CN1848564A - 发光元件的制造方法、半导体激光器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种沿衬底的垂直方向发射光的表面发光型发光元件的制造方法，包括以下工序(a)～(e)：(a)腐蚀多层膜的至少一部分来形成柱状部的工序，(b)形成覆盖柱状部的第1树脂层的工序，(c)改变第1树脂层相对于液体中的溶解度来形成第2树脂层的工序，(d)在溶解第2树脂层的液体中，至少将柱状部和第2树脂层浸渍规定时间，在第2树脂层中至少除去在柱状部上形成的部分的工序，(e)使第2树脂层固化来形成绝缘层的工序。

Description

发光元件的制造方法、半导体 激光器及其制造方法

                         技术领域

本发明涉及沿垂直于衬底的方向发射光的表面发光型发光元件的制造方法。此外，本发明涉及使用所述制造方法形成的、并且在驱动时可获得稳定的元件特性的表面发光型半导体激光器及其制造方法。而且，本发明涉及使用所述表面发光型半导体激光器的光模块和光传输装置。

                         背景技术

表面发光型半导体激光器中具有代表性的表面发光型发光元件是可两维集成的发光元件，被期待用于高速并且大容量的光通信的光源等众多领域的应用。

但是，成为高速驱动发光元件时的问题在于元件的寄生电容。例如，在表面发光型半导体激光器的情况下，为了驱动元件，需要从衬底表面向有源层注入电流。而且，为了防止从发光部(产生发光的部分)以外的部分向有源层的电流注入，一般在发光部附近以外的区域形成绝缘层，通过该绝缘层在衬底表面形成电极。因此，在元件上形成电极、绝缘层、及半导体这样的层结构，因该层结构会产生寄生电容。

为了降低该寄生电容，可以将该绝缘层形成得厚。因此，采用以聚酰亚胺为代表的绝缘性的树脂埋入在发光部的周围，以该树脂作为绝缘层的方法。具有这样结构的表面发光型半导体激光器例如披露于(日本)电气信息通信学会研究会资料、信学技报(TECHNICAL REPORT OF IEICE)、LQE98-141、1999-2。

图17～图19表示发光部周围用树脂填埋的普通的表面发光型半导体激光器及其制造方法的一例。在图17所示的表面发光型半导体激光器500中，在柱状部110中形成有源层105，从柱状部110的上表面的发射口116发射光。为了驱动该表面发光型半导体激光器500，如图17所示，在柱状部110上，需要形成用于向有源层105注入电流的电极113。此外，如上所述，为了降低元件的寄生电容，如图17所示，可以用绝缘性的树脂层517来填埋柱状部110的周围。为了形成图17所示的表面发光型半导体激光器500，如图18所示，在柱状部110的周围填埋了树脂层517a后，除去树脂层517a中柱状部110上形成的部分，需要形成上部电极113，以便上部电极113接合在柱状部110的上表面上。因此，如图19所示，在柱状部110的周围填埋树脂层517a后，在形成上部电极113之前，采用以下工序：使用CMP法等，通过将元件500a设置在研磨机550上，使用研磨剂对树脂517a进行研磨，从而除去树脂层517a中柱状部110上形成的部分。

但是，在图19所示的方法中，存在研磨树脂层517a的同时，柱状部110本身也被研磨的情况。这种情况下，存在元件被破坏，元件特性恶化的危险。而且，由研磨除去的树脂或研磨剂附着在元件上，存在导致元件特性恶化的危险。因此，除了上述研磨工序以外，如果需要同时使用细密的清洗工序或干式腐蚀工序来清洗柱状部110的上表面之后才形成电极113，那么难以获得具有稳定特性的元件。因此，因追加该清洗工序而增加工序数，随之产生增加制造费用的问题。

                         发明内容

本发明的目的在于提供可获得稳定特性的元件、并且成本低良品率高的表面发光型发光元件的制造方法。

此外，本发明的目的在于提供用所述表面发光型发光元件的制造方法形成的、并且驱动时可获得稳定的元件特性的表面发光型半导体激光器及其制造方法。

而且，本发明的目的在于提供使用所述表面发光型半导体激光器的光模块和光传输装置。

[表面发光型发光元件的制造方法]

(1)本发明的表面发光型发光元件的制造方法，是在衬底上形成作为发光元件的至少一部分发挥功能的柱状部，沿所述衬底的垂直方向发射光的表面发光型发光元件的制造方法，该制造方法包括以下的工序(a)～(e)：

(a)在衬底上形成包含有源层的多层膜，对该多层膜的至少一部分进行腐蚀，形成所述作为发光元件的至少一部分发挥功能的柱状部的工序；

(b)形成覆盖所述柱状部的第1树脂层的工序；

(c)改变所述第1树脂层相对于规定液体的溶解度，来形成第2树脂层的工序；

(d)所述规定的液体具有溶解所述第2树脂层的性质，在所述液体中将所述第2树脂层至少浸渍规定时间，在所述第2树脂层中，至少除去在所述柱状部上形成的部分的工序；以及

(e)使所述第2树脂层固化，形成覆盖所述柱状部侧面的绝缘层的工序。

根据本发明，在所述工序(d)中，通过将所述第2树脂层在所述液体中至少浸渍规定时间，在所述第2树脂层中除去所述柱状部上形成的部分，从而对所述柱状部不产生损伤，可以仅除去所述第2树脂层。由此，可获得具有稳定特性的元件，并且可以制造成本低、良品率高的元件。

这种情况下，所述工序(c)可以是通过对所述第1树脂层提供热或光，来改变所述第1树脂层相对于所述规定液体的溶解度的工序。根据该结构，通过对所述第1树脂层提供热或光，从而容易地改变所述第1树脂层相对于所述规定的液体的溶解度，可以形成所述第2树脂层，所以可以高效率地进行在所述第2树脂层中除去所述柱状部上形成的部分。

(2)本发明的表面发光型发光元件的制造方法，是在衬底上形成作为发光元件的至少一部分发挥功能的柱状部，沿所述衬底的垂直方向发射光的表面发光型发光元件的制造方法，该制造方法包括以下的工序(a)～(e)：

(a)在衬底上形成包含有源层的多层膜，对该多层膜的至少一部分进行腐蚀，形成所述柱状部的工序；

(b)形成包含树脂前体的第1树脂层来覆盖所述柱状部的工序；

(c)使所述第1树脂层半固化，形成第2树脂层的工序；

(d)在溶解所述第2树脂层的液体中，至少将所述第2树脂层浸渍规定时间，在所述第2树脂层中，至少除去在所述柱状部上形成的部分的工序；以及

(e)使所述第2树脂层固化，形成覆盖所述柱状部侧面的绝缘层的工序。

这里，所述工序(c)中的半固化是指改变所述第1树脂层相对于所述工序(d)中使用的所述液体的溶解度。通过半固化，从所述第1树脂层改变成所述第2树脂层。即，所述第1树脂层和所述第2树脂层相对于所述工序(d)中使用的所述液体有不同的溶解度。

根据本发明，具有与所述(1)所示的制造方法相同的作用和效果。而且，例如在所述工序(c)中，在通过使所述第1树脂层半固化，与所述第1树脂层比较，形成对所述液体的溶解性更低的所述第2树脂层的情况下，通过该半固化工序，可以减缓所述第2树脂层的对所述液体的溶解速度，所以可以扩大所述液体中的所述第2树脂层的除去工序的范围。

(3)此外，本发明的表面发光型发光元件的制造方法，是在衬底上形成作为发光元件的至少一部分发挥功能的柱状部，沿所述衬底的垂直方向发射光的表面发光型发光元件的制造方法，该制造方法包括以下的工序(a)～(e)：

(a)在衬底上形成包含有源层的多层膜，对该多层膜的至少一部分进行腐蚀，形成所述柱状部的工序；

(b)形成包含树脂前体和感光性成分的第1树脂层来覆盖所述柱状部的工序；

(c)将所述第1树脂层曝光规定时间，使所述第1树脂层的一部分改变为第2树脂层的工序；

(d)在溶解所述第2树脂层的液体中，至少将所述第2树脂层浸渍规定时间，除去所述第2树脂层的工序；以及

(e)使所述第1树脂层固化，形成覆盖所述柱状部侧面的绝缘层的工序。

根据本发明，具有与上述(1)所示的制造方法相同的作用和效果。而且，例如在所述工序(c)中，对所述第1树脂层进行曝光，将所述第1树脂层中的一部分改变为与所述第1树脂层相比对所述液体的溶解性高的所述第2树脂层。通过该曝光工序，由于可以加快所述第2树脂层对所述液体的溶解速度，所以可高效率地仅除去所述第2树脂层。

由于所述液体具有溶解所述第2树脂层的性质，所以可以防止所述第2树脂层的成分再次附着在所述柱状部。

这种情况下，所述感光性成分具有通过光照射可改变相对于所述液体的溶解性的性质。

所述(1)～(3)的表面发光型发光元件的制造方法，可以采取以下所示的(4)～(10)的形态。

(4)所述液体具有剥离所述第2树脂层的性质。这里，剥离是指在所述第2树脂层溶解在所述液体中的过程中，在所述第2树脂层和所述柱状部的接合部分中浸入所述液体，使所述第2树脂层剥离。通过使所述液体具有剥离所述第2树脂层的性质，可以高效率地剥离在所述第2树脂层中所述柱状部上形成的部分。

(5)所述柱状部的相对于所述液体的溶解性比所述第2树脂层小。由此，在将所述柱状部和所述第2树脂层浸渍在所述液体中的时间上产生充分的裕度，能够进行稳定的制造。可以防止所述柱状部先于所述第2树脂层在所述液体中溶解，可以抑制对元件特性产生的影响。

