JP3963632B2 - 半導体光デバイス装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体光デバイス装置に関し、特に、半導体レーザとして好適な半導体光デバイス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体光デバイス装置の代表的なものに半導体レーザがある。この半導体レーザの構造としては、リッジ導波路型ストライプ構造（以下「リッジ型」という）とセルフアライン導波路型ストライプ構造（以下「セルフアライン型」という）が広く知られている。
【０００３】
図２（ａ）は、従来から知られている典型的なリッジ型半導体レーザの断面図を示す。図２（ａ）では、基板３１上に第１導電型クラッド層３２と活性層３３が順に形成されており、活性層３３上にはさらに第２導電型クラッド層３４がリッジ状に形成されている。第２導電型クラッド層３４のリッジ上面にはコンタクト層３６、リッジ上面を除く表面には絶縁層３５がそれぞれ形成されている。さらに化合物半導体層表面と基板表面には図示するように電極３７，３８が形成されている。このようなリッジ型半導体レーザでは、活性層３３より上側にある絶縁層３５によって電極間を流れる電流が絶縁層開口部に狭窄される。
【０００４】
一方、図２（ｂ）は、従来から知られている典型的なセルフアライン型の半導体レーザの断面図を示す。図２（ｂ）では、基板４１上に第１導電型クラッド層４２、活性層４３、及び酸化防止層４４が順に形成されている。酸化防止層４４の上には開口部を有する電流阻止層４５が図示される形状で形成され、さらにその上に第２導電型クラッド層４６およびコンタクト層４７が順に形成されている。さらに化合物半導体表面と基板表面には図示するように電極４８，４９が形成されている。このようなリッジ型半導体レーザでは、活性層４３より上側にある電流阻止層４５によって電極間を流れる電流が絶縁層開口部に狭窄される。
このように、従来のリッジ型及びセルフアライン型の半導体レーザにおける電流狭窄は、いずれも活性層より上側の絶縁層や電流阻止層等を介して行われ、活性層より下側においては行われていなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来型の電流狭窄構造では、活性層の上側に設けられた電流狭窄領域や該領域と電極との接触面の電気抵抗が大きい。このため半導体光デバイス装置の使用中に装置内で発熱が起こり、様々な問題が生じていた。例えば、発熱により活性層の温度が上昇するために、高出力動作時における信頼性が低下したり、出力飽和を起こすなどの弊害が生じている。また、熱抵抗の増加により、光出力や発振波長などの特性が変化したり、非可逆的破壊である光損傷（以下「ＣＯＤ」（Ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｍａｇｅ）という）を生じるという問題も生じている。さらに、端面温度が上昇すると、エネルギーギャップが狭小化して端面での光吸収が増大し、これがさらなる端面の温度上昇を引き起こしてついには端面溶融による破壊に至ってしまうこともある。特にＧａＮやＡｌＧａＮなどのIII−Ｖ族の窒素含有半導体化合物で構成され、ドープされたｐ型層は、電気抵抗による発熱が起こると、該ｐ型層の活性化が困難となるため、深刻な問題となっていた。
【０００６】
このように半導体光デバイス装置内で発熱が起こると、出力飽和やＣＯＤによる光発振の停止、装置の劣化、特にIII−Ｖ族の窒素含有半導体化合物で構成されたｐ型層における活性の低下等の原因となり、半導体レーザの信頼性を低下させてしまうため、半導体光デバイス装置内における抵抗の低減化が求められていた。
かくして本発明は、上記の従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、電流狭窄時における通過電流の抵抗を低下させて発熱を防ぎ、かつ、横モードも制御することのできる半導体光デバイス装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、基板と活性層との間（例えば第１導電型クラッド層）に電流阻止層を形成すれば、電流狭窄時の電流抵抗を低下させ、発熱及び横モードの制御性を向上させ得ることを見い出し、本発明の半導体光デバイス装置を提供するに至った。
すなわち本発明は、基板上に活性層を含む化合物半導体層が形成されており；前記化合物半導体層には、前記活性層の下側に活性層より屈折率が小さいｎ型クラッド層が含まれ、かつ、前記活性層の上側に活性層より屈折率が小さいｐ型クラッド層が含まれており；前記ｎ型クラッド層の内部には開口部を有する電流阻止層が形成されており；前記電流阻止層はストライプ状の開口部を有しており、前記電流阻止層は該開口部を除く基板上の全面にわたり形成されており；前記電流阻止層が、窒化珪素、酸化珪素、窒酸化珪素、酸化亜鉛、アルミナ、炭化珪素、スピネル、ガリウム酸リチウムのいずれかで構成されており；前記電流阻止層の下に酸化防止層が形成されている半導体光デバイス装置を提供する。
【０００８】
本発明の半導体光デバイス装置の好ましい態様として、前記化合物半導体層が、活性層の上側及び下側にそれぞれ活性層よりも屈折率の小さい層を含む態様；前記活性層より屈折率の小さい層のうち、活性層の下側の層が第１導電型クラッド層であり、活性層の上側の層が第２導電型クラッド層である態様；前記電流阻止層が、前記第１導電型クラッド層の内部に形成されている態様；前記電流阻止層が、窒化珪素、酸化珪素、窒酸化珪素、酸化亜鉛、アルミナ、炭化珪素、スピネル（ＭｇＡｌ₂Ｏ₄）、ガリウム酸リチウム（ＬｉＧａＯ₂）のいずれかで構成されている態様；前記電流阻止層が、窒化珪素、酸化珪素、窒酸化珪素のいずれかで構成されている態様；前記第２導電型クラッド層がｐ型である態様；前記活性層が少なくともＧａ元素とＮ元素を含む態様；前記活性層がＩｎ_xＧａ_yＡｌ_zＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１）で構成されている態様；前記活性層が、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）のいずれかで構成されている態様；前記半導体光デバイス装置が半導体レーザである態様を挙げることができる。
