KR101330898B1 - 반도체 레이저 다이오드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 레이저 다이오드에 관한 것으로서, InGaN으로 이루어지는 활성층과 AlGaN으로 이루어지는 전자 차단층 사이에 Ⅲ-족 조성에 경사를 준 경사 중간층(Graded Interlayer)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 활성층과 전자 차단층 사이의 에너지 밴드의 갑작스러운 경도 및 격자상수의 차이를 완화시킬 수 있으며, 그로 인해 활성층과 전자 차단층의 계면을 따라 생성되는 크랙을 방지할 수 있어 반도체 레이저 다이오드의 특성을 향상시킬 수 있다.
LD, 벽개면, EBL, 크랙, 조성, 경사

Description

반도체 레이저 다이오드{ Semiconductor laser diode }
도 1은 종래의 반도체 레이저 다이오드에서 벽개변에 크랙(Crack) 형태의 결함이 발생된 상태를 나타낸 도면.
도 2는 반도체 레이저 다이오드에서 전자 차단층의 역할을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 반도체 레이저 다이오드의 에너지 밴드를 개략적으로 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명의 반도체 레이저 다이오드의 일 실시예를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 경사 중간층(Graded Interlayer)에서 In 조성에 경사를 준 경우의 에너지 밴드를 개략적으로 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 경사 중간층(Graded Interlayer)에서 Al 조성에 경사를 준 경우의 에너지 밴드를 개략적으로 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명의 경사 중간층(Graded Interlayer)에서 In 및 Al 조성에 경사를 준 경우의 에너지 밴드를 개략적으로 나타낸 그래프.
도 8은 본 발명의 반도체 레이저 다이오드의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 기판 110 : n-컨택트층
120 : n-클래드층 130 : n-웨이브 가이드층
140 : 활성층 150 : 경사 중간층
160 : 전자 차단층 170 : p-웨이브 가이드층
180 : p-클래드층 190 : p-컨택트층
200: 보호막 210 : p-패드 전극
220 : n-패드 전극
본 발명은 반도체 레이저 다이오드에 관한 것이다.
최근 반도체 레이저 다이오드는 광의 주파수 폭이 좁고 지향성이 첨예하다는 이유로 광 통신, 다중 통신, 우주 통신과 같은 곳에서 실용화되어 가고 있으며, 아울러 고속 레이저 프린팅이나 컴팩트 디스크 플레이어(Compact Disk Player : CDP) 및 컴팩트 디스크 재생/기록 장치와 같은 광 저장 장치 등에서 폭 넓게 사용되고 있다.
특히, 질화물계 반도체 레이저 다이오드는 천이 방식이 레이저 발진 확률이 높은 직접 천이형이고, 넓은 밴드 갭 에너지에 의해 자외선 영역에서 녹색영역으로 이어지는 단파장의 발진 파장을 제공하기 때문에 광 저장 장치의 광원용으로 주목 받고 있다.
또한, 질화물계 반도체 레이저 다이오드는 비소(As)를 주성분으로 사용하지 않으므로 환경 친화적인 면에서도 높은 호응을 얻고 있다.
광 저장 장치의 광원용으로 사용되는 반도체 레이저 다이오드는 단일 모드 및 고출력 특성을 만족시켜야 하며, 이를 위해 리지 웨이브 가이드(Ridge Waveguide)를 구비하여 주입되는 전류를 제한함으로써, 임계 전류를 낮추고 단일 모드만이 이득을 가지도록 하고 있다.
질화물 반도체 레이저 다이오드는 리지(Ridge)를 통해 수직 방향으로 전달되는 정공(Hole)이 활성층에서 전자(Electron)와 결합하여 발광하게 되는데, 이때 상대적으로 가벼운 전자가 활성층을 통과하게 되면 활성층에서의 발광 재결합에 기여하지 못하는 문제점이 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 도입된 것이 전자 차단층(Electron Blocking Layer : EBL)으로, 활성층 상부에 전자 차단층을 형성함으로써, 활성층을 그대로 통과하여 발광 재결합에 기여하지 않는 전자의 수를 줄여 반도체 레이저 다이오드의 광 효율을 향상시킨다.
