JP2002026451A - 半導体光デバイス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セルフアライン型インナーストライプレーザ
構造の半導体光デバイス装置において、低しきい値電流
及び高効率を維持しつつ、高出力においてもＣＯＤを受
けることのない半導体光デバイス装置及びその製造方法
を提供する。 【解決手段】 基板２１、第１導電型クラッド層２２、
活性層２３、第２導電型第１クラッド層２４、開口部４
２を有する電流ブロック層２６、該開口部４２内部及び
少なくとも開口部４２両脇の電流ブロック層２６上の一
部に形成された第２導電型第２クラッド層２８を有し、
亜鉛含有不純物拡散層により亜鉛拡散を行った後に熱処
理することで光導波路の両端部分における活性層２３の
バンドギャップが、光導波路中央の電流注入領域におけ
る活性層２３のバンドキャップよりも大きくなっている
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザや増
幅器などとして有用な半導体光デバイス装置に関し、特
に高出力動作において信頼性が高い半導体光デバイス装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体光デバイス装置の代表的なものと
して半導体レーザ素子がある。半導体レーザ素子は、そ
の半堅牢、高効率、広い波長選択範囲、耐久性等の特性
から、広く利用されているが、光出力が大きくなると、
光出力端面で光損傷（以下、「ＣＯＤ」(Catastrophic
Optical Damage)という）を生じてレーザ発振を失う。

【０００３】高出力時の上記ＣＯＤを防ぐため、これま
で主として２つの半導体レーザ素子が開発されている。
１つはブロードエリアレーザであり、発光領域を大きく
することで、光密度を低くした状態のままで全光出力を
大きくする半導体レーザ素子である。しかし、このブロ
ードエリアレーザは発光領域が大きいため、単一モード
の安定した光出力で動作させるのは困難である。

【０００４】もう１つは、光を実質的に吸収しない非吸
収領域を端面に設けたレーザ素子であり、端面の反射鏡
の部分が非吸収領域（ＮＡＭ領域）となっているため、
通常ＮＡＭレーザ（Non-Absorbing Mirror）と呼ばれて
いる。ＮＡＭレーザは端面における光吸収を防止でき、
ＣＯＤを完全に抑制することが可能である。また、誘導
放出が行われる活性層付近の構造はブロードエリアレー
ザの場合のように制限されることなく、端面の非吸収領
域とは独立に自由に設計できるために、単一モードの高
い光出力で動作させることができる利点を有する。

【０００５】このような利点から、これまでＮＡＭレー
ザとして、（１）端部領域での量子井戸構造無秩序化プ
ロセス（H.Nakashima et al., Japanese Journal of Ap
plied Physics, vol.24, No.8, L647 (1985)、（２）端
部領域での活性層埋込プロセス(H.Naito et al., IEEE
Journal Quantum Electronics, vol.QE-25, 1495 (198
9)などの作製例が知られている。同様に、ウィンドウ構
造レーザという名称で、米国特許第４，６３９，２７５
号明細書；米国特許第４，８４５，７２５号明細書；米
国特許第４，８７５，２１６号明細書において、端部を
非吸収にしたレーザが開発されているが、これらも活性
層への不純物拡散により量子井戸構造を混晶化する方法
を用いている。

【０００６】上記（１）の作製例では、不純物拡散又は
構成元素の空格子拡散を用いるため、作製プロセスが容
易になるという利点がある。しかし、不純物拡散の場
合、活性層内部の高濃度の不純物により内部損失が増大
し、また構成元素の空格子拡散の場合には、比較的高温
プロセスが要求されるため活性層へのプロセスダメージ
が懸念される。また 上記（２）の作製例では、優れた
レーザ特性を実現できるが、半導体レーザ素子の構造及
び作製プロセスが複雑になるという欠点がある。

【０００７】このような中で、上記（１）の作製例とし
て、端部領域での量子井戸構造無秩序化プロセスを用い
て作製したリッジ構造を有する窓構造レーザ素子が開発
され、ＣＯＤレベルの高い高出力レーザが実現されてい
る。例えば、特開平１０−２９００４３号公報にはリッ
ジ構造を有する窓構造レーザ素子が開示されている。こ
のよう従来のリッジ構造を有する窓構造レーザ素子は、
基板上に第１導電型クラッド層、活性層、第２導電型ク
ラッド層を形成して、レーザ光出射面を含む端部領域に
不純物を拡散し、活性層を混晶化させることにより形成
されている。このため、端部でのリーク電流を抑制する
ため、かなり複雑な構造となっている。

【０００８】上記リッジ型の半導体レーザ素子に対し、
電流狭窄領域が順メサ状の構造を有するセルフアライン
型インナーストライプレーザ素子も開発されている。こ
のセルフアライン型インナーストライプレーザ素子は、
基本的には２回の結晶成長と１回のウェットエッチング
で作製することが可能であることから、容易に素子を作
製できるという利点がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
で簡素で再現性が高い方法により十分に高性能なセルフ
アライン型インナーストライプレーザを作製することは
できなかった。セルフアライン型インナーストライプレ
ーザの製造工程においては、順メサ状の電流狭窄領域を
形成する場合に、通常エッチングで電流ブロック層を除
去した後、クラッド層を形成している。しかし、これま
でのエッチングでは、エッチング処理後の層の表面を完
全に均一とすることは困難であった。したがって、より
均一に近い表面処理ができるエッチングであれば、エッ
チング処理後のエピタキシャル成長が良好となるため有
意義である。

【００１０】かくして本発明は上記従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、低しきい値電流及び高効率
を維持しつつ、高出力においてもＣＯＤを受けることが
ない高性能な半導体光デバイス装置を提供すること目的
とする。また本発明は、簡素で再現性が高いプロセスに
より製造することが可能な半導体光デバイス装置を提供
することをも目的とする。さらに、本発明は、電流狭窄
領域周辺のクラッド層のエピタキシャル成長が良好な半
導体光デバイス装置の製造方法を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討を進めた結果、光導波路の端部での
活性層のバンドギャップを大きくした窓構造レーザの作
製において、セルフアライン型インナーストライプレー
ザ構造をベースとして、活性層の上部に亜鉛含有不純物
拡散層を形成し熱処理した後、亜鉛含有不純物拡散層を
所定のエッチング液で除去することによって、亜鉛拡散
フロント位置の制御性の向上、エッチング除去後の表面
状態改善や端部でのリーク電流低減を図ることができ、
所期の効果を示す優れた半導体光デバイス装置が得られ
ることを見出した。

【００１２】すなわち本発明の半導体光デバイス装置
は、基板、該基板上に形成された第１導電型クラッド
層、該第１導電型クラッド層上に形成された量子井戸構
造を有する活性層、該活性層上に形成された第２導電型
第１クラッド層、該第２導電型第１クラッド層上に形成
された開口部を有する電流ブロック層、該開口部内部及
び少なくとも開口部両脇の電流ブロック層上の一部に形
成された第２導電型第２クラッド層を有し、亜鉛拡散及
び熱処理により光導波路の両端部分における前記活性層
のバンドギャップが、光導波路中央の電流注入領域にお
ける前記活性層のバンドキャップよりも大きくなってい
ることを特徴とする。

【００１３】また本発明の半導体光デバイス装置の製造
方法は、基板、第１導電型クラッド層、活性層、第２導
電型第１クラッド層及び開口部を有する電流ブロック層
をこの順に形成する工程ａと、前記開口部の少なくとも
両端部に亜鉛含有不純物拡散層を形成した後、熱処理に
より亜鉛拡散領域を形成し、次いで該亜鉛含有不純物拡
散層を除去する工程ｂと、前記開口部内部及び少なくと
も前記開口部両脇の電流ブロック層上の一部に第２導電
型第２クラッド層を形成する工程ｃを有することを特徴
とする。

【００１４】本発明における半導体光デバイス装置の好
ましい態様としては、前記亜鉛拡散が、活性層の上方に
形成された亜鉛含有不純物拡散層から亜鉛を拡散させる
ことにより行われ、該亜鉛含有不純物拡散層がクエン酸
系エッチング液で除去される態様；光導波路の両端部分
における活性層が、光導波路中央の電流注入領域におけ
る活性層内において発生した光に対して透明となるバン
ドギャップを有する態様；電流ブロック層の屈折率が、
第２導電型第２クラッド層の屈折率より小さい態様；電
流ブロック層が、少なくとも第１導電型又は高抵抗の半
導体層で構成されている態様；開口部から活性層に電流
が注入される態様；開口部が両端部まで伸長しているス
トライプ状の開口部である態様；開口部が一方の端部ま
で伸長しているが他方の端部までは伸長していない開口
部である態様；光ファイバー増幅器励起用光源として用
いられる態様；光ファイバー増幅器として用いられる態
様が挙げられる。

