KR20080048318A - 산란부를 구비하는 반도체 레이저 소자 및 그 제조방법 - Google Patents

산란부를 구비하는 반도체 레이저 소자 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

개시된 반도체 레이저 소자는, 기판과, 이 기판 상에 순차적으로 적층된 제1클래드층, 활성층, 제2클래드층을 포함하는 발광구조와, 기판의 바닥면에 형성되어 광을 산란시키는 산란부를 포함한다. 이에 의하여 출사되는 광의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

산란부를 구비하는 반도체 레이저 소자 및 그 제조방법{Semiconductor laser element having scattering portion and manufacturing method thereof}
도 1a는 사파이어 기판을 채용한 종래의 질화물 반도체 레이저 소자의 파-필드 패턴의 리플 형상을 도시한 그래프.
도 1b는 GaN 기판을 채용한 종래의 질화물 반도체 레이저 소자의 파-필드 패턴의 리플 형상을 도시한 그래프.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 레이저 소자의 일 실시예의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 레이저 소자의 다른 실시예의 사시도.
도 4는 발광구조로부터 기판으로 새어나온 광의 진행경로를 보여주는 도면.
도 5는 기판의 바닥면에 입사되는 광의 비율을 보여주는 그래프.
도 6은 리플에 영향을 주는 기판 내부의 광의 각도범위를 보여주는 도면.
도 7a와 도 7b는 각각 산란부가 없는 경우와 산란부에 의하여 리플이 감소된 경우의 반도체 레이저 소자의 파-필드 패턴을 도시한 그래프.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100......발광구조 101......광출사면
110......기판 110a......기판의 바닥면
110b......기판의 단부 110c......기판의 상면
120......제1물질층 121......제1클래드층
122......제1도파층 130......활성층
140......제2물질층 141......제2도파층
142......제2클래드층 143......캡층
150......전류제한층 160......p형 전극
170......리지웨이브가이드 200......산란부
본 발명은 반도체 레이저 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 출사되는 광의 리플을 줄일 수 있는 반도체 레이저 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
반도체 물질을 이용하여 주로 청자색의 빛을 방출하는 반도체 레이저 소자를 제조할 수 있다. 반도체 레이저 소자는 대략 파장 360nm의 자외선에서부터 490nm의 청녹색에 이르는 영역의 레이저 빛을 방출할 수 있는데, 현재 400nm ~ 450nm 파장의 청색과 자색 영역의 레이저가 다양한 분야에서 이용되고 있다. 405nm 부근의 발진 파장을 갖는 반도체 레이저 소자는 블루-레이 디스크(Blue-Ray Disk), 고품위 디지털 비데오 디스크(HD DVD)와 같은 차세대의 고용량 광저장매체의 광원으로 활용된다. 그리고, 450nm 부근의 청색의 발진 파장을 갖는 반도체 레이저 소자는 레이저 디스플레이 시스템(laser display system)의 청색 광원으로 활용될 수 있다. 추후에 발진 파장이 더욱 길어져서 500nm 이상의 파장에서 발진하는 반도체 레이저 소자가 실현된다면 레이저 디스플레이 시스템의 녹색 광원으로도 이용될 수 있을 것이다. 또한, 청자색 반도체 레이저 소자는 고해상도 레이저 프린터(laser printer)의 광원으로도 활용될 가능성이 있다. 질화물계 반도체 물질을 이용하여 400nm 이하의 자외선 영역의 단파장을 갖는 반도체 레이저 소자도 제작할 수 있는데, 이는 생물학적 연구 및 의료용으로 응용될 수 있다.
질화물 반도체 레이저 소자에서는 AlGaN으로 된 n-클래드층에서 Al의 조성이 충분히 높지 않거나, n-클래드층의 두께가 충분히 두껍지 않으면 옵티컬 컨파인먼트(optical confinement)가 나빠져서 n-클래드층 아래쪽 층으로 광누설이 생긴다.
