JP2001284724A - 面発光型半導体レーザおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シングル横モードで発振し、かつ高い出力の
レーザ光を得ることができる面発光型半導体レーザおよ
びその製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の面発光型半導体レーザ１００
は、共振器１２０が半導体基板１０１上に垂直方向に形
成され、共振器１２０より半導体基板１０１に垂直な方
向へレーザ光を出射する。共振器１２０は、下部ミラー
１０３、活性層１０５、および上部ミラー１１７が積層
されて形成され、かつ、少なくとも一部に上部ミラー１
１７を含む半導体堆積体１１０を含む。上部ミラー１１
７は、半導体堆積体１１０の上面を含む柱状の上部ミラ
ー中央部１０４と、上部ミラー中央部１０４の外周に位
置する上部ミラー周辺部１０８とを含む。上部ミラー周
辺部１０８の側面と半導体基板１０１の表面とのなす角
は鋭角である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板に対し
て垂直にレーザ光を出射する面発光型半導体レーザおよ
びその製造方法に関する。

【０００２】

【背景技術】面発光型半導体レーザは、半導体基板に対
して垂直にレーザ光を出射する半導体レーザであり、半
導体基板上に垂直方向に共振器が設けられている。この
共振器は、レーザ光を発振させた後出射させるものであ
り、反射層、活性層、反射層が順に積層されて構成され
る。

【０００３】面発光型半導体レーザの優れた特徴の一つ
として、端面レーザに比べてレーザ放射角が等方的であ
り、かつ小さいことが挙げられる。このため、面発光型
半導体レーザは、光ファイバ通信や光並列情報処理等に
おいて、光源としての応用が期待されている。

【０００４】なかでも、たとえば光ファイバ通信に面発
光型半導体レーザを用いる際には、光ファイバの特徴の
一つである伝達損失を考慮すると、より結合効率の良い
シングル横モードで高い出力が得られることが要求され
る。しかしながら、面発光型半導体レーザは、共振器の
周囲から電流を注入するための構造を有するため、シン
グル横モードで発振し、かつ高い出力のレーザ光を得る
ことが難しい。特に、面発光型半導体レーザでは、出力
が大きくなるにしたがって、レーザ放射角が大きくなる
とともに、複数の強度ピークが発現し、その結果、複雑
な形状を有するレーザ放射パターンが現れるという現象
がしばしば観察される。この現象をマルチ横モード発振
という。かかるマルチ横モード発振が生じると、レーザ
放射角が広がることが原因でレンズ等との結合効率が低
下したり、レンズを用いて結像しても光を１点に集光す
ることができないことがあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、シン
グル横モードで発振し、かつ高い出力のレーザ光を得る
ことができる面発光型半導体レーザおよびその製法方法
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（Ａ）本発明にかかる面
発光型半導体レーザは、共振器が半導体基板上に垂直方
向に形成され、該共振器より該半導体基板に垂直な方向
へレーザ光を出射する面発光型半導体レーザであって、
前記共振器は、下部ミラー、活性層、および上部ミラー
が積層されて形成され、かつ、少なくとも一部に前記上
部ミラーを含む半導体堆積体を含み、前記上部ミラー
は、前記半導体堆積体の上面を含む柱状の上部ミラー中
央部と、該上部ミラー中央部の外周に位置する上部ミラ
ー周辺部とを含み、前記上部ミラー周辺部の側面と前記
半導体基板の表面とのなす角が鋭角であることを特徴と
する。

【０００７】本発明の面発光型半導体レーザによれば、
前記上部ミラー中央部におけるレーザ光の反射率を前記
上部ミラー周辺部におけるレーザ光の反射率より大きく
することができるため、シングル横モードで発振し、か
つ高出力のレーザ光を得ることができる。また、前記面
発光型半導体レーザによれば、前記上部ミラー中央部の
実効屈折率を、前記上部ミラー周辺部の実効屈折率より
大きくすることができる。これにより、シングル横モー
ドで発振するレーザ光を効率良く得ることができる。こ
こで、実効屈折率とは、共振器内に形成される定在波の
光強度で重み付けした上での平均屈折率をいう。実効屈
折率は、たとえば、G.R.Hadley, ＯＰＴＩＣＳ ＬＥＴ
ＴＥＲＳ， ｖｏｌ．２０， Ｎｏ．１３（１９９５）１
４８３頁に開示されている方法で求めることができる。

【０００８】これらについては、本発明の実施の形態の
欄で詳述する。

【０００９】前記面発光型半導体レーザの好ましい態様
としては、（１）〜（５）を例示できる。

【００１０】（１）前記上部ミラー周辺部の側面と前記
半導体基板の表面とのなす角が５〜５０度であることが
望ましい。この構成によれば、前述した効果を得ること
ができる。

【００１１】（２）前記上部ミラー中にコンタクト層を
形成し、該コンタクト層を、その側面にて電極と接続す
ることができる。上記構成によれば、面発光型半導体レ
ーザの駆動時において、前記コンタクト層と接続される
電極から注入された電流は前記コンタクト層より下層、
すなわち、前記電流は活性層および下部ミラーを経て半
導体基板へと流れる。よって、この場合、上部ミラー中
においてコンタクト層より上面に形成された層には電流
が流れないため、前記上部ミラー部分の抵抗を大幅に低
減することができ、駆動電圧を大幅に低減することがで
きる。

【００１２】また、前記上部ミラー部分の抵抗を低減す
ることで、抵抗による熱の発生を低減することができる
ため、熱による特性の変化および駆動効率の低下を防ぐ
ことができる。 さらに、前記上部ミラー周辺部の側面
と前記半導体基板の表面とのなす角が鋭角であることに
より、前記コンタクト層と電極との接触面積を増大させ
ることができるため、駆動電圧のさらなる低減を図るこ
とができる。

【００１３】この場合、前記コンタクト層と接触してい
る層を階段状に形成させることができる。この構成によ
れば、前記コンタクト層と電極との接触面積をさらに増
大させることができ、その結果、駆動電圧をさらに低減
することができる。

【００１４】（３）前記コンタクト層を、前記共振器内
に形成される光強度の定在波の節の位置に形成させるこ
とができる。前記定在波の節の位置は、前記共振器内で
光密度が局所的に小さい部分である。したがって、前記
コンタクト層が前記定在波の節の位置に形成されている
ことにより、コンタクト層による光損失を最低限に抑え
ることができる。

