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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-01
(45)【発行日】2024-08-09
(54)【発明の名称】面発光レーザ装置
(51)【国際特許分類】
H01S 5/183 20060101AFI20240802BHJP
H01S 5/042 20060101ALI20240802BHJP
H01S 5/062 20060101ALI20240802BHJP
H01S 5/42 20060101ALI20240802BHJP
【ＦＩ】
H01S5/183
H01S5/042 612
H01S5/042 614
H01S5/062
H01S5/42
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2021554866
(86)(22)【出願日】2020-10-20
(86)【国際出願番号】 JP2020039329
(87)【国際公開番号】W WO2021090670
(87)【国際公開日】2021-05-14
【審査請求日】2023-09-19
(31)【優先権主張番号】P 2019201616
(32)【優先日】2019-11-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2020064016
(32)【優先日】2020-03-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】316005926
【氏名又は名称】ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001357
【氏名又は名称】弁理士法人つばさ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】前田 修
(72)【発明者】
【氏名】高橋 和彦
(72)【発明者】
【氏名】高橋 義彦
(72)【発明者】
【氏名】徳田 耕太
(72)【発明者】
【氏名】御友 重吾
(72)【発明者】
【氏名】荒木田 孝博
【審査官】大和田 有軌
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１９／１７１８６９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－１５７０６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１５３７１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５１９４３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１２－５０５５４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０５０４１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－１５８９２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２８８６７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００４－５２９４８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－１１２５８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０２３４０１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２３３８８１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２１４２１８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００８／００６９１６６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第０６５７０９０５（ＵＳ，Ｂ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｓ ５／００ － ５／５０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
活性層と、前記活性層を挟み込む第１ＤＢＲ（distributed Bragg reflector）層および第２ＤＢＲ層とを含む半導体層によって構成された垂直共振器と、
絶縁膜と、
金属層と、
第１コンタクト層と、
第２コンタクト層と、
第１電極層と、
第２電極層と
を備え、
前記半導体層内には、電流注入領域、および前記電流注入領域の周辺領域に形成された電流狭窄領域を有する電流狭窄層と、前記第１ＤＢＲ層内または前記第１ＤＢＲ層に接して設けられた第１コンタクト層と、前記第２ＤＢＲ層に接して設けられた第２コンタクト層とが設けられ、
前記絶縁膜および前記金属層は、前記垂直共振器のうち、前記半導体層の積層方向において前記電流注入領域と対向する位置であって、かつ前記第２ＤＢＲ層側に設けられ、前記垂直共振器における前記第２ＤＢＲ層側の光反射機能を補助し、
前記第１電極層は、前記第１コンタクト層に接して設けられ、
前記第２電極層は、前記第２コンタクト層に接するとともに、前記半導体層の積層方向において前記電流注入領域と非対向の位置に設けられ、
前記半導体層には、前記垂直共振器を含むメサ部が形成され、
前記メサ部のうち、前記半導体層の積層方向における前記第２ＤＢＲ層側の上面に前記第２コンタクト層が形成され、
前記絶縁膜は、前記メサ部の上面であって、かつ前記第２コンタクト層のうち、前記第２電極層に非接触の部分を覆う第１絶縁膜と、前記メサ部の側面を覆う第２絶縁膜とを有し、
前記第１絶縁膜は、前記光反射機能を補助することの可能な積層体を含み、
前記第２絶縁膜は、前記第１絶縁膜と共通の層構造として前記積層体を含む
面発光レーザ装置。
【請求項2】
前記金属層は、非合金によって構成され、前記第２電極層は、合金を含んで構成されている
請求項１に記載の面発光レーザ装置。
【請求項3】
前記金属層は、前記第２電極層に接している請求項２に記載の面発光レーザ装置。
【請求項4】
前記第２電極層は、前記半導体層の積層方向において前記電流注入領域と対向する位置に開口を有するリング電極層であり、前記第１絶縁膜は、前記第２電極層の開口内に形成され、
前記金属層は、前記第２電極層の開口を塞ぐように形成されている
請求項３に記載の面発光レーザ装置。
【請求項5】
前記第２ＤＢＲ層のペア数は、前記第１ＤＢＲ層のペア数よりも少なくなっている請求項１に記載の面発光レーザ装置。
【請求項6】
前記第１電極層は、前記第１コンタクト層のうち、前記半導体層の積層方向において前記メサ部と非対向の位置に接している請求項１に記載の面発光レーザ装置。
【請求項7】
前記第１ＤＢＲ層または前記第１コンタクト層のうち、前記活性層側とは反対側に接して設けられ、前記メサ部から発せられる光を透過する半絶縁性の半導体基板を更に備え、前記第１電極層および前記第２電極層は、前記半導体基板の光出射面とは反対側に配置されている
請求項１に記載の面発光レーザ装置。
【請求項8】
前記半導体基板の光出射面とは反対側に、前記メサ部と共通の構造を含む台座部と、前記台座部上に設けられた第３電極層と、
前記第１電極層と前記第３電極層とを互いに電気的に接続する連結層と
を更に備えた
請求項７に記載の面発光レーザ装置。
【請求項9】
前記連結層は、メッキ層である請求項８に記載の面発光レーザ装置。
【請求項10】
複数のエミッタ、前記台座部、前記第３電極層および前記連結層を有するレーザチップと、前記レーザチップのうち、前記複数のエミッタ側の面と対向して設けられたドライバＩＣを更に備え、
各前記エミッタは、前記活性層、前記第１ＤＢＲ層、前記第２ＤＢＲ層、前記絶縁膜、前記金属層、前記第１コンタクト層、前記第２コンタクト層、前記第１電極層および前記第２電極層を有し、
前記ドライバＩＣは、複数のバンプを介して、各前記エミッタの前記第２電極層、および前記第３電極層と電気的に接続され、前記複数のバンプ、各前記エミッタの前記第２電極層、および前記第３電極層を介して、各前記エミッタの発光・消光を制御する
請求項８に記載の面発光レーザ装置。
【請求項11】
前記第１ＤＢＲ層は、ｐ型半導体で構成され、前記第２ＤＢＲ層は、ｎ型半導体で構成され、
前記ドライバＩＣは、各前記エミッタの発光・消光を制御するＮＭＯＳドライバを含んで構成されている
請求項１０に記載の面発光レーザ装置。
【請求項12】
前記メサ部の側面に接するＳｉＮ層を更に備えた請求項１に記載の面発光レーザ装置。
【請求項13】
前記メサ部内に、前記第１コンタクト層に接するエッチングストップ層を更に備えた請求項１に記載の面発光レーザ装置。
【請求項14】
前記第２ＤＢＲ層は、前記活性層寄りの位置に、ドープ量が相対的に低い低ドープ層を有しており、前記低ドープ層と比較して前記活性層から離れた位置に、ドープ量が相対的に高い高ドープ層を有している請求項１に記載の面発光レーザ装置。
【請求項15】
前記第１コンタクト層は、前記第１ＤＢＲ層内であって、かつ光場強度が相対的に低い箇所に設けられている請求項１に記載の面発光レーザ装置。
【請求項16】
前記絶縁膜は、ＳｉおよびＳｉＯ２のペアを２組または３組、積層した積層体を含む請求項１に記載の面発光レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、面発光レーザ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