한편, 반도체 레이저 다이오드의 활성층에서 정공-전자의 재결합에 의해 발생된 광은 반도체 레이저 다이오드의 벽개면(Cleavage Facet)과 벽개면 사이를 왕복하면서 증폭되다가 공진 조건을 충족하면 외부로 방사하게 된다.
반도체 레이저 다이오드가 이러한 원리로 동작하기 때문에 벽개면의 품질 예를 들어 거칠기, 각도, 크랙(Crack) 등은 반도체 레이저 다이오드의 문턱 전류, 신뢰성 등의 주요한 특성을 좌우하게 된다.
즉, 벽개면 품질에 따라 벽개면에서 발생하는 광 손실이 좌우되고, 이에 의해 반도체 레이저 다이오드의 발진개시 전류, 광 효율 등의 반도체 레이저 다이오드의 특성이 결정된다.
반도체 레이저 다이오드의 벽개면은 물리적인 힘을 가하는 스크라이빙(Scribing) 및 브레이킹(Breaking) 공정을 통해 질화물 반도체의 ＜1-100＞ 면이 갈라지면서 형성되기 때문에, 벽개면의 품질은 물질의 강도, 스트레인(Strain) 등 물리적 특성에 민감하다.
종래의 반도체 레이저 다이오드 구조에서는 활성층 위에 높은 Al 조성의 p-AlGaN 전자 차단층이 위치한다.
그런데, 활성층은 InGaN으로 이루어지기 때문에 p-AlGaN 전자 차단층과 강도 및 격자 상수의 차이가 많이 나고, 그에 따라 그 계면에 스트레인(Strain)이 매우 많게 된다.
따라서, 종래의 반도체 레이저 다이오드에서 벽개면을 형성하면 도 1에 도시된 바와 같이, 벽개면에 크랙(Crack) 형태의 결함이 활성층과 전자 차단층의 계면을 따라 생성되어 반도체 레이저 다이오드의 방사 모양이 이상적인 가우시안(Gaussian) 분포 모양에서 왜곡되고 신뢰성 특성이 약화되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 InGaN으로 이루어지는 활성층과 AlGaN으로 이루어지는 전자 차단층 사이에 Ⅲ-족 조성에 경사를 준 경사 중간층(Graded Interlayer) 을 형성함으로써, 활성층과 전자 차단층의 계면을 따라 생성되는 크랙을 방지하여 소자의 특성을 향상시킨 반도체 레이저 다이오드를 제공하는 데 있다.
본 발명의 반도체 레이저 다이오드의 바람직한 일 실시예는, 기판의 상부에 n-컨택트층, n-클래드층, n-웨이브 가이드층, 활성층, 경사 중간층(Graded Interlayer), 전자 차단층(Electron Blocking Layer : EBL), p-웨이브 가이드층이 순차적으로 적층되어 있고;
상기 p-웨이브 가이드층부터 상기 n-컨택트층의 일부분까지 메사(mesa) 식각 되어 n-컨택트층의 일부가 노출되어 있고;
상기 p-웨이브 가이드층의 상부에는 중앙 부분이 돌출되어 있는 p-클래드층이 형성되어 있으며, 상기 돌출된 p-클래드층의 상부에는 p-컨택트층이 형성되어 리지(Ridge)를 이루고 있고;
상기 리지의 측면과 상기 p-클래드층의 상부에 보호막이 형성되어 있고;
상기 p-컨택트층 및 상기 보호막의 일부를 감싸며 p-패드 전극이 형성되어 있고;
상기 노출된 n-컨택트층 상부에 n-패드 전극이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 반도체 레이저 다이오드의 바람직한 다른 실시예는, 기판의 상부에 n-컨택트층, n-클래드층, n-웨이브 가이드층, 활성층, 경사 중간층(Graded Interlayer), 전자 차단층(Electron Blocking Layer : EBL), p-웨이브 가이드층이 순차적으로 적층되어 있고;
상기 p-웨이브 가이드층의 상부에는 중앙 부분이 돌출되어 있는 p-클래드층이 형성되어 있으며, 상기 돌출된 p-클래드층의 상부에는 p-컨택트층이 형성되어 리지(Ridge)를 이루고 있고;
상기 리지의 측면과 상기 p-클래드층의 상부에 보호막이 형성되어 있고;
상기 p-컨택트층 및 상기 보호막의 일부를 감싸며 p-패드 전극이 형성되어 있고;
상기 기판 하부에 n-패드 전극이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 반도체 레이저 다이오드에 대해 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 반도체 레이저 다이오드에서 전자 차단층의 역할을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, n-클래드층으로부터 공급된 전자가 활성층을 지나 p-클래드층으로 넘어가는 것을 방지하기 위해 활성층과 p-클래드층 사이에 전자 차단층을 형성한다.
