴＭＧ、ＮＨ3を供給して成長した。
［Ｓ６：電子障壁層形成工程］
第１のｐ側半導体層１６Ａの成長後、基板温度を１０５０℃で維持したまま、電子障壁層(ＥＢＬ) １６Ｂを成長した。ＥＢＬ１６Ｂの成長は、３族原子源としてＴＭＧ及びＴＭＡを、窒素源としてＮＨ3を供給して行った。またｐ－ドーパントとしてＣｐ2Ｍｇを供給した。以上により、Ａｌ組成が１８％、層厚が１７ｎｍのＥＢＬ１６Ｂを形成した。
［Ｓ７：第２のｐ側半導体層形成工程］
電子障壁層(ＥＢＬ) １６Ｂの成長後、基板温度を１０５０℃で維持したまま、第２のｐ側半導体層１６Ｃを成長した。第２のｐ側半導体層１６Ｃは、３族原子源としてＴＭＧ及びＴＭＡを、窒素源としてＮＨ3を供給して成長を行った。またｐ－ドーパントとしてＣｐ2Ｍｇを供給した。以上により、Ａｌ組成が６％、層厚が６００ｎｍの第２のｐ側半導体層１６Ｃを形成した。なお、成長後のＮ2雰囲気中で８５０℃、１０分間のアクチベーションをしたときの、ｐ－クラッド層（ｐ－ＡｌＧａＮ）１８のキャリア濃度は２×１０１７ ｃｍ－３であった。
第２のｐ側半導体層１６Ｃの形成により、第１のｐ側半導体層１６Ａ、ＥＢＬ１６Ｂ及び第２のｐ側半導体層１６Ｃからなる第２のガイド層１６が形成された。
［Ｓ８：ｐ－コンタクト層形成工程］
第２のｐ側半導体層１６Ｃを成長後、基板温度を１０５０℃で維持したまま、層厚が２５ｎｍのｐ－コンタクト層１７を成長した。ｐ－コンタクト層１７の成長は、３族原子源としてＴＭＧを、窒素源としてＮＨ3を供給して行った。またドーパントとしてＣｐ2Ｍｇを供給した。
［Ｓ９：素子分離溝形成工程］
エピタキシャル成長層の形成が完了した成長層付き基板の表面にスピンオングラス（ＳＯＧ）法でＳｉＯ2を塗布した。塗布したＳｉＯ2膜にフォトリソグラフィを用いて素子分離溝をパターニングした。ＳｉＯ2をマスクにして、気相エッチングにてｎ側クラッド層１３又は成長用基板１１が露出するまでエッチングした。その後、ＢＨＦでＳｉＯ2マスクを除去し、素子分離溝を形成した。
［Ｓ１０：溝及びメサ形成工程］
再度、ＳＯＧ法で表面にＳｉＯ2を塗布した。塗布したＳｉＯ2膜にフォトリソグラフィを用いてパターニングし、マスクを形成した。このＳｉＯ2マスクを用いて、気相エッチングにて、ｐ－ガイド層（第２のガイド層）１６の内部に達する溝１６Ｇを形成した。図２Ａに示すように、円環状の溝１６Ｇの形成の結果、溝１６Ｇの内側には、ｐ－ガイド層１６の円柱状のメサ１６Ｍ（メサ部）が形成された。
メサ１６Ｍは、フォトニック結晶層１４Ｐに対して垂直方向から見たときに空孔形成領域１４Ｒの外縁の内側であって、空孔形成領域１４Ｒと同心の円柱状の台地である。また、図１Ａに示すように、メサ１６Ｍは高さＨＭを有する。
［Ｓ１１：アノード電極形成工程］
エピタキシャル成長基板の表面にｐ電極金属層として厚さ１００ｎｍのパラジウム（Ｐｄ）を電子ビーム蒸着法により成膜した。ｐ電極金属層をフォトリソグラフィ法によりパターニングし、直径２００μｍのｐ電極２０Ｂをｐ－コンタクト層１７上に形成した。
［Ｓ１２：絶縁膜形成工程］
フォトリソグラフィ法を用いてｐ電極２０Ｂ上にマスクを形成した後、スパッタリングによって厚さ２００ｎｍのＳｉＯ2絶縁膜（保護膜）を成膜した。リフトオフによってｐ電極２０Ｂ上のＳｉＯ2絶縁膜２１を取り除いた。
［Ｓ１３：ｐ側パッド電極形成工程］
フォトリソグラフィ法を用いてＰＣＳＥＬ素子１０の上面上にマスクを形成した後、スパッタリングによってチタン／プラチナ／チタン／金（Ｔｉ／Ｐｔ／Ｔｉ／Ａｕ）からなる金属層をこの順で電子線蒸着法で成膜した。リフトオフによってＰＣＳＥＬ素子１０の上面周囲の金属層を取り除いてパッド電極２３を形成した。
［Ｓ１４：基板研磨工程］
次に、基板裏面を１５０μｍの厚さまで研削し、さらにダイヤモンドスラリー及び化学機械研磨（ＣＭＰ）法により鏡面研磨した。
［Ｓ１５：加工変質層除去工程］
