WO2021192672A1 - 面発光レーザ、面発光レーザアレイ、電子機器及び面発光レーザの製造方法 - Google Patents

面発光レーザ、面発光レーザアレイ、電子機器及び面発光レーザの製造方法 Download PDF

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surface emitting
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新一 我妻
小川　雅人
土門　大志
大石　正人
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ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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Definitions

  • the technology according to the present disclosure (hereinafter, also referred to as “the present technology”) relates to a surface emitting laser, a surface emitting laser array, an electronic device, and a method for manufacturing a surface emitting laser.
  • a surface emitting laser in which an active layer is arranged between a lower multilayer film reflector and an upper multilayer film reflector is known.
  • Some conventional surface-emitting lasers have a region having a high impurity concentration in the entire area of the upper multilayer film reflector in the thickness direction (see, for example, Patent Document 1).
  • a surface emitting laser capable of reducing resistance while suppressing a decrease in manufacturing efficiency a surface emitting laser array including the surface emitting laser, an electronic device provided with the surface emitting laser array, and the surface emitting laser are used. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a laser.
  • the high-concentration impurity region is not provided at least on the surface layer of the first multilayer reflector and / or the second multilayer reflector closer to the active layer.
  • the first multilayer reflector and / or the second multilayer reflector may include a first layer and a second layer provided with the high-concentration impurity region. It is preferable that the first layer is relatively close to the active layer and the second layer is relatively far from the active layer. Between the active layer and the second layer, 1 refractive index layer pairs than undoped or 1x10 18 cm -3 or less lightly doped or GaAs layer of undoped or 1x10 18 cm -3 or less lightly doped May be arranged.
  • the refractive index layer or the GaAs layer may be arranged between the second layer and the first layer.
  • the first layer has one or more pairs of refraction layers in which at least one contains Al in the composition
  • the second layer has one pair of refraction layers in which at least one contains Al in the composition.
  • the ratio of the optical thickness of the refractive index layer having the higher Al composition to the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition in the pair of the second layer is the above-mentioned first. It is preferable that the ratio of the optical thickness of the refractive index layer having the higher Al composition to the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition of the pair of one layer is larger than the ratio of the optical thickness of the refractive index layer having the higher Al composition.
  • the total optical thickness of the refractive index layers forming the pair of the first layer is equal to the total optical thickness of the refractive index layers forming the pair of the second layer. ..
  • a standing wave adjusting layer arranged between the second layer and the first layer may be further provided.
  • the standing wave adjusting layer has a layer containing Al in the composition, and the optical thickness of the layer containing Al in the composition is the refractive index of the pair of the first layer having the higher Al composition. It is preferable that it is thicker than the optical thickness of the layer and thinner than the optical thickness of the refractive index layer having the higher Al composition among the pair of the second layer.
  • the standing wave adjusting layer has a layer containing Al in the composition, and the optical thickness of the layer containing Al in the composition is the refractive index of the pair of the first layer having the lower Al composition. It is preferable that it is thinner than the optical thickness of the layer and is thicker than the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition in the pair of the second layer.
  • the surface emitting laser may have an oscillation wavelength of 900 nm or more.
  • the present technology also provides a surface emitting laser array in which the surface emitting lasers are arranged two-dimensionally.
  • the present technology also provides an electronic device including the surface emitting laser.
  • the present technology includes a step of laminating at least a first multilayer reflector, an active layer, and a second multilayer reflector in this order to form a laminate.
  • methods of manufacturing surface emitting lasers including. In the diffusion step, it is preferable not to diffuse the impurities to at least the surface layer of the second multilayer reflector that is relatively close to the active layer.
  • the second multilayer film reflector includes a first layer and a second layer provided with a high-concentration impurity region having a higher impurity concentration than the other regions, and the first layer is at least.
  • One has one or more pairs of refraction layers having Al in the composition, and the second layer has at least one pair of refraction layers having Al in the composition.
  • the ratio of the optical thickness of the refractive index layer having the higher Al composition to the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition in the pair of layers is determined by the ratio of Al in the pair of the first layer.
  • the composition of Al is larger than the ratio of the optical thickness of the refractive index layer having the higher Al composition to the optical thickness of the refractive index layer having the lower composition.
  • the first layer may be laminated, the standing wave adjusting layer may be laminated on the first layer, and the second layer may be laminated on the standing wave adjusting layer.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view (No. 5) of each step of the method for manufacturing a surface emitting laser according to the first embodiment of the present technology.
  • 6 is a cross-sectional view (No. 6) of each step of the method for manufacturing a surface emitting laser according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view (No. 7) of each step of the method for manufacturing a surface emitting laser according to the first embodiment of the present technology.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view (No. 9) of each step of the method for manufacturing a surface emitting laser according to the first embodiment of the present technology. It is sectional drawing (10) for each process of the manufacturing method of the surface emitting laser which concerns on 1st Embodiment of this technique. It is sectional drawing (11) for each process of the manufacturing method of the surface emitting laser which concerns on 1st Embodiment of this technique. It is sectional drawing (12) for each process of the manufacturing method of the surface emitting laser which concerns on 1st Embodiment of this technique.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the surface emitting laser 10 according to the first embodiment of the present technology.
  • the upper part in the cross-sectional view of FIG. 1 and the like will be described as the upper part and the lower part as the lower part.
  • a case where a plurality of surface emitting lasers 10 form a surface emitting laser array in which a plurality of surface emitting lasers 10 are two-dimensionally arranged will be described as an example.
  • one surface emitting laser 10 of the surface emitting laser array is extracted and shown.
  • the surface emitting laser 10 has a laminated structure in which a first multilayer film reflector 200, an active layer 300, and a second multilayer film reflector 500 are laminated in this order on a substrate 100. ing. That is, in the surface emitting laser 10, the active layer 300 is arranged between the first multilayer film reflecting mirror 200 and the second multilayer film reflecting mirror 500.
  • the surface emitting laser according to the present technology preferably has an oscillation wavelength of 900 nm or more.
  • the oscillation wavelength of the surface emitting laser 10 is, for example, 940 nm.
  • the surface emitting laser according to the present technology may have an oscillation wavelength of less than 900 nm.
  • the substrate 100 is a first conductive type (for example, n type) GaAs substrate.
  • a buffer layer 150 is arranged between the surface (upper surface) of the substrate 100 on the side of the first multilayer film reflector 200 and the first multilayer film reflector 200.
  • a first conductive type (for example, n type) cathode electrode 900 is provided on a surface (lower surface) of the substrate 100 opposite to the first multilayer film reflector 200 side.
  • the cathode electrode 900 may have a single-layer structure or a laminated structure.
  • the cathode electrode 900 is made of at least one metal (including an alloy) selected from the group consisting of, for example, Au, Ag, Pd, Pt, Ni, Ti, V, W, Cr, Al, Cu, Zn, Sn and In. It is composed of.
  • the cathode electrode 900 has a laminated structure, for example, Ti / Au, Ti / Al, Ti / Al / Au, Ti / Pt / Au, Ni / Au, Ni / Au / Pt, Ni / Pt, Pd / Pt, It is composed of a material such as Ag / Pd.
  • the first multilayer film reflector 200 is, for example, a semiconductor multilayer film reflector.
  • the multilayer film reflector is also called a distributed Bragg reflector.
  • a semiconductor multilayer reflector which is a type of multilayer reflector (distributed Bragg reflector), has low light absorption, high reflectance, and conductivity.
  • the first multilayer film reflector 200 is also called a lower DBR.
  • the first multilayer film reflector 200 is, for example, a first conductive type (for example, n-type) semiconductor multilayer film reflector, and has a plurality of types (for example, two types) of semiconductor layers (refractive index layers) having different refractive indexes from each other. ) Have an optical thickness of 1/4 ( ⁇ / 4) of the oscillation wavelength ⁇ and are alternately laminated.
  • Each refractive index layer of the first multilayer film reflector 200 is made of a first conductive type (for example, n type) AlGaAs-based compound semiconductor.
  • the active layer 300 has a quantum well structure including a barrier layer and a quantum well layer made of, for example, an AlGaAs-based compound semiconductor.
  • This quantum well structure may be a single quantum well structure (QW structure) or a multiple quantum well structure (MQW structure).
  • a first spacer layer 250 (lower spacer layer) is arranged between the first multilayer film reflector 200 and the active layer 300.
  • the first spacer layer 250 is made of a first conductive type (for example, n type) AlGaAs-based compound semiconductor.
  • the "spacer layer” is also called a "clad layer”.
  • the second multilayer film reflector 500 is, for example, a second conductive type (for example, p-type or n-type) semiconductor multilayer film reflector, and has a plurality of types (for example, two types) of semiconductor layers having different refractive indexes.
  • the refractive index layer has a structure in which the layers are alternately laminated with an optical thickness of 1/4 wavelength of the oscillation wavelength.
  • Each refractive index layer of the second multilayer film reflector 200 is made of a second conductive type (for example, p-type or n-type) AlGaAs-based compound semiconductor. Later, the second multilayer reflector 500 will be described in more detail.
  • a current constriction layer 400 is arranged inside the second multilayer film reflector 500.
  • the current confinement layer 400 has a non-oxidized region 400a formed of AlAs, the oxidized region 400b of oxide of AlAs surrounding the periphery (e.g. Al 2 O 3).
  • a second spacer layer 350 (upper spacer layer) is arranged between the second multilayer reflector 500 and the active layer 300.
  • the second spacer layer 350 is made of a second conductive type (for example, p type) AlGaAs-based compound semiconductor.
  • the "spacer layer” is also called a "clad layer”.
  • a contact layer 600 is arranged on the second multilayer film reflector 500.
  • the contact layer 600 is made of a second conductive type (for example, p-type) GaAs-based compound semiconductor.
  • a mesa structure MS that functions as a laser resonator of the surface emitting laser 10 is formed on a part (lower portion) of the first multilayer film reflector 200. That is, as an example, the mesa structure MS includes the other part (upper part) of the first multilayer film reflector 200, the first spacer layer 250, the active layer 300, the second spacer layer 350, the current constriction layer 400, and the second.
  • the multilayer film reflector 500 and the contact layer 600 of the above are included.
  • the cathode electrode 900, the substrate 100, the buffer layer 150, and a part (lower part) of the first multilayer film reflector are shared by the plurality of surface emitting lasers 10.
  • the mesa structure MS has, for example, a substantially cylindrical shape in a plan view, but may have another column shape such as a substantially elliptical column shape or a polygonal column shape.
  • the mesa structure MS and its peripheral portion are covered with an insulating film 650.
  • the insulating film 650 is made of, for example, SiO 2 , SiN, SiON, or the like.
  • a contact hole CH for drawing out an electrode is formed in the insulating film 650 that covers the top of the mesa structure MS.
  • the contact hole CH is formed (for example, annularly) so as to surround the non-oxidized region 400a of the current constriction layer 400 when viewed from the height direction of the mesa structure MS, for example.
  • a second conductive type (for example, p type) anode electrode 700 is arranged in the contact hole CH.
  • the anode electrode 700 has substantially the same shape (for example, an annular shape) as the contact hole CH when viewed from the height direction of the mesa structure MS, for example.
  • the surface (lower surface) of the anode electrode 700 on the contact layer 600 side is in contact with the contact layer 600.
  • the anode electrode 700 may have a single-layer structure or a laminated structure.
  • the anode electrode 700 includes at least one metal (including an alloy) selected from the group consisting of, for example, Au, Ag, Pd, Pt, Ni, Ti, V, W, Cr, Al, Cu, Zn, Sn and In. It is composed of.
  • the anode electrode 700 has a laminated structure, for example, Ti / Au, Ti / Al, Ti / Al / Au, Ti / Pt / Au, Ni / Au, Ni / Au / Pt, Ni / Pt, Pd / Pt, It is composed of a material such as Ag / Pd.
  • the insulating film 650 is covered with the wiring layer 800 except for the portion covering the center of the top of the mesa structure MS.
  • the wiring layer 800 is made of, for example, gold-plated. That is, an opening is formed in the wiring layer 800 at a position corresponding to the top of the mesa structure MS, and the opening serves as an exit port of the surface emitting laser 10.
  • the wiring layer 800 is connected to an electrode pad (not shown) arranged around the surface emitting laser array.
  • the contact layer 600 is located on the exit side of the mesa structure MS constituting the laser resonator. Therefore, the thickness of the contact layer 600 is preferably 1 ⁇ m or less, for example. When the thickness of the contact layer 600 is 1 ⁇ m or less, the light absorption in the contact layer 600 can be reduced, and thus the decrease in the light output can be suppressed.
  • the second multilayer film reflector 500 is partially provided with a high-concentration impurity region Ir (gray portion in FIG. 1) having a higher impurity concentration than the other regions in the thickness direction.
  • the above-mentioned "other region” means a region other than the high-concentration impurity region Ir in the second multilayer film reflector 500.
  • the high-concentration impurity region Ir is provided at least on the surface layer far from the active layer 300 of the second multilayer film reflector 500. Further, the high-concentration impurity region Ir is not provided at least on the surface layer closer to the active layer 300 of the second multilayer film reflector.
  • the second multilayer reflector 500 includes a first layer 500a and a second layer 500b provided with a high-concentration impurity region Ir.
  • the first layer 500a and the second layer 500b are laminated.
  • the stacking direction of the first layer 500a and the second layer 500b coincides with the alignment direction (vertical direction) of the first and second multilayer film reflectors 200 and 500 and the active layer 300.
  • the first layer 500a is relatively close to the active layer 300, and the second layer 500b is relatively far from the active layer 300.
  • the high-concentration impurity region Ir is preferably provided in at least a part of the second layer 500b in the thickness direction. In the present embodiment, the high-concentration impurity region Ir is provided over the entire area of the second layer 500b in the thickness direction. On the other hand, in the present embodiment, the first layer 500a is not provided with the high-concentration impurity region Ir.
  • the high-concentration impurity region Ir is composed of ions such as Zn (zinc), B (boron), Si (silicon), and beryllium ions.
  • the impurity concentration of the high-concentration impurity region Ir is preferably substantially uniform over the entire area of the high-concentration impurity region Ir, but may vary slightly.
  • the optical thickness (total thickness) of the second layer 500b is thinner than the optical thickness (total thickness) of the first layer 500a.
  • the optical thickness of the second layer 500b may be thicker than the optical thickness of the first layer 500a, or may be equal to the optical thickness of the first layer 500a.
  • the high-concentration impurity region Ir is partially provided in the in-plane direction of the second multilayer film reflector 500. Specifically, the high-concentration impurity region Ir is provided around the central portion where the optical waveguide of the mesa structure MS is formed. More specifically, the high-concentration impurity region Ir is provided, for example, in a ring shape so as to surround the non-oxidized region 400a of the current constriction layer 400 when viewed from the height direction of the mesa structure MS.
  • the difference between the outer diameter and the inner diameter of the high-concentration impurity region Ir is preferably 1 ⁇ m or more.
  • the high-concentration impurity region Ir includes a portion Ir1 located in the second layer 500b and a protruding portion Ir2 that is continuous with the portion Ir1 and projects from the second layer 500b to the side opposite to the first layer 500a side. Have. At least a part of the protrusion Ir2 is arranged in the contact layer 600. That is, the high-concentration impurity region Ir is provided so as to straddle the contact layer 600 and the second multilayer film reflector 500.
  • the high-concentration impurity region Ir has substantially the same diameter and size as, for example, the anode electrode 700 when viewed from the height direction of the mesa structure MS.
  • the protrusion Ir2 is in contact with the anode electrode 700.
  • the protruding portion Ir2 is formed in a region (contact region) of the contact layer 600 that comes into contact with the anode electrode 700.
  • the high-concentration impurity region Ir is provided on the current path between the anode electrode 700 and the active layer 300.
  • the partial Ir1 has a lower electrical resistance (excellent in conductivity) than the portion of the second layer 500b in which the high-concentration impurity region Ir is not provided.