【００１５】（４）前記コンタクト層を複数形成するこ
とができる。この構成によれば、コンタクト層と電極と
の接触面積をさらに大きくすることができる。これによ
り、駆動電圧をさらに低減することができる。

【００１６】（５）前記上部ミラーは電流狭窄層を含む
ことができる。

【００１７】（６）前記上部ミラーは、交互に積層され
た２種の半導体層を含み、前記２種の半導体層は、第１
半導体層および第２半導体層からなり、第１半導体層は
第２半導体層より屈折率が小さいことが望ましい。

【００１８】また、前記上部ミラーは、交互に積層され
た２種の半導体層を含み、前記２種の半導体層は、第１
半導体層および第２半導体層からなり、第１半導体層は
第２半導体層よりエネルギーバンドギャップが大きいこ
とが望ましい。

【００１９】これらの場合、前記コンタクト層を、前記
第２半導体層のうち少なくとも１層と置き換えて形成す
ることができる。

【００２０】（７）前記上部ミラーを構成する前記２種
の半導体層は、アルミニウム、ガリウム、砒素、インジ
ウム、リン、および窒素から選択される元素から構成さ
れた半導体材料からなることが望ましい。

【００２１】（８）共振器が半導体基板上に垂直方向に
形成され、該共振器より該半導体基板に垂直な方向へレ
ーザ光を出射する面発光型半導体レーザであって、前記
共振器は、下部ミラー、活性層、および上部ミラーが積
層されて形成され、かつ、少なくとも一部に前記上部ミ
ラーを含む錐台状の半導体堆積体を含み、前記錐台状の
半導体堆積体は、上面を含む柱状の堆積体中央部と、該
堆積体中央部の外周に位置する堆積体周辺部とを含み、
前記堆積体周辺部の側面と前記半導体基板の表面とのな
す角が鋭角であることが望ましい。この構成によれば、
前述した効果を得ることができる。

【００２２】（Ｂ）本発明にかかる面発光型半導体レー
ザの製造方法は、以下の工程（ａ）および工程（ｂ）を
含む。

【００２３】（ａ）下部ミラー、活性層、および上部ミ
ラーを形成するための層を含む堆積層を半導体基板の表
面に形成する工程、および（ｂ）前記堆積層の周縁部を
エッチングすることにより、下部ミラー、活性層、およ
び上部ミラーを含む共振器を形成する工程であって、柱
状の上部ミラー中央部と該上部ミラー中央部の外周に形
成される上部ミラー周辺部とを含み、前記上部ミラー周
辺部の側面と前記半導体基板の表面とが鋭角をなす上部
ミラーを、少なくとも一部に含む錐台状の半導体堆積体
を前記共振器に形成する工程。

【００２４】この工程によれば、シングル横モードで発
振し、かつ高出力のレーザ光を効率良く得ることができ
る。

【００２５】前記面発光型半導体レーザの製造方法の好
ましい態様としては、（１）および（２）を例示でき
る。

【００２６】（１）前記工程（ｂ）において、前記上部
ミラー周辺部の側面と前記半導体基板の表面とのなす角
を５〜５０度とすることが望ましい。

【００２７】（２）前記工程（ｂ）において、前記上部
ミラーと前記活性層との間にコンタクト層を形成した
後、前記コンタクト層の側面と接触するように電極を形
成することができる。

【００２８】この場合、前記工程（ａ）において、第１
半導体層と、該第１半導体層よりも屈折率が大きい第２
半導体層とからなる２種の半導体層を交互に積層させる
とともに、前記第２半導体層のうち少なくとも１層を前
記コンタクト層に置き換えて前記上部ミラーを形成する
ことができる。

【００２９】また、この場合、前記工程（ａ）におい
て、第１半導体層と、該第１半導体層よりもエネルギー
バンドギャップが小さい第２半導体層とからなる２種の
半導体層を交互に積層させるとともに、前記第２半導体
層のうち少なくとも１層を前記コンタクト層に置き換え
て前記上部ミラーを形成することができる。

【００３０】さらに、これらの場合、前記工程（ｂ）に
おいて、前記第１半導体層のうち少なくとも前記コンタ
クト層と接触している層を選択的にエッチングすること
により、該コンタクト層と接触している層を階段状に形
成することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照しながら説明する。

【００３２】（第１の実施の形態） （デバイスの構造）本発明の第１の実施の形態にかかる
面発光型半導体レーザ１００（以下、「面発光レーザ」
という）を図１に示す。図１は、図２のＡ−Ａ線に沿っ
て切断した断面図である。図２は、図１に示される面発
光レーザ１００を、レーザ光の出射口に対向する側から
見た平面の要部を模式的に示す図である。図３は、図１
に示される上部ミラー１１７を構成する上部ミラー周辺
部１０８部分の拡大断面図である。

【００３３】面発光レーザ１００は、半導体堆積体１１
０を含む共振器１２０が半導体基板１０１上に形成され
ている。

【００３４】共振器１２０は、ｎ型ＧａＡｓからなるバ
ッファ層１０２、ｎ型Ａｌ_0.2Ｇａ_{0 .8}Ａｓとｎ型Ａｌ
_0.9Ｇａ_0.1Ａｓとを交互に積層した３０ペアの分布反射
型多層膜ミラー（以下、「下部ミラー」という）１０
３、ｎ型Ａｌ_0.5Ｇａ_0.5Ａｓからなるｎ型クラッド層
（図示せず）、厚さ４ｎｍのＧａＡｓウエル層と厚さ４
ｎｍのＡｌ_0.3Ｇａ_0.7Ａｓとのバリア層からなり、該ウ
エル層が３層で構成される量子井戸構造の活性層１０
５、Ａｌ_0.5Ｇａ_0.5Ａｓからなるｐ型クラッド層（図示
せず）、および上部ミラー１１７が半導体基板１０１の
表面に積層されて形成されている。また、下部ミラー１
０３の上面および半導体堆積体１１０の側面には、金と
亜鉛との合金からなる上部電極１１３が形成されてい
る。さらに、半導体基板１０１において、半導体基板１
０１の表面と反対側の面には、金とゲルマニウムとの合
金からなる下部電極１１５が形成されている。ここで、
半導体基板１０１の表面とは、半導体基板１０１におい
て、共振器１２０が形成されている側の面をいう。