面発光レーザ装置では、ＤＢＲ（Diffractive Bragg Reflector）が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００３－２５８３８０号公報
【発明の概要】
【0004】
ところで、面発光レーザ装置の分野では、駆動時の抵抗の低減が求められている。従って、駆動時の抵抗を低減することの可能な面発光レーザ装置を提供することが望ましい。
【0005】
本開示の一実施の形態に係る面発光レーザ装置は、活性層と、活性層を挟み込む第１ＤＢＲ層および第２ＤＢＲ層と、活性層の発光領域と対向する位置に設けられ、活性層から見て第２ＤＢＲ層側の反射ミラーの終端部に相当する絶縁膜および金属層とを備えている。この面発光レーザ装置は、さらに、第１ＤＢＲ層内または第１ＤＢＲ層に接して設けられた第１コンタクト層と、第２ＤＢＲ層に接して設けられた第２コンタクト層と、第１コンタクト層に接して設けられた第１電極層と、第２コンタクト層に接するとともに、活性層の発光領域と非対向の位置に設けられた第２電極層とを備えている。
【0006】
本開示の一実施の形態に係る面発光レーザ装置では、活性層から見て第２ＤＢＲ層側の反射ミラーの終端部に、絶縁膜および金属層が設けられている。これにより、第１ＤＢＲ層、第２ＤＢＲ層、絶縁膜および金属層により、所定の発振波長でレーザ発振が生じる。このとき、第２ＤＢＲ層のペア数が第１ＤＢＲ層のペア数よりも少ない場合であっても、所定の発振波長でのレーザ発振を生じさせることができるので、第２ＤＢＲ層のペア数を少なくした分だけ、駆動時の抵抗が小さくなる。この面発光レーザ装置では、さらに、第１電極層が、第１ＤＢＲ層内または第１ＤＢＲ層に接して設けられた第１コンタクト層に接して設けられており、金属層とは別体の第２電極層が、第２コンタクト層に接して設けられている。これにより、第１電極層が、導電性の半導体基板を介して第１コンタクト層に接している場合と比べて、駆動時の抵抗が小さくなる。また、第２電極層の材料として、接触抵抗の低い合金を用いることができるので、第２電極層の材料として、反射ミラーの材料に適した非合金を用いた場合と比べて、駆動時の抵抗が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本開示の一実施の形態に係る面発光レーザ装置の平面構成例を表す図である。
【図28】上記実施の形態およびその変形例に係る面発光レーザ装置の距離測定装置への適用例を表す図である。
【図29】車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図30】距離測定装置の設置位置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
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．実施の形態
ＧａＡｓ基板とＤＢＲ層との間にコンタクト層を設けた例
２．変形例
ＤＢＲ層内にコンタクト層を設けた例
３．適用例
面発光レーザ装置を距離測定装置に適用した例
４．応用例
距離測定装置を移動体に搭載した例
１．実施の形態
ＧａＡｓ基板とＤＢＲ層との間にコンタクト層を設けた例
２．変形例
ＤＢＲ層内にコンタクト層を設けた例
３．適用例
面発光レーザ装置を距離測定装置に適用した例
４．応用例
距離測定装置を移動体に搭載した例
【0009】
＜１．実施の形態＞
[構成]
本開示の一実施の形態に係る面発光レーザ装置１について説明する。図１は、面発光レーザ装置１の上面構成例を表したものである。図２は、図１の面発光レーザ装置１のＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。
[構成]
本開示の一実施の形態に係る面発光レーザ装置１について説明する。図１は、面発光レーザ装置１の上面構成例を表したものである。図２は、図１の面発光レーザ装置１のＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。
【0010】
面発光レーザ装置１は、薄型で低消費電力が要求される用途や、薄型で大面積が要求される用途などに好適に適用可能な裏面出射型のレーザである。面発光レーザ装置１は、レーザチップ１０と、レーザドライバＩＣ２０とを備えている。本実施の形態では、レーザチップ１０は、レーザドライバＩＣ２０上に配置されている。レーザチップ１０は、例えば、複数のバンプ１４を介して、レーザドライバＩＣ２０と電気的に接続されている。
【0011】
レーザチップ１０は、例えば、基板１３と、基板１３の、レーザドライバＩＣ２０側の面に形成されたエミッタアレイ１１と、基板１３の、レーザドライバＩＣ２０側の面に形成された複数のバンプ１４と、基板１３の、レーザドライバＩＣ２０とは反対側の面（光出射面）に形成されたＡＲ（Anti-reflection）層１３Ａとを有している。エミッタアレイ１１は、基板１３の光出射面とは反対側に配置されている。ＡＲ層１３Ａは、例えば、ＳｉＯ2およびＳｉＮを積層させた積層体で構成されている。
【0012】
エミッタアレイ１１は、例えば、図１、図２に示したように、同一の基板１３上に配置された複数のエミッタ１２によって構成されている。複数のエミッタ１２は、例えば、基板１３上に行方向に等間隔で配置されるとともに、列方向にも等間隔で配置されている。なお、複数のエミッタ１２は、同一の基板１３上にランダムに配置されていてもよい。各エミッタ１２は、積層方向にレーザ光を出射する面発光型の半導体レーザによって構成されている。本実施の形態では、各エミッタ１２は、基板１３およびＡＲ層１３Ａを介して、レーザドライバＩＣ２０とは反対側にレーザ光を出射する。基板１３は、例えば、エミッタ１２から発せられる光を透過する半絶縁性の半導体基板（例えば、Ｓｉ－ＧａＡs基板）によって構成されている。
【0013】
各エミッタ１２は、例えば、図３に示したように、エッチングストップ層１２Ｂ、ＤＢＲ層１２Ｃ、スペーサ層１２Ｄ、活性層１２Ｅ、スペーサ層１２Ｆ、ＤＢＲ層１２Ｇおよびコンタクト層１２Ｈを、基板１３側から順に積層してなる柱状の垂直共振器構造（メサ部１２ｘ）を有している。各メサ部１２ｘの直径（メサ径）は、各メサ部１２ｘから出射されるレーザ光のビームピッチよりも若干小さな大きさとなっている。例えば、ビームピッチを１８μｍ程度にしようとした場合、各メサ部１２ｘの直径（メサ径）は１４μｍ程度となっている。各メサ部１２ｘにおいて、ＤＢＲ層１２Ｃ，１２Ｇは、活性層１２Ｅを挟み込んでいる。各エミッタ１２は、エッチングストップ層１２Ｂに接するコンタクト層１２Ａを有している。コンタクト層１２Ａは、各メサ部１２ｘ（具体的には後述のＤＢＲ層１２Ｃ）と、後述の電極層１７とを互いにオーミック接触させるための層である。コンタクト層１２Ａは、各メサ部１２ｘと、基板１３との間に設けられており、各メサ部１２ｘおよび基板１３に接している。基板１３は、コンタクト層１２Ａのうち、活性層１２Ｅとは反対側に接して設けられている。コンタクト層１２Ａは、本開示の「第１コンタクト層」の一具体例に相当する。コンタクト層１２Ｈは、本開示の「第２コンタクト層」の一具体例に相当する。
【0014】
各エミッタ１２において、コンタクト層１２Ａは共有されている。つまり、複数のメサ部１２ｘは、同一のコンタクト層１２Ａ上に配置されており、レーザチップ１０において、各メサ部１２ｘは、レーザドライバＩＣ２０側に突出している。各メサ部１２ｘにおいて、コンタクト層１２ＨがレーザドライバＩＣ２０側の端面となっている。以下では、メサ部１２ｘの、レーザドライバＩＣ２０側の端面を、便宜的に、メサ部１２ｘの上面と称する場合がある。各エミッタ１２において、ＤＢＲ層１２Ｇ内には、電流狭窄層１２Ｉが設けられている。なお、図３は、図２に記載のレーザチップ１０のうち、破線で囲まれた箇所の断面構成例を表したものである。本実施の形態では、各メサ部１２ｘは、例えば、基板１３を、結晶成長基板として形成されたものである。
【0015】
各メサ部１２ｘコンタクト層１２Ａは、例えば、ＧａＡｓ系半導体によって構成されている。コンタクト層１２Ａは、例えばｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ（０≦ｘ１＜１）からなる。エッチングストップ層１２Ｂは、例えばｐ型Ｉｎx2Ｇａ1-x2Ｐ（０＜ｘ２＜１）からなる。ＤＢＲ層１２Ｃは、低屈折率層（図示せず）および高屈折率層（図示せず）を交互に積層して構成されたものである。ＤＢＲ層１２Ｃにおいて、低屈折率層は例えば光学厚さがλ×１／４（λ１は発振波長）のｐ型Ａｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ（０＜ｘ３＜１）からなり、高屈折率層は例えば光学厚さがλ×１／４のｐ型Ａｌx4Ｇａ1-x4Ａｓ（０≦ｘ４＜ｘ３）からなる。スペーサ層１２Ｄは、例えばｐ型Ａｌx5Ｇａ1-x5Ａｓ（０≦ｘ５＜１）からなる。コンタクト層１２Ａ、エッチングストップ層１２Ｂ、ＤＢＲ層１２Ｃおよびスペーサ層１２Ｄには、例えばカーボン（Ｃ）などのｐ型不純物が含まれている。つまり、コンタクト層１２Ａ、エッチングストップ層１２Ｂ、ＤＢＲ層１２Ｃおよびスペーサ層１２Ｄは、ｐ型半導体で構成されている。
【0016】
活性層１２Ｅは、例えば、アンドープのＩｎx6Ｇａ1-x6Ａｓ（０＜ｘ６＜１）からなる井戸層（図示せず）およびアンドープのＩｎx7Ｇａ1-x7Ａｓ（０＜ｘ７＜ｘ６）からなる障壁層（図示せず）を交互に積層してなる多重量子井戸構造となっている。なお、活性層１２Ｅのうち電流注入領域１２Ｉ－１（後述）との対向領域が発光領域となる。
【0017】
