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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022020503
(43)【公開日】2022-02-01
(54)【発明の名称】半導体レーザおよび半導体レーザ装置
(51)【国際特許分類】
H01S 5/042 20060101AFI20220125BHJP
H01S 5/022 20210101ALI20220125BHJP
H01S 5/22 20060101ALI20220125BHJP
【ＦＩ】
H01S5/042 612
H01S5/022
H01S5/22
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020124038
(22)【出願日】2020-07-20
(71)【出願人】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001357
【氏名又は名称】特許業務法人つばさ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 秀輝
(72)【発明者】
【氏名】菊地 雄一郎
(72)【発明者】
【氏名】我妻 新一
(72)【発明者】
【氏名】太田 誠
(72)【発明者】
【氏名】水野 崇
(72)【発明者】
【氏名】宮原 宏之
(72)【発明者】
【氏名】仲山 英次
【テーマコード（参考）】
5F173
【Ｆターム（参考）】
5F173AA08
5F173AA16
5F173AH22
5F173AK08
5F173AK14
5F173AK20
5F173AK23
5F173AL04
5F173AL05
5F173AL10
5F173AL21
5F173AP71
5F173AR96
5F173MC04
5F173MD85
(57)【要約】
【課題】半田に起因する長期信頼性の低下を抑制することの可能な半導体レーザおよび半導体レーザ装置を提供する。
【解決手段】本開示の一実施形態に係る半導体レーザは、第１導電型の第１半導体層と、活性層と、活性層を介して第１半導体層上に積層され、帯状のリッジ部が設けられた第２導電型の第２半導体層とを備えている。この半導体レーザは、リッジ部を介して互いに対向配置された一対の共振器端面と、リッジ部の上面と電気的に接続された電極層とを更に備えている。
【選択図】図４
【解決手段】本開示の一実施形態に係る半導体レーザは、第１導電型の第１半導体層と、活性層と、活性層を介して第１半導体層上に積層され、帯状のリッジ部が設けられた第２導電型の第２半導体層とを備えている。この半導体レーザは、リッジ部を介して互いに対向配置された一対の共振器端面と、リッジ部の上面と電気的に接続された電極層とを更に備えている。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１導電型の第１半導体層と、
活性層と、
前記活性層を介して前記第１半導体層上に積層され、帯状のリッジ部が設けられた第２導電型の第２半導体層と、
前記リッジ部を介して互いに対向配置された一対の共振器端面と、
前記リッジ部の上面と電気的に接続された電極層と
を備え、
前記電極層は、
前記一対の共振器端面の間の領域であって、かつ前記一対の共振器端面から離れて形成された第１金属層と、
前記第１金属層の表面全体を覆い、前記第１金属層への、半田の成分の拡散を抑制する第２金属層と
を前記リッジ部側からこの順に有する
半導体レーザ。
活性層と、
前記活性層を介して前記第１半導体層上に積層され、帯状のリッジ部が設けられた第２導電型の第２半導体層と、
前記リッジ部を介して互いに対向配置された一対の共振器端面と、
前記リッジ部の上面と電気的に接続された電極層と
を備え、
前記電極層は、
前記一対の共振器端面の間の領域であって、かつ前記一対の共振器端面から離れて形成された第１金属層と、
前記第１金属層の表面全体を覆い、前記第１金属層への、半田の成分の拡散を抑制する第２金属層と
を前記リッジ部側からこの順に有する
半導体レーザ。
【請求項2】
前記第１金属層は、Ａｕ層を含み、
前記第２金属層は、Ｓｎ系の半田に対して濡れ性を有しないメタル層を含む
請求項１に記載の半導体レーザ。
前記第２金属層は、Ｓｎ系の半田に対して濡れ性を有しないメタル層を含む
請求項１に記載の半導体レーザ。
【請求項3】
前記電極層は、前記第２金属層の表面に接して形成されるとともに、前記一対の共振器端面から離れて形成された第３金属層を更に有する
請求項１に記載の半導体レーザ。
請求項１に記載の半導体レーザ。
【請求項4】
前記第３金属層は、Ａｕ層を含む
請求項３に記載の半導体レーザ。
請求項３に記載の半導体レーザ。
【請求項5】
半導体レーザと、
半田を介して前記半導体レーザと電気的に接続された接続パッドと
を備え、
前記半導体レーザは、
第１導電型の第１半導体層と、
活性層と、
前記活性層を介して前記第１半導体層上に積層され、帯状のリッジ部が設けられた第２導電型の第２半導体層と、
前記リッジ部を介して互いに対向配置された一対の共振器端面と、
前記リッジ部の上面と電気的に接続された電極層と
を有し、
前記電極層は、
前記一対の共振器端面の間の領域であって、かつ前記一対の共振器端面から離れて形成された第１金属層と、
前記第１金属層の表面全体を覆い、前記第１金属層への、半田の成分の拡散を抑制する第２金属層と
を前記リッジ部側からこの順に有する
半導体レーザ装置。
半田を介して前記半導体レーザと電気的に接続された接続パッドと
を備え、
前記半導体レーザは、
第１導電型の第１半導体層と、
活性層と、
前記活性層を介して前記第１半導体層上に積層され、帯状のリッジ部が設けられた第２導電型の第２半導体層と、
前記リッジ部を介して互いに対向配置された一対の共振器端面と、
前記リッジ部の上面と電気的に接続された電極層と
を有し、
前記電極層は、
前記一対の共振器端面の間の領域であって、かつ前記一対の共振器端面から離れて形成された第１金属層と、
前記第１金属層の表面全体を覆い、前記第１金属層への、半田の成分の拡散を抑制する第２金属層と