  • the protruding portion Ir2 has a lower electrical resistance (excellent in conductivity) than a portion of the contact layer 600 in which the high-concentration impurity region Ir is not provided.
  • the first layer 500a has one or more pairs of refractive index layers, one of which contains Al in the composition. Each refractive index layer of the pair has a different refractive index from each other. Each refractive index layer of the pair is made of, for example, an AlGaAs-based compound semiconductor.
  • the Al composition of the refractive index layer (low refractive index layer) having the higher Al composition among the pair of the first layer 500a is preferably 0.7 (70%) or more, preferably 0.8 (80%). ) Or more, and even more preferably 0.9 (90%) or more.
  • the Al composition is preferably 0.99 or less.
  • the composition of Al is, for example, in the range of any one of 0.9 to 0.93, 0.93 to 0.96, and 0.96 to 0.99.
  • the composition of Al may be less than 0.7 (70%).
  • the Al composition of the refractive index layer (high refractive index layer) having the lower Al composition among the pair of the first layer 500a is preferably 0.03 (3%) or more, preferably 0.05 (5%). ) Or more, more preferably 0.1 (10%) or more, and even more preferably 0.3 (30%) or more.
  • the Al composition is preferably 0.4 (40%) or less.
  • the composition of Al is, for example, in the range of 0.1 to 0.2, 0.2 to 0.3, or 0.3 to 0.4.
  • the composition of Al may be less than 0.03.
  • the optical thickness Ota-H of the refractive index layer (low refractive index layer) having the higher Al composition in the pair of the first layer 500a is, for example, 56.9 nm.
  • the optical thickness Ota-L of the refractive index layer (high refractive index layer) having the lower Al composition in the pair of the first layer 500a is, for example, 51.2 nm.
  • the second layer 500b has one or more pairs of refractive index layers, one of which contains Al in the composition. Each refractive index layer of the pair has a different refractive index from each other. Each refractive index layer of the pair is made of, for example, an AlGaAs-based compound semiconductor.
  • the Al composition of the refractive index layer (low refractive index layer) having the higher Al composition among the pair of the second layer 500b is preferably 0.7 (70%) or more, preferably 0.8 (80%). ) Or more, and even more preferably 0.9 (90%) or more.
  • the Al composition is preferably 0.99 or less.
  • the composition of Al is, for example, in the range of any one of 0.9 to 0.93, 0.93 to 0.96, and 0.96 to 0.99.
  • the composition of Al may be less than 0.7 (70%).
  • the Al composition of the refractive index layer (high refractive index layer) having the lower Al composition of the pair of the second layer 500b is preferably 0.03 (3%) or more, preferably 0.05 (5%). ) Or more, more preferably 0.1 (10%) or more, and even more preferably 0.3 (30%) or more.
  • the Al composition is preferably 0.4 (40%) or less.
  • the composition of Al is, for example, in the range of 0.1 to 0.2, 0.2 to 0.3, or 0.3 to 0.4.
  • the composition of Al may be less than 0.03.
  • the optical thickness of the refractive index layer (low refractive index layer) of the pair of the second layer 500b, which has a higher Al composition is, for example, 69.3 nm.
  • the optical thickness Otb-L of the refractive index layer (high refractive index layer) having the lower Al composition in the pair of the second layer 500b is, for example, 39.1 nm.
  • -HL is, for example, 56.9 / 51.2 ⁇ 1.11. That is, Rb-HL> Ra-HL is established.
  • the Optical thickness of the refractive index layer having a higher Al composition in the pair of the first layer 500a The optical thickness of the refractive index layer having a higher Al composition in the pair of the second layer 500b with respect to Ota-H.
  • the Rab-HH ratio of Otb-H is preferably 1.2 or more. In this embodiment, the ratio Rab-HH is, for example, 69.3 / 56.9 ⁇ 1.23.
  • the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition in the pair of the first layer 500a is the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition in the pair of the second layer 500b with respect to Ota-L.
  • the ratio Rab-LL of Otb-L is preferably 0.8 or less.
  • the ratio Rab-HH is, for example, 39.1 / 51.2 ⁇ 0.77.
  • H + Otb-L) is substantially the same. Even if the total optical thickness of the refractive index layers forming the pair of the first layer 500a and the total optical thickness of the refractive index layers forming the pair of the second layer 500b are slightly different. good.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining a method of manufacturing the surface emitting laser 10.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining a laminate generation step in the method for manufacturing the surface emitting laser 10.
  • 4 to 18 are cross-sectional views (process cross-sectional views) for each process of the method for manufacturing the surface emitting laser 10.
  • a plurality of surface emitting laser arrays are simultaneously generated on one wafer which is a base material of the substrate 100 by a semiconductor manufacturing method (at this time, a plurality of surface emitting lasers 10 of each surface emitting laser array). Is also generated at the same time).
  • a series of a plurality of surface emitting laser arrays are separated from each other to obtain a plurality of chip-shaped surface emitting laser arrays (surface emitting laser array chips).
  • the laminate generation step is carried out.
  • a laminate 5000 is produced by using a chemical vapor deposition (CVD) method, for example, an organometallic vapor deposition (MOCVD) method.
  • CVD chemical vapor deposition
  • MOCVD organometallic vapor deposition
  • steps S1.1 to S1.4 shown in FIG. 3 are executed.
  • step S1.1 the buffer layer 150, the first multilayer film reflector 200, the first spacer layer 250, the active layer 300, and the second spacer layer 350 are laminated in this order on the substrate 100.
  • the first layer 500a of the second multilayer reflector 500 is formed so as to include the selected oxide layer 400'inside.
  • the second layer 500b of the second multilayer film reflector 500 is formed on the first layer 500a.
  • the contact layer 600 is laminated on the second layer 500b.
  • the laminated body 5000 shown in FIG. 4 is generated.
  • an insulating film 630 is formed on the laminated body 5000.
  • the insulating film 630 is made of, for example, SiN.
  • a resist pattern RP1 in which the region corresponding to the region where the high-concentration impurity region Ir is formed is opened is formed on the insulating film 630 by photolithography.
  • the insulating film 630 is selectively etched using the resist pattern RP1 as a mask and, for example, a hydrofluoric acid-based etchant to form an opening OP. Then, as shown in FIG. 8, the resist pattern RP1 is removed.
  • impurities are diffused from the opening OP using the insulating film 630 as a mask to form a high-concentration impurity region Ir.
  • impurities such as Zn are injected and diffused from the opening OP through the contact layer 600 by a method such as vapor phase or solid phase diffusion.
  • the injection amount, injection rate, and injection time of impurities are adjusted so that the high-concentration impurity region Ir diffuses to a part of the layers including the surface layer of the second multilayer film reflector 500.
  • impurities are diffused over the entire area of the second layer 500b in the thickness direction.
  • the insulating film 630 serves as a mask when impurities are diffused.
  • the insulating film 630 is removed as shown in FIG.
  • the laminate provided with the high-concentration impurity region Ir is etched to form the mesa structure MS.
  • a resist pattern RP2 for forming a mesa is formed on the contact layer 600 of the laminated body in which the high-concentration impurity region Ir is formed.
  • the laminate is selectively etched (for example, wet etching) using, for example, a sulfuric acid-based etchant to form a mesa structure MS.
  • etching is performed so that the bottom surface of the etching is located inside the first multilayer film reflector 200.
  • the resist pattern RP2 is removed.
  • the peripheral portion of the selected oxide layer 400' (see FIG. 13) is oxidized to generate the current constriction layer 400.
  • the mesa structure MS is exposed to a water vapor atmosphere, the selected oxide layer 400'is oxidized (selectively oxidized) from the side surface, and the non-oxidized region 400a is surrounded by the oxidized region 400b. To form.
  • the anode electrode 700 is formed on the mesa structure MS so as to come into contact with the high-concentration impurity region Ir. Specifically, for example, by forming an Au / Ti film on the high-concentration impurity region Ir by the EB vapor deposition method and lifting off the resist and for example Au / Ti on the resist, the high-concentration impurity region Ir is formed. The anode electrode 700 is formed on the surface.
  • the anode is etched by etching with, for example, a hydrofluoric acid-based etchant using a resist pattern opened only on the anode electrode 700.
  • the insulating film 650 on the electrode 700 is removed.
  • the wiring layer 800 is formed on the insulating film 650 so as to come into contact with the anode electrode 700.
  • the cathode electrode 900 is formed on the back surface of the substrate 100. After that, processing such as annealing, thinning by polishing the back surface of the wafer, and non-reflective coating on the back surface of the wafer is performed, and a surface emitting laser array in which a plurality of surface emitting lasers 10 are two-dimensionally arranged on one wafer. Are formed in plurality. After that, it is separated into a plurality of surface emitting laser array chips by dicing.
  • a current is applied to the anode electrode 700 from the electrode pads arranged around the surface emitting laser array via the wiring layer 800. Infused.
  • the current injected into the anode electrode 700 is a low-resistance high-concentration impurity region Ir formed across the contact layer 600 and the second layer 500b of the second multilayer reflector 500, the first layer 500a, and the current. It is injected into the active layer 300 via the constriction layer 400 and the second spacer layer 350.
  • the active layer 300 emits light and the light is amplified while being repeatedly reflected between the first and second multilayer reflectors 200 and 500 to satisfy the oscillation conditions, the laser is emitted from the top of the mesa structure MS. It is emitted as light.
  • the surface emitting laser 10 according to the first embodiment is The first multilayer reflector 200 and The second multilayer reflector 500 and The active layer 300 arranged between the first multilayer reflector and the second multilayer reflector, With
  • the second multilayer film reflector 500 is a surface emitting laser in which a high-concentration impurity region Ir having a higher impurity concentration than other regions is partially provided in the thickness direction.
  • impurities are injected under the same conditions as compared with the case where, for example, a high-concentration impurity region is provided over the entire thickness direction of the second multilayer film reflector 500.
  • the time required to inject impurities to form a high concentration impurity region can be shortened.
  • the surface emitting laser 10 it is possible to provide a surface emitting laser capable of reducing the resistance while suppressing a decrease in manufacturing efficiency. Further, according to the surface emitting laser 10, the time for the impurities to diffuse is shortened, so that the occurrence of defects such as surface abnormalities can be suppressed, which contributes to the suppression of quality deterioration and the improvement of yield.
  • the surface emitting laser 10 when a current is injected from the side of the second multilayer film reflector 500, the resistance of the second multilayer film reflector 500 is reduced in the high-concentration impurity region Ir. Therefore, an electric current can be efficiently passed through the active layer 300. This enables low voltage drive.
  • the high-concentration impurity region Ir is partially provided in the in-plane direction of the second multilayer film reflector 500. Thereby, for example, the high-concentration impurity region Ir can be prevented from being formed on the optical waveguide (central portion of the laser resonator) in the surface emitting laser 10. As a result, light absorption (light loss) in the optical waveguide can be suppressed.
  • a mesa structure MS is formed including at least a part of the first multilayer film reflector 200, an active layer 300, and a second multilayer film reflector 500, and the high-concentration impurity region Ir is a mesa structure MS. It is provided around the area.
  • a current constriction layer 400 in which the oxidized region 400b surrounds the non-oxidized region 400a is arranged in the second multilayer film reflector 500, and the high-concentration impurity region Ir is viewed from the height direction of the mesa structure MS. Therefore, it is provided so as to surround the non-oxidized region 400a.
  • the difference between the outer diameter and the inner diameter of the high-concentration impurity region Ir is 1 ⁇ m or more. As a result, the diameter of the optical waveguide in the surface emitting laser 10 can be secured in the region where the high-concentration impurity region is not formed.
  • the surface emitting laser 10 further includes an anode electrode 700 that contacts the high-concentration impurity region Ir. Thereby, the contact resistance (contact resistance) between the anode electrode 700 and the contact layer 600 can be reduced.
  • the high-concentration impurity region Ir is provided at least on the surface layer farther from the active layer 300 of the second multilayer film reflector 500. Thereby, for example, when the current is injected from the second multilayer film reflector 500 side, at least the contact resistance (contact resistance) at the time of current injection can be reduced.
  • the high-concentration impurity region Ir is not provided at least on the surface layer closer to the active layer 300 of the second multilayer film reflector 500. As a result, it is possible to suppress the inflow of impurities into the active layer 300, and it is possible to suppress the generation of defects and the generation of free carriers due to the surplus dopant.
  • the second multilayer film reflector 500 includes a first layer 500a and a second layer 500b provided with a high-concentration impurity region Ir.
  • the first layer 500a is relatively close to the active layer 300, and the second layer 500b is relatively far from the active layer 300. As a result, it is possible to suppress the inflow of impurities into the active layer 300, and it is possible to suppress the generation of defects and the generation of free carriers due to the surplus dopant.
  • the high-concentration impurity region Ir is provided in the entire area of the second layer 500b in the thickness direction. As a result, it is possible to reduce the resistance as much as possible while suppressing the time required for the diffusion of impurities from becoming long.
  • the first layer 500a is not provided with the high-concentration impurity region Ir. As a result, it is possible to suppress the time required for the diffusion of impurities to be long, and it is possible to suppress the inflow of impurities into the active layer.
  • the optical thickness of the second layer 500b is thinner than the optical thickness of the first layer 500a.
  • the first layer 500a has at least one pair of refractive index layers having Al in the composition
  • the second layer 500b has one pair of refractive index layers having at least one containing Al in the composition.
  • the ratio of the optical thickness of the refractive index layer having the higher Al composition to the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition among the pair of the second layer 500b is the first. It is larger than the ratio of the optical thickness of the refractive index layer having the higher Al composition to the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition in the pair of layers 500a.
  • the total optical thickness of the refractive index layers forming the pair of the first layer 500a and the total optical thickness of the refractive index layers forming the pair of the second layer 500b are substantially the same. This makes it possible to promote the diffusion of impurities while suppressing an increase in the optical thickness of the second layer 500b.
  • the high-concentration impurity region Ir is formed by injecting impurities into the second multilayer film reflector 500 and diffusing them. At this time, the higher the Al composition of each refractive index layer of the second multilayer film reflector 500, the more the diffusion of impurities is promoted. When the diffusion of impurities is promoted, the high-concentration impurity region Ir can be formed in a shorter time.
  • the Al composition of the high refractive index layer and the low refractive index layer forming the pair may be uniformly increased, but then the high refractive index layer and the low refractive index layer
  • the optical thickness of the refractive index layer having a low Al composition in the pair is determined.
  • the including layer structure is particularly effective.
  • the high-concentration impurity region Ir has a protruding portion Ir2 protruding from the second layer 500b to the side opposite to the first layer 500a side.
  • the contact layer 600 is arranged on the side opposite to the active layer 300 side with respect to the second multilayer film reflector 500, and at least a part of the protrusion Ir2 is arranged in the contact layer 600. As a result, it is possible to reduce the resistance of the region of the contact layer 600 that comes into contact with the anode electrode 700.
  • the resistance of each surface emitting laser 10 is reduced, so that a surface emitting laser array with low power consumption can be provided.
  • At least the first multilayer film reflector, the active layer and the second multilayer film reflector are laminated in this order to generate a laminated body 5000.
  • the surface emitting laser 10 when the surface emitting laser 10 is manufactured, for example, a high-concentration impurity region Ir is formed as compared with the case where the high-concentration impurity region is provided over the entire thickness direction of the second multilayer film reflector 500. It is possible to shorten the time for injecting and diffusing impurities into the laser. As a result, according to the method for manufacturing the surface emitting laser 10 according to the first embodiment, it is possible to manufacture the surface emitting laser capable of reducing the resistance while suppressing the decrease in the manufacturing efficiency.
  • impurities are not diffused to at least the surface layer of the second multilayer reflector 500 that is relatively close to the active layer 300. As a result, it is possible to suppress the inflow of impurities into the active layer 300, and it is possible to suppress the generation of defects and the generation of free carriers due to the surplus dopant.
  • the contact layer 600 is further laminated on the second multilayer film reflector 500 on the side opposite to the active layer 300 side, and in the step of diffusing, impurities are transferred to the contact layer 600 and the contact layer 600.