【００３５】半導体堆積体１１０は図１および図２に示
すように、共振器１２０の一部に形成され、かつ錐台状
を有する。すなわち、半導体堆積体１１０は、その径が
レーザ光の出射方向にしたがって小さくなるテーパ形状
を有する。なお、本実施の形態においては、図２に示す
ように、半導体堆積体１１０の形状を円錐台状とした
が、半導体堆積体１１０の形状はこれに限定されるわけ
ではなく、少なくとも上部ミラー１１７を含む部分が錐
台状であればよい。

【００３６】半導体堆積体１１０は、堆積体中央部１１
４および堆積体周辺部１１８から構成される。堆積体中
央部１１４は柱状を有し、半導体堆積体１１０の上面を
含む。ここで、半導体堆積体１１０の上面とは、半導体
堆積体１１０において、半導体基板１０１の表面とほぼ
平行な部分をいう。また、堆積体周辺部１１８は堆積体
中央部１１４の外周に位置する部分をいい、堆積体周辺
部１１８の側面と半導体基板１０１の表面とのなす角は
鋭角である。前記なす角は５〜５０度であるのがより望
ましい。

【００３７】半導体堆積体１１０は、少なくとも一部に
上部ミラー１１７を含む。上部ミラー１１７は、半導体
堆積体１１０と同様に、その径がレーザ光の出射方向に
したがって小さくなるテーパ形状を有する。

【００３８】上部ミラー１１７は、半導体堆積体１１０
の一部に形成され、柱状の上部ミラー中央部１０４と、
上部ミラー中央部１０４の外周に位置する上部ミラー周
辺部１０８を含む。上部ミラー中央部１０４は堆積体中
央部１１４に含まれ、半導体堆積体１１０の上面を含
む。また、上部ミラー周辺部１０８は堆積体周辺部１１
８に含まれることから、上部ミラー周辺部１０８の側面
と半導体基板１０１の表面とのなす角は鋭角である。か
かる構成によれば、上部ミラー周辺部１０８は、柱状の
ミラーの一部を空気に置き換えて形成されたものである
といえる。空気の屈折率は上部ミラー１１７の屈折率よ
りも小さいことから、上部ミラー周辺部１０８の実効屈
折率は上部ミラー中央部１０４の実効屈折率よりも小さ
い。

【００３９】また、前述したように、上部ミラー周辺部
１０８は、柱状のミラーの一部が欠けている形を有して
いるといえる。この構成によれば、上部ミラー中央部１
０４の反射率は上部ミラー周辺部１０８の反射率よりも
大きい。

【００４０】上部ミラー１１７は、交互に積層された２
種の半導体層（第１半導体層１１７ｘおよび第２半導体
層１１７ｙ）を含む。また、上部ミラー１１７中には、
ｐ型ＧａＡｓからなるコンタクト層１０９および電流狭
窄層１１１が形成されている。

【００４１】図１に示す上部ミラー１１７における上部
ミラー周辺部１０８の断面構造の拡大図を図３に示す。
図３に示すように、上部ミラー１１７は、ｐ型Ａｌ_0.9
Ｇａ_{0 .1}Ａｓ層からなる第１半導体層１１７ｘおよびｐ
型Ａｌ_0.2Ｇａ_0.8Ａｓ層からなる第２半導体層１１７ｙ
が２５ペア交互に積層されて形成されている。なお、こ
こでは上部ミラー周辺部１０８の断面構造を示したが、
上部ミラー中央部１０４は、図３に示される上部ミラー
周辺部１０８の積層構造と連続する積層構造を有する。

【００４２】第１半導体層１１７ｘおよび第２半導体層
１１７ｙはそれぞれ、図３に示すように、共振器１２０
内に形成される光強度の定在波の波長λについてブラッ
グ反射条件を満たす膜厚に形成される。たとえば、図３
に示すように、第１半導体層１１７ｘおよび第２半導体
層１１７ｙの膜厚がλ／４の厚さになるように、第１半
導体層１１７ｘおよび第２半導体層１１７ｙを形成す
る。これにより、上部ミラー中央部１０４および上部ミ
ラー周辺部１０８を含む上部ミラー１１７は、屈折率が
異なる２種の半導体層（第１半導体層１１７ｘおよび第
２半導体層１１７ｙ）が光強度の定在波の波長λの１／
４の厚さで積層された、いわゆるブラッグ反射鏡とな
り、高い反射率を有する反射鏡としての機能を有する。

【００４３】また、第１半導体層１１７ｘおよび第２半
導体層１１７ｙは、第１半導体層１１７ｘの屈折率が第
２半導体層１１７ｙの屈折率よりも小さくなるような材
料からなるのが望ましい。本実施の形態にかかる面発光
レーザにおいては、第１半導体層１１７ｘを構成するｐ
型Ａｌ_0.9Ｇａ_0.1Ａｓ層は、第２半導体層１１７ｙを構
成するｐ型Ａｌ_0.2Ｇａ_0.8Ａｓ層よりも屈折率が小さ
い。

【００４４】さらに、第１半導体層１１７ｘおよび第２
半導体層１１７ｙは、第１半導体層１１７ｘのエネルギ
ーバンドギャップが第２半導体層１１７ｙのエネルギー
バンドギャップよりも大きくなるような材料からなるの
が望ましい。本実施の形態にかかる面発光レーザにおい
ては、第１半導体層１１７ｘを構成するｐ型Ａｌ_0.9Ｇ
ａ_0.1Ａｓ層は、第２半導体層１１７ｙを構成するｐ型
Ａｌ_0.2Ｇａ_0.8Ａｓ層よりもエネルギーバンドギャップ
が大きい。

【００４５】なお、図３においては、前述したように、
第１半導体層１１７ｘおよび第２半導体層１１７ｙが交
互に積層されている場合を示したが、第１半導体層１１
７ｘおよび第２半導体層１１７ｙの界面の抵抗を下げる
ために、第１半導体層１１７ｘと第２半導体層１１７ｙ
との間に薄い層を挿入し、かかる２層を階段状に接続し
たり、あるいは、第１半導体層１１７ｘと第２半導体層
１１７ｙとの界面の組成変化をなだらかにすることもで
きる。