사파이어 기판을 채용하는 질화물 반도체 레이저 소자에서는 n-클래드층 아래쪽으로 빠져나간 빛이 사파이어 기판과 n-클래드층 사이의 n-컨택층에 존재하면서 일부는 기판과 n-컨택층의 광출사면쪽 단면을 통하여 외부로 빠져나간다. 또, GaN 기판 상에 성장된 질화물 반도체 레이저 소자에서는 n-클래드층 아래쪽으로 빠져나간 빛이 기판 내부에 존재하면서 일부는 기판의 광출사면쪽 단면을 통하여 외부로 빠져나간다. 빠져나간 빛이 반도체 레이저 소자로부터 출사되는 광의 파-필드 패턴(far field pattern)에 간섭을 일으켜서 도 1a, 도 1b에 도시된 바와 같이 리플(ripple) 형상을 형성하게 된다.
이러한 파-필드 패턴의 리플 형상은 청자색 반도체 레이저 소자의 시스템 응용에 있어서 문제점을 야기할 수 있다. 예를 들어, 레이저 디스플레이의 청색 광원으로 이용하는 경우에, 리플 형상은 디스플레이 영상을 불균일하게 만들어서 화면의 품질을 크게 저하시키게 된다. 또한, 광저장 매체의 광원으로 이용하는 경우에 는 잡음을 증가시켜 정보 재생시의 신호 판독에 오류를 만들게 되므로 광픽업의 신뢰성에 문제를 야기하게 된다.
파-필드 패턴에서 리플을 줄이기 위하여는 n-클래드층의 아래쪽에서 발생되는 광누출을 차단하여야 한다. 이를 위하여 n-클래드층의 Al 조성을 높이거나 n-클래드층의 두께를 두껍게 해서 옵티컬 컨파인먼트를 강하게 할 필요가 있다. 하지만, n-클래드층의 Al 조성이 너무 높거나 또 n-클래드층의 두께가 너무 두꺼우면, 반도체 레이저 소자의 제조를 위한 성장 과정에서 크랙(crack)이 유발될 가능성이 커지므로 이러한 방법을 통하여 광누출을 차단하는데에는 한계가 있다. 광의 파장이 길어질수록 광누출이 증가되어 특히 레이저 디스플레이의 광원으로의 응용에 있어서 심각한 문제가 될 수 있다.
일본공개특허공보 제2005-101457에는 질화물 반도체 레이저 소자의 광출사면측의 기판 단면에 광차단막을 증착함으로써 기판을 통한 광누출을 차단하는 기술이 개시되어 있다. 상기 문헌에 따르면, 반도체 레이저 소자의 광출사면 중에서 광차단막이 형성되어서는 안되는 영역을 가릴 수 있는 지그(zig)에 반도체 레이저 소자를 부착시키고 기판의 단면에 광차단막을 증착한다.
하지만, 반도체 레이저 소자의 광출사면 중에서 광차단막이 형성되어서는 안되는 영역의 두께는 수 ㎛ 정도에 불과하여 이를 가릴 수 있는 지그를 제작하기가 쉽지 않다. 지그가 기판의 광출사면측 단면까지 가려버리면 광차단막이 불충분하게 형성되어 광누출을 충분히 차단할 수 없다. 또, 반도체 레이저 소자를 지그에 부착시킬 때에도 수 ㎛의 정밀도가 요구되나 실제로 이와 같은 정밀도를 유지하기가 그 리 쉬운 것은 아니다. 따라서, 반도체 레이저 소자를 지그에 부착하는 과정에서 광출사면이 손상되어 발광성능을 저하시킬 가능성을 완전히 배제할 수는 없다.
미국특허 US6,370,176호에는 기판과 클래드층 사이에 광을 흡수하는 흡수층을 마련한 반도체 레이저 소자가 개시되어 있다. 흡수층은 광을 흡수하여애 하므로 활성층보다 밴드 갭이 더 작아야 한다. 이러한 기능을 갖는 흡수층은 InxGa1-xN를 이용하는 질화물 반도체 레이저 소자에서는 x값이 커서 In의 함량이 많아야 하지만, 이러한 물질을 성장시키는 것이 반드시 용이하지는 않다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 출사되는 광의 리플을 줄일 수 있도록 개선된 반도체 레이저 소자 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 레이저 소자는, 기판; 상기 기판 상에 순차적으로 적층된 제1클래드층, 활성층, 제2클래드층을 포함하는 발광구조; 상기 기판의 바닥면에 형성되어 광을 산란시키는 산란부;를 포함한다.
일 실시예로서, 상기 반도체 레이저 소자는, 상기 기판의 바닥면에 마련되는 n-전극을 더 구비하며, 상기 n-전극은 상기 산란부가 형성된 영역 이외의 영역에 위치된다.