  • the second multilayer film reflector 500 is diffused into a part of the layer including the surface layer farther from the active layer 300.
  • the position of the bottom surface of the high-concentration impurity region, that is, the thickness of the high-concentration impurity region can be adjusted.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing the configuration of the surface emitting laser 10'according to the first modification.
  • the high-concentration impurity region Ir' is applied only to a part (for example, the upper part) of the second layer 500b of the second multilayer film reflector 500. It is provided.
  • the resistance is inferior to that of the surface emitting laser 10 according to the first embodiment, but the manufacturing efficiency is excellent.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing the configuration of the surface emitting laser 10 ′′ according to the second modification.
  • the high-concentration impurity region Ir ′′ covers the entire area of the second layer 500b of the second multilayer film reflector 500 in the thickness direction and the second layer. It is provided only on a part (for example, the upper part) of the layer 500a of 1.
  • the manufacturing efficiency is inferior to that of the surface emitting laser 10 according to the first embodiment, but the resistance is reduced.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing the configuration of the surface emitting laser 20 according to the second embodiment.
  • the surface emitting laser 20 according to the second embodiment of the present technology as shown in FIG. 21, one or more pairs of undoped or low as the diffusion suppression layer 1000 are formed between the second layer 500b and the active layer 300.
  • a concentration-doped refractive index layer or an undoped or low-concentration-doped GaAs layer is arranged.
  • the refractive index layer is made of, for example, an AlGaAs-based compound semiconductor, an AlGaInP-based compound semiconductor, an AlGaN-based compound semiconductor, or the like.
  • the diffusion suppression layer 1000 is arranged, for example, between the second layer 500b and the first layer 500a.
  • the diffusion suppression layer 1000 functions as a layer that suppresses the diffusion of impurities when forming the high-concentration impurity region Ir during the production of the surface emitting laser 20.
  • the refractive index layer having the higher Al composition among the pairs is Al among the pairs of the second layer 500b. It is preferable that the composition of Al is lower than that of the refractive index layer having the higher composition of.
  • the refractive index layer having the higher Al composition among the pairs is Al among the first layer 500a pair. It is preferable that the composition of Al is lower than that of the refractive index layer having the higher composition of.
  • the refractive index layer having the lower Al composition among the pairs is Al among the pairs of the second layer 500b. It is preferable that the composition of Al is lower than that of the refractive index layer having the lower composition of.
  • the refractive index layer having the lower Al composition among the pairs is Al among the pair of the first layer 500b. It is preferable that the composition of Al is lower than that of the refractive index layer having the lower composition of.
  • the ratio of the optical thickness of the refractive index layer is the optical thickness of the refractive index layer having the higher Al composition to the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition in the pair of the second layer 500b. It is preferably lower than the ratio of refraction.
  • the doping concentration of the refractive index layer is preferably 1 x 10 18 cm -3 or less.
  • the GaAs doping concentration is preferably 1 x 10 18 cm -3 or less.
  • the diffusion suppression layer 1000 it is also possible to give the diffusion suppression layer 1000 a standing wave adjustment function, which will be described later, in addition to the diffusion suppression function.
  • the laminate generation step in the method for manufacturing the surface emitting laser 20 according to the second embodiment will be described below with reference to the flowchart of FIG.
  • a chemical vapor deposition (CVD) method for example, an organometallic vapor deposition (MOCVD) method is used.
  • steps S1.1 to S1.4 shown in FIG. 22 are executed.
  • the buffer layer 150, the first multilayer film reflector 200, the first spacer layer 250, the active layer 300, and the second spacer layer 350 are laminated in this order on the substrate 100.
  • the first layer 500a of the second multilayer film reflector 500 is formed so as to include the selected oxide layer 400'inside.
  • the diffusion suppression layer 1000 is formed on the first layer 500a.
  • the second layer 500b of the second multilayer film reflector 500 is formed on the diffusion suppression layer 1000.
  • the contact layer 600 is laminated on the second multilayer film reflector 500b.
  • the diffusion suppression layer 1000 is arranged between the second layer 500b and the active layer 300, the second layer is formed when the high-concentration impurity region Ir is formed. It is possible to suppress the inflow of impurities into the active layer 300 when impurities are injected into the layer 500b. Since the diffusion suppression layer 1000 suppresses the inflow of impurities into the active layer 300, precise control of the injection amount, injection rate, injection time, etc. is not required at the time of injection of impurities. Further, according to the surface emitting laser 20 according to the second embodiment, for example, the diffusion suppression layer 1000 is arranged between the first layer 500a and the second layer 500b, so that the high-concentration impurity region Ir is formed.
  • the diffusion of the impurities into the first layer 500a can be suppressed.
  • the inflow of impurities into the active layer 300 can be more reliably suppressed.
  • Laminate 1000 a diffusion suppression layer that suppresses the diffusion of impurities on the active layer 300 before all of the second multilayer film reflector 500 is laminated on the active layer 300. Laminate 1000. As a result, the inflow of impurities into the active layer 300 can be more reliably suppressed.
  • the diffusion suppression layer 1000 is arranged between the first layer 500a and the second layer 500b, but the present invention is not limited to this, and for example, the first layer It may be arranged in the layer 500a of the above, or it may be arranged in the second layer 500b.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing the configuration of the surface emitting laser 30 according to the third embodiment.
  • the surface emitting laser 30 according to the third embodiment includes a standing wave adjusting layer 2000 arranged between the first layer 500a and the second layer 500b in the second multilayer film reflector 500.
  • the standing wave adjustment layer 2000 is composed of, for example, one or more pairs of undoped or low-concentration doped refractive index layers.
  • the refractive index layer is, for example, a layer containing Al in its composition, and is composed of, for example, an AlGaAs-based compound semiconductor, an AlGaInP-based compound semiconductor, an AlGaN-based compound semiconductor, or the like.
  • the first layer depends on the difference in the optical thickness ratio (film thickness ratio) of the refractive index layer in the pair between the first layer 500a and the second layer 500b.
  • the standing wave adjusting layer 2000 has a function of suppressing the deviation between the standing waves.
  • the optical thickness of each refractive index layer in the pair of standing wave adjusting layers 2000 is the optical thickness of the corresponding refractive index layer of the first layer 500a and the optical thickness of the corresponding refractive index layer of the second layer 500b. It is preferably an optical thickness between the thickness.
  • the optical thickness of the refractive index layer of the pair of standing wave adjusting layers 2000 having a higher Al composition is the optical thickness of the refractive index layer of the pair of the first layer 500a having a higher Al composition. It is preferable that the thickness is thicker than that of the second layer 500b and thinner than the optical thickness of the refractive index layer having the higher Al composition among the pair of the second layer 500b.
  • the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition in the pair of the standing wave adjusting layers 2000 is the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition in the pair of the first layer 500a. It is preferable that the thickness is thicker than that of the second layer 500b and thinner than the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition among the pair of the second layer 500b.
  • the doping concentration of the refractive index layer constitutes a region other than the high-concentration impurity region of the second multilayer film reflector 500.
  • the doping concentration of a p-type or n-type compound semiconductor is preferably equal to or less than the doping concentration of a p-type or n-type compound semiconductor.
  • the laminate generation step in the method for manufacturing the surface emitting laser 30 according to the third embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 24.
  • a chemical vapor deposition (CVD) method for example, an organometallic vapor deposition (MOCVD) method is used.
  • steps S1.1 to S1.4 shown in FIG. 24 are executed.
  • the buffer layer 150, the first multilayer film reflector 200, the first spacer layer 250, the active layer 300, and the second spacer layer 350 are laminated in this order on the substrate 100.
  • the first layer 500a of the second multilayer film reflector 500 is formed so as to include the selected oxide layer 400'inside.
  • the standing wave adjusting layer 2000 is formed on the first layer 500a.
  • the second layer 500b of the second multilayer film reflector 500 is formed on the standing wave adjusting layer 2000.
  • the contact layer 600 is laminated on the second layer 500b.
  • the standing wave adjusting layer 2000 is provided between the first layer 500a and the second layer 500b, the first layer 500a and the second layer 500a It is possible to adjust the deviation of the standing wave due to the difference in the optical thickness ratio (thickness ratio) of the pair of refractive index layers with the layer 500b.
  • the ratio of the optical thickness of the layer is the ratio of the optical thickness of the refractive index layer having the higher Al composition to the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition in the pair of the first layer 500a.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view showing the configuration of the surface emitting laser 40 according to the fourth embodiment.
  • the surface emitting laser 40 according to the fourth embodiment is provided with a diffusion suppression layer 1000 and a standing wave adjustment layer 2000 in the second multilayer film reflector 500.
  • the diffusion suppression layer 1000 is arranged in the first layer 500a, and a standing wave is generated between the first layer 500a and the second layer 500b.
  • the adjustment layer 2000 is arranged.
  • the standing wave adjusting layer 2000 is arranged between the first layer 500a and the second layer 500b, and the diffusion suppression layer 1000 is the current constriction layer 400 and the standing wave adjusting layer in the first layer 500a. It is located between 2000 and 2000.
  • the standing wave adjusting layer 2000 does not have the above-mentioned diffusion suppressing function, and impurities flow into the first layer 500a. That is, in the surface emitting laser 40, for example, the high-concentration impurity region Ir4 is provided so as to straddle between the first layer 500a and the second layer 500b. The bottom surface of this high-concentration impurity region Ir4 is located on the diffusion suppression layer 1000.
  • the laminate generation step in the method for manufacturing the surface emitting laser 40 according to the fourth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 26.
  • a chemical vapor deposition (CVD) method for example, an organometallic vapor deposition (MOCVD) method is used.
  • steps S1.1 to S1.4 shown in FIG. 26 are executed.
  • the buffer layer 150, the first multilayer film reflector 200, the first spacer layer 250, the active layer 300, and the second spacer layer 350 are laminated in this order on the substrate 100.
  • the first layer 500a of the second multilayer reflector 500 is formed so as to include the selected oxide layer 400'and the diffusion suppression layer 1000 inside.
  • the standing wave adjusting layer 2000 is formed on the first layer 500a.
  • the second layer 500b of the second multilayer film reflector 500 is formed on the standing wave adjusting layer 2000.
  • the contact layer 600 is laminated on the second layer 500b.
  • the deviation of the standing wave due to the difference in the optical thickness ratio (thickness ratio) of the pair between the first and second layers 500a and 500b can be suppressed.
  • the production efficiency is inferior, the resistance is lowered and the diffusion controllability is excellent.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view showing the configuration of the surface emitting laser 50 according to the fifth embodiment.
  • the ratio of the optical thicknesses of the refractive index layers of the pair of the second multilayer film reflector 500' is the same between the pairs. There is. Therefore, in the second multilayer film reflector 500', there is no distinction between the first and second layers as in each of the above-described embodiments and modifications.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view showing the configuration of the surface emitting laser 60 according to the sixth embodiment.
  • the surface emitting laser 60 according to the sixth embodiment has a second multilayer film reflector 500'having the same configuration as that of the fifth embodiment, and also has a second multilayer film reflection.
  • the diffusion suppression layer 1000 is provided in the mirror 500'. More specifically, the diffusion suppression layer 1000 is arranged between the contact layer 600 and the current constriction layer 400 in the second multilayer reflector 500'.
  • the diffusion suppression layer 1000 when the high-concentration impurity region Ir6 is formed, the diffusion of impurities can be suppressed by the diffusion suppression layer 1000, so that the diffusion is suppressed as compared with the fifth embodiment.
  • the degree of freedom in designing the pair of the second multilayer film reflector 500' for example, Al composition, film thickness ratio, etc.
  • the control at the time of impurity injection is easy. be.
  • the second multilayer film reflector on the current path between the anode electrode 700 and the active layer 300 is provided with a high-concentration impurity region, but instead, for example, A high-concentration impurity region may be provided in the first multilayer film reflector on the current path between the cathode electrode 900 and the active layer 300.
  • a high-concentration impurity region may be provided in the first multilayer film reflector on the current path between the cathode electrode 900 and the active layer 300.
  • the second multilayer film reflector on the current path between the anode electrode 700 and the active layer 300 is provided with a high-concentration impurity region.
  • a high-concentration impurity region may be provided in the first multilayer film reflector on the current path between the cathode electrode 900 and the active layer 300.
  • the production efficiency is inferior to that of each of the above-described embodiments and modifications, but the current path between the anode electrode 700 and the cathode electrode 900 is further reduced in resistance, so that the active layer 300 is more efficient. It is possible to inject an electric current into the cathode, and as a result, further reduction in power consumption can be achieved.
  • AlGaAs-based compound semiconductors are mainly used as materials in the surface-emitting lasers according to each of the above embodiments and modifications, but the present invention is not limited to this, and other compounds such as AlGaInP-based compound semiconductors and AlGaN-based compound semiconductors are used.
  • a semiconductor may be used as a material.
  • the surface emitting laser according to each of the above embodiments and modifications is particularly effective for a long wavelength laser having an oscillation wavelength of 900 nm or more, but of course, a medium-wavelength or short-wavelength surface having an oscillation wavelength of less than 900 nm.
  • This technology is also applicable and effective for luminescent lasers.
  • both the first and second multilayer reflectors 200 and 500 are semiconductor multilayer reflectors, but the present invention is not limited to this.
  • the first multilayer film reflector 200 may be a semiconductor multilayer film reflector
  • the second multilayer film reflector 500 may be a dielectric multilayer film reflector.
  • a dielectric multilayer film reflector is also a type of distributed Bragg reflector.
  • the first multilayer film reflector 200 may be a dielectric multilayer film reflector
  • the second multilayer film reflector 500 may be a semiconductor multilayer film reflector.
  • both the first and second multilayer reflectors 200 and 500 may be dielectric multilayer reflectors.
  • the semiconductor multilayer film reflector has low light absorption and has conductivity.
  • the semiconductor multilayer reflector is suitable for the second multilayer reflector 500 which is on the exit side and is on the current path from the anode electrode 700 to the active layer 300.
  • the dielectric multilayer film reflector has extremely little light absorption. From this point of view, the dielectric multilayer reflector is suitable for the second multilayer reflector 500 on the exit side.
  • a surface emitting laser (a surface emitting type surface emitting laser) that emits laser light from the top of the mesa structure MS has been described as an example, but the present technology has a laser from the back surface side of the substrate. It can also be applied to a back-emission type surface-emitting laser that emits light. In this case, it is necessary to use a substrate that is transparent or translucent with respect to the wavelength of the emitted light (oscillation wavelength), or to provide an exit window for emitting light on the substrate.
  • the first and second spacer layers 250 and 350 do not necessarily have to be provided.
  • the current constriction layer 400 may be arranged inside the first multilayer film reflector 500.
  • the current constriction layer 400 does not necessarily have to be provided.
  • the buffer layer 150 does not necessarily have to be provided.
  • the contact layer 600 does not necessarily have to be provided.
  • the surface emitting laser array in which the surface emitting lasers 10 are two-dimensionally arranged has been described as an example, but the present invention is not limited to this. This technique can also be applied to a surface emitting laser array in which surface emitting lasers 10 are arranged one-dimensionally, a single surface emitting laser 10, and the like.
  • the surface emitting laser according to each of the above-described embodiments of the present technology and each of the above-described modifications can be applied to an electronic device that emits laser light, such as a TOF (Time Of Flight) sensor.
  • a TOF sensor When applied to a TOF sensor, for example, it can be applied to a distance image sensor by a direct TOF measurement method and a distance image sensor by an indirect TOF measurement method.
  • the distance image sensor by the direct TOF measurement method in order to obtain the arrival timing of photons directly in the time domain in each pixel, an optical pulse having a short pulse width is transmitted from the light source, and an electric pulse is generated by the light receiving element.
  • the present disclosure can be applied to the light source at that time. Further, in the indirect TOF method, the flight time of light is measured by utilizing a semiconductor element structure in which the amount of detection and accumulation of carriers generated by light changes depending on the arrival timing of light. The present disclosure can also be applied as a light source when such an indirect TFO method is used.