続いて、出射面をＫＯＨ溶液でウェットエッチングし、加工変質層を除去した。加工変質層の除去にはＮａＯＨ溶液、４メチル水酸化アンモニウム（ＴＭＡＨ）溶液等のウェットエッチングや塩素系ガスを用いたドライエッチング法を用いてもよい。
［Ｓ１６：カソード電極形成工程］
続いて、電子ビーム蒸着法により基板１１の裏面にＴｉ及びＡｕを順に電子ビーム蒸着法により成膜し、円環状にパターニングし、ｎ電極２０Ａを形成した。
［Ｓ１７：反射防止膜形成工程］
レーザ光出射面である円環状のｎ電極２０Ａの内側に、スパッタリングによってＳｉＯ2を成膜し、反射防止膜２２を形成した。反射防止層は単層でもよいし別の誘電体膜と組み合わせた多層膜としてもよい。
［Ｓ１２：個片化工程］
最後に、基板分離溝の中央線に沿ってレーザースクライブして、個片化したＰＣＳＥＬ素子１０を得た。
２．空孔層
図４は、本実施例のフォトニック結晶層１４Ｐの空孔の形状を示すＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）像である。なお、後述する比較例１のフォトニック結晶層１４ＰのＳＥＭ像も同様である。
本実施例における埋め込まれた空孔の形状を確認するため、フォトニック結晶層１４Ｐの空孔が露出するまで積層構造を表面から収束イオンビーム（ＦＩＢ）により加工し、その後ＳＥＭ観察を行った。
長六角柱の空孔（主空孔）１４Ｋ１及び正六角柱の空孔（副空孔）１４Ｋ２の空孔対が観察された。主空孔１４Ｋ１は、長軸が＜１１－２０＞軸に平行な長六角柱形状を有していた。また、副空孔１４Ｋ２は、主空孔１４Ｋ１よりも、サイズ（例えば、少なくとも空孔径及び深さのいずれか）が小さい。
すなわち、周期ＰＫの正方格子点の各々に主空孔１４Ｋ１及び副空孔１４Ｋ２からなる空孔対１４Ｋが配された二重格子構造のフォトニック結晶層１４Ｐが形成されていることが確認された。
３．デバイス特性
上記したように作成した実施例１のＰＣＳＥＬ素子１０と、比較例１のＰＣＳＥＬ素子９０とのデバイス特性を評価した。なお、比較例１のＰＣＳＥＬ素子９０は、溝１６Ｇを有していない点においてのみ本実施例のＰＣＳＥＬ素子１０と相違し、その他の構成は本実施例のＰＣＳＥＬ素子１０と同様であった。
比較例１のＰＣＳＥＬ素子９０を示す図５を参照して、より具体的に説明すると、比較例１のＰＣＳＥＬ素子９０では、メサ１６Ｍが形成されておらず、第２のガイド層１６の表面は平坦である。すなわち、ｐ－コンタクト層１７、及び第２のガイド層１６の厚さは一定である。
また、ｐ－コンタクト層１７の表面には、空孔形成領域１４Ｒと同軸であるｐ電極２０Ｂが形成されている。ｐ電極２０Ｂの直径ＤＣは、実施例１のＰＣＳＥＬ素子１０のメサ１６Ｍの直径ＤＭに等しい（ＤＣ＝ＤＭ）。
作製したＰＣＳＥＬ素子１０（実施例１）とＰＣＳＥＬ素子９０（比較例１）に、繰り返し周波数が１ｋＨｚでパルス幅が１００ｎｓ（ナノ秒）のパルス電流を流し、ビーム形状を測定した。
図６Ａは、実施例１のＰＣＳＥＬ素子１０の遠視野像を示し、図６Ｂは、比較例１のＰＣＳＥＬ素子９０の遠視野像を示している。実施例１のＰＣＳＥＬ素子１０では０．２度以下の広がり角で単峰形状のビームが得られた。比較例１のＰＣＳＥＬ素子９０では、０．２度以下の広がり角で単峰形状のビームに加え、直線状（十字状）の高次モードが見られた。
すなわち、実施例１のＰＣＳＥＬ素子１０においては、高次モード（横モード）が抑制され、単峰形状のビーム品質の高いレーザ光が得られることが確認された。以下に、この点について考察する。
図７は、空間的位置に対する発振モード周波数を模式的に示す図である。実施例１及び比較例１の場合を比較して示している。図中、バンド端周波数ＦＢＥ（フォトニックバンド端周波数）を破線で示し、フォトニックバンドギャップ（ＰＢＧ）はハッチングを施して示している。また、電流注入領域であるメサ領域（実施例１）及び電極領域（比較例１）について示している。