일 실시예로서, 상기 반도체 레이저 소자는, 상기 제2클래드층의 일부가 상 방으로 돌출되어 형성되는 리지웨이브가이드;를 더 구비하며, 상기 산란부의 폭은 상기 리지웨이브가이드의 폭 이상이다.
일 실시예로서, 상기 기판의 상면에 마련되는 n-전극을 더 구비하며, 상기 산란부는 상기 기판의 바닥면 전체에 형성된다.
일 실시예로서, 상기 기판은 GaN 기판 또는 SiC기판이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 레이저 소자의 제조방법은, (a) 기판 상에 제1클래드층, 활성층, 제2클래드층을 포함하는 물질층들을 차례로 적층하여 발광구조를 형성하는 단계; (b) 상기 기판의 바닥면을 습식 식각하여 표면거칠기를 가지는 산란부를 형성하는 단계;를 포함한다.
일 실시예로서, 상기 (b)단계에서 식각액으로서 KOH를 사용할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 (a) 단계는, 상기 제2클래드층의 일부를 식각하여 리지웨이브 가이드를 형성하는 단계를 더 구비하며, 상기 (b) 단계는, 상기 기판의 바닥면 중 상기 리지의 폭에 대응되는 영역만을 습식 식각한다.
이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 레이저 소자의 일 실시예를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명에 따른 반도체 레이저 소자의 특징을 명확히 도시하기 위해 다소 과장되게 표현된 것이다. 본 실시예의 질화물 반도체 레이저 소자는 GaN계열 III-V족 질화물 반도체 레이저 소자이다.
도 2를 보면, 반도체 레이저 소자는 기판(110)과, 기판(110) 상에 제1물질 층(120)과 활성층(130) 및 제2물질층(140)이 차례로 적층된 발광구조(100)를 구비한다. 본 발명의 특징은 후술하는 산란부(200) 및 그 형성방법에 있는 것이므로 도 2에 도시된 발광구조(100)에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
기판(110)은 GaN 또는 SiC 등의 III-V족 화합물 질화물 반도체층 기판인 것이 바람직하다.
제1물질층(120)은 제1클래드층(121)을 포함한다. 제1클래드층(121)은 예를 들면 n-AlGaN/GaN층이다. 참조부로 122는 제1도파층을 표시한다. 제1도파층(122)은 GaN계열의 III-V족 질화물 화합물 질화물 반도체층으로서 n-GaN층이다. 제1도파층(122)은 활성층(130)에 비해 굴절률이 낮고, 제1클래드층(121)보다는 굴절률이 높다.
활성층(130)은 전자-정공 등의 캐리어 재결합에 의해 광 방출이 일어나는 물질층으로서, 다중 양자 우물(MQW: Multi Quantum Well) 구조를 갖는 GaN계열의 III-V족 질화물 화합물 질화물 반도체층이 바람직하다. 활성층(130)은 GaN계열의 III-V족 질화물 화합물 반도체층에 인듐(In)을 소정의 비율로 함유하는 물질층, 예를 들면 InGaN층일 수 있다.
제2물질층(140)은 제2클래드층(142)과 캡층(143)을 포함한다. 제2클래드층(142)은 도핑 물질이 p형인 것을 제외하고는 제1클래드층(121)과 동일한 물질층이다. 리지웨이브가이드(170)를 형성하기 위하여 제2클래드층(142)의 일부는 상방으로 돌출된다. 참조부호 141은 제2도파층을 표시한다. 제2도파층(141)은 GaN계열의 III-V족 질화물 화합물 질화물 반도체층으로서 p-GaN층인 것이 바람직하다. 제2 도파층(141)은 활성층(130)에 비해 굴절률이 낮고, 제2클래드층(142)보다는 굴절률이 높다.
제1클래드층(121), 활성층(130), 제2클래드층(142)의 조성은 예를 들면, AlxGa1-xInyN1-y(0≤x≤0.3, 0≤y≤0.3)으로 표현될 수 있다.
캡층(143)은 GaN계열의 III-V족 질화물 화합물 질화물 반도체층으로서, p형 도전성 불순물이 도핑된 직접 천이형인 것이 바람직하고, 그 중에서도 p-GaN층이 더욱 바람직하다 또한, GaN층, 알루미늄(Al)이나 인듐(In)을 소정의 비율로 함유하는 AlGaN층 또는 InGaN층일 수 있다.