(6)所述树脂前体是聚酰亚胺系树脂的前体。

(7)所述绝缘层由聚酰亚胺系树脂构成。

(8)所述液体是碱系溶液。这里，碱系溶液指一般的碱性溶液。

(9)而且，包括在所述柱状部附近形成用于监视除去所述第2树脂层的监视部的工序。由此，可以高精度地检测是否除去了所述第2树脂层中所述柱状部上形成的部分。其结果，可以可靠地除去所述第2树脂层中所述柱状部上形成的部分，而不对所述柱状部产生损伤。

这种情况下，所述监视部在所述工序(a)中可以用与所述柱状部相同的构图工序来形成。

(10)所述表面发光型发光元件为表面发光型半导体激光器、LCE元件、半导体光放大元件的其中之一。

其中，在所述表面发光型发光元件是表面发光型半导体激光器的情况下，

所述柱状部包含有源层，

包括由至少在一部分中包含所述柱状部的半导体堆积体构成的谐振器。

此外，这种情况下，还包括以下的工序(f)：

(f)形成用于向所述有源层注入电流的电极的工序。

而且，这种情况下，在进行所述工序(f)前，还包括清洗所述柱状部的上表面的工序。根据该工序，可以获得特性更稳定的元件。

[表面发光型半导体激光器及其制造方法]

(表面发光型半导体激光器)

本发明的表面发光型半导体激光器，是在半导体衬底上形成谐振器，沿所述半导体衬底的垂直方向发射光的表面发光型半导体激光器，该表面发光型半导体激光器包括：

构成所述谐振器的至少一部分的柱状部；以及

覆盖所述柱状部侧面的绝缘层；

所述绝缘层包含填料。

这里，垂直于所述半导体衬底的方向是指垂直于所述半导体衬底的所述谐振器设置面的方向。

根据本发明，通过所述绝缘层包含填料，可以调整所述绝缘层的导热率或热膨胀率等特性，其结果，可以获得良好的元件特性。这将在实施例中详细说明。

本发明的表面发光型半导体激光器可以采取以下形态(1)～(7)。

(1)所述填料可以由导热率比构成所述绝缘层的母材高的材料构成。根据该结构，在所述表面发光激光器的驱动时所述谐振器产生的热向所述绝缘层移动后，可以通过所述绝缘层中包含的所述填料迅速扩散该热。其结果，可以防止因热造成的元件特性下降，可以维持稳定的元件特性。

(2)所述填料可以由热膨胀率与构成所述绝缘层的层材料不同的材料构成。根据该结构，通过所述绝缘层中包含的所述填料来调整所述半导体衬底和所述绝缘层之间的热膨胀率之差，可以降低所述半导体衬底和所述绝缘层之间的应力。即，根据构成所述绝缘层的母材和所述半导体衬底之间的热膨胀率之差，通过使用具有规定的热膨胀率的所述填料，可以减小所述绝缘层和所述半导体衬底之间的热膨胀率之差。其结果，可以降低所述绝缘层和所述半导体衬底之间产生的应力，可以维持元件的可靠性。

(3)所述绝缘层由聚酰亚胺树脂构成。在所述表面发光激光器的制造工序中，在形成覆盖所述柱状部侧面的所述绝缘层后，在所述柱状部的上表面和所述半导体衬底的里面(在所述半导体衬底中与所述谐振器设置面相反侧的面)上形成一对电极时进行退火处理。因此，需要使用抗该退火处理工序的树脂来形成所述绝缘层。而且，需要使用可以平坦地形成所述绝缘层的树脂来形成所述绝缘层。为了满足以上的要求，最好用耐热性和操作性优良的聚酰亚胺树脂作为母材来形成所述绝缘层。

(4)所述填料的粒径可以比所述绝缘层的膜厚小。根据该结构，可以使所述填料整体覆盖于所述绝缘层。

(5)所述填料可以由绝缘体构成。根据该结构，可以与所述谐振器周围形成的电极可靠地绝缘。作为所述绝缘体，可以示出氮化铝、氧化铝、氮化硅、氧化硅等。可使用以这些材料中的至少一个为主要成份的填料。

这种情况下，由于金刚石和氮化铝的导热性和绝缘性优良，所以所述填料最好由金刚石或氮化铝构成。

(6)所述填料可以以碳、金刚石等的碳同素异性体或铝、金、银、铜、锡、锰、镍、及锌中的至少一种作为主要成分来形成。由于这些金属的导热性优良，所以通过所述填料以所述金属中的至少一种作为主要成分，可以将所述谐振器产生的热通过所述填料迅速地扩散到外部。由此，可以实现元件特性的稳定。

(7)所述填料可以是在表面上包括绝缘膜的金属粒子。根据该结构，可以提高所述填料的绝缘性。

本发明的表面发光型半导体激光器可以应用于光模块。这种情况下，光模块包括本发明的表面发光型半导体激光器和光导波路。此外，该光模块可以应用于光传输装置。

(表面发光型半导体激光器的制造方法)

(1)本发明的表面发光型半导体激光器的制造方法，是在半导体衬底上形成谐振器，沿所述半导体衬底的垂直方向发射光的表面发光型半导体激光器的制造方法，该方法包括以下工序(a)和工序(b)：

(a)在所述半导体衬底上形成多层膜后，对该多层膜的至少一部分进行腐蚀，形成至少包含有源层的柱状部的工序；

(b)形成包含填料的覆盖所述柱状部侧面的绝缘层的工序。

根据本发明，可以获得具有稳定特性的表面发光型半导体激光器。

(2)本发明的表面发光型半导体激光器的制造方法，是在半导体衬底上形成谐振器，沿所述半导体衬底的垂直方向发射光的表面发光型半导体激光器的制造方法，该方法包括以下工序(a)～(e)：

(a)在所述半导体衬底上形成多层膜后，对该多层膜的至少一部分进行腐蚀，形成至少包含有源层的柱状部的工序；

(b)形成包含填料和母材前体的第1涂敷层来覆盖所述柱状部的工序；

(c)使构成所述第1涂敷层的所述母材前体暂时固化，形成包含所述填料和暂时母材的第2涂敷层的工序；

(d)在溶解构成所述第2涂敷层的所述暂时母材的液体中，将所述第2涂敷层至少浸渍规定时间，在所述第2涂敷层中至少除去所述柱状部上形成的部分的工序；以及

(e)通过使构成所述第2涂敷层的所述暂时母材固化，来形成包含所述填料的覆盖所述柱状部侧面的绝缘层的工序。

在所述工序(c)中，在使所述母材前体暂时固化中，例如，通过将热或光等能量照射构成所述第1涂敷层的所述母材前体，来使所述母材前体变换成暂时母材。这种情况下，通过所述暂时固化得到的所述暂时母材与所述母材前体相对于所述工序(d)中使用的所述液体的溶解度有所不同。

根据本发明，在所述工序(d)中，通过将所述第2涂敷层在所述液体中至少浸渍规定时间，除去在所述第2涂敷层中所述柱状部上形成的部分，可以仅除去所述第2涂敷层而不对所述柱状部产生损伤。由此，可获得具有稳定特性的元件，并且可以制造成本低、良品率高的元件。

随着除去所述第2涂敷层的上部，所述填料中所述第2涂敷层的上部中包含的部分从所述第2涂敷层自动地脱落而被除去。由此，用与通常的绝缘层的埋入工序大致相同的工序，可以按均匀的膜厚形成包含所述填料的绝缘层。

而且，所述液体具有溶解构成所述第2涂敷层的所述暂时母材的性质，所以可以防止已除去的所述暂时母材再次附着在所述柱状部上。

在所述(1)和(2)的表面发光型半导体激光器的制造方法中，所述绝缘层的母材可以由聚酰亚胺树脂构成。

此外，所述(2)的表面发光型半导体激光器的制造方法可以采取以下所示的(3)～(5)的形态。

(3)所述柱状部相对于所述液体的溶解性可以比构成所述第2涂敷层的所述暂时母材小。由此，在将所述柱状部和所述第2涂敷层浸渍在所述液体中的时间上产生充分的裕度，能够进行稳定的制造。与所述第2涂敷层相比，可以事先防止所述柱状部溶解在所述液体中，可以抑制对元件特性产生的影响。

(4)所述填料相对于所述液体的溶解性可以比构成所述第2涂敷层的所述暂时母材小。由此，与构成所述第2涂敷层的暂时母材相比，可以事先防止所述填料溶解在所述液体中，可以在最终获得的所述绝缘层中包含所述填料。