ここで、フォトニックバンドギャップ（ＰＢＧ）は、光の禁制帯を意味する。すなわち、フォトニックバンドギャップは、光が存在できない周波数領域を示しており、当該領域内の周波数を有する光は透過できない。
図７を参照すると、比較例１においては、（Ａ）電流を注入しないとき、バンド端周波数ＦＢＥは電極領域（ｐ電極２０Ｂ）の内外で一定である。一方、（Ｂ）電流注入時には、電流注入領域である電極領域の内側の半導体層では、電極領域の外側の半導体層よりもキャリア密度が増大し屈折率が低下する。
これにより、電極領域内側の半導体層のバンド端周波数は電極領域外側の半導体層のバンド端周波数よりも高くなる。すなわち、電極領域外の領域（つまり、透明化されていない吸収領域）への光の漏れが減少し、水平方向の光閉じ込めが強まる。その結果、基本モードと高次モードの閾値利得差が減少し、高次モードで発振しやすくなる。従って、横モード制御性が低下し、多モード発振が生じ易くなる。
他方、実施例１においては、メサ領域外の外側の半導体層（すなわち、溝１６Ｇの領域）ではメサ領域の内側の半導体層に比べて有効屈折率が小さい。従って、（Ａ）電流を注入しないとき、メサ領域内のバンド端周波数はメサ領域外のバンド端周波数より低い。
そして、（Ｂ）電流注入時には、メサ領域の内側の半導体層でキャリア密度が増大し屈折率が低下しても、メサ領域内外の半導体層のバンド端周波数の差を小さくすることができる。尚、図７ではその差がゼロの場合を示している。また、特に高電流注入動作においても安定した基本モード発振のビーム品質の高いレーザ光が得られる。
より詳細には、バンド端周波数の差が小さくなることにより、電極領域（メサ領域）外への光の漏れが比較例１と比較して大きくなる。基本モードは電極の中央に電界強度ピークを持つ形状である一方、高次モードは電極の中心からずれたところに電界強度のピークを持つため、光漏れの影響（すなわち損失）は、高次モード＞基本モードになる。その結果、基本モードと高次モードの閾値利得差が大きくなり、高次モードが抑制される。
従って、基本モードと高次モードの閾値利得差の減少を抑制でき、高次モード発振が抑制されたビーム品質の高いレーザ光が得られる。
図８は、実施例２のＰＣＳＥＬ素子２０の構造の一例を模式的に示す断面図である。実施例２のＰＣＳＥＬ素子２０の半導体層の構成は、実施例１において説明した構成と同様である。以下においては、ＰＣＳＥＬ素子２０のメサ構造を中心に詳細に説明する。
実施例２のＰＣＳＥＬ素子２０においては、実施例１の場合と同様に、第２の半導体層１８には第２の半導体層１８の表面（すなわち、ｐ－コンタクト層１７の表面）から第２のｐ側半導体層１６Ｃの内部に達する溝１６Ｇが形成されている。また、溝１６Ｇによって、第２のガイド層１６にはメサ１６Ｍが形成されている。
メサ１６Ｍは、空孔形成領域１４Ｒと同軸の円柱形状を有し、フォトニック結晶層１４Ｐに対して垂直方向から見たときに空孔形成領域１４Ｒの内側に形成されている。すなわち、メサ１６Ｍの直径ＤＭは、フォトニック結晶層１４Ｐの空孔形成領域１４Ｒの直径ＤＰよりも小さい（ＤＭ＜ＤＰ）。
また、溝１６Ｇの外周（又は溝１６Ｇの底面の外周）の直径ＤＧは、フォトニック結晶層１４Ｐの空孔形成領域１４Ｒの直径ＤＰ以上の大きさを有する（ＤＰ≦ＤＧ）。
図７を参照して説明したように、実施例２のＰＣＳＥＬ素子２０においても、電流注入時には、メサ領域の内側の半導体層でキャリア密度が増大し屈折率が低下しても、メサ領域内外の半導体層のバンド端周波数の差を小さくすることができる。
また、実施例２のＰＣＳＥＬ素子２０においては、溝１６Ｇの外周の直径ＤＧは、空孔形成領域１４Ｒの直径ＤＰ以上の大きさを有する（ＤＰ≦ＤＧ）ので、空孔形成領域１４Ｒの外周領域の全体に亘って、電流注入時におけるメサ領域内外の屈折率の差（バンド端周波数の差）を小さくすることができる。