スペーサ層１２Ｆは、例えばｎ型Ａｌx8Ｇａ1-x8Ａｓ（０≦ｘ８＜１）からなる。ＤＢＲ層１２Ｇは、低屈折率層（図示せず）および高屈折率層（図示せず）を交互に積層して構成されたものである。ＤＢＲ層１２Ｇにおいて、低屈折率層は例えば光学厚さがλ×１／４のｎ型Ａｌx9Ｇａ1-x9Ａｓ（０＜ｘ９＜１）からなり、高屈折率層は例えば光学厚さがλ×１／４のｎ型Ａｌx10Ｇａ1-x10Ａｓ（０≦ｘ１０＜ｘ９）からなる。コンタクト層１２Ｈは、ＤＢＲ層１２Ｇと、リング電極層１２Ｋとを互いにオーミック接触させるための層である。コンタクト層１２Ｈは、例えばｎ型Ａｌx11Ｇａ1-x11Ａｓ（０≦ｘ１１＜１）からなる。スペーサ層１２Ｆ、ＤＢＲ層１２Ｇおよびコンタクト層１２Ｈには、例えばケイ素（Ｓｉ）などのｎ型不純物が含まれている。つまり、スペーサ層１２Ｆ、ＤＢＲ層１２Ｇおよびコンタクト層１２Ｈは、ｎ型半導体で構成されている。
【0018】
ＤＢＲ層１２Ｇにおける低屈折率層および高屈折率層のペア数は、例えば、ＤＢＲ層１２Ｃにおける低屈折率層および高屈折率層のペア数よりも少なくなっている。ＤＢＲ層１２Ｇのペア数は、後述の絶縁膜１５ａおよび金属層１２Ｌが設けられていないときにＤＢＲ層として必要となるペア数の半分以下の数となっている。これは、絶縁膜１５ａおよび金属層１２Ｌが、ＤＢＲ層１２Ｇの光反射機能を補助しているからであり、絶縁膜１５ａおよび金属層１２Ｌによる光反射の能力の分だけ、ＤＢＲ層１２Ｇにおける低屈折率層および高屈折率層のペア数を少なくすることができるからである。
【0019】
電流狭窄層１２Ｉは、電流注入領域１２Ｉ－１および電流狭窄領域１２Ｉ－２を有する。電流狭窄領域１２Ｉ－２は、電流注入領域１２Ｉ－１の周辺領域に形成されている。電流注入領域１２Ｉ－１は、例えばｐ型Ａｌx12Ｇａ1-x12Ａｓ（０＜ｘ１２≦１）からなる。電流狭窄領域１２Ｉ－２は、例えば、Ａｌ2Ｏ3（酸化アルミニウム）を含んで構成されており、例えば、被酸化層１２Ｍ（後述）に含まれる高濃度のＡｌを、側面から酸化することにより得られる。従って、電流狭窄層１２Ｉは電流を狭窄する機能を有している。
【0020】
各エミッタ１２は、さらに、例えば、図３、図４（Ｂ）に示したように、コンタクト層１２Ｈに接するリング電極層１２Ｋを有している。つまり、リング電極層１２Ｋは、基板１３の光出射面とは反対側に配置されており、メサ部１２ｘの上面に接して形成されている。リング電極層１２Ｋは、本開示の「第２電極層」の一具体例に相当する。リング電極層１２Ｋは、活性層１２Ｅの発光領域（または電流注入領域１２Ｉ－１）と非対向の位置に形成されており、活性層１２Ｅの発光領域（または電流注入領域１２Ｉ－１）と対向する位置に開口を有するリング形状の電極である。リング電極層１２Ｋは、コンタクト層１２Ｈのうち、活性層１２Ｅの発光領域（または電流注入領域１２Ｉ－１）と非対向の部分に接している。従って、リング電極層１２Ｋは、コンタクト層１２Ｈを介してＤＢＲ層１２Ｇと電気的に接続されている。リング電極層１２Ｋは、合金を含んで構成されている。リング電極層１２Ｋは、例えば、コンタクト層１２Ｈに接する合金を含んで構成されおり、例えば、ＡｕＧｅ、Ｎｉ、Ａｕをコンタクト層１２Ｈ側から順に積層して構成された積層体となっている。
【0021】
各エミッタ１２は、さらに、例えば、図３、図４（Ａ）に示したように、リング電極層１２Ｋに接する金属層１２Ｌを有している。金属層１２Ｌは、本開示の「金属層」の一具体例に相当する。金属層１２Ｌは、リング電極層１２Ｋの開口を塞ぐように形成されており、金属層１２Ｌの外縁部分（電流注入領域１２Ｉ－１と非対向の部分）が、リング電極層１２Ｋに接している。従って、金属層１２Ｌは、リング電極層１２Ｋおよびコンタクト層１２Ｈを介してＤＢＲ層１２Ｇと電気的に接続されている。金属層１２Ｌは、バンプ１４にも接しており、バンプ１４を介してレーザドライバＩＣ２０と電気的に接続されている。金属層１２Ｌは、例えば、レーザドライバＩＣ２０内のＮＭＯＳと電気的に接続されている。金属層１２Ｌは、非合金によって構成されており、例えば、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕをリング電極層１２Ｋ側から順に積層して構成された積層体となっている。バンプ１４は、例えば、Ａｕによって構成されている。
【0022】
金属層１２Ｌは、メサ部１２ｘの上面（コンタクト層１２Ｈ）には直接、接していない。金属層１２Ｌの中央部分（電流注入領域１２Ｉ－１と対向する部分）は、後述の絶縁膜１５ａを介して、メサ部１２ｘの上面（コンタクト層１２Ｈ）に積層されている。金属層１２Ｌの中央部分、および絶縁膜１５ａは、活性層１２Ｅの発光領域（または電流注入領域１２Ｉ－１）と対向する位置に設けられており、活性層１２Ｅから見てＤＢＲ層１２Ｇ側の反射ミラーの終端部に相当する。絶縁膜１５ａのうち、メサ部１２ｘの上面（コンタクト層１２Ｈ）に接する部分が、本開示の「絶縁膜」の一具体例に相当する。
【0023】
各エミッタ１２は、さらに、例えば、図３に示したように、コンタクト層１２Ａに接する電極層１７を有している。電極層１７は、本開示の「第１電極層」の一具体例に相当する。電極層１７は、基板１３の光出射面とは反対側に配置されており、コンタクト層１２Ａのうち、メサ部１２ｘと非対向の位置に接している。電極層１７は、例えば、コンタクト層１２Ａのうち、メサ部１２ｘのすそ野に相当する箇所に接している。従って、電極層１７は、コンタクト層１２Ａを介してＤＢＲ層１２Ｃと電気的に接続されている。電極層１７は、非合金によって構成されており、例えば、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕをコンタクト層１２Ａ側から順に積層して構成された積層体となっている。
【0024】
各エミッタ１２は、さらに、例えば、図３に示したように、メサ部１２ｘを保護する絶縁膜１５ａ，１５ｂを有している。絶縁膜１５ａは、メサ部１２ｘの側面を覆っており、メサ部１２ｘのうちリング電極層１２Ｋ（図４（Ｂ））と対向する部分に開口を有している。絶縁膜１５ａは、さらに、メサ部１２ｘのうちリング電極層１２Ｋの開口内に露出する部分（図４（Ｂ）の露出部分１２Ｈ１）を覆っており、後述の電極層１８の台座を構成する部分（台座部１６）も覆っている。
【0025】
絶縁膜１５ａは、例えば、図５の実施例１に示したように、メサ部１２ｘの側面側から、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されている。なお、絶縁膜１５ａは、例えば、図５の実施例１に示したように、メサ部１２ｘの側面側から、ＳｉＮ、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。ＳｉＮは、外部からの水分の侵入の抑制に役立つ。このとき、絶縁膜１５ａに含まれるＳｉＮ（ＳｉＮ層）は、メサ部１２ｘの側面に接している。絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図５の実施例１に示したように、メサ部１２ｘの上面側から、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されている。なお、絶縁膜１５ａは、例えば、図５の実施例１に示したように、メサ部１２ｘの上面側から、ＳｉＮ、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。絶縁膜１５ａは、例えば、メサ部１２ｘの側面および上面において、互いに同じ層構成となっている。
【0026】
絶縁膜１５ａは、例えば、図５の実施例２に示したように、メサ部１２ｘの側面側から、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。絶縁膜１５ａは、例えば、図５の実施例２に示したように、メサ部１２ｘの側面側から、ＳｉＮ、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。このとき、絶縁膜１５ａに含まれるＳｉＮ（ＳｉＮ層）は、メサ部１２ｘの側面に接している。絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図５の実施例２に示したように、メサ部１２ｘの上面側から、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。絶縁膜１５ａは、例えば、図５の実施例２に示したように、メサ部１２ｘの上面側から、ＳｉＮ、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。絶縁膜１５ａは、例えば、メサ部１２ｘの側面および上面において、互いに同じ層構成となっている。このように、メサ部１２ｘの上面において、ＳｉおよびＳｉＯ2のペアを２組積層することにより、絶縁膜１５ａが反射ミラーの役割を担うことが可能となり、ＤＢＲ１２Ｇに含まれる、高屈折率層および低屈折率層のペア数を実施例１と比べて２分の１程度（例えば９ペア）にすることが可能となる。
【0027】
絶縁膜１５ａは、例えば、図５の実施例３に示したように、メサ部１２ｘの側面側から、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。絶縁膜１５ａは、例えば、図５の実施例３に示したように、メサ部１２ｘの側面側から、ＳｉＮ、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。このとき、絶縁膜１５ａに含まれるＳｉＮ（ＳｉＮ層）は、メサ部１２ｘの側面に接している。絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図５の実施例３に示したように、メサ部１２ｘの上面側から、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。絶縁膜１５ａは、例えば、図５の実施例３に示したように、メサ部１２ｘの上面側から、ＳｉＮ、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。絶縁膜１５ａは、例えば、メサ部１２ｘの側面および上面において、互いに同じ層構成となっている。このように、メサ部１２ｘの上面において、ＳｉおよびＳｉＯ2のペアを３組積層することにより、絶縁膜１５ａが反射ミラーの役割を担うことが可能となり、ＤＢＲ１２Ｇに含まれる、高屈折率層および低屈折率層のペア数を実施例１と比べて４分の１程度（例えば５ペア）にすることが可能となる。
