JPWO2015163057A1 - 半導体光デバイス及び表示装置 - Google Patents

半導体光デバイス及び表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2015163057A1
JPWO2015163057A1 JP2016514816A JP2016514816A JPWO2015163057A1 JP WO2015163057 A1 JPWO2015163057 A1 JP WO2015163057A1 JP 2016514816 A JP2016514816 A JP 2016514816A JP 2016514816 A JP2016514816 A JP 2016514816A JP WO2015163057 A1 JPWO2015163057 A1 JP WO2015163057A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical device
compound semiconductor
ridge stripe
semiconductor optical
current regulation
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.)
Granted
Application number
JP2016514816A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6589859B2 (ja
Inventor
義昭 渡部
義昭 渡部
河角　孝行
孝行 河角
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of JPWO2015163057A1 publication Critical patent/JPWO2015163057A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6589859B2 publication Critical patent/JP6589859B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/14—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/0004—Devices characterised by their operation
    • H01L33/0045—Devices characterised by their operation the devices being superluminescent diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/26—Materials of the light emitting region
    • H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
    • H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
    • H01L33/325—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen characterised by the doping materials
    • 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
    • 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
    • H01S5/1003—Waveguide having a modified shape along the axis, e.g. branched, curved, tapered, voids
    • H01S5/101—Curved waveguide
    • 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
    • H01S5/1003—Waveguide having a modified shape along the axis, e.g. branched, curved, tapered, voids
    • H01S5/1014—Tapered waveguide, e.g. spotsize converter
    • 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
    • H01S5/12—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 the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
    • H01S5/1237—Lateral grating, i.e. grating only adjacent ridge or 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
    • H01S5/20—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
    • 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
    • H01S5/2059—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion
    • H01S5/2063—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion obtained by particle bombardment
    • 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
    • H01S5/22—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 having a ridge or stripe 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
    • H01S5/30—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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)

Abstract

半導体光デバイスは、第１化合物半導体層３１、活性層３２及び第２化合物半導体層３２が積層されて成り、光を出射する第１端面２１、及び、第１端面２１と対向する第２端面２２を有するリッジストライプ構造部２０、並びに、リッジストライプ構造部２０の両側に位置するリッジストライプ隣接部４０の少なくとも一方に、第２端面側において隣接し、且つ、リッジストライプ構造部２０と離間して設けられた電流規制領域４１を備えており、電流規制領域４１の底面は活性層３３よりも下方に位置し、電流規制領域４１を除くリッジストライプ隣接部４０の頂面は活性層３３よりも上方に位置する。