【００１５】また、本発明における半導体光デバイス装
置の製造方法の好ましい態様としては、前記工程ｂにお
いて、亜鉛含有不純物拡散層を形成する前に亜鉛含有不
純物拡散層で覆われていない表面に表面保護膜を形成
し、かつ、前記亜鉛含有不純物拡散層を除去した後に該
表面保護膜を除去する態様；該表面保護膜がＳｉＮｘか
らなる態様；該亜鉛含有不純物拡散層をクエン酸系のエ
ッチング液でエッチングすることにより除去する態様；
該クエン酸系エッチング液が５０％クエン酸水溶液と３
０％過酸化水素水との体積比３〜７：１の混合物である
態様が挙げられる。

【００１６】

【発明の実施の態様】以下に本発明の半導体光デバイス
装置及びその製造方法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、該基板上に形成され
た第１導電型クラッド層、該第１導電型クラッド層上に
形成された量子井戸構造を有する活性層、該活性層上に
形成された第２導電型第１クラッド層、該第２導電型第
１クラッド層上に形成された開口部を有する電流ブロッ
ク層、該開口部内部及び少なくとも開口部両脇の電流ブ
ロック層上の一部に形成された第２導電型第２クラッド
層を有し、亜鉛拡散及び熱処理により、光導波路の両端
部分における前記活性層のバンドギャップが光導波路中
央の電流注入領域における前記活性層のバンドキャップ
よりも大きくなっていることを特徴とする。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
イス装置に通常形成される層を適宜有していてもよい。

【００１７】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。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。

【００１８】図１は本発明における半導体光デバイス装
置の一例の斜視図であり、図２は前記一例の断面であっ
て図１のI−I線断面であり、図３は前記一例の断面であ
って図１のII−II線断面である。半導体光デバイス装置
の一例の構造は概略的に、化合物半導体からなる基板２
１上に、第１導電型クラッド層２２、活性層２３、およ
び第２導電型第１クラッド層２４を積層し、その上にエ
ッチング阻止層２５を介してストライプ状に開口された
電流ブロック層２６及びキャップ層２７を有している。
さらに電流ブロック層２６の開口した部分とその両脇の
電流ブロック層上に積層するように第２導電型第２クラ
ッド層２８が形成され、その第２導電型第２クラッド層
２８上にコンタクト層２９が形成される。

【００１９】本発明の半導体光デバイス装置において
は、光導波路の両端部分において前記活性層２３のバン
ドギャップが光導波路中央の電流注入領域における活性
層２３のバンドギャップよりも大きくされた窓領域４０
が形成されている。この窓領域４０は亜鉛拡散によって
無秩序化された領域であり、活性層２３の光導波路の端
面は混晶領域４１で構成される。図１から図３におい
て、斜線で示される領域は亜鉛拡散がなされた領域であ
る。通常、活性層２３は、二重量子井戸（ＤＱＷ）構造
を有するため、図５（ｂ）のようなバンドギャップを示
すが、その窓領域４０は亜鉛拡散によって無秩序化され
ているために、図５（ａ）に示すように、通常の活性層
２３のバンドギャップより大きくなっている。このた
め、本実施例の半導体光デバイス装置では光出力端面に
おいて光波の吸収を抑制して、ＣＯＤを未然に防止でき
る。

【００２０】また、本発明の半導体光デバイス装置は、
第２導電型第２クラッド層２８が、開口部内部４２及び
少なくとも開口部４２両脇の電流ブロック層２６上の一
部に形成されている（セルフアライン型インナーストラ
イプレーザ構造）。このため、本発明の構造には、特開
平１０−２９００４３号公報に記載されたリッジ型構造
に比べて、成長回数が少なくて済むこと、選択成長とい
った特殊な技術が不要（特にＡｌを多く含んだ化合物の
選択成長は困難）であることなどの利点がある。

【００２１】図１において、基板２１は、その上にダブ
ルへテロ構造の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
ましいものは、導電性がある基板である。具体的には、
基板上への結晶薄膜成長に適したＧａＡｓ、ＩｎＰ、Ｇ
ａＰ、ＺｎＳｅ、ＺｎＯ、Ｓｉ、Ａｌ₂Ｏ₃等の結晶基
板、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又はそ
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）ジャストの面である
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。

【００２２】また、基板２１は六方晶型の基板でもよ
く、例えばＡｌ₂Ｏ₃、６Ｈ−ＳｉＣ等からなる基板を用
いることもできる。

【００２３】基板２１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さ０．２〜２μ
ｍ程度のバッファ層を形成しておくことが好ましい。

【００２４】基板２１の上には、活性層２３を含む化合
物半導体層を形成する。化合物半導体層は、活性層の上
下に活性層より屈折率の小さい層を含んでおり、そのう
ち基板側の層は第１導電型クラッド層、他方のエピタキ
シャル側の層は第２導電型クラッド層として機能する。
これらの屈折率の大小関係は、各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って屈折率を調節することがで
きる。

【００２５】第１導電型クラッド層２２は、活性層２３
よりも屈折率の小さい材料で形成される。また、第１導
電型クラッド層２２の屈折率は、第２導電型クラッド層
の屈折率よりも大きいことが好ましい。例えば、第１導
電型のＩｎＰ、ＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＩｎ
Ｐ、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＡ
ｓ、ＧａＩｎＡｓＰ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＩ
ｎＮ、ＢｅＭｇＺｎＳｅ、ＭｇＺｎＳＳｅ、ＣｄＺｎＳ
ｅＴｅ、ＺｎＯ、ＭｇＺｎＯ、ＭｇＯ等の一般的なIII
−Ｖ族、II−VＩ族半導体を用いることができる。第１
導電型クラッド層２２のキャリア濃度は、下限は１×１
０¹⁷ｃｍ^-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。上
限は２×１０ ¹⁹ｃｍ^-3以下が好ましく、２×１０¹⁹ｃｍ
^-3以下がより好ましく、５×１０¹⁸ｃｍ^-3以下が最も好
ましい。

【００２６】第１導電型クラッド層２２は、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０．４μｍ
以上であることが好ましく、０．６μｍ以上であること
がより好ましく、０．７μｍ以上であることが特に好ま
しい。厚みの上限は５．０μｍ以下であることが好まし
く、３．０μｍ以下であることがより好ましく、２．０
μｍ以下であることが特に好ましい。

【００２７】第１導電型クラッド層２２は複数層からな
るものであってもよく、具体的には活性層側にはＧａＩ
ｎＰ、ＡｌＧａＩｎＰ又はＡｌＩｎＰからなるクラッド
層と、その層よりも基板２１側に第１導電型のＡｌＧａ
Ａｓ又はＡｌＧａＡｓＰからなる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
２３側の層の厚さは薄くすることが好ましく、厚さの下
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
２１側の層のキャリア濃度は、下限は２×１０¹⁷ｃｍ^-3
以上が好ましく、５×１０¹⁷ｃｍ^-3以上がより好まし
い。上限は２×１０²⁰ｃｍ^-3以下が好ましく、５×１０
¹⁹ｃｍ^-3以下がより好ましい。

【００２８】本実施例の半導体光デバイス装置を構成す
る活性層２３の構造は、特に制限されず、図１の一例に
おいては、二重量子井戸（ＤＱＷ）構造を有している。
この二重量子井戸（ＤＱＷ）構造は具体的には光閉じ込
め層（ノンドープ）５１、量子井戸層（ノンドープ）５
２、バリア層（ノンドープ）５３、量子井戸層（ノンド
ープ）５４及び閉じ込め層（ノンドープ）５５を順次積
層した構造を有する。この二重量子井戸（ＤＱＷ）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（Ｓ
ＱＷ）や、３層以上の量子井戸層及びそれらに挟まれた
バリア層並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を有する多量子井戸
構造であってもよい。活性層２３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。

【００２９】活性層２３の材料としては、ＧａＡｓ、Ｇ
ａＩｎＡｓ、ＧａＩｎＰ、ＧａＩｎＡｓＰ、ＧａＮ、Ｇ
ａＩｎＮ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＰ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳＳ
ｅ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＯ、ＣｄＺｎＯ等の一般的
なIII−Ｖ族、II−VI族半導体を用いることができる。
特にＧａとＩｎを構成元素として含む材料である場合
は、自然超格子が形成されやすいために、オフ基板を用
いることによる自然超格子抑制の効果が大きくなる。な
お、光導波路の両端部分における活性層は、光導波路中
央の電流注入領域における活性層内において発生した光
に対して透明となるバンドギャップを有することが好ま
しい。