【００４６】また、コンタクト層１０９は上部ミラー１
１７中に形成されている。コンタクト層１０９は、図３
に示すように、その側面１０９ｂにて上部電極１１３と
接続されている。また、コンタクト層１０９は、上部ミ
ラー１１７を構成する第２半導体層１１７ｙのうち少な
くとも１層と置き換えられて形成されているのが望まし
い。本実施の形態にかかる面発光レーザ１００において
は、図３に示すように、上部ミラー１１７を構成する第
１半導体層１１７ｘおよび第２半導体層１１７ｙのう
ち、１層の第２半導体層１１７ｙをコンタクト層１０９
に置き換えられて形成されている場合を示す。コンタク
ト層の厚さは、たとえば共振器１２０に形成される光強
度の定在波の波長λの１／４に形成する。

【００４７】さらに、コンタクト層１０９は、共振器１
２０内に形成される光強度の定在波の節の位置に形成さ
れることが望ましい。前記定在波の節の位置は光密度が
小さいことから、コンタクト層１０９が前記定在波の節
の位置に形成されることにより、コンタクト層１０９が
光密度の小さい場所に設置されることとなり、コンタク
ト層１０９が実効屈折率に与える影響を小さくすること
ができる。

【００４８】さらに、上部ミラー１１７中には電流狭窄
層１１１が形成されている。本実施の形態においては、
電流狭窄層１１１が上部ミラー１１７の最下層に形成さ
れる場合を示したが、電流狭窄層１１１を設置する位置
はこの場所に限定されるわけではない。すなわち、第１
半導体層１１７ｘまたは第２半導体層１１７ｙの一部を
電流狭窄層１１１に置き換えて形成するか、あるいは少
なくとも１対の第１半導体層１１７ｘおよび第２半導体
層１１７ｙの間に電流狭窄層１１１を挿入するように形
成することもできる。

【００４９】（デバイスの動作）本実施の形態にかかる
面発光レーザ１００の一般的な動作を以下に示す。

【００５０】上部ミラー１１７、活性層１０５、および
下部ミラー１０３で構成されるｐｉｎダイオードに、上
部電極１１３と下部電極１１５とで順方向の電圧を印加
すると、活性層１０５において、電子と正孔との再結合
が起こり、前記再結合による発光が生じる。そこで生じ
た光が上部ミラー１１７と下部ミラー１０３との間を往
復する際に誘導放出が起こり、光の強度が増幅される。
光利得が光損失を上まわると、レーザ発振が起こり、上
部電極１１３の開口部１１６から半導体基板１０１に対
して垂直方向にレーザ光が出射される。

【００５１】（デバイスの製造プロセス）次に、前述し
た面発光レーザ１００の製造方法を、図４〜７を用いて
説明する。図４〜７は、本実施の形態にかかる面発光レ
ーザ１００の製造工程を模式的に示す断面図である。

【００５２】本実施の形態にかかる面発光レーザ１００
の製造方法は、主に以下の工程（ａ）および（ｂ）から
なる。工程（ａ）は、下部ミラー１０３、活性層１０
５、および上部ミラー１１７を形成するための層を含む
堆積層１５０を半導体基板１０１の表面に形成する工程
である。工程（ｂ）は、堆積層１５０の周縁部をエッチ
ングすることにより、下部ミラー１０３、活性層１０
５、および上部ミラー１１７を含む共振器１２０を形成
する工程である。かかる工程によって、錐台状の半導体
堆積体１１０を少なくとも一部に含む共振器１２０が形
成される。以上の工程により、図１に示す面発光レーザ
１００が得られる。

【００５３】まず、工程（ａ）について説明する。

【００５４】（ａ）ｎ型ＧａＡｓからなる半導体基板１
０１の表面に、組成を変調させながらエピタキシャル成
長させることにより、図４に示される堆積層１５０を形
成する。ここで、堆積層１５０とは、ｎ型ＧａＡｓから
なるバッファ層１０２、ｎ型Ａｌ_0.2Ｇａ_0.8Ａｓとｎ型
Ａｌ_0.9Ｇａ_0.1Ａｓとを交互に積層した下部ミラー１０
３、ｎ型Ａｌ_0.5Ｇａ_0.5Ａｓからなるｎ型クラッド層
（図示せず）、厚さ４ｎｍのＧａＡｓウエル層と厚さ４
ｎｍのＡｌ_0.3Ｇａ_0.7Ａｓとのバリア層からなり、該ウ
エル層が３層で構成される量子井戸構造の活性層１０５
ａ、Ａｌ_0.5Ｇａ_{0 .5}Ａｓからなるｐ型クラッド層（図示
せず）、および上部ミラー１１７ａをいい、これらの層
を順に半導体基板１０１上に積層させて、堆積層１５０
を形成する。

【００５５】この場合、上部ミラー１１７ａは、ｐ型Ａ
ｌ_0.9Ｇａ_0.1Ａｓ層からなる第１半導体層およびｐ型Ａ
ｌ_0.2Ｇａ_0.8Ａｓ層からなる第２半導体層を２５ペア交
互に積層して形成される。第１半導体層および第２半導
体層はそれぞれ、共振器１２０内に形成される光強度の
定在波の波長λについてブラッグ反射条件を満たす膜厚
に形成される。たとえば、第１半導体層および第２半導
体層は、それぞれの膜厚がλ／４の厚さになるように形
成される。

【００５６】また、後述する工程において半導体堆積体
１１０中に電流狭窄層１１１を設置するために、厚さ３
０ｎｍのｐ型ＡｌＡｓからなる電流狭窄層形成用層１０
７ａを上部ミラー１１７ａ中に形成する。

【００５７】さらに、上部ミラー１１７ａにおいて、ｐ
型ＧａＡｓからなるコンタクト層１０９ａを、上部ミラ
ー１１７ａのうち１層の第２半導体層と置き換えて形成
する。