を前記リッジ部側からこの順に有する
半導体レーザ装置。
【請求項6】
前記電極層は、前記第２金属層の表面に接して形成されるとともに、前記一対の共振器端面から離れて形成された第３金属層を更に有し、
前記第３金属層は、前記半田に接している
請求項５に記載の半導体レーザ装置。
前記第３金属層は、前記半田に接している
請求項５に記載の半導体レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、半導体レーザおよび半導体レーザ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
端面出射型の半導体レーザについては、例えば、下記の特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－１０５０９号公報
【特許文献2】特開２００９－９４３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
端面出射型の半導体レーザでは、発熱による出力低下を抑制するために、半導体レーザが半田によってヒートシンク等の排熱部材に固定される。このとき、半田の成分が半導体レーザの電極層内に拡散し、半導体レーザの長期信頼性が低下することがあった。従って、半田に起因する長期信頼性の低下を抑制することの可能な半導体レーザおよび半導体レーザ装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一実施形態に係る半導体レーザは、第１導電型の第１半導体層と、活性層と、活性層を介して第１半導体層上に積層され、帯状のリッジ部が設けられた第２導電型の第２半導体層とを備えている。この半導体レーザは、リッジ部を介して互いに対向配置された一対の共振器端面と、リッジ部の上面と電気的に接続された電極層とを更に備えている。
【0006】
本開示の一実施形態に係る半導体レーザ装置は、半導体レーザと、半田を介して半導体レーザと電気的に接続された接続パッドとを備えている。半導体レーザは、上記の半導体レーザと同一の構成となっている。
【0007】
本開示の一実施形態に係る半導体レーザおよび半導体レーザ装置では、リッジ部の上面と電気的に接続された電極層が第１金属層および第２金属層を含んで構成されている。ここで、第１金属層は、相対的にリッジ部側に形成され、一対の共振器端面の間の領域であって、かつ一対の共振器端面から離れて形成されている。第２金属層は、第１金属層の表面全体を覆い、第１金属層への、半田の成分の拡散を抑制する。これにより、第１金属層の端部が共振器端面もしくは共振器端面の近接して設けられ、第２金属層に覆われていない場合と比べて、第１金属層への、半田の成分の拡散が効果的に抑制される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本開示の一具体例であって、本開示は以下の態様に限定されるものではない。また、本開示は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比などについても、それらに限定されるものではない。なお、説明は、以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（半導体レーザ）
２．変形例（半導体レーザ）
３．第２の実施の形態（半導体レーザ装置）
１．第１の実施の形態（半導体レーザ）
２．変形例（半導体レーザ）
３．第２の実施の形態（半導体レーザ装置）
【0010】
【0011】
半導体レーザ１は、後述の半導体層２０を共振器方向から一対の共振器端面Ｓ１，Ｓ２によって挟み込んだ構造となっている。つまり、一対の共振器端面Ｓ１，Ｓ２は、後述のリッジ部２０を介して互いに対向配置されている。共振器端面Ｓ１は、レーザ光が外部に出射される前端面となっており、共振器端面Ｓ２は、共振器端面Ｓ１と対向配置された後端面となっている。従って、半導体レーザ１は、いわゆる端面出射型の半導体レーザの一種である。
【0012】
半導体レーザ１（半導体層２０）は、共振器方向において互いに対向する共振器端面Ｓ１，Ｓ２と、共振器端面Ｓ１および共振器端面Ｓ２の間に挟まれた凸形状のリッジ部２０Ａとを備えている。つまり、一対の共振器端面Ｓ１，Ｓ２は、リッジ部２０Ａを介して互いに対向配置されている。リッジ部２０Ａは、共振器方向に延在する帯状の形状となっている。リッジ部２０Ａは、例えば、後述のコンタクト層２６の表面から後述の第１上部クラッド層２５の中途にかけてエッチング除去がなされることにより形成される。つまり、リッジ部２０Ａの両脇には、第１上部クラッド層２５の一部が形成されている。
【0013】
リッジ部２０Ａの幅（共振器方向と直交する方向の長さ）は、例えば、０．５μｍ以上１００μｍ以下となっており、例えば、４０μｍとなっている。リッジ部２０Ａの、共振器方向の長さは、例えば、５０μｍ以上３０００μｍ以下となっており、例えば、１２００μｍとなっている。以下では、幅は、共振器方向と交差する方向の長さを指すものとする。また、共振器方向と交差する方向を「幅方向」と称するものとする。
【0014】
リッジ部２０Ａの一方の端面が、共振器端面Ｓ１に露出しており、リッジ部２０Ａの他方の端面が、共振器端面Ｓ２に露出している。共振器端面Ｓ１，Ｓ２は、へき開によって形成された面である。共振器端面Ｓ１，Ｓ２は、共振器ミラーとして機能し、リッジ部２０Ａは、光導波路として機能する。共振器端面Ｓ１には、例えば、共振器端面Ｓ１での反射率が１５％程度となるように構成された反射防止膜が設けられていてもよい。共振器端面Ｓ２には、例えば、共振器端面Ｓ２での反射率が８５％程度となるように構成された多層反射膜が設けられていてもよい。半導体レーザ１（半導体層２０）は、さらに、幅方向において互いに対向する一対の端面を有している。この一対の端面は、ダイシングによる割断によって形成された面である。
【0015】
半導体層２０の上面であって、かつリッジ部２０Ａの上面を除いた部分には、絶縁層５０が形成されている。絶縁層５０は、半導体層２０を保護するとともに、半導体層２０に電流を注入する領域（つまり、半導体層２０と上部電極層３０とが互いに接する領域）を規定する。絶縁層５０は、例えば、厚さ１０ｎｍ～５００ｎｍのＳｉＯ2層やＳｉＮ層などによって構成されている。