Description

本開示は、半導体光デバイス及び表示装置に関する。
半導体レーザ素子と類似した構造を有するスーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）は、発光ダイオード（ＬＥＤ）に近い幅広の発光スペクトルを持ちながら、半導体レーザ素子並の狭い放射角及び高い光強度で光を放射することができる。そして、従来、スーパールミネッセントダイオードは、ファイバジャイロ等の干渉計分野に応用されてきたが、近年、その干渉性の低さから、干渉ノイズ（スペックルノイズ）の少ない画像形成用の光源として表示装置への応用が注目されている。
例えば、特開平２−３１０９７５に開示されたスーパールミネッセントダイオードにおいては、超小型の短共振器での低コヒーレント光源の実現のために、例えば、導波路を途中で曲げて形成し、端面からの反射を大幅に抑制して、レーザモードの発振を抑えている。即ち、半導体レーザ素子のように２枚の端面ミラーの間で光を往復させ、共振させるのではなく、導波路の一方向のみに光を通過させて増幅状態を得る。光の生成源は、活性層の一部で発生した自然放出光であり、発光スペクトル幅が広いこの自然放出光をそのまま増幅して光を外部に出射する。
特開平２−３１０９７５
ところで、半導体光デバイスにおいて大きな光出力を得るためには、電流を多く注入する、あるいは、導波路長をできるだけ長くすることが考えられる。しかしながら、電流を多く注入する場合、注入電流の上限は、半導体光デバイスの熱飽和によって規定される。それ故、高光出力化のためには実装・パッケージの放熱負担が大きくなり、コスト高の原因になるだけでなく、実際には、僅かな端面反射でもレーザ発振し易い状態となってしまうため、熱飽和に基づく上限よりもかなり低い電流を注入せざるを得ない。また、導波路を長くすると、光が外部に出射されるまでにより長い経路において多くの増幅作用を受けるので、光強度はその分高くなる。しかしながら、導波路内で誘導放出による光の増幅をより多く受ける結果、利得スペクトルの影響を受ける。それ故、光増幅領域が長い程、発光スペクトル幅が狭くなってしまい、低コヒーレンス性が損なわれる。また、半導体光デバイスの大きさが大きくなり、パッケージの小型化に不向きであるし、全体の導波ロスが増加し、全体の効率が低下してしまう。
従って、本開示の目的は、低コヒーレンス性を保持しつつ、高光出力を得ることが可能な構成、構造を有する半導体光デバイス、及び、係る半導体光デバイスを備えた表示装置を提供することにある。
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る半導体光デバイスは、
第１化合物半導体層、化合物半導体から成る活性層、及び、第２化合物半導体層が積層されて成り、光を出射する第１端面、及び、第１端面と対向する第２端面を有するリッジストライプ構造部、並びに、
リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部の少なくとも一方に、第２端面側において隣接し、且つ、リッジストライプ構造部と離間して設けられた電流規制領域、
を備えている。
そして、本開示の第１の態様に係る半導体光デバイスにあっては、第１化合物半導体層の底面から電流規制領域の底面までの距離をＨ1、第１化合物半導体層の底面から電流規制領域を除くリッジストライプ隣接部の頂面までの距離をＨ2、第１化合物半導体層の厚さをＴ1、活性層の厚さをＴ3、第２化合物半導体層の厚さをＴ2としたとき、
Ｈ1≦Ｔ1 （１）
Ｔ1＋Ｔ3≦Ｈ2≦Ｔ1＋Ｔ3＋Ｔ2 （２）
を満足する。云い換えれば、電流規制領域の底面は活性層よりも下方に位置し、電流規制領域を除くリッジストライプ隣接部の頂面は活性層よりも上方に位置する。ここで、リッジストライプ隣接部の頂面側に向かう方向のＨ1の値を正としたとき、Ｈ1は、０を含む正負、どちらの値も取り得る。
また、本開示の第２の態様に係る半導体光デバイスにあっては、電流規制領域は、リッジストライプ構造部からの漏れ電流の流れを阻止する。
上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る半導体光デバイスを備えている。
リッジストライプ構造部における光の生成源である自然放出光発生領域では、発光に寄与する光強度が非常に低いために、活性層におけるキャリアの消費が基本的に少ない。そのため、活性層に注入されたキャリアがリッジストライプ隣接部に向かって逃げてしまう。本開示の第１の態様に係る半導体光デバイスにおいて、電流規制領域は上記の式（１）を満足し、電流規制領域を除くリッジストライプ隣接部は上記の式（２）を満足する。また、本開示の第２の態様に係る半導体光デバイスにおいて、電流規制領域はリッジストライプ構造部からの漏れ電流の流れを阻止する。即ち、リッジストライプ構造部における光の生成源である自然放出光発生領域からリッジストライプ隣接部への電流リークが抑制される。それ故、キャリアがリッジストライプ構造部内に止まり、有効に作用する結果、キャリア密度の上昇、及び、それに伴う自然放出光の強度上昇、自然放出光の発光スペクトル幅の拡大を達成することができる。そして、以上の結果として、半導体光デバイスにおける発光スペクトル幅の拡大、スペックルノイズの低減、発光効率の改善を達成することができる。尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また、付加的な効果があってもよい。
図１は、実施例１の半導体光デバイスの構成要素の模式的な配置図である。 図２は、実施例３あるいは実施例５の半導体光デバイスの構成要素の模式的な配置図である。 図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ、図１の矢印Ａ−Ａ、及び、矢印Ｂ−Ｂに沿った実施例１の半導体光デバイスの模式的な端面図である。 図４Ａは、図１の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の、実施例２の半導体光デバイスの模式的な端面図であり、図４Ｂは、図２の矢印Ａ−Ａに沿った実施例３の半導体光デバイスの模式的な端面図である。 図５Ａ及び図５Ｂは、図１の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の、実施例４の半導体光デバイスの模式的な端面図である。 図６は、図２の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の、実施例５の半導体光デバイスの模式的な端面図である。 図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃは、図１の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の、実施例６の半導体光デバイスの製造工程を示す模式的な一部端面図である。 図８は、実施例７の表示装置の概念図である。 図９は、実施例７における別の表示装置の概念図である。 図１０Ａ及び図１０Ｂは、それぞれ、電流規制領域の平面形状を示すための半導体光デバイスの構成要素の模式的な配置図である。 図１１Ａ及び図１１Ｂは、それぞれ、電流規制領域の平面形状を示すための半導体光デバイスの構成要素の模式的な配置図である。 図１２は、電流規制領域の平面形状を示すための半導体光デバイスの構成要素の模式的な配置図である。 図１３Ａ及び図１３Ｂは、それぞれ、リッジストライプ構造部の平面形状を示すための半導体光デバイスの構成要素の模式的な配置図である。 図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃ及び図１４Ｄは、フレア構造を有するリッジストライプ構造部等の外形線を示す図である。 図１５Ａ及び図１５Ｂは、実施例１の半導体光デバイスの製造方法を説明するための、図１の矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の基板等の模式的な一部断面図及び一部端面図である。
以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の第１の態様及び第２の態様に係る半導体光デバイス、並びに、本開示の表示装置、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の第１の態様及び第２の態様に係る半導体光デバイス）
３．実施例２（実施例１の変形）
４．実施例３（実施例１の別の変形）
５．実施例４（実施例１の更に別の変形）
６．実施例５（実施例１の更に別の変形）
７．実施例６（実施例１の更に別の変形）
８．実施例７（本開示の表示装置）、その他
［本開示の第１の態様及び第２の態様に係る半導体光デバイス、並びに、本開示の表示装置、全般に関する説明］
本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る半導体光デバイス、本開示の表示装置を構成する半導体光デバイス（以下、これらを総称して、単に、『本開示の半導体光デバイス』と呼ぶ場合がある）において、リッジストライプ構造部の長さをＬ0、電流規制領域の長さをＬ1としたとき、
０．１≦Ｌ1／Ｌ0＜１．０
好ましくは、
０．１≦Ｌ1／Ｌ0≦０．３
を満足する形態とすることができる。
上記の好ましい形態を含む本開示の半導体光デバイスにおいて、電流規制領域の第１端面側の端部から第２端面までの距離をＤＳ1、リッジストライプ構造部の長さをＬ0としたとき、
ＤＳ1／Ｌ0＜１．０
好ましくは、
ＤＳ1／Ｌ0≦０．３
を満足する形態とすることができる。また、電流規制領域の第２端面側の端部から第２端面までの距離をＤＳ2としたとき、
ＤＳ1／Ｌ0＞ＤＳ2／Ｌ0≧０
を満足する形態とすることができる。
尚、第１化合物半導体層の底面から電流規制領域の底面までの距離Ｈ1、電流規制領域の長さＬ1、電流規制領域の第１端面側の端部から第２端面までの距離ＤＳ1、電流規制領域の第２端面側の端部から第２端面までの距離ＤＳ2等は、例えば、デバイスシミュレーションにより求めたリッジストライプ構造部内（導波路内）での光強度分布に基づき決定すればよい。あるいは又、電流規制領域の長さＬ1や位置は、リッジストライプ構造部（導波路）における光の生成源である自然放出光発生領域の位置に基づき決定すればよい。電流規制領域の幅は、特段の制約は無く、加工の裕度に依存するが、本質的には任意である。
また、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の第１の態様に係る半導体光デバイス（本開示の表示装置を構成する半導体光デバイスを含む）において、電流規制領域は、リッジストライプ構造部からの漏れ電流の流れを阻止する形態とすることができる。
更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の半導体光デバイスにおいて、電流規制領域は、第１化合物半導体層に形成された凹部から成る構成とすることができる。そして、この場合、凹部には絶縁材料（半絶縁材料を含む）が埋め込まれている構成とすることができる。導波路の近傍に位置する凹部に絶縁材料（半絶縁材料を含む）を埋め込むことで、素子容量が低下し、パルス駆動時等において、ドライバーとの電気的なマッチングが改善され、半導体光デバイス駆動の向上を図ることができる。
あるいは又、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の半導体光デバイスにおいて、電流規制領域は、イオン注入が施された化合物半導体の層から成る構成とすることができる。このような構成を採用することで、良好な熱放散（放熱特性）を得ることができる。ここで、「イオン注入が施された化合物半導体から成る層」として、