즉, 전자 차단층은 일종의 에너지 장벽 역할을 하여 전자의 오버 플로(Overflow)를 방지하기 위한 것으로서, n-클래드층으로부터 공급된 전자가 활성층에 머무르게 하여 발광 재결합에 참여할 수 있도록 한다.
상기 전자 차단층은 효과적인 에너지 장벽의 역할을 하기 위해 높은 Al 조성(20% 이상)을 갖는 AlGaN으로 이루어진다.
한편, 활성층의 경우 앞서 살펴본 바와 같이 InGaN으로 이루어지는데, 그로 인해 활성층과 전자 차단층의 계면에서 에너지 밴드의 갑작스러운 경도(傾度) 및 격자상수의 차이가 있게 된다.
따라서, 본 발명은 InGaN으로 이루어지는 활성층과 AlGaN으로 이루어지는 전자 차단층 사이에 Ⅲ-족 조성에 경사를 준 경사 중간층(Graded Interlayer)을 형성하여 에너지 밴드의 갑작스러운 경도 및 격자상수의 차이를 줄여주는 것을 특징으로 한다.
도 3은 본 발명의 반도체 레이저 다이오드의 에너지 밴드를 개략적으로 나타낸 그래프이다.
이에 도시된 바와 같이, InGaN으로 이루어지는 활성층과 AlGaN으로 이루어지는 전자 차단층 사이에 Ⅲ-족 조성에 경사를 준 경사 중간층(Graded Interlayer)을 형성함으로써, 활성층과 전자 차단층 사이에서 에너지 밴드의 갑작스러운 경도 및 격자상수의 차이를 완화시켜 준다.
도 4는 본 발명의 반도체 레이저 다이오드의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 기판(100)의 상부에 n-컨택트층(110), n-클래드층(120), n-웨이브 가이드층(130), 활성층(140), 경사 중간층(Graded Interlayer)(150), 전자 차단층(160)(Electron Blocking Layer : EBL), p-웨이브 가이드층(170)이 순차적으로 적층되어 있고,
상기 p-웨이브 가이드층(170)부터 상기 n-컨택트층(110)의 일부분까지 메사(mesa) 식각 되어 n-컨택트층(110)의 일부가 노출되어 있고,
상기 p-웨이브 가이드층(170)의 상부에는 중앙 부분이 돌출되어 있는 p-클래드층(180)이 형성되어 있으며, 상기 돌출된 p-클래드층(180)의 상부에는 p-컨택트층(190)이 형성되어 리지(Ridge)를 이루고 있고,
상기 리지의 측면과 상기 p-클래드층(180)의 상부에 보호막(200)이 형성되어 있고,
상기 p-컨택트층(190) 및 상기 보호막(200)의 일부를 감싸며 p-패드 전극(210)이 형성되어 있고, 상기 노출된 n-컨택트층(110) 상부에 n-패드 전극(220)이 형성되어 이루어진다.
여기서, 상기 기판(100)은 사파이어(Al2O3) 기판, 실리콘 카바이드(SiC) 기판, 실리콘(Si) 기판, 갈륨 아세나이드(GaAs) 기판 등을 사용할 수 있는데, 특히 사파이어 기판을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 n-컨택트층(110)은 n-GaN층으로 이루어진다.
상기 n-클래드층(120)은 InxAlyGa1 -x- yN(0 ≤ x 〈1, 0 ≤ y 〈1, 0 ≤ x+y 〈1)으로 이루어진다.
상기 n-웨이브 가이드층(130)은 활성층(140)보다 굴절률이 낮은 물질로 이루어지는데, 주로 n-GaN층으로 이루어진다.
상기 활성층(140)은 InxGa1 -xN(0 ≤ x 〈1)으로 이루어지는 장벽층과 우물층의 단일 양자 우물 구조 또는 상기 장벽층과 우물층이 순차적으로 반복 적층되어 이루어지는 다중 양자 우물 구조로 이루어진다.