【0016】
図２は、図１の半導体レーザ１のＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。図３は、図１の半導体レーザ１のＢ－Ｂ線での断面構成例を表したものである。図４は、図１の半導体レーザ１のＣ－Ｃ線での断面構成例を表したものである。図２、図３には、半導体レーザ１の横方向の断面構成例が表されている。図４には、半導体レーザ１の共振器方向の一部（具体的には共振器端面Ｓ１付近）の断面構成例が表されている。
【0017】
半導体レーザ１は、基板１０上に半導体層２０を備えたものである。半導体層２０は、例えば、下部クラッド層２１、下部ガイド層２２、活性層２３、上部ガイド層２４、第１上部クラッド層２５、コンタクト層２６および第２上部クラッド層２７を基板１０側からこの順に有している。上部ガイド層２４、第１上部クラッド層２５、コンタクト層２６および第２上部クラッド層２７は、活性層２３を介して、下部ガイド層２２上に積層されている。半導体層２０には、上記した層以外の層（例えばバッファ層など）が更に設けられていてもよい。また、半導体層２０において、例えば、第２上部クラッド層２７などが省略されてもよい。
【0018】
基板１０は、例えば、活性層２３などをエピタキシャル結晶成長させる際に用いられた結晶成長基板である。基板１０、下部クラッド層２１、下部ガイド層２２、活性層２３、上部ガイド層２４、第１上部クラッド層２５およびコンタクト層２６は、例えば、窒化ガリウム系の半導体によって構成されている。基板１０は、例えば、ＧａＮ基板である。下部クラッド層２１、下部ガイド層２２、活性層２３、上部ガイド層２４、第１上部クラッド層２５およびコンタクト層２６は、例えば、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＧａＩｎＮ、ＡｌＧａＩｎＮなどによって構成されている。
【0019】
下部クラッド層２１および下部ガイド層２２には、例えば、ｎ型不純物として、例えば、シリコン（Ｓｉ）などが含まれている。つまり、下部クラッド層２１および下部ガイド層２２は、ｎ型半導体層である。上部ガイド層２４、第１上部クラッド層２５およびコンタクト層２６には、例えば、ｐ型不純物として、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）や亜鉛（Ｚｎ）などが含まれている。つまり、上部ガイド層２４、第１上部クラッド層２５およびコンタクト層２６は、ｐ型半導体層である。活性層２３は、例えば、量子井戸構造を有している。量子井戸構造の種類としては、例えば、単一量子井戸構造（ＱＷ構造）、または、多重量子井戸構造（ＭＱＷ構造）が挙げられる。量子井戸構造は、井戸層および障壁層を交互に積層させた構造となっている。井戸層および障壁層の組合せとしては、例えば、（ＩｎyＧａ(1-y)Ｎ，ＧａＮ）、（ＩｎyＧａ(1-y)Ｎ，ＩｎzＧａ(1-z)Ｎ）［但し、ｙ＞ｚ］、（ＩｎyＧａ(1-y)Ｎ，ＡｌＧａＮ）などが挙げられる。
【0020】
第２上部クラッド層２７は、リッジ部２０Ａの頂部（具体的にはコンタクト層２６）に接して形成されている。第２上部クラッド層２７は、例えば、透明導電材料で形成されている。透明導電材料としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＴｉＯ（Indium Titanium Oxide）、ＡＺＯ（Ａｌ2Ｏ3－ＺｎＯ）、ＩＧＺＯ（ＩｎＧａＺｎＯｘ）などが挙げられる。これらの透明導電材料では、導電性がリッジ部２０Ａを構成する各半導体層の導電性よりも高く、しかも、屈折率がリッジ部２０Ａを構成する各半導体層の屈折率よりも高い。そのため、第２上部クラッド層２７として透明導電材料を用い、リッジ部２０Ａを低く形成することにより、半導体レーザ１の駆動電圧を低減することができ、しかも、積層方向における光閉じ込め性を向上させることができる。
【0021】
半導体レーザ１は、さらに、半導体層２０の上面側に上部電極層３０を備えており、半導体層２０の裏面側に下部電極層４０を備えている。
【0022】
上部電極層３０は、リッジ部２０Ａ上に形成されており、リッジ部２０Ａの上面と電気的に接続されている。上部電極層３０は、リッジ部２０Ａの上面（具体的にはコンタクト層２６）に接して形成された第２上部クラッド層２７を介して、リッジ部２０Ａ上に形成されており、コンタクト層２６に電気的に接続されている。上部電極層３０は、例えば、パッドメタル３１、バリアメタル３２およびボンディングメタル３３をリッジ部２０Ａ側からこの順に有している。
【0023】
パッドメタル３１は、外部から供給された電流をリッジ部２０Ａに注入するための金属層である。パッドメタル３１は、例えば、Ｔｉ層、Ｐｔ層、Ａｕ層がリッジ部２０Ａに近い側からこの順に積層された構成となっている。Ｔｉ層の厚さは、例えば、２ｎｍ以上１００ｎｍ以下となっている。Ｐｔ層の厚さは、例えば、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下となっている。Ａｕ層の厚さは、例えば、１０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下となっている。パッドメタル３１は、リッジ部２０Ａの上面と電気的に接続されていればよく、その層構成は上記の構成に限らない。
【0024】
パッドメタル３１は、第２上部クラッド層２７に接しており、第２上部クラッド層２７を介してリッジ部２０Ａの上面（具体的にはコンタクト層２６）と電気的に接続されている。パッドメタル３１は、共振器端面Ｓ１と共振器端面Ｓ２との間に形成されており、具体的には、共振器端面Ｓ１と共振器端面Ｓ２との間の領域であって、かつ共振器端面Ｓ１，Ｓ２から所定の間隙だけ離れた領域に形成されている。つまり、共振器端面Ｓ１を含む所定の領域（端部領域Ｒｅ１）内と、共振器端面Ｓ２を含む所定の領域（端部領域Ｒｅ２）内とには、パッドメタル３１は形成されていない。以下では、共振器端面Ｓ１と共振器端面Ｓ２との間の領域であって、かつパッドメタル３１が形成されていない領域を端部領域Ｒｅ１，Ｒｅ２と称するものとする。