【0028】
絶縁膜１５ａは、例えば、図６の実施例４に示したように、メサ部１２ｘの側面側から、ＳｉＮ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。このとき、絶縁膜１５ａに含まれるＳｉＮ（ＳｉＮ層）は、メサ部１２ｘの側面に接している。絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図６の実施例４に示したように、メサ部１２ｘの上面側から、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。図６の実施例４において、絶縁膜１５ａは、例えば、図７に示したように、メサ部１２ｘの側面側において、メサ部１２ｘの側面に接するＳｉＮ層１５ａ－１と、ＳｉＮ層１５ａ－１に接する積層体（ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体）１５ａ－２とによって構成されている。図６の実施例４において、絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図７に示したように、メサ部１２ｘの上面側において、メサ部１２ｘの上面側に接する積層体（ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体）１５ａ－３によって構成されている。積層体１５ａ－２，１５ａ－３は、例えば、同一のプロセスにおいて一括で形成される。
【0029】
絶縁膜１５ａは、例えば、図６の実施例５に示したように、メサ部１２ｘの側面側から、ＳｉＮ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。このとき、絶縁膜１５ａに含まれるＳｉＮ（ＳｉＮ層）は、メサ部１２ｘの側面に接している。絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図６の実施例５に示したように、メサ部１２ｘの上面側から、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。図５の実施例５において、絶縁膜１５ａは、例えば、図８に示したように、メサ部１２ｘの側面側において、メサ部１２ｘの側面に接するＳｉＮ層１５ａ－１と、ＳｉＮ層１５ａ－１に接する積層体（ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体）１５ａ－４とによって構成されている。図５の実施例５において、絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図８に示したように、メサ部１２ｘの上面側において、メサ部１２ｘの上面側に接する積層体（ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体）１５ａ－５によって構成されている。積層体１５ａ－４，１５ａ－５は、例えば、同一のプロセスにおいて一括で形成される。このように、メサ部１２ｘの上面において、ＳｉおよびＳｉＯ2のペアを２組積層することにより、絶縁膜１５ａが反射ミラーの役割を担うことが可能となり、ＤＢＲ１２Ｇに含まれる、高屈折率層および低屈折率層のペア数を実施例１と比べて２分の１程度（例えば９ペア）にすることが可能となる。
【0030】
絶縁膜１５ａは、例えば、図６の実施例６に示したように、メサ部１２ｘの側面側から、ＳｉＮ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。このとき、絶縁膜１５ａに含まれるＳｉＮ（ＳｉＮ層）は、メサ部１２ｘの側面に接している。絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図６の実施例６に示したように、メサ部１２ｘの上面側から、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。図５の実施例６にお
いて、絶縁膜１５ａは、例えば、図９に示したように、メサ部１２ｘの側面側において、メサ部１２ｘの側面に接するＳｉＮ層１５ａ－１と、ＳｉＮ層１５ａ－１に接する積層体（ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体）１５ａ－６とによって構成されている。図５の実施例６において、絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図９に示したように、メサ部１２ｘの上面側において、メサ部１２ｘの上面側に接する積層体（ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体）１５ａ－７によって構成されている。積層体１５ａ－６，１５ａ－７は、例えば、同一のプロセスにおいて一括で形成される。このように、メサ部１２ｘの上面において、ＳｉおよびＳｉＯ2のペアを３組積層することにより、絶縁膜１５ａが反射ミラーの役割を担うことが可能となり、ＤＢＲ１２Ｇに含まれる、高屈折率層および低屈折率層のペア数を実施例１と比べて４分の１程度（例えば５ペア）にすることが可能となる。
いて、絶縁膜１５ａは、例えば、図９に示したように、メサ部１２ｘの側面側において、メサ部１２ｘの側面に接するＳｉＮ層１５ａ－１と、ＳｉＮ層１５ａ－１に接する積層体（ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体）１５ａ－６とによって構成されている。図５の実施例６において、絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図９に示したように、メサ部１２ｘの上面側において、メサ部１２ｘの上面側に接する積層体（ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体）１５ａ－７によって構成されている。積層体１５ａ－６，１５ａ－７は、例えば、同一のプロセスにおいて一括で形成される。このように、メサ部１２ｘの上面において、ＳｉおよびＳｉＯ2のペアを３組積層することにより、絶縁膜１５ａが反射ミラーの役割を担うことが可能となり、ＤＢＲ１２Ｇに含まれる、高屈折率層および低屈折率層のペア数を実施例１と比べて４分の１程度（例えば５ペア）にすることが可能となる。
【0031】
絶縁膜１５ａは、例えば、図１０の実施例７に示したように、メサ部１２ｘの側面に接するＳｉＮ層で構成されていてもよい。このとき、絶縁膜１５ａに含まれるＳｉＮ（ＳｉＮ層）は、メサ部１２ｘの側面に接している。絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図１０の実施例７に示したように、メサ部１２ｘの上面側から、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。図１０の実施例７において、絶縁膜１５ａは、例えば、図１１に示したように、メサ部１２ｘの側面側において、メサ部１２ｘの側面に接するＳｉＮ層１５ａ－１によって構成されている。図１０の実施例７において、絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図１１に示したように、メサ部１２ｘの上面側において、メサ部１２ｘの上面側に接する積層体（ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体）１５ａ－３によって構成されている。
【0032】
絶縁膜１５ａは、例えば、図１０の実施例８に示したように、メサ部１２ｘの側面に接するＳｉＮ層で構成されていてもよい。このとき、絶縁膜１５ａに含まれるＳｉＮ（ＳｉＮ層）は、メサ部１２ｘの側面に接している。絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図１０の実施例８に示したように、メサ部１２ｘの上面側から、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。図１０の実施例８において、絶縁膜１５ａは、例えば、図１２に示したように、メサ部１２ｘの側面側において、メサ部１２ｘの側面に接するＳｉＮ層１５ａ－１によって構成されている。図１０の実施例８において、絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図１２に示したように、メサ部１２ｘの上面側において、メサ部１２ｘの上面側に接する積層体（ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体）１５ａ－８によって構成されている。
【0033】
絶縁膜１５ａは、例えば、図１０の実施例９に示したように、メサ部１２ｘの側面に接するＳｉＮ層で構成されていてもよい。このとき、絶縁膜１５ａに含まれるＳｉＮ（ＳｉＮ層）は、メサ部１２ｘの側面に接している。絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図１０の実施例９に示したように、メサ部１２ｘの上面側から、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体で構成されていてもよい。図１０の実施例９において、絶縁膜１５ａは、例えば、図１３に示したように、メサ部１２ｘの側面側において、メサ部１２ｘの側面に接するＳｉＮ層１５ａ－１によって構成されている。図１０の実施例９において、絶縁膜１５ａは、さらに、例えば、図１３に示したように、メサ部１２ｘの上面側において、メサ部１２ｘの上面側に接する積層体（ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2、Ｓｉ、ＳｉＯ2の順に積層された積層体）１５ａ－９によって構成されている。