【００３０】活性層２３上には、第２導電型クラッド層
が形成される。本発明の第２導電型クラッド層は２層以
上形成する。以下の説明では、活性層２３に近い方から
順に第２導電型第１クラッド層２４と第２導電型第２ク
ラッド層２８の２層を有する好ましい態様を例にとって
説明する。活性層２３が量子井戸構造を有している場
合、混晶化の容易さの観点から、以下の態様を採用する
ことが好ましい。 （１）混晶化前後での組成の変化量を大きくできること
から、活性層が単一の井戸層を有している（単一量子井
戸）こと （２）活性層が複数の井戸層を有している（多重量子井
戸）場合、混晶化領域中央付近でのバンドギャップの低
減を抑制するために、混晶組成井戸層に挟まれたバリア
層の厚みが井戸層よりも大きいこと （３）混晶化前後でのバンドギャップ変化を大きくする
ために、井戸層に圧縮歪みがかかっていること （４）井戸層の構成元素に比較的低温で拡散しやすいＩ
ｎが含まれていること （５）井戸層を挟むバリア層あるいはガイド層の構成元
素にバンドギャップを小さくするＩｎが含まれていない
こと （６）井戸層を挟むバリア層あるいはガイド層の構成元
素にバンドギャップを大きくするＡｌが含まれているこ
と

【００３１】第２導電型第１クラッド層２４は、活性層
２３よりも屈折率の小さい材料で形成される。例えば、
第２導電型のＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＩｎＰ、ＡｌＧａＡ
ｓ、ＡｌＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎＡｓ
Ｐ、ＡｌＧａＩｎＮ、ＢｅＭｇＺｎＳｅ、ＭｇＺｎＳＳ
ｅ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＯ、ＭｇＺｎＯ、ＭｇＯ等
の一般的なIII−Ｖ族、II−VI族半導体を用いることが
できる。第２導電型クラッド層がＡｌを含むIII−Ｖ族
化合物半導体で構成されている場合は、その成長可能な
実質的全面をＧａＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＧａＩｎＡｓ、Ｇ
ａＩｎＰ、ＧａＩｎＮ等のＡｌを含まないIII−Ｖ族化
合物半導体で覆えば表面酸化を防止することができるた
め好ましい。

【００３２】第２導電型第１クラッド層２４のキャリア
濃度は、下限は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。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、３×１０
¹⁸ｃｍ^-3以下が最も好ましい。また第２導電型第１クラ
ッド層２４の厚さは、下限としては０．０１μｍ以上が
好ましく、０．０５μｍ以上がより好ましく、０．０７
μｍ以上が最も好ましい。上限としては、０．５μｍ以
下が好ましく、０．４μｍ以下がより好ましく、０．３
μｍ以下が最も好ましい。

【００３３】第２導電型第１クラッド層２４は活性層２
３の上に形成する。第２導電型第１クラッド層２４の屈
折率は、第１導電型クラッド層２２の屈折率よりも小さ
くすることもできる。このようにすれば、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）を制御することが可能となる。また、活性領域（活
性層の存在する部分）から亜鉛拡散領域への光導波損失
を低減することもできるため、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。

【００３４】第２導電型第１クラッド層２４の上にエッ
チング阻止層２５を形成することにより、エッチング処
理時における第２導電型第１クラッド層２４のエッチン
グ試薬による浸食を防止することができる。また、エッ
チング阻止層２５を有すれば、少なくとも開口部４２内
に第２導電型第２クラッド層２８を再成長させる際に、
再成長界面で通過抵抗を増大させるような高抵抗層の発
生を容易に防ぐことができるようになる。

【００３５】エッチング阻止層２５の材料は、エッチン
グ処理時にエッチング試薬に対し抵抗性のあるもの、す
なわち浸食されないものであれば、特に限定はない。ま
たエッチング阻止層２５の材料は、浸食防止機能のほ
か、酸化防止機能を併有していても構わない。具体的に
は、Ａｌ_XＧａ_1-XＡｓ(０≦Ｘ≦１)、ｌｎ_YＧａ_l-YＰ
（０≦Ｙ≦１）などが挙げられる。

【００３６】エッチング阻止層２５の厚みは、一般に活
性層２３の材料よりもバンドギャップが大きくなるよう
に選択され、その上限として５０ｎｍ以下が好ましく、
３０ｎｍ以下がより好ましい。下限として、２ｎｍ以上
が好ましく、５ｎｍ以上がより好ましい。

【００３７】エッチング阻止層２５の導電型は、エッチ
ングにより溝内部から除去される場合は特に制限はな
く、溝内部に層が形成される場合は第２導電型が好まし
い。また、エッチング阻止層２５は基板になるべく格子
整合させることが好ましい。さらに、材料と厚みを適宜
選択することによって活性層２３からの光を吸収しない
ようにすることが好ましい。

【００３８】本発明の半導体光デバイス装置を構成する
電流ブロック層２６は、第２導電型第１クラッド層２４
上に形成され、開口部４２を有する。基本的には、該開
口部４２から活性層に電流が注入される。

【００３９】電流ブロック層２６の材料は、半導体であ
れば特に限定されない。電流ブロック層２６の材料とし
て半導体を用いた場合は、誘電体膜と比較して熱伝導率
が高いために放熱性が良い、劈開性が良い、平坦化しや
すいためにジャンクション・ダウンで組立てやすい、コ
ンタクト層を全面に形成しやすいのでコンタクト抵抗を
下げやすいなどの利点がある。

【００４０】電流ブロック層２６の屈折率は、電流ブロ
ック層２６に挟まれたＡｌＧａＡｓ又はＡｌＧａＡｓＰ
からなる第２導電型第２クラッド層２８の屈折率よりも
低くする（実屈折率ガイド構造）。このような屈折率の
制御を行うことによって、従来のロスガイド構造に比べ
て動作電流を低減することが可能になる。電流ブロック
層２６と第２導電型第２クラッド層２８との屈折率差
は、電流ブロック層２６が化合物半導体の場合、下限は
０．００１以上が好ましく、０．００３以上がより好ま
しく、０．００７以上が最も好ましい。上限は、１．０
以下が好ましく、０．５以下がより好ましく、０．１以
下が最も好ましい。電流ブロック層２６が誘電体の場
合、下限は０．１以上が好ましく、０．３以上がより好
ましく、０．７以上が最も好ましい。上限は、３．０以
下が好ましく、２．５以下がより好ましく、１．８以下
が最も好ましい。

【００４１】電流ブロック層２６の屈折率を第２導電型
第２クラッド層２８よりも低屈折率にすることや、Ｇａ
Ａｓ基板との格子整合を考慮すると、電流ブロック層２
６の材料は、ＡｌＧａＡｓ又はＡｌＧａＡｓＰ、若しく
はＡｌＧａＩｎＰ又はＡｌＩｎＰの半導体を用いること
が好ましい。ＡｌＧａＩｎＰ又はＡｌＩｎＰは、ＡｌＧ
ａＡｓ又はＡｌＧａＡｓＰと比べて、熱伝導が悪い、自
然超格子の形成による屈折率の変化、選択成長（順メサ
状の開口部側壁と底面）におけるＩｎ組成の不安定性な
どがあるので、選択成長時の保護膜へのポリの堆積防止
（ＨＣｌ添加選択成長）ができるのであれば、ＡｌＧａ
Ａｓ又はＡｌＧａＡｓＰを選択する方が好ましい。但
し、ＡｌＧａＡｓ又はＡｌＧａＡｓＰの場合は、Ａｌ組
成がＡｌＡｓに近くなりすぎると潮解性を示すので、Ａ
ｌ組成の上限は０．９５以下が好ましく、０．９０以下
がより好ましく、０．８０以下が最も好ましい。第２導
電型クラッド層よりも低屈折率にする必要があることか
ら、Ａｌ組成の下限は０．２以上が好ましく、０．３０
以上がより好ましく、０．４０以上が最も好ましい。

【００４２】電流ブロック層２６は、光分布（特に横方
向の光分布）を制御したり電流阻止の機能を向上させる
ために、屈折率、キャリア濃度又は導電型が異なる２つ
以上の層から形成してもよい。電流ブロック層２６の上
にキャップ層２７を形成して、表面酸化の抑制或いはプ
ロセス上の表面保護を図ることができる。キャップ層２
７の導電型は特に規定されないが、第２導電型とするこ
とにより、電流阻止機能の向上を図ることができる。