【００５８】なお、エピタキシャル成長を行う際の温度
は、半導体基板１０１の種類、あるいは形成する堆積層
１５０の種類や厚さによって適宜決定されるが、一般
に、６００〜８００℃であるのが好ましい。また、エピ
タキシャル成長を行う際の所要時間も、温度と同様に適
宜決定される。また、エピタキシャル成長させる方法と
しては、有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ：Ｍｅｔａｌ−
Ｏｒｇａｎｉｃ Ｖａｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａ
ｘｙ）法や、ＭＢＥ法（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ
Ｅｐｉｔａｘｙ）法、あるいはＬＰＥ法（Ｌｉｑｕｉ
ｄ ＰｈａｓｅＥｐｉｔａｘｙ）を用いることができ
る。

【００５９】続いて、工程（ｂ）について説明する。

【００６０】（ｂ）堆積層１５０の表面にフォトレジス
ト（図示しない）を塗布した後フォトリソグラフィによ
り該フォトレジストをパターニングすることにより、所
定のパターンのレジスト層（図示しない）を形成する。
ついで、このレジスト層をマスクとしてＲＩＢＥ（Ｒｅ
ａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法
を用いて、少なくとも活性層１０５まで堆積層１５０を
エッチングし、図５に示すように、円錐台状の半導体堆
積体１１０を形成する。なお、この工程において、エッ
チングされる層はこれらに限定されず、目的とする共振
器の形状によって適宜決定されるものである。以上の工
程により、共振器１２０のうち面発光レーザ１００のレ
ーザ光出射側から少なくとも活性層１０５にかけての部
分が円錐台状にエッチングされて、図５に示すように、
コンタクト層１０９、電流狭窄層形成用層１０７、上部
ミラー１１７、および活性層１０５を含む半導体堆積体
１１０が形成される。かかる工程により得られた半導体
堆積体１１０は、半導体堆積体１１０の上面を含む柱状
の堆積体中央部１１４と、堆積体中央部１１４の外周に
位置する堆積体周辺部１１８とを含む。また、かかる工
程により得られた上部ミラー１１７は、半導体堆積体１
１０の上面を含む柱状の上部ミラー中央部１０４と、上
部ミラー中央部１０４の外周に位置する上部ミラー周辺
部１０８とを含む。

【００６１】前述した工程により得られた上部ミラー１
１７に含まれる上部ミラー周辺部１０８の断面構造を図
６に示す。

【００６２】図６において、上部ミラー周辺部１０８の
側面と半導体基板１０１の表面とのなす角度θが鋭角と
なるようにエッチングの際の条件を設定する。かかる角
度θは、エッチングの際の条件を適宜設定することによ
り、所定の値に設定することができる。同様に、得られ
る半導体堆積体１１０の形状および大きさ等も、エッチ
ングの際の条件を変えることにより適宜設定することが
できる。

【００６３】ついで、ｐ型ＡｌＡｓ層からなる電流狭窄
層形成用層１０７を、４００℃程度の水蒸気雰囲気下に
さらす。この工程により、ＡｌＡｓ層が周縁部から内側
へと酸化されていき、絶縁体である酸化アルミニウムが
形成される。すなわち、電流狭窄層形成用層１０７が周
縁部から酸化されて、図７に示されるように、酸化アル
ミニウムを含む電流狭窄層１１１と、ＡｌＡｓ層からな
り、外周部を電流狭窄層１１１で囲まれた電流流域層１
０７ｂ（電流狭窄層形成用層１０７のうち電流狭窄層１
１１に変換されなかった部分）とが形成される。以上に
より、半導体基板１０１上に共振器１２０が形成され
る。

【００６４】続いて、得られた共振器１２０に上部電極
１１３および下部電極１１５を設置する。

【００６５】まず、モノシランガスと酸素ガスを用い、
窒素ガスをキャリアガスとする常圧熱ＣＶＤ法により、
下部ミラー１０３の上面、ならびに柱状部１１０の側面
および上面にシリコン酸化膜（ＳｉＯｘ膜）を形成す
る。その後、フォトリソグラフィとドライエッチングに
より、柱状部１１０の側面の一部、および柱状部１１０
の上面のシリコン酸化膜を除去することにより、絶縁層
１１２を形成する。絶縁層１１２の種類はシリコン酸化
膜に限定されるものではなく、窒化シリコン膜（ＳｉＮ
ｘ膜）などの他の絶縁膜を用いてもよい。続いて、上部
ミラー１１７の側面および絶縁層１１２の表面に、真空
蒸着法により金と亜鉛との合金からなる合金層（図示し
ない）を形成する。続いて、フォトリソグラフィ法を用
いて前記合金層をパターニングして、上部電極１１３を
形成する。この場合、図３に示すように、コンタクト層
１０９がその側面１０９ｂにて上部電極１１３と接続す
るように、上部電極１１３を形成する。さらに、半導体
基板１０１の裏面（半導体基板１０１において共振器１
２０を形成する面と反対側の面）に、真空蒸着法によ
り、金とゲルマニウムとの合金からなる下部電極１１５
を形成する。最後に、上記工程により得られた構造体を
３５０℃で加熱処理し、上部電極１１３と共振器１２０
と下部電極１１５とをオーミック接触させる。以上の工
程により、図１に示される面発光レーザ１００が得られ
る。

【００６６】（作用および効果）次に、本実施の形態に
かかる面発光レーザ１００およびその製造方法における
作用および効果を説明する。

【００６７】（１）本実施の形態にかかる面発光レーザ
１００において、上部ミラー１１７は、半導体堆積体１
１０の上面を含む上部ミラー中央部１０４と、上部ミラ
ー中央部１０４の外周に位置する上部ミラー周辺部１０
８とから構成される。前述したように、上部ミラー周辺
部１０８は、柱状のミラーの一部が欠けている形を有す
るため、上部ミラー中央部１０４の反射率は上部ミラー
周辺部１０８の反射率よりも大きい。

【００６８】面発光レーザにおいては、一般に、反射層
の反射率が小さくなるほどレーザ発振が起こりにくくな
ることが知られている。したがって、上部ミラー周辺部
１０８の領域は上部ミラー中央部１０４の領域よりも反
射率が小さいため、レーザ発振が起こりにくい。