(5)所述树脂前体是聚酰亚胺树脂的前体。

                        附图说明

图1是模式地表示本发明第1实施例的表面发光型发光元件的剖面图。

图2是模式地表示图1所示的表面发光型发光元件的一制造工序的剖面图。

图3是模式地表示图1所示的表面发光型发光元件的一制造工序的剖面图。

图4是模式地表示图3所示的制造工序图的平面图。

图5是模式地表示图1所示的表面发光型发光元件的一制造工序的剖面图。

图6是模式地表示图1所示的表面发光型发光元件的一制造工序的剖面图。

图7是模式地表示图1所示的表面发光型发光元件的一制造工序的剖面图。

图8是模式地表示图1所示的表面发光型发光元件的一制造工序的剖面图。

图9是模式地表示本发明第2实施例的表面发光型发光元件的剖面的图。

图10是模式地表示图9所示的表面发光型发光元件的一制造工序的剖面图。

图11是模式地表示图9所示的表面发光型发光元件的一制造工序的剖面图。

图12是模式地表示图9所示的表面发光型发光元件的一制造工序的剖面图。

图13是模式地表示图9所示的表面发光型发光元件的一制造工序的剖面图。

图14是模式地表示图9所示的表面发光型发光元件的一制造工序的剖面图。

图15是模式地表示本发明第3实施例的表面发光型发光元件的剖面的图。

图16是模式地表示图15所示的表面发光型发光元件的平面图。

图17是模式地表示一般的表面发光型发光元件的剖面的图。

图18是模式地表示图17所示的一般的表面发光型发光元件的一制造工序的剖面图。

图19是模式地表示图17所示的一般的表面发光型发光元件的一制造工序的剖面图。

图20是模式地表示本发明第4实施例的表面发光型发光元件(表面发光型半导体激光器)的剖面的图。

图21是模式地表示图20所示的表面发光型半导体激光器的一制造工序的剖面图。

图22是模式地表示图20所示的表面发光型半导体激光器的一制造工序的剖面图。

图23是模式地表示图22所示的制造工序的平面图。

图24是模式地表示图20所示的表面发光型半导体激光器的一制造工序的剖面图。

图25是模式地表示图20所示的表面发光型半导体激光器的一制造工序的剖面图。

图26是模式地表示图20所示的表面发光型半导体激光器的一制造工序的剖面图。

图27是模式地表示图20所示的表面发光型半导体激光器的一制造工序的剖面图。

图28是说明应用本发明的第5实施例的光模块的制造方法的图。

图29是表示应用本发明的第6实施例的光传输装置的图。

图30是表示应用本发明的第6实施例的光传输装置的图。

图31是表示应用本发明的第6实施例的光传输装置的使用形态的图。

图32是表示采用本发明的第7实施例的光传输装置的使用状态的图。

                        具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的优选实施例。

(第1实施例)

(器件的构造)

图1是模式地表示本发明的第1实施例的表面发光型发光元件100的剖面图。

在本实施例中，表示表面发光型发光元件100为表面发光型半导体激光器的情况。在表面发光型发光元件100中，在垂直谐振器(以下记为‘谐振器’)120上形成绝缘层117。表面发光型发光元件100包括半导体衬底101、由半导体衬底101上形成的n型GaAs构成的缓冲层102、谐振器120、以及在谐振器120上形成的p型GaAs构成的接触层108。

在谐振器120上形成柱状的半导体堆积体(柱状部)110。这里，柱状部110是谐振器120的一部分，指至少包含有源层105的柱状的半导体堆积体。该柱状部110被绝缘层掩埋。柱状部110的侧面由绝缘层117覆盖，在柱状部110上形成上部电极113。

谐振器120形成在缓冲层102上，依次层积构成交替层积n型Al_0.85Ga_0.15As层和n型Al_0.15Ga_0.85As的30对的分布反射型多层膜镜(以下称为‘下部镜’)103、n型Al_0.5Ga_0.5As组成的n型包覆层104、GaAs阱层和Al_0.3Ga_0.7As阻挡层组成的由三层阱层构成的多重阱构造的有源层105、Al_0.5Ga_0.5As组成的p型包覆层106、以及交替层积p型Al_0.85Ga_0.15As层和p型Al_0.15Ga_0.85As层的25对的分布反射型多层膜镜(以下称为‘上部镜’)107。

上部镜107通过掺杂Zn成为p型，而下部镜103通过掺杂Se成为n型。因此，上部镜107通过不掺杂的有源层105和下部镜103来形成pin二极管。

在谐振器120中从表面发光型发光元件100的激光发射侧至下部镜103中途的部分从激光发射侧来看被腐蚀成圆形的形状，形成柱状部110。在本实施例中，柱状部110的平面形状为圆形，但该形状也可以为任意的形状。

在本实施例的表面发光型发光元件100中，形成绝缘层117，以便覆盖柱状部110的侧面及下部镜103的上表面。

作为用于形成绝缘层117的材料，例如，可使用聚酰亚胺系树脂、丙烯系树脂、或环氧系树脂等通过提供热或光等能量来固化的树脂。

在柱状部110和绝缘层117上，形成上部电极113。而且，在柱状部110上表面的中央部形成成为激光的发射口的开口部116。在半导体衬底101中，在与形成谐振器120一侧和对面侧的表面上，形成下部电极115。即，在图1所示的表面发光型发光元件100中，柱状部110与上部电极113接合，并且在半导体衬底101的谐振器120形成面和对面侧的表面与下部电极115接合，通过该上部电极113和下部电极115向有源层105注入电流。

(器件的工作情况)

以下示出第1实施例的表面发光型发光元件100的一般工作情况。表面发光型发光元件100是表面发光型半导体激光器，从开口部116发射激光。

首先，由上部电极113和下部电极115向pin二极管施加正向电压后，在有源层105中，引起电子和空穴的再结合，通过这样的再结合产生发光。因此，产生的光在往复于上部镜107和下部镜103之间时造成感应发射，使光的强度放大。如果光增益超过光损失，那么引起激光器振荡，从上部电极113的开口部116对半导体衬底101沿垂直方向发射激光。

(器件的制造过程)

下面，用图2～图8来说明本实施例的表面发光型发光元件100的制造方法。图2、图3、及图5～图8是模式地表示本实施例的表面发光型发光元件的一制造工序的剖面图。而图4是模式地表示图3所示的制造工序图。

本实施例的表面发光型发光元件100由以下的工序(a)～(e)制造。

工序(a)是在半导体衬底101上形成包含有源层105的多层膜，对该多层膜的至少一部分进行腐蚀，形成作为发光元件的至少一部分发挥功能的柱状部110的工序。

工序(b)是形成第1树脂层117a来覆盖柱状部110的工序。

工序(c)是改变第1树脂层117a相对于液体130(后述)的溶解度，形成第2树脂层117b的工序。

工序(d)是在具有溶解第2树脂层117b性质的液体130中，将第2树脂层117b至少浸渍规定时间，除去第2树脂层117b中至少柱状部110上形成的部分的工序。

工序(e)是使第2树脂层117b固化，形成覆盖柱状部110侧面的绝缘层117的工序。

首先，说明工序(a)。

在图2所示的n型GaA组成的半导体衬底101的表面上，通过调整组成并且进行外延生长，来形成图2所示的半导体多层膜150。这里，半导体多层膜150层指n型GaAs组成的缓冲层102、交替层积n型Al_0.85Ga_0.15As层和n型Al_0.15Ga_0.85As所得的下部镜103、n型Al_0.5Ga_0.5As组成的n型包覆层104、GaAs阱层和Al_0.3Ga_0.7As阻挡层组成的由三层阱层构成的多重阱构造的有源层105、Al_0.5Ga_0.5As组成的p型包覆层106、以及交替层积p型Al_0.85Ga_0.15As层和Al_0.15Ga_0.85As层的上部镜107、及p型GaAs组成的接触层108。通过将这些层依次堆积在半导体衬底101上，来形成半导体多层膜150。半导体衬底101的表面指在半导体衬底101中经后面的工序形成谐振器120一侧的表面。

进行外延生长时的温度根据半导体衬底101的种类或形成的半导体多层膜150的种类或厚度来适当决定，但一般为600℃～800℃较好。而且，进行外延生长时的所需时间也与温度同样地适当决定。作为外延生长的方法，可以使用有机金属气相生长(MOVPE：Metal-Orgnic Vapor Phase Epitaxy)法、或MBE法(Molecular Beam Epitaxy)、或LPE法(Liquid Phase Epitaxy)。

接着，在接触层108上，在涂敷抗蚀剂(未图示)后通过光刻对该抗蚀剂进行构图，来形成规定图形的抗蚀剂层(未图示)。接着，以该抗蚀剂层作为掩模，按照干式腐蚀法来腐蚀接触层108、上部镜107、p型包覆层106、有源层105、n型包覆层104、以及下部镜103的一部分，如图3和图4所示，设置作为柱状的半导体堆积体的柱状部110。通过以上的工序，在半导体衬底101上形成包含柱状部110的谐振器120。

下面，说明工序(b)。

在本工序中，用第1树脂层117a来填埋柱状部110。

首先，将包含树脂前体的液状物(未图示)涂敷在柱状部110和上部镜103上后进行干燥，如图5所示，形成第1树脂层117a来覆盖柱状部110。在该工序中，第1树脂层117a的膜厚至少比柱状部110的高度大，并且形成第1树脂层117a来覆盖柱状部110。所述树脂前体根据需要溶解于溶剂中来涂敷。这种情况下，在涂敷所述树脂前体后，使溶剂蒸发。

作为所述液状物的涂敷方法，可以利用旋转涂敷法、浸涂法、喷射涂敷法等公知技术。在涂敷时，最好尽可能抑制因柱状部110形成的凹凸部造成的膜厚不匀。

下面，说明工序(c)。

在该工序中，通过将热或光等能量提供给第1树脂层117a中的树脂前体来进行半固化，如图6所示，形成第2树脂层117b。这里，半固化指改变第1树脂层117a相对于后述的液体130的溶解度。在本实施例中，通过进行半固化，从第1树脂层117a改变为第2树脂层117b。即，对于第1树脂层117a和第2树脂层117b来说，相对于液体130的溶解度有所不同。在本实施例中，通过提供热或光等能量，使第1树脂层117a中的一部分树脂前体发生反应，形成相对于液体130的溶解度更低的第2树脂层117b。

根据第1树脂层117a中包含的树脂前体的种类，通过控制附加热或光等能量的时间、附加的该能量的量来进行该半固化工序。在通过热来进行半固化的情况下，通过控制反应温度来进行，而在通过光来进行半固化的情况下，通过控制光量来进行。例如，在通过热固化来使第1树脂层117a半固化，与第1树脂层117a相比，形成相对于液体130的溶解度低的第2树脂层117b的情况下，在由第1树脂层117a形成绝缘层时，以比通常使用的热固化工序低的温度来进行半固化。这种情况下，如果附加的能量的量不充分，那么相对于液体130的溶解度不大变化，树脂层溶解于液体130，可能已经被除去。另一方面，如果附加的能量的量过多，那么相对于液体130的溶解度变低，在后述的工序中难以除去第2树脂层117b。因此，根据树脂前体的种类，控制半固化时附加的能量的量和附加时间是重要的。