【０００９】
【発明の実施の態様】
以下において、本発明の半導体光デバイス装置について詳細に説明する。
本発明の半導体光デバイス装置は、基板上に活性層を含む化合物半導体層が形成されており、該基板と該活性層との間に開口部を有する電流阻止層が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
このような特徴を有する本発明の半導体光デバイス装置の構造を、図１に示す態様を参照しながら具体的に説明する。なお、本明細書に添付する図面は、構造を把握しやすくするために、敢えて寸法を変えている部分があるが、実際の寸法は本明細書中に記載されるとおりである。
図１（ａ）及び（ｂ）では、基板１１の上に、電流阻止層１２、第１導電型クラッド層１４、下側光ガイド層１５、及び活性層１６が形成されている。図１（ａ）における電流阻止層１２は、光導波路の直下にある基板上には形成されず、光導波路の直下から左右の基板の側面にわたり形成される。このため、光導波路の直下には電流阻止層１２の存在しない電流狭窄領域、すなわち開口部１３が形成されている。一方、図１（ｂ）における電流阻止層１２は、図１（ａ）の形成部分に加えてさらに端面近傍にも形成されており、電流は端面近傍を除く開口部１３に狭窄される。図１（ａ）及び（ｂ）では、さらに活性層１６の上に、電子リーク防止層１７、上側光ガイド層１８、第２導電型クラッド層１９、及びコンタクト層２０が順に形成されている。また、コンタクト層と基板の表面にはそれぞれ電極２１，２２が形成されている。
【００１１】
本発明では、基板１１、活性層１６、及び基板と活性層の間に形成された開口部を有する電流阻止層１２が必須の構成要素とされる。その他の層の種類、材質、形状については請求項の記載に従いつつ、目的や用途に応じて適宜選択することができる。図１（ａ）及び（ｂ）に記載される構成層は一例に過ぎず、本発明の半導体光デバイス装置は、これらの層の他に半導体光デバイス装置に形成可能な層を適宜有していてもよい。
【００１２】
なお、本明細書において「Ａ層の上に形成されたＢ層」という表現は、Ａ層の上面にＢ層の底面が接するようにＢ層が形成されている場合と、Ａ層の上面に１以上の層が形成され、さらにその層の上にＢ層が形成されている場合の両方を含むものである。また、Ａ層の上面とＢ層の底面が部分的に接していて、その他の部分ではＡ層とＢ層の間に１以上の層が存在している場合も、上記表現に含まれる。
また、「Ａ層の下に形成されたＢ層」という表現も「Ａ層の上に形成されたＢ層」と同様、Ａ層の下面にＢ層の上面が接するようにＢ層が形成されている場合と、Ａ層の下面に１以上の層が形成され、さらにその層の下にＢ層が形成されている場合の両方を含むものである。
具体的な態様については、以下の各層の説明と実施例の具体例から明らかである。
【００１３】
本発明の半導体光デバイス装置を構成する基板１１は、その上に化合物半導体結晶を成長することが可能なものであれば、その導電性や材料については特に限定されない。
好ましくは導電性のある基板であり、特に閃亜鉛鉱型構造を有する結晶基板を用いるのが好ましい。その場合、基板結晶成長面は低次な面またはそれと結晶学的に等価な面が好ましく、（１００）面が最も好ましい。
なお、本明細書において（１００）面という場合、必ずしも厳密に（１００）丁度の面である必要はなく、最大３０°程度のオフアングルを有する場合まで包含する。オフアングルの大きさの上限は３０°以下が好ましく、１６°以下がより好ましい。下限は０．５°以上が好ましく、２°以上がより好ましく、６°以上がさらに好ましく、１０°以上が最も好ましい。
【００１４】
また、基板１１は六方晶型の基板でもよく、その場合はＡｌ₂Ｏ₃、６Ｈ−ＳｉＣ等の上にも形成されるものである。基板１１上には、通常基板の欠陥をエピタキシャル成長層に持ち込まないために厚み０．２〜２μｍ程度のバッファ層を形成しておくことが好ましい。
【００１５】
具体的には、基板１１としてはＩｎＡｌＧａＮ系エピタキシャル層の成長が可能なものがよく、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）、サファイア（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ガリウム酸リチウム（ＬｉＧａＯ₂）、スピネル（ＭｇＡｌ₂Ｏ₄）、珪素（Ｓｉ）、燐化ガリウム（ＧａＰ）、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）等である。
また、裏面側に電極を取れるようにするためには、炭化珪素（ＳｉＣ）、珪素（Ｓｉ）、燐化ガリウム（ＧａＰ）、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）等を導電性基板として用いることがより好ましい。
さらに、その上に積層する層と格子整合し、かつ熱膨張係数が同じとなるＧａＮあるいはＡｌＧａＮバルク単結晶基板からなるホモ基板を用いることがさらに好ましい。
なお、基板上には、低温バッファ層、クラック防止層の挿入及び選択成長を利用した貫通転位を低減させる手法（ＥＬＯＧ、ＦＩＥＬＯなど）を取り入れることにより、半導体レーザ等の発光素子に適した窒化物半導体を成長させることも可能である。
【００１６】
基板１１の上には、活性層を含む化合物半導体層が形成される。活性層を含む化合物半導体層は、通常、活性層１６の上下に活性層より屈折率の小さい層を含んでおり、そのうち活性層の下側の層（基板側の層）は第１導電型クラッド層１４、活性層の上側の層は第２導電型クラッド層１９として機能することが好ましい。このとき、第２導電型クラッド層１９の下にはさらに電流リークを防ぐために電流リーク防止層１７を形成しておくことが好ましい。このほかレーザ光分布を垂直方向に拡大する目的で、下側光ガイド層１５、上側光ガイド層１８を含んでいてもよい。