【0034】
絶縁膜１５ｂは、メサ部１２ｘの少なくとも側面の一部において、絶縁膜１５ａの表面に接しており、メサ部１２ｘのうちリング電極層１２Ｋおよび金属層１２Ｌと対向する部分に開口を有している。絶縁膜１５ｂは、さらに、後述の連結層１９を覆っている。絶縁膜１５ｂは、例えば、ＳｉＮ膜で構成されている。
【0035】
レーザチップ１０は、例えば、図２、図３に示したように、基板１３の光出射面とは反対側であって、かつエミッタアレイ１１の周囲に、台座部１６および電極層１８を有している。電極層１８は、メサ部１２ｘの垂直共振器構造と共通の構造を有する台座部１６の、レーザドライバＩＣ２０側の面上に形成されている。電極層１８は、本開示の「第３電極層」の一具体例に相当する。
【0036】
レーザチップ１０は、例えば、図３に示したように、電極層１７と電極層１８とを互いに電気的に接続する連結層１９を有している。連結層１９は、本開示の「連結層」の一具体例に相当する。連結層１９は、台座部１６の上面から、台座部１６の側面を介して、各エミッタ１２のすそ野に渡って延在しており、電極層１７および電極層１８に接続されている。従って、電極層１８は、連結層１９，電極層１７，コンタクト層１２Ａを介して、各エミッタのＤＢＲ層１２Ｃと電気的に接続されている。電極層１８は、バンプ１４にも接しており、バンプ１４を介してレーザドライバＩＣ２０と電気的に接続されている。電極層１８は、例えば、レーザドライバＩＣ２０の基準電位と同電位となっている。電極層１８は、例えば、台座部１６の上面側から、Ｔｉ，ＰｔおよびＡｕをこの順に積層して構成された積層体となっている。連結層１９は、例えば、Ａｕメッキ層である。
【0037】
レーザドライバＩＣ２０は、レーザチップ１０のうち、複数のエミッタ１２側の面と対向して設けられている。レーザドライバＩＣ２０は、複数のバンプ１４を介して、各エミッタ１２のリング電極層１２Ｋ、および電極層１８と電気的に接続されており、複数のバンプ１４、リング電極層１２Ｋ、および電極層１８を介して、各エミッタ１２の発光・消光を制御する。レーザドライバＩＣ２０は、レーザチップ１０に設けられた複数のエミッタ１２を独立駆動することにより、複数のエミッタ１２のうちの一部、または全部を発光させる。レーザドライバＩＣ２０は、例えば、複数のエミッタ１２のうち、後述のシステムコントローラ３０によって選択された一部、または全部のエミッタ１２を駆動する。レーザドライバＩＣ２０は、例えば、Ｓｉ基板２１と、Ｓｉ基板２１上に形成された配線層２２とを有している。
【0038】
レーザドライバＩＣ２０は、レーザチップ１０に印加する電圧を制御するＮＭＯＳドライバをＳｉ基板２１に有している。このＮＭＯＳドライバは、レーザチップ１０に設けられた複数のエミッタ１２の発光・消光を行う駆動パルスを生成する。このＮＭＯＳドライバは、配線層２２を介して、レーザチップ１０と電気的に接続されている。
【0039】
配線層２２は、例えば、絶縁層２２ｂ内に、複数の金属層２２ａと、複数の接続パッド２２ｃと、複数の接続パッド２２ｄとを有している。複数の金属層２２ａは、Ｓｉ基板２１内のＮＭＯＳドライバと、複数の接続パッド２２ｄとを互いに電気的に接続している。複数の接続パッド２２ｄは、配線層２２のうち、レーザチップ１０と対向する位置に配置されており、レーザチップ１０に設けられた複数のバンプ１４と電気的に接続されている。複数の接続パッド２２ｃは、配線層２２のうち、レーザチップ１０とは非対向の位置に配置されており、例えば、後述のボンディングワイヤ５４と電気的に接続される。なお、レーザチップ１０とレーザドライバＩＣ２０との電気的な接続態様は、図２の記載に限定されるものではない。
【0040】
図１４は、レーザドライバＩＣ２０をプリント配線基板４０上に実装したときの平面構成例を表したものである。面発光レーザ装置１において、プリント配線基板４０には、例えば、レーザドライバＩＣ２０の他に、システムコントローラ３０が設けられている。図１５は、図１４のＡ－Ａ線での断面構成例を表したものである。レーザドライバＩＣ２０とプリント配線基板４０との間には接合層４３が設けられている。接合層４３は、レーザドライバＩＣ２０とプリント配線基板４０とを互いに固定している。接合層４３は、例えば、絶縁性を有する樹脂材料によって構成されている。
【0041】
レーザドライバＩＣ２０とプリント配線基板４０とは、ボンディングワイヤ４４によって電気的に接続されている。ボンディングワイヤ４４の一端が、レーザドライバＩＣ２０の接続パッド２２ｃに対して半田２５によって固定されており、ボンディングワイヤ４４の他端が、プリント配線基板４０の接続パッド４１に対して半田４２によって固定されている。
【0042】
【0043】
レーザチップ１０を製造するためには、例えばＧａＡｓからなる基板１３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、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡｌ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧａ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩｎ）などのメチル系有機金属ガスと、アルシン(ＡｓＨ3)ガスを用い、ドナー不純物の原料としては、例えばジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）
を用い、アクセプタ不純物の原料としては、例えば四臭化炭素（ＣＢｒ4）を用いる。
を用い、アクセプタ不純物の原料としては、例えば四臭化炭素（ＣＢｒ4）を用いる。
【0044】
まず、基板１３の表面上に、例えばＭＯＣＶＤ法などのエピタキシャル結晶成長法により、コンタクト層１２Ａ、エッチングストップ層１２Ｂ、被酸化層１２Ｍを含むＤＢＲ層１２Ｃ、スペーサ層１２Ｄ、活性層１２Ｅ、スペーサ層１２Ｆ、ＤＢＲ層１２Ｇおよびコンタクト層１２Ｈをこの順に形成する（図１６）。次に、例えば、所定のパターンのレジスト層（図示せず）を形成したのち、このレジスト層をマスクとして、コンタクト層１２Ｈ、ＤＢＲ層１２Ｇ、スペーサ層１２Ｆ、活性層１２Ｅ、スペーサ層１２ＤおよびＤＢＲ層１２Ｃを選択的にエッチングする。このとき、例えばＣｌ系ガスによるＲＩＥ（Reactive Ion Etching）を用いることが好ましい。これにより、例えば、図１７に示したように、エッチングストップ層１２Ｂの表面にまで達する高さの柱状のメサ部１２ｘおよび台座部１６が形成される。このとき、メサ部１２ｘの側面に被酸化層１２Ｍが露出している。その後、レジスト層を除去する。
【0045】
次に、水蒸気雰囲気中において、高温で酸化処理を行い、メサ部１２ｘの側面から被酸化層１２Ｍに含まれるＡｌを選択的に酸化する。または、ウエット酸化法により、メサ部１２ｘの側面から被酸化層１２Ｍに含まれるＡｌを選択的に酸化する。これにより、メサ部１２ｘ内において、被酸化層１２Ｍの外縁領域が絶縁層（酸化アルミニウム）となり、電流狭窄層１２Ｉが形成される（図１８）。
【0046】
次に、メサ部１２ｘの上面にリング電極層１２Ｋを形成する（図１９）。続いて、例えば、ＣＶＤなどを用いて、リング電極層１２Ｋに対向する部分と、メサ部１２ｘのすそ野部分とに開口を有する絶縁膜１５ａを形成した後、例えば、蒸着またはスパッタなどを用いて、絶縁膜１５ａのうち、メサ部１２ｘのすそ野部分に設けた開口内に電極層１７を形成する（図２０、図２１）。
【0047】
次に、例えば、蒸着またはスパッタなどを用いて、メサ部１２ｘの上面に、リング電極層１２Ｋの開口を塞ぐように金属層１２Ｌを形成するとともに、台座部１６上に電極層１８を形成する（図２２）。このようにして、コンタクト層１２Ａ上に、複数のエミッタ１２が形成される。続いて、例えば、メッキ法を用いて、各エミッタ１２の電極層１７と、台座部１６上の電極層１８とを接続する連結層１９を形成する（図２３）。なお、メッキ法を用いる前に、絶縁膜１５ａのうち、連結層１９を形成することとなる箇所に、例えば、蒸着またはスパッタなどを用いて、メッキの種となる下地層を形成しておく。連結層１９の厚さは、電圧降下を十分に防ぐことの可能な厚さ（例えば、２μｍ程度）となっている。
【0048】
次に、絶縁膜１５ａのうち、ダイシングを行う部分を除去したのち、例えば、ＣＶＤなどを用いて、各エミッタ１２の側面や、連結層１９の表面を覆う絶縁膜１５ｂを形成する（図２４）。続いて、例えば、グラインダーなどを用いて、基板１３を薄膜化した後、例えば、ＣＶＤやスパッタなどを用いて、基板１３の裏面にＡＲ層１３Ａを形成する。最後の、基板１３をダイシングする。このようにして、レーザチップ１０が製造される。
【0049】
［効果］
次に、本実施の形態に係る面発光レーザ装置１の効果について説明する。
次に、本実施の形態に係る面発光レーザ装置１の効果について説明する。
【0050】
本実施の形態では、活性層１２Ｅから見てＤＢＲ層１２Ｇ側の反射ミラーの終端部に、絶縁膜１５ａおよび金属層１２Ｌが設けられている。これにより、ＤＢＲ層１２Ｃ，１２Ｇ、絶縁膜１５ａおよび金属層１２Ｌにより、所定の発振波長でレーザ発振が生じる。このとき、ＤＢＲ層１２Ｇのペア数がＤＢＲ層１２Ｃのペア数よりも少ない場合であっても、所定の発振波長でのレーザ発振を生じさせることができるので、ＤＢＲ層１２Ｇのペア数を少なくした分だけ、駆動時の抵抗が小さくなる。面発光レーザ装置１では、さらに、電極層１７が、ＤＢＲ層１２Ｃに接して設けられたコンタクト層１２Ａに接して設けられており、金属層１２Ｌとは別体のリング電極層１２Ｋが、コンタクト層１２Ｈに接して設けられている。これにより、電極層１７が、導電性の半導体基板を介してコンタクト層１２Ａに接している場合と比べて、駆動時の抵抗が小さくなる。また、リング電極層１２Ｋの材料として、接触抵抗の低い合金を用いることができるので、リング電極層１２Ｋの材料として、反射ミラーの材料に適した非合金を用いた場合と比べて、駆動時の抵抗が小さくなる。このように、本実施の形態では、駆動時の抵抗を小さくすることができる。また、リング電極層１２Ｋを設けることで、駆動電圧を低くすることができ、Ｉ－Ｖ特性を改善することができる。