【００６９】ところで、一般に、電流狭窄層を備える面
発光レーザでは、レーザ発振時において共振器内の光
は、電流狭窄層の内径ｄ（図１参照）内に存在してい
る。そして、レーザの最大強度を大きくするためには、
電流狭窄層の内径ｄを大きくすることが有効であるが、
電流狭窄層の内径ｄを大きくするとマルチ横モードでの
発振が起こりやすくなることが知られている。共振器内
における各横モードの光強度分布を比較すると、シング
ル横モード発振する光の光強度分布は単峰形状を有する
のに対し、マルチ横モードで発振する光の光強度分布は
複数のピークを有する。このことから、シングル横モー
ド発振する光は電流狭窄層の内径ｄの中心付近に集中す
るのに対し、マルチ横モードで発振する光のほとんどが
電流狭窄層の内径ｄの外周寄りに存在する。

【００７０】先に述べたように、上部ミラー周辺部１０
８の領域では反射率が低くレ−ザ発振が起こりにくいた
め、上部ミラー周辺部１０８に多く存在するマルチ横モ
ードで発振する光の発振は抑制されることになる。

【００７１】このため、本実施の形態にかかる面発光レ
ーザ１００においては、マルチ横モードのレーザ発振を
抑制することができるので、電流狭窄層の内径ｄを大き
くすることによって高出力化を図る場合でもシングル横
モードのレーザ発振だけを得ることができる。

【００７２】（２）前述したように、上部ミラー周辺部
１０８は、柱状のミラーの一部を空気に置き換えて形成
されたものであるといえる。空気の屈折率は上部ミラー
１１７の屈折率よりも小さいことから、上部ミラー中央
部１０４の実効屈折率は、上部ミラー周辺部１０８の実
効屈折率より大きい。この構成によれば、さらに電流狭
窄径を大きくすることができ、より高い出力を得ること
ができる。

【００７３】（３）上部ミラー１１７中にコンタクト層
１０９が形成され、コンタクト層１０９が、その側面１
０９ｂにて上部電極１１３と接続されていることによ
り、面発光レーザ１００の駆動時において、上部電極１
１３から注入された電流はコンタクト層１０９より下層
に流れる。すなわち、前記電流は電流狭窄層１１１、活
性層１０５、および下部ミラー１０３を経て半導体基板
１０１と流れる。したがって、上部ミラー１１７中にお
いてコンタクト層１０９より上面に形成されている層に
は電流が流れないため、上部ミラー１１７部分の抵抗を
大幅に低減することができ、駆動電圧を大幅に低減する
ことができる。また、上部ミラー１１７部分の抵抗を低
減することで、抵抗による熱の発生を低減することがで
きるため、熱による特性の変化および駆動効率の低下を
防ぐことができる。

【００７４】（４）上部ミラー周辺部１０８と半導体基
板１０１とのなす角が鋭角であることにより、コンタク
ト層１０９の側面１０９ｂと上部電極との接触面積を大
きくすることができる。これにより、上部ミラー１１７
の抵抗の低減を図ることができ、面発光レーザ１００の
駆動電圧を低減することができ、結果として、前述した
ように、熱による特性の変化および駆動効率の低下を防
ぐことができる。

【００７５】（第２の実施の形態） （デバイスの構造）図８は、本発明の第２の実施の形態
にかかる面発光レーザ２００を模式的に示す断面図であ
る。図９は、図８に示される面発光レーザ２００におけ
る、上部ミラー周辺部２０８の拡大断面図である。

【００７６】第２の実施の形態にかかる面発光レーザ２
００は、上部ミラー２１７を構成する第１半導体層２１
７ｘが階段状に形成されている点を除き、第１の実施の
形態にかかる面発光レーザ１００とほぼ同様の構成を有
する。

【００７７】なお、本実施の形態においては、上部ミラ
ー２１７中に含まれる第１半導体層２１７ｘが階段状に
形成されている場合について説明するが、少なくともコ
ンタクト層２０９の上面においてコンタクト層２０９と
接触している層が階段状に形成されていればよい。

【００７８】（デバイスの製造プロセス）図１０は、本
発明の第２の実施の形態にかかる面発光レーザ２００の
一製造工程を模式的に示す断面図である。

【００７９】第２の実施の形態にかかる面発光レーザ２
００の製造方法は、第１の実施の形態にかかる面発光レ
ーザ１００の製造方法と基本的には同じであるが、第１
の実施の形態にかかる面発光レーザ１００の製造工程に
加えて、第１半導体層２１７ｘを階段状に形成する工程
をさらに含む。

【００８０】具体的には、第１の実施の形態にかかる面
発光レーザ１００の製造工程と同様の製造工程によっ
て、図６に示す上部ミラー周辺部１０８と同様の上部ミ
ラー周辺部を形成した後、第１半導体層のみを選択的に
エッチングすることにより、図１０に示すように、階段
状の第１半導体層２１７ｘが得られる。第１半導体層の
みを選択的にエッチングするために、たとえば、第１半
導体層と第２半導体層との組成の違いにより、第１半導
体層のみを選択的にエッチングすることができる。本実
施の形態においては、第１半導体層２１７ｘおよび第２
半導体層２１７ｙはそれぞれｐ型Ａｌ_0.9Ｇａ_0.1Ａｓ層
およびｐ型Ａｌ_0.2Ｇａ_0.8Ａｓ層からなり、コンタクト
層はｐ型ＧａＡｓ層からなる。したがって、アルミニウ
ムの組成が高い層のみを選択的にエッチングすることが
できるエッチャントを用いて、アルミニウムの組成が高
い第１半導体層２１７ｘのみを選択的にエッチングする
ことにより、第１半導体層２１７ｘを階段状に形成する
ことができる。この後の工程は、第１の実施の形態にか
かる面発光レーザ１００とほぼ同様である。よって、説
明は省略する。

【００８１】（デバイスの動作、作用および効果）第２
の形態にかかる面発光レーザ２００の動作は、第１の実
施の形態にかかる面発光レーザ１００の動作と同様であ
る。よって、その説明を省略する。

【００８２】また、第２の実施の形態にかかる面発光レ
ーザ２００の作用および効果は、第１の実施の形態にか
かる面発光レーザ１００の作用および効果とほぼ同様で
あり、さらに、以下の効果を有する。