【００１７】
電流阻止層１２の材料としては、電流を阻止する機能を有し、開口部１３に電流を集中させることができるものであればその種類は特に限定されない。例えば、絶縁性のある誘電体（窒化珪素、酸化珪素、窒酸化珪素、酸化亜鉛、アルミナ、炭化珪素、スピネル（ＭｇＡｌ₂Ｏ₄）、ガリウム酸リチウム（ＬｉＧａＯ₂）など）、第１導電型クラッド層１４と逆の導電型を有する材料、あるいは高抵抗の半導体（例えば、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＮ）などを挙げることができる。
【００１８】
電流阻止層１２の材料として絶縁性のある誘電体を使用すれば、比較的薄くても十分な電子阻止機能を示すため好ましい。また、反応性イオンエッチングや湿式エッチング等によりIII族窒化物に対する選択的なエッチングを容易に行うことができるので、製造プロセス上の利点も大きい。特に、電流阻止層１２の材料として、窒化珪素、酸化珪素、窒酸化珪素等を使用した場合には、クラッド層との屈折率段差も容易に制御できるため、構造設計上特に好ましい。
【００１９】
電流阻止層１２の厚みは、薄すぎると電流の阻止機能が不十分となり、厚すぎると電流の通過抵抗が大きくなる。このため、電流阻止層１２の厚みは、下限は１０ｎｍ以上が好ましく、２０ｎｍ以上がより好ましい。上限は２μｍ以下が好ましく、１μｍ以下がより好ましい。
特に電流阻止層１２が絶縁性のある誘導体である場合には、その厚みの上限は０．５μｍ以下が好ましく、０．３μｍ以下であることがより好ましい。また半導体である場合には、その厚みの下限は０．１μｍ以上が好ましく、０．２μｍ以上であることがより好ましい。
【００２０】
電流阻止層１２は、図１（ｂ）に示すように端面およびその近傍（以下、端面近傍という）にも形成することができる。このように端面近傍に電流非注入領域を形成することにより、端面での電流再結合を低減することが可能となり、ＣＯＤレベルを高めて、素子の信頼性を向上させることができる。
【００２１】
電流非注入領域は、両方の端面近傍に形成されていることが好ましいが、片方の端面近傍にだけ形成されていてもよい。片方にだけ形成されている場合は、より高出力のレーザ光が出射される端面側に形成されていることが好ましい。
【００２２】
端面近傍に形成される電流阻止層１２は、端面からの幅が狭すぎると電流非注入の効果が低減したり、端面の温度上昇を招くことがある。一方、広すぎると電流非注入領域での損失が増加するために、しきい値電流の増大やスロープ効率の低減などレーザ特性の劣化を招くことがある。そこで、端面近傍に形成される電流非注入領域は、下限としては端面からの幅が５μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがより好ましく、２０μｍ以上であることがさらに好ましい。一方、該電流非注入領域の端面からの幅の上限としては、１００μｍ以下であることが好ましく、７０μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以下であることがさらに好ましい。
【００２３】
電流阻止層１２を形成する場合、その下側に酸化防止層を設けても構わない。酸化防止層の材料は特に限定されず、通常の化合物半導体層形成に用いられる材料の中から適宜選択して用いることができる。特に好ましいのはＧａＮである。
【００２４】
開口部１３は、電流狭窄領域として機能する。開口部１３の形状及び形成位置は特に限定されるものではなく、電流狭窄の態様に応じて適宜定められる（図１（ａ）及び（ｂ）参照）。図１（ａ）及び（ｂ）では、開口部１３の断面の幅が開口部底部から頂部に至るまで一定であるが、幅は一定でなくても構わない。例えば、底部から頂部に向かい幅が広くなっていてもよいし、狭くなっていてもよい。また、幅が変化する場合は一定割合で連続的に変化していてもよいし、段階的に変化していてもよい。好ましいのは、幅が連続的に変化する態様である。
開口部１３の幅は、広すぎると電流の狭窄機能が不十分となり、狭すぎると電流の通過抵抗が大きくなってしまう。このため、開口部１３の幅の下限は０．５μｍ以上が好ましく、１μｍ以上であることが好ましい。また開口部１３の幅の上限は１０００μｍ以下が好ましく、５００μｍ以下であることが好ましい。特に単一モードで動作させるためには、開口部１３の幅は５μｍ以下が好ましく、４μｍ以下がより好ましく、３．５μｍ以下がさらに好ましい。
【００２５】
光出力が３０ｍＷ以上の高出力動作を実現するためには、開口部底部における開口幅を広くすることが端面での光密度低減の観点から有効であるが、動作電流を低減するためには開口幅を狭くすることが、導波路ロス低減の観点から好ましい。このような場合、ゲイン領域となる中央付近の開口幅を比較的狭くし、端部付近の開口幅を比較的広くなるように設計することにより、低動作電流と高出力動作を同時に実現することができ、高い信頼性を確保することができる。
【００２６】
一方、高い信頼性を維持しつつ、ビームがアスペクト比２以下の円形に近いレーザを達成するためには、開口幅を狭くすることが有効である。一方、開口幅を狭くし過ぎると注入電流密度がバルク劣化を抑制するため好ましくない。このような場合、ゲイン領域となる中央部幅を比較的広くし、端部付近を比較的狭くなるようにすることにより、ビームスポット低減と低動作電流を同時に実現することができ、高い信頼性を確保することができる。
【００２７】
第１導電型クラッド層１４は、基板１１と活性層１６との間に好ましく形成される。第１導電型クラッド層１４は、活性層よりも屈折率の小さい材料で形成される。
第１導電型クラッド層１４は、例えば、第１導電型のＩｎＰ、ＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎＡｓＰ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＮ、ＢｅＭｇＺｎＳｅ、ＭｇＺｎＳＳｅ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＯ、ＭｇＺｎＯ、ＭｇＯ等の一般的なIII−Ｖ族、II−VI族半導体で構成することができる。