상기 경사 중간층(Graded Interlayer)(150)은 Ⅲ-족 조성에 경사를 준 층으로서, 상기 활성층(140)과 전자 차단층(150) 사이의 급격한 경도 및 격자 상수의 차이를 완화시키기 위한 것이다.
상기 경사 중간층(150)은 InxGa1 - xN(0 ≤ x ≤0.2)으로 이루어져 In 조성에 경사를 줄 수 있는데, 상기 경사 중간층(150)에서 In의 시작 조성은 20%으로 하고, In의 마감 조성은 0%로 한다(x:20% → 0%).
특히, 상기 경사 중간층(150)에서 In의 시작 조성은 상기 활성층(140)의 In 조성과 동일하게 하는 것이 바람직하다(x:활성층의 In% → 0%)
그리고, 상기 경사 중간층(150)은 AlyGa1 - yN(0 ≤ y ≤0.5)으로 이루어져 Al 조성에 경사를 줄 수도 있으며, 이 경우 경사 중간층(150)에서 Al의 시작 조성은 0%로 하고, Al의 마감 조성은 50%로 한다(y:0% → 50%).
특히, 상기 경사 중간층(150)에서 Al의 마감 조성은 전자 차단층(160)의 Al 조성과 동일하게 하는 것이 바람직하다(y:0% → 전자 차단층의 Al%).
또한, 상기 경사 중간층(150)은 InxAlyGa1 -x- yN(0 ≤ x ≤0.2 , 0 ≤ y ≤0.5)으로 이루어져 In 및 Al 조성 모두에 경사를 줄 수도 있다.
이때, 상기 경사 중간층(150)에서 In 및 Al의 시작 조성은 각각 20% 및 0%로 하고, In 및 Al의 마감 조성은 각각 0% 및 50%로 한다(x:20% → 0%, y:0% → 50%).
특히, 상기 경사 중간층(150)에서 In 및 Al의 시작 조성은 각각 활성층(140)의 In 조성 및 0%로 하고, In 및 Al의 마감 조성은 각각 0% 및 전자 차단층(160)의 Al 조성으로 하는 것이 바람직하다(x:활성층의 In% → 0%, y:0% → 전자 차단층의 Al%).
상기 경사 중간층(150)은 Ⅲ-족 조성에 경사를 준 것이면 도핑 형태를 불문하고 사용할 수 있다. 즉, 상기 경사 중간층(150)의 도핑 형태는 n-타입, p-타입 및 undoped 형태가 모두 가능하다.
상기 전자 차단층(160)은 p형 질화물 화합물 반도체의 낮은 홀(Hole) 캐리어 농도와 이동도로 인한 전자의 오버 플로(Overflow)를 방지하기 위한 것으로서, AlGaN층으로 이루어진다.
특히, 상기 전자 차단층(160)은 효과적인 에너지 장벽의 역할을 하기 위해 높은 Al 조성(20% 이상)을 갖는 AlGaN으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 p-웨이브 가이드층(170)은 상기 활성층(140)보다 굴절률이 낮은 물질로 이루어지는데, 주로 p-GaN층으로 이루어진다.
본 발명의 반도체 레이저 다이오드는 상기 n-웨이브 가이드층(130) 및 p-웨이브 가이드층(170)과 상기 활성층(140)과의 굴절률의 차이로 인하여 상기 활성층(140) 영역에서 생성되는 빛이 상기 활성층(140)을 벗어나지 않게 된다.
상기 p-클래드층(180)은 주입된 도전성 불순물이 다른 것을 제외하고는 상기 n-클래드층(120)과 동일한 물질층으로 이루어진다. 즉, 상기 p-클래드층(180)은 p-InxAlyGa1-x-yN(0 ≤ x 〈1, 0 ≤ y 〈1, 0 ≤ x+y 〈1)으로 이루어진다.
상기 p-컨택트층(190)은 주입된 도전성 불순물이 다른 것을 제외하고는 상기 n-컨택트층(110)과 동일한 물질층으로 이루어지는데, p-GaN층인 것이 바람직하며 p-패드 전극(210)과의 접촉 저항을 낮추기 위해 p-클래드층(180)보다 높은 도핑 농도를 가진다.