【００４３】電流ブロック層２６の導電型は、第１導電
型又は高抵抗（アンドープ若しくは深い順位を形成する
不純物（Ｏ、Ｃｒ、Ｆｅなど）をドープ）、あるいはこ
れら２つの組み合わせのいずれであってもよく、導電型
あるいは組成の異なる複数の層から形成されていてもよ
い。例えば、活性層２３に近い側から第２導電型あるい
は高抵抗の半導体層、および第１導電型の半導体層の順
に形成されている電流ブロック層を好ましく用いること
ができる。また、あまり薄いと電流阻止に支障を生じる
可能性があるため、厚さは０．１μｍ以上であるのが好
ましく、０．３μｍ以上であるのがより好ましい。一
方、厚すぎると通過抵抗の増大を招くため、上限は２μ
ｍ以下が好ましく、１μｍ以下がより好ましい。半導体
レーザ素子としてのサイズ等を勘案すれば、０．３〜１
μｍ程度の範囲から選択するのが好ましい。

【００４４】電流ブロック層２６の上側層として、開口
部４２内部及び少なくとも開口部４２両脇の電流ブロッ
ク層２６上の一部に至るように第２導電型第２クラッド
層２８が形成される。第２導電型第２クラッド層２８
は、開口部４２の上側表面をすべて覆い且つ開口部４２
の両脇の電流ブロック層２６上の少なくとも一部に延在
されるように形成される。後述する亜鉛拡散により形成
される窓領域４０を光導波路の両端部分の比較的狭い範
囲に自己整合的に形成し、その電流ブロック層２６をそ
のまま用いて第２導電型第２クラッド層２８が開口部４
２の両脇の電流ブロック層２６上の一部まで延在される
ように形成したことから、素子特性を十分に安定化させ
ることができる。

【００４５】本発明の半導体光デバイス装置における窓
領域４０は、活性層２３の上部に亜鉛含有不純物拡散層
を形成した後、熱処理をして亜鉛拡散領域を形成するこ
とにより作製することができる。窓領域４０の作製にお
いて拡散させる不純物は、本発明の場合、拡散プロセス
温度の低減及び拡散定数の大きさの観点から亜鉛（Ｚ
ｎ）が使用される。

【００４６】本発明の構成を有する半導体光デバイス装
置は、活性層２３の上部であって活性層からの距離が比
較的短い箇所から亜鉛拡散を行うことが可能である。例
えば、図１に示す一例では、光導波路の両端部分ではエ
ッチング阻止層２５の表面、また光導波路を除く両端部
分ではキャップ層２７の表面からそれぞれ亜鉛拡散を行
うことができる。光導波路の両端部分では、亜鉛は比較
的厚さが薄いエッチング阻止層２５と第２導電型第１ク
ラッド層２４を通って活性層２３まで達することができ
る。このため、亜鉛拡散フロントの位置制御性の向上や
端部でのリーク電流低減を容易に図ることができる。ま
た光導波路を除く両端部分では、キャップ層２７を通っ
てその下の電流ブロック層２６内まで達することができ
る。

【００４７】光導波路における活性層から亜鉛含有不純
物拡散層までの距離は、短かすぎると活性層内の不純物
濃度が高くなり過ぎたり、再成長界面による品質の劣化
の影響を受けやすくなる。一方、距離が長すぎると拡散
フロント位置の制御性の低下や端部でのリーク電流の増
加を招いてしまうという問題がある。特に第１導電型ク
ラッド層２２よりも下側の比較的バンドギャップの小さ
い層まで亜鉛が拡散してしまうと、リーク電流増加が大
きくなって発光素子としての性能を大きく損ねてしま
う。さらに、活性層にＩｎ（さらにＡｓ）を含む場合
は、拡散距離が長いと高温あるいは長時間の拡散が必要
となるために、熱拡散中に窓構造以外の導波路中央にお
いて活性層の界面が乱れたり、熱的なダメージで活性層
の品質が劣化する可能性がある。

【００４８】これらを考慮すると、光導波路における活
性層２３から亜鉛含有不純物拡散層までの距離の下限は
０μｍ以上が好ましく、０．０５μｍ以上がより好まし
く、０．１μｍ以上が最も好ましい。拡散距離の上限は
０．５μｍ以下が好ましく、０．４５μｍ以下がより好
ましく、０．４μｍ以下が最も好ましい。

【００４９】開口部端部における亜鉛拡散フロントは、
混晶化を行う場合には活性層２３内の量子井戸層よりも
下側にする必要があり、活性層２３よりもバンドギャッ
プの大きい第１導電型クラッド層２２内に形成すること
が電流リーク抑制の観点から好ましい。

【００５０】亜鉛拡散の後、亜鉛を所定の層内に押し込
み、表面の平坦化及び亜鉛の電気的活性化のために熱処
理（アニーリング）を行う。本発明における熱処理の方
法は、亜鉛を所定の層まで拡散できるものであれば、特
に限定されるものではない。したがって、通常のアニー
リングに用いられる方法を用いることができ、例えば、
水素アニール、急速熱アニール（Rapid Thermal Annea
l）、急熱プロセス（Rapid Thermal Process）などが挙
げられる。

【００５１】熱処理において、熱処理の温度と時間によ
り亜鉛拡散距離を調整することができ、亜鉛の拡散距離
が比較的短かければ、比較的低温で亜鉛拡散を行うこと
ができる。本発明の亜鉛拡散の温度は、上限が１０００
℃以下であることが好ましく、９００℃以下であること
がより好ましく、８５０℃以下であることがさらにより
好ましい。下限は、６００℃以上であることが好まし
く、７００℃以上であることがより好ましく、７５０℃
以上であることがさらに好ましい。また、亜鉛拡散の時
間は、上限が５時間以内であることが好ましく、４時間
以内であることがより好ましく、２時間以内であること
がさらにより好ましい。また亜鉛拡散の時間の下限は、
５分以上であることが好ましく、１０分以上であること
がより好ましく、３０分以上であることがさらに好まし
い。

【００５２】製造上の容易性や制御性を考慮して、亜鉛
拡散プロセスは、薄膜成長装置内で拡散源を有する層の
成長とアニールプロセスとを一貫して行うこともでき
る。さらに、端部でのリーク電流を低減するために、亜
鉛含有不純物拡散層は少なくともレーザチップ作製プロ
セス終了までに除去しておくことが好ましい。

【００５３】亜鉛拡散のために形成する亜鉛含有不純物
拡散層の上には、表面からの不純物の蒸発防止、表面酸
化の抑制、プロセスによる汚染防止、ダメージの保護等
を目的として、適宜キャップ層などを形成してもよい。

【００５４】亜鉛含有不純物拡散層は、亜鉛拡散領域を
形成した後、除去される。亜鉛含有不純物拡散層を除去
する方法は、該不純物拡散層を完全に除去できれば、特
に限定されるものではない。したがって、通常用いられ
るエッチング方法を用いることができ、例えばドライエ
ッチング、ウェットエッチング、反応性イオンエッチン
グ、プラズマエッチングなどを挙げることができる。

【００５５】本発明でウェットエッチング法を用いる場
合、エッチング液としては、エッチング処理後の表面の
平坦化、選択的除去の利点を有するクエン酸系エッチン
グ液を用いることが好ましい。クエン酸系エッチング液
としては、クエン酸／過酸化水素、酒石酸／過酸化水素
などが挙げられ、特にクエン酸／過酸化水素を用いるこ
とが好ましい。クエン酸／過酸化水素を用いる場合、例
えば５０％クエン酸水溶液と３０％過酸化水素水の体積
比は１〜３０：１であることが好ましく、２〜１０：１
であることがより好ましく、２〜８：１であることがさ
らにより好ましく、３〜７：１であることが特に好まし
い。

【００５６】第２導電型第２クラッド層２８のキャリア
濃度は、下限は３×１０¹⁷ｃｍ^-3以上が好ましく、５×
１０¹⁷ｃｍ^-3以上がより好ましく、７×１０¹⁷ｃｍ^-3以
上が最も好ましい。また上限は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。

【００５７】第２導電型第２クラッド層２８の厚さは、
薄くなりすぎると光閉じ込めが不十分となり、厚くなり
すぎると通過抵抗が増加してしまう。このため、第２導
電型第２クラッド層２８の厚さの下限は、０．５μｍ以
上が好ましく、１．０μｍ以上がより好ましい。上限は
３．０μｍ以下が好ましく、２．０μｍ以下がより好ま
しい。