従って、基本モードと高次モードの閾値利得差の減少を抑制でき、高次モード発振が抑制されたビーム品質の高いレーザ光が得られる。また、特に高電流注入動作においても安定した基本モード発振のビーム品質の高いレーザ光が得られる。
なお、フォトニック結晶層１４Ｐの空孔形成領域１４Ｒが上面視において円形状を有する場合について説明したが、これに限らない。空孔形成領域１４Ｒが円形状以外の形状を有する場合、溝１６Ｇの外周が空孔形成領域１４Ｒの外側であるように、すなわち、上面視において溝１６Ｇの外周が空孔形成領域１４Ｒを包含するように形成されていることが好ましい。
図９は、実施例３のＰＣＳＥＬ素子３０の構造の一例を模式的に示す断面図である。実施例１のＰＣＳＥＬ素子１０と比較すると、ＰＣＳＥＬ素子３０の第２のガイド層１６にはメサ１６Ｍが形成されているが、円柱状のメサ１６Ｍ以外の第２のガイド層１６の領域が平坦に（すなわち、同一の厚さに）形成されている点である。
ＰＣＳＥＬ素子３０においては、実施例１のＰＣＳＥＬ素子１０と同様に、メサ１６Ｍは、フォトニック結晶層１４Ｐに対して垂直方向から見たときに空孔形成領域１４Ｒの内側に形成されている。また、メサ１６Ｍは、薄い円柱状の空孔形成領域１４Ｒと同軸の円柱状の台地である。
メサ１６Ｍは、直径ＤＭを有し、高さＨＭを有する。メサ１６Ｍの直径ＤＭは、フォトニック結晶層１４Ｐの空孔形成領域１４Ｒの直径ＤＰよりも小さい（ＤＭ＜ＤＰ）。また、空孔形成領域１４Ｒの直径ＤＰは、ｎ電極２０Ａの内径ＤＥよりも小さい（ＤＰ＜ＤＥ）。
図７を参照して説明したように、実施例３のＰＣＳＥＬ素子３０においても、電流注入時には、メサ領域の内側の半導体層でキャリア密度が増大し屈折率が低下しても、メサ領域内外の半導体層のバンド端周波数の差を小さくすることができる。従って、基本モードと高次モードの閾値利得差の減少を抑制でき、高次モード発振が抑制されたビーム品質の高いレーザ光が得られる。また、特に高電流注入動作においても安定した基本モード発振のビーム品質の高いレーザ光が得られる。
図１０は、実施例４のＰＣＳＥＬ素子４０の構造の一例を模式的に示す断面図である。本実施例のＰＣＳＥＬ素子４０においては、第２の半導体層１８の表面（すなわち、ｐ－コンタクト層１７の表面）は平坦であり、ｐ－コンタクト層１７上に、メサ部としてのメサ２０Ｍが形成されている。
メサ２０Ｍは、金属酸化物であり、透光性の導電体であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）層で形成されている。メサ２０Ｍは、ｐ電極として機能する。また、メサ２０Ｍの上面にはＡｇ（銀）層（図示しない）が形成され、ＩＴＯ／Ａｇ電極構造を有し、その上にパッド電極２３が設けられている。
メサ２０Ｍは、空孔形成領域１４Ｒと同軸の円柱形状の層として設けられ、フォトニック結晶層１４Ｐに対して垂直方向から見たときに空孔形成領域１４Ｒの内側に形成されている。すなわち、メサ２０Ｍの直径ＤＭは、フォトニック結晶層１４Ｐの空孔形成領域１４Ｒの直径ＤＰよりも小さい（ＤＭ＜ＤＰ）。
積層された半導体層（すなわち、第１の半導体層１２、活性層１５及び第２の半導体層１８）の側面、第２の半導体層１８の上面、及びメサ２０Ｍの上面以外の表面は、ＳｉＯ2などの絶縁膜２１で被覆されている。
ＰＣＳＥＬ素子４０においては、メサ形状のｐ電極としてメサ２０Ｍ（ＩＴＯ層）を採用している。ＩＴＯはその透明性と屈折率の値（屈折率ｎ＝２．０～２．２）から、電極としてのみならずクラッド層の一部としても機能する。
なお、本実施例では、上記実施例の第２のｐ側半導体層１６Ｃ（層厚６００ｎｍ）よりも薄い第２のｐ側半導体層１６Ｃ（層厚２００ｎｍ）を採用している。