【0051】
また、本実施の形態では、金属層１２Ｌがリング電極層１２Ｋに接している。これにより、金属層１２Ｌ上にバンプ１４を配置することで、金属層１２Ｌを介して、バンプ１４とリング電極層１２Ｋとを互いに電気的に接続することができる。その結果、金属層１２Ｌを、バンプ１４に対するパッド電極としても利用することができるので、金属層１２Ｌとは別体で、バンプ１４に対するパッド電極を設けた場合と比べて、エミッタ１２の集積度を高くすることができる。また、エミッタ１２の集積度を高くすることで、配線引き回しに起因する抵抗を小さくすることもできる。
【0052】
また、本実施の形態では、絶縁膜１５ａがリング電極層１２Ｋの開口内に形成され、金属層１２Ｌがリング電極層１２Ｋの開口を塞ぐように形成される。これにより、各エミッタ１２において、活性層１２Ｅの発光領域（または電流注入領域１２Ｉ－１）と対向する箇所に、活性層１２Ｅから見てＤＢＲ層１２Ｇ側の反射ミラーの終端部（絶縁膜１５ａおよび金属層１２Ｌ）を設けることができ、活性層１２Ｅの発光領域（または電流注入領域１２Ｉ－１）と非対向の箇所に、ＤＢＲ層１２Ｇとの電気的なコンタクトを設けることができる。その結果、各エミッタ１２とは異なる箇所に、バンプ１４に対するパッド電極を設けた場合と比べて、エミッタ１２の集積度を高くすることができる。また、エミッタ１２の集積度を高くすることで、配線引き回しに起因する抵抗を小さくすることもできる。
【0053】
また、本実施の形態では、電極層１７がコンタクト層１２Ａのうち、メサ部１２ｘと非対向の位置に接している。これにより、メサ部１２ｘ上のリング電極層１２Ｋと、コンタクト層１２Ａ上の電極層１７とを、基板１３の光出射面とは反対側に配置することができる。その結果、リング電極層１２Ｋと電極層１７とを基板１３を間にして対向配置した場合と比べて、レーザチップ１０と、レーザドライバＩＣ２０とを電気的に接続する配線のスペースを低減することができ、エミッタ１２の集積度を高くすることができる。また、エミッタ１２の集積度を高くすることで、配線引き回しに起因する抵抗を小さくすることもできる。
【0054】
また、本実施の形態では、基板１３の光出射面とは反対側に、メサ部１２ｘと共通の構造を含む台座部１６が設けられ、台座部１６上の電極層１８と、コンタクト層１２Ａ上の電極層１７とを互いに電気的に接続する連結層１９が設けられている。これにより、バンプ１４を介して、レーザチップ１０と、レーザドライバＩＣ２０とを貼り合わせることで、レーザチップ１０と、レーザドライバＩＣ２０とを電気的に接続することが容易となる。その結果、ワイヤボンディングなどを用いて、レーザチップ１０と、レーザドライバＩＣ２０とを電気的に接続する場合と比べて、配線引き回しに起因する抵抗を小さくすることができる。また、連結層１９を、メッキ層で厚く形成することにより、連結層１９の配線抵抗を小さくすることができる。
【0055】
また、本実施の形態では、レーザチップ１０のうち、複数のエミッタ１２側の面と対向してレーザドライバＩＣ２０が配置され、このレーザドライバＩＣ２０によって、複数のバンプ１４、各エミッタ１２のリング電極層１２Ｋ、および台座部１６上の電極層１８を介して、各エミッタ１２の発光・消光が制御される。これにより、小さな配線抵抗で、各エミッタ１２の発光・消光を制御することができる。
【0056】
また、本実施の形態では、ＤＢＲ層１２Ｃがｐ型半導体で構成され、ＤＢＲ層１２Ｇがｎ型半導体で構成されている。これにより、レーザドライバＩＣ２０を、各エミッタ１２の発光・消光を制御するＮＭＯＳドライバを含んで構成することができる。これにより、ＰＭＯＳドライバを用いた場合と比べて、レーザドライバＩＣ２０の応答速度を高めることができる。従って、面発光レーザ装置１を、ドライバの高速応答性が要求される用途に好適に用いることができる。
【0057】
また、本実施の形態において、メサ部１２ｘの側面に接するＳｉＮ層が設けられている場合には、外部からメサ部１２ｘへの水分の侵入を抑制することができる。その結果、水分に起因するメサ部１２ｘの劣化（例えば高抵抗化）を抑制することができる。
【0058】
＜２．変形例＞
次に、上記実施の形態に係る面発光レーザ装置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面発光レーザ装置１の変形例について説明する。
【0059】
[変形例Ａ]
図２５は、各エミッタ１２におけるＤＢＲ層１２Ｇの断面構成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、ＤＢＲ層１２Ｇは、例えば、図２５に示したように、活性層１２Ｅ寄りの位置に、ドープ量が相対的に低い低ドープ層１２Ｇ１を有しており、低ドープ層１２Ｇ１と比較して活性層１２Ｅから離れた位置に、ドープ量が相対的に高い高ドープ層１２Ｇ２を有していてもよい。このようにした場合には、ＤＢＲ層１２Ｇのうち、活性層１２Ｅ近傍において、ドープされた不純物に起因する光学ロスを低く抑えることができ、ＤＢＲ層１２Ｇのうち、活性層１２Ｅから離れた位置において、高抵抗化を抑えることができる。このように、本変形例では、光学ロスの抑制と、抵抗低減とを両立させることができる。
図２５は、各エミッタ１２におけるＤＢＲ層１２Ｇの断面構成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、ＤＢＲ層１２Ｇは、例えば、図２５に示したように、活性層１２Ｅ寄りの位置に、ドープ量が相対的に低い低ドープ層１２Ｇ１を有しており、低ドープ層１２Ｇ１と比較して活性層１２Ｅから離れた位置に、ドープ量が相対的に高い高ドープ層１２Ｇ２を有していてもよい。このようにした場合には、ＤＢＲ層１２Ｇのうち、活性層１２Ｅ近傍において、ドープされた不純物に起因する光学ロスを低く抑えることができ、ＤＢＲ層１２Ｇのうち、活性層１２Ｅから離れた位置において、高抵抗化を抑えることができる。このように、本変形例では、光学ロスの抑制と、抵抗低減とを両立させることができる。
【0060】
[変形例Ｂ]
図２６は、レーザチップ１０の断面構成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、コンタクト層１２Ａの代わりに、複数のコンタクト層１２Ｃ１が設けられていてもよい。このとき、基板１３は、ＤＢＲ層１２Ｃに接して設けられている。メサ部１２ｘは、ＤＢＲ層１２Ｃの一部を含んでいる。複数のコンタクト層１２Ｃ１は、各メサ部１２ｘ（具体的にはＤＢＲ層１２Ｃ）と、電極層１７とを互いにオーミック接触させるための層である。コンタクト層１２Ｃ１は、例えばｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ（０≦ｘ１＜１）からなる。このようにした場合には、複数のコンタクト層１２Ｃ１が活性層１２Ｅに近づいた分だけ、駆動時の抵抗を小さくすることができる。
図２６は、レーザチップ１０の断面構成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、コンタクト層１２Ａの代わりに、複数のコンタクト層１２Ｃ１が設けられていてもよい。このとき、基板１３は、ＤＢＲ層１２Ｃに接して設けられている。メサ部１２ｘは、ＤＢＲ層１２Ｃの一部を含んでいる。複数のコンタクト層１２Ｃ１は、各メサ部１２ｘ（具体的にはＤＢＲ層１２Ｃ）と、電極層１７とを互いにオーミック接触させるための層である。コンタクト層１２Ｃ１は、例えばｐ型Ａｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ（０≦ｘ１＜１）からなる。このようにした場合には、複数のコンタクト層１２Ｃ１が活性層１２Ｅに近づいた分だけ、駆動時の抵抗を小さくすることができる。
【0061】
本変形例において、コンタクト層１２Ｃ１は、コンタクト層の役割だけでなく、水平方向の電流の導通を促進させる役割も有している。そのため、コンタクト層１２Ｃ１には、カーボンなどのｐ型不純物が高濃度（例えば、２×１０19 [１／ｃｍ3]）でドープされていることが好ましい。通常、不純物濃度の高い層は光学ロスを発生させる。しかし、本変形例では、複数のコンタクト層１２Ｃ１は、例えば、図２７に示したように、光場強度（共振中の定在波）が相対的に低い箇所に設けられている。そのため、各コンタクト層１２Ｃ１に起因する光学ロスは限定的である。このように、本変形例では、低抵抗と高光出力の両立が可能となる。
【0062】
本変形例では、エッチングストップ層１２Ｂの代わりに、エッチングストップ層１２Ｃ２が設けられていてもよい。エッチングストップ層１２Ｃ２は、例えば、ＤＢＲ層１２Ｃ内に設けられており、複数のコンタクト層１２Ｃ１のうち、ＤＢＲ層１２Ｃに最も近い層に接している。これにより、製造過程において、エッチングストップ層１２Ｃ２による選択エッチングを利用することで、複数のコンタクト層１２Ｃ１のうち、ＤＢＲ層１２Ｃに最も近い層を確実に露出させることができ、露出したコンタクト層１２Ｃ１に対して、電極層１７を確実に接触させることができる。
【0063】
なお、ＤＢＲ層１２Ｃのうち、電極層１７と対向する箇所に、不純物が高濃度でドープされた領域（コンタクト領域１２Ｎ）が設けられていてもよい。コンタクト領域１２Ｎは、例えば、イオンインプランテーションを用いて、ＤＢＲ層１２Ｃのうち、電極層１７と対向する箇所に対して、Ｚｎを拡散させることにより形成される。このようにした場合には、電極層１７と、コンタクト層１２Ｃ１とを低抵抗で電気的に接続することができる。これにより、駆動時の抵抗を小さくすることができる。