【0025】
端部領域Ｒｅ１または端部領域Ｒｅ２の、共振器方向の長さは、例えば、０．５μｍ以上、１００μｍ以下となっている。パッドメタル３１の幅は、第２上部クラッド層２７の幅と略等しいか、または第２上部クラッド層２７の幅よりも広くなっており、例えば、５μｍ以上、１００μｍ以下となっている。このように、パッドメタル３１が共振器端面Ｓ１，Ｓ２から十分に離れて配置されていることにより、パッドメタル３１が共振器端面Ｓ１，Ｓ２からはみ出したり、共振器端面Ｓ１，Ｓ２に触れたりするのが防止される。また、パッドメタル３１が端部領域Ｒｅ１，Ｒｅ２にも形成されている場合と比べて、パッドメタル３１を介したリッジ部２０Ａへの応力が低減される。
【0026】
バリアメタル３２は、半田の成分（例えば、スズ（Ｓｎ））がエレクトロマイグレーションにより、ボンディングメタル３３側からパッドメタル３１側に拡散するのを抑制するための金属層である。半田の成分（例えば、スズ（Ｓｎ））がパッドメタル３１に拡散し続けると、パッドメタル３１の端部が突然劣化することがある。このようなパッドメタル３１の突然の劣化は半導体レーザ１の長期信頼性を損なう。従って、バリアメタル３２は、半導体レーザ１の長期信頼性を確保するための層である。
【0027】
バリアメタル３２は、例えば、Ｔｉ層、Ｐｔ層がリッジ部２０Ａに近い側からこの順に積層された構成となっており、Ｓｎ系の半田に対して濡れ性を有しないメタル層を含んで構成されている。Ｔｉ層の厚さは、例えば、２ｎｍ以上５００ｎｍ以下となっている。Ｐｔ層の厚さは、例えば、２ｎｍ以上１００ｎｍ以下となっている。パッドメタル３１は、半田の成分（例えば、スズ（Ｓｎ））がボンディングメタル３３側からパッドメタル３１側に拡散するのを抑制することの可能な構成となっていればよく、その層構成は上記の構成に限らない。バリアメタル３２の最表面（ボンディングメタル３３側の表面）は、Ｓｎ系の半田に対して濡れ性を有しないメタル（たとえば、Ｔｉ、Ｐｔ、ＡｌもしくはＮｉ）によって構成されていることが好ましい。
【0028】
バリアメタル３２は、パッドメタル３１を覆うように形成されている。具体的には、バリアメタル３２は、パッドメタル３１の、共振器方向の両端部と、パッドメタル３１の形成面（例えば、絶縁層５０）のうち、少なくともパッドメタル３１の端部近傍を覆っている。これにより、パッドメタル３１とボンディングメタル３３とが直接接することが防止される。
【0029】
ボンディングメタル３３は、例えば、半田を接触させる金属層である。ボンディングメタル３３は、例えば、Ｔｉ層、Ａｕ層がリッジ部２０Ａに近い側からこの順に積層された構成となっている。Ｔｉ層の厚さは、例えば、２ｎｍ以上５００ｎｍ以下となっている。Ａｕ層の厚さは、例えば、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下となっている。ボンディングメタル３３の最表面は、Ｓｎ系の半田に対して濡れ性を有するメタル（たとえば、Ａｕ、ＡｇもしくはＰｄ）によって構成されていることが好ましい。
【0030】
ボンディングメタル３３は、バリアメタル３２の表面に接して形成されている。ボンディングメタル３３は、共振器端面Ｓ１と共振器端面Ｓ２との間に形成されており、具体的には、共振器端面Ｓ１と共振器端面Ｓ２との間の領域であって、かつ共振器端面Ｓ１，Ｓ２から所定の間隙だけ離れた領域に形成されている。つまり、共振器端面Ｓ１を含む所定の領域（端部領域Ｒｅ１）内と、共振器端面Ｓ２を含む所定の領域（端部領域Ｒｅ２）内とには、ボンディングメタル３３は形成されていない。このように、ボンディングメタル３３が共振器端面Ｓ１，Ｓ２から十分に離れて配置されていることにより、ボンディングメタル３３が共振器端面Ｓ１，Ｓ２からはみ出したり、共振器端面Ｓ１，Ｓ２に触れたりするのが防止される。また、ボンディングメタル３３が端部領域Ｒｅ１，Ｒｅ２にも形成されている場合と比べて、ボンディングメタル３３を介したリッジ部２０Ａへの応力が低減される。
【0031】
下部電極層４０は、例えば、基板１０の裏面に接して形成されている。下部電極層４０は、例えば、Ｔｉ層、Ａｌ層が基板１０に近い側からこの順に積層された構成となっている。下部電極層４０は、基板１０と電気的に接続されていればよく、その層構成は上記の構成に限らない。また、下部電極層４０は、基板１０の裏面全体と接触していてもよいし、基板１０の裏面の一部とだけ接していてもよい。
【0032】
[製造方法]
次に、図５Ａ～図８Ｄを参考にして、半導体レーザ１の製造方法について説明する。図５Ａは、半導体レーザ１の製造過程におけるウェハの一部の平面構成例を表したものである。図５Ｂは、図５ＡのＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。図５Ｃは、図５ＡのＢ－Ｂ線での断面構成例を表したものである。図５Ｄは、図５ＡのＣ－Ｃ線での断面構成例を表したものである。図６Ａは、図５Ａに続く製造過程の一例を表したものである。図６Ｂは、図６ＡのＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。図６Ｃは、図６ＡのＢ－Ｂ線での断面構成例を表したものである。図６Ｄは、図６ＡのＣ－Ｃ線での断面構成例を表したものである。図７Ａは、図６Ａに続く製造過程の一例を表したものである。図７Ｂは、図７ＡのＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。図７Ｃは、図７ＡのＢ－Ｂ線での断面構成例を表したものである。図７Ｄは、図７ＡのＣ－Ｃ線での断面構成例を表したものである。図８Ａは、図７Ａに続く製造過程の一例を表したものである。図８Ｂは、図８ＡのＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。図８Ｃは、図８ＡのＢ－Ｂ線での断面構成例を表したものである。図８Ｄは、図８ＡのＣ－Ｃ線での断面構成例を表したものである。なお、図５Ａ，図５Ｂ，図６Ａ，図６Ｂ，図７Ａ，図７Ｂ，図８Ａ，図８Ｂにおいて、両側面は、ウェハに対してへき開をすることになる箇所に対応している。