メサ２０Ｍ（ＩＴＯ層）の外側に成膜されたＳｉＯ2絶縁膜２１の屈折率はｎ＝１．４～１．５５であり、有効屈折率は、（電流注入領域：メサ２０Ｍ（ＩＴＯ層））＞（電流非注入領域）となる。
このように、有効屈折率に差を設けることで、上記実施例のメサと同様な効果が得られ、モード安定化を図ることができる。
本構造によれば、メサ形成時のドライエッチングによる結晶へのダメージを回避することができる。また、製造工程を簡略化することができる。
さらに。ＩＴＯ／Ａｇ電極構造により、ｐ電極側に出射したレーザ光を基板側に効率よく反射させ、高効率化を図ることができる。また、比較的抵抗の高い第２のｐ側半導体（ｐ－ＡｌＧａＮ）層を薄膜化できるため、高効率化及び高出力化が可能となる。
なお、メサ２０ＭがＩＴＯからなる場合を例に説明したが、酸化インジウム系に限らず、ＺｎＯ系、ＺｒＯ系、ＧａＯ系、ＳｎＯ系、あるいはこれらの合金系等の透光性の酸化物導電体を用いることができる。また、ＩＴＯ／Ａｇ電極構造からなる場合を例に説明したが、ＡｇをＡｌ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ等の高い反射率を持つ金属、あるいは、これらの合金を用いることができる。あるいは、金属の代わりに誘電体多層膜による反射膜を用いてもよい。
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、高次モード発振が抑制されたビーム品質の高いフォトニック結晶レーザ（ＰＣＳＥＬ）素子を提供することができる。
上記した実施例において、円形形状は、真円形状に限らず、楕円形状及びオーバル形状を含む長円形状等を含み、円柱形状は、楕円柱形状及び長円形状を含む。
例えば、上記した実施例においては、フォトニック結晶層に対して垂直方向から見たとき（上面視）、空孔形成領域１４Ｒが円形状を有する場合について説明したが、これに限らない。例えば、空孔形成領域が長円形状等を有していても良い。あるいは、空孔形成領域が正方形、長方形を含むｎ角形形状（ｎは４以上の整数）であってもよい。
また、空孔形成領域は、フォトニック結晶層１４Ｐの全体に渡って形成されていても良い。
また、上記した実施例においては、メサが円柱形状を有する場合を例に説明したが、これに限らない。例えば、メサは、４角柱形状を含むｎ角柱形状（ｎは４以上の整数）を有していても良い。
また、メサ構造は、空孔形成領域に対応した形状を有し、当該形成領域に対応した柱形状を有するように形成されていることが好ましい。
上記した実施例においては、二重格子構造のフォトニック結晶層を有するフォトニック結晶レーザ素子について説明したが、これに限らず、単一格子構造のフォトニック結晶を有するフォトニック結晶レーザ素子についても適用が可能である。
また、上記した実施例においては、窒化物半導体からなるフォトニック結晶レーザについて説明したが、これに限らず、他の結晶系の半導体からなるフォトニック結晶レーザについても適用が可能である。
また、上記した実施例における数値は例示に過ぎず適宜改変して適用することができる。
１０，２０，３０，４０：ＰＣＳＥＬ素子、
１１：基板、
１２：第１の半導体層、
１３：第１のクラッド層、
１４：第１のガイド層、
１４Ａ：下ガイド層、
１４Ｐ：フォトニック結晶層、
１４Ｂ：埋込層、
１５：活性層、
１６：第２のガイド層、
１６Ａ：第１のｐ側半導体層、
１６Ｂ：電子障壁層、
１６Ｃ：第２のｐ側半導体層、
１６Ｇ：溝、
１６Ｍ、２０Ｍ：メサ部、
１７：ｐ－コンタクト層、
１８：第２の半導体層、
２０Ａ：第１の電極、
２０Ｂ：第２の電極、
２０Ｌ：光放出領域、
２１：絶縁膜、
２３：パッド電極、
９０：ＰＣＳＥＬ素子（比較例）、
ＤＭ：メサの直径、
ＤＰ：空孔形成領域の直径。
本発明の１実施態様による面発光レーザ素子は、
ＩＩＩ族窒化物系半導体フォトニック結晶面発光レーザ素子であって、
透光性の基板と、