【００５８】電流ブロック層２６と第２導電型第２クラ
ッド層２８を形成した後にさらに電極を形成する場合に
は、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２９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２９を形成したうえで電極を形成す
ることが好ましい。

【００５９】このとき、コンタクト層２９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取るため低抵抗
で適当なキャリア密度を有するのが好ましい。例えば、
ＧａＡｓ、ＧａＩｎＡｓ、ＧａＩｎＰ、ＧａＩｎＡｓ
Ｐ、ＧａＮ、ＧａＩｎＮ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＰ、Ｚｎ
Ｓｅ、ＺｎＳＳｅ、ＣｄＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＯ、ＣｄＺ
ｎＯ等の一般的なIII−Ｖ族、II−VI族半導体を用いる
ことができる。キャリア密度の下限は、１×１０ ¹⁸ｃｍ
^-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。上限は、２
×１０²⁰ｃｍ^-3以下が好ましく、５×１０ ¹⁹ｃｍ^-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２９の厚みは、下限は０．１μｍ以上
であることが好ましく、０．３μｍ以上であることがよ
り好ましく、０．５μｍ以上であることが特に好まし
い。厚みの上限は、１０μｍ以下であることが好まし
く、６μｍ以下であることがより好ましく、４μｍ以下
であることが特に好ましい。

【００６０】次に、電流ブロック層２６に形成される開
口部４２について説明する。

【００６１】電流ブロック層２６の開口部４２は、上側
（コンタクト層２９側）よりも下側（活性層２３側）の
方が小さくなるようにする方が、通過抵抗の低減（動作
電圧および発熱の低減）の観点から好ましい。電流ブロ
ック層２６を端部窓構造領域（例えば、不純物拡散領
域）上に形成することにより、端部窓構造領域でのリー
ク電流をなくすことができる。また、電流ブロック層２
６を端部窓構造領域よりもさらに内側に形成することに
より、活性層２３の端部への電流注入も抑制することが
できる。これにより、端部領域での劣化（特に端面劣
化）を低減することができる。

【００６２】電流ブロック層２６の開口部４２は、両端
部まで伸長しているストライプ状の開口部であってもよ
いし、一方の端部まで伸長しているが他方の端部までは
伸長していない開口部であってもよい。開口部が両端部
まで伸長しているストライプ状の開口部である場合は、
端部窓構造領域における光の制御がより容易になり、端
面における横方向の光の拡がりを小さくすることができ
る。一方、開口部が端面からある程度内側に入った部分
に形成されている場合は、端面付近で電流を非注入にす
ることができるため、端面での電流の再結合を防ぐとと
もに、クラッド層などからの電流の回り込みを最小限に
とどめることができる。開口部の構造はこのような利点
を考慮しながら、使用目的に応じて適宜決定することが
好ましい。

【００６３】オフアングルの方向は、電流ブロック層２
６に形成される開口部４２の伸びる方向（長手方向）に
直交する方向から、±３０°以内の方向が好ましく、±
７°以内の方向がより好ましく、±２°以内の方向が最
も好ましい。また、開口部４２の方向は、基板２１の面
方位が（１００）の場合、［０−１１］またはそれと等
価な方向が、オフアングルの方向は［０１１］方向また
はそれと等価な方向から±３０°以内の方向が好まし
く、±７°以内の方向がより好ましく、±２°以内の方
向が最も好ましい。なお、本明細書において「［０１
１］方向」という場合は、一般的なＩＩＩ−Ｖ族、ＩＩ
−ＶＩ族半導体において、（１００）面と（０１１）面
との間に存在する面が、それぞれＩＩＩ族又はＩＩ族元
素が現れる面であるように［０１１］方向を定義する。

【００６４】本発明の実施態様は上記の開口部が［０１
−１］方向の場合に限定されない。例えば、開口部が
［０１１］方向又はそれと結晶学的に等価な方向に伸び
ている場合、例えば、成長条件により、成長速度に異方
性をもたせることができ、（１００）面では速く、（１
１１）Ｂ面ではほとんど成長しないようにすることがで
きる。［０１１］方向にストライプ状の保護膜を形成す
ることにより、（１１１）Ｂ面を側面とする電流ブロッ
ク層を形成することができる。

【００６５】同様の理由により、ウルツァイト型の基板
を用いた場合には、開口部の伸びる方向は、例えば（０
００１）面上では［１１−２０］又は［１−１００］が
好ましい。ＨＶＰＥ（Hydride Vapor Phase Epitaxy）
ではどちらの方向でもよいが、ＭＯＶＰＥでは［１１−
２０］方向がより好ましい。

【００６６】本発明の半導体光デバイス装置を設計する
に際しては、まず、所望の垂直拡がり角を得るために活
性層の厚みとクラッド層の組成を決定する。通常、垂直
拡がり角を狭くすると活性層からクラッド層への光の浸
みだしが促進され、端面での光密度が小さくなり、出射
端面の光学的損傷（ＣＯＤ）レベルが向上することがで
きるので、高出力動作を必要とする時には比較的に狭め
に設定されるが、下限は活性層内の光閉じ込めの低減に
よる発振しきい値電流の増大及びキャリアのオーバーフ
ローによる温度特性の低下を抑制することで制限があ
り、下限は、１５°以上が好ましく、１７°以上がより
好ましく、１９°以上が最も好ましい。上限は、３３°
以下が好ましく、３１°以下がより好ましく、３０°以
下が最も好ましい。

【００６７】次に、垂直拡がり角を決定すると、高出力
特性を大きく支配する構造パラメータは活性層と電流ブ
ロック層との間の距離ｄｐと開口部底部における幅（以
下「開口幅」という）Ｗとなる。なお、活性層と電流ブ
ロック層との間に第２導電型第１クラッド層のみが存在
する場合、ｄｐは第２導電型第１クラッド層の厚みとな
る。また、活性層が量子井戸構造の場合、最も電流ブロ
ック層に近い活性層と電流ブロック層との距離がｄｐに
なる。

【００６８】ｄｐについては、上限は０．５μｍ以下が
好ましく、０．４μｍ以下がより好ましく、０．３μｍ
以下がもっとも好ましい。下限は０．０３μｍ以上が好
ましく、０．０５μｍ以上がより好ましく、０．０７μ
ｍ以上がもっとも好ましい。ただし、使用目的（拡がり
角をどこに設定するかなど）、材料系（屈折率、抵抗率
等）などが異なると、上記の最適範囲も少しシフトす
る。また、この最適範囲は上記の各構造パラメータがお
互いに影響し合うことにも注意を要する。

【００６９】開口部底部における開口幅Ｗは、上限が１
０００μｍ以下であることが好ましく、５００μｍ以下
であることがより好ましい。下限が０．５μｍ以上であ
ることが好ましく、１μｍ以上であることがより好まし
く、１．５μｍ以上であることが特に好ましく、２μｍ
以上であることが最も好ましい。また、横モードをシン
グルモード（単一ピークの横方向光強度分布）にするた
めには、高次モードのカットオフ及び空間的ホールバー
ニングの防止の観点からＷをあまり大きくすることがで
きず、Ｗの上限は７μｍ以下が好ましく、５μｍ以下が
より好ましく、３μｍ以下が特に好ましい。

【００７０】光出力３０ｍＷ以上の高出力動作を実現す
るには、開口部底部における開口幅Ｗ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。そこで、ゲイン領域となる
中央付近の開口幅Ｗ２を比較的狭くし、端部付近の開口
幅Ｗ１を比較的広くなるようにすることにより、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
頼性も確保することができる（図６（ａ））。すなわ
ち、端部（劈開面）幅Ｗ１については、上限が１０００
μｍ以下であることが好ましく、５００μｍ以下である
がより好ましい。下限は２μｍ以上であることが好まし
く、３μｍ以上であることがより好ましい。中央部幅Ｗ
２については、上限が１００μｍ以下であることが好ま
しく、５０μｍ以下であることがより好ましい。下限は
１μｍ以上であることが好ましく、１．５μｍ以上であ
ることがより好ましく、２μｍ以上であることがもっと
も好ましい。端部幅Ｗ１と中央部幅Ｗ２の差について
は、上限は１０００μｍ以下が好ましく、５００μｍ以
下がより好ましい。下限については、０．２μｍ以上が
好ましく、０．５μｍ以上がより好ましい。