（１）第１化合物半導体層の厚さ方向の一部／活性層／第２化合物半導体層の厚さ方向の一部の積層構造
（２）第１化合物半導体層の厚さ方向の一部／活性層の積層構造、又は、
（３）第１化合物半導体層の厚さ方向の一部
を挙げることができる。イオン注入するイオン種として、化合物半導体層が、ＧａＡｓ系化合物半導体から成る場合、ホウ素（Ｂ）やプロトン（Ｈ）を挙げることができるし、ＩｎＰ系化合物半導体から成る場合、鉄（Ｆｅ）を挙げることができるし、ＧａＮ系化合物半導体から成る場合、鉄（Ｆｅ）やホウ素（Ｂ）を挙げることができる。尚、イオン注入処理が施されているか否かは、ＳＩＭＳ等の解析によってイオンの存在を特定することができるし、ＳＳＲＭ（走査型広がり抵抗顕微鏡法、Scanning Spreading Resistance Microscopy）、ＳＮＤＭ（非線形誘電率顕微鏡、Scanning Non-linear Dielectric Microscope）等で半導体光デバイスの断面の電気伝導性、極性、誘電率等を測定することによって検出することもできる。
あるいは又、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の半導体光デバイスにおいて、電流規制領域は、絶縁層（半絶縁層を含む）から構成されている構成とすることができる。導波路の近傍に絶縁層を設けることで、素子容量が低下し、パルス駆動時等において、ドライバーとの電気的なマッチングが改善され、半導体光デバイス駆動の向上を図ることができる。
あるいは又、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の半導体光デバイスにおいて、電流規制領域は、電流規制領域を経由した第２化合物半導体層から第１化合物半導体層への電流の流れを阻止する化合物半導体層の積層構造（逆ｐｎ積層構造）から構成されている構成とすることができる。このような構成を採用することで、絶縁材料で埋め込みむ場合よりも良好な熱放散（放熱特性）を得ることができる。
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の半導体光デバイスにおいて、半導体光デバイスは、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）、半導体レーザ素子、又は、半導体光増幅器を構成する形態とすることができる。ここで、半導体レーザ素子にあっては、第１端面における光反射率と第２端面における光反射率との最適化を図ることで、共振器が構成され、光は第１端面から出射される。あるいは、外部共振器を配置してもよい。一方、スーパールミネッセントダイオードにあっては、第１端面における光反射率を非常に低い値とし、第２端面における光反射率を非常に高い値とし、共振器を構成することなく、活性層で生成した光が第１端面から出射される。第１端面には、無反射コート層（ＡＲ）あるいは低反射コート層が形成されているし、第２端面には、高反射コート層（ＨＲ）が形成されている。また、半導体光増幅器にあっては、第１端面及び第２端面における光反射率を非常に低い値とし、共振器を構成することなく、第２端面から入射した光を増幅して第１端面から出射する。第１端面及び第２端面には、無反射コート層（ＡＲ）あるいは低反射コート層が形成されている。無反射コート層（低反射コート層）や高反射コート層として、酸化チタン層、酸化タンタル層、酸化ジルコニウム層、酸化シリコン層、酸化アルミニウム層、窒化アルミニウム層、及び、窒化ケイ素層から成る群から選択された少なくとも２種類の層の積層構造を挙げることができ、スパッタリング法や真空蒸着法等のＰＶＤ法に基づき形成することができる。
半導体光デバイスから半導体レーザ素子を構成する場合、リッジストライプ構造部の幅が広くなり過ぎると高次横モードが発生する虞があるので、リッジストライプ構造部の幅は、高次横モードが発生しないような値とすることが好ましい。具体的には、リッジストライプ構造部の幅として、例えば、１．０μｍ乃至３．０μｍを例示することができる。
以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の半導体光デバイス（以下、これらを総称して、単に、『本開示の半導体光デバイス等』と呼ぶ場合がある）において、電流規制領域は、リッジストライプ隣接部の少なくとも一方に設けられていればよく、両側に設けられていることがより好ましい。電流規制領域の平面形状として、直線状あるいは曲線状に延びる１本の帯状の形状（幅が一定の形状、フレア状やテーパー状の形状を含む）を挙げることができるし、直線上あるいは曲線上に配置された複数の点状（ドット状）の形状あるいは複数の帯状の形状を挙げることができるし、放熱フィン形状とすることもできる。電流規制領域とリッジストライプ構造部との間の距離（ｄ）は、出来るだけ短い方が望ましいが、電流規制領域及びリッジストライプ構造部の加工精度や、電流規制領域の形成時の損傷発生、イオン注入時のダメージ発生、光が通過する領域との重複等を考慮して決定すればよく、距離（ｄ）として、限定するものではないが、１μｍ乃至３μｍを挙げることができる。
第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から成る積層構造体において、便宜上、リッジストライプ構造部の第１端面における活性層の領域と第２端面における活性層の領域を結ぶ最短直線の方向をＸ方向、活性層の幅方向であって、第１端面に含まれる方向をＹ方向、活性層の厚さ方向をＺ方向とする。そして、ＸＹ仮想平面で積層構造体を切断したと想定したとき、積層構造体において光が存在する領域（光が通過する領域）の形状は、単一横モード（シングルモード）の場合、例えば、楕円形状である。電流規制領域は、このような楕円形状の領域と出来るだけ重ならない領域に設けることが好ましい。一方、多重横モード（高次横モード、マルチモード）の場合、電流規制領域に光学的なロスを意図的に導入することを前提に、多重横モードの光強度ピークと重なる領域に設けることが好ましく、これによって、導波路高次モードに起因したキンク発生の抑制が可能となる。
第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層を構成する化合物半導体として、ＡｌＡｓ、ＡｌＡｓＰ、ＡｌＡｓＳｂ、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＡｓＳｂ、ＡｌＧａＩｎＡｓ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＡｓ、ＡｌＩｎＡｓＰ、ＡｌＩｎＧａＮ、ＡｌＩｎＰ、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＧａＡｓＳｂ、ＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎＡｓＰ、ＧａＩｎＰ、ＧａＮ、ＧａＮＡｓ、ＧａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＰを挙げることができる。これらの層の形成方法（成膜方法）として、有機金属化学的気相成長法（ＭＯＣＶＤ法、ＭＯＶＰＥ法）や有機金属分子線エピタキシー法（ＭＯＭＢＥ法）、ハロゲンが輸送あるいは反応に寄与するハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ法）、プラズマアシステッド物理的気相成長法（ＰＰＤ法）を挙げることができる。第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から成る積層構造体からリッジストライプ構造部を形成するために積層構造体をエッチングする方法として、リソグラフィ技術とウェットエッチング技術の組合せ、リソグラフィ技術とドライエッチング技術の組合せを挙げることができる。積層構造体の構成、それ自体は、周知の構成とすることができる。積層構造体は基板上に形成されており、基板側から、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された構造を有する。
活性層は、単一の化合物半導体層から構成されていてもよいし、単一量子井戸構造［ＱＷ構造］あるいは多重量子井戸構造［ＭＱＷ構造］を有していてもよい。
例えば、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から成る積層構造体はＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体から成る形態とすることができ、この場合、活性層は、ＧａＩｎＰ層若しくはＡｌＧａＩｎＰ層から成る井戸層と、組成の異なるＡｌＧａＩｎＰ層から成る障壁層とが積層された量子井戸構造を有する形態とすることができる。あるいは又、例えば、積層構造体は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮを含むＡｌＩｎＧａＮ系化合物半導体から成る形態とすることができ、この場合、活性層は、ＡｌＩｎＧａＮ層から成る井戸層と、Ｉｎ組成の異なるＡｌＩｎＧａＮ層から成る障壁層とが積層された量子井戸構造を有する形態とすることができる。但し、これらの構成、構造に限定するものではない。
第１化合物半導体層は第１導電型を有し、第２化合物半導体層は、第１導電型と異なる第２導電型を有する。第１化合物半導体層に第１導電型を付与し、第２化合物半導体層に第２導電型を付与するためには、第１化合物半導体層、第２化合物半導体層のそれぞれに、不純物を導入すればよい。化合物半導体層に添加されるｎ型不純物として、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、硫黄（Ｓ）、セレン（Ｓｅ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、テルル（Ｔｅ）、錫（Ｓｎ）、炭素（Ｃ）、チタン（Ｔｉ）、酸素（Ｏ）、パラジウム（Ｐｄ）を挙げることができるし、ｐ型不純物として、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、炭素（Ｃ）、ベリリウム（Ｂｅ）、カドミウム（Ｃｄ）、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）を挙げることができる。
基板として、ＡｌＧａＩｎＮ基板、ＡｌＧａＩｎＰ基板、ＡｌＧａＮ基板、ＡｌＧａＰ基板、ＡｌＩｎＮ基板、ＡｌＩｎＰ基板、ＡｌＮ基板、ＡｌＰ基板、ＧａＡｓ基板、ＧａＩｎＮ基板、ＧａＩｎＰ基板、ＧａＮ基板、ＧａＰ基板、Ｇｅ基板、ＩｎＮ基板、ＩｎＰ基板、ＬｉＭｇＯ基板、ＬｉＧａＯ2基板、ＭｇＡｌ2Ｏ4基板、Ｓｉ基板、ＳｉＣ基板、ＺｎＳ基板、ＺｎＯ基板、アルミナ基板、サファイア基板を挙げることができる。更には、これらの基板の表面（主面）に、下地層やバッファ層、中間層が形成されたものを基板として用いることもできる。また、これらの基板の主面に関して、結晶構造（例えば、立方晶型や六方晶型等）に依っては、所謂Ａ面、Ｂ面、Ｃ面、Ｒ面、Ｍ面、Ｎ面、Ｓ面等の名称で呼ばれる結晶方位面、あるいは、これらを特定方向にオフさせた面等を用いることもできる。