【0064】
＜３．適用例＞
以下に、上記各実施の形態およびその変形例に係る面発光レーザ装置１の適用例について説明する。
以下に、上記各実施の形態およびその変形例に係る面発光レーザ装置１の適用例について説明する。
【0065】
図２８は、面発光レーザ装置１を備えた距離測定装置１００の概略構成の一例を表したものである。距離測定装置１００は、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式により被検体２００までの距離を測定するものである。距離測定装置１００は、光源として面発光レーザ装置１を備えている。距離測定装置１００は、例えば、面発光レーザ装置１、受光装置１２０、レンズ１１０，１３０、信号処理部１４０、制御部１５０、表示部１６０および記憶部１７０を備えている。
【0066】
受光装置１２０は、被検体２００で反射された光を検出する。レンズ１１０は、面発光レーザ装置１から出射された光を平行光化するためのレンズであり、コリメートレンズである。レンズ１３０は、被検体２００で反射された光を集光し、受光装置１２０に導くためのレンズであり、集光レンズである。
【0067】
信号処理部１４０は、受光装置１２０から入力された信号と、制御部１５０から入力された参照信号との差分に対応する信号を生成するための回路である。制御部１５０は、例えば、Time to Digital Converter (TDC)を含んで構成されている。参照信号は、制御部１５０から入力される信号であってもよいし、面発光レーザ装置１の出力を直接検出する検出部の出力信号であってもよい。制御部１５０は、例えば、面発光レーザ装置１、受光装置１２０、信号処理部１４０、表示部１６０および記憶部１７０を制御するプロセッサである。制御部１５０は、信号処理部１４０で生成された信号に基づいて、被検体２００までの距離を計測する回路である。制御部１５０は、被検体２００までの距離についての情報を表示するための映像信号を生成し、表示部１６０に出力する。表示部１６０は、制御部１５０から入力された映像信号に基づいて、被検体２００までの距離についての情報を表示する。制御部１５０は、被検体２００までの距離についての情報を記憶部１７０に格納する。
【0068】
本適用例では、面発光レーザ装置１が距離測定装置１００に適用される。これにより、距離測定装置１００を低消費電力で利用することができる。
【0069】
＜４．応用例＞
[応用例１]
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、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装置として実現されてもよい。
[応用例１]
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、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装置として実現されてもよい。
【0070】
図２９は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
【0071】
車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図２９に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。
【0072】
駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
【0073】
ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
【0074】
車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、距離測定装置１２０３１が接続される。距離測定装置１２０３１には、上述の距離測定装置１００が含まれる。車外情報検出ユニット１２０３０は、距離測定装置１２０３１に車外の物体（被検体２００）との距離を計測させ、それにより得られた距離データを取得する。車外情報検出ユニット１２０３０は、取得した距離データに基づいて、人、車、障害物、標識等の物体検出処理を行ってもよい。
【0075】
車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
【0076】
マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
【0077】
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
【0078】
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
【0079】
音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図２９の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
【0080】
図３０は、距離測定装置１２０３１の設置位置の例を示す図である。
【0081】
図３０では、車両１２１００は、距離測定装置１２０３１として、距離測定装置１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
【0082】
距離測定装置１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる距離測定装置１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる距離測定装置１２１０５は、主として車両１２１００の前方のデータを取得する。サイドミラーに備えられる距離測定装置１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方のデータを取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる距離測定装置１２１０４は、主として車両１２１００の後方のデータを取得する。距離測定装置１２１０１及び１２１０５で取得される前方のデータは、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識等の検出に用いられる。
【0083】
なお、図３０には、距離測定装置１２１０１ないし１２１０４の検出範囲の一例が示されている。検出範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた距離測定装置１２１０１の検出範囲を示し、検出範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた距離測定装置１２１０２，１２１０３の検出範囲を示し、検出範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた距離測定装置１２１０４の検出範囲を示す。
【0084】
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、距離測定装置１２１０１ないし１２１０４から得られた距離データを基に、検出範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
【0085】
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、距離測定装置１２１０１ないし１２１０４から得られた距離データを元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
【0086】
以上、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、距離測定装置１２０３１に適用され得る。距離測定装置１２０３１に本開示に係る技術を適用することにより、距離測定装置１２０３１を低消費電力で利用することができる。
【0087】
以上、実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態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。
【0088】
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）
活性層と、
前記活性層を挟み込む第１ＤＢＲ（distributed Bragg reflector）層および第２ＤＢＲ層と、
前記活性層の発光領域と対向する位置に設けられ、前記活性層から見て前記第２ＤＢＲ層側の反射ミラーの終端部に相当する絶縁膜および金属層と、
前記第１ＤＢＲ層内または前記第１ＤＢＲ層に接して設けられた第１コンタクト層と、
前記第２ＤＢＲ層に接して設けられた第２コンタクト層と、
前記第１コンタクト層に接して設けられた第１電極層と、
前記第２コンタクト層に接するとともに、前記活性層の発光領域と非対向の位置に設けられた第２電極層と
を備えた
面発光レーザ装置。
（２）
前記金属層は、非合金によって構成され、
前記第２電極層、合金を含んで構成されている
（１）に記載の面発光レーザ装置。
（３）
前記金属層は、前記第２電極層に接している
（１）または（２）に記載の面発光レーザ装置。
（４）
前記第２電極層は、前記活性層の発光領域と対向する位置に開口を有するリング電極層であり、
前記絶縁膜は、前記第２電極層の開口内に形成され、
前記金属層は、前記第２電極層の開口を塞ぐように形成されている
（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（５）