  • the surface emitting laser according to this technology is the TOF sensor mounted on any type of moving object such as automobiles, electric vehicles, hybrid electric vehicles, motorcycles, bicycles, personal mobility, airplanes, drones, ships, robots, etc. It may be realized as a light source.
  • the surface emitting laser according to the present technology may be realized as a light source of a device (for example, a laser printer, a laser copying machine, a projector, a head-mounted display, a head-up display, etc.) that forms or displays an image by a laser beam.
  • a device for example, a laser printer, a laser copying machine, a projector, a head-mounted display, a head-up display, etc.
  • the electronic device provided with the surface emitting laser as described above since the surface emitting laser 10 is provided, it is possible to reduce the power consumption.
  • the present technology can also have the following configurations.
  • the high-concentration impurity region is provided at least on the surface layer of the first multilayer reflector and / or the second multilayer reflector far from the active layer, (1) or The surface emitting laser according to (2).
  • the high-concentration impurity region is not provided at least on the surface layer of the first multilayer reflector and / or the second multilayer reflector closer to the active layer, (1).
  • the first multilayer reflector and / or the second multilayer reflector includes a first layer and a second layer provided with the high-concentration impurity region (1). )-(4).
  • the first layer has at least one pair of refraction layers having Al in the composition
  • the second layer has at least one pair of refraction layers having Al in the composition.
  • the ratio of the optical thickness of the refractive index layer having the higher Al composition to the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition among the pairs of the second layer is , (5)- The surface emitting laser according to any one of (13).
  • the total optical thickness of the refractive index layers constituting the pair of the first layer is equal to the total optical thickness of the refractive index layers constituting the pair of the second layer. , (14).
  • the refractive index layer of the pair having the higher Al composition with respect to the optical thickness of the refractive index layer of the second layer having the higher Al composition is 1.2 or more.
  • the refractive index layer of the pair having the lower Al composition with respect to the optical thickness of the refractive index layer of the second layer having the lower Al composition is 0.8 or less.
  • the standing wave adjusting layer has a layer containing Al in the composition, and the optical thickness of the layer containing Al in the composition is the higher of the Al composition of the pair of the first layer.
  • the surface emitting laser according to (18) which is thicker than the optical thickness of the refractive index layer of the above and thinner than the optical thickness of the refractive index layer having a higher Al composition among the pair of the second layer.
  • the standing wave adjusting layer has a layer containing Al in the composition, and the optical thickness of the layer containing Al in the composition is the lower of the Al composition of the pair of the first layer.
  • a contact layer is arranged on the side opposite to the active layer side with respect to the second multilayer film reflector, and at least a part of the protruding portion is arranged in the contact layer.
  • the surface emitting laser according to the description.
  • a mesa structure is formed including at least a part of the first multilayer film reflector, the active layer and the second multilayer film reflector, and the high-concentration impurity region is a peripheral portion of the mesa structure.
  • the surface emitting laser according to any one of (1) to (26), which is provided in 1.
  • a current constriction layer in which the oxidized region surrounds the non-oxidized region is arranged in the second multilayer film reflector, and the high-concentration impurity region is the non-oxidized region when viewed from the height direction of the mesa structure.
  • a method for manufacturing a surface emitting laser including. (34) The production of the surface emitting laser according to (33), wherein in the diffusion step, the impurities are not diffused at least on the surface layer of the second multilayer reflector that is relatively close to the active layer.
  • Method. (35) In the step of forming the laminated body, a diffusion suppressing layer that suppresses the diffusion of the impurities is laminated on the active layer before all of the second multilayer film reflectors are laminated on the active layer.
  • a contact layer is further laminated on the side opposite to the active layer side with respect to the second multilayer film reflector.
  • the impurities are diffused into a part of the layers including the contact layer and the surface layer far from the active layer of the second multilayer film reflector, (33) to (35).
  • the second multilayer film reflector includes a first layer and a second layer provided with a high-concentration impurity region having a higher impurity concentration than the other regions.
  • the first layer has one or more pairs of refractive index layers, one of which contains Al in the composition.
  • the second layer has one or more pairs of refractive index layers, one of which contains Al in the composition.
  • the ratio of the optical thickness of the refractive index layer having the higher Al composition to the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition in the pair of the second layer is the ratio of the optical thickness of the first layer. It is larger than the ratio of the optical thickness of the refractive index layer having the higher Al composition to the optical thickness of the refractive index layer having the lower Al composition of the pair.
  • the first layer is laminated on the active layer
  • the standing wave adjusting layer is laminated on the first layer
  • the second layer is laminated on the standing wave adjusting layer.

Abstract

製造効率の低下を抑制しつつ低抵抗化を図ることができる面発光レーザを提供する。　本技術は、第１の多層膜反射鏡と、第２の多層膜反射鏡と、前記第１の多層膜反射鏡と前記第２の多層膜反射鏡との間に配置された活性層と、を備え、前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡は、他の領域よりも不純物濃度の高い高濃度不純物領域が厚さ方向に部分的に設けられている、面発光レーザを提供する。本技術によれば、製造効率の低下を抑制しつつ低抵抗化を図ることができる面発光レーザを提供する。

Description

面発光レーザ、面発光レーザアレイ、電子機器及び面発光レーザの製造方法
　本開示に係る技術（以下「本技術」とも呼ぶ）は、面発光レーザ、面発光レーザアレイ、電子機器及び面発光レーザの製造方法に関する。
　従来、下部多層膜反射鏡及び上部多層膜反射鏡の間に活性層が配置された面発光レーザが知られている。
　従来の面発光レーザの中には、上部多層膜反射鏡の厚さ方向の全域に不純物濃度が高い領域を有したものがある（例えば特許文献１参照）。
特開平１１－６８２２７号公報
　しかしながら、従来の面発光レーザでは、製造効率の低下を抑制しつつ低抵抗化を図ることに関して改善の余地があった。
　そこで、本技術は、製造効率の低下を抑制しつつ低抵抗化を図ることができる面発光レーザ、該面発光レーザを備える面発光レーザアレイ、該面発光レーザアレイを備える電子機器及び該面発光レーザの製造方法を提供することを目的とする。
　本技術は、
　第１の多層膜反射鏡と、
　第２の多層膜反射鏡と、
　前記第１の多層膜反射鏡と前記第２の多層膜反射鏡との間に配置された活性層と、
　を備え、
　前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡は、他の領域よりも不純物濃度の高い高濃度不純物領域が厚さ方向に部分的に設けられている、面発光レーザを提供する。
　前記高濃度不純物領域は、前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡の面内方向に部分的に設けられていることが好ましい。
　前記高濃度不純物領域は、少なくとも、前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡の前記活性層から遠い方の表層に設けられていてもよい。
　前記高濃度不純物領域は、少なくとも、前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡の前記活性層から近い方の表層には設けられていないことが好ましい。
　前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡は、第１の層と、前記高濃度不純物領域が設けられた第２の層と、を含んでいてもよい。
　前記第１の層は相対的に前記活性層から近く、且つ、前記第２の層は相対的に前記活性層から遠いことが好ましい。
　前記第２の層と前記活性層との間に、１ペア以上のアンドープもしくは１ｘ１０１８ｃｍ－３以下の低濃度ドープの屈折率層又はアンドープもしくは１ｘ１０１８ｃｍ－３以下の低濃度ドープのＧａＡｓ層が配置されていてもよい。
　前記屈折率層又は前記ＧａＡｓ層は、前記第２の層と前記第１の層との間に配置されていてもよい。
　前記第１の層は、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有し、前記第２の層は、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有し、前記第２の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対する、Ａｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率は、前記第１の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対するＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率よりも大きいことが好ましい。
　前記第１の層の前記ペアを構成する前記屈折率層の光学厚さの合計と、前記第２の層の前記ペアを構成する前記屈折率層の光学厚さの合計とが等しいことが好ましい。
　前記第２の層と前記第１の層との間に配置された定在波調整層を更に備えていてもよい。
　前記定在波調整層は、Ａｌを組成に含む層を有し、前記Ａｌを組成に含む層の光学厚さは、前記第１の層の前記ペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さよりも厚く、且つ、前記第２の層の前記ペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さよりも薄いことが好ましい。
　前記定在波調整層は、Ａｌを組成に含む層を有し、前記Ａｌを組成に含む層の光学厚さは、前記第１の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さよりも薄く、且つ、前記第２の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さよりも厚いことが好ましい。
　前記面発光レーザは、発振波長が９００ｎｍ以上であってもよい。
　本技術は、前記面発光レーザが２次元配列されている面発光レーザアレイも提供する。
　本技術は、前記面発光レーザを備える電子機器も提供する。
　本技術は、少なくとも第１の多層膜反射鏡、活性層及び第２の多層膜反射鏡をこの順に積層して積層体を生成する工程と、
　前記積層体の前記第２の多層膜反射鏡に対して前記活性層側とは反対側に絶縁膜を形成する工程と、
　前記絶縁膜をエッチングして開口を形成する工程と、
　前記開口を介して前記第２の多層膜反射鏡の前記活性層から遠い方の表層を含む一部の層に不純物を拡散させる工程と、
　を含む、面発光レーザの製造方法も提供する。
　前記拡散させる工程では、少なくとも、前記第２の多層膜反射鏡の相対的に前記活性層に近い方の表層には前記不純物を拡散させないことが好ましい。