前記基板上に形成された、２次元的な周期性を有して配された空孔を有するフォトニック結晶層を備えるｎ型半導体層と、
前記ｎ型半導体層上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成されたｐ型半導体層と、
前記ｐ型半導体層上に形成された絶縁膜と、
前記基板の裏面上に形成されたｎ電極と、
前記ｐ型半導体層上に形成された透光性電極と、
前記透光性電極上に形成された光反射性のｐ電極と、を備え、
前記ｎ電極はレーザ光を通過させる開口を有し、
前記透光性電極は、前記フォトニック結晶層に対して垂直方向から見たとき前記空孔の前記形成領域の内側に形成されている。

Claims (9)

  1. フォトニック結晶層を有するフォトニック結晶面発光レーザ素子であって、
    層に平行な面内における形成領域内に２次元的な周期性を有して配された空孔を有するフォトニック結晶層が埋め込まれて形成された第１の半導体層と、
    前記第１の半導体層上に形成された活性層と、
    前記活性層上に形成された第２の半導体層と、
    前記第２の半導体層の表面に形成されたメサ形状のメサ部と、を有し、
    前記メサ部は前記フォトニック結晶層に対して垂直方向から見たとき前記空孔の前記形成領域の内側に形成されている、フォトニック結晶面発光レーザ素子。
  2. 前記メサ部は、前記第２の半導体層の表面から内部に達する溝によって画定されている、請求項１に記載のフォトニック結晶面発光レーザ素子。
  3. 前記溝は、前記フォトニック結晶層に対して垂直方向から見たとき、前記溝の外周が前記空孔の前記形成領域の外側にあるように形成されている、請求項１又は２に記載のフォトニック結晶面発光レーザ素子。
  4. 前記空孔の前記形成領域は円形状を有し、前記メサ部は前記空孔の前記形成領域と同軸の円柱形状を有する、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のフォトニック結晶面発光レーザ素子。
  5. 前記第２の半導体層は、ガイド層と、前記ガイド層上に形成され、前記ガイド層よりもエネルギーバンドギャップが小さい及び／又は不純物濃度が高い表面層とを有し、前記溝は前記表面層を貫通して前記ガイド層の内部に達する、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のフォトニック結晶面発光レーザ素子。
  6. 前記第２の半導体層は、前記メサ部と、前記メサ部以外の部分である平坦部とを有する、請求項１に記載のフォトニック結晶面発光レーザ素子。
  7. 前記メサ部は、前記フォトニック結晶層に対して垂直方向から見たとき、前記メサ部の外周が前記空孔の前記形成領域の内側にあるように形成されている、請求項６に記載のフォトニック結晶面発光レーザ素子。
  8. 前記空孔の前記形成領域は円形状を有し、前記メサ部は前記空孔の前記形成領域と同軸の円柱形状を有する、請求項６又は７に記載のフォトニック結晶面発光レーザ素子。
  9. 前記第２の半導体層の表面は平坦であり、
    前記メサ部は、前記第２の半導体層の前記表面上に設けられ、透光性の酸化物導電体で形成されている、請求項１に記載のフォトニック結晶面発光レーザ素子。
JP2024068299A 2020-07-14 2024-04-19 フォトニック結晶面発光レーザ素子 Pending JP2024096994A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024068299A JP2024096994A (ja) 2020-07-14 2024-04-19 フォトニック結晶面発光レーザ素子

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020120961A JP7485284B2 (ja) 2020-07-14 2020-07-14 フォトニック結晶面発光レーザ素子