前記第２ＤＢＲ層のペア数は、前記第１ＤＢＲ層のペア数よりも少なくなっている
（１）ないし（４）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（６）
前記第１ＤＢＲ層の全体もしくは一部、および前記第２ＤＢＲ層を含むメサ部を更に備え、
前記第１電極層は、前記第１コンタクト層のうち、前記メサ部と非対向の位置に接している
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（７）
前記第１ＤＢＲ層または前記第１コンタクト層のうち、前記活性層側とは反対側に接して設けられ、前記メサ部から発せられる光を透過する半絶縁性の半導体基板を更に備え、
前記第１電極層および前記第２電極層は、前記半導体基板の光出射面とは反対側に配置されている
（６）に記載の面発光レーザ装置。
（８）
前記半導体基板の光出射面とは反対側に、前記メサ部と共通の構造を含む台座部と、
前記台座部上に設けられた第３電極層と、
前記第１電極層と前記第３電極層とを互いに電気的に接続する連結層と
を更に備えた
（７）に記載の面発光レーザ装置。
（９）
前記連結層は、メッキ層である
（８）に記載の面発光レーザ装置。
（１０）
複数のエミッタ、前記台座部、前記第３電極および前記連結層を有するレーザチップと、
前記レーザチップのうち、前記複数のエミッタ側の面と対向して設けられたドライバＩＣを更に備え、
各前記エミッタは、前記活性層、前記第１ＤＢＲ層、前記第２ＤＢＲ層、前記絶縁膜、前記金属層、前記第１コンタクト層、前記第２コンタクト層、前記第１電極層および前記第２電極層を有し、
前記ドライバＩＣは、複数のバンプを介して、各前記エミッタの前記第２電極層、および前記第３電極と電気的に接続され、前記複数のバンプ、各前記エミッタの前記第２電極層、および前記第３電極を介して、各前記エミッタの発光・消光を制御する
（８）または（９）に記載の面発光レーザ装置。
（１１）
前記第１ＤＢＲ層は、ｐ型半導体で構成され、
前記第２ＤＢＲ層は、ｎ型半導体で構成され、
前記ドライバＩＣは、各前記エミッタの発光・消光を制御するＮＭＯＳドライバを含んで構成されている
（１０）に記載の面発光レーザ装置。
（１２）
前記メサ部の側面に接するＳｉＮ層を更に備えた
（６）ないし（１１）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（１３）
前記メサ部内に、前記第１コンタクト層に接するエッチングストップ層を更に備えた
（６）ないし（１２）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（１４）
前記第２ＤＢＲ層は、前記活性層寄りの位置に、ドープ量が相対的に低い低ドープ層を有しており、前記低ドープ層と比較して前記活性層から離れた位置に、ドープ量が相対的に高い高ドープ層を有している
（６）ないし（１３）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（１５）
前記第１コンタクト層は、前記第１ＤＢＲ層内であって、かつ光場強度が相対的に低い箇所に設けられている
（１）ないし（１４）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（１６）
前記絶縁膜は、ＳｉおよびＳｉＯ2のペアを２組または３組、積層した積層体を含む
（６）ないし（１５）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（１）
活性層と、
前記活性層を挟み込む第１ＤＢＲ（distributed Bragg reflector）層および第２ＤＢＲ層と、
前記活性層の発光領域と対向する位置に設けられ、前記活性層から見て前記第２ＤＢＲ層側の反射ミラーの終端部に相当する絶縁膜および金属層と、
前記第１ＤＢＲ層内または前記第１ＤＢＲ層に接して設けられた第１コンタクト層と、
前記第２ＤＢＲ層に接して設けられた第２コンタクト層と、
前記第１コンタクト層に接して設けられた第１電極層と、
前記第２コンタクト層に接するとともに、前記活性層の発光領域と非対向の位置に設けられた第２電極層と
を備えた
面発光レーザ装置。
（２）
前記金属層は、非合金によって構成され、
前記第２電極層、合金を含んで構成されている
（１）に記載の面発光レーザ装置。
（３）
前記金属層は、前記第２電極層に接している
（１）または（２）に記載の面発光レーザ装置。
（４）
前記第２電極層は、前記活性層の発光領域と対向する位置に開口を有するリング電極層であり、
前記絶縁膜は、前記第２電極層の開口内に形成され、
前記金属層は、前記第２電極層の開口を塞ぐように形成されている
（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（５）
前記第２ＤＢＲ層のペア数は、前記第１ＤＢＲ層のペア数よりも少なくなっている
（１）ないし（４）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（６）
前記第１ＤＢＲ層の全体もしくは一部、および前記第２ＤＢＲ層を含むメサ部を更に備え、
前記第１電極層は、前記第１コンタクト層のうち、前記メサ部と非対向の位置に接している
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（７）
前記第１ＤＢＲ層または前記第１コンタクト層のうち、前記活性層側とは反対側に接して設けられ、前記メサ部から発せられる光を透過する半絶縁性の半導体基板を更に備え、
前記第１電極層および前記第２電極層は、前記半導体基板の光出射面とは反対側に配置されている
（６）に記載の面発光レーザ装置。
（８）
前記半導体基板の光出射面とは反対側に、前記メサ部と共通の構造を含む台座部と、
前記台座部上に設けられた第３電極層と、
前記第１電極層と前記第３電極層とを互いに電気的に接続する連結層と
を更に備えた
（７）に記載の面発光レーザ装置。
（９）
前記連結層は、メッキ層である
（８）に記載の面発光レーザ装置。
（１０）
複数のエミッタ、前記台座部、前記第３電極および前記連結層を有するレーザチップと、
前記レーザチップのうち、前記複数のエミッタ側の面と対向して設けられたドライバＩＣを更に備え、
各前記エミッタは、前記活性層、前記第１ＤＢＲ層、前記第２ＤＢＲ層、前記絶縁膜、前記金属層、前記第１コンタクト層、前記第２コンタクト層、前記第１電極層および前記第２電極層を有し、
前記ドライバＩＣは、複数のバンプを介して、各前記エミッタの前記第２電極層、および前記第３電極と電気的に接続され、前記複数のバンプ、各前記エミッタの前記第２電極層、および前記第３電極を介して、各前記エミッタの発光・消光を制御する
（８）または（９）に記載の面発光レーザ装置。
（１１）
前記第１ＤＢＲ層は、ｐ型半導体で構成され、
前記第２ＤＢＲ層は、ｎ型半導体で構成され、
前記ドライバＩＣは、各前記エミッタの発光・消光を制御するＮＭＯＳドライバを含んで構成されている
（１０）に記載の面発光レーザ装置。
（１２）
前記メサ部の側面に接するＳｉＮ層を更に備えた
（６）ないし（１１）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（１３）
前記メサ部内に、前記第１コンタクト層に接するエッチングストップ層を更に備えた
（６）ないし（１２）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（１４）
前記第２ＤＢＲ層は、前記活性層寄りの位置に、ドープ量が相対的に低い低ドープ層を有しており、前記低ドープ層と比較して前記活性層から離れた位置に、ドープ量が相対的に高い高ドープ層を有している
（６）ないし（１３）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（１５）
前記第１コンタクト層は、前記第１ＤＢＲ層内であって、かつ光場強度が相対的に低い箇所に設けられている
（１）ないし（１４）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（１６）
前記絶縁膜は、ＳｉおよびＳｉＯ2のペアを２組または３組、積層した積層体を含む
（６）ないし（１５）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
【0089】
本開示の一実施の形態に係る面発光レーザ装置によれば、活性層から見て第２ＤＢＲ層側の反射ミラーの終端部に、絶縁膜および金属層を設け、第１電極層を、第１ＤＢＲ層内または第１ＤＢＲ層に接して設けられた第１コンタクト層に接して設け、金属層とは別体で設けられた第２電極層を、第２コンタクト層に接して設けるようにしたので、駆動時の抵抗を小さくすることができる。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。
【0090】
本出願は、日本国特許庁において２０１９年１１月６日に出願された日本特許出願番号第２０１９－２０１６１６号および２０２０年３月３１日に出願された日本特許出願番号第２０２０－０６４０１６号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
【0091】
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
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【図15】
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【図19】
【図20】
【図21】
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【図29】
【図30】