絶縁材料あるいは絶縁層を構成する材料として、ＳｉＯ2といったＳｉＯX系材料、ＳｉＮY系材料、ＳｉＯXＮY系材料、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2、ＡｌＮ、Ａｌ2Ｏ3を例示することができる。絶縁材料による凹部の埋め込み方法あるいは絶縁層の形成方法として、例えば真空蒸着法やスパッタリング法といったＰＶＤ法、あるいは、ＣＶＤ法を挙げることができる。絶縁材料あるいは絶縁層を構成する材料の熱伝導率は、第１化合物半導体層を構成する化合物半導体の熱伝導率よりも高いことが、良好な熱放散（放熱特性）を得るといった観点から好ましい。具体的には、例えば、絶縁材料あるいは絶縁層を、ＡｌＮやＳｉＮY系材料等の高伝熱性を有する材料から構成することが好ましい。また、半絶縁材料あるいは半絶縁層を構成する材料として、低ドープ半導体材料や半絶縁性半導体（ドーピングで半絶縁化）を挙げることができる。
本開示の半導体光デバイス等において、リッジストライプ構造部は、直線状に延びている形態とすることができるし、複数の線分が組み合わされた状態で延びている形態とすることができるし、曲線状に延びている形態とすることができる。また、リッジストライプ構造部は、一定幅で延びていてもよいし、所謂フレア構造（テーパー状に延びる構造を含む）を有していてもよい。リッジストライプ構造部の軸線は、第１端面及び第２端面と直交していてもよいし、第１端面と或る角度を成して交わっていてもよい。第２端面と或る角度を成して交わっていてもよい。
更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の半導体光デバイス等において、第１端面から出射される光の発光スペクトルの半値幅は、数ｎｍ程度以上であることが望ましい。
第１化合物半導体層には第１電極が電気的に接続されており、第２化合物半導体層上には第２電極が形成されている。例えば、ｐ型の導電型を有する第２化合物半導体層上に第２電極を形成する場合、係る第２電極（ｐ側電極）として、Ａｕ／ＡｕＺｎ、Ａｕ／Ｐｔ／Ｔｉ（／Ａｕ）／ＡｕＺｎ、Ａｕ／ＡｕＰｄ、Ａｕ／Ｐｔ／Ｔｉ（／Ａｕ）／ＡｕＰｄ、Ａｕ／Ｐｔ／ＴｉＷ（／Ｔｉ）（／Ａｕ）／ＡｕＰｄ、Ａｕ／Ｐｔ／Ｔｉ、Ａｕ／Ｔｉを挙げることができる。また、例えば、ｎ型の導電型を有する第１化合物半導体層あるいは基板上に第１電極を形成する場合、係る第１電極（ｎ側電極）として、Ａｕ／Ｎｉ／ＡｕＧｅ、Ａｕ／Ｐｔ／Ｔｉ（／Ａｕ）／Ｎｉ／ＡｕＧｅ、Ａｕ／Ｐｔ／ＴｉＷ（／Ｔｉ）／Ｎｉ／ＡｕＧｅを挙げることができる。尚、「／」の前の層ほど、活性層から電気的に離れたところに位置する。第１電極は第１化合物半導体層に電気的に接続されているが、第１電極が第１化合物半導体層上に形成された形態、第１電極が導電材料層や導電性の基板を介して第１化合物半導体層に接続された形態が包含される。第１電極や第２電極は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法等の各種ＰＶＤ法にて成膜することができる。第１電極や第２電極上に、外部の電極あるいは回路と電気的に接続するために、パッド電極を設けてもよい。パッド電極は、Ｔｉ（チタン）、アルミニウム（Ａｌ）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）、Ｎｉ（ニッケル）から成る群から選択された少なくとも１種類の金属を含む、単層構成又は多層構成を有することが望ましい。あるいは又、パッド電極を、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの多層構成、Ｔｉ／Ａｕの多層構成に例示される多層構成とすることもできる。
また、第２電極をｐ型の導電型を有する第２化合物半導体層上に形成する場合、第２電極と第２化合物半導体層との間に透明導電性材料層を形成してもよい。透明導電性材料層を構成する透明導電性材料として、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ，Indium Tin Oxide，ＳｎドープのＩｎ2Ｏ3、結晶性ＩＴＯ及びアモルファスＩＴＯを含む）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ，Indium Zinc Oxide）、ＩＦＯ（ＦドープのＩｎ2Ｏ3）、酸化錫（ＳｎＯ2）、ＡＴＯ（ＳｂドープのＳｎＯ2）、ＦＴＯ（ＦドープのＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ、ＡｌドープのＺｎＯやＢドープのＺｎＯを含む）を例示することができる。
本開示の表示装置として、本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る半導体光デバイスを光源として備えたプロジェクター装置や画像表示装置、モニター装置、本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る半導体光デバイスを光源として備えた反射型液晶表示装置、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、各種照明を挙げることができる。また、本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る半導体光デバイスを顕微鏡の光源として用いることができる。
実施例１は、本開示の第１の態様及び第２の態様に係る半導体光デバイスに関する。実施例１の半導体光デバイスの構成要素の模式的な配置図を図１に示し、図１の矢印Ａ−Ａに沿った実施例１の半導体光デバイスの模式的な端面図を図３Ａに示し、図１の矢印Ｂ−Ｂに沿った実施例１の半導体光デバイスの模式的な端面図を図３Ｂに示す。尚、図１においては、電流規制領域を明確化するため、電流規制領域に斜線を付した。同様に、後述する図２、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２、図１３Ａ、図１３Ｂにおいても、電流規制領域を明確化するため、電流規制領域に斜線を付した。
実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例６の半導体光デバイス（具体的には、スーパールミネッセントダイオード、ＳＬＤ）は、
第１化合物半導体層３１、化合物半導体から成る活性層３３、及び、第２化合物半導体層３２が積層されて成り、光を出射する第１端面２１、及び、第１端面２１と対向する第２端面２２を有するリッジストライプ構造部２０、並びに、
リッジストライプ構造部２０の両側に位置するリッジストライプ隣接部４０の少なくとも一方に（各実施例においては両側に）、第２端面側において隣接し、且つ、リッジストライプ構造部２０と離間して設けられた電流規制領域４１、
を備えている。第１端面２１には無反射コート層（ＡＲ）あるいは低反射コート層が形成されており、第２端面２２には高反射コート層（ＨＲ）が形成されているが、これらのコート層の図示は省略している。
そして、本開示の第１の態様に係る半導体光デバイスに則って説明すると、第１化合物半導体層３１の底面から電流規制領域４１の底面までの距離をＨ1、第１化合物半導体層３１の底面から電流規制領域４１を除くリッジストライプ隣接部４０の頂面までの距離をＨ2、第１化合物半導体層３１の厚さをＴ1、活性層３３の厚さをＴ3、第２化合物半導体層３２の厚さをＴ2としたとき、
Ｈ1≦Ｔ1 （１）
Ｔ1＋Ｔ3≦Ｈ2≦Ｔ1＋Ｔ3＋Ｔ2 （２）
を満足する。あるいは又、云い換えれば、電流規制領域４１の底面は活性層３３よりも下方に位置し、電流規制領域４１を除くリッジストライプ隣接部４０の頂面は活性層３３よりも上方に位置する。電流規制領域４１の底面は、第１化合物半導体層３１の底面と同じ位置、あるいは、低い位置に位置してもよい。即ち、
（Ｈ1−Ｔ1）≦０
を満足していてもよい。云い換えれば、第１化合物半導体層３１の底面を基準とし、活性層側に向かうＨ1の値を正としたとき、Ｈ1は０を含む正負の値を取り得る。また、本開示の第２の態様に係る半導体光デバイス、あるいは、本開示の第１の態様に係る半導体光デバイスの好ましい態様に則って説明すると、電流規制領域４１はリッジストライプ構造部２０からの漏れ電流の流れを阻止する。
そして、実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例６の半導体光デバイスにおいて、リッジストライプ構造部２０の長さをＬ0、電流規制領域４１の長さをＬ1としたとき、
０．１≦Ｌ1／Ｌ0＜１．０
を満足する。更には、電流規制領域４１の第１端面２１側の端部から第２端面２２までの距離をＤＳ1としたとき、
ＤＳ1／Ｌ0＜１．０
を満足し、電流規制領域４１の第２端面２２側の端部から第２端面２２までの距離をＤＳ2としたとき、
ＤＳ2／Ｌ0≧０
を満足する。具体的には、
Ｌ1／Ｌ0 ＝０．５
ＤＳ1／Ｌ0＝０．５
ＤＳ2／Ｌ0＝０．０
とした。
ここで、実施例１の半導体光デバイスにおいて、電流規制領域４１は、第１化合物半導体層３１に形成された凹部４２から成る。
実施例１にあっては、ｎ型の導電型を有する第１化合物半導体層３１、活性層３３、及び、ｐ型の導電型を有する第２化合物半導体層３２から成る積層構造体３０は、ＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体から成る。基板１０としてｎ−ＧａＡｓ基板を用いた。また、実施例１の半導体光デバイスは赤色を出射する。ここで、活性層３３は、ＧａＩｎＰ層若しくはＡｌＧａＩｎＰ層から成る井戸層と、組成の異なるＡｌＧａＩｎＰ層から成る障壁層とが積層された量子井戸構造を有する。実施例１の半導体光デバイスにおけるＧａＩｎＰ系化合物半導体から成る積層構造体３０の構成を以下の表１に示すが、最下段に記載された化合物半導体層が基板１０上に形成されている。活性層３３は多重量子井戸構造を有しており、具体的には、障壁層を４層、井戸層を３層とした。後述する実施例２〜実施例６においても同様である。
［表１］
第２化合物半導体層３２
コンタクト層 ｐ−ＧａＡｓ：Ｚｎドープ
第２クラッド層 ｐ−ＡｌＩｎＰ：Ｚｎドープ
第２ガイド層 ＡｌＧａＩｎＰ
活性層３３
井戸層／障壁層 ＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰ
第１化合物半導体層３１
第１ガイド層 ＡｌＧａＩｎＰ
第１クラッド層 ｎ−ＡｌＩｎＰ：Ｓｉドープ
バッファ層１１ ｎ−ＧａＩｎＰ
以下、図１の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の基板等の模式的な一部断面図及び一部端面図である図１５Ａ及び図１５Ｂを参照して、実施例１の半導体光デバイスの製造方法を説明する。
［工程−１００］
先ず、基板１０上に、活性層３３を含む積層構造体３０を形成する。具体的には、ＭＯＣＶＤ法にて各種の化合物半導体層を結晶成長させるが、このとき、例えば、リン原料としてホスフィン（ＰＨ3）を用い、ガリウム原料としてトリメチルガリウム（ＴＭＧ）ガスあるいはトリエチルガリウム（ＴＥＧ）ガスを用い、アルミニウム原料としてトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）ガスを用い、Ｉｎ原料としてトリメチルインジウム（ＴＭＩ）ガスを用い、シリコン原料としてモノシランガス（ＳｉＨ4ガス）を用い、Ｍｇ源としてシクロペンタジエニルマグネシウムガスを用いればよい。より具体的には、ｎ−ＧａＡｓ基板から成る基板１０の主面上に、通常のＭＯＣＶＤ法、即ち、有機金属や水素化合物を原料ガスとするＭＯＣＶＤ法に基づき、バッファ層１１、第１化合物半導体層３１、活性層３３、第２化合物半導体層３２をエピタキシャル成長させる。こうして、図１５Ａに模式的な一部断面図を示す構造を得ることができる。
［工程−１１０］
