JP2002335044A

JP2002335044A - 面発光型発光素子の製造方法

Info

Publication number: JP2002335044A
Application number: JP2002060316A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kaneko; 剛金子
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2002-03-06
Publication date: 2002-11-22
Anticipated expiration: 2022-03-06
Also published as: JP4029271B2

Abstract

(57)【要約】【課題】安定した特性の素子が得られ、かつ低コスト
で歩留まりが良好な面発光型発光素子の製造方法を提供
する。【解決手段】本発明は、基板１０１に垂直な方向に光
を出射する面発光型発光素子の製造方法であって、以下
の工程（ａ）〜（ｅ）を含む。（ａ）多層膜１５０の少
なくとも一部をエッチングして柱状部１１０を形成する
工程。（ｂ）柱状部１１０を覆うように第１樹脂層１１
７ａを形成する工程。（ｃ）液体１３０に対する第１樹
脂層１１７ａの溶解度を変化させて第２樹脂層１１７ｂ
を形成する工程。（ｄ）第２樹脂層１１７ｂを溶解する
液体１３０に、少なくとも第２樹脂層１１７ｂを所定時
間浸漬して、第２樹脂層１１７ｂのうち少なくとも柱状
部１１０上に形成された部分を除去する工程。（ｅ）第
２樹脂層１１７ｂを硬化させて絶縁層１１７を形成する
工程。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板に対して垂直
方向に光を出射する面発光型発光素子の製造方法に関す
る。

【０００２】

【背景技術】面発光型半導体レーザに代表される面発光
型発光素子は、２次元集積化が可能な発光素子であり、
高速かつ大容量の光通信の光源など、幅広い分野での応
用が期待されている。

【０００３】ところで、発光素子を高速で駆動する際問
題となるのが、素子の寄生容量である。例えば、面発光
型半導体レーザの場合、素子を駆動させるためには、基
板表面から活性層へと電流を注入する必要がある。ま
た、発光部（発光に寄与する部分）以外の部分から活性
層への電流の注入を防止するため、一般に、発光部近傍
以外の領域には絶縁層が形成されており、この絶縁層を
介して基板表面に電極が形成されている。このため、素
子には、電極、絶縁層、および半導体という層構造が形
成され、この層構造によって寄生容量が発生してしま
う。

【０００４】この寄生容量を低減するためには、この絶
縁層を厚く形成すればよい。そこで、ポリイミドに代表
される絶縁性の樹脂で発光部の周囲を埋め込み、この樹
脂を絶縁層として用いる方法が採用されている。このよ
うな構造を有する面発光型半導体レーザが、例えば、電
気情報通信学会研究会資料、信学技報(TECHNICAL REPOR
T OF IEICE), LQE98-141, 1999-2に開示されている。

【０００５】発光部の周囲が樹脂で埋め込まれた一般的
な面発光型半導体レーザおよびその製造方法の一例を、
図１７〜図１９に示す。図１７に示す面発光型半導体レ
ーザ５００では、柱状部１１０に活性層１０５が形成さ
れ、柱状部１１０の上面にある出射口１１６から光が出
射する。この面発光型半導体レーザ５００を駆動させる
ためには、図１７に示すように、柱状部１１０上に、活
性層１０５に電流を注入するための電極１１３を形成す
る必要がある。また、前述したように、素子の寄生容量
の低減を図るためには、図１７に示すように、柱状部１
１０の周囲を絶縁性の樹脂層５１７で埋め込むのが好ま
しい。図１７に示す面発光型半導体レーザ５００を形成
するためには、図１８に示すように、柱状部１１０の周
囲に樹脂層５１７ａを埋め込んだ後、樹脂層５１７ａの
うち柱状部１１０上に形成された部分を除去し、上部電
極１１３が柱状部１１０の上面で接合するように、上部
電極１１３を形成しなければならない。そこで、柱状部
１１０の周囲に樹脂層５１７ａを埋め込んだ後、上部電
極１１３を形成する前に、図１９に示すように、ＣＭＰ
法などを用いて、素子５００ａを研磨機５５０に設置
し、研磨剤５５１を使用して樹脂５１７ａを研磨するこ
とで、樹脂層５１７ａのうち柱状部１１０上に形成され
た部分を除去する工程が用いられている。