【００７１】さらに横モードをシングルモードにするた
めには、端部幅Ｗ１の上限は、１０μｍ以下が好まし
く、７μｍ以下がより好ましい。中央部幅Ｗ２の上限
は、７μｍ以下が好ましく、５μｍ以下がより好まし
い。端部幅Ｗ１と中央部幅Ｗ２の差については、上限は
５μｍ以下が好ましく、３μｍ以下がより好ましく、２
μｍ以下が最も好ましい。下限については、０．２μｍ
以上が好ましく、０．５μｍ以上がより好ましい。

【００７２】高い信頼性を維持しつつビームが円形に近
い（アスベクト比２以下）レーザを達成するためには、
上記ｄｐとＷを適切な範囲に制御性良く納めることが必
要となる。

【００７３】円形に近いビームを実現するには、開口幅
を狭くすることが有効であるが、開口幅を狭くすると注
入電流密度の密度がバルク劣化抑制の観点から好ましく
ない。そこで、ゲイン領域となる中央部幅Ｗ２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、高い信頼性も確保することができる（図６
（ｂ））。

【００７４】すなわち、端部（劈開面）幅Ｗ１について
は、上限が１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ
以下であるがより好ましく、３μｍ以下であることがも
っとも好ましい。下限が０．５μｍ以上であることが好
ましく、１μｍ以上であることがより好ましい。中央部
幅Ｗ２については、上限が１００μｍ以下であることが
好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。下
限が１μｍ以上であることが好ましく、１．５μｍ以上
であることがより好ましく、２μｍ以上であることがも
っとも好ましい。端部幅Ｗ１と中央部幅Ｗ２の差につい
ては、上限は１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下
がより好ましい。下限については、０．２μｍ以上が好
ましく、０．５μｍ以上がより好ましい。

【００７５】上記の漸増部分あるいは漸減部分、端部の
長さは所望の特性に応じて、設計すればよいが、漸減部
分の長さは、導波路損失低減の観点から、それぞれ５〜
１０μｍが好ましく、１０〜５０μｍがより好ましい。
端部の長さは、劈開精度の観点から５〜３０μｍが好ま
しく、１０〜２０μｍがより好ましい。ただし、必要に
応じて、以下のように窓を作製してもよい。 （１）端部、漸増部分あるいは漸減部分の開口幅あるい
は長さがチップ両側で非対称となるもの。 （２）端部の幅一定となる領域を設定せずに、端部まで
漸増あるいは漸減としたもの。 （３）端面の片側（通常、高出力光取り出し（前端面）
側）だけ開口幅が漸増あるいは漸減するようにしたも
の。 （４）端部開口幅が前端面と後端面とで異なるもの。 （５）上記の（１）〜（４）のいくつかを組み合わせた
もの。

【００７６】また、端面付近に電極を設けないようにし
て、端部近傍の開口部への電流注入によるバルク劣化の
抑制や端面での再結合電流を低減することは、高い信頼
性での小スポット径のレーザ作製の観点から有効であ
る。

【００７７】端部での共振器方向における窓構造領域の
長さは、短すぎると再現性よく劈開することが困難とな
り、一方、長すぎると窓領域４０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
ザ特性の劣化を招いてしまう。そこで、窓領域４０の長
さは、下限として、１μｍ以上が好ましく、５μｍ以上
がより好ましい。上限としては、５０μｍ以下が好まし
く、３０μｍ以下がより好ましい。

【００７８】窓領域４０は、両端部に形成されているこ
とが好ましいが、片側の側面にだけ形成されていてもよ
い。片側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。

【００７９】本発明の半導体光デバイス装置の製造方法
は、まず基板２１上に第１導電型クラッド層２２、活性
層２３及び第２導電型第１クラッド層２４とを有するダ
ブルヘテロ構造を形成後、第２導電型第１クラッド層２
４上に電流ブロック層２６を形成し、電流ブロック層２
６に開口部４２を形成する。次いで亜鉛含有不純物拡散
層としての化合物半導体層を選択成長した後、熱処理を
して亜鉛拡散層を形成し、次いで該亜鉛含有不純物拡散
層をエッチングにより除去してから、該電流ブロック層
２６の開口部４２及び少なくとも開口部４２両脇の電流
ブロック層２６上に第２導電型第２クラッド層２８を形
成する。

【００８０】本発明の製造方法において、亜鉛含有不純
物拡散層を形成する前に、亜鉛をドーピングしない部分
（亜鉛拡散領域を除く領域）には表面保護膜を形成する
ことが好ましい。表面保護膜の材料は、不純物拡散層形
成時に表面保護膜上に化合物半導体をエピタキシャル成
長させないこと、アニーリング時に表面保護膜より下層
に熱伝搬をしないこと、という条件を満たせば、特に限
定されない。具体的には表面保護膜として誘電体を用い
ることができ、例えばＳｉＮｘ膜、ＳｉＯ₂膜、ＳｉＯ
Ｎ膜、Ａｌ₂Ｏ₃膜、ＺｎＯ膜、ＳｉＣ膜及びアモルファ
スＳｉからなる群を挙げることができる。

【００８１】表面保護膜を形成した場合には、第２導電
型第２クラッド層２８を形成する前に該表面保護膜は除
去される。該表面保護膜を除去する方法は、該表面保護
膜を完全に除去できれば特に限定はない。したがって、
通常用いられるエッチング方法を用いることができ、例
えばドライエッチング、ウェットエッチング、反応性イ
オンエッチング、プラズマエッチングなどを挙げること
ができる。

【００８２】本発明の半導体光デバイス装置の製造方法
における各層の結晶の成長方法は、特に限定されるもの
ではない。したがって、従来からの方法を用いることが
でき、例えば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（ＭＯＣＶ
Ｄ法）、分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）、ハイドラ
イド又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。

【００８３】各層の具体的成長条件等は、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、ダ
ブルへテロ構造は、成長温度６００〜７５０℃程度、Ｖ
／III比５０〜１５０程度（ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓの
場合）、２０〜６０程度（ＡｌＧａＡｓの場合）あるい
は３００〜６００程度（ＩｎＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎ
Ｐの場合）、ブロック層は成長温度６００〜７００℃、
Ｖ／III比４０〜６０程度（ＡｌＧａＡｓの場合）ある
いは３５０〜５５０程度（ＩｎＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩ
ｎＰの場合）で行うのが好ましい。

【００８４】表面保護膜を用いて選択成長する部分がＡ
ｌＧａＡｓ、ＡｌＧａＩｎＰのようにＡｌを含む場合、
その成長中に微量の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。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。

【００８５】一方、ＨＣｌガスの導入量が多すぎるとＡ
ｌＧａＡｓ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。但し、Ｉｎを含む化合物半導体層を選択成長（特
に、ＨＣｌ導入）させる場合は、組成制御が困難になり
やすい。

【００８６】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ＡｌＧ
ａＡｓ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、１．５μ
ｍ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歪み量子井戸活性層／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、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。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。

【００８７】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。また、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。

【００８８】

【実施例】以下に具体例を挙げて、本発明をさらに詳細
に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、操
作等は、本発明の精神から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。

【００８９】（実施例１）本実施例において、図４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
の一つである半導体レーザ素子を製造した。なお図４に
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、実際の寸法は以下の文中に記載され
るとおりである。

【００９０】厚さ３５０μｍで表面が（１００）面であ
るｎ型ＧａＡｓ（ｎ＝１×１０¹⁸ｃｍ^-3）基板１０１上
に、分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）により、厚さ
２．０μｍのｎ型Ａｌ_0.35Ｇａ_0.65Ａｓ（Ｓｉドープ：
ｎ＝１×１０¹⁸ｃｍ^-3）からなるｎ型クラッド層１０
２、厚さ３０ｎｍのＧａＡｓ光閉じ込め層（ノンドー
プ）、厚さ６ｎｍのＩｎ_0.2Ｇａ_0.8Ａｓ井戸層（ノンド
ープ）、厚さ８ｎｍのＧａＡｓバリア層（ノンドー
プ）、厚さ６ｎｍのＩｎ_0.2Ｇａ_0.8Ａｓ井戸層（ノンド
ープ）及び厚さ３０ｎｍのＧａＡｓ光閉じ込め層（ノン
ドープ）を順次積層してなる二重量子井戸（ＤＱＷ）活
性層１０３、厚さ０．１μｍのｐ型Ａｌ_0.4Ｇａ_0.6Ａｓ
（Ｂｅドープ：ｐ＝１×１０¹⁸ｃｍ^-3）からなるｐ型ク
ラッド層１０４、厚さ１０ｎｍのｐ型ＧａＡｓ層と厚さ
２０ｎｍのｐ型ＩｎＧａＰ（Ｂｅドープ：ｐ＝１×１０
¹⁸ｃｍ^-3）層からなるエッチング阻止層１０５、厚さ
２．０μｍのｎ型Ａｌ_0.4Ｇａ_0.6Ａｓ（Ｓｉドープ：ｎ
＝１×１０¹⁸ｃｍ^-3）からなるｎ型電流ブロック層１０
６、厚さ１０ｎｍのｎ型ＧａＡｓ（Ｓｉドープ：ｎ＝１
×１０¹⁸ｃｍ^-3）からなるｎ型キャップ層１０７を順次
積層した。