その後、周知のフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、積層構造体３０の一部分をエッチングして、一定の幅を有するリッジストライプ構造部２０を形成し、更に、凹部４２を形成する。具体的には、第２化合物半導体層３２の所定の部分を厚さ方向にエッチングして厚さ方向の一部を除去し、更に、凹部４２を形成すべき領域において、第２化合物半導体層３２、活性層３３及び第１化合物半導体層３１の厚さ方向の一部をエッチングする。こうして、図１５Ｂに模式的な一部端面図を示すように、リッジストライプ構造部２０及び凹部４２を形成することができる。
［工程−１２０］
次に、全面に、ＣＶＤ法に基づきＳｉＯ2やＳｉＮ、Ａｌ2Ｏ3から成る絶縁膜３６を形成（成膜）する。そして、第２化合物半導体層３２の頂面上の絶縁膜３６をフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術によって除去し、更に、リフト・オフ法に基づき、露出した第２化合物半導体層３２の頂面から絶縁膜３６の上に亙り、第２電極３５を形成する。また、基板１０の裏面に、周知の方法に基づき第１電極３４を形成する。こうして、実施例１の半導体光デバイスを得ることができる（図１、図３Ａ、図３Ｂ参照）。
電流規制領域４１を設けない点を除き、実施例１と同様の構成、構造を有するＳＬＤを比較例１として試作した。この比較例１のＳＬＤと比べて、実施例１のＳＬＤにおいては、第１端面２１から出射される光の発光スペクトルの半値幅が３倍に増加した。また、出射される光の強度は、比較例１のＳＬＤの光強度を「１」としたとき、実施例１のＳＬＤにおいては１．２となった。尚、この場合、スペクトラム幅にかなり余裕ができるので、共振器長等で更に出力を高めることが可能である。
実施例１の半導体光デバイスにあっては、電流規制領域は上記の式（１）を満足し、電流規制領域を除くリッジストライプ隣接部は上記の式（２）を満足するし、あるいは又、電流規制領域はリッジストライプ構造部からの漏れ電流の流れを阻止する。即ち、光の生成源である自然放出光発生領域（第２端面寄りのリッジストライプ構造部の部分）からリッジストライプ隣接部への電流リーク（漏れ電流）が抑制される。それ故、キャリアがリッジストライプ構造部内に止まり、有効に作用する結果、キャリア密度の上昇、及び、それに伴う自然放出光の強度上昇、自然放出光の発光スペクトル幅の拡大を達成することができる。そして、以上の結果として、半導体光デバイスにおける発光スペクトル幅の拡大、スペックルノイズの低減、立上り電流の低減、閾値電流の低下、低電流での駆動、発光効率の改善を達成することができる。しかも、電流規制領域は、積層構造体における強い光の部分とは離れて形成されているので、電流規制領域が半導体光デバイスの信頼性低下の要因となることは無い。また、電流に対する光出力の立ち上がりを改善でき、低電流でも動作させることができるので、応用範囲が広がる。更には、活性層の構造を最適化し、無駄な電流を高光出力化にも割り当てることで、高光出力時での発光効率を改善することも可能である。即ち、キャリア密度の増大した領域から拡散に基づき増幅領域にキャリアを供給することが可能となり、発光効率を改善することが可能となる。また、発光スペクトル幅を広げることができるので、リッジストライプ構造部を長くすることが可能となり、超高光出力化を達成することが可能である。逆に、低い光出力でも問題無い応用であれば、低コヒーレンス性を低電流駆動で達成することができるので、半導体光デバイスの低消費電力化や効率向上を図ることができる。
実施例２は、実施例１の変形である。図１の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の、実施例２の半導体光デバイスの模式的な端面図を図４Ａに示すが、実施例２にあっては、凹部４２には、ＡｌＮから成る絶縁材料４３が埋め込まれている。この点を除き、実施例２の半導体光デバイスの構成、構造は、実施例１の半導体光デバイスと同じ構成、構造を有するので詳細な説明は省略する。
実施例２の半導体光デバイスにあっては、実施例１の［工程−１１０］において、凹部４２の形成を省略し、［工程−１２０］の後、凹部４２を形成すべき第２化合物半導体層３２、活性層３３及び第１化合物半導体層３１の厚さ方向の一部をエッチングによって除去して凹部４２を形成した後、周知の方法に基づき、ＡｌＮから成る絶縁材料４３で凹部４２を埋め込めばよい。
実施例３も、実施例１の変形である。実施例３の半導体光デバイスの構成要素の模式的な配置図を図２に示し、図２の矢印Ａ−Ａに沿った実施例３の半導体光デバイスの模式的な端面図を図４Ｂに示すが、実施例３の半導体光デバイスにおいて、電流規制領域４１は、ＡｌＮから成る絶縁層４４から構成されている。この点を除き、実施例３の半導体光デバイスの構成、構造は、実施例１の半導体光デバイスと同じ構成、構造を有するので詳細な説明は省略する。
実施例３の半導体光デバイスにあっても、実施例１の［工程−１１０］において、凹部４２の形成を省略し、［工程−１２０］の後、凹部４２を形成すべき第２化合物半導体層３２、活性層３３及び第１化合物半導体層３１の厚さ方向の一部をエッチングによって除去した後、周知の方法に基づき、ＡｌＮから成る絶縁層４４を、電流規制領域４１を形成すべき第１化合物半導体層の領域３１Ａの上に形成すればよい。
実施例４も、実施例１の変形である。図１の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の、実施例４の半導体光デバイスの模式的な端面図を図５Ａ及び図５Ｂに示す。ここで、実施例４の半導体光デバイスにおいて、電流規制領域４１は、イオン注入が施された化合物半導体の層４５から成る。具体的には、イオン注入が施された化合物半導体から成る層４５は、図５Ａに示すように、第１化合物半導体層３１の厚さ方向の一部／活性層３３／第２化合物半導体層３２の厚さ方向の一部の積層構造から構成されており、あるいは又、図５Ｂに示すように、第１化合物半導体層３１の厚さ方向の一部／活性層３３の積層構造から構成されている。尚、第１化合物半導体層３１の厚さ方向の一部から構成されていてもよい。実施例４にあっては、積層構造体３０がＩｎＰ系化合物半導体から構成されているので、イオン種を鉄（Ｆｅ）とした。以上の点を除き、実施例４の半導体光デバイスの構成、構造は、実施例１の半導体光デバイスと同じ構成、構造を有するので詳細な説明は省略する。
実施例４の半導体光デバイスにあっては、実施例１の［工程−１１０］において、凹部４２の形成を省略し、［工程−１２０］の後、電流規制領域４１を形成すべき第２化合物半導体層３２、活性層３３及び第１化合物半導体層３１の厚さ方向の一部に対してイオン注入を行い、あるいは又、電流規制領域４１を形成すべき活性層３３及び第１化合物半導体層３１の厚さ方向の一部に対してイオン注入を行い、あるいは又、電流規制領域４１を形成すべき第１化合物半導体層３１の厚さ方向の一部に対してイオン注入を行うことで、電流規制領域４１を得ることができる。
実施例５も、実施例１の変形である。図２の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の、実施例５の半導体光デバイスの模式的な端面図を図６に示す。ここで、実施例５の半導体光デバイスにおいて、電流規制領域４１は、電流規制領域４１を経由した第２化合物半導体層３２から第１化合物半導体層３１への電流の流れを阻止する化合物半導体層の積層構造（逆ｐｎ積層構造）から構成されている。具体的には、積層構造は、下から、ｐ型の導電型を有する化合物半導体層４６Ａ、及び、ｎ型の導電型を有する化合物半導体層４６Ｂから構成されている。化合物半導体層４６Ａ，４６Ｂは、積層構造体３０を構成する化合物半導体と同じ系の化合物半導体から構成されている。化合物半導体層４６Ａと化合物半導体層４６Ｂの界面は、活性層３３の側面に位置する。このような構成とすることで、第２化合物半導体層３２から積層構造を介して第１化合物半導体層３１へと電流が流れることを抑制することができる。以上の点を除き、実施例５の半導体光デバイスの構成、構造は、実施例１の半導体光デバイスと同じ構成、構造を有するので詳細な説明は省略する。
実施例６も、実施例１の変形である。図１の矢印Ａ−Ａに沿ったと同様の、実施例６の半導体光デバイスの製造工程を示す模式的な一部端面図を、図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃに示すが、実施例６にあっては、電流規制領域４１を形成すべき基板１０の領域に、予め、凹部１２が形成されている。
実施例６の半導体光デバイスの製造にあっては、電流規制領域４１を形成すべき領域に、予め、凹部１２が形成されている基板１０を準備する（図７Ａ参照）。そして、この基板１０上に、実施例１の［工程−１００］と同様にして、活性層３３を含む積層構造体３０を形成する。こうして、図７Ｂに模式的な一部断面図を示す構造を得ることができる。尚、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃにおいて、バッファ層１１の図示は省略した。次いで、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、周知のフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、積層構造体３０の一部分をエッチングして、一定の幅を有するリッジストライプ構造部２０を形成し、併せて、電流規制領域４１を形成する。こうして、図７Ｃに模式的な一部断面図を示す構造を得ることができる。その後、実施例１の［工程−１２０］と同様の工程を実行することで、実施例６の半導体光デバイスを得ることができる。
実施例７は、本開示の表示装置に関する。実施例７にあっては、概念図を図８に示すように、表示装置を、半導体光デバイスを光源として備えたラスタースキャン方式のプロジェクター装置とした。このプロジェクター装置は、ＳＬＤから成る半導体光デバイスを光源として光をラスタースキャンし、表示すべき画像に合わせて光の輝度を制御することで画像を表示する。具体的には、赤色発光の半導体光デバイス１０１Ｒ、緑色発光の半導体光デバイス１０１Ｇ及び青色発光の半導体光デバイス１０１Ｂからの光のそれぞれは、ダイクロイックプリズム１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂによって１本の光ビームに纏められ、この光ビームが、水平スキャナ１０３及び垂直スキャナ１０４によってスキャンされ、スクリーンや壁面等の画像や映像を表示する照射面１０５に投影されることで、画像を得ることができる。水平スキャナ１０３及び垂直スキャナ１０４は、例えば、ポリゴンミラーとガルバノスキャナとの組合せとすることができる。あるいは又、水平スキャナ及び垂直スキャナは、例えば、ＭＥＭＳ技術を用いて作製された複数のＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）と、ポリゴンミラーやガルバノスキャナとの組合せを挙げることができるし、水平スキャナと垂直スキャナとが一体となった構造、即ち、ＤＭＤが２次元マトリクス状に配列されて成る２次元空間変調素子から構成することもできるし、１つのＤＭＤで２次元スキャンを行う２次元ＭＥＭＳスキャナから構成することもできる。更には、音響光学効果スキャナや電気光学効果スキャナといった屈折率変調型スキャナを用いることもできる。