次に、図５Ａ～図８Ｄを参考にして、半導体レーザ１の製造方法について説明する。図５Ａは、半導体レーザ１の製造過程におけるウェハの一部の平面構成例を表したものである。図５Ｂは、図５ＡのＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。図５Ｃは、図５ＡのＢ－Ｂ線での断面構成例を表したものである。図５Ｄは、図５ＡのＣ－Ｃ線での断面構成例を表したものである。図６Ａは、図５Ａに続く製造過程の一例を表したものである。図６Ｂは、図６ＡのＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。図６Ｃは、図６ＡのＢ－Ｂ線での断面構成例を表したものである。図６Ｄは、図６ＡのＣ－Ｃ線での断面構成例を表したものである。図７Ａは、図６Ａに続く製造過程の一例を表したものである。図７Ｂは、図７ＡのＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。図７Ｃは、図７ＡのＢ－Ｂ線での断面構成例を表したものである。図７Ｄは、図７ＡのＣ－Ｃ線での断面構成例を表したものである。図８Ａは、図７Ａに続く製造過程の一例を表したものである。図８Ｂは、図８ＡのＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。図８Ｃは、図８ＡのＢ－Ｂ線での断面構成例を表したものである。図８Ｄは、図８ＡのＣ－Ｃ線での断面構成例を表したものである。なお、図５Ａ，図５Ｂ，図６Ａ，図６Ｂ，図７Ａ，図７Ｂ，図８Ａ，図８Ｂにおいて、両側面は、ウェハに対してへき開をすることになる箇所に対応している。
【0033】
半導体レーザ１を製造するためには、ＧａＮよりなる基板１０上に、化合物半導体を、例えばＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition ：有機金属気相成長）法などのエピタキシャル結晶成長法により一括に形成する。この際、化合物半導体の原料としては、例えば、ガリウムの原料ガスとして例えばトリメチルガリウム（（ＣＨ3）3Ｇａ）を、アルミニウムの原料ガスとして例えばトリメチルアルミニウム（（ＣＨ3）3Ａｌ）を、インジウムの原料ガスとして例えばトリメチルインジウム（（ＣＨ3）3Ｉｎ）をそれぞれ用いる。また、窒素の原料ガスとしてアンモニア（ＮＨ3）を用いる。また、ケイ素の原料ガスとして例えばモノシラン（ＳｉＨ4）を、マグネシウムの原料ガスとして例えばビス＝シクロペンタジエニルマグネシウム（（Ｃ5Ｈ5）2Ｍｇ）をそれぞれ用いる。これにより、基板１０上に、下部クラッド層２１～コンタクト層２６を形成する。
【0034】
次に、コンタクト層２６上に、第２上部クラッド層２７を形成する領域を開口部としたレジストコート膜を形成し、第２上部クラッド層２７を例えば、真空蒸着法やスパッタ法により形成する。続いて、例えばＲＩＥ法により、少なくとも第２上部クラッド層２７、コンタクト層２６および第１上部クラッド層２５の一部をエッチングにより除去する。これにより、リッジ部２０Ａを形成するとともに、リッジ部２０Ａ上に第２上部クラッド層２７を形成する。続いて、第２上部クラッド層２７を含む表面全体に、例えば真空蒸着法やスパッタ法を用いて絶縁層を形成した後、例えばＲＩＥ法やフッ化水素を含む溶液を用いたパターニングにより、第２上部クラッド層２７と対向する箇所に開口部を有する絶縁層５０を形成する（図５Ａ～図５Ｄ）。
【0035】
次に、第２上部クラッド層２７および絶縁層５０の表面上に、例えば真空蒸着法やスパッタ法により、パッドメタル３１を形成するためのメタル層を形成した後、例えばリフトオフ法を行うことにより、パッドメタル３１を形成する（図６Ａ～図６Ｄ）。このとき、パッドメタル３１を、共振器端面Ｓ１と共振器端面Ｓ２との間の領域であって、かつ共振器端面Ｓ１，Ｓ２から所定の間隙だけ離れた領域に形成する。なお、リフトオフ法の代わりに、ＲＩＥ法やミリング法を用いて、パッドメタル３１を形成してもよい。
【0036】
次に、パッドメタル３１を含む表面上に、例えば真空蒸着法やスパッタ法により、バリアメタル３２を形成するためのメタル層を形成した後、例えばリフトオフ法を行うことにより、バリアメタル３２を形成する（図７Ａ～図７Ｄ）。このとき、パッドメタル３１を覆うようにバリアメタル３２を形成する。なお、リフトオフ法の代わりに、ＲＩＥ法やミリング法を用いて、バリアメタル３２を形成してもよい。
【0037】
次に、バリアメタル３２の表面上に、例えば真空蒸着法やスパッタ法により、ボンディングメタル３３を形成するためのメタル層を形成した後、例えばリフトオフ法を行うことにより、ボンディングメタル３３を形成する（図８Ａ～図８Ｄ）。このとき、ボンディングメタル３３を、共振器端面Ｓ１と共振器端面Ｓ２との間の領域であって、かつ共振器端面Ｓ１，Ｓ２から所定の間隙だけ離れた領域に形成する。なお、リフトオフ法の代わりに、ＲＩＥ法やミリング法を用いて、ボンディングメタル３３を形成してもよい。
【0038】
次に、基板１０の裏面上に、例えば真空蒸着法やスパッタ法により、下部電極層４０を形成するためのメタル層を形成した後、例えばリフトオフ法により、下部電極層４０を形成する。次に、基板１０をバー状に切り出し、必要に応じて、露出した端面部に反射率を制御するためのコーティング膜を形成する。さらに、バー状に切断された基板１０から素子を切り出し、チップ化することで、半導体レーザ１が作製される。
【0039】
[動作]
このような構成の半導体レーザ１では、上部電極層３０と下部電極層４０との間に所定の電圧が印加されると、リッジ部２０Ａを通して活性層２３に電流が注入され、これにより電子と正孔の再結合による発光が生じる。この光は、一対の共振器端面Ｓ１，Ｓ２により反射されるとともに、下部クラッド層２１、第１上部クラッド層２５および第２上部クラッド層２７によって閉じ込められることにより、所定の発振波長でレーザ発振が生じる。このとき、半導体層２０内には、発振したレーザ光が導波する光導波領域が形成される。光導波領域は、活性層２３を中心としたリッジ部２０Ａの直下の領域に生成される。そして、一方の共振器端面Ｓ１から所定の発振波長のレーザ光が外部に出射される。