JP2024068299A JP2024096994A (ja) 2020-07-14 2024-04-19 フォトニック結晶面発光レーザ素子

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020120961A Division JP7485284B2 (ja) 2020-07-14 2020-07-14 フォトニック結晶面発光レーザ素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024096994A true JP2024096994A (ja) 2024-07-17

Family

ID=79554599

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020120961A Active JP7485284B2 (ja) 2020-07-14 2020-07-14 フォトニック結晶面発光レーザ素子
JP2024068299A Pending JP2024096994A (ja) 2020-07-14 2024-04-19 フォトニック結晶面発光レーザ素子

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020120961A Active JP7485284B2 (ja) 2020-07-14 2020-07-14 フォトニック結晶面発光レーザ素子

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230275398A1 (ja)
EP (1) EP4167404A4 (ja)
JP (2) JP7485284B2 (ja)
CN (1) CN115868090A (ja)
WO (1) WO2022014343A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023113507A (ja) * 2022-02-03 2023-08-16 国立大学法人京都大学 フォトニック結晶面発光レーザ素子
JP2023144431A (ja) * 2022-03-28 2023-10-11 国立大学法人京都大学 面発光レーザ素子
JP2024088950A (ja) * 2022-12-21 2024-07-03 国立大学法人京都大学 面発光レーザ装置
DE102022134979A1 (de) * 2022-12-29 2024-07-04 Ams-Osram International Gmbh Halbleiterlaser und verfahren zur herstellung eines halbleiterlasers
WO2024162277A1 (ja) * 2023-02-01 2024-08-08 国立大学法人京都大学 面発光レーザ素子

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1371120B1 (en) * 2001-03-09 2013-05-08 Alight Photonics ApS Mode control using transversal bandgap structure in vcsels
WO2005078512A1 (ja) * 2004-02-17 2005-08-25 The Furukawa Electric Co., Ltd. フォトニック結晶半導体デバイスおよびその製造方法
JP4294023B2 (ja) 2005-12-27 2009-07-08 国立大学法人京都大学 ２次元フォトニック結晶面発光レーザ光源