참조부호 160은 캡층(143)과 전기적으로 접속되는 p형 전극층이다. 참조부호 150은 p형 전극층(160)이 캡층(143)과 제한적으로 접촉되도록 하기 위한 전류제한층이다.
상기한 바와 같은 발광구조(100)의 제조방법을 통상의 알려진 방법에 적용될 수 있다. 예를 들면, 기판(110) 상에 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)법 또는 에피텍시 성장(eptaxial growth)법에 의하여 상술한 GaN계 화합물을 적층하여 제1클래드층(121), 제1도파층(122), 활성층(130), 제2도파층(141), 제2클래드층(142)을 형성한다. 그 후에, 제2클래드층(142)의 제한된 영역에 전류를 공급하기 위하여, 제2클래드층(142)을 식각하여 상방으로 돌출된 리지웨이브가이드(170)를 형성한다. 물론, 제2클래드층(142) 위에 캡층(143)을 형성한 후에 제2클래드층(142)과 캡층(143)을 함께 식각하여 리지웨이브가이드(170)를 형성 하는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 반도체 레이저 소자는 기판(110)의 바닥면(110a)에 산란부(200)를 마련한 것을 특징으로 한다. 산란부(200)는 광을 산란시키기 위한 것으로서, 예를 들면, 기판(110)의 바닥면(110a)을 습식 식각함으로써 형성될 수 있다. 일 예로서, 식각액으로서는 KOH 용액을 사용할 수 있다. 실험에 의하면, 기판(110)의 바닥면(110a)을 온도 90도에서 20분간 습식 식각하면 깊이 약 500nm 정도의 표면거칠기를 형성할 수 있다. 본 발명의 범위는 에칭 조건에 의하여 한정되지 않으며, 광을 산란시킬 수 있는 요철형상을 기판(110)의 바닥면(110a)에 형성할 수 있는 한 어떠한 형태의 습식 식각이라도 무방하다. 또 본 발명의 범위는 상기한 표면거칠기의 정도에 의하여도 한정되지 않는다.
광은 주로 광출사면(101)의 리지웨이브가이드(170)의 폭에 대응되는 영역에서 발생되므로 산란부(200)의 폭은 적어도 리지웨이브가이드(170)의 폭 이상인 것이 바람직하다. n-전극(180)이 기판(110)의 바닥면(110a)에 형성되는 도 2에 도시된 바와 같은 수직구조의 반도체 레이저 소자의 경우에 n-전극(180)은 산란부(200)가 형성된 영역 이외의 영역에 위치된다. 이 경우에, 산란부(200)를 형성하기 위하여는 기판(110)의 바닥면(110a) 중에서 n-전극(180)이 형성될 영역을 마스킹하고 습식식각을 수행할 수 있다. 반대로, 산란부(200)가 형성될 영역을 마스킹하고 n-전극(180)을 증착한 후에 마스킹을 제거하고 습식 식각을 수행하여 산란부(200)를 형성하는 것도 가능하다. 또, 도 3에 도시된 바와 같이, n-전극(180)이 기판(110)의 상면(110c)에 형성되는 수평구조의 반도체 레이저 소자의 경우에는 산란부(200) 는 기판(110)의 바닥면(110a) 전체에 형성될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 반도체 레이저 소자의 작용효과를 설명한다.
p-전극(160) 및 n-전극(180)을 통하여 제1, 제2물질층(120)(140)에 전류가 공급되면, 활성층(130)에서는 전자-정공 등의 캐리어 재결합에 의해 광 방출이 일어난다. 활성층(130)의 상하에 있는 제1, 제2도파층(122)(141)은 활성층(130)에서 방출되는 광을 증폭시킨다. 증폭된 광은 발광구조(100)의 광출사면(101)을 통하여 방출된다. 이 때, 활성층(130)에서 발생된 광의 일부는 제1클래드층(121)을 통과하여 기판(110)으로 빠져나간다. 이 누출된 광이 기판(110)의 단부(110b)를 통하여 빠져나가면 광출사면(101)으로 출사되는 광의 파-필드 패턴(far field pattern)에 간섭을 일으켜서 도 1a, 도 1b에 도시된 바와 같이 리플(ripple) 형상을 형성하게 된다.