作为在该工序中使用的树脂前体，可以列举出聚酰亚胺前体。

作为聚酰亚胺系树脂，例如，可以列举出聚酸、聚酸的长链烷酯等。在由聚酰亚胺前体形成绝缘层的情况下，一般地，在涂敷聚酰亚胺前体后，通过加热处理来引起亚胺化反应，生成聚酰亚胺系树脂，形成绝缘层。在形成绝缘层时，通常采用的加热温度因聚酰亚胺前体的种类而异，但250～400℃是合适的。这种情况下，所述半固化的工序最好在150～250℃下进行。

作为用于形成绝缘层117(参照图1)的树脂，在使用通过光照射进行固化的树脂情况下，例如，可以使用紫外线固化型的聚丙烯系树脂和环氧系树脂。由于紫外线固化型树脂可以仅用紫外线照射来进行固化，所以不产生因热造成元件特性变化等问题。

下面，说明工序(d)。

在该工序中，如图7所示，将通过上述工序得到的元件100a在液体130中浸渍规定时间。在图7中，示出了将元件100a的整体浸渍在液体130中的情况，但也可以浸渍元件100a中至少第2树脂层117b。

液体130具有溶解第2树脂层117b的性质。该液体130可以按照树脂前体的性质来适当选择。例如，作为树脂前体，可以选择对于碱系溶液具有溶解性的树脂前体，这种情况下，作为液体130，可以使用碱系溶液。

液体130具有剥离第2树脂层117b的性质更好。这里，剥离指在第2树脂层117b溶解在液体130中的过程中，液体130浸入第2树脂层117b和柱状部110的接合部分，使第2树脂层117b被剥离。通过使液体130具有剥离第2树脂层117b的性质，可以高效率地除去第2树脂层117b中柱状部110上形成的部分。

在该工序中，可以使柱状部110相对于液体130的溶解性比第2树脂层117b相对于液体130的溶解性小。根据该结构，在将柱状部110和第2树脂层117b浸渍在液体130中的时间上产生充分的裕度，能够进行稳定的制造。而且，可以防止柱状部110在第2树脂层117b之前溶解于液体130，可以抑制对元件特性产生的影响。

在该工序中，通过控制在液体130中浸渍的时间和温度，如图8所示，获得第2绝缘层117c。如图8所示，第2绝缘层117c是在图7所示的第2树脂层117b中除去了柱状部110上形成的部分所得的部分。在上述工序中，如图8所示，在第2树脂层117b中上部镜103上形成的部分也溶解于液体130的结果，可以形成第2绝缘层117c，可使获得的第2绝缘层117c的上表面与柱状部110的上表面大致相等。

下面，说明工序(e)。

在该工序中，使第2绝缘层117c固化，形成覆盖柱状部110侧面的绝缘层117。固化时的温度和时间参照通常的绝缘层形成时的固化工序中的温度和时间。通过该工序，如图1所示，形成覆盖柱状部110侧面的绝缘层117。

下面，说明形成用于向有源层105注入电流的电极113、115的工序(工序(f))。

首先，在形成电极113、115前，根据需要，使用干式腐蚀法等清洗柱状部110的上表面。由此，可以形成特性更稳定的元件。接着，通过真空镀敷法，在绝缘层117和柱状部110的上表面上，形成金或锌构成的合金层后，通过使用光刻法来对合金层进行构图，从而形成开口部116。通过以上的工序来形成上部电极113。接着，在半导体衬底101的里面(在半导体衬底101中与形成谐振器120的面相对的面)上，通过真空镀敷法，形成金和锗构成的合金层组成的下部电极115。经过以上的处理，获得图1所示的表面发光型发光元件100。

(作用和效果)

下面，说明第1实施例的作用和效果。

根据本实施例的表面发光型发光元件100的制造方法，在上述工序(d)中，通过将第2树脂层117b在液体130中至少浸渍规定时间，可以不对柱状部110产生损伤，还可以除去第2树脂层117b中至少柱状部110上形成的部分。由此，获得具有稳定的特性的元件100，并且可以低成本、高良品率地制造元件100。由于被除去的第2树脂层117b大都溶解于液体130，所以没有被除去的第2树脂层117b再附着在元件100上而使元件特性恶化的危险。

在上述工序(c)中，通过使第1树脂层117b半固化，与第1树脂层117a相比，形成对液体130的溶解性更低的第2树脂层117b。通过该半固化工序，由于可以使第2树脂层117b对液体130的溶解速度变慢，所以可以扩大在液体130中第2树脂层117b的除去工序的裕度。

(第2实施例)

(器件的构造)

图9是模式地表示本发明第2实施例的表面发光型发光元件200的剖面的图。

在本实施例的表面发光型发光元件200中，用绝缘层217来覆盖柱状部110的侧面。绝缘层217由包含树脂前体和感光性成分的第1绝缘层217a(参照图10)形成。在这点上，本实施例的表面发光型发光元件200与包含绝缘层117的第1实施例的表面发光型发光元件100有所不同。在表面发光型发光元件200中，对于其他部分的结构来说，由于与第1实施例的表面发光型发光元件100大致相同，所以省略说明。

(器件的工作情况)

第二实施例的表面发光型发光元件200的工作情况因与第一实施例的表面发光型发光元件100的工作情况大致相同，因而省略其说明。

(器件的制造处理)

下面，用图2～图4、以及图10～图14来说明本实施例的表面发光型发光元件200的制造方法。图2～图4、以及图10～图14是模式地表示本实施例的表面发光型发光元件200的一制造工序的剖面图。

本实施例的表面发光型发光元件200由以下的工序(a)～(e)来制造。

工序(a)是在半导体衬底101上形成包含有源层105的多层膜，对该多层膜的至少一部分进行腐蚀，形成作为发光元件100至少一部分发挥功能的柱状部110的工序。

工序(b)是形成第1树脂层217a来覆盖柱状部110的工序。

工序(c)是对第1树脂层217a曝光规定时间，使第1树脂层217a的一部分改变为第2树脂层217b的工序。

工序(d)是在具有溶解第2树脂层217b性质的液体230中，将第2树脂层217b至少浸渍规定时间，除去第2树脂层217b的工序。

工序(e)是使第1树脂层217a固化，形成覆盖柱状部110侧面的绝缘层217的工序。

首先，说明工序(a)。

在与第1实施例的表面发光型发光元件100的制造工序(a)相同的工序中，如图2～图4所示，在半导体衬底101上形成了半导体多层膜150后，在半导体衬底101上形成包含柱状部110的谐振器120。对于工序(a)来说，由于与第1实施例的制造工序(a)大致相同，所以省略详细的说明。

下面说明工序(b)。

该工序是形成第1树脂层217a来覆盖柱状部110的工序。在本工序中，用第1树脂层217a来填埋柱状部110。

首先，将包含树脂前体和感光成分的液状物(未图示)涂敷在柱状部110和上部镜103上后，进行干燥，如图10所示，形成第1树脂层217a来覆盖柱状部110。在该工序中，第1树脂层217a的膜厚至少比柱状部110的高度大，并且形成第1树脂层217a来覆盖柱状部110。此外，所述液状物根据需要可溶解于溶剂来涂敷。这种情况下，在涂敷所述液状物后，使溶剂蒸发。作为所述液状物的涂敷方法，可以使用与第1实施例中所示的树脂前体的涂敷方法相同的方法。

下面说明工序(c)。

在该工序中，如图11所示，对第1树脂层217a曝光，使第1树脂层217a的一部分改变为第2树脂层217b。在本实施例中，通过调整曝光量，如图21所示，将第1树脂层217a中与柱状部110的上表面相同平面上形成的部分改变为第2树脂层217b。通过该工序，获得元件200a。元件200a的柱状部120的侧面被第1树脂层217a覆盖，并且在第1树脂层217a和柱状部110上形成第2树脂层217b。

第2树脂层217b通过曝光来与第1树脂层217a中的感光体成分的至少一部分进行反应，改变第1树脂层217a对液体230的溶解性。这里，第1树脂层217a中包含的感光性成分具有通过曝光反应来改变结构，从而具有使对于后述的液体230(参照图12)的溶解性增大的性质。即，第2树脂层217b与第1树脂层217a相比，第2树脂层217b具有相对于液体230的溶解度大的性质。

该曝光工序根据第1树脂层217a中包含的感光性成分的浓度或种类，通过控制曝光时间或照射的光量来控制。例如，在本实施例中，在通过曝光使第1树脂层217a的一部分改变为第2树脂层217b的情况下，与从第1树脂层217a形成一般的绝缘层时的曝光工序中照射的光量相比，以少的光量来进行曝光，或者与从第1树脂层217a形成一般的绝缘层时的曝光工序相比，以短的曝光时间进行曝光。这里，在对第1树脂层217a照射光，使第1树脂层217a的一部分改变为相对于液体230的溶解度比第1树脂层217a大的第2树脂层217b的情况下，如果照射的光量不足，那么液体230对树脂层的溶解性低，所述树脂层几乎不溶解于液体230，所以在后述的工序中难以除去所述树脂层。另一方面，在该情况下，如果照射的光量过大，那么在第1树脂层217a中所有的树脂层都改变为对液体230的溶解度大的第2树脂层217b，在浸渍液体230时所有的树脂层会溶解。因此，根据感光性成分的种类，来控制曝光时的光的照射时间和照射量是重要的。

作为该工序中使用的树脂前体，可以列举出正型感光性聚酰亚胺前体。

下面说明工序(d)。

在该工序中，如图13所示，将上述工序所得的元件200a在液体230中浸渍规定时间。在图13中，示出将元件200a的整体浸渍在液体230中的情况，但使元件200a中至少第2树脂层217b被浸渍就可以。