【００２８】
各クラッド層の屈折率の大小関係は、各クラッド層の材料組成を当業者に公知の方法にしたがって適宜選択することにより調節することができる。例えば、Ａｌ_xＧａ_1-xＡｓ、（Ａｌ_xＧａ_1-x）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ、Ａｌ_xＧａ_1-xＮなどのＡｌ組成を変化させることにより屈折率を調節することができる。
第１導電型クラッド層１４のキャリア濃度は、電流狭窄時の電流通過抵抗を少なくし、発熱による出力飽和やＣＯＤを防止するために高めに設定することが好ましい。第１導電型クラッド層１４のキャリア濃度の下限としては、１×１０¹⁷ｃｍ^-3以上が好ましく、３×１０¹⁷ｃｍ^-3以上がより好ましく、５×１０¹⁷ｃｍ^-3以上が最も好ましい。また該キャリア濃度の上限は２×１０¹⁹ｃｍ^-3以下が好ましく、５×１０¹⁸ｃｍ^-3以下がより好ましく、３×１０¹⁸ｃｍ^-3以下が最も好ましい。
【００２９】
第１導電型クラッド層１４は、図１に示すように単層からなるものであっても、２層以上の層からなるものであってもよい。単層からなるときは、厚みの下限は０．５μｍ以上が好ましく、０．６μｍ以上がより好ましく、０．７μｍ以上がさらに好ましい。また厚みの上限は３μｍ以下が好ましく、２．５μｍ以下がより好ましく、２μｍ以下がさらに好ましい。
なお、本明細書において「〜」は、その前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を意味する。
第１導電型クラッド層が２層以上形成されている例として、活性層１６の側にＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＰ又はＡｌＩｎＰからなる第1導電型第２クラッド層と、その層よりも基板１１側に第１導電型のＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＡｓ又はＡｌＧａＡｓＰからなる第1導電型第１クラッド層が形成されている態様を例示することができる。このとき、活性層１６側の第１導電型第２クラッド層の厚みは、屈折率等の点から薄くすることが好ましく、厚みの下限としては０．０１μｍ以上が好ましく、０．０５μｍ以上がより好ましい。上限としては、０．５μｍ以下が好ましく、０．３μｍ以下がより好ましい。
また、基板１１側の第１導電型第１クラッド層のキャリア濃度は、下限は３×１０¹⁷ｃｍ^-3以上が好ましく、５×１０¹⁷ｃｍ^-3以上がより好ましい。上限は２×１０¹⁸ｃｍ^-3以下が好ましく、５×１０¹⁸ｃｍ^-3以下がより好ましい。
第１導電型第２クラッド層のキャリア濃度は、第１導電型第１クラッド層のキャリア濃度よりも低くすることが好ましい。
【００３０】
下側光ガイド層１５は、活性層の光ガイドとして作用するものである。例えば、第１導電型のＩｎＰ、ＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎＡｓＰ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＮ、ＢｅＭｇＺｎＳｅ、ＭｇＺｎＳＳｅ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＯ、ＭｇＺｎＯ、ＭｇＯ等の一般的なIII−Ｖ族、II−VI族半導体で構成することができる。
活性層がＩｎ_xＧａ_yＡｌ_zＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１）で構成されている場合、下側ガイド層１５はＧａＮ、ＩｎＧａＮで成長させることが望ましい。通常、下側ガイド層１５は、１０ｎｍ〜３μｍ、より好ましくは２０ｎｍ〜０．５μｍの膜厚で成長させることが望ましい。またこの下側光ガイド層１５には第１導電型の不純物をドープしてもよい。
【００３１】
本発明の半導体光デバイス装置を構成する活性層１６の構造は、特に制限されず、図１の（ａ）及び（ｂ）の態様においては、三重量子井戸構造（ＴＱＷ）を有している。この三重量子井戸構造（ＴＱＷ）は具体的には光閉じ込め層（ノンドープ）２３、量子井戸層（ノンドープ）２４、バリア層（ノンドープ）２５、量子井戸層（ノンドープ）２６、バリア層（ノンドープ）２７、量子井戸層（ノンドープ）２８及び閉じ込め層（ノンドープ）２９を順次積層した構造を有する。
この三重量子井戸構造以外にも、例えば、量子井戸層及び前記量子井戸層を上下から挟む光閉じ込め層からなる単一量子井戸構造（ＳＱＷ）や、複数の量子井戸層及びそれらに挟まれたバリア層ならびに最上の量子井戸層の上及び最下の量子井戸層の下に積層された光閉じ込め層からなる二重量子井戸構造（ＤＱＷ）や４層以上の量子井戸層を有する多重量子井戸構造（ＭＱＷ）であってもよい。
活性層１６を量子井戸構造とすることにより、単層のバルク活性層と比較して、短波長化かつ低しきい値化を達成することができる。
【００３２】
活性層１６の材料組成は、活性領域として機能するものであれば特に限定されない。例えば、ＧａＡｓ、ＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎＰ、ＧａＩｎＡｓＰ、ＧａＮ、ＧａＩｎＮ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＰ、ＺｎＳＳｅ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＣｄＺｎＯ、ＺｎＯ等の一般的なIII−Ｖ族、III−VI族半導体を用いることができる。好ましくは、少なくともＧａ元素とＮ元素を含むもの、あるいはＩｎ_xＧａ_yＡｌ_zＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１）であり、より好ましくは、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）のいずれかで構成されている活性層である。さらにＶ族にヒ素又はリンを加えて、例えばＧａＮＡｓ、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＮＰ、ＧａＮＡｓＰなどで構成された活性層であってもよい。