이와 같은 리플을 줄이기 위하여 기판(110)의 바닥면(110a)에 산란부(200)를 마련하여 기판(110)으로 누출된 광을 무작위적으로 산란시킨다. 도 4를 보면, 발광구조(100) 내부에서 발생된 광은 네가지의 경로를 통하여 광출사면(101)으로 출사된다. 광(A)는 발광구조(100)에서 기판(110)쪽으로 새어나와 바로 기판(110)의 단부(110b)를 통하여 빠져나간다. 광(B)는 발광구조(100)에서 기판(110)쪽으로 새어 나와 고반사코팅부(HR)에서 반사된 후에 광출사면(101)으로 빠져나간다. 광(C)는 발광구조(100)에서 기판(110)쪽으로 새어나와 기판(110)의 바닥면(110a)에서 반사된 후 기판(110)의 단부(110b)를 통하여 빠져나간다. 광(D)는 발광구조(100)에서 기판(110)쪽으로 새어나와 고반사코팅부(HR)에서 반사되어 기판(110)의 단부(110b) 를 통하여 빠져나간다.
광(A)와 광(B)는 기판(110)의 바닥면(110a)에서 반사되지 않고 직접 기판(110)의 단부(110b)를 통하여 빠져나가며, 광(C)와 광(D)는 일단 기판(110)의 바닥면(110a)에서 적어도 한 번 이상 반사된 후에 기판(110)의 단부(110b)를 통하여 빠져나간다. 본 발명은 만일, 광(C)와 광(D)와 같이 기판(110)의 바닥면(110a)에서 반사되는 광의 반사를 가능한 한 줄일 수 있다면 기판(110)의 단부(110b)를 통하여 빠져나가는 광의 양을 줄여서 리플을 줄일 수 있다는데에 착안한 것이다.
기판(110)의 바닥면(110a)에서 반사된 후 단부(110b) 쪽으로 빠져나가는 광의 양이 어느 정도인지를 알기 위하여 계산을 수행한다. 도 5의 그래프는 기판(110) 쪽으로 새어나온 광 중에서 기판(110)의 단부(110b)를 통하여 빠져나가기 전에 기판(110) 바닥면(110a)에 입사하는 광의 비율을 기판(110)의 두께의 함수로 계산한 결과이다. 이 때 한 가지 고려된 점은 기판(110)의 단부(110b)를 통하여 빠져나가는 광의 각도이다. 도 6을 참조하면, 광이 발광구조(100)에서 기판(110)으로 빠져 나올 때 기판의 상면(110c)과 이루는 최소각도(θ1)는 약 5도 정도이다. 이는, 발광구조(100) 내에서 레이저 모드의 유효굴절률(neff)을 약 2.51, GaN 기판(110)의 굴절률(nsub)을 약 2.52라 할 때에, θ1 = cos-1(neff/nsub)에 의하여 계산될 수 있다. 다음으로 기판(110)의 내부에서 단부(110b)를 통하여 빠져나갈 때 수평면(즉, 기판(110)의 상면(110c))과 이루는 최대 각도(θ2)는 전반사 조건으로부터 약 23도가 된다. 이는, 공기의 굴절률(nair)를 약 1로 볼 때에, θ2 = sin-1(nair/nsub)에 의하여 계산될 수 있다. 즉, 기판(110) 내부로 빠져나온 광 중에서 파-필드 패턴의 리플에 영향을 미치는 광은 기판(110)의 상면(110c)에 대하여 대략 5~23도 각도를 이루는 광이라고 볼 수 있다. 이 각도는 기판(110)의 외부에서는 13~90도에 해당한다. 즉, 13도보다 작은 각도에서는 리플이 생기지 않으며, 이와 같은 계산결과는 대부분의 측정 결과와 부합된다. 따라서, 계산을 수행할 때에 기판(110) 내부에서 5~23도 각도범위의 광만을 고려하였다. 캐비티 길이(cavity length)는 650㎛로 가정하였다. 도 5를 보면, 기판(110)의 두께가 100㎛ 이하일 때에 기판(110)의 단부(110b)로 빠져나가기 전에 기판(110)의 바닥면(110a)에 먼저 입사되는 광의 비율이 50% 이상임을 알 수 있다. 5~23도 각도범위의 광은 기판(110)의 단부(110b)를 통하여 모두 빠져나가간다. 또, 5~23도 각도범위의 광이 기판의 바닥면(110a)에 먼저 입사되더라도 거의 전반사되기 때문에 잠재적으로는 모두 기판(110)의 단부(110b)를 통하여 빠져나가서 리플에 영향을 주게 된다. 따라서, 기판(110)의 바닥면(110a)에서의 광의 반사율을 크게 떨어뜨린다면 리플에 영향을 주는 광의 양을 크게 줄일 수 있다. 계산 결과를 단순하게 해석하자면 캐비티 길이가 650㎛이고 기판(110)의 두께가 100㎛일 때 기판(110)의 바닥면(110a)에서의 반사율을 0으로 떨어뜨린다면 리플을 절반 정도로 감소시킬 수 있다.