このような構成の半導体レーザ１では、上部電極層３０と下部電極層４０との間に所定の電圧が印加されると、リッジ部２０Ａを通して活性層２３に電流が注入され、これにより電子と正孔の再結合による発光が生じる。この光は、一対の共振器端面Ｓ１，Ｓ２により反射されるとともに、下部クラッド層２１、第１上部クラッド層２５および第２上部クラッド層２７によって閉じ込められることにより、所定の発振波長でレーザ発振が生じる。このとき、半導体層２０内には、発振したレーザ光が導波する光導波領域が形成される。光導波領域は、活性層２３を中心としたリッジ部２０Ａの直下の領域に生成される。そして、一方の共振器端面Ｓ１から所定の発振波長のレーザ光が外部に出射される。
【0040】
[効果]
次に、半導体レーザ１の効果について説明する。
次に、半導体レーザ１の効果について説明する。
【0041】
端面出射型の半導体レーザでは、発熱による出力低下を抑制するために、半導体レーザが半田によってヒートシンク等の排熱部材に固定される。このとき、半田の成分が半導体レーザの電極層内に拡散し、半導体レーザの長期信頼性が低下することがあった。
【0042】
一方、本実施の形態では、リッジ部２０Ａの上面（具体的にはコンタクト層２６）と電気的に接続された上部電極層３０がパッドメタル３１およびバリアメタル３２を含んで構成されている。ここで、パッドメタル３１は、相対的にリッジ部２０Ａ側に形成され、一対の共振器端面Ｓ１，Ｓ２の間の領域であって、かつ一対の共振器端面Ｓ１，Ｓ２から離れて形成されている。さらに、バリアメタル３２によってパッドメタル３１の表面全体が覆われ、パッドメタル３１への、半田の成分の拡散が抑制される。これにより、パッドメタル３１の端部が共振器端面Ｓ１，Ｓ２に近接して設けられ、バリアメタル３２に覆われていない場合と比べて、パッドメタル３１への、半田の成分の拡散を効果的に抑制することができる。その結果、半田に起因する長期信頼性の低下を抑制することができる。
【0043】
また、本実施の形態では、パッドメタル３１がＡｕ層を含み、バリアメタル３２がＴｉ層を含み、Ａｕ層を含んでいない場合には、Ａｕ層が共振器端面Ｓ１，Ｓ２からはみ出したり、共振器端面Ｓ１，Ｓ２に接触したりするのを防止することができる。
【0044】
また、本実施の形態では、上部電極層３０がパッドメタル３１およびバリアメタル３２の他に、さらにボンディングメタル３３を含んで構成されている。ここで、ボンディングメタル３３は、バリアメタル３２の表面に接して形成されるとともに、共振器端面Ｓ１，Ｓ２から離れて形成されている。これにより、ボンディングメタル３３の端部が共振器端面Ｓ１，Ｓ２に近接して設けられている場合と比べて、パッドメタル３１への、半田の成分の拡散を効果的に抑制することができる。その結果、半田に起因する長期信頼性の低下を抑制することができる。
【0045】
また、本実施の形態では、ボンディングメタル３３がＡｕ層を含んでいる場合には、Ａｕ層が共振器端面Ｓ１，Ｓ２からはみ出したり、共振器端面Ｓ１，Ｓ２に接触したりするのを防止することができる。
【0046】
＜２．変形例＞
次に、上記実施の形態に係る半導体レーザ１の変形例について説明する。
次に、上記実施の形態に係る半導体レーザ１の変形例について説明する。
【0047】
[変形例Ａ]
図９は、図４の半導体レーザ１の一変形例を表したものである。上記実施の形態において、バリアメタル３２の端部が、例えば、図９に示したように、共振器端部（共振器端面Ｓ１，Ｓ２近傍の部分）を覆っていなくてもよい。このようにした場合であっても、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
図９は、図４の半導体レーザ１の一変形例を表したものである。上記実施の形態において、バリアメタル３２の端部が、例えば、図９に示したように、共振器端部（共振器端面Ｓ１，Ｓ２近傍の部分）を覆っていなくてもよい。このようにした場合であっても、上記実施の形態と同様の効果が得られる。
【0048】
[変形例Ｂ]
図１０は、図４の半導体レーザ１の一変形例を表したものである。上記実施の形態において、例えば、図１０に示したように、ボンディングメタル３３が共振器端部（共振器端面Ｓ１，Ｓ２近傍の部分）を覆っていてもよい。このようにした場合であっても、パッドメタル３１の端部が共振器端面Ｓ１，Ｓ２に近接して設けられ、バリアメタル３２に覆われていない場合と比べて、パッドメタル３１への、半田の成分の拡散を効果的に抑制することができる。その結果、半田に起因する長期信頼性の低下を抑制することができる。
図１０は、図４の半導体レーザ１の一変形例を表したものである。上記実施の形態において、例えば、図１０に示したように、ボンディングメタル３３が共振器端部（共振器端面Ｓ１，Ｓ２近傍の部分）を覆っていてもよい。このようにした場合であっても、パッドメタル３１の端部が共振器端面Ｓ１，Ｓ２に近接して設けられ、バリアメタル３２に覆われていない場合と比べて、パッドメタル３１への、半田の成分の拡散を効果的に抑制することができる。その結果、半田に起因する長期信頼性の低下を抑制することができる。
【0049】
[変形例Ｃ]
図１１は、図４の半導体レーザ１の一変形例を表したものである。上記実施の形態およびその変形例において、例えば、図１１に示したように、第２上部クラッド層２７と、パッドメタル３１およびバリアメタル３２との間に、アイソレーションメタル３４が設けられていてもよい。アイソレーションメタル３４は、第２上部クラッド層２７とパッドメタル３１およびバリアメタル３２との接着強度を向上する効果がある。アイソレーションメタル３４は、例えば、真空蒸着法やスパッタ法によって形成される。アイソレーションメタル３４を設けた場合には、パッドメタル３１およびバリアメタル３２が第２上部クラッド層２７から剥がれることを抑制できる。