　前記積層体を生成する工程では、前記活性層上に前記第２の多層膜反射鏡の全てを積層する前に、前記活性層上に前記不純物の拡散を抑制する拡散抑制層を積層してもよい。
　前記第２の多層膜反射鏡は、第１の層と、他の領域よりも不純物濃度の高い高濃度不純物領域が設けられた第２の層と、を含み、前記第１の層は、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有し、前記第２の層は、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有し、前記第２の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対するＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率は、前記第１の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対するＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率よりも大きく、前記積層体を生成する工程では、前記活性層上に前記第１の層を積層し、該第１の層上に定在波調整層を積層し、該定在波調整層上に前記第２の層を積層してもよい。
本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの構成を示す断面図である。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法における積層体生成工程を説明するためのフローチャートである。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の工程毎の断面図（その１）である。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の工程毎の断面図（その２）である。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の工程毎の断面図（その３）である。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の工程毎の断面図（その４）である。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の工程毎の断面図（その５）である。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の工程毎の断面図（その６）である。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の工程毎の断面図（その７）である。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の工程毎の断面図（その８）である。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の工程毎の断面図（その９）である。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の工程毎の断面図（その１０）である。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の工程毎の断面図（その１１）である。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の工程毎の断面図（その１２）である。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の工程毎の断面図（その１３）である。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の工程毎の断面図（その１４）である。 本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法の工程毎の断面図（その１５）である。 本技術の第１の実施形態の変形例１に係る面発光レーザの構成を示す断面図である。 本技術の第１の実施形態の変形例２に係る面発光レーザの構成を示す断面図である。 本技術の第２の実施形態に係る面発光レーザの構成を示す断面図である。 本技術の第２の実施形態に係る面発光レーザの製造方法における積層体生成工程を説明するためのフローチャートである。 本技術の第３の実施形態に係る面発光レーザの構成を示す断面図である。 本技術の第３の実施形態に係る面発光レーザの製造方法における積層体生成工程を説明するためのフローチャートである。 本技術の第４の実施形態に係る面発光レーザの構成を示す断面図である。 本技術の第４の実施形態に係る面発光レーザの製造方法における積層体生成工程を説明するためのフローチャートである。 本技術の第５の実施形態に係る面発光レーザの構成を示す断面図である。 本技術の第６の実施形態に係る面発光レーザの構成を示す断面図である。 定在波調整層の機能を説明するための図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本技術の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。本明細書において、本技術に係る面発光レーザ、面発光レーザアレイ、電子機器及び面発光レーザの製造方法の各々が複数の効果を奏することが記載される場合でも、本技術に係る面発光レーザ、面発光レーザアレイ、電子機器及び面発光レーザの製造方法の各々は、少なくとも１つの効果を奏すればよい。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なく、また他の効果があってもよい。
　また、以下の順序で説明を行う。
１．本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザ
（１）本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの構成
（２）本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法
（３）本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの作用
（４）本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの効果
２．本技術の第１の実施形態の変形例１に係る面発光レーザ
３．本技術の第１の実施形態の変形例２に係る面発光レーザ
４．本技術の第２の実施形態に係る面発光レーザ
５．本技術の第３の実施形態に係る面発光レーザ
６．本技術の第４の実施形態に係る面発光レーザ
７．本技術の第５の実施形態に係る面発光レーザ
８．本技術の第６の実施形態に係る面発光レーザ
９．本技術の変形例
１０．本技術を適用した面発光レーザの使用例
電子機器への応用例
１．＜本技術の第１実施形態に係る面発光レーザ＞
（１）本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの構成
　図１は、本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザ１０の構成を示す断面図である。以下では、便宜上、図１等の断面図における上方を上、下方を下として説明する。
　以下では、複数の面発光レーザ１０が２次元配列された面発光レーザアレイを構成している場合を例にとって説明する。図１には、当該面発光レーザアレイの１つの面発光レーザ１０が抜き出して示されている。
（全体構成）
　面発光レーザ１０は、図１に示すように、基板１００上に、第１の多層膜反射鏡２００、活性層３００及び第２の多層膜反射鏡５００がこの順に積層された積層構造を有している。
　すなわち、面発光レーザ１０では、第１の多層膜反射鏡２００と第２の多層膜反射鏡５００との間に活性層３００が配置されている。
　本技術に係る面発光レーザは、発振波長が９００ｎｍ以上であることが好ましい。
　本実施形態では、面発光レーザ１０の発振波長が例えば９４０ｎｍである。
　なお、本技術に係る面発光レーザは、発振波長が９００ｎｍ未満であってもよい。
　基板１００は、一例として、第１導電型（例えばｎ型）のＧａＡｓ基板である。
　基板１００の第１の多層膜反射鏡２００側の面（上面）と第１の多層膜反射鏡２００との間には、バッファ層１５０が配置されている。
　基板１００の第１の多層膜反射鏡２００側とは反対側の面（下面）には、第１導電型（例えばｎ型）のカソード電極９００が設けられている。
　カソード電極９００は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
　カソード電極９００は、例えばＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ及びＩｎからなる群から選択された少なくとも１種類の金属（合金を含む）によって構成されている。
　カソード電極９００が積層構造である場合は、例えばＴｉ／Ａｕ、Ｔｉ／Ａｌ、Ｔｉ／Ａｌ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ／Ｐｔ、Ｎｉ／Ｐｔ、Ｐｄ／Ｐｔ、Ａｇ／Ｐｄ等の材料で構成される。
　第１の多層膜反射鏡２００は、一例として、半導体多層膜反射鏡である。多層膜反射鏡は、分布型ブラッグ反射鏡（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｂｒａｇｇ　Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）とも呼ばれる。多層膜反射鏡（分布型ブラッグ反射鏡）の一種である半導体多層膜反射鏡は、光吸収が少なく、高反射率及び導電性を有する。第１の多層膜反射鏡２００は、下部ＤＢＲとも呼ばれる。
　第１の多層膜反射鏡２００は、一例として、第１導電型（例えばｎ型）の半導体多層膜反射鏡であり、屈折率が互いに異なる複数種類（例えば２種類）の半導体層（屈折率層）が発振波長λの１／４（λ／４）の光学厚さで交互に積層された構造を有する。第１の多層膜反射鏡２００の各屈折率層は、第１導電型（例えばｎ型）のＡｌＧａＡｓ系化合物半導体からなる。
　活性層３００は、例えばＡｌＧａＡｓ系化合物半導体からなる障壁層及び量子井戸層を含む量子井戸構造を有する。この量子井戸構造は、単一量子井戸構造（ＱＷ構造）であってもよいし、多重量子井戸構造（ＭＱＷ構造）であってもよい。
　第１の多層膜反射鏡２００と活性層３００との間には、第１のスペーサ層２５０（下部スペーサ層）が配置されている。第１のスペーサ層２５０は、第１導電型（例えばｎ型）のＡｌＧａＡｓ系化合物半導体からなる。「スペーサ層」は「クラッド層」とも呼ばれる。
　第２の多層膜反射鏡５００は、一例として、第２導電型（例えばｐ型もしくはｎ型）の半導体多層膜反射鏡であり、屈折率が互いに異なる複数種類（例えば２種類）の半導体層（屈折率層）が発振波長の１／４波長の光学厚さで交互に積層された構造を有する。第２の多層膜反射鏡２００の各屈折率層は、第２導電型（例えばｐ型もしくはｎ型）のＡｌＧａＡｓ系化合物半導体からなる。後に、第２の多層膜反射鏡５００についてさらに詳細に説明する。
　第２の多層膜反射鏡５００の内部には、電流狭窄層４００が配置されている。
　電流狭窄層４００は、一例として、ＡｌＡｓからなる非酸化領域４００ａと、その周囲を取り囲むＡｌＡｓの酸化物（例えばＡｌ２Ｏ３）からなる酸化領域４００ｂとを有する。
　第２の多層膜反射鏡５００と活性層３００との間には、第２のスペーサ層３５０（上部スペーサ層）が配置されている。第２のスペーサ層３５０は、第２導電型（例えばｐ型）のＡｌＧａＡｓ系化合物半導体からなる。「スペーサ層」は「クラッド層」とも呼ばれる。
　第２の多層膜反射鏡５００上には、コンタクト層６００が配置されている。コンタクト層６００は、第２導電型（例えばｐ型）のＧａＡｓ系化合物半導体からなる。
　ここで、第１の多層膜反射鏡２００の一部（下部）上に、面発光レーザ１０のレーザ共振器として機能するメサ構造ＭＳが形成されている。
　すなわち、メサ構造ＭＳは、一例として、第１の多層膜反射鏡２００の他部（上部）、第１のスペーサ層２５０、活性層３００、第２のスペーサ層３５０、電流狭窄層４００、第２の多層膜反射鏡５００及びコンタクト層６００を含んで構成されている。
　カソード電極９００、基板１００、バッファ層１５０及び第１の多層膜反射鏡の一部（下部）は、複数の面発光レーザ１０で共有されている。
　メサ構造ＭＳは、平面視において、例えば略円柱形状であるが、例えば略楕円柱形状、多角柱形状等の他の柱形状であってもよい。
　メサ構造ＭＳ及びその周囲部は、絶縁膜６５０で覆われている。絶縁膜６５０は、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ等からなる。
　メサ構造ＭＳの頂部を覆う絶縁膜６５０には、電極引き出し用のコンタクトホールＣＨが形成されている。
　コンタクトホールＣＨは、例えば、メサ構造ＭＳの高さ方向から見て、電流狭窄層４００の非酸化領域４００ａを取り囲むように（例えば環状）形成されている。
　コンタクトホールＣＨ内には、第２導電型（例えばｐ型）のアノード電極７００が配置されている。アノード電極７００は、例えば、メサ構造ＭＳの高さ方向から見て、コンタクトホールＣＨと略同一の形状（例えば環状）を有している。アノード電極７００のコンタクト層６００側の面（下面）は、コンタクト層６００に接触している。
　アノード電極７００は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
　アノード電極７００は、例えばＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ及びＩｎからなる群から選択された少なくとも１種類の金属（合金を含む）によって構成されている。
　アノード電極７００が積層構造である場合は、例えばＴｉ／Ａｕ、Ｔｉ／Ａｌ、Ｔｉ／Ａｌ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ／Ｐｔ、Ｎｉ／Ｐｔ、Ｐｄ／Ｐｔ、Ａｇ／Ｐｄ等の材料で構成される。
　絶縁膜６５０は、メサ構造ＭＳの頂部の中央を覆う部分を除いて配線層８００で覆われている。配線層８００は、例えば金メッキからなる。
　すなわち、配線層８００には、メサ構造ＭＳの頂部に対応する位置に開口が形成され、該開口が面発光レーザ１０の出射口となっている。
　配線層８００は、面発光レーザアレイの周辺に配置された電極パッド（不図示）と接続されている。
　ここで、コンタクト層６００は、レーザ共振器を構成するメサ構造ＭＳの出射側に位置する。このため、コンタクト層６００の厚さは、例えば１μｍ以下であることが好ましい。コンタクト層６００の厚さが１μｍ以下であることにより、コンタクト層６００での光吸収を低減でき、ひいては光出力の低下を抑制できる。
［第２の多層膜反射鏡の構成］
　第２の多層膜反射鏡５００は、他の領域よりも不純物濃度の高い高濃度不純物領域Ｉｒ（図１における灰色部分）が厚さ方向に部分的に設けられている。
　上記「他の領域」は、第２の多層膜反射鏡５００における高濃度不純物領域Ｉｒ以外の領域を意味する。
　具体的には、高濃度不純物領域Ｉｒは、少なくとも、第２の多層膜反射鏡５００の活性層３００から遠い方の表層に設けられている。
　さらに、高濃度不純物領域Ｉｒは、少なくとも、第２の多層膜反射鏡の活性層３００から近い方の表層には設けられていない。
　詳述すると、第２の多層膜反射鏡５００は、第１の層５００ａと、高濃度不純物領域Ｉｒが設けられた第２の層５００ｂとを含む。
　第１の層５００ａと第２の層５００ｂとは、積層されている。第１の層５００ａと第２の層５００ｂとの積層方向は、第１及び第２の多層膜反射鏡２００、５００と活性層３００との並び方向（上下方向）に一致する。
　第１の層５００ａは相対的に活性層３００から近く、且つ、第２の層５００ｂは相対的に活性層３００から遠い。
（高濃度不純物領域）
　高濃度不純物領域Ｉｒは、第２の層５００ｂの厚さ方向の少なくとも一部に設けられることが好ましい。本実施形態では、高濃度不純物領域Ｉｒが第２の層５００ｂの厚さ方向の全域に設けられている。
　一方、本実施形態では、第１の層５００ａには、高濃度不純物領域Ｉｒが設けられていない。
　高濃度不純物領域Ｉｒは、例えばＺｎ（亜鉛）、Ｂ（ホウ素）、Ｓｉ（シリコン）、ベリリウムイオン等のイオンを含んで構成される。
　高濃度不純物領域Ｉｒの不純物濃度は、該高濃度不純物領域Ｉｒの全域に亘って、ほぼ均一であることが好ましいが、多少ばらつきがあってもよい。
　本実施形態では、第２の層５００ｂの光学厚さ（全厚）は、第１の層５００ａの光学厚さ（全厚）よりも薄い。
　なお、第２の層５００ｂの光学厚さは、第１の層５００ａの光学厚さよりも厚くてもよいし、第１の層５００ａの光学厚さと同等であってもよい。
　高濃度不純物領域Ｉｒは、第２の多層膜反射鏡５００の面内方向に部分的に設けられている。
　具体的には、高濃度不純物領域Ｉｒは、メサ構造ＭＳの光導波路が形成される中央部の周囲部に設けられている。
　詳述すると、高濃度不純物領域Ｉｒは、メサ構造ＭＳの高さ方向から見て、電流狭窄層４００の非酸化領域４００ａを取り囲むように例えば環状に設けられている。
　高濃度不純物領域Ｉｒの外径と内径との差は、１μｍ以上であることが好ましい。
　高濃度不純物領域Ｉｒは、第２の層５００ｂ内に位置する部分Ｉｒ１と、該部分Ｉｒ１に連続し、第２の層５００ｂから第１の層５００ａ側とは反対側に突出する突出部Ｉｒ２を有する。突出部Ｉｒ２は、少なくとも一部がコンタクト層６００内に配置されている。
　すなわち、高濃度不純物領域Ｉｒは、コンタクト層６００と第２の多層膜反射鏡５００とに跨るように設けられている。
　高濃度不純物領域Ｉｒは、メサ構造ＭＳの高さ方向から見て、例えばアノード電極７００と略同径・同大である。
　突出部Ｉｒ２は、アノード電極７００に接触している。
　すなわち、突出部Ｉｒ２は、コンタクト層６００におけるアノード電極７００と接触する領域（コンタクト領域）に形成されている。
　以上の説明から分かるように、高濃度不純物領域Ｉｒは、アノード電極７００と活性層３００との間の電流経路上に設けられている。
　部分Ｉｒ１は、第２の層５００ｂにおける高濃度不純物領域Ｉｒが設けられていない部分に比べて、電気的に低抵抗である（導電性に優れる）。
　突出部Ｉｒ２は、コンタクト層６００における高濃度不純物領域Ｉｒが設けられていない部分に比べて、電気的に低抵抗である（導電性に優れる）。
（第１の層の構成）
　第１の層５００ａは、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有する。当該ペアの各屈折率層は、屈折率が互いに異なる。当該ペアの各屈折率層は、例えばＡｌＧａＡｓ系化合物半導体からなる。
　第１の層５００ａのペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層（低屈折率層）のＡｌ組成は、０．７（７０％）以上であることが好ましく、０．８（８０％）以上であることがより好ましく、０．９（９０％）以上であることがより一層好ましい。当該Ａｌ組成は、０．９９以下であることが好ましい。
　ここでは、当該Ａｌの組成は、例えば０．９～０．９３、０．９３～０．９６、０．９６～０．９９のいずれかの範囲内にある。なお、当該Ａｌの組成は、０．７（７０％）未満であってもよい。
　第１の層５００ａのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層（高屈折率層）のＡｌ組成は、０．０３（３％）以上であることが好ましく、０．０５（５％）以上であることがより好ましく、０．１（１０％）以上であることがより一層好ましく、０．３（３０％）以上であることがさらにより一層好ましい。当該Ａｌ組成は、０．４（４０％）以下であることが好ましい。
　ここでは、当該Ａｌの組成は、例えば０．１～０．２、０．２～０．３、０．３～０．４のいずれかの範囲内にある。なお、当該Ａｌの組成は、０．０３未満であってもよい。
　ここで、第１の層５００ａのペアの各屈折率層のＡｌの組成が高いほど放熱性が向上し、第１の層５００ａのペアの屈折率層間の屈折率差が高いほど（Ａｌ組成の差が大きいほど）反射率が向上するので、目標とする放熱性と反射率とのバランスを考慮して、第１の層５００ａのペアの各屈折率層のＡｌの組成を決定することが好ましい。