【０００６】しかしながら、図１９に示す方法では、樹
脂層５１７ａが研磨されると同時に、柱状部１１０その
ものも研磨されてしまう場合がある。この場合、素子が
破壊されたり、素子特性が劣化するおそれがある。ま
た、研磨により除去された樹脂や研磨剤が素子に付着す
ることにより、素子特性の劣化を招くおそれがある。し
たがって、上述した研磨工程のほか、綿密な洗浄工程や
ドライエッチング工程などを併用して柱状部１１０の上
面を洗浄してから電極１１３を形成しなければ、安定し
た特性の素子を得ることが困難であった。このため、こ
の洗浄工程の追加により工程数が増加し、それに伴い製
造費が増加するという問題が生じていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、安定
した特性の素子が得られ、かつ低コストで歩留まりが良
好な面発光型発光素子の製造方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】（１）本発明の面発光型
発光素子の製造方法は、発光素子の少なくとも一部とし
て機能する柱状部が基板上に形成され、前記基板に垂直
な方向に光を出射する面発光型発光素子の製造方法であ
って、以下の工程（ａ）〜（ｅ）を含む。

【０００９】（ａ）基板上に、活性層を含む多層膜を形
成し、該多層膜の少なくとも一部をエッチングして、発
光素子の少なくとも一部として機能する柱状部を形成す
る工程、（ｂ）前記柱状部を覆うように第１樹脂層を形
成する工程、（ｃ）所定の液体に対する前記第１樹脂層
の溶解度を変化させて、第２樹脂層を形成する工程、
（ｄ）前記所定の液体は、前記第２樹脂層を溶解する性
質を有し、前記液体に少なくとも前記第２樹脂層を所定
時間浸漬して、前記第２樹脂層のうち、少なくとも前記
柱状部上に形成された部分を除去する工程、および
（ｅ）前記第２樹脂層を硬化させて、前記柱状部の側面
を覆う絶縁層を形成する工程。

【００１０】本発明によれば、前記工程（ｄ）におい
て、少なくとも前記第２樹脂層を前記液体に所定時間浸
漬して、前記第２樹脂層のうち前記柱状部上に形成され
た部分を除去することにより、前記柱状部へダメージを
与えることなく、前記第２樹脂層のみを除去することが
できる。これにより、安定した特性を有する素子が得ら
れ、かつ、低コストで歩留まり良く素子を製造すること
ができる。

【００１１】この場合、前記工程（ｃ）は、前記第１樹
脂層に対して熱または光を付与することにより、前記所
定の液体に対する前記第１樹脂層の溶解度を変化させる
工程であることができる。この構成によれば、前記第１
樹脂層に対して熱または光を付与することにより、前記
所定の液体に対する前記第１樹脂層の溶解度を容易に変
化させて前記第２樹脂層を形成することができるため、
前記第２樹脂層のうち前記柱状部上に形成された部分の
除去を効率良く行なうことができる。

【００１２】（２）また、本発明の面発光型発光素子の
製造方法は、発光素子の少なくとも一部として機能する
柱状部が基板上に形成され、前記基板に垂直な方向に光
を出射する面発光型発光素子の製造方法であって、以下
の工程（ａ）〜（ｅ）を含む。

【００１３】（ａ）基板上に、活性層を含む多層膜を形
成し、該多層膜の少なくとも一部をエッチングして前記
柱状部を形成する工程、（ｂ）前記柱状部を覆うよう
に、樹脂前駆体を含む第１樹脂層を形成する工程、
（ｃ）前記第１樹脂層を半硬化させて、第２樹脂層を形
成する工程、（ｄ）前記第２樹脂層を溶解する液体に、
少なくとも前記第２樹脂層を所定時間浸漬して、前記第
２樹脂層のうち、少なくとも前記柱状部上に形成された
部分を除去する工程、および（ｅ）前記第２樹脂層を硬
化させて、前記柱状部の側面を覆う絶縁層を形成する工
程。