【００３３】
電子リーク防止層１７は、リーク電流を防止するために好ましく形成される。電子リーク防止層１７は、リーク電流を防止する機能を有するものであれば、特に材質や形状は限定されないが、ＡｌＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＩｎＮ、ＡｌＩｎＮなどで構成されることが好ましく、ＡｌＧａＮで構成されることがより好ましい。
電子リーク防止層１７のキャリア濃度は、下限は、１×１０¹⁶ｃｍ^-3以上が好ましく、５×１０¹⁶ｃｍ^-3以上がより好ましく、１×１０¹⁷ｃｍ^-3以上が最も好ましい。上限は、１×１０¹⁹ｃｍ^-3以下が好ましく、５×１０¹⁸ｃｍ^-3以下がより好ましく、３×１０¹⁸ｃｍ^-3以下が最も好ましい。
電子リーク防止層１７の厚みは、光デバイス素子の出力向上の観点から、０．１μｍ以下にすることが好ましく、下限は特に限定されないが、５ｎｍ以上であることが望ましい。
【００３４】
電子リーク防止層１７の上には上側光ガイド層１８が形成されていてもよい。該上側光ガイド層１８は、活性層の光ガイド層として機能し、バンドギャップエネルギーが電子リーク防止層１７よりも小さければ、その材料は特に限定されない。例えば、第２導電型のＺｎＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＮ、ＢｅＭｇＺｎＳｅ、ＭｇＺｎＳＳｅ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ等の一般的なIII−Ｖ族、II−VI族元素の半導体を用いることができる。
活性層１６がＩｎ_xＧａ_yＡｌ_zＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１）である場合の電子リーク防止層１７は、好ましくは下側光ガイド層１５と同じくＧａＮ、ＩｎＧａＮで構成され、アンドープＧａＮで構成されていることがさらに好ましい。
【００３５】
第２導電型クラッド層１９は、活性層１６より上側に形成される。第２導電型クラッド層１９は、活性層１６よりも屈折率の小さい材料で形成されることが好ましく、第２導電型クラッド層１９がｐ型となるような半導体化合物で形成されることがより好ましい。第２導電型クラッド層１９の材料としては、例えば第２導電型のＺｎＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＮ、ＢｅＭｇＺｎＳｅ、ＭｇＺｎＳＳｅ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ等の一般的なIII−Ｖ族、II−VI族元素の半導体を用いることができる。
活性層１６がＩｎ_xＧａ_yＡｌ_zＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１）で形成されている場合、第２導電型クラッド層１９は、第２導電型のＧａＮ、ＡｌＧａＮで構成されていることが好ましい。
【００３６】
第２導電型クラッド層１９のキャリア濃度は、下限は２×１０¹⁷ｃｍ^-3以上が好ましく、５×１０¹⁷ｃｍ^-3以上がより好ましく、７×１０¹⁷ｃｍ^-3以上が最も好ましい。上限は２×１０¹⁹ｃｍ^-3以下が好ましく、５×１０¹⁸ｃｍ^-3以下がより好ましく、３×１０¹⁸ｃｍ^-3以下が最も好ましい。
第２導電型クラッド層１９は、図１に示すように単層で形成されるものであっても、２層以上で形成されるものであってもよい。単層からなるときの厚みの下限としては、０．５μｍ以上が好ましく、０．６μｍ以上がより好ましく、０．７μｍ以上が最も好ましい。厚みの上限としては、３μｍ以下が好ましく、２．５μｍ以下がより好ましく、２μｍ以下が最も好ましい。
第２導電型クラッド層１９が２層以上形成されている例として、活性層１６側にＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＰ又はＡｌＩｎＰからなる第２導電型第１クラッド層と、その層よりも上側に第２導電型のＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＡｓ又はＡｌＧａＡｓＰからなる第２導電型第２クラッド層が形成されている態様を例示することができる。このとき、活性層１６側の第２導電型第１クラッド層の厚みは、屈折率等の点から薄くすることが好ましく、厚みの下限としては０．０１μｍ以上が好ましく、０．０５μｍ以上がより好ましい。上限としては、０．５μｍ以下が好ましく、０．３μｍ以下がより好ましい。
【００３７】
本発明の好ましい実施様態では、第２導電型クラッド層１９の屈折率は、第１導電型クラッド層１４の屈折率よりも小さい。このような態様を採用することにより、活性層から光ガイド層側へ有効に光がしみ出すように光分布（近視野像）を制御することができ、高出力動作におけるレーザ特性や信頼性の向上を達成することができる。
【００３８】
電極を形成するに先立ち、電極材料との接触抵抗を低減するために、低抵抗（高キャリア濃度）のコンタクト層２０を形成することが好ましい。特に電極を形成しようとする最上層表面の全体にコンタクト層を２０形成したうえで電極を形成することがより好ましい。
【００３９】