　第１の層５００ａのペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層（低屈折率層）の光学厚さＯｔａ－Ｈは、例えば５６．９ｎｍである。
　第１の層５００ａのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層（高屈折率層）の光学厚さＯｔａ－Ｌは、例えば５１．２ｎｍである。
（第２の層の構成）
　第２の層５００ｂは、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有する。当該ペアの各屈折率層は、屈折率が互いに異なる。当該ペアの各屈折率層は、例えばＡｌＧａＡｓ系化合物半導体からなる。
　第２の層５００ｂのペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層（低屈折率層）のＡｌ組成は、０．７（７０％）以上であることが好ましく、０．８（８０％）以上であることがより好ましく、０．９（９０％）以上であることがより一層好ましい。当該Ａｌ組成は、０．９９以下であることが好ましい。
　ここでは、当該Ａｌの組成は、例えば０．９～０．９３、０．９３～０．９６、０．９６～０．９９のいずれかの範囲内にある。なお、当該Ａｌの組成は、０．７（７０％）未満であってもよい。
　第２の層５００ｂのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層（高屈折率層）のＡｌ組成は、０．０３（３％）以上であることが好ましく、０．０５（５％）以上であることがより好ましく、０．１（１０％）以上であることがより一層好ましく、０．３（３０％）以上であることがさらにより一層好ましい。当該Ａｌ組成は、０．４（４０％）以下であることが好ましい。
　ここでは、当該Ａｌの組成は、例えば０．１～０．２、０．２～０．３、０．３～０．４のいずれかの範囲内にある。なお、当該Ａｌの組成は、０．０３未満であってもよい。
　ここで、第２の層５００ｂのペアの各屈折率層のＡｌの組成が高いほど放熱性が向上し、第２の層５００ｂのペアの屈折率層間の屈折率差が高いほど（Ａｌ組成の差が大きいほど）反射率が向上するので、目標とする放熱性と反射率とのバランスを考慮して、第２の層５００ｂのペアの各屈折率層のＡｌの組成を決定することが好ましい。
　第２の層５００ｂのペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層（低屈折率層）の光学厚さＯｔｂ－Ｈは、例えば６９．３ｎｍである。
　第２の層５００ｂのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層（高屈折率層）の光学厚さＯｔｂ－Ｌは、例えば３９．１ｎｍである。
　第２の層５００ｂのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さＯｔｂ－Ｌに対する、Ａｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さＯｔｂ－Ｈの比率Ｒｂ－ＨＬは、例えば６９．３／３９．１≒１．７７である。
　一方、第１の層５００ａのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さＯｔａ－Ｌに対する、Ａｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さＯｔａ－Ｈの比率Ｒａ－ＨＬは、例えば５６．９／５１．２≒１．１１である。
　すなわち、Ｒｂ－ＨＬ＞Ｒａ－ＨＬが成立する。
　第１の層５００ａのペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さＯｔａ－Ｈに対する、第２の層５００ｂのペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さＯｔｂ－Ｈの比率Ｒａｂ－ＨＨは、１．２以上であることが好ましい。
　本実施形態では、比率Ｒａｂ－ＨＨは、例えば６９．３／５６．９≒１．２３である。
　第１の層５００ａのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さＯｔａ－Ｌに対する、第２の層５００ｂのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さＯｔｂ－Ｌの比率Ｒａｂ－ＬＬは、０．８以下であることが好ましい。
　本実施形態では、比率Ｒａｂ－ＨＨは、例えば３９．１／５１．２≒０．７７である。
　第１の層５００ａのペアを構成する屈折率層の光学厚さの合計（Ｏｔａ－Ｈ＋Ｏｔａ－Ｌ）は、例えば５６．９ｎｍ＋５１．２＝１０８．１である。
　第２の層５００ｂのペアを構成する屈折率層の光学厚さの合計（Ｏｔｂ－Ｈ＋Ｏｔｂ－Ｌ）は、例えば６９．３＋３９．１＝１０８．４である。
　第１の層５００ａのペアを構成する屈折率層の光学厚さの合計（Ｏｔａ－Ｈ＋Ｏｔａ－Ｌ）と、第２の層５００ｂのペアを構成する屈折率層の光学厚さの合計（Ｏｔｂ－Ｈ＋Ｏｔｂ－Ｌ）とは、略同一である。
　なお、第１の層５００ａのペアを構成する屈折率層の光学厚さの合計と、第２の層５００ｂのペアを構成する屈折率層の光学厚さの合計とは、多少異なっていてもよい。
（２）本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの製造方法
　以下、図２～図１８を参照して、第1の実施形態に係る面発光レーザ１０の製造方法について説明する。図２は、面発光レーザ１０の製造方法を説明するためのフローチャートである。図３は、面発光レーザ１０の製造方法における積層体生成工程を説明するためのフローチャートである。図４～図１８は、面発光レーザ１０の製造方法の工程毎の断面図（工程断面図）である。ここでは、一例として、半導体製造方法により、基板１００の基材である１枚のウェハ上に複数の面発光レーザアレイを同時に生成する（この際、各面発光レーザアレイの複数の面発光レーザ１０も同時に生成される）。次いで、一連一体の複数の面発光レーザアレイを互いに分離して、チップ状の複数の面発光レーザアレイ（面発光レーザアレイチップ）を得る。
　最初のステップＳ１では、積層体生成工程を実施する。この積層体生成工程では、化学気層成長（ＣＶＤ）法、例えば有機金属気層成長（ＭＯＣＶＤ）法を用いて積層体５０００を生成する。
　積層体生成工程では、図３に示されるステップＳ１．１～Ｓ１．４を実行する。
　ステップＳ１．１では、基板１００上にバッファ層１５０、第１の多層膜反射鏡２００、第１のスペーサ層２５０、活性層３００、第２のスペーサ層３５０をこの順に積層する。
　ステップＳ１．２では、第２の多層膜反射鏡５００の第１の層５００ａを、被選択酸化層４００’を内部に含むように形成する。
　ステップＳ１．３では、第１の層５００ａ上に、第２の多層膜反射鏡５００の第２の層５００ｂを形成する。
　ステップＳ１．４では、第２の層５００ｂ上にコンタクト層６００を積層する。
　この結果、図４に示す積層体５０００が生成される。
　次のステップＳ２では、図５に示すように、積層体５０００上に絶縁膜６３０を成膜する。絶縁膜６３０は、例えばＳｉＮからなる。
　次のステップＳ３では、図６に示すように、絶縁膜６３０上にフォトリソグラフィにより、高濃度不純物領域Ｉｒが形成される領域に対応する領域が開口するレジストパターンＲＰ１を形成する。
　次のステップＳ４では、図７に示すように、レジストパターンＲＰ１をマスクとして、例えばフッ酸系のエッチャントを用いて絶縁膜６３０を選択的にエッチングして開口ＯＰを形成する。その後、図８に示すように、レジストパターンＲＰ１を除去する。
　次のステップＳ５では、図９に示すように、絶縁膜６３０をマスクとして、開口ＯＰから不純物を拡散させて高濃度不純物領域Ｉｒを形成する。
　具体的には、開口ＯＰからコンタクト層６００を介して気相もしくは固相拡散等の手法により、例えばＺｎ等の不純物を注入し、拡散させる。例えば、高濃度不純物領域Ｉｒが、第２の多層膜反射鏡５００の表層を含む一部の層まで拡散するように不純物の注入量、注入速度及び注入時間を調整する。ここでは、第２の層５００ｂの厚さ方向の全域に不純物を拡散させている。この際、絶縁膜６３０が不純物拡散時のマスクとなる。
　次のステップＳ６では、図１０に示すように、絶縁膜６３０を除去する。
　次のステップＳ７では、高濃度不純物領域Ｉｒが設けられた積層体をエッチングしてメサ構造ＭＳを形成する。
　具体的には、図１１に示すように、高濃度不純物領域Ｉｒが形成された積層体のコンタクト層６００上にメサ形成用のレジストパターンＲＰ２を形成する。次いで、図１２に示すように、例えば硫酸系のエッチャントを用いて積層体を選択的にエッチング（例えばウェットエッチング）してメサ構造ＭＳを形成する。ここでは、エッチング底面が第１の多層膜反射鏡２００内に位置するようにエッチングを行う。その後、図１３に示すように、レジストパターンＲＰ２を除去する。
　次のステップＳ８では、図１４に示すように、被選択酸化層４００’（図１３参照）の周囲部を酸化して電流狭窄層４００を生成する。
　具体的には、メサ構造ＭＳを水蒸気雰囲気中にさらし、被選択酸化層４００’を側面から酸化（選択酸化）して、非酸化領域４００ａの周りが酸化領域４００ｂに取り囲まれた電流狭窄層４００を形成する。
　次のステップＳ９では、図１５に示すように、メサ構造ＭＳ上に高濃度不純物領域Ｉｒに接触するようにアノード電極７００を形成する。
　具体的には、例えば、ＥＢ蒸着法により、高濃度不純物領域Ｉｒ上に例えばＡｕ／Ｔｉ膜を成膜し、レジスト及びレジスト上の例えばＡｕ／Ｔｉをリフトオフすることにより、高濃度不純物領域Ｉｒ上にアノード電極７００を形成する。
　次のステップＳ１０では、図１６に示すように、積層体上に絶縁膜６５０を形成した後、アノード電極７００上のみ開口したレジストパターンを用いて、例えばフッ酸系のエッチャントを用いたエッチングによりアノード電極７００上の絶縁膜６５０を除去する。
　次のステップＳ１１では、図１７に示すように、絶縁膜６５０上にアノード電極７００に接触するように配線層８００を形成する。
　最後のステップＳ１２では、図１８に示すように、基板１００の裏面にカソード電極９００を形成する。その後、アニール、ウェハの裏面を研磨することによる薄膜化、ウェハの裏面に対する無反射コート等の処理がなされ、１枚のウェハ上に複数の面発光レーザ１０が２次元配列された面発光レーザアレイが複数形成される。その後、ダイシングにより、複数の面発光レーザアレイチップに分離される。
（３）本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの作用
　面発光レーザ１０では、面発光レーザアレイの周辺に配置された電極パッドから配線層８００を介して、アノード電極７００に電流が注入される。アノード電極７００に注入された電流は、コンタクト層６００及び第２の多層膜反射鏡５００の第２の層５００ｂに跨って形成された低抵抗な高濃度不純物領域Ｉｒ、第１の層５００ａ、電流狭窄層４００及び第２のスペーサ層３５０を介して活性層３００に注入される。これにより、活性層３００が発光し、その光が第１及び第２の多層膜反射鏡２００、５００間で繰り返し反射しながら増幅されて発振条件を満たしたときに、メサ構造ＭＳの頂部からレーザ光として出射される。
（４）本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの効果
　第１の実施形態に係る面発光レーザ１０は、
　第１の多層膜反射鏡２００と、
　第２の多層膜反射鏡５００と、
　第１の多層膜反射鏡と第２の多層膜反射鏡との間に配置された活性層３００と、
　を備え、
　第２の多層膜反射鏡５００は、他の領域よりも不純物濃度の高い高濃度不純物領域Ｉｒが厚さ方向に部分的に設けられている、面発光レーザである。
　この場合、面発光レーザ１０を製造する際に、例えば高濃度不純物領域が第２の多層膜反射鏡５００の厚さ方向の全域に設けられる場合に比べて、同一条件下で不純物の注入を行う場合に、高濃度不純物領域を形成するために不純物を注入する時間を短縮できる。
　この結果、面発光レーザ１０によれば、製造効率の低下を抑制しつつ低抵抗化を図ることができる面発光レーザを提供できる。
　また、面発光レーザ１０によれば、不純物が拡散する時間が短くなることにより、表面異常などの不具合の発生を抑制することができ、品質低下の抑制、歩留まりの向上に貢献する。
　さらに、面発光レーザ１０によれば、第２の多層膜反射鏡５００側から電流を注入したときに、第２の多層膜反射鏡５００は高濃度不純物領域Ｉｒにおいて低抵抗化が図られているので、活性層３００に効率良く電流を流すことができる。これにより、低電圧駆動が可能となる。
　高濃度不純物領域Ｉｒは、第２の多層膜反射鏡５００の面内方向に部分的に設けられている。これにより、例えば高濃度不純物領域Ｉｒを面発光レーザ１０内の光導波路（レーザ共振器の中央部）上に形成しないようにすることができる。これにより、上記光導波路における光吸収（光損失）を抑制することができる。
　具体的には、第１の多層膜反射鏡２００の少なくとも一部、活性層３００及び第２の多層膜反射鏡５００を含んでメサ構造ＭＳが形成され、高濃度不純物領域Ｉｒは、メサ構造ＭＳの周囲部に設けられている。
　より詳細には、第２の多層膜反射鏡５００内に、酸化領域４００ｂが非酸化領域４００ａを取り囲む電流狭窄層４００が配置され、高濃度不純物領域Ｉｒは、メサ構造ＭＳの高さ方向から見て、非酸化領域４００ａを取り囲むように設けられている。
　高濃度不純物領域Ｉｒの外径と内径との差は、１μｍ以上である。これにより、面発光レーザ１０内の光導波路の径を高濃度不純物領域が形成されていない領域内で確保することができる。
　面発光レーザ１０は、高濃度不純物領域Ｉｒに接触するアノード電極７００を更に備える。これにより、アノード電極７００とコンタクト層６００との間の接触抵抗（コンタクト抵抗）の低減を図ることができる。
　高濃度不純物領域Ｉｒは、少なくとも、第２の多層膜反射鏡５００の活性層３００から遠い方の表層に設けられている。これにより、例えば第２の多層膜反射鏡５００側から電流を注入する際に、少なくとも電流注入時の接触抵抗（コンタクト抵抗）を低減することができる。
　高濃度不純物領域Ｉｒは、少なくとも、第２の多層膜反射鏡５００の活性層３００から近い方の表層には設けられていない。これにより、活性層３００へ不純物が流入するのを抑制することができ、余剰ドーパントによる欠陥の発生やフリーキャリア発生を抑制することができる。
　第２の多層膜反射鏡５００は、第１の層５００ａと、高濃度不純物領域Ｉｒが設けられた第２の層５００ｂとを含む。
　第１の層５００ａは相対的に活性層３００から近く、且つ、第２の層５００ｂは相対的に活性層３００から遠い。これにより、活性層３００へ不純物が流入するのを抑制することができ、余剰ドーパントによる欠陥の発生やフリーキャリア発生を抑制することができる。
　高濃度不純物領域Ｉｒは、第２の層５００ｂの厚さ方向の全域に設けられている。これにより、不純物の拡散に要する時間が長くなることを抑制しつつ、できるだけ低抵抗化を図ることができる。
　第１の層５００ａには、高濃度不純物領域Ｉｒが設けられていない。これにより、不純物の拡散に要する時間が長くなることを要する時間が長くなることを抑制でき、且つ、不純物が活性層に流入するのを抑制できる。
　第２の層５００ｂの光学厚さは、第１の層５００ａの光学厚さよりも薄い。これにより、面発光レーザ１０の製造の際、仮に第２の多層膜反射鏡５００の厚さ方向の全域に高濃度不純物領域を形成する場合に比べて、不純物を注入する時間を十分に短くすることができる。
　第１の層５００ａは、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有し、第２の層５００ｂは、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有し、第２の層５００ｂのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対する、Ａｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率は、第１の層５００ａのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対する、Ａｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率よりも大きい。
　これにより、面発光レーザ１０の製造時において高濃度不純物領域Ｉｒを形成する際に、不純物の拡散を促進することができ、さらに製造効率を向上することができる。
　第１の層５００ａのペアを構成する屈折率層の光学厚さの合計と、第２の層５００ｂのペアを構成する屈折率層の光学厚さの合計とが略同一である。これにより、第２の層５００ｂの光学厚さの増加を抑制しつつ不純物の拡散を促進できる。
　ところで、高濃度不純物領域Ｉｒは、第２の多層膜反射鏡５００に不純物を注入し拡散させることにより形成される。この際、第２の多層膜反射鏡５００の各屈折率層のＡｌの組成が高いほど、不純物の拡散が促進する。不純物の拡散が促進すると、高濃度不純物領域Ｉｒをより短時間に形成することができる。
　ここで、不純物の拡散性のみを考慮した場合は、ペアを構成する高屈折率層及び低屈折率層のＡｌの組成を一律に上げればよいが、そうすると高屈折率層と低屈折率層との屈折率差が小さくなる。高屈折率層と低屈折率層との屈折率差が小さくなると反射率が低下するため、所望の反射率を得るためにはペア数を増加させる必要がある。しかし、ペア数の増加（第２の多層膜反射鏡５００の光学厚さの増加）は直列抵抗の増加につながってしまう。
　そこで、ペアの各屈折率層のＡｌの組成及びペアを構成する屈折率層の光学厚さの合計が一定の条件下で、ペアにおいて、Ａｌの組成が低い屈折率層の光学厚さに対する、Ａｌの組成が高い屈折率層の光学厚さの比率を高くすることにより、直列抵抗の増加及び反射率の低下を抑制しつつ、不純物の拡散を促進することができる。
　ところで、面発光レーザ１０の発振波長λが長波長であればあるほど、高屈折率層と低屈折率層とがλ／４の光学厚さで交互に形成される第２の多層膜反射鏡も厚くなるため、高濃度不純物領域Ｉｒを形成するための不純物の拡散に要する時間が長くなってしまう。
　そこで、面発光レーザ１０の発振波長λが長波長側の場合、例えば発振波長λが９００ｎｍ以上である場合には、第２の多層膜反射鏡５００の第１及び第２の層５００ａ、５００ｂを含む層構成が特に有効である。
　高濃度不純物領域Ｉｒは、第２の層５００ｂから第１の層５００ａ側とは反対側に突出する突出部Ｉｒ２を有する。第２の多層膜反射鏡５００に対して活性層３００側とは反対側にコンタクト層６００が配置され、突出部Ｉｒ２の少なくとも一部がコンタクト層６００内に配置される。これにより、コンタクト層６００におけるアノード電極７００と接触する領域の低抵抗化を図ることができる。
　面発光レーザ１０が２次元配列されている面発光レーザアレイによれば、各面発光レーザ１０の低抵抗化が図られているので、低消費電力の面発光レーザアレイを提供できる。
　本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザ１０の製造方法は、少なくとも第１の多層膜反射鏡、活性層及び第２の多層膜反射鏡をこの順に積層して積層体５０００を生成する工程と、積層体５０００の第２の多層膜反射鏡５００に対して活性層３００側とは反対側に絶縁膜６５０を形成する工程と、絶縁膜６５０をエッチングして開口ＯＰを形成する工程と、開口ＯＰを介して、第２の多層膜反射鏡５００の活性層３００から遠い方の表層を含む一部の層に不純物を拡散させる工程と、
　を含む、面発光レーザの製造方法である。
　この場合、面発光レーザ１０を製造する際に、例えば高濃度不純物領域が第２の多層膜反射鏡５００の厚さ方向の全域に設けられる場合に比べて、高濃度不純物領域Ｉｒを形成するために不純物を注入、拡散させる時間を短縮できる。
　この結果、第１の実施形態に係る面発光レーザ１０の製造方法によれば、低抵抗化を図ることができる面発光レーザを製造効率の低下を抑制しつつ製造できる。
　上記拡散させる工程では、少なくとも、第２の多層膜反射鏡５００の相対的に活性層３００に近い方の表層には不純物を拡散させない。これにより、活性層３００へ不純物が流入するのを抑制することができ、余剰ドーパントによる欠陥の発生やフリーキャリア発生を抑制することができる。