【００８３】第２の実施の形態にかかる面発光レーザ２
００においては、コンタクト層２０９と上面にて接触し
ている第１半導体層２１７ｘを階段状に形成されている
ので、コンタクト層２０９はその側面２０９ｂのみなら
ず、その上面の一部２０９ｃにて上部電極２１３と接触
している。このため、コンタクト層２０９と上部電極２
１３との接触面積の増大を図ることができ、上部ミラー
２１７の低抵抗化を図ることができるため、面発光レー
ザの駆動電圧を低減することができる。

【００８４】（第３の実施の形態） （デバイスの構造）図１１は、本発明の第３の実施の形
態にかかる面発光レーザ３００を模式的に示す断面図で
ある。図１２は、図８に示される面発光レーザ３００に
形成された上部ミラー周辺部３０８の拡大断面図であ
る。

【００８５】第３の実施の形態にかかる面発光レーザ３
００は、第１の実施の形態にかかる面発光レーザ１００
とほぼ同様の構成を有するが、複数のコンタクト層（コ
ンタクト層３０９，３１９）が上部ミラー３１７に形成
されている点で、面発光レーザ１００と異なる。

【００８６】（デバイスの製造プロセス）第３の実施の
形態にかかる面発光レーザ３００の製造方法は、複数の
コンタクト層を上部ミラー３１７に形成する点以外は、
第１の実施の形態にかかる面発光レーザ１００の製造方
法と基本的に同じである。具体的には、第１半導体層３
１７ｘおよび第２半導体層３１７ｙを交互に積層する際
に、第２半導体層３１７ｙのうち２層をそれぞれコンタ
クト層３０９，３１９に置き換えて形成する。この他の
工程は、第１の実施の形態にかかる面発光レーザ１００
とほぼ同様である。よって、説明は省略する。

【００８７】（デバイスの動作、作用および効果）第３
の形態にかかる面発光レーザ３００の動作は、第１の実
施の形態にかかる面発光レーザ１００の動作と同様であ
る。よって、その説明を省略する。

【００８８】また、第３の実施の形態にかかる面発光レ
ーザ３００の作用および効果は、第１の実施の形態にか
かる面発光レーザ１００の作用および効果とほぼ同様で
あり、さらに、以下の効果を有する。

【００８９】第３の実施の形態にかかる面発光レーザ３
００においては、上部ミラー３１７を構成する上部ミラ
ー周辺部３０８にコンタクト層３０９，３１９が形成さ
れている。すなわち、コンタクト層が上部ミラー３１７
に複数形成されているため、上部電極３１３とコンタク
ト層との接触面積の増大を図ることができる。

【００９０】なお、上記の実施の形態において、各半導
体層におけるｐ型とｎ型とを入れ替えても本発明の趣旨
を逸脱するものではない。上記の実施の形態では、Ａｌ
−Ｇａ−Ａｓ系のものについて説明したが、発振波長に
応じてその他の材料系、たとえば、Ｉｎ−Ｐ系、Ｉｎ−
Ａｌ−Ａｓ系、Ｇａ−Ｉｎ−Ａｓ系、Ｇａ−Ｉｎ−Ｎ
系、Ａｌ−Ｇａ−Ｉｎ−Ｐ系、Ｇａ−Ｉｎ−Ｎ−Ａｓ
系、Ａｌ−Ｇａ−Ｉｎ−Ａｓ系、Ｇａ−Ｉｎ−Ａｓ−Ｐ
系等の半導体材料を用いることも可能である。

【００９１】また、上記の実施の形態における面発光レ
ーザの駆動方法は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しな
い限り、種々の変更が可能である。また、上記の実施の
形態では、半導体堆積体が一つである面発光レーザを示
しているが、基板面内で半導体堆積体が複数個あっても
本発明の形態は損なわれない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる面発光型半
導体レーザの断面を模式的に示す図である。

【図２】図１に示す面発光型半導体レーザを、レーザ光
の出射口に対向する側から見た平面の要部を模式的に示
す図である。

【図３】図１に示される面発光型半導体レーザに含まれ
る上部ミラー周辺部の拡大断面図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態にかかる面発光型半
導体レーザの製造方法の第１の工程を模式的に示す断面
図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態にかかる面発光型半
導体レーザの製造方法の第２の工程を模式的に示す断面
図である。

【図６】図５に示す工程により形成された上部ミラーに
含まれる上部ミラー周辺部の構造を拡大して示す断面図
である。

【図７】本発明の第１の実施の形態にかかる面発光型半
導体レーザの製造方法の第３の工程を模式的に示す断面
図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態にかかる面発光型半
導体レーザの断面を模式的に示す図である。

【図９】図８に示される面発光型半導体レーザに含まれ
る上部ミラー周辺部の拡大断面図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態にかかる面発光型
半導体レーザの製造方法の一製造工程を模式的に示す断
面図である。

【図１１】本発明の第３の実施の形態にかかる面発光型
半導体レーザの断面を模式的に示す図である。

【図１２】図１１に示される面発光型半導体レーザに含
まれる上部ミラー周辺部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１００，２００，３００ 面発光型半導体レーザ（面発
光レーザ） １０１ 半導体基板 １０２ バッファ層 １０３ 下部ミラー １０４，２０４，３０４ 上部ミラー中央部 １０５，１０５ａ 活性層 １０７，１０７ａ 電流狭窄層形成用層 １０７ｂ 電流流域層 １０８，２０８，３０８ 上部ミラー周辺部 １０９，１０９ａ，２０９，３０９，３１９ コンタク
ト層 １０９ｂ，２０９ｂ，３０９ｂ，３１９ｂ コンタクト
層の側面 １１０，２１０，３１０ 半導体堆積体 １１１ 電流狭窄層 １１２ 絶縁層 １１３，２１３，３１３ 上部電極 １１４，２１４，３１４ 堆積体中央部 １１５ 下部電極 １１６，２１６，３１６ 開口部 １１７，１１７ａ，２１７，３１７ 上部ミラー １１７ｘ，２１７ｘ，３１７ｘ 第１半導体層 １１７ｙ，２１７ｙ，３１７ｙ 第２半導体層 １１８，２１８，３１８ 堆積体周辺部 １２０，２２０，３２０ 共振器 １５０ 堆積層 ２０９ｃ コンタクト層の上面の一部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 剛 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 5F073 AA65 AA74 AB17 BA01 CA04 CB02 CB22 DA25 EA24 EA29