あるいは又、１次元空間変調素子であるＧＬＶ（Grating Light Valve ）素子の複数と、ポリゴンミラーやガルバノスキャナとの組合せを挙げることもできる。即ち、図９に概念図を示すように、表示装置は、ＧＬＶ素子２０３Ｒ及び光源（赤色発光の半導体光デバイス，ＳＬＤ）２０２Ｒから成る画像生成装置２０１Ｒと、ＧＬＶ素子２０３Ｇ及び光源（緑色発光の半導体光デバイス，ＳＬＤ）２０２Ｇから成る画像生成装置２０１Ｇと、ＧＬＶ素子２０３Ｂ及び光源（青色発光の半導体光デバイス，ＳＬＤ）２０２Ｂから成る画像生成装置２０１Ｂを備えている。尚、光源（赤色発光の半導体光デバイス）２０２Ｒから射出された赤色の光を点線で示し、光源（緑色発光の半導体光デバイス）２０２Ｇから射出された緑色の光を実線で示し、光源（青色発光の半導体光デバイス）２０２Ｂから射出された青色の光を一点鎖線で示す。表示装置は、更に、これらの光源２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２Ｂから射出された光を集光し、ＧＬＶ素子２０３Ｒ，２０３Ｇ，２０３Ｂへと入射させる集光レンズ（図示せず）、ＧＬＶ素子２０３Ｒ，２０３Ｇ，２０３Ｂから射出された光が入射され、１本の光束に纏めるＬ型プリズム２０４、纏められた３原色の光が通過するレンズ２０５及び空間フィルター２０６、空間フィルター２０６を通過した１本の光束を結像させる結像レンズ（図示せず）、結像レンズを通過した１本の光束を走査するスキャンミラー（ガルバノスキャナ）２０７、及び、スキャンミラー２０７で走査された光を投影するスクリーン（照射面）２０８から構成されている。
以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した半導体光デバイスや表示装置の構成、構造、半導体光デバイスの製造方法は例示であり、適宜、変更することができる。活性層を、ＧａＩｎＰ系化合物半導体から構成する代わりに、以下の表２に示すＧａＩｎＮ系化合物半導体から構成しても、同様の結果を得ることができた。即ち、積層構造体はＡｌＩｎＧａＮ系化合物半導体から成り、活性層は、ＡｌＩｎＧａＮ層から成る井戸層と、Ｉｎ組成の異なるＡｌＩｎＧａＮ層から成る障壁層とが積層された量子井戸構造を有する。尚、最下段に記載された化合物半導体層がｎ−ＧａＮ基板から成る基板１０上に形成されている。表２に示す組成の半導体光デバイスは青色あるいは緑色を出射する。実施例においては、電流規制領域をリッジストライプ隣接部の両側に設けたが、リッジストライプ隣接部の片側だけに設けてもよい。また、実施例にあっては、半導体光デバイスをスーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）から構成したが、実施例１において説明した積層構造体３０（表１参照）から半導体レーザ素子や半導体光増幅器を構成することもできる。半導体レーザ素子や半導体光増幅器は、第１端面２１及び第２端面２２の光反射率が実施例１と異なる点を除き、実施例１において説明したＳＬＤと同様の構成、構造を有する。
［表２］
第２化合物半導体層３２
コンタクト層 ｐ−ＧａＮ：Ｍｇドープ
第２クラッド層 ｐ−ＡｌＧａＮ：Ｍｇドープ
第２ガイド層 ＩｎＧａＮ
活性層３３
井戸層／障壁層 ＩｎＧａＮ／ＧａＮ
第１化合物半導体層３１
第１ガイド層 ＩｎＧａＮ
第１クラッド層 ｎ−ＡｌＧａＮ：Ｓｉドープ
バッファ層１１ ｎ−ＧａＮ
実施例にあっては、電流規制領域４１の平面形状を、直線状に延びる１本の帯状の形状（幅が一定の形状）としたが、電流規制領域４１の平面形状は、これに限定するものではない。また、リッジストライプ構造部２０は、直線状に延びている形状としたが、これに限定するものでもないし、一定幅で延びているだけでなく、所謂フレア構造を有していてもよい。電流規制領域の平面形状を示すための半導体光デバイスの構成要素の模式的な配置図を、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２に示し、リッジストライプ構造部の平面形状を示すための半導体光デバイスの構成要素の模式的な配置図を、図１３Ａ及び図１３Ｂに示す。また、フレア構造を有するリッジストライプ構造部等の外形線を、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃ及び図１４Ｄに示す。
即ち、電流規制領域４１の平面形状を、テーパー状の形状（図１０Ａを参照）や、フレア状の形状（図１０Ｂを参照）とすることもできる。あるいは又、直線上（あるいは曲線上）に配置された複数の点状（ドット状）の形状（図１１Ａを参照）あるいは複数の帯状の形状（図１１Ｂを参照）とすることもできるし、図１２に示すように、放熱フィン形状とすることもできる。また、リッジストライプ構造部２０は、図１３Ａに示すように、複数の線分が組み合わされた状態で延びている形態とすることができるし、図１３Ｂに示すように、曲線状に延びている形態とすることもできる。また、図１４Ａに示すように、リッジストライプ構造部２０の幅は、第１端面２１において最も広く、第２端面２２に向かって徐々に狭くなっていてもよい。あるいは又、図１４Ｂに示すように、リッジストライプ構造部２０の幅は、第１端面２１において最も広く、第２端面２２に向かって一定であり、次いで、第２端面２２に向かって徐々に狭くなっていてもよい。あるいは又、図１４Ｃに示すように、リッジストライプ構造部２０の幅は、第１端面２１において最も広く、第２端面２２に向かって一定であり、次いで、第２端面２２に向かって徐々に狭くなっており、次いで、第２端面２２に向かって一定であってもよい。あるいは又、図１４Ｄに示すように、リッジストライプ構造部２０の幅は、第１端面２１において最も広く、第２端面２２に向かって一定であり、次いで、第２端面２２に向かって徐々に狭くなっており、次いで、第２端面２２に向かって一定であり、次いで、第２端面２２に向かって徐々に広くなり、その後、第２端面２２に向かって一定であってもよい。更には、実施例で示したように、リッジストライプ構造部２０の軸線は、第１端面２１及び第２端面２２と直交していてもよいし、図１３Ａ、図１３Ｂに示したように、第１端面２１と或る角度を成して交わっていてもよい。第２端面２２と或る角度を成して交わっていてもよい。尚、以上に説明したリッジストライプ構造部２０と電流規制領域４１の平面形状とを、任意に組み合わせることができる。
尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《半導体光デバイス・・・第１の態様》
第１化合物半導体層、化合物半導体から成る活性層、及び、第２化合物半導体層が積層されて成り、光を出射する第１端面、及び、第１端面と対向する第２端面を有するリッジストライプ構造部、並びに、
リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部の少なくとも一方に、第２端面側において隣接し、且つ、リッジストライプ構造部と離間して設けられた電流規制領域、
を備えており、
第１化合物半導体層の底面から電流規制領域の底面までの距離をＨ1、第１化合物半導体層の底面から電流規制領域を除くリッジストライプ隣接部の頂面までの距離をＨ2、第１化合物半導体層の厚さをＴ1、活性層の厚さをＴ3、第２化合物半導体層の厚さをＴ2としたとき、
Ｈ1≦Ｔ1
Ｔ1＋Ｔ3≦Ｈ2≦Ｔ1＋Ｔ3＋Ｔ2
を満足する半導体光デバイス。
［Ａ０２］
第１化合物半導体層、化合物半導体から成る活性層、及び、第２化合物半導体層が積層されて成り、光を出射する第１端面、及び、第１端面と対向する第２端面を有するリッジストライプ構造部、並びに、
リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部の少なくとも一方に、第２端面側において隣接し、且つ、リッジストライプ構造部と離間して設けられた電流規制領域、
を備えており、
電流規制領域の底面は活性層よりも下方に位置し、電流規制領域を除くリッジストライプ隣接部の頂面は活性層よりも上方に位置する半導体光デバイス。
［Ａ０３］リッジストライプ構造部の長さをＬ0、電流規制領域の長さをＬ1としたとき、
０．１≦Ｌ1／Ｌ0＜１．０
を満足する［Ａ０１］又は［Ａ０２］に記載の半導体光デバイス。
［Ａ０４］電流規制領域の第１端面側の端部から第２端面までの距離をＤＳ1、リッジストライプ構造部の長さをＬ0としたとき、
ＤＳ1／Ｌ0＜１．０
を満足する［Ａ０１］乃至［Ａ０３］のいずれか１項に記載の半導体光デバイス。
［Ａ０５］電流規制領域は、リッジストライプ構造部からの漏れ電流の流れを阻止する［Ａ０１］乃至［Ａ０４］のいずれか１項に記載の半導体光デバイス。
［Ａ０６］《半導体光デバイス・・・第２の態様》
第１化合物半導体層、化合物半導体から成る活性層、及び、第２化合物半導体層が積層されて成り、光を出射する第１端面、及び、第１端面と対向する第２端面を有するリッジストライプ構造部、並びに、
リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部の少なくとも一方に、第２端面側において隣接し、且つ、リッジストライプ構造部と離間して設けられた電流規制領域、
を備えており、
電流規制領域は、リッジストライプ構造部からの漏れ電流の流れを阻止する半導体光デバイス。
［Ａ０７］リッジストライプ構造部の長さをＬ0、電流規制領域の長さをＬ1としたとき、
０．１≦Ｌ1／Ｌ0＜１．０
を満足する［Ａ０６］に記載の半導体光デバイス。
［Ａ０８］電流規制領域の第１端面側の端部から第２端面までの距離をＤＳ1、リッジストライプ構造部の長さをＬ0としたとき、
ＤＳ1／Ｌ0＜１．０
を満足する［Ａ０６］又は［Ａ０７］に記載の半導体光デバイス。
［Ａ０９］電流規制領域は、第１化合物半導体層に形成された凹部から成る［Ａ０１］乃至［Ａ０８］のいずれか１項に記載の半導体光デバイス。
［Ａ１０］凹部には絶縁材料が埋め込まれている［Ａ０９］に記載の半導体光デバイス。
［Ａ１１］電流規制領域は、イオン注入が施された化合物半導体の層から成る［Ａ０１］乃至［Ａ０８］のいずれか１項に記載の半導体光デバイス。
［Ａ１２］電流規制領域は、絶縁層から構成されている［Ａ０１］乃至［Ａ０８］のいずれか１項に記載の半導体光デバイス。
［Ａ１３］電流規制領域は、電流規制領域を経由した第２化合物半導体層から第１化合物半導体層への電流の流れを阻止する化合物半導体層の積層構造から構成されている［Ａ０１］乃至［Ａ０８］のいずれか１項に記載の半導体光デバイス。
［Ａ１４］スーパールミネッセントダイオード、半導体レーザ素子、又は、半導体光増幅器を構成する［Ａ０１］乃至［Ａ１３］のいずれか１項に記載の半導体光デバイス。
［Ｂ０１］《表示装置》
［Ａ０１］乃至［Ａ１４］のいずれか１項に記載の発光素子を備えている表示装置。
１０・・・基板、１１・・・バッファ層、１２・・・基板に設けられた凹部、２０・・・リッジストライプ構造部、２１・・・第１端面、２２・・・第２端面、３０・・・積層構造体、３１・・・第１化合物半導体層、３１Ａ・・・電流規制領域を形成すべき第１化合物半導体層の領域、３２・・・第２化合物半導体層、３３・・・活性層、３４・・・第１電極、３５・・・第２電極、３６・・・絶縁膜、４０・・・リッジストライプ隣接部、４１・・・電流規制領域、４２・・・凹部、４３・・・絶縁材料、４４・・・絶縁層、４５・・・イオン注入が施された化合物半導体から成る層、４６Ａ，４６Ｂ・・・化合物半導体層の積層構造、１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂ・・・半導体光デバイス、１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂ・・・ダイクロイックプリズム、１０３・・・水平スキャナ、１０４・・・垂直スキャナ、１０５・・・照射面、２０１Ｒ，２０１Ｇ，２０１Ｂ・・・画像生成装置、２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２Ｂ・・・半導体光デバイス（光源）、２０３Ｒ，２０３Ｇ，２０３Ｂ・・・ＧＬＶ素子、２０４・・・Ｌ型プリズム、２０５・・・レンズ、２０６・・・空間フィルター、２０７・・・スキャンミラー（ガルバノスキャナ）、２０８・・・スクリーン