　上記積層体５０００を生成する工程では、さらに第２の多層膜反射鏡５００に対して活性層３００側とは反対側にコンタクト層６００を積層し、上記拡散させる工程では、不純物をコンタクト層６００及び第２の多層膜反射鏡５００の活性層３００から遠い方の表層を含む一部の層に拡散させる。
　以下、本技術の第１の実施形態に係る面発光レーザの変形例、他の実施形態の面発光レーザについて説明するが、以下の変形例、他の実施形態では、主に第１の実施形態と異なる点について説明する。
　ところで、面発光レーザの製造時に高濃度不純物領域を形成する際の不純物の注入速度、注入量及び注入時間を調整することにより、高濃度不純物領域の底面の位置、すなわち高濃度不純物領域の厚さを調整することができる。
２．＜本技術の第１の実施形態の変形例１に係る面発光レーザ＞
　図１９は、変形例１に係る面発光レーザ１０’の構成を示す断面図である。
　変形例１に係る面発光レーザ１０’では、図１９に示すように、高濃度不純物領域Ｉｒ’が第２の多層膜反射鏡５００の第２の層５００ｂの一部（例えば上部）にのみに設けられている。
　変形例１に係る面発光レーザ１０’によれば、上記第１の実施形態に係る面発光レーザ１０と比べて、低抵抗化には劣るが製造効率には優れる。
３．＜本技術の第１の実施形態の変形例２に係る面発光レーザ＞
　図２０は、変形例２に係る面発光レーザ１０’’の構成を示す断面図である。
　変形例２に係る面発光レーザ１０’’では、図２０に示すように、高濃度不純物領域Ｉｒ’’が第２の多層膜反射鏡５００の第２の層５００ｂの厚さ方向の全域及び第１の層５００ａの一部（例えば上部）にのみ設けられている。
　変形例２に係る面発光レーザ１０’’によれば、上記第１の実施形態に係る面発光レーザ１０と比べて、製造効率には劣るが低抵抗化には優れる。
４．＜本技術の第２の実施形態に係る面発光レーザ＞
　図２１は、第２の実施形態に係る面発光レーザ２０の構成を示す断面図である。
　本技術の第２の実施形態に係る面発光レーザ２０では、図２１に示すように、第２の層５００ｂと活性層３００との間に、拡散抑制層１０００としての１ペア以上のアンドープもしくは低濃度ドープの屈折率層又はアンドープもしくは低濃度ドープのＧａＡｓ層が配置されている。当該屈折率層は、例えばＡｌＧａＡｓ系化合物半導体、ＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体、ＡｌＧａＮ系化合物半導体等からなる。
　拡散抑制層１０００は、例えば、第２の層５００ｂと第１の層５００ａとの間に配置されている。
　拡散抑制層１０００は、面発光レーザ２０の製造時に高濃度不純物領域Ｉｒを形成する際の不純物の拡散を抑制する層として機能する。
　拡散抑制層１０００に１ペア以上のアンドープもしくは低濃度ドープの屈折率層を用いる場合には、該ペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層は、第２の層５００ｂのペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層よりもＡｌの組成が低いことが好ましい。
　拡散抑制層１０００に１ペア以上のアンドープもしくは低濃度ドープの屈折率層を用いる場合には、該ペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層は、第１の層５００ａのペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層よりもＡｌの組成が低いことが好ましい。
　拡散抑制層１０００に１ペア以上のアンドープもしくは低濃度ドープの屈折率層を用いる場合には、該ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層は、第２の層５００ｂのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層よりもＡｌの組成が低いことが好ましい。
　拡散抑制層１０００に１ペア以上のアンドープもしくは低濃度ドープの屈折率層を用いる場合には、該ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層は、第１の層５００ｂのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層よりもＡｌの組成が低いことが好ましい。
　拡散抑制層１０００に１ペア以上のアンドープもしくは低濃度ドープの屈折率層を用いる場合には、該ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対する、Ａｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率が、第２の層５００ｂのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対する、Ａｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率よりも低いことが好ましい。
　拡散抑制層１０００に１ペア以上の低濃度ドープの屈折率層を用いる場合には、該屈折率層のドープ濃度を１ｘ１０１８ｃｍ－３以下とすることが好ましい。
　拡散抑制層に低濃度ドープのＧａＡｓ層を用いる場合には、該ＧａＡｓのドープ濃度を１ｘ１０１８ｃｍ－３以下とすることが好ましい。
　拡散抑制層１０００に拡散抑制機能に加えて、後述する定在波調整機能を持たせることも可能である。
　以下に、第２の実施形態に係る面発光レーザ２０の製造方法における積層体生成工程について、図２２のフローチャートを参照して説明する。当該積層体生成工程では、化学気層成長（ＣＶＤ）法、例えば有機金属気層成長（ＭＯＣＶＤ）法を用いる。
　当該積層体生成工程では、図２２に示されるステップＳ１．１～Ｓ１．４を実行する。
　最初のステップＳ１．１では、基板１００上にバッファ層１５０、第１の多層膜反射鏡２００、第１のスペーサ層２５０、活性層３００、第２のスペーサ層３５０をこの順に積層する。
　次のステップＳ１．２では、第２の多層膜反射鏡５００の第１の層５００ａを、被選択酸化層４００’を内部に含むように形成する。
　次のステップＳ１．２５では、第１の層５００ａ上に、拡散抑制層１０００を形成する。
　次のステップＳ１．３では、拡散抑制層１０００上に、第２の多層膜反射鏡５００の第２の層５００ｂを形成する。
　最後のステップＳ１．４では、第２の多層膜反射鏡５００ｂ上に、コンタクト層６００を積層する。
　第２の実施形態に係る面発光レーザ２０によれば、第２の層５００ｂと活性層３００との間に拡散抑制層１０００が配置されるため、高濃度不純物領域Ｉｒを形成する際に第２の層５００ｂへ不純物を注入したときの活性層３００への不純物の流入を抑制することができる。拡散抑制層１０００により活性層３００への不純物の流入が抑制されることから、不純物注入時において、注入量、注入速度、注入時間等に精密な制御が要求されない。
　さらに、第２の実施形態に係る面発光レーザ２０によれば、例えば第１の層５００ａと第２の層５００ｂとの間に拡散抑制層１０００が配置されるため、高濃度不純物領域Ｉｒを形成する際に第２の層５００ｂへ不純物を注入したときの第１の層５００ａへの不純物の拡散を抑制することができる。これにより、活性層３００への不純物の流入をより確実に抑制することができる。
　上記積層体生成工程（積層体を生成する工程）では、活性層３００上に第２の多層膜反射鏡５００の全てを積層する前に、活性層３００上に不純物の拡散を抑制する拡散抑制層１０００を積層する。これにより、活性層３００への不純物の流入をより確実に抑制することができる。
　なお、第２の実施形態に係る面発光レーザ２０では、拡散抑制層１０００が第１の層５００ａと第２の層５００ｂとの間に配置されているが、これに限らず、例えば、第１の層５００ａ内に配置されてもよいし、第２の層５００ｂ内に配置されてもよい。
５．＜本技術の第３の実施形態に係る面発光レーザ＞
　図２３は、第３の実施形態に係る面発光レーザ３０の構成を示す断面図である。
　第３の実施形態に係る面発光レーザ３０は、第２の多層膜反射鏡５００において、第１の層５００ａと第２の層５００ｂとの間に配置された定在波調整層２０００を備える。
　定在波調整層２０００は、例えば１ペア以上のアンドープもしくは低濃度ドープの屈折率層からなる。当該屈折率層は、例えばＡｌを組成に含む層であり、例えばＡｌＧａＡｓ系化合物半導体、ＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体、ＡｌＧａＮ系化合物半導体等からなる。
　ところで、例えば図２９に示すように、第１の層５００ａと第２の層５００ｂとの間でのペアにおける屈折率層の光学厚さの比（膜厚比）の違いによって、第１の層５００ａにおける定在波と第２の層における定在波との間にずれが生じる。
　定在波調整層２０００は、この定在波間のずれを抑制する機能を有する。
　例えば、定在波調整層２０００のペアにおける各屈折率層の光学厚さは、第１の層５００ａの対応する屈折率層の光学厚さと、第２の層５００ｂの対応する屈折率層の光学厚さとの間の光学厚さであることが好ましい。
　例えば、定在波調整層２０００のペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さは、第１の層５００ａのペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さよりも厚く、且つ、第２の層５００ｂのペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さよりも薄いことが好ましい。
　例えば、定在波調整層２０００のペアのうちＡｌを組成が低い方の屈折率層の光学厚さは、第１の層５００ａのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さよりも厚く、且つ、第２の層５００ｂのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さよりも薄いことが好ましい。
　定在波調整層２０００に１ペア以上の低濃度ドープの屈折率層を用いる場合には、該屈折率層のドープ濃度を第２の多層膜反射鏡５００の高濃度不純物領域以外の領域を構成する例えばｐ型もしくはｎ型の化合物半導体のドープ濃度以下とすることが好ましい。
　定在波調整層２０００に、上述した拡散抑制層１０００の要素を導入して、不純物の拡散抑制機能を持たせることも可能である。
　以下に、第３の実施形態に係る面発光レーザ３０の製造方法における積層体生成工程について、図２４のフローチャートを参照して説明する。当該積層体生成工程では、化学気層成長（ＣＶＤ）法、例えば有機金属気層成長（ＭＯＣＶＤ）法が用いられる。
　当該積層体生成工程では、図２４に示されるステップＳ１．１～Ｓ１．４を実行する。
　最初のステップＳ１．１では、基板１００上にバッファ層１５０、第１の多層膜反射鏡２００、第１のスペーサ層２５０、活性層３００、第２のスペーサ層３５０をこの順に積層する。
　次のステップＳ１．２では、第２の多層膜反射鏡５００の第１の層５００ａを、被選択酸化層４００’を内部に含むように形成する。
　次のステップＳ１．２６では、第１の層５００ａ上に、定在波調整層２０００を形成する。
　次のステップＳ１．３では、定在波調整層２０００上に、第２の多層膜反射鏡５００の第２の層５００ｂを形成する。
　最後のステップＳ１．４では、第２の層５００ｂ上に、コンタクト層６００を積層する。
　第３の実施形態に係る面発光レーザ３０によれば、第１の層５００ａと第２の層５００ｂとの間に定在波調整層２０００が設けられるため、第１の層５００ａと第２の層５００ｂとの間でのペアの屈折率層の光学厚さの比（膜厚比）の違いによる定在波のずれを調整することができる。
　第３の実施形態に係る面発光レーザ３０の製造方法は、第２の層５００ｂのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対する、Ａｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率は、第１の層５００ａのペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対する、Ａｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率よりも大きく、積層体５０００を生成する工程では、活性層３００上に第１の層５００ａを積層し、該第１の層５００ａ上に定在波調整層２０００を積層し、該定在波調整層２０００上に第２の層５００ｂを積層する。
６．＜本技術の第４の実施形態に係る面発光レーザ＞
　図２５は、第４の実施形態に係る面発光レーザ４０の構成を示す断面図である。
　第４の実施形態に係る面発光レーザ４０は、図２５に示すように、第２の多層膜反射鏡５００内に拡散抑制層１０００及び定在波調整層２０００が設けられている。
　具体的には、第２の多層膜反射鏡５００において、第１の層５００ａ内に拡散抑制層１０００が配置され、且つ、第１の層５００ａと第２の層５００ｂとの間に定在波調整層２０００が配置されている。
　詳述すると、定在波調整層２０００が第１の層５００ａと第２の層５００ｂとの間に配置され、拡散抑制層１０００が第１の層５００ａにおける電流狭窄層４００と定在波調整層２０００との間に位置に配置されている。
　ここでは、定在波調整層２０００に上述した拡散抑制機能は持たせておらず、不純物が第１の層５００ａ内まで流入している。
　すなわち、面発光レーザ４０では、例えば高濃度不純物領域Ｉｒ４が第１の層５００ａと第２の層５００ｂとの間に跨るように設けられている。この高濃度不純物領域Ｉｒ４の底面が拡散抑制層１０００上に位置している。
　以下に、第４の実施形態に係る面発光レーザ４０の製造方法における積層体生成工程について、図２６のフローチャートを参照して説明する。当該積層体生成工程では、化学気層成長（ＣＶＤ）法、例えば有機金属気層成長（ＭＯＣＶＤ）法を用いる。
　当該積層体生成工程では、図２６に示されるステップＳ１．１～Ｓ１．４を実行する。
　最初のステップＳ１．１では、基板１００上にバッファ層１５０、第１の多層膜反射鏡２００、第１のスペーサ層２５０、活性層３００、第２のスペーサ層３５０をこの順に積層する。
　次のステップＳ１．２１では、第２の多層膜反射鏡５００の第１の層５００ａを、被選択酸化層４００’及び拡散抑制層１０００を内部に含むように形成する。
　次のステップＳ１．２６では、第１の層５００ａ上に、定在波調整層２０００を形成する。
　次のステップＳ１．３では、定在波調整層２０００上に、第２の多層膜反射鏡５００の第２の層５００ｂを形成する。
　最後のステップＳ１．４では、第２の層５００ｂ上に、コンタクト層６００を積層する。
　第４の実施形態に係る面発光レーザ４０によれば、第１及び第２の層５００ａ、５００ｂ間のペアの光学厚さの比（膜厚比）の違いによる定在波のずれを抑制でき、且つ、第３実施形態に比べて、製造効率には劣るものの低抵抗化及び拡散制御性には優れる。
７．＜本技術の第５の実施形態に係る面発光レーザ＞
　図２７は、第５の実施形態に係る面発光レーザ５０の構成を示す断面図である。
　第５の実施形態に係る面発光レーザ５０では、図２７に示すように、第２の多層膜反射鏡５００’のペアの屈折率層の光学厚さの比が該ペア間で同一となっている。
　したがって、第２の多層膜反射鏡５００’では、上記各実施形態及び各変形例のような第１及び第２の層の区別がない。
　この場合であっても、第２の多層膜反射鏡５００’のペアの各屈折率層のＡｌの組成、光学厚さの比、不純物の注入量、注入速度、注入時間等を制御することにより、第２の多層膜反射鏡５００’に図２７に示すように部分的に高濃度不純物領域Ｉｒ５を形成することが可能である。
８．＜本技術の第６の実施形態に係る面発光レーザ＞
　図２８は、第６の実施形態に係る面発光レーザ６０の構成を示す断面図である。
　第６の実施形態に係る面発光レーザ６０は、図２８に示すように、上記第５の実施形態と同様の構成の第２の多層膜反射鏡５００’を有するとともに、第２の多層膜反射鏡５００’内に拡散抑制層１０００を有する。
　詳述すると、拡散抑制層１０００は、第２の多層膜反射鏡５００’内におけるコンタクト層６００と電流狭窄層４００との間に配置されている。
　第６の実施形態に係る面発光レーザ６０によれば、高濃度不純物領域Ｉｒ６を形成する際に、拡散抑制層１０００で不純物の拡散を抑制できるので、上記第５の実施形態に比べ、拡散抑制層１０００を形成する必要があるものの、第２の多層膜反射鏡５００’のペアの設計（例えばＡｌ組成、膜厚比等）の自由度を向上でき、且つ、不純物注入時の制御が簡単である。
９．＜本技術の変形例＞
　本技術は、上記各実施形態及び各変形例に限定されることなく、種々の変形が可能である。
　上記各実施形態及び各変形例では、アノード電極７００と活性層３００との間の電流経路上にある第２の多層膜反射鏡に高濃度不純物領域を設けているが、これに代えて、例えば、カソード電極９００と活性層３００との間の電流経路上にある第１の多層膜反射鏡に高濃度不純物領域を設けてもよい。この場合にも、上記各実施形態及び各変形例と同様の効果を得ることができる。
　上記各実施形態及び各変形例では、アノード電極７００と活性層３００との間の電流経路上にある第２の多層膜反射鏡に高濃度不純物領域を設けているが、これに加えて、例えば、カソード電極９００と活性層３００との間の電流経路上にある第１の多層膜反射鏡に高濃度不純物領域を設けてもよい。この場合にも、上記各実施形態及び各変形例と比べて、製造効率は劣るもののアノード電極７００とカソード電極９００との間の電流経路がより低抵抗化されるので、活性層３００により効率的に電流を注入することができ、ひいてはさらなる低消費電力化を図ることができる。
　上記各実施形態及び各変形例に係る面発光レーザでは、主にＡｌＧａＡｓ系化合物半導体が材料に用いられているが、これに限らず、例えばＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体、ＡｌＧａＮ系化合物半導体等の他の化合物半導体を材料に用いてもよい。
　上記各実施形態及び各変形例に係る面発光レーザでは、発振波長が９００ｎｍ以上の長波長のものに特に有効であると説明したが、無論、発振波長が９００ｎｍ未満の中波長、短波長の面発光レーザにも本技術は適用可能であり、有効である。
　上記各実施形態及び各変形例では、第１及び第２の多層膜反射鏡２００、５００のいずれも半導体多層膜反射鏡であるが、これに限らない。
　例えば、第１の多層膜反射鏡２００が半導体多層膜反射鏡であり、且つ、第２の多層膜反射鏡５００が誘電体多層膜反射鏡であってもよい。誘電体多層膜反射鏡も、分布型ブラッグ反射鏡の一種である。
　例えば、第１の多層膜反射鏡２００が誘電体多層膜反射鏡であり、且つ、第２の多層膜反射鏡５００が半導体多層膜反射鏡であってもよい。
　例えば、第１及び第２の多層膜反射鏡２００、５００のいずれも誘電体多層膜反射鏡であってもよい。
　半導体多層膜反射鏡は、光吸収が少なく、且つ、導電性を有する。この観点からは、半導体多層膜反射鏡は、出射側にあり、且つ、アノード電極７００から活性層３００までの電流経路上にある第２の多層膜反射鏡５００に好適である。
　一方、誘電体多層膜反射鏡は、光吸収が極めて少ない。この観点からは、誘電体多層膜反射鏡は、出射側にある第２の多層膜反射鏡５００に好適である。
　上記各実施形態及び各変形例では、メサ構造ＭＳの頂部からレーザ光を出射する面発光レーザ（表面出射型の面発光レーザ）を例にとって説明したが、本技術は、基板の裏面側からレーザ光を出射する裏面出射型の面発光レーザにも適用可能である。
　この場合には、基板に出射光の波長（発振波長）に対して透明又は半透明な基板を用いるか、基板に光を出射する出射窓を設ける必要がある。
　本技術に係る面発光レーザにおいて、第１及び第２のスペーサ層２５０、３５０は、必ずしも設けられていなくてもよい。
　本技術に係る面発光レーザにおいて、電流狭窄層４００は、第１の多層膜反射鏡５００の内部に配置されてもよい。
　本技術に係る面発光レーザにおいて、電流狭窄層４００は、必ずしも設けられていなくてもよい。
　本技術に係る面発光レーザにおいて、バッファ層１５０は、必ずしも設けられていなくてもよい。
　本技術に係る面発光レーザにおいて、コンタクト層６００は、必ずしも設けられていなくてもよい。
　上記各実施形態及び各変形例では、面発光レーザ１０が２次元配列された面発光レーザアレイを例にとって説明したが、これに限らない。本技術は、面発光レーザ１０が１次元配列された面発光レーザアレイ、単一の面発光レーザ１０等にも適用可能である。