JP5168849B2 (ja) 2006-08-11 2013-03-27 住友電気工業株式会社 面発光レーザ素子およびその製造方法、ならびに面発光レーザアレイおよびその製造方法
WO2014136962A1 (ja) 2013-03-07 2014-09-12 浜松ホトニクス株式会社 レーザ素子及びレーザ装置
JP2018029098A (ja) * 2016-08-15 2018-02-22 株式会社東芝 半導体発光デバイスおよび多層反射膜
JP6951890B2 (ja) 2017-07-10 2021-10-20 浜松ホトニクス株式会社 半導体レーザ素子
JP7109179B2 (ja) 2017-12-08 2022-07-29 浜松ホトニクス株式会社 発光装置
JP7219552B2 (ja) 2018-05-15 2023-02-08 浜松ホトニクス株式会社 発光デバイス
JP7125327B2 (ja) 2018-10-25 2022-08-24 浜松ホトニクス株式会社 発光素子及び発光装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP4167404A4 (en) 2023-11-29
WO2022014343A1 (ja) 2022-01-20
CN115868090A (zh) 2023-03-28
EP4167404A1 (en) 2023-04-19
JP7485284B2 (ja) 2024-05-16
JP2022018026A (ja) 2022-01-26
US20230275398A1 (en) 2023-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7485284B2 (ja) フォトニック結晶面発光レーザ素子
WO2021186965A1 (ja) 面発光レーザ素子及び面発光レーザ素子の製造方法
KR101300355B1 (ko) Ｖｃｓｅｌ 시스템
US20090078944A1 (en) Light emitting device and method of manufacturing the same
JP2007053369A (ja) 窒化物半導体垂直キャビティ面発光レーザ
JP7376574B2 (ja) 発光用または光検出用の構造を有する半導体デバイス
US12057678B2 (en) Surface-emitting laser device and method for manufacturing surface-emitting laser device
US11837850B2 (en) Surface-emitting laser device and method for manufacturing surface-emitting laser device
EP4395088A1 (en) Surface-emitting laser element
WO2024162277A1 (ja) 面発光レーザ素子
JP2008204973A (ja) 窒化物半導体デバイス
EP3872940A1 (en) Light-emitting element and method for manufacturing same
TW202414933A (zh) 面發光雷射元件
JP2023084241A (ja) 垂直共振器型発光素子
JP2023113507A (ja) フォトニック結晶面発光レーザ素子
JP2010129581A (ja) 窒化物系半導体レーザ素子及びその作製方法
JP2011054786A (ja) 半導体レーザ

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240419

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240419