Claims (14)

  1. 第１化合物半導体層、化合物半導体から成る活性層、及び、第２化合物半導体層が積層されて成り、光を出射する第１端面、及び、第１端面と対向する第２端面を有するリッジストライプ構造部、並びに、
    リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部の少なくとも一方に、第２端面側において隣接し、且つ、リッジストライプ構造部と離間して設けられた電流規制領域、
    を備えており、
    第１化合物半導体層の底面から電流規制領域の底面までの距離をＨ1、第１化合物半導体層の底面から電流規制領域を除くリッジストライプ隣接部の頂面までの距離をＨ2、第１化合物半導体層の厚さをＴ1、活性層の厚さをＴ3、第２化合物半導体層の厚さをＴ2としたとき、
    Ｈ1≦Ｔ1
    Ｔ1＋Ｔ3≦Ｈ2≦Ｔ1＋Ｔ3＋Ｔ2
    を満足する半導体光デバイス。
  2. リッジストライプ構造部の長さをＬ0、電流規制領域の長さをＬ1としたとき、
    ０．１≦Ｌ1／Ｌ0＜１．０
    を満足する請求項１に記載の半導体光デバイス。
  3. 電流規制領域の第１端面側の端部から第２端面までの距離をＤＳ1、リッジストライプ構造部の長さをＬ0としたとき、
    ＤＳ1／Ｌ0＜１．０
    を満足する請求項１に記載の半導体光デバイス。
  4. 電流規制領域は、リッジストライプ構造部からの漏れ電流の流れを阻止する請求項１に記載の半導体光デバイス。
  5. 第１化合物半導体層、化合物半導体から成る活性層、及び、第２化合物半導体層が積層されて成り、光を出射する第１端面、及び、第１端面と対向する第２端面を有するリッジストライプ構造部、並びに、
    リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部の少なくとも一方に、第２端面側において隣接し、且つ、リッジストライプ構造部と離間して設けられた電流規制領域、
    を備えており、
    電流規制領域は、リッジストライプ構造部からの漏れ電流の流れを阻止する半導体光デバイス。
  6. リッジストライプ構造部の長さをＬ0、電流規制領域の長さをＬ1としたとき、
    ０．１≦Ｌ1／Ｌ0＜１．０
    を満足する請求項５に記載の半導体光デバイス。
  7. 電流規制領域の第１端面側の端部から第２端面までの距離をＤＳ1、リッジストライプ構造部の長さをＬ0としたとき、
    ＤＳ1／Ｌ0＜１．０
    を満足する請求項５に記載の半導体光デバイス。
  8. 電流規制領域は、第１化合物半導体層に形成された凹部から成る請求項１又は請求項５に記載の半導体光デバイス。
  9. 凹部には絶縁材料が埋め込まれている請求項８に記載の半導体光デバイス。
  10. 電流規制領域は、イオン注入が施された化合物半導体の層から成る請求項１又は請求項５に記載の半導体光デバイス。
  11. 電流規制領域は、絶縁層から構成されている請求項１又は請求項５に記載の半導体光デバイス。
  12. 電流規制領域は、電流規制領域を経由した第２化合物半導体層から第１化合物半導体層への電流の流れを阻止する化合物半導体層の積層構造から構成されている請求項１又は請求項５に記載の半導体光デバイス。
  13. スーパールミネッセントダイオード、半導体レーザ素子、又は、半導体光増幅器を構成する請求項１又は請求項５に記載の半導体光デバイス。
  14. 請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の発光素子を備えている表示装置。
JP2016514816A 2014-04-25 2015-03-20 半導体光デバイス及び表示装置 Active JP6589859B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014090936 2014-04-25
JP2014090936 2014-04-25
PCT/JP2015/058441 WO2015163057A1 (ja) 2014-04-25 2015-03-20 半導体光デバイス及び表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2015163057A1 true JPWO2015163057A1 (ja) 2017-04-13
JP6589859B2 JP6589859B2 (ja) 2019-10-16