１０．＜本技術を適用した面発光レーザの使用例＞
　本技術の上記各実施形態及び上記各変形例に係る面発光レーザは、例えば、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）センサなど、レーザ光を出射する電子機器へ適用することができる。ＴＯＦセンサへ適用する場合は、例えば、直接ＴＯＦ計測法による距離画像センサ、間接ＴＯＦ計測法による距離画像センサへ適用することが可能である。直接ＴＯＦ計測法による距離画像センサでは、フォトンの到来タイミングを各画素において直接時間領域で求めるため、短いパルス幅の光パルスを光源から送信し、受光素子で電気的パルスを生成する。その際の光源に本開示を適用することができる。また、間接ＴＯＦ法では、光で発生したキャリアーの検出と蓄積量が、光の到来タイミングに依存して変化する半導体素子構造を利用して光の飛行時間を計測する。本開示は、そのような間接ＴＦＯ法を用いる場合の光源としても適用することが可能である。
　本技術に係る面発光レーザは、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される上記ＴＯＦセンサの光源として実現されてもよい。
　本技術に係る面発光レーザは、レーザ光により画像を形成又は表示する機器（例えばレーザプリンタ、レーザ複写機、プロジェクタ、ヘッドマウントディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ等）の光源として実現されてもよい。
　以上説明したような面発光レーザを備える電子機器によれば、面発光レーザ１０を備えるので、低消費電力化を図ることができる。
　以上説明した各実施形態及び各変形例は、相互に矛盾しない範囲内で組合せることが可能である。
　以上説明した各実施形態及び各変形例において、記載した具体的な数値、形状、材料（組成を含む）等は、一例であって、これらに限定されるものではない。
　また、本技術は、以下のような構成をとることもできる。
（１）第１の多層膜反射鏡と、
　第２の多層膜反射鏡と、
　前記第１の多層膜反射鏡と前記第２の多層膜反射鏡との間に配置された活性層と、
　を備え、
　前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡は、他の領域よりも不純物濃度の高い高濃度不純物領域が厚さ方向に部分的に設けられている、面発光レーザ。
（２）前記高濃度不純物領域は、前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡の面内方向に部分的に設けられている、（１）に記載の面発光レーザ。
（３）前記高濃度不純物領域は、少なくとも、前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡の前記活性層から遠い方の表層に設けられている、（１）又は（２）に記載の面発光レーザ。
（４）前記高濃度不純物領域は、少なくとも、前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡の前記活性層から近い方の表層には設けられていない、（１）～（３）のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
（５）前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡は、第１の層と、前記高濃度不純物領域が設けられた第２の層と、を含む、（１）～（４）のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
（６）前記第１の層と前記第２の層とが積層されている、（５）に記載の面発光レーザ。
（７）前記第１の層と前記第２の層との積層方向は、前記第１及び第２の多層膜反射鏡と前記活性層との並び方向に一致する、（６）に記載の面発光レーザ。
（８）前記第１の層は相対的に前記活性層から近く、且つ、前記第２の層は相対的に前記活性層から遠い、（５）～（７）のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
（９）前記高濃度不純物領域は、前記第２の層の厚さ方向の全域に設けられている、（５）～（８）のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
（１０）前記第１の層には、高濃度不純物領域が設けられていない、（５）～（９）のいずれか１つに記載に面発光レーザ。
（１１）前記第２の層の光学厚さは、前記第１の層の光学厚さよりも薄い、（５）～（１０）のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
（１２）前記第２の層と前記活性層との間に、１ペア以上のアンドープもしくは１ｘ１０１８ｃｍ－３以下の低濃度ドープの屈折率層又はアンドープもしくは１ｘ１０１８ｃｍ－３以下の低濃度ドープのＧａＡｓ層が配置されている、（５）～（１１）のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
（１３）前記屈折率層又は前記ＧａＡｓ層は、前記第２の層と前記第１の層との間に配置されている、（１２）に記載の面発光レーザ。
（１４）前記第１の層は、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有し、前記第２の層は、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有し、前記第２の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対する、Ａｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率は、前記第１の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対するＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率よりも大きい、（５）～（１３）のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
（１５）前記第１の層の前記ペアを構成する前記屈折率層の光学厚さの合計と、前記第２の層の前記ペアを構成する前記屈折率層の光学厚さの合計とが等しい、（１４）に記載の面発光レーザ。
（１６）前記第１の層の前記ペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さに対する、前記第２の層の前記ペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率は、１．２以上である、（５）～（１５）のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
（１７）前記第１の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対する、前記第２の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さの比率は、０．８以下である、（５）～（１６）に記載の面発光レーザ。
（１８）前記第２の層と前記第１の層との間に配置された定在波調整層を更に備える、（１４）～（１７）のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
（１９）前記定在波調整層は、Ａｌを組成に含む層を有し、前記Ａｌを組成に含む層の光学厚さは、前記第１の層の前記ペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さよりも厚く、且つ、前記第２の層の前記ペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さよりも薄い、（１８）に記載の面発光レーザ。
（２０）前記定在波調整層は、Ａｌを組成に含む層を有し、前記Ａｌを組成に含む層の光学厚さは、前記第１の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さよりも薄く、且つ、前記第２の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さよりも厚い、（１８）又は（１９）に記載の面発光レーザ。
（２１）前記第２の層のＡｌの組成が高い方の前記屈折率層は、Ａｌの組成が９０％以上である、（１４）～（２０）のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
（２２）前記第２の層のＡｌの組成が低い方の前記屈折率層は、Ａｌの組成が３％以上である、（１４）～（２１）のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
（２３）前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡は、ＡｌＧａＡｓ系化合物半導体、ＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体又はＡｌＧａＮ系化合物半導体を含む、（１）～（２２）のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
（２４）発振波長が９００ｎｍ以上である、（１）～（２３）に記載の面発光レーザ。
（２５）前記高濃度不純物領域は、前記第２の層から前記第１の層側とは反対側に突出する突出部を有する、（８）に記載の面発光レーザ。
（２６）前記第２の多層膜反射鏡に対して前記活性層側とは反対側にコンタクト層が配置され、前記突出部の少なくとも一部が前記コンタクト層内に配置される、（２５）に記載の面発光レーザ。
（２７）前記第１の多層膜反射鏡の少なくとも一部、前記活性層及び前記第２の多層膜反射鏡を含んでメサ構造が形成され、前記高濃度不純物領域は、前記メサ構造の周囲部に設けられている、（１）～（２６）のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
（２８）前記第２の多層膜反射鏡内に、酸化領域が非酸化領域を取り囲む電流狭窄層が配置され、前記高濃度不純物領域は、前記メサ構造の高さ方向から見て、前記非酸化領域を取り囲むように設けられている、（２７）に記載の面発光レーザ。
（２９）前記高濃度不純物領域の外径と内径との差は、１μｍ以上である、（２８）に記載の面発光レーザ。
（３０）前記高濃度不純物領域に接触する電極を更に備える、（１）～（２９）のいずれか１つに記載の面発光レーザ。
（３１）（１）～（３０）のいずれか１つに記載の面発光レーザが２次元配列されている面発光レーザアレイ。
（３２）（１）～（３１）のいずれか１つに記載の面発光レーザを備える電子機器。
（３３）少なくとも第１の多層膜反射鏡、活性層及び第２の多層膜反射鏡をこの順に積層して積層体を生成する工程と、
　前記積層体の前記第２の多層膜反射鏡に対して前記活性層側とは反対側に絶縁膜を形成する工程と、
　前記絶縁膜をエッチングして開口を形成する工程と、
　前記開口を介して前記第２の多層膜反射鏡の前記活性層から遠い方の表層を含む一部の層に不純物を拡散させる工程と、
　を含む、面発光レーザの製造方法。
（３４）前記拡散させる工程では、少なくとも、前記第２の多層膜反射鏡の相対的に前記活性層に近い方の表層には前記不純物を拡散させない、（３３）に記載の面発光レーザの製造方法。
（３５）前記積層体を生成する工程では、前記活性層上に前記第２の多層膜反射鏡の全てを積層する前に、前記活性層上に前記不純物の拡散を抑制する拡散抑制層を積層する、（３３）又は（３４）に記載の面発光レーザの製造方法。
（３６）前記積層体を生成する工程では、さらに前記第２の多層膜反射鏡に対して前記活性層側とは反対側にコンタクト層を積層し、
　前記拡散させる工程では、前記不純物を前記コンタクト層及び前記第２の多層膜反射鏡の前記活性層から遠い方の表層を含む一部の層に不純物を拡散させる、（３３）～（３５）のいずれか１つに記載の面発光レーザの製造方法。
（３７）前記第２の多層膜反射鏡は、第１の層と、他の領域よりも不純物濃度の高い高濃度不純物領域が設けられた第２の層と、を含み、
　前記第１の層は、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有し、
　前記第２の層は、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有し、
　前記第２の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対するＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率は、前記第１の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対するＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率よりも大きく、
　前記積層体を生成する工程では、前記活性層上に前記第１の層を積層し、該第１の層上に定在波調整層を積層し、該定在波調整層上に前記第２の層を積層する、（３３）～（３６）のいずれか１つに記載の面発光レーザの製造方法。
　１０、１０’、１０’’、２０、３０、４０、５０、６０：面発光レーザ、１００：基板、２００：第１の多層膜反射鏡、３００：活性層、４００：電流狭窄層、５００、５００’：第２の多層膜反射鏡、５００ａ：第１の層、５００ｂ：第２の層、６００：コンタクト層、６５０：絶縁膜、７００：アノード電極（電極）、Ｉｒ：高濃度不純物領域。

Claims (20)

  1. 　第１の多層膜反射鏡と、
    　第２の多層膜反射鏡と、
    　前記第１の多層膜反射鏡と前記第２の多層膜反射鏡との間に配置された活性層と、
    　を備え、
    　前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡は、他の領域よりも不純物濃度の高い高濃度不純物領域が厚さ方向に部分的に設けられている、面発光レーザ。
  2. 　前記高濃度不純物領域は、前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡の面内方向に部分的に設けられている、請求項１に記載の面発光レーザ。
  3. 　前記高濃度不純物領域は、少なくとも、前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡の前記活性層から遠い方の表層に設けられている、請求項１に記載の面発光レーザ。
  4. 　前記高濃度不純物領域は、少なくとも、前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡の前記活性層から近い方の表層には設けられていない、請求項１に記載の面発光レーザ。
  5. 　前記第１の多層膜反射鏡及び／又は前記第２の多層膜反射鏡は、
    　第１の層と、
    　前記高濃度不純物領域が設けられた第２の層と、
    　を含む、請求項１に記載の面発光レーザ。
  6. 　前記第１の層は相対的に前記活性層から近く、且つ、前記第２の層は相対的に前記活性層から遠い、請求項５に記載の面発光レーザ。
  7. 　前記第２の層と前記活性層との間に、１ペア以上のアンドープもしくは１ｘ１０１８ｃｍ－３以下の低濃度ドープの屈折率層又はアンドープもしくは１ｘ１０１８ｃｍ－３以下の低濃度ドープのＧａＡｓ層が配置されている、請求項５に記載の面発光レーザ。
  8. 　前記屈折率層又は前記ＧａＡｓ層は、前記第２の層と前記第１の層との間に配置されている、請求項７に記載の面発光レーザ。
  9. 　前記第１の層は、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有し、
    　前記第２の層は、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有し、
    　前記第２の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対する、Ａｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率は、前記第１の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対する、Ａｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率よりも大きい、請求項５に記載の面発光レーザ。
  10. 　前記第１の層の前記ペアを構成する前記屈折率層の光学厚さの合計と、前記第２の層の前記ペアを構成する前記屈折率層の光学厚さの合計とが略同一である、請求項９に記載の面発光レーザ。
  11. 　前記第２の層と前記第１の層との間に配置された定在波調整層を更に備える、請求項５に記載の面発光レーザ。
  12. 　前記定在波調整層は、Ａｌを組成に含む層を有し、
    　前記Ａｌを組成に含む層の光学厚さは、前記第１の層の前記ペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さよりも厚く、且つ、前記第２の層の前記ペアのうちＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さよりも薄い、請求項１１に記載の面発光レーザ。
  13. 　前記定在波調整層は、Ａｌを組成に含む層を有し、
    　前記Ａｌを組成に含む層の光学厚さは、前記第１の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さよりも薄く、且つ、前記第２の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さよりも厚い、請求項１１に記載の面発光レーザ。
  14. 　発振波長が９００ｎｍ以上である、請求項１に記載の面発光レーザ。
  15. 　請求項１に記載の面発光レーザが２次元配列されている面発光レーザアレイ。
  16. 　請求項１に記載の面発光レーザを備える電子機器。
  17. 　少なくとも第１の多層膜反射鏡、活性層及び第２の多層膜反射鏡をこの順に積層して積層体を生成する工程と、
    　前記積層体の前記第２の多層膜反射鏡に対して前記活性層側とは反対側に絶縁膜を形成する工程と、
    　前記絶縁膜をエッチングして開口を形成する工程と、
    　前記開口を介して前記第２の多層膜反射鏡の前記活性層から遠い方の表層を含む一部の層に不純物を拡散させる工程と、
    　を含む、面発光レーザの製造方法。
  18. 　前記拡散させる工程では、少なくとも、前記第２の多層膜反射鏡の相対的に前記活性層に近い方の表層には前記不純物を拡散させない、請求項１７に記載の面発光レーザの製造方法。
  19. 　前記積層体を生成する工程では、前記活性層上に前記第２の多層膜反射鏡の全てを積層する前に、前記活性層上に前記不純物の拡散を抑制する拡散抑制層を積層する、請求項１７に記載の面発光レーザの製造方法。
  20. 　前記第２の多層膜反射鏡は、第１の層と、他の領域よりも不純物濃度の高い高濃度不純物領域が設けられた第２の層と、を含み、
    　前記第１の層は、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有し、
    　前記第２の層は、少なくとも一方がＡｌを組成に含む屈折率層のペアを１ペア以上有し、
    　前記第２の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対するＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率は、前記第１の層の前記ペアのうちＡｌの組成が低い方の屈折率層の光学厚さに対するＡｌの組成が高い方の屈折率層の光学厚さの比率よりも大きく、
    　前記積層体を生成する工程では、前記活性層上に前記第１の層を積層し、該第１の層上に定在波調整層を積層し、該定在波調整層上に前記第２の層を積層する、請求項１７に記載の面発光レーザの製造方法。
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