상기 보호막(2000)은 실리콘 산화막(SiO2), 실리콘 질화막(Si3N4), Al2O3, HfO, TiO2 들 중에서 선택된 어느 하나의 물질로 이루어진다.
상기 p-패드 전극(210) 및 n-패드 전극(220)은 크롬(Cr), 니켈(Ni), 금(Au), 알루미늄(Al), 타이타늄(Ti), 백금(Pt) 중에서 선택된 어느 하나의 금속 또는 상기 금속들의 합금으로 이루어진다.
이와 같이, 본 발명에 의하면 InGaN으로 이루어지는 활성층과 AlGaN으로 이루어지는 전자 차단층 사이에 Ⅲ-족 조성에 경사를 준 경사 중간층(Graded Interlayer)을 형성함으로써, 활성층과 전자 차단층 사이의 에너지 밴드의 갑작스러운 경도 및 격자상수의 차이를 완화시킬 수 있으며, 그로 인해 활성층과 전자 차단층의 계면을 따라 생성되는 크랙을 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면 활성층과 전자 차단층의 계면을 따라 생성되는 크랙을 방지하여 반도체 레이저 다이오드의 특성 예를 들면, 방사 분포 모양, 수명, 광 효율, 구동 전류 등을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 경사 중간층(Graded Interlayer)에서 In 조성에 경사를 준 경우의 에너지 밴드를 개략적으로 나타낸 그래프이다.
이에 도시된 바와 같이, InGaN으로 이루어지는 활성층과 AlGaN으로 이루어지는 전자 차단층 사이에 In 조성에 경사를 준 경사 중간층(Graded Interlayer)을 형성하였다.
여기서, 상기 경사 중간층은 InxGa1 - xN(0 ≤ x ≤0.2)으로 이루어지는데, In의 시작 조성이 InGaN으로 이루어지는 활성층의 In 조성과 같도록 형성하며, In의 마감 조성은 0%가 되도록 형성한다.
도 6은 본 발명의 경사 중간층(Graded Interlayer)에서 Al 조성에 경사를 준 경우의 에너지 밴드를 개략적으로 나타낸 그래프이다.
이에 도시된 바와 같이, InGaN으로 이루어지는 활성층과 AlGaN으로 이루어지는 전자 차단층 사이에 Al 조성에 경사를 준 경사 중간층(Graded Interlayer)을 형성하였다.
여기서, 상기 경사 중간층은 AlyGa1 - yN(0 ≤ y ≤0.5)으로 이루어지는데, Al의 시작 조성은 0%로 하며, Al의 마감 조성은 AlGaN으로 이루어지는 전자 차단층의 Al 조성과 같도록 형성한다.
도 7은 본 발명의 경사 중간층(Graded Interlayer)에서 In 및 Al 조성에 경사를 준 경우의 에너지 밴드를 개략적으로 나타낸 그래프이다.
이에 도시된 바와 같이, InGaN으로 이루어지는 활성층과 AlGaN으로 이루어지는 전자 차단층 사이에 In 및 Al 조성에 경사를 준 경사 중간층(Graded Interlayer)을 형성하였다.
여기서, 상기 경사 중간층은 InxAlyGa1 -x- yN(0 ≤ x ≤0.2 , 0 ≤ y ≤0.5)으로 이루어지는데, In 및 Al의 시작 조성은 각각 활성층의 In% 및 0%가 되도록 형성하고, In 및 Al의 마감 조성은 각각 0% 및 전자 차단층의 Al%가 되도록 형성한다.
도 8은 본 발명의 반도체 레이저 다이오드의 다른 실시예를 나타낸 단면도이 다.
이에 도시된 바와 같이, 기판(100)의 상부에 n-컨택트층(110), n-클래드층(120), n-웨이브 가이드층(130), 활성층(140), 경사 중간층(Graded Interlayer)(150), 전자 차단층(Electron Blocking Layer : EBL)(160), p-웨이브 가이드층(170)이 순차적으로 적층되어 있고,
상기 p-웨이브 가이드층(170)의 상부에는 중앙 부분이 돌출되어 있는 p-클래드층(180)이 형성되어 있으며, 상기 돌출된 p-클래드층(180)의 상부에는 p-컨택트층(190)이 형성되어 리지(Ridge)를 이루고 있고,
상기 리지의 측면과 상기 p-클래드층(180)의 상부에 보호막(200)이 형성되어 있고,
상기 p-컨택트층(190) 및 상기 보호막(200)의 일부를 감싸며 p-패드 전극(210)이 형성되어 있고, 상기 기판(100) 하부에 n-패드 전극(220)이 형성되어 이루어진다.