Family

ID=54332227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016514816A Active JP6589859B2 (ja) 2014-04-25 2015-03-20 半導体光デバイス及び表示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9966500B2 (ja)
JP (1) JP6589859B2 (ja)
CN (1) CN106233473B (ja)
WO (1) WO2015163057A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3073587B1 (en) * 2013-11-19 2020-08-12 Sony Corporation Semiconductor laser element
JP6816726B2 (ja) * 2015-12-25 2021-01-20 ソニー株式会社 発光素子および表示装置
US11164990B2 (en) 2016-06-13 2021-11-02 Sony Corporation Optical device and display apparatus
US10840406B2 (en) * 2017-04-17 2020-11-17 Hamamatsu Photonics K.K. Optical semiconductor element and method of driving optical semiconductor element
JPWO2019111804A1 (ja) * 2017-12-05 2020-11-26 浜松ホトニクス株式会社 光半導体素子の駆動方法、及び光半導体素子
JP2019102686A (ja) * 2017-12-05 2019-06-24 浜松ホトニクス株式会社 スーパールミネッセントダイオード
JP6858804B2 (ja) * 2018-06-08 2021-04-14 シャープ株式会社 半導体レーザ素子
JP6960480B2 (ja) * 2019-02-05 2021-11-05 シャープ株式会社 半導体レーザ素子
CN112838152B (zh) * 2019-11-25 2022-06-14 山东浪潮华光光电子股份有限公司 一种具有特定图形的发光二极管外延结构及其制备方法
DE102021211000A1 (de) 2021-09-30 2023-03-30 Trumpf Photonics, Inc. Halbleiterlaserchip mit mindestens einem überstehenden Stegbereich

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01274480A (ja) * 1988-04-26 1989-11-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体発光装置
JPH04259262A (ja) * 1991-02-13 1992-09-14 Shimadzu Corp 端面発光ダイオード
JPH0786676A (ja) * 1993-09-10 1995-03-31 Sony Corp 半導体レーザ
JPH08250763A (ja) * 1995-03-08 1996-09-27 Nippondenso Co Ltd スーパールミネッセントダイオード
JPH09237914A (ja) * 1996-02-28 1997-09-09 Hamamatsu Photonics Kk 光検出装置
JP2007311682A (ja) * 2006-05-22 2007-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JP2010003882A (ja) * 2008-06-20 2010-01-07 Sony Corp 端面発光型半導体レーザ素子
JP2013012680A (ja) * 2011-06-30 2013-01-17 Renesas Electronics Corp 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2778985B2 (ja) 1989-05-26 1998-07-23 日本電信電話株式会社 スーパールミネツセントダイオード

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01274480A (ja) * 1988-04-26 1989-11-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体発光装置
JPH04259262A (ja) * 1991-02-13 1992-09-14 Shimadzu Corp 端面発光ダイオード
JPH0786676A (ja) * 1993-09-10 1995-03-31 Sony Corp 半導体レーザ
JPH08250763A (ja) * 1995-03-08 1996-09-27 Nippondenso Co Ltd スーパールミネッセントダイオード
JPH09237914A (ja) * 1996-02-28 1997-09-09 Hamamatsu Photonics Kk 光検出装置
JP2007311682A (ja) * 2006-05-22 2007-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JP2010003882A (ja) * 2008-06-20 2010-01-07 Sony Corp 端面発光型半導体レーザ素子
JP2013012680A (ja) * 2011-06-30 2013-01-17 Renesas Electronics Corp 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106233473B (zh) 2019-09-13
US9966500B2 (en) 2018-05-08
JP6589859B2 (ja) 2019-10-16
CN106233473A (zh) 2016-12-14
US20170047480A1 (en) 2017-02-16
WO2015163057A1 (ja) 2015-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6589859B2 (ja) 半導体光デバイス及び表示装置
JP6091531B2 (ja) 多波長レーザー装置のシステムおよび方法
JP6947386B2 (ja) 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
US9293637B2 (en) Light emitting element and display device including a light-emitting region having ridge stripe structures
US20140241391A1 (en) Semiconductor light-emitting element, method for producing the same, and display apparatus
JP2000223743A (ja) 窒化物系半導体発光素子及び窒化物半導体層の成長方法
JP2008288527A (ja) レーザ発光装置
JP2010109332A (ja) 半導体レーザ装置および表示装置
US20140239251A1 (en) Semiconductor light emitting element and display device
US9368940B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device
US11444434B2 (en) Nitride semiconductor multilayer structure, light emitting element, light source apparatus, and method for producing nitride semiconductor multilayer structure
WO2020246280A1 (ja) 発光素子、発光素子アレイ及び発光素子アレイの製造方法
US11217721B2 (en) Light-emitting device and display apparatus
US10691005B2 (en) Optical element and display apparatus
US20230352910A1 (en) Light emitting element, light emitting element unit, electronic device, light emitting device, sensing device, and communication device
JP5344676B2 (ja) 発光素子用基板および発光素子
US11164990B2 (en) Optical device and display apparatus
US9093820B1 (en) Method and structure for laser devices using optical blocking regions
US20210384707A1 (en) Light emitting element and method for manufacturing same
WO2022019068A1 (ja) 半導体レーザ素子
KR101921262B1 (ko) 반도체 레이저 발광소자
US20220190555A1 (en) Compound semiconductor layer stack, method of forming the same, and light-emitting device
US20160268776A1 (en) Light-emitting element
US10263141B2 (en) Semiconductor light-emitting device and method of manufacturing semiconductor light-emitting device
JP6682800B2 (ja) 半導体レーザ素子

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180202

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180202

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190618

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190807

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190820

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190902

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6589859

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151