기판(110)의 바닥면(110a)에서의 반사율을 줄이기 위하여, 본 발명의 반도체 레이저 소자는 산란부(200)를 채용한다. 산란부(200)는 상술한 바와 같이 기 판(110)의 바닥면(110a)에 표면거칠기를 형성하여 광을 난반사시켜 산란시키는 역할을 한다. 다시말하면, 기판(110)의 바닥면(110a)에 입사된 광(C)와 광(D)는 산란부(200)에 의하여 난반사된다. 난반사된 광 중에서 기판(110)의 바닥면(110a)에서의 전반사조건을 만족하는 광(C1)(D1)은 기판(110) 내부로 재반사되지만, 그렇지 않은 광(C2)(D2)은 기판(110)의 바닥면(110a)을 통하여 외부로 빠져나간다. 광(C1)(D1) 중에서 5~23도 각도범위의 광은 기판(110)의 단부(110b)를 통하여 외부로 빠져나가며 그렇지 않은 광들은 다시 기판(110) 내부로 반사되고 기판(110)의 바닥면(110a)에서 산란된다. 이와 같은 과정을 반복함으로써 리플에 영향을 주는 5~23도 각도범위의 광을 대폭 줄일 수 있다.
도 7에는 각각 산란부(200)를 형성한 후의 파-필드 패턴이 도시되어 있다. 산란부(200)를 형성하지 않은 도 7a의 경우에는 리플의 양이 약 26%였으나, 도 7b의 경우 리플의 양은 약 11%로서 리플이 절반 정도로 감소한 것을 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 레이저 소자에 따르면, 기판의 바닥면에 산란부를 마련함으로써 발광구조로부터 출사되는 레이저 광의 파-필드 패턴의 리플을 효과적으로 감소시킬 수 있어 고품질의 레이저 광을 출사하는 반도체 레이저 다이오드를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 반도체 레이저 소자의 제조방법에 따르면, 습식 식각 공정에 의하여 발광구조 및 다른 영역에는 영향을 주지 않고 기판의 바닥면에 산란부를 형성할 수 있다. 따라서, 신뢰성 높은 고품질의 레이저 광을 출사하는 반도체 레이저 소자의 제조가 가능하다.
본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims (9)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 순차적으로 적층된 제1클래드층, 활성층, 제2클래드층을 포함하는 발광구조;
    상기 기판의 바닥면에 형성되어 광을 산란시키는 산란부;를 포함하는 반도체 레이저 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 바닥면에 마련되는 n-전극을 더 구비하며,
    상기 n-전극은 상기 산란부가 형성된 영역 이외의 영역에 위치되는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2클래드층의 일부가 상방으로 돌출되어 형성되는 리지웨이브가이드;를 더 구비하며, 상기 산란부의 폭은 상기 리지웨이브가이드의 폭 이상인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 상면에 마련되는 n-전극을 더 구비하며,
    상기 산란부는 상기 기판의 바닥면 전체에 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 GaN 기판 또는 SiC기판인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  6. (a) 기판 상에 제1클래드층, 활성층, 제2클래드층을 포함하는 물질층들을 차례로 적층하여 발광구조를 형성하는 단계;
    (b) 상기 기판의 바닥면을 습식 식각하여 표면거칠기를 가지는 산란부를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (b)단계에서, 식각액으로서 KOH를 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자의 제조방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 (a) 단계는, 상기 제2클래드층의 일부를 식각하여 리지웨이브 가이드를 형성하는 단계를 더 구비하며,
    상기 (b) 단계는, 상기 기판의 바닥면 중 상기 리지의 폭에 대응되는 영역만 을 습식 식각하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자의 제조방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 GaN 기판 또는 SiC기판인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자의 제조방법.
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