이와 같이, 기판(100)의 하부에 n-패드 전극(220)이 형성되는 구조를 Top-Down 방식이라 하는데, 여기서 상기 기판(100)으로는 도전성 기판 예를 들면, n-GaN 기판이 사용된다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해 할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 InGaN으로 이루어지는 활성층과 AlGaN으로 이루어지는 전자 차단층 사이에 Ⅲ-족 조성에 경사를 준 경사 중간층(Graded Interlayer)을 형성함으로써, 활성층과 전자 차단층 사이의 에너지 밴드의 갑작스러운 경도 및 격자상수의 차이를 완화시킬 수 있으며, 그로 인해 활성층과 전자 차단층의 계면을 따라 생성되는 크랙을 방지할 수 있다.
그리고, 활성층과 전자 차단층의 계면을 따라 생성되는 크랙을 방지하여 반도체 레이저 다이오드의 특성 예를 들면, 방사 분포 모양, 수명, 광 효율, 구동 전류 등을 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 기판의 상부에 n-컨택트층, n-클래드층, n-웨이브 가이드층, InGaN으로 이루어진 활성층, 경사 중간층(Graded Interlayer), AlGaN으로 이루어지는 전자 차단층(EBL) 및 p-웨이브 가이드층이 순차적으로 적층되어 있고,
    상기 p-웨이브 가이드층부터 상기 n-컨택트층의 일부분까지 메사(mesa) 식각 되어 n-컨택트층의 일부가 노출되어 있고,
    상기 p-웨이브 가이드층의 상부에는 중앙 부분이 돌출되어 있는 p-클래드층이 형성되어 있으며, 상기 돌출된 p-클래드층의 상부에는 p-컨택트층이 형성되어 리지(ridge)를 이루고 있고,
    상기 리지의 측면과 상기 p-클래드층의 상부에 보호막이 형성되어 있고,
    상기 p-컨택트층 및 상기 보호막의 일부를 감싸며 p-패드 전극이 형성되어 있고,
    상기 노출된 n-컨택트층 상부에 n-패드 전극이 형성되고,
    상기 경사 중간층은 InxAlyGa1-x-yN(0 ≤ x ≤0.2, 0 ≤ y ≤0.5)으로 이루어지며, In 및 Al 조성에 경사를 준 것으로서, In의 시작 조성이 상기 활성층의 In 조성과 동일하고 마감 조성이 0이고, Al의 시작 조성이 0이고 마감 조성이 상기 EBL의 Al 조성과 동일한 반도체 레이저 다이오드.
  2. 도전성 기판의 상부에 n-컨택트층, n-클래드층, n-웨이브 가이드층, InGaN으로 이루어지는 활성층, 경사 중간층, AlGaN으로 이루어지는 EBL 및 p-웨이브 가이드층이 순차적으로 적층되어 있고,
    상기 p-웨이브 가이드층의 상부에는 중앙 부분이 돌출되어 있는 p-클래드층이 형성되어 있으며, 상기 돌출된 p-클래드층의 상부에는 p-컨택트층이 형성되어 리지를 이루고 있고,
    상기 리지의 측면과 상기 p-클래드층의 상부에 보호막이 형성되어 있고,
    상기 p-컨택트층 및 상기 보호막의 일부를 감싸며 p-패드 전극이 형성되어 있고,
    상기 도전성 기판 하부에 n-패드 전극이 형성되고,
    상기 경사 중간층은 InxAlyGa1-x-yN(0 ≤ x ≤0.2, 0 ≤ y ≤0.5)으로 이루어지며, In 및 Al 조성에 경사를 준 것으로서, In의 시작 조성이 상기 활성층의 In 조성과 동일하고 마감 조성이 0이고, Al의 시작 조성이 0이고 마감 조성이 상기 EBL의 Al 조성과 동일한 반도체 레이저 다이오드.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 경사 중간층은 n-타입, p-타입, 언도프 타입 중 어느 하나의 도핑 타입인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 다이오드.
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