このとき、コンタクト層２０の材料は、通常はクラッド層よりバンドギャップが小さい材料の中から選択し、金属電極とのオーミック性を得るため低抵抗で適当なキャリア密度を有するものが好ましい。例えば、ＧａＡｓ、ＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎＰ、ＧａＩｎＡｓＰ、ＧａＮ、ＧａＩｎＮ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＰ、ＧａＩｎＡｓＮ、ＺｎＳＳｅ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ等の一般的なIII−Ｖ族、III−VI族半導体を用いることができる。
【００４０】
コンタクト層２０のキャリア濃度の下限は、１×１０¹⁸ｃｍ^-3以上が好ましく、３×１０¹⁸ｃｍ^-3以上がより好ましく、５×１０¹⁸ｃｍ^-3以上が最も好ましい。また上限は、２×１０²⁰ｃｍ^-3以下が好ましく、５×１０¹⁹ｃｍ^-3以下がより好ましく、３×１０¹⁹ｃｍ^-3以下が最も好ましい。
コンタクト層２０の厚みは、下限は０．１μｍ以上が好ましく、０．３μｍ以上がより好ましく、０．５μｍ以上がさらに好ましい。上限は１０μｍ以下が好ましく、６μｍ以下がより好ましく、４μｍ以下がさらに好ましい。
【００４１】
コンタクト層２０が形成された上面の一部は、さらに酸化防止等の目的で保護膜で覆うことも可能である。
特に、第２導電型クラッド層１９がＡｌを含むIII−Ｖ族元素の化合物半導体で構成されている場合は、ＡｌＧａＩｎＰ系やＡｌＧａＩｎＮ系など比抵抗の高い材料（とりわけｐ型において）で保護膜を形成すれば、装置全体の抵抗低減に有効である。
【００４２】
なお本発明は、上述のとおり活性層より下側で電流狭窄する構造、すなわち活性層と基板との間に電流阻止層を形成したことを特徴とする。したがって、活性層と基板との間に電流阻止層が形成されているものであれば、活性層よりも上側の層構造は図１の（ｃ）及び（ｄ）に示すように従来のセルフアライン型及びリッジ型半導体レーザと同様であっても構わない。ただし、このように活性層の上下で電流狭窄を行う場合は、電流狭窄領域の構造やクラッド層の材質を適宜選択して、電流抵抗が高くならないような条件を選択することが好ましい。
【００４３】
図１における本発明の態様では、電流阻止層および第１導電型クラッド層を除く化合物半導体層が、全面にわたり略均一な厚みを有する平面層として積層されているが、必ずしもこれらの層は全面にわたって均一な厚みを有し、かつ平面になるように積層されている必要はない。特に、電流阻止層により狭窄された電流によって目的とする機能が発揮される限り、電流が流れない領域や流れても機能に影響が及ばない領域の構成は特に制限されない。このため、化合物半導体層の断面は、リッジ状乃至は凸状になっていてもよく、例えば狭窄電流が主として流れる領域においては十分な層厚を有し、電流が流れない領域や流れても機能に影響が及ばない領域については層厚が薄くなっていたり、層そのものが形成されていなくてもよい。
【００４４】
具体的には、図４に示す本発明の態様を好ましい例として挙げることができる。図４における半導体光デバイス装置は、図１と同様に、電極２１０、基板２０１、第１導電型第１クラッド層２０２、酸化防止層２０３及び電流阻止層２０４は基板２０１と同幅で層状に積層されている。しかし、第１導電型第２クラッド層２０５、活性層２０６、第２導電型クラッド層２０７、コンタクト層２０８及び電極２０９は、基板２０１の幅よりも小さい幅で凸状に積層されている。
【００４５】
図４の態様では、凸状に形成された化合物半導体層の左右の少なくとも一方に、いわゆるダミー領域（図示せず）を設けてもよい。例えば、電流阻止層以外の第１導電型クラッド層上又は酸化防止層上にダミー領域を形成することが可能である。本明細書における「ダミー領域」とは、電極に印加した場合に電流が流れないか電流が流れても発光などの主目的とする機能を果たさない領域をいう。例えば、第１導電型第２クラッド層２０５の形成に先立ち、酸化防止層２０３上に、中央に開口部を有するストライプ状の電流阻止層２０４を形成し、該ストライプ状の電流阻止層２０４の左右には酸化防止層２０３が剥き出しになっている領域を設けておくことにより、ダミー領域を形成してもよい。すなわち、開口部内とともに、ストライプ状の電流阻止層の左右にも第１導電型第２クラッド層２０５、活性層２０６、第２導電型クラッド層２０７、コンタクト層２０８が形成されるため、ストライプ状の電流阻止層の左右にダミー領域が形成される。ダミー領域の化合物半導体層表面には電極を形成せずにＳｉＮｘ絶縁膜等で覆うことが好ましい。
このようにしてダミー領域を形成すれば、開口部に制御性良く化合物半導体層を形成することができるとともに、製造後にウエハをダミー領域で劈開することができるため、製造プロセス上の利点が大きい。
【００４６】
本発明の半導体光デバイス装置を製造する方法は特に制限されない。いかなる方法により製造されたものであっても、上記請求項１の要件を満たすものであれば本発明の範囲に含まれる。
本発明の半導体光デバイス装置を製造する際には、従来から用いられている方法を適宜選択して使用することができる。結晶の成長方法は特に限定されるものではなく、ダブルヘテロ構造の結晶成長や電流ブロック層等の選択成長には、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）、分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）、ハイドライドあるいはハライド気相成長法（ＶＰＥ法）、液相成長法（ＬＰＥ法）等の公知の成長方法を適宜選択して用いることができる。該成長方法としてＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法を用いることが好ましく、ＭＯＣＶＤ法を用いるとより好ましい。
【００４７】
各層の具体的な成長条件等は、層の組成、成長方法、装置の形状等に応じて異なるが、ＭＯＣＶＤ法を用いてIII−Ｖ族化合物半導体層を成長する場合、又はＡｌＧａＡｓの場合には、成長温度６００〜８００℃程度、Ｖ／III比１０〜１００程度である。またＩｎＧａＮとＡｌＧａＮの場合には、成長温度７００〜１１００℃、Ｖ／III比１００〜１００００程度で行うのが好ましい。