液体230具有溶解第2树脂层217b的性质。该液体230可以根据构成第2树脂层217b的树脂前体或感光体成分的性质来适当选择。

液体230可以具有剥离第2树脂层217b的性质。根据该结构，可以具有与上述液体130相同的效果。

在该工序中，与第2树脂层217b相对于液体230的溶解性相比，可以使柱状部110相对于液体230的溶解性小。根据该结构，可以具有与上述液体130相同的效果。

在该工序中，通过控制在液体230中浸渍的时间和温度，与第1实施例中的图8所示的元件同样，可除去图13所示的第2树脂层217b。其结果，如图14所示，覆盖柱状部110的侧面，并且获得具有上表面与柱状部110的上表面大致同一平面结构的第1树脂层217a。接着，用与在第1实施例的表面发光型发光元件100的制造工序中使第2树脂层117c固化的方法大致相同的方法，通过使第1绝缘层217a固化，如图9所示，形成覆盖柱状部110侧面的绝缘层217。

以后的工序与第1实施例的表面发光型发光元件100的制造工序大致相同，所以省略说明。经以上的处理，可获得图9所示的表面发光型发光元件200。

(作用和效果)

下面，说明第2实施例的作用和效果。

根据第2实施例的表面发光型发光元件200的制造方法，通过将第2树脂层217b在液体230中浸渍规定时间，除去第2树脂层217b，可以仅除去第2树脂层217b，而不对柱状部110产生损伤。由此，与第1实施例的表面发光型发光元件100同样，可获得具有稳定特性的元件200，并且可以低成本、高良品率地制造元件200。而且，由于被除去的第2树脂层217b基本上都溶解于液体230，所以没有被除去的第2树脂层217b再次附着在元件100上而使元件特性恶化的危险。

在上述工序(c)中，对第1树脂层217a曝光，使第1树脂层217a的一部分形成相对于液体230的溶解性比第1树脂层217a高的第2树脂层217b。通过该曝光工序，可以加速第2树脂层217b对液体230的溶解速度，所以可以高效率地仅除去第2树脂层217b。

另外，在第2实施例的表面发光型发光元件200及其制造方法中，具有与第1实施例的表面发光型发光元件100及其制造方法大致相同的作用和效果。

(第3实施例)

(器件的构造)

图15是模式地表示本发明第3实施例的表面发光型发光元件300的剖面的图。图16是模式地表示图15所示的表面发光型发光元件300的平面图。

本实施例的表面发光型发光元件300如图15和图16所示，除了具有与第1实施例的表面发光型发光元件100大致相同的构造以外，包含在柱状部110的附近形成的监视部320。监视部320用与柱状部110相同的构图工序来形成。此外，在表面发光型发光元件300的制造工序中，用与第1实施例的表面发光型发光元件100相同的工序，来形成图17所示的绝缘层117。即，通过将第2树脂层117b在液体130(参照图8)中至少浸渍规定时间，除去第2树脂层117b中柱状部110上形成的部分，形成绝缘层117。

设置监视部320，以便在将第2树脂层117b在液体130中至少浸渍规定时间，除去第2树脂层117b中柱状部110上形成的部分的工序中，监视第2树脂层117b的剥落状况。例如，在将监视部320、柱状部110和第2树脂层117b浸渍在液体130中的情况下，通过剥离第2树脂层117b中监视部320上表面的区域中存在的部分，使监视部320上表面的反射率改变。通过测定该监视部320上表面的反射率的变化，可以确认第2树脂层117b的剥落状况。由此，可以控制除去第2树脂层117b中柱状部110上形成的部分。

监视部320最好是其平面形状为长方形，该长方形的长边与短边之比大更好。根据该结构，在液体130中，可以高精度地检测第2树脂层117b中监视部320上表面的区域中存在的部分剥离的状况。

(器件的制造处理)

本实施例的表面发光型发光元件300除了与用通过构图形成柱状部110的工序相同的工序来形成监视部320以外，用与第1实施例的表面发光型发光元件100基本相同的工序来制造。即，监视部320在第1实施例的表面发光型发光元件100的制造工序中，在图3和图4所示的构图工序中与柱状部110一起形成。其他工序与表面发光型发光元件100的制造工序大致相同，所以省略说明。

(器件的工作情况)

本实施例的表面发光型发光元件300的工作情况与第1和第2实施例的表面发光型发光元件100、表面发光型发光元件200的工作情况相同。因此，省略其说明。

(作用和效果)

本实施例的表面发光型发光元件300及其制造方法的作用及效果与第1实施例的表面发光型发光元件100极其制造方法的作用及效果大致相同，而且，具有以下所示的作用和效果。

通过在柱状部110附近形成监视部320，可以检测是否除去第2树脂层117b中柱状部110上形成的部分。其结果，可以更可靠地除去第2树脂层117b中柱状部110上形成的部分，而不对柱状部110产生损伤。由此，可以高良品率地形成具有稳定特性的元件300。

在上述第1～第3实施例中，即使将各半导体层中的p型和n型交换，也不脱离本发明的范围。在上述实施例中，说明了AlGaAs系的情况，但根据振荡波长，也可以使用其它材料系，例如GaInP系、ZnSSe系、InGaN系、GaAsSb系的半导体材料。

在上述第1～第3实施例中，示出了表面发光型发光元件是表面发光型半导体激光器的情况，但表面发光型发光元件并不限于表面发光型半导体激光器，也可以是沿垂直于衬底方向发射光的发光元件。作为采用本发明的表面发光型发光元件，除了表面发光型半导体激光器以外，还可列举出LED元件、半导体光放大元件等。

上述表面发光型发光元件的驱动方法是一例，不脱离本发明范围的情况下，可进行各种变更。在上述实施例中，示出具有一个柱状部的表面发光型发光元件，但在衬底表面内设置多个柱状部，也不损害本发明的形态。

(第4实施例)

(器件的构造)

图20是模式地表示本实施例的表面发光型发光元件的剖面的图。在本实施例中，说明表面发光型发光元件为表面发光型半导体激光器(以下称为‘表面发光激光器’)400的情况。

在本实施例的表面发光激光器400中，在垂直谐振器(以下称为‘谐振器’)120上形成绝缘层417。表面发光激光器400例如包括GaAs构成的半导体衬底101、在半导体衬底101上形成的n型GaAs构成的缓冲层102、谐振器120、以及在谐振器120上形成的p型GaAs构成的接触层108。

在谐振器120中，形成柱状的半导体堆积层(柱状部)110。这里，柱状部110是谐振器120的一部分，指至少包含接触层108和上部镜107的柱状的半导体堆积体。该柱状部110被绝缘层417填埋。即，柱状部110的侧面被绝缘层417覆盖。而且，在柱状部110上形成上部电极113。

谐振器120形成在缓冲层102上，依次层积构成交替层积n型AlGaAs层和n型Al_0.15Ga_0.85As的30对的分布反射型多层膜镜(以下称为‘下部镜’)103、n型Al_0.5Ga_0.5As组成的n型包覆层104、GaAs阱层和Al_0.3Ga_0.7As阻挡层组成的由三层阱层构成的多重阱构造的有源层105、Al_0.5Ga_0.5As组成的p型包覆层106、以及交替层积p型Al_0.85Ga_0.15As层和Al_0.15Ga_0.85As层的25对的分布反射型多层膜镜(以下称为‘上部镜’)107。

上部镜107通过掺杂Zn成为p型，而下部镜103通过掺杂Se成为n型。因此，上部镜107通过不掺杂的有源层105和下部镜103来形成pin二极管。

在谐振器120中从表面发光型发光元件400的激光发射侧至下部镜103中途的部分从激光发射侧来看被腐蚀成圆形的形状，形成柱状部110。在本实施例中，柱状部110的平面形状为圆形，但该形状也可以为任意的形状。

在本实施例的表面发光激光器400中，形成绝缘层417，以便覆盖柱状部110的侧面和下部镜103的上表面。

绝缘层417由混合有填料160的母材形成。在本实施例中，表示了构成绝缘层417的所述母材为树脂163(参照图20)时的情况。树脂163由通过热或光等的能量照射来固化、或通过化学反应来固化的树脂构成。

在表面发光激光器400的制造工序中，在形成了覆盖柱状部110侧面的绝缘层417后，以约400℃进行在柱状部110的上表面和半导体衬底101的里面(在半导体衬底101中与谐振器120的设置面相对侧的面)上分别形成电极113、115时的退火处理(参照后述的制造处理)。因此，要求构成绝缘层417的母材(在本实施例中为树脂163)具有良好的耐热性，以便可经受该退火处理工序。而且，由于柱状部110的高度一般形成在约3μm以上，所以需要构成绝缘层417的树脂163可以至少以约3μm的膜厚平坦地形成。为了满足以上要求，树脂163是聚酰亚胺树脂、丙烯树脂或环氧树脂等较好，尤其是聚酰亚胺树脂更好。

如图20所示，绝缘层417包含填料160。在图20中，示出了填料160为球状的情况，但填料160的形状不限于此，也可以是板状、纤维状、无定形、空心等。此外，填料160的大小没有特别限定，但填料160整体被绝缘层417覆盖较好，因此，填料160的粒径比绝缘层417的膜厚小较好。此外，也可以使用粒径不同的多种填料来形成绝缘层417。根据该结构，可以提高绝缘层417中的填料160的填充率。

填料160可以由导热率比构成绝缘层417的树脂163高的材料构成。根据该结构，在表面发光激光器400的驱动时，谐振器120产生的热转移到绝缘层417后，可以通过填料160向远离柱状部110的方向将该热迅速地扩散。由此，可以抑制谐振器110的温度上升。其结果，可以防止热造成的元件特性下降，可以维持稳定的特性。