【００９１】電流注入領域を形成するために、まず、こ
のダブルヘテロ基板の表面に厚さ１００ｎｍのＳｉＮｘ
保護膜１０８をプラズマＣＶＤにより堆積させ、フォト
リソグラフィーにより［０−１１］Ｂ方向にストライプ
状の開口部を多数形成した（図４（ａ））。なお、［０
１−１］Ｂ方向は、一般的なIII−Ｖ族化合物半導体に
おいて、（１００）面と（０１−１）面の間に存在する
（１１−１）面が、Ｖ族元素が現れる面である様に定義
する。

【００９２】このストライプ状開口部の幅は２．２μｍ
で一定にし、横方向のスペース間隔は４００μｍとし
た。このストライプ状の開口部において、エッチング阻
止層１０５でエッチングが停止するようにして、ｎ型電
流ブロック層１０６及びｎ型キャップ層１０７をエッチ
ングにより除去した。このとき用いたエッチング液は、
酒石酸／過酸化水素系、硫酸／過酸化水素系、燐酸／過
酸化水素系などから選択した。この後、ストライプ状の
ＳｉＮｘ保護膜１０８を緩衝フッ酸液などのウェットエ
ッチング若しくはＳＦ₆、ＣＦ₄などのガスを用いたドラ
イエッチングを用いて除去した（図４（ｂ））。

【００９３】次に、このダブルヘテロ基板の表面に厚さ
１００ｎｍのＳｉＮｘ表面保護膜１０９をプラズマＣＶ
Ｄにより堆積させ、フォトリソグラフィーにより［０−
１１］Ｂ方向を長手方向とする矩形状の保護膜を形成し
た（図４（ｃ））。矩形状のＳｉＮｘ保護膜１０９の長
さは９８０μｍ、開口部幅は４０μｍとした。

【００９４】このＳｉＮｘ表面保護膜１０９の周囲に有
機金属気層エピタキシー法（ＭＯＣＶＤ法）を用いた選
択成長により、厚さ０．５μｍの高濃度ｐ型ＧａＡｓ
（Ｚｎドープ：ｐ＝１×１０²⁰ｃｍ^-3）Ｚｎ拡散層１１
０を５８０℃で形成した。この直後に同じＭＯＣＶＤ装
置内でアニール（７１５℃、１時間）を施すことによ
り、ｐ型ＧａＡｓ表面保護層の表面から０．４μｍの深
さまで、Ｚｎ拡散を行った（図４（ｄ））。このアニー
ル工程はＺｎ拡散層１１０とキャップ層１１１の選択成
長工程と同じＭＯＣＶＤ装置内で連続して行った。この
ため、製造プロセスは簡略化されており、Ｚｎの分布も
再現性が高かった。

【００９５】アニール工程によって、Ｚｎは図４中で斜
線を付した領域に拡散し、開口部直下では素子端面の拡
散フロント位置はｎ型クラッド層１０２の内部に達し
た。このとき、深さ方向の組成プロファイルをＡｒスパ
ッタしながらオージェ電子分光法にて分析したところ、
二重量子井戸（ＤＱＷ）活性層１０３において混晶化が
起こっていることが判明した。これは、高濃度（１×１
０²⁰ｃｍ^-3）のＺｎの拡散により、Ｉｎ_0.2Ｇａ_0.8Ａｓ
井戸層とＧａＡｓバリア層及びガイド層において、相互
拡散（インターミキシング）が生じたからである。ま
た、フォトルミネッセンス（ＰＬ）法において活性層か
らの発光波長を測定したところ、Ｚｎ拡散（すなわち混
晶化）した領域においてＰＬピーク波長が４０ｎｍ短波
長化（９７０ｎｍから９３０ｎｍに変化）していること
が確認された。すなわちバンドギャップが拡大（５５ｍ
ｅＶ）していることが判明したことから、レーザ光出射
端面部において窓構造１１３が形成されていることが確
認できた。

【００９６】次に、高濃度ｐ型ＧａＡｓのＺｎ含有不純
物拡散層１１０とキャップ層１１１をエッチングにより
除去した。このとき、５０％クエン酸水溶液と３０％過
酸化水素水とを体積比５：１で混合したエッチング液で
選択的に高濃度ｐ型ＧａＡｓのＺｎ含有不純物拡散層１
１０及びキャップ層１１１を除去した。使用したエッチ
ング液のｐ型ＧａＡｓのＺｎ含有不純物拡散層１１０に
対するエッチングレートを図７に示す。この液を使用す
ることによりｐ型ＧａＡｓのＺｎ含有不純物拡散層１１
０及びキャップ層１１１のみがエッチングされ、ＳｉＮ
ｘ表面保護膜１０９とエッチング阻止層１０５はエッチ
ングされず、エッチング後の表面は非常に良好な鏡面に
なった。このあと、ＳｉＮｘ表面保護膜１０９を緩衝フ
ッ酸液などのウェットエッチング若しくはＳＦ₆、ＣＦ₄
などのガスを用いたドライエッチングを用いて除去し
た。

【００９７】この後、ＭＯＣＶＤ法により厚さ２．０μ
ｍのｐ型Ａｌ_0.4Ｇａ_0.6Ａｓ（Ｚｎドープ：ｐ＝１×１
０¹⁸ｃｍ^-3）からなるｐ型第２クラッド層１１２及び厚
さ３．０μｍのｐ型ＧａＡｓ（Ｚｎドープ：ｐ＝２×１
０¹⁹ｃｍ^-3）からなるコンタクト層１１３を成長させ
た。

【００９８】この後、ｐ側の電極１１４を蒸着し、基板
を１００μｍまで薄くした後に、ｎ側電極１１５を蒸着
し、アロイした（図４（ｅ））。こうして作製したウエ
ハーにおいて、４０μｍ幅の不純物を拡散した領域のほ
ぼ中央で劈開して、レーザ光出射端面を形成（１次劈
開）するようにチップバーに切り出し、端面窓構造レー
ザを作製した。このときの共振器長は１０００μｍとし
た。前端面５％−後端面９５％の非対称コーティングを
施した後、２次劈開によりチップに分離した。チップを
ジャンクションダウンで組立した後、２５℃で連続通電
（ＣＷ）にて電流−光出力、電流−電圧特性を測定し
た。

【００９９】本実施例によって作製した窓構造レーザで
は動作電流の増加とともに光出力が増加し、約４５０ｍ
Ｗまでキンクフリーでかつ約６００ｍＷまでＣＯＤせず
に光出力が得られた。しかし、それ以上に動作電流を増
加させても光出力は増加せず、素子自体の発熱による熱
飽和によって光出力が制限された。発振波長は平均９７
６ｎｍ、しきい値電流は平均２０ｍＡ、スロープ効率は
平均０．８５ｍＷ／ｍＡであり、特性は非常に良好であ
った。また、２５０ｍＷ出力時における垂直広がり角は
平均２８°、水平拡がり角は平均８．５°であった。こ
のとき、非点隔差は２μｍ以下と非常に小さくすること
ができ、光ファイバーとの光結合特性に優れた光源とな
ることが判明した。さらに、高い信頼性（７０℃、２５
０ｍＷの高温、高出力における３０００時間以上の安定
動作）が得られることが判明した。また、電流注入のた
めの開口部をエッチング阻止層までのエッチングにより
形成しているため、素子構造の均一性を高めることがで
き、上記の半導体レーザ素子を高歩留まりで作製するこ
とができた。