【００４８】
特に選択成長する部分がＡｌＧａＡｓ、ＡｌＧａＩｎＰのようにＡｌを含む場合、成長中に微量のＨＣｌガスを導入することにより、マスク上へのポリの堆積を防止することができるため非常に好ましい。Ａｌの組成が高いほど、あるいはマスク幅あるいはマスク面積比が大きいほど、他の成長条件を一定とした場合、ポリの堆積を防止し、かつ半導体表面露出部のみに選択成長を行う（セレクティブモード）のに必要なＨＣｌ導入量は増加する。
【００４９】
一方、ＨＣｌガスの導入量が多すぎるとＡｌＧａＡｓ層の成長が起こらず、逆に半導体層がエッチングされてしまうが（エッチングモード）が、Ａｌ組成が高くなるほど他の成長条件を一定とした場合、エッチングモードになるのに必要なＨＣｌ導入量は増加する。
このため、最適なＨＣｌ導入量はトリメチルアルミニウム等のＡｌを含んだIII族原料供給モル数に大きく依存する。具体的には、ＨＣｌの供給モル数とＡｌを含んだIII族原料供給モル数の比（ＨＣｌ／III族）は、下限は０．０１以上が好ましく、０．０５以上がより好ましく、０．１以上が最も好ましい。上限は、５０以下が好ましく、１０以下がより好ましく、５以下が最も好ましい。
【００５０】
本発明では、開口部の幅及び活性層と保護膜との距離を適切な範囲内に設定すること、光の垂直広がり角が特定範囲となる様な構成とすること等を採用することにより、自励発振型の半導体光デバイス装置を提供することも可能である。
【００５１】
本発明の半導体光デバイス装置を利用した半導体レーザ装置として、情報処理用光源（通常ＡｌＧａＡｓ系（波長７８０ｎｍ近傍）、ＡｌＧａＩｎＰ系（波長６００ｎｍ帯）、ＩｎＧａＮ系（波長４００ｎｍ近傍））、通信用信号光源（通常ＩｎＧａＡｓＰあるいはＩｎＧａＡｓを活性層とする１．３μｍ帯、１．５μｍ帯）レーザ、ファイバー励起用光源（ＩｎＧａＡｓ歪み量子井戸活性層／ＧａＡｓ基板を用いる９８０ｎｍ近傍、ＩｎＧａＡｓＰ歪み量井戸活性層／ＩｎＰ基板を用いる１４８０ｎｍ近傍など）レーザなどの通信用半導体レーザ装置などの特に高出力動作が求められる多用な装置を挙げることができる。
【００５２】
また、通信用レーザでも、円形に近いレーザはファイバーとの結合効率を高める点で有効である。また、遠視野像が単一ピークであるものは、情報処理や光通信などの幅広い用途に好適なレーザとして供することができる。
さらに、本発明の半導体光デバイス装置は、半導体レーザ以外に半導体光増幅器、光検出器、光変調器、光スイッチなどの光素子及びこれらの集積装置についても応用が可能である。
さらに、本発明は半導体レーザ以外に端面発光型などの発光ダイオード（ＬＥＤ）としても応用可能である。
【００５３】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、操作等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。
【００５４】
（実施例１）
本実施例において、図３に示す順に各層を形成することにより半導体光デバイス装置を製造した。
また、本実施例においては、結晶成長はＭＯＣＶＤ法で行い、原料ガスとしてトリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、アンモニア（ＮＨ₃）を用い、ドーパントにＣｐ₂Ｍｇ（シクロペンタジエニルマグネシウム）及びシラン（ＳｉＨ₄）を用いた。
【００５５】
まず、厚み１００μｍで表面が（０００１）Ｓｉ面を有する４Ｈ−ＳｉＣまたは６Ｈ−ＳｉＣの基板１０１上に、厚み１μｍのｎ型Ａｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎ第１クラッド層（Ｓｉドープ：ｎ＝１×１０¹⁸ｃｍ^-3〜５×１０¹⁸ｃｍ^-3）１０２、厚み２０ｎｍのｎ型ＧａＮからなる酸化防止層１０３（ｎ＝１×１０¹⁸ｃｍ^-3〜５×１０¹⁸ｃｍ^-3）の順に１０００℃で積層した。
次に、酸化防止層１０３の全面に、厚み２００μｍの窒化珪素（ＳｉＮｘ）膜を形成し、フォトリソグラフィーにより、幅３μｍのストライプ状開口部を有するＳｉＮｘからなる電流阻止層１０４を３００μｍ間隔で（１−１００）方向に多数形成した（図３（ａ））。
【００５６】
次いで、１０５０℃で厚み０．４μｍのｎ型Ａｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎｎ型第２クラッド層（Ｓｉドープ：ｎ＝１Ｘ１０¹⁸〜１×１０¹⁹ｃｍ^-3）１０５を成長させた（図３（ｂ））。このときｎ型第２クラッド層１０５は、ＳｉＮｘ電流阻止層１０４上に直接形成させずに、まず開口部内の酸化防止層１０３上に上方向に成長させてから、左右のＳｉＮｘ電流阻止層１０４上に横方向に成長させた。横方向への成長の際には、成長速度が最適になるようにIII族原料の供給量及び成長圧力を調節した。
次いで、厚み０．１μｍのアンドープＧａＮからなるｎ型下側光ガイド層１０６を１０５０℃で成長させ、次に、８００℃で厚み４ｎｍのアンドープＩｎ_0.15Ｇａ_0.85Ｎ井戸層、及び厚み１０ｎｍのアンドープＩｎ_0.02Ｇａ_0.98Ｎ障壁層を交互に形成して総厚み４６ｎｍの多重量子井戸構造（ＭＱＷ）の活性層１０７を成長した。
【００５７】
次いで、温度を１０５０℃に上げ、厚み２５ｎｍのｐ型Ａｌ_0.2Ｇａ_0.8Ｎ電子リーク防止層（Ｍｇドープ：ｐ＝１Ｘ１０¹⁹〜１×１０²⁰ｃｍ^-3）１０８、バンドギャップエネルギーがｐ側電子リーク防止層よりも小さい厚み０．１μｍのアンドープＧａＮｐ型上側光ガイド層１０９の順に積層した。
続いて、厚み１．２μｍのｐ型Ａｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎからなるｐ型クラッド層（Ｍｇドープ：ｐ＝１Ｘ１０¹⁸〜１×１０¹⁹ｃｍ^-3）１１０、厚み１μｍのＧａＮｐ型コンタクト層（Ｍｇドープ：ｐ＝５Ｘ１０¹⁹〜１×１０²⁰ｃｍ^-3）１１１をそれぞれ１０５０℃で順次成長させて化合物半導体層の成長を終了した（図３（ｃ））。