填料160可以由热膨胀率与构成绝缘层417的树脂163不同的材料构成。其理由将后述。

作为填料160的材料，例如可以使用硅酮、碳同素异性体、金属等。作为碳同素异性体，可以例示金刚石、石墨、碳黑等。作为金属，可以例举铝、金、银、铜、锡、锰、镍、及锌等。在填料160中使用金属的情况下，可以使用在表面上形成氧化膜或氮化膜等绝缘膜的金属。通过在表面上形成绝缘膜，可以提高填料的绝缘性。

例如，在填料160以上述金属中至少一种作为主要成分的情况下，由于这些金属导热性良好，所以可以将谐振器120产生的热通过填料160迅速地扩散到外部。由此，可以实现元件特性的稳定。

填料160可以由绝缘体形成。通过由绝缘体构成填料160，可以使上部电极113和下部电极115可靠地绝缘。作为绝缘体，可以例示金刚石或碳、硅酮、氮化铝、氧化铝、碳化硅(氮化硅)、氧化硅、氮化硅、碳化硼等。特别是由于金刚石或氮化铝的导热性和绝缘性良好，所以用作填料160较好。

在柱状部110和绝缘层417上形成上部电极113。而且，在柱状部110上表面的中央部形成作为激光的发射口的开口部116。在半导体衬底101的里面形成下部电极115。即，在图20所示的表面发光激光器400中，在柱状部110上与上部电极113接合，并且在半导体衬底101的谐振器120的里面与下部电极115接合，通过该上部电解113和下部电极115将电流注入到有源层105。

(器件的工作情况)

以下示出第4实施例的表面发光激光器400的一般工作情况。下述的表面发光型半导体激光器的驱动方法是一例，在不脱离本发明范围的情况下，可进行各种变更。

首先，由上部电极113和下部电极115对pin二极管施加正向电压后，在有源层105中，引起电子和空穴的再结合，通过这样的再结合产生发光。因此，产生的光在往复于上部镜107和下部镜103之间时引起感应发射，使光的强度被放大。如果光增益超过光损失，那么引起激光器振荡，从柱状部110上表面的开口部116对半导体衬底101的表面沿垂直方向发射激光。这里，半导体衬底101的表面指半导体衬底101中设置谐振器120的面。

(器件的制造处理)

下面，用图21～图27来说明本实施例的表面发光激光器400的制造方法的一例。图21、图22、及图24～图27是模式地表示图20所示的本实施例的表面发光激光器400的一制造工序的剖面图。而图23是模式地表示图22所示的制造工序的平面图。

在本实施例中，说明使用上述第1实施例的表面发光型发光元件的制造方法(参照图1～图8)来形成表面发光激光器400的情况。

本实施例的表面发光激光器400由以下的工序(a)～(e)制造。

工序(a)是在半导体衬底101上形成多层膜150，对该多层膜150的至少一部分进行腐蚀，形成至少包含有源层105的柱状部110的工序。

工序(b)是形成覆盖柱状部110的包含填料160以及母材前体的第1涂敷层的工序。在本实施例中，就使用树脂前体161作为上述母材前体，使用第1树脂层417a作为上述第1涂敷层时的情况进行说明。

工序(c)是使上述构成第1涂敷层的上述母材前体暂时固化，并形成包含填料160以及暂时母材的第2涂敷层的工序。即，通过暂时固化上述母材前体来形成上述暂时母材。其结果，从上述1涂敷层形成了上述第2涂敷层。在本实施例中，暂时固化构成上述第1涂敷层(第1树脂层417a)的母材前体(树脂前体161)，并形成包含填料160以及暂时母材(树脂162)的第2涂敷层(第2树脂层417b)。即，通过暂时固化树脂前体161来形成树脂162。其结果，从第1树脂层417a形成了第2树脂层417b。

工序(d)是如下的工序：在具有溶解上述暂时母材(树脂162)的性质的液体130中将上述第2涂敷层(第2树脂层417b)至少浸渍规定的时间，在上述第2涂敷层(第2树脂层417b)中，至少去除在柱状部110上形成的部分。

工序(e)是通过硬化构成上述第2涂敷层(第2树脂层417c)的上述母材(图27的树脂163)来形成包含填料160的覆盖柱状部110的侧面的绝缘层417的工序。

首先，说明工序(a)。

在图21所示的n型GaAs组成的半导体衬底101的表面上，通过调整组成并且进行外延生长，来形成图21所示的半导体多层膜150。这里，半导体多层膜150层指n型GaAs组成的缓冲层102、交替层积n型Al_0.85Ga_0.1As层和n型Al_0.15Ga_0.85As所得的下部镜103、n型Al_0.5Ga_0.5As组成的n型包覆层104、GaAs阱层和Al_0.3Ga_0.7As阻挡层组成的由三层阱层构成的多重阱构造的有源层105、Al_0.5Ga_0.5As组成的p型包覆层106、以及交替层积p型Al_0.85Ga_0.15As层和Al_0.15Ga_0.85As层的上部镜107、及p型GaAs组成的接触层108。通过将这些层依次堆积在半导体衬底101上，来形成半导体多层膜150。

进行外延生长时的温度根据半导体衬底101的种类或形成的半导体多层膜150的种类或厚度来适当决定，但一般为600℃～800℃较好。而且，进行外延生长时的所需时间也与温度同样地适当决定。作为外延生长的方法，可以使用有机金属气相生长(MOVPE：Metal-Orgnic Vapor Phase Epitaxy)法、或MBE法(Molecular Beam Epitaxy)、或LPE法(Liquid Phase Epitaxy)。

接着，在接触层108上，在涂敷抗蚀剂(未图示)后通过光刻对该抗蚀剂进行构图，来形成规定图形的抗蚀剂层(未图示)。接着，以该抗蚀剂层作为掩模，按照干式腐蚀法来腐蚀接触层108、上部镜107、p型包覆层106、有源层105、n型包覆层104、以及下部镜103的一部分，如图22和图23所示，设置作为柱状的半导体堆积体的柱状部110。通过以上的工序，如图22所示，在半导体衬底101上形成包含柱状部110的谐振器120。

下面，说明工序(b)。

在本工序中，用包含填料160和树脂前体161的第1树脂层417a来填埋柱状部110。

首先，将包含填料160和树脂前体161的液状物(未图示)涂敷在柱状部110和上部镜103上后进行干燥，如图24所示，形成第1树脂层417a来覆盖柱状部110。在该工序中，第1树脂层417a的膜厚至少比柱状部110的高度大，并且形成第1树脂层417a来覆盖柱状部110。填料160和树脂前体161使用上述的有关器件构造的说明栏中所示的材料来构成。此外，树脂前体161根据需要溶解于溶剂中来涂敷。这种情况下，在涂敷所述树脂前体后，使溶剂蒸发。

作为所述液状物的涂敷方法，可以利用旋转涂敷法、浸涂法、喷射涂敷法等公知技术。在涂敷上述液状物时，最好尽可能抑制因柱状部110形成的凹凸部造成的膜厚不匀。

下面，说明工序(c)。

在该工序中，通过将热或光能量照射到第1树脂层417a中的树脂前体161，来使该树脂前体161进行半固化，如图25所示，形成第2树脂层417b。例如，通过热或光等能量照射，使图24所示的树脂前体161的至少一部分发生反应，改变为图25所示的树脂162。通过该工序得到的树脂162相对于后述的液体130(参照图26)的溶解度比树脂前体161低。这里，将能量的照射量设定为不使树脂前体161完全固化，并且基本上不对填料160产生影响的程度。通过该工序，如图25所示，可获得包含填料160和树脂162的第2树脂层417b。

根据第1树脂层417a中包含的树脂前体161的种类和浓度，通过控制照射所述能量的时间或控制所述能量的量来进行该暂时固化工序。在通过热来进行暂时固化的情况下，通过控制反应温度来进行，而在通过光来进行暂时固化的情况下，通过控制光量来进行。例如，在通过热固化来使第1树脂层417a中包含的树脂前体161的至少一部分暂时固化，在形成相对于液体130的溶解度比树脂前体161低的树脂162(参照图25)的情况下，在使树脂前体161完全固化而形成绝缘层时，进行温度比通常使用的热固化工序温度低并且时间短的暂时固化。这种情况下，如果照射的能量的量不充分，那么树脂前体161未充分进行反应，相对于液体130的溶解度变化不大，所以获得的树脂溶解于液体130，可能被除去。另一方面，这种情况下，如果照射的能量的量过多，那么树脂前体161过多反应的结果，相对于液体130的溶解度过低，获得的树脂几乎不溶解于液体130，难以除去获得的树脂。因此，根据树脂前体的种类或浓度，控制暂时固化时照射的能量的照射时间和照射量是重要的。

作为在该工序中使用的树脂前体，使用聚酰亚胺前体较好。聚酰亚胺前体具有粘性低、固化时体积收缩大的特征。

作为聚酰亚胺树脂，例如，可以列举出聚酸、聚酸的长链烷酯等。在由聚酰亚胺前体形成绝缘层的情况下，一般地，在涂敷聚酰亚胺前体后，通过加热处理来引起亚胺化反应，生成聚酰亚胺树脂，形成绝缘层。在形成绝缘层时，通常采用的加热温度因聚酰亚胺前体的种类而异，但150～400℃较合适，300～400℃更合适。

作为用于形成绝缘层417(参照图20)的树脂，在使用通过光照射进行固化的树脂情况下，例如，可以使用紫外线固化型的聚丙烯系树脂和环氧系树脂。由于紫外线固化型树脂可以仅用紫外线照射来进行固化，所以不产生因热造成元件特性变化等问题。