図１１は、図４の半導体レーザ１の一変形例を表したものである。上記実施の形態およびその変形例において、例えば、図１１に示したように、第２上部クラッド層２７と、パッドメタル３１およびバリアメタル３２との間に、アイソレーションメタル３４が設けられていてもよい。アイソレーションメタル３４は、第２上部クラッド層２７とパッドメタル３１およびバリアメタル３２との接着強度を向上する効果がある。アイソレーションメタル３４は、例えば、真空蒸着法やスパッタ法によって形成される。アイソレーションメタル３４を設けた場合には、パッドメタル３１およびバリアメタル３２が第２上部クラッド層２７から剥がれることを抑制できる。
【0050】
[変形例Ｄ]
図１２は、図４の半導体レーザ１の一変形例を表したものである。上記実施の形態およびその変形例において、例えば、図１２に示したように、第２上部クラッド層２７と、パッドメタル３１およびバリアメタル３２との間であって、かつ、端部領域Ｒｅ１，Ｒｅ２に絶縁膜６０が設けられていてもよい。絶縁膜６０は、例えば、ＳｉＯ2層やＳｉＮ層などによって構成されている。これにより、共振器端面Ｓ１，Ｓ２の近傍において、電流が上部電極層３０から半導体層２０に直接、注入されないので、共振器端面Ｓ１，Ｓ２の近傍に電流が流れることによる発振の不安定化を抑制することができる。つまり、本変形例では、リッジ部２０Ａの両端部に、それぞれ、窓構造が設けられている。
図１２は、図４の半導体レーザ１の一変形例を表したものである。上記実施の形態およびその変形例において、例えば、図１２に示したように、第２上部クラッド層２７と、パッドメタル３１およびバリアメタル３２との間であって、かつ、端部領域Ｒｅ１，Ｒｅ２に絶縁膜６０が設けられていてもよい。絶縁膜６０は、例えば、ＳｉＯ2層やＳｉＮ層などによって構成されている。これにより、共振器端面Ｓ１，Ｓ２の近傍において、電流が上部電極層３０から半導体層２０に直接、注入されないので、共振器端面Ｓ１，Ｓ２の近傍に電流が流れることによる発振の不安定化を抑制することができる。つまり、本変形例では、リッジ部２０Ａの両端部に、それぞれ、窓構造が設けられている。
【0051】
[変形例Ｅ]
図１３は、図１の半導体レーザ１の一変形例を表したものである。図１４は、図１３の半導体レーザ１のＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。図１５は、図１３の半導体レーザ１のＢ－Ｂ線での断面構成例を表したものである。図１６は、図１３の半導体レーザ１のＣ－Ｃ線での断面構成例を表したものである。
図１３は、図１の半導体レーザ１の一変形例を表したものである。図１４は、図１３の半導体レーザ１のＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。図１５は、図１３の半導体レーザ１のＢ－Ｂ線での断面構成例を表したものである。図１６は、図１３の半導体レーザ１のＣ－Ｃ線での断面構成例を表したものである。
【0052】
上記実施の形態およびその変形例において、例えば、図１３～図１５に示したように、リッジ部２０Ａの両脇にそれぞれ、リッジ部２０Ａを保護する台座部２０Ｂが設けられていてもよい。台座部２０Ｂは、例えば、図１３～図１５に示したように、リッジ部２０Ａから第２上部クラッド層２７が省略され、さらに、最表面が絶縁層５０で覆われた構成となっていてよい。これにより、台座部２０Ｂにおいて、上部電極層３０から半導体層２０に電流が流れるのを防止することができる。
【0053】
【0054】
半導体レーザ装置２は、リッジ部２０Ａが設けられた半導体レーザ１と、サブマウント７０と、円柱状リード８０，９０とを備えている。本実施の形態では、複数のリッジ部２０Ａが形成されている面を、サブマウント７０側に向けて、半導体レーザ１がサブマウント７０の上面に実装されている。つまり、半導体レーザ１は、ジャンクションダウンでサブマウント７０の上面に実装されている。サブマウント７０の上面には、接続パッド７１が設けられている。
【0055】
半導体レーザ１の上部電極層３０（具体的にはボンディングメタル３３）は、半田７２を介して、サブマウント７０の接続パッド７１と電気的に接続されている。ボンディングメタル３３は、半田７２に接している。接続パッド７１は、ボンディングワイヤ９１を介して円柱状リード９０に電気的に接続されている。半導体レーザ１の下部電極層４０は、ボンディングワイヤ８１を介して、円柱状リード８０と電気的に接続されている。ボンディングワイヤ９１は、例えば、ボンディングワイヤ９１の端部をボール状にして、そのボール状の端部に対して超音波および熱を加えることにより、接続パッド７１および円柱状リード９０に接続されている。ボンディングワイヤ８１は、例えば、ボンディングワイヤ８１の端部をボール状にして、そのボール状の端部に対して超音波および熱を加えることにより、下部電極層４０および円柱状リード８０に接続されている。半田７２は、例えば、Ｓｎ系の半田材料で構成されている。
【0056】
本実施の形態では、上記実施の形態と同様に、リッジ部２０Ａの上面（具体的にはコンタクト層２６）と電気的に接続された上部電極層３０がパッドメタル３１およびバリアメタル３２を含んで構成されている。これにより、パッドメタル３１の端部が共振器端面Ｓ１，Ｓ２に近接して設けられ、バリアメタル３２に覆われていない場合と比べて、パッドメタル３１への、半田７２の成分の拡散を効果的に抑制することができる。その結果、半田７２に起因する長期信頼性の低下を抑制することができる。
【0057】
また、本実施の形態では、上記実施の形態と同様に、上部電極層３０がパッドメタル３１およびバリアメタル３２の他に、さらにボンディングメタル３３を含んで構成されている。これにより、ボンディングメタル３３の端部が共振器端面Ｓ１，Ｓ２に近接して設けられている場合と比べて、パッドメタル３１への、半田７２の成分の拡散を効果的に抑制することができる。その結果、半田７２に起因する長期信頼性の低下を抑制することができる。
【0058】