【０１００】なお、上記のＭＯＣＶＤ法において、III
族原料にはトリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチル
インジウム（ＴＭＩ）及びトリメチルアルミニウム（Ｔ
ＭＡ）を、Ｖ族原料にはアルシン及びホスフィンを、キ
ャリアガスには水素を用いた。また、ｐ型ドーパントに
はジメチル亜鉛（ＤＥＺ）、ｎ型ドーパントにはジシラ
ンを用いた。また、ｎ型Ａｌ_0.5Ｇａ_0.5Ａｓ層１１１の
成長時には、ＳｉＮｘ表面保護膜上へのポリの堆積を抑
制するために、ＨＣｌガスをＨＣｌ／III族のモル比が
０．１２、特にＨＣｌ／ＴＭＡのモル比が０．２２とな
る様に導入した。

【０１０１】（実施例２）ｐ型ＧａＡｓ（Ｚｎドープ：
ｐ＝１×１０²⁰ｃｍ^-3）Ｚｎ拡散層１１０のかわりに、
ｐ型ＡｌＧａＡｓ（Ｚｎドープ：ｐ＝１×１０²⁰ｃ
ｍ^-3）Ｚｎ拡散層を形成した点を除き、実施例１と同じ
方法で半導体レーザ素子を作製した。エッチング液は、
クエン酸／過酸化水素系、酒石酸／過酸化水素系、硫酸
／過酸化水素系、リン酸／過酸化水素系エッチング液か
ら選択した。実施例１と同様に特性が非常に良好な半導
体レーザ素子を高歩留まりで作製することができた。

【０１０２】（比較例）端部領域を窓構造としていない
こと又は亜鉛含有拡散層をクエン酸系エッチング液でエ
ッチングしていない点を除き、実施例１と同じ工程によ
ってレーザ素子を作製した。本比較例のレーザ素子は、
実施例１とは亜鉛拡散領域を有していない点で異なって
いる。この素子構造のレーザでは、動作電流を増加させ
たところ、約３５０ｍＷの光出力が得られた時にＣＯＤ
が発生し、レーザ素子が壊れてしまった。

【０１０３】

【発明の効果】本発明の半導体光デバイス装置は、光導
波路の端部を窓構造とすることにより端面劣化を抑制で
きることから、高出力動作における素子の信頼性を高め
ることができる。このため、本発明は、半導体レーザな
どをはじめとして広範な分野に応用され得るものであ
り、特に光通信システムに用いる光ファイバー増幅器励
起用光源及び増幅器に適している。

【０１０４】本発明の半導体光デバイス装置を製造する
際には、セルフアライン型インナーストライプレーザ構
造をベースとして、活性層に近傍の上部に亜鉛拡散層を
形成することにより、亜鉛拡散フロントの位置制御性の
向上や端部でのリーク電流低減を図ることができる。さ
らに、開口幅の均一性を高めることができ、上記の半導
体レーザ素子を高歩留まりで作製することができること
から、特に、構造設計マージンの小さいレーザ作製の際
に本発明は有効である。

【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一実施例の
斜視図である。

【図２】 図１に示した本発明の半導体光デバイス装置
の一実施例の断面図であって、図１のI−I線に沿った矢
視方向の断面図である。

【図３】 図１に示した本発明の半導体光デバイス装置
の一実施例の断面図であって、図１のII−II線に沿った
矢視方向の断面図である。

【図４】 本発明の半導体光デバイス装置の製造工程の
一例を説明する工程図である。

【図５】 本発明の半導体光デバイス装置の一実施例の
活性層のバンドギャップを示す図であり、(ａ)は窓領域
のバンドギャップを示す図であり、（ｂ）は電流注入領
域のバンドギャップを示す図である。

【図６】 本発明の半導体発光装置の一実施例の上面図
である。

【図７】 本発明の半導体光デバイス装置のエッチング
レートを示す説明図である。

【符号の説明】

２１ 基板 ２２ 第１導電型クラッド層 ２３ 活性層 ２４ 第２導電型第１クラッド層 ２５ エッチング阻止層 ２６ 電流ブロック層 ２７ キャップ層 ２８ 第２導電型第２クラッド層 ２９ コンタクト層 ４０ 窓領域 ４１ 混晶領域 ４２ 開口部 ５１、５５ 光閉じ込め層 ５２、５４ 井戸層 ５３ バリア層 １０１ 基板 １０２ ｎ型クラッド層 １０３ 活性層 １０４ ｐ型第１クラッド層 １０５ エッチング阻止層 １０６ 電流ブロック層 １０７ キャップ層 １０８ ＳｉＮｘ保護膜 １０９ ＳｉＮｘ表面保護膜 １１０ 亜鉛含有不純物拡散層 １１１ キャップ層 １１２ ｐ型第２クラッド層 １１３ コンタクト層 １１４ ｐ側電極 １１５ ｎ側電極 Ｗ１ 端部幅 Ｗ２ 中央部幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F073 AA13 AA53 AA74 AA87 BA01 CA04 CA12 CB02 CB12 DA05 DA22 DA24 DA33 EA20 EA24 EA28

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板、該基板上に形成された第１導電型
   クラッド層、該第１導電型クラッド層上に形成された量
   子井戸構造を有する活性層、該活性層上に形成された第
   ２導電型第１クラッド層、該第２導電型第１クラッド層
   上に形成された開口部を有する電流ブロック層、該開口
   部内部及び少なくとも開口部両脇の電流ブロック層上の
   一部に形成された第２導電型第２クラッド層を有し、亜
   鉛拡散及び熱処理により光導波路の両端部分における前
   記活性層のバンドギャップが、光導波路中央の電流注入
   領域における前記活性層のバンドキャップよりも大きく
   なっていることを特徴とする半導体光デバイス装置。
2. 【請求項２】 前記亜鉛拡散が、活性層の上方に形成さ
   れた亜鉛含有不純物拡散層から亜鉛を拡散させることに
   より行われ、該亜鉛含有不純物拡散層がクエン酸系エッ
   チング液で除去されることを特徴とする請求項１の半導
   体光デバイス装置。
3. 【請求項３】 前記光導波路の両端部分における活性層
   が、前記光導波路中央の電流注入領域における活性層内
   において発生した光に対して透明となるバンドギャップ
   を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体光デ
   バイス装置。
4. 【請求項４】 前記電流ブロック層の屈折率が、前記第
   ２導電型第２クラッド層の屈折率より小さいことを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載の半導体光デバイ
   ス装置。
5. 【請求項５】 前記電流ブロック層が、少なくとも第１
   導電型又は高抵抗の半導体層で構成されていることを特
   徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の半導体光デバ
   イス装置。
6. 【請求項６】 前記開口部から活性層に電流が注入され
   ることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の半
   導体光デバイス装置。
7. 【請求項７】 前記開口部が両端部まで伸長しているス
   トライプ状の開口部であることを特徴とする請求項１〜
   ６のいずれかに記載の半導体光デバイス装置。
8. 【請求項８】 前記開口部が一方の端部まで伸長してい
   るが他方の端部までは伸長していない開口部であること
   を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の半導体光
   デバイス装置。
9. 【請求項９】 光ファイバー増幅器励起用光源として用
   いられることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記
   載の半導体光デバイス装置。
10. 【請求項１０】 光ファイバー増幅器として用いられる
    ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の半導
    体光デバイス装置。
11. 【請求項１１】 基板、第１導電型クラッド層、活性
    層、第２導電型第１クラッド層及び開口部を有する電流
    ブロック層をこの順に形成する工程ａと、前記開口部の
    少なくとも両端部に亜鉛含有不純物拡散層を形成した
    後、熱処理により亜鉛拡散領域を形成し、次いで該亜鉛
    含有不純物拡散層を除去する工程ｂと、前記開口部内部
    及び少なくとも前記開口部両脇の電流ブロック層上の一
    部に第２導電型第２クラッド層を形成する工程ｃとを含
    むことを特徴とする半導体光デバイス装置の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記工程ｂにおいて、前記亜鉛含有不
    純物拡散層を形成する前に前記亜鉛含有不純物拡散層で
    覆われていない表面に表面保護膜を形成し、かつ、前記
    亜鉛含有不純物拡散層を除去した後に該表面保護膜を除
    去することを特徴とする請求項１１に記載の半導体光デ
    バイス装置の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記表面保護膜がＳｉＮｘからなるこ
    とを特徴とする請求項１２に記載の半導体光デバイス装
    置の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記亜鉛含有不純物拡散層をクエン酸
    系のエッチング液でエッチングすることにより除去する
    ことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の
    半導体光デバイス装置の製造方法。
15. 【請求項１５】 前記クエン酸系エッチング液が、５０
    ％クエン酸水溶液と３０％過酸化水素水との体積比３〜
    ７：１の混合物であることを特徴とする請求項１４に記
    載の半導体光デバイス装置の製造方法。