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共振器が半導体基板上に垂直方向に形成
   され、該共振器より該半導体基板に垂直な方向へレーザ
   光を出射する面発光型半導体レーザであって、 前記共振器は、下部ミラー、活性層、および上部ミラー
   が積層されて形成され、かつ、少なくとも一部に前記上
   部ミラーを含む半導体堆積体を含み、 前記上部ミラーは、前記半導体堆積体の上面を含む柱状
   の上部ミラー中央部と、該上部ミラー中央部の外周に位
   置する上部ミラー周辺部とを含み、 前記上部ミラー周辺部の側面と前記半導体基板の表面と
   のなす角が鋭角である、面発光型半導体レーザ。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記上部ミラー周辺部の側面と前記半導体基板の表面と
   のなす角が５〜５０度である、面発光型半導体レーザ。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記上部ミラー中にコンタクト層が形成され、 該コンタクト層は、その側面にて電極と接続される、面
   発光型半導体レーザ。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記コンタクト層と接触している層が階段状に形成され
   ている、面発光型半導体レーザ。
5. 【請求項５】 請求項３または４において、 前記コンタクト層は、前記共振器内に形成される光強度
   の定在波の節の位置に形成される、面発光型半導体レー
   ザ。
6. 【請求項６】 請求項３〜５のいずれかにおいて、 前記コンタクト層が複数形成されている、面発光型半導
   体レーザ。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかにおいて、 前記上部ミラーは電流狭窄層を含む、面発光型半導体レ
   ーザ。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかにおいて、 前記上部ミラーは、交互に積層された２種の半導体層を
   含み、 前記２種の半導体層は、第１半導体層および第２半導体
   層からなり、第１半導体層は第２半導体層より屈折率が
   小さい、面発光型半導体レーザ。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかにおいて、 前記上部ミラーは、交互に積層された２種の半導体層を
   含み、 前記２種の半導体層は、第１半導体層および第２半導体
   層からなり、第１半導体層は第２半導体層よりエネルギ
   ーバンドギャップが大きい、面発光型半導体レーザ。
10. 【請求項１０】 請求項８または９において、 前記コンタクト層が、前記第２半導体層のうち少なくと
    も１層と置き換えられて形成されている、面発光型半導
    体レーザ。
11. 【請求項１１】 請求項８〜１０のいずれかにおいて、 前記上部ミラーを構成する前記２種の半導体層は、アル
    ミニウム、ガリウム、砒素、インジウム、リン、および
    窒素から選択される元素から構成された半導体材料から
    なる、面発光型半導体レーザ。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれかにおいて、 前記上部ミラー中央部の実効屈折率は、前記上部ミラー
    周辺部の実効屈折率より大きい、面発光型半導体レー
    ザ。
13. 【請求項１３】 請求項１〜１２のいずれかにおいて、 前記上部ミラー中央部の反射率は、前記上部ミラー周辺
    部の反射率より大きい、面発光型半導体レーザ。
14. 【請求項１４】 共振器が半導体基板上に垂直方向に形
    成され、該共振器より該半導体基板に垂直な方向へレー
    ザ光を出射する面発光型半導体レーザであって、 前記共振器は、下部ミラー、活性層、および上部ミラー
    が積層されて形成され、かつ、少なくとも一部に前記上
    部ミラーを含む錐台状の半導体堆積体を含み、 前記錐台状の半導体堆積体は、上面を含む柱状の堆積体
    中央部と、該堆積体中央部の外周に位置する堆積体周辺
    部とを含み、 前記堆積体周辺部の側面と前記半導体基板の表面とのな
    す角が鋭角である、面発光型半導体レーザ。
15. 【請求項１５】 以下の工程（ａ）および（ｂ）を含む
    面発光型半導体レーザの製造方法。 （ａ）下部ミラー、活性層、および上部ミラーを形成す
    るための層を含む堆積層を半導体基板の表面に形成する
    工程、および（ｂ）前記堆積層の周縁部をエッチングす
    ることにより、下部ミラー、活性層、および上部ミラー
    を含む共振器を形成する工程であって、柱状の上部ミラ
    ー中央部と該上部ミラー中央部の外周に形成される上部
    ミラー周辺部とを含み、前記上部ミラー周辺部の側面と
    前記半導体基板の表面とが鋭角をなす上部ミラーを、少
    なくとも一部に含む錐台状の半導体堆積体を前記共振器
    に形成する工程。
16. 【請求項１６】 請求項１５において、 前記工程（ｂ）において、 前記上部ミラー周辺部の側面と前記半導体基板の表面と
    のなす角を５〜５０度とする、面発光型半導体レーザの
    製造方法。
17. 【請求項１７】 請求項１５または１６において、 前記工程（ｂ）において、 前記上部ミラーと前記活性層との間にコンタクト層を形
    成した後、 前記コンタクト層の側面と接触するように電極を形成す
    る、面発光型半導体レーザの製造方法。
18. 【請求項１８】 請求項１７において、 前記工程（ａ）において、 第１半導体層と、該第１半導体層よりも屈折率が大きい
    第２半導体層とからなる２種の半導体層を交互に積層さ
    せるとともに、前記第２半導体層のうち少なくとも１層
    を前記コンタクト層に置き換えて前記上部ミラーを形成
    する、面発光型半導体レーザ。
19. 【請求項１９】 請求項１７または１８において、 前記工程（ａ）において、 第１半導体層と、該第１半導体層よりもエネルギーバン
    ドギャップが小さい第２半導体層とからなる２種の半導
    体層を交互に積層させるとともに、前記第２半導体層の
    うち少なくとも１層を前記コンタクト層に置き換えて前
    記上部ミラーを形成する、面発光型半導体レーザの製造
    方法。
20. 【請求項２０】 請求項１７〜１９のいずれかにおい
    て、 前記工程（ｂ）において、 前記第１半導体層のうち少なくとも前記コンタクト層と
    接触している層を選択的にエッチングすることにより、
    該コンタクト層と接触している層を階段状に形成する、
    面発光型半導体レーザ。