以上、実施の形態および変形例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本開示の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本開示が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。
【0059】
また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
（１）
第１導電型の第１半導体層と、
活性層と、
前記活性層を介して前記第１半導体層上に積層され、帯状のリッジ部が設けられた第２導電型の第２半導体層と、
前記リッジ部を介して互いに対向配置された一対の共振器端面と、
前記リッジ部の上面と電気的に接続された電極層と
を備え、
前記電極層は、
前記一対の共振器端面の間の領域であって、かつ前記一対の共振器端面から離れて形成された第１金属層と、
前記第１金属層の表面全体を覆い、前記第１金属層への、半田の成分の拡散を抑制する第２金属層と
を前記リッジ部側からこの順に有する
半導体レーザ。
（２）
前記第１金属層は、Ａｕ層を含み、
前記第２金属層は、Ｓｎ系の半田に対して濡れ性を有しないメタル層を含む
（１）に記載の半導体レーザ。
（３）
前記電極層は、前記第２金属層の表面に接して形成されるとともに、前記一対の共振器端面から離れて形成された第３金属層を更に有する
（１）または（２）に記載の半導体レーザ。
（４）
前記第３金属層は、Ａｕ層を含む
（３）に記載の半導体レーザ。
（５）
半導体レーザと、
半田を介して前記半導体レーザと電気的に接続された接続パッドと
を備え、
前記半導体レーザは、
第１導電型の第１半導体層と、
活性層と、
前記活性層を介して前記第１半導体層上に積層され、帯状のリッジ部が設けられた第２導電型の第２半導体層と、
前記リッジ部を介して互いに対向配置された一対の共振器端面と、
前記リッジ部の上面と電気的に接続された電極層と
を有し、
前記電極層は、
前記一対の共振器端面の間の領域であって、かつ前記一対の共振器端面から離れて形成された第１金属層と、
前記第１金属層の表面全体を覆い、前記第１金属層への、半田の成分の拡散を抑制する第２金属層と
を前記リッジ部側からこの順に有する
半導体レーザ装置。
（６）
前記電極層は、前記第２金属層の表面に接して形成されるとともに、前記一対の共振器端面から離れて形成された第３金属層を更に有し、
前記第３金属層は、前記半田に接している
（５）に記載の半導体レーザ装置。
（１）
第１導電型の第１半導体層と、
活性層と、
前記活性層を介して前記第１半導体層上に積層され、帯状のリッジ部が設けられた第２導電型の第２半導体層と、
前記リッジ部を介して互いに対向配置された一対の共振器端面と、
前記リッジ部の上面と電気的に接続された電極層と
を備え、
前記電極層は、
前記一対の共振器端面の間の領域であって、かつ前記一対の共振器端面から離れて形成された第１金属層と、
前記第１金属層の表面全体を覆い、前記第１金属層への、半田の成分の拡散を抑制する第２金属層と
を前記リッジ部側からこの順に有する
半導体レーザ。
（２）
前記第１金属層は、Ａｕ層を含み、
前記第２金属層は、Ｓｎ系の半田に対して濡れ性を有しないメタル層を含む
（１）に記載の半導体レーザ。
（３）
前記電極層は、前記第２金属層の表面に接して形成されるとともに、前記一対の共振器端面から離れて形成された第３金属層を更に有する
（１）または（２）に記載の半導体レーザ。
（４）
前記第３金属層は、Ａｕ層を含む
（３）に記載の半導体レーザ。
（５）
半導体レーザと、
半田を介して前記半導体レーザと電気的に接続された接続パッドと
を備え、
前記半導体レーザは、
第１導電型の第１半導体層と、
活性層と、
前記活性層を介して前記第１半導体層上に積層され、帯状のリッジ部が設けられた第２導電型の第２半導体層と、
前記リッジ部を介して互いに対向配置された一対の共振器端面と、
前記リッジ部の上面と電気的に接続された電極層と
を有し、
前記電極層は、
前記一対の共振器端面の間の領域であって、かつ前記一対の共振器端面から離れて形成された第１金属層と、
前記第１金属層の表面全体を覆い、前記第１金属層への、半田の成分の拡散を抑制する第２金属層と
を前記リッジ部側からこの順に有する
半導体レーザ装置。
（６）
前記電極層は、前記第２金属層の表面に接して形成されるとともに、前記一対の共振器端面から離れて形成された第３金属層を更に有し、
前記第３金属層は、前記半田に接している
（５）に記載の半導体レーザ装置。
【0060】
本開示の一実施形態に係る半導体レーザおよび半導体レーザ装置によれば、リッジ部の上面と電気的に接続された電極層を第１金属層および第２金属層を含んで構成し、第１金属層を、相対的にリッジ部側に形成し、一対の共振器端面の間の領域であって、かつ一対の共振器端面から離れて形成し、第２金属層で第１金属層の表面全体を覆い、第１金属層への、半田の成分の拡散を抑制するようにしたので、第１金属層の端部が共振器端面もしくは共振器端面に近接して設けられ、第２金属層に覆われていない場合と比べて、第１金属層への、半田の成分の拡散を効果的に抑制することができる。その結果、半田に起因する長期信頼性の低下を抑制することができる。なお、本開示の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されず、本明細書中に記載されたいずれの効果であってもよい。
【符号の説明】
【0061】
１…半導体レーザ、１０…基板、２０…半導体層、２０Ａ…リッジ部、２０Ｂ…台座部、２１…下部クラッド層、２２…下部ガイド層、２３…活性層、２４…上部ガイド層、２５…第１上部クラッド層、２６…コンタクト層、２７…第２上部クラッド層、３０…上部電極層、３０Ａ…段差部、３１…パッドメタル、３２…バリアメタル、３３…ボンディングメタル、３４…アイソレーションメタル、４０…下部電極層、５０…絶縁層、６０…絶縁膜、７０…サブマウント、７１…接続パッド、７２…半田、８０，９０…円柱状リード、８１，９１…ボンディングワイヤ、Ｓ１，Ｓ２…共振器端面、Ｒｅ…端部領域。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