下面，说明工序(d)。

在该工序中，如图26所示，将通过上述工序(a)～(c)得到的元件400a在液体130中浸渍规定时间。在图26中，示出了将元件400a的整体浸渍在液体130中的情况，但也可以浸渍元件400a中至少第2树脂层417b。

液体130具有溶解第2树脂层417b的性质。该液体130可以按照树脂前体的性质来适当选择。例如，在树脂前体为聚酰亚胺前体的情况下，作为液体130，可以使用碱系溶液。

在该工序中，可以使柱状部110相对于液体130的溶解性比树脂162相对于液体130的溶解性小。由此，在将柱状部110和第2树脂层417b浸渍在液体130中的时间上产生充分的裕度，能够进行稳定的制造。而且，可以防止柱状部110在树脂162之前溶解于液体130，可以抑制对元件特性产生的影响。

而且，填料160相对于液体130的溶解性可以比树脂162相对于液体130的溶解性小。由此，可以防止在构成第2树脂层417b的树脂162之前，填料160溶解于液体130，可以使最终获得的绝缘层417中含有规定量的填料160。

在该工序中，通过控制在液体130中浸渍的时间和温度，如图27所示，获得包含填料160和树脂163的第2绝缘层417c。如图27所示，第2绝缘层417c是在图26所示的第2树脂层417b中除去了柱状部110上形成的部分所得的部分。在上述工序中，如图27所示，在第2树脂层417b中上部镜103上形成的部分也溶解于液体130的结果，可以形成第2绝缘层417c，可使获得的第2绝缘层417c的上表面与柱状部110的上表面大致相等。而且，在该工序中，第2树脂层417b的上部位置的填料160随着第2树脂层417b被除去而脱落除去。

下面，说明工序(e)。

在该工序中，使图27所示的第2绝缘层417c固化，形成覆盖柱状部110侧面的绝缘层417。固化时的温度和时间参照通常的绝缘层形成时的固化工序中的温度和时间。通过该工序，如图20所示，形成覆盖柱状部110侧面的绝缘层417。

下面，说明形成用于向有源层105注入电流的电极113、115的工序。

首先，在形成电极113、115前，根据需要，使用干式腐蚀法等清洗柱状部110的上表面。由此，可以形成特性更稳定的元件。接着，通过真空镀敷法，在绝缘层417和柱状部110的上表面上形成金属膜(未图示)后，通过退火处理，例如形成金或锌构成的合金层(未图示)。而且，通过使用光刻法来对所述合金层进行构图，从而形成开口部116。退火处理的温度通常为400℃左右。通过以上的工序来形成上部电极113。接着，在半导体衬底101的里面，通过真空镀敷法形成金属膜(未图示)后，通过退火处理，例如形成金和锗构成的合金层组成的下部电极115。经过以上的处理，获得图20所示的表面发光激光器400。

(作用和效果)

本实施例的表面发光型半导体激光器400主要具有以下所示的作用和效果。在说明该作用和效果之前，首先简短地说明一般的表面发光型半导体激光器的构造和工作情况。

(1)一般的表面发光型半导体激光器的构造和工作情况

表面发光型半导体激光器是可两维集成的发光元件，作为下一代的高速并且大容量的光源，被人们期待用于光并行通信或光并行运算等。该表面发光型半导体激光器从半导体衬底上设置的谐振器沿垂直于所述半导体衬底的所述谐振器设置面来发射激光。该谐振器具有作为激光振荡器的功能，通过依次层积反射层、有源层、反射层来构成。

为了驱动表面发光型半导体激光器，需要从激光器表面向有源层注入电流。因此，在所述激光器中，形成用于向所述有源层注入电流的一对电极。此外，为了向所述有源层集中注入电流，一般采用通过腐蚀来柱状地形成所述谐振器中至少包含所述有源层的部分的方法。

(2)但是，在驱动该表面发光型半导体激光器时，在所述谐振器中产生热，通过该热使所述谐振器周边的温度上升，使元件特性、尤其是发光效率和最大输出下降。为了抑制这种驱动中的元件的温度上升并维持元件特性，最好将产生的热高效率地释放到外部。

另一方面，为了将用于向所述有源层注入电流的一对电极进行绝缘等目的，一般采用以聚酰亚胺为代表的绝缘性的树脂来填埋形成所述柱状的部分(柱状部)的方法。但是，由所述绝缘性的树脂形成的绝缘层的导热性一般不高。因此，如果形成这样的绝缘层来填埋所述柱状部，那么不能将驱动时产生的热高效率地释放到外部，其结果，存在不能获得稳定的元件特性的问题。

对此，根据本实施例的表面发光激光器400，绝缘层417包含填料160。该绝缘层417根据半导体衬底101的热膨胀率或构成绝缘层417的树脂163的导热率，使用具有规定的导热率和热膨胀率系数的填料160来形成。由此，可以调整绝缘层417的导热率或热膨胀率等特性。因此，可以降低半导体衬底101和绝缘层417之间的变形，其结果，散热性良好、并且可获得良好的元件特性。

(3)在一般的表面发光激光器的情况下，在半导体衬底上使用聚酰亚胺树脂来形成覆盖GaAs衬底、柱状部的绝缘层。在本实施例的表面发光激光器400中，同样在半导体衬底101使用GaAs衬底、树脂163使用聚酰亚胺树脂的情况下，在约400℃下使树脂前体固化来形成绝缘层417(参照后述的制造处理)。这里，以聚酰亚胺树脂为代表的热或光固化性树脂与构成半导体衬底101的GaAs衬底相比，一般热膨胀率大。因此，在形成了绝缘层417后使元件返回到室温时，因半导体衬底101和绝缘层417之间的热膨胀率之差，在半导体衬底101和绝缘层417之间产生大的变形。因该变形，在半导体衬底101上产生弯曲，并且因该变形存在损害元件的可靠性的危险。

对此，在本实施例的表面发光激光器400中，绝缘层417中包含的填料160具有调整半导体衬底101和绝缘层417之间的热膨胀率之差的功能，可以降低变形。例如，如上所述，在半导体衬底101由GaAs衬底构成，树脂163为聚酰亚胺树脂的情况下，聚酰亚胺树脂比GaAs衬底的热膨胀率大。因此，这种情况下，通过在绝缘层417中含有热膨胀率比聚酰亚胺树脂小的材料构成的填料160，可以减小绝缘层417和半导体衬底101之间的热膨胀率之差，其结果，可以减小绝缘层417和半导体衬底101之间产生的变形，可以维持元件的可靠性。作为比聚酰亚胺树脂的热膨胀率小的材料，例如可以例举金刚石或硅酮。

即，根据绝缘层417和半导体衬底101之间的热膨胀率的不同，通过在绝缘层417中含有具有规定的热膨胀率的填料160，可以减小绝缘层417和半导体衬底101之间的热膨胀率之差，减小绝缘层417和半导体衬底101之间产生的变形。

(4)根据本实施例的表面发光激光器400的制造方法，具有与使用上述第1实施例的表面发光型发光元件的制造方法的情况相同的作用和效果。即，根据本实施例的表面发光激光器400的制造方法，在所述工序(d)中，通过将第2涂敷层(第2树脂层417)在液体130中至少浸渍规定时间，除去第2涂敷层(第2树脂层417b)中柱状部110上形成的部分，可以仅除去第2涂敷层(第2树脂层417b)，而不对柱状部110产生损伤。由此，可获得具有稳定特性的元件100，并且可以低成本、高良品率地制造元件100。

在所述工序(c)中，通过使构成上述第1涂敷层(第1树脂层417a)的母材前体(树脂前体161)暂时固化，与上述母材前体(树脂前体161)相比，形成对液体130的溶解性更低的暂时母材(树脂162)。由于暂时母材(树脂162)对液体130的溶解速度比上述母材前体(树脂前体161)对液体130的溶解速度慢，所以通过该暂时固化工序，可以扩大在液体130中的上述第2涂敷层(第2树脂层417b)的除去工序中的裕度。

而且，由于被除去的上述暂时母材(树脂162)的大部分溶解于液体130，所以没有被除去的上述暂时母材(树脂162)再次附着在元件上而使元件特性恶化的危险。

(5)但是，在图20所示的表面发光激光器400的制造中，在使用一般采用的绝缘层形成工序来形成绝缘层的情况下，在形成了绝缘层(未图示)来覆盖柱状部110后，通过腐蚀来除去所述绝缘层，直至露出柱状部110的上表面，从而形成具有与绝缘层417相同膜厚的绝缘层。这种情况下，在所述腐蚀工序中，绝缘层中包含的填料160成为腐蚀的障碍，存在难以按均匀的膜厚来形成绝缘层的情况。

对此，根据本实施例的表面发光激光器400的制造方法，在所述工序(d)中，在填料160中上述第2涂敷层(第2树脂层417b)的上部中包含的填料，随着从该上表面除去上述第2涂敷层(第2树脂层417b)，从上述第2涂敷层(第2树脂层417b)自动地脱落。由此，用与通常的绝缘层填埋工序大致相同的工序，可以均匀膜厚地形成包含填料160的绝缘层417。

在上述实施例中，说明了有一个柱状部的表面发光型半导体激光器，但在衬底面内设置多个柱状部，也不损害本发明的形态。

在上述实施例中，说明了表面发光型半导体激光器，但表面发光型半导体激光器以外的半导体元件也可以采用本发明。例如，作为可采用本发明的半导体元件，可列举出EL元件、LED元件、IC、压电元件等。例如，在将本发明应用于IC的情况下，可以将本发明的包含填料的绝缘层用于层间绝缘层。

(第5实施例)

图28是说明采用本发明的第5实施例的光模块及其制造方法的图。本实施例的光模块包含结构体600(参照图28)。该结构体600有第1实施例的表面发光型发光元件100(参照图1)、平台620、第1光导波路630和致动器650。该结构体600有第2光导波路1302。第2光导波路1302成为衬底1300的一部分。在第2光导波路1302中，也可以对连接用光导波路1304进行光学连接。连接用光导波路1304也可以是光阀。