【００５８】
次に、ｎ型ＳｉＣ基板１０１を研磨して厚みを１００μｍまで薄くした後、ｐ型コンタクト層１１１のリッジ最表面のほぼ全面に電極１１２を形成し、一方、ｎ型ＳｉＣ基板１１の表面に電極１１３を形成した（図３（ｄ））。
この電極を形成したウエハを電極に垂直な方向にバー状に劈開して、劈開面（１−１００）面に共振器を作製した。このときの共振器長は６００μｍ、端面における共振器幅は３００μｍとし、共振器面に誘電体多層膜を形成した。
【００５９】
このようにして作製した半導体レーザ素子のＳｉＣ基板の裏面側をヒートシンクに設置し、それぞれの電極をワイヤーボンディングして、室温でレーザ発振を試みたところ、室温において連続発振を示し、良好なレーザ特性が歩留まりよく得られた。
【００６０】
比較例として、活性層の下側に電流阻止層１０４を形成せずに、これと同じサイズの電流阻止層をｐ型クラッド層１１０内に形成した従来型のリッジ型半導体レーザ素子を作製して電流抵抗を測定した。活性層より上側のｐ側領域で電流狭窄を行う比較例の半導体レーザ素子に比べて、活性層より下側のｎ側領域で電流狭窄を行う実施例の半導体レーザ素子の抵抗は約１／２であった。これより実施例の半導体レーザ素子では、電流通過による抵抗熱を大幅に減少することができたため、従来型の半導体レーザ素子に比べて素子の寿命を大幅に向上させ、かつ、出力を高めることができた。
【００６１】
【発明の効果】
本発明の半導体光デバイス装置によれば、基板と活性層との間（例えば第１導電型クラッド層）に電流阻止層が形成されているため、電流狭窄時の電流通過による抵抗を大幅に低減することができる。また、抵抗の低下により発熱を抑制できるので、光出力や発信波長などの特性変化を防ぐことが可能になるとともに、素子の寿命も長くすることができる。さらに、非可逆的光損傷（ＣＯＤ）レベルを高めたり、製造プロセスを簡素化することが可能であり、また、従来以上に横モードの制御が容易となるため、これまで困難であった高出力かつ高信頼性のあるＧａＮ系半導体レーザの製造も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の半導体光デバイス装置の具体的態様を示す図である。
【図２】 従来型のリッジ導波路型ストライプ構造半導体レーザ及びセルフアライン型ストライプ構造半導体レーザの断面構造を示す図である。
【図３】 実施例における本発明の半導体光デバイス装置の製造工程を説明する工程図である。
【図４】 本発明の半導体光デバイス装置に関する一態様の断面構造を示す図である。
【符号の説明】
１１ 基板
１２ 電流阻止層
１３ 開口部
１４ 第1導電型クラッド層
１５ 下側光ガイド層
１６ 活性層
１７ 電子リーク防止層
１８ 上側光ガイド層
１９ 第２導電型クラッド層
２０ コンタクト層
２１，２２ 電極
２３ 光閉じ込め層
２４ 量子井戸層
２５ バリア層
２６ 量子井戸層
２７ バリア層
２８ 量子井戸層
２９ 光閉じ込め層
３１ 基板
３２ 第１導電型クラッド層
３３ 活性層
３４ 第２導電型クラッド層
３５ 絶縁層
３６ コンタクト層
３７，３８ 電極
４１ 基板
４２ 第１導電型クラッド層
４３ 活性層
４４ 酸化防止層
４５ 電流阻止層
４６ 第２導電型クラッド層
４７ コンタクト層
４８，４９ 電極
１０１ 基板
１０２ ｎ型第１クラッド層
１０３ 酸化防止層
１０４ 電流阻止層
１０５ ｎ型第２クラッド層
１０６ ｎ型下側光ガイド層
１０７ 活性層
１０８ 電子リーク防止層
１０９ ｐ型上側光ガイド層
１１０ ｐ型クラッド層
１１１ ｐ型コンタクト層
１１２，１１３ 電極
２０１ 基板
２０２ 第１導電型第１クラッド層
２０３ 酸化防止層
２０４ 電流阻止層
２０５ 第１導電型第２クラッド層
２０６ 活性層
２０７ 第２導電型クラッド層
２０８ コンタクト層
２０９，２１０ 電極

Claims (9)

1. 基板上に活性層を含む化合物半導体層が形成されており、
   前記化合物半導体層には、前記活性層の下側に活性層より屈折率が小さいｎ型クラッド層が含まれ、かつ、前記活性層の上側に活性層より屈折率が小さいｐ型クラッド層が含まれており、
   前記ｎ型クラッド層の内部には、開口部を有する電流阻止層が形成されており、
   前記電流阻止層はストライプ状の開口部を有しており、前記電流阻止層は該開口部を除く基板上の全面にわたり形成されており、
   前記電流阻止層が、窒化珪素、酸化珪素、窒酸化珪素、酸化亜鉛、アルミナ、炭化珪素、スピネル、ガリウム酸リチウムのいずれかで構成されており、
   前記電流阻止層の下に酸化防止層が形成されている半導体光デバイス装置。
2. 前記電流阻止層が、窒化珪素、酸化珪素、窒酸化珪素のいずれかで構成されている請求項１の半導体光デバイス装置。
3. 前記電流阻止層の厚みが０．５μｍ以下である請求項１または２の半導体光デバイス装置。
4. 前記活性層が少なくともＧａ元素とＮ元素を含む請求項１〜３のいずれか一項の半導体光デバイス装置。
5. 前記活性層がＩｎ_xＧａ_yＡｌ_zＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１，０≦ｘ，ｙ，ｚ≦１）で構成されている請求項１〜４のいずれか一項の半導体光デバイス装置。
6. 前記活性層が、窒化ガリウム、窒化インジウム、窒化インジウムガリウム、窒化アルミニウムガリウムのいずれかで構成されている請求項５の半導体光デバイス装置。
7. 前記化合物半導体層には、前記電流阻止層の下側にｎ型第１クラッド層が含まれ、前記電流阻止層の上側にｎ型第２クラッド層が含まれている請求項１〜６のいずれか一項の半導体光デバイス装置。
8. 前記半導体光デバイス装置が半導体レーザである請求項１〜７のいずれか一項の半導体光デバイス装置。
9. 前記化合物半導体層には、前記基板の幅よりも小さい幅の凸状部が含まれている請求項１〜８のいずれか一項の半導体光デバイス装置。

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