在本实施例的光模块中，在从表面发光型发光元件100(发射口116，参照图1)发射光后，通过第1光导波路630和第2光导波路1302(以及连接用光导波路1304)，使受光元件(未图示)受光于该光。

(第6实施例)

图29是说明采用本发明的第6实施例的光传输装置的图。在本实施例中，在第1光导波路630和受光元件210之间，有多个第3光导波路230、1310、1312。本实施例的光传输装置有多个(两个)衬底1314、1316。

在本实施例中，在表面发光型发光元件100侧的结构(包括表面发光型发光元件100、平台620、第1光导波路630、第2光导波路1318、致动器650)和受光元件210侧的结构(包括受光元件210、平台220、第3光导波路230、1310)之间，配置第3光导波路1312。作为第3光导波路1312，可以使用光阀来进行多个电子设备间的光传递。

例如，在图30中，光传输装置1100将计算机、显示器、存储装置、打印机等电子设备1102相互连接。电子设备1102也可以是信息通信设备。光传输装置1100有包含光阀等的第3光导波路1312的光缆1104。光传输装置1100也可以是在光缆1104的两端设置插头1106的光传输装置。在各个插头1106内，设置第1光元件110或第2光元件210侧的结构。从任何一个电子设备1102输出的电信号通过发光元件变换成光信号，光信号经光缆1104传送，通过受光元件变换成电信号。电信号被输入到另一电子设备1102。于是，根据本实施例的光传输装置1100，通过光信号，可以进行电子设备1102的信息传递。

图31是表示采用本发明的实施例的光传输装置的使用形态的图。光传输装置1112在电子设备1110间进行连接。作为电子设备1110，可列举出液晶显示监视器或与数字对应的CRT(用于金融、通信销售、医疗、教育等领域)、液晶投影机、等离子体显示板(PDP)、数字电视机、小商店的寄存器(POS(Pointof Sale Scanning)用)、录象机、调谐器、游戏装置、打印机等。

在第5和第6实施例(参照图28～图31)中，即使在用表面发光型发光元件200(参照图9)、300(参照图15)、400(参照图21)来代替表面发光型发光元件100的情况下，也可以获得同样的作用和效果。

(第7实施例)

图32是说明采用了本发明的第7实施例的光传输装置的图。在本实施例中，以光传输装置是IC芯片间光内部连接装置2000的情况为例来说明。

(器件的构造)

本实施例的光内部连接装置2000层积多个IC芯片来形成。在本实施例的光内部连接装置2000中，如图32所示，示出了层积两个IC芯片的例子，但层积的IC芯片的数目不限于此。

该光内部连接装置2000在层积的IC芯片201、202间传送激光221、222，进行数据交换。IC芯片201、202分别包括衬底(例如硅衬底)211、212、以及在该衬底211、212上分别形成的IC区域401、402。作为IC芯片201、202，可以例示CPU或存储器、ASIC等各种IC。

在IC芯片201中，在衬底211上设置表面发光激光器400(参照上述第4实施例)和光检测器301。同样，在IC芯片202中，在衬底212上设置表面发光激光器100和光检测器302。这里，假设在IC芯片201上形成的表面发光激光器400为400X，在IC芯片202上形成的表面发光激光器400为400Y。

(器件的工作情况)

下面，参照图32来说明该光内部连接装置2000的工作情况。

在该光内部连接装置2000中，在IC芯片201的IC区域401中进行了电处理的信号由表面发光激光器400X的谐振器120(参照图20，在图32中未示出)变换成激光脉冲信号后，传送到IC芯片202的光检测器302。光检测器302将接收到激光脉冲变换成电信号，传送到IC区域402。

另一方面，在从IC芯片202上形成的表面发光激光器400Y向光检测器301传送激光的情况下，也进行同样的操作。即，在该光内部连接装置2000中，在IC芯片202的IC区域402中进行了电处理的信号由表面发光激光器400Y的谐振器120(参照图20，在图32中未示出)变换成激光脉冲信号后，传送到IC芯片201的光检测器301。光检测器301将接收到激光脉冲变换成电信号，传送到IC区域401。这样，IC芯片201、202通过激光进行数据交换。

在衬底211、212由硅衬底构成的情况下，通过使表面发光激光器400的谐振器的振荡波长为1.1μm以上，可以使从表面发光激光器400发射的光通过衬底(硅衬底)211、212。

但是，随着处理速度的高速化和高频化，在电连接的IC芯片间的信号传输中一般产生以下课题。

·产生布线间的信号传递定时偏差(时滞)

·高频电信号的传输中的消耗功率增大

·布线布局的设计困难

·需要进行阻抗的匹配

·需要实施接地噪声截止对策

对此，如本实施例的光内部连接装置2000那样，通过用光信号来进行IC芯片间的信号传输，可以解决上述课题。

在本实施例的光内部连接装置2000中，在IC芯片201、202上形成表面发光激光器400。该表面发光激光器400如上述第4实施例中说明得那样，包括柱状部110、覆盖该柱状部110侧面的绝缘层417，该绝缘层417包含填料160(参照图20，在图32中未示出)。通过该结构，由于可提高表面发光激光器400的散热性，所以可进行稳定的操作。

即，本发明不限于上述的实施例，可以进行各种变形。例如，本发明包括与实施例中说明的结构实质上相同的结构(例如，功能、方法和结果相同的结构，或目的和结果相同的结构)。本发明包括可置换实施例中说明的结构的非本质部分的结构。本发明包括具有与实施例中说明的结构相同的作用效果的结构或可以实现同一目的结构。本发明包括在实施例中说明的结构中附加了公知技术的结构。

Claims (20)

1.一种表面发光型半导体激光器，在半导体衬底上形成谐振器，沿所述半导体衬底的垂直方向发射光，该表面发光型半导体激光器包括：

构成所述谐振器的至少一部分的柱状部；以及

覆盖所述柱状部侧面的绝缘层；

所述绝缘层包含填料。

2.如权利要求1的表面发光型半导体激光器，其特征是，所述填料由导热率比构成所述绝缘层的母材高的材料构成。

3.如权利要求1的表面发光型半导体激光器，其特征是，所述填料由热膨胀率与构成所述绝缘层的母材不同的材料构成。

4.如权利要求1的表面发光型半导体激光器，其特征是，所述绝缘层的母材由聚酰亚胺树脂构成。

5.如权利要求1的表面发光型半导体激光器，其特征是，所述填料的粒径比所述绝缘层的膜厚小。

6.如权利要求1的表面发光型半导体激光器，其特征是，所述填料由绝缘体构成。

7.如权利要求1的表面发光型半导体激光器，其特征是，所述填料包含碳、石墨、和金刚石中至少一个碳同素异性体。

8.如权利要求6的表面发光型半导体激光器，其特征是，所述填料以金刚石、氮化铝、氧化铝、氮化硅、氧化硅中至少一个作为主要成分。

9.如权利要求1的表面发光型半导体激光器，其特征是，所述填料以铝、金、银、铜、锡、锰、镍、及锌中的至少一种作为主要成分。

10.如权利要求1的表面发光型半导体激光器，其特征是，所述填料是在表面上设有绝缘膜的金属粒子。

11.一种表面发光型半导体激光器的制造方法，该表面发光型半导体激光器在半导体衬底上形成谐振器，沿所述半导体衬底的垂直方向发射光，该方法包括以下工序(a)和工序(b)：

(a)在所述半导体衬底上形成多层膜后，对该多层膜的至少一部分进行腐蚀，形成至少含有源层的柱状部的工序；

(b)形成包含填料的覆盖所述柱状部侧面的绝缘层的工序。

12.一种表面发光型半导体激光器的制造方法，该表面发光型半导体激光器在半导体衬底上形成谐振器，沿所述半导体衬底的垂直方向发射光，该方法包括以下工序(a)～(e)：

(a)在所述半导体衬底上形成多层膜后，对该多层膜的至少一部分进行腐蚀，形成至少含有源层的柱状部的工序；

(b)形成包含填料和母材前体的第1涂敷层来覆盖所述柱状的工序；

(c)使构成所述第1涂敷层的所述树脂前体暂时固化，形成包含所述填料和母材的第2涂敷层的工序；

(d)在溶解构成所述第2涂敷层的所述母材的液体中，将所述第2涂敷层至少浸渍规定时间，在所述第2涂敷层中至少除去所述柱状部上形成的部分的工序；以及

(e)通过使构成所述第2涂敷层的所述母材固化，来形成包含所述填料的覆盖所述柱状部侧面的绝缘层的工序。

13.如权利要求12的表面发光型半导体激光器的制造方法，其特征是，所述柱状部相对于所述液体的溶解性比构成所述第2涂敷层的所述母材小。

14.如权利要求12的表面发光型半导体激光器的制造方法，其特征是，所述填料相对于所述液体的溶解性比构成所述第2涂敷的所述母材小。

15.如权利要求12的表面发光型半导体激光器的制造方法，其特征是，所述母材前体是聚酰亚胺树脂的前体。

16.如权利要求11的表面发光型半导体激光器的制造方法，其特征是，所述绝缘层的母材由聚酰亚胺树脂构成。

17.如权利要求12的表面发光型半导体激光器的制造方法，其特征是，所述绝缘层的母材由聚酰亚胺树脂构成。

18.一种光模块，包括权利要求12所述的表面发光型半导体激光器和光导波路。

19.一种光传输装置，包括权利要求18所述的光模块。

20.如权利要求1的表面发光型半导体激光器，其特征是，所述填料的热膨胀率小于构成所述绝缘层的母材的热膨胀率。

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