【００１４】ここで、前記工程（ｃ）における半硬化と
は、前記工程（ｄ）で用いる前記液体に対する前記第１
樹脂層の溶解度を変化させることをいう。半硬化するこ
とによって、前記第１樹脂層から前記第２樹脂層へと変
化する。すなわち、前記第１樹脂層と前記第２樹脂層と
では、前記工程（ｄ）で用いる前記液体に対する溶解度
が異なる。

【００１５】本発明によれば、前記（１）に示した製造
方法と同様の作用および効果を奏する。さらに、例え
ば、前記工程（ｃ）において、前記第１樹脂層を半硬化
させることにより、前記第１樹脂層と比較して前記液体
への溶解性がより低い前記第２樹脂層を形成する場合、
この半硬化工程によって、前記第２樹脂層の前記液体へ
の溶解速度を遅くすることができるため、前記液体中で
の前記第２樹脂層の除去工程におけるマージンを広くす
ることができる。

【００１６】（３）また、本発明の面発光型発光素子の
製造方法は、発光素子の少なくとも一部として機能する
柱状部が基板上に形成され、前記基板に垂直な方向に光
を出射する面発光型発光素子の製造方法であって、以下
の工程（ａ）〜（ｅ）を含む。

【００１７】（ａ）基板上に、活性層を含む多層膜を形
成し、該多層膜の少なくとも一部をエッチングして、前
記柱状部を形成する工程、（ｂ）前記柱状部を覆うよう
に、樹脂前駆体および感光性成分を含む第１樹脂層を形
成する工程、（ｃ）前記第１樹脂層を所定時間露光し
て、前記第１樹脂層の一部を第２樹脂層に変化させる工
程、（ｄ）前記第２樹脂層を溶解する液体に、少なくと
も前記第２樹脂層を所定時間浸漬して、前記第２樹脂層
を除去する工程、および（ｅ）前記第１樹脂層を硬化さ
せて、前記柱状部の側面を覆う絶縁層を形成する工程。

【００１８】本発明によれば、前記（１）に示した製造
方法と同様の作用および効果を奏する。さらに、例え
ば、前記工程（ｃ）において、前記第１樹脂層を露光し
て、前記第１樹脂層のうち一部を、前記第１樹脂層より
も前記液体への溶解性が高い前記第２樹脂層に変化させ
る。この露光工程によって、前記第２樹脂層の前記液体
への溶解速度を速めることができるため、前記第２樹脂
層のみが効率良く除去される。

【００１９】また、前記液体は前記第２樹脂層を溶解さ
せる性質を有するため、前記第２樹脂層の成分が前記柱
状部に再付着するのを防止することができる。

【００２０】この場合、前記感光性成分は、光照射によ
り前記液体に対する溶解性が変化する性質を有すること
ができる。

【００２１】また、前記（２）または（３）の面発光型
発光素子の製造方法では、前記樹脂前駆体として、ポリ
イミド系樹脂の前駆体を用いることができる。

【００２２】前記（１）〜（３）の面発光型発光素子の
製造方法は、以下に示す（４）〜（９）の態様をとるこ
とができる。

【００２３】（４）前記液体は、前記第２樹脂層を剥離
する性質を有することができる。ここで、剥離とは、前
記第２樹脂層が前記液体に溶解する過程において、前記
第２樹脂層と前記柱状部との接合部分に前記液体が侵入
して、前記第２樹脂層が剥がれることをいう。前記液体
が前記第２樹脂層を剥離する性質を有することにより、
前記第２樹脂層のうち前記柱状部上に形成された部分を
効率的に引き剥がすことができる。

【００２４】（５）前記柱状部は、前記液体に対する溶
解性が、前記第２樹脂層と比較して小さいことができ
る。これにより、前記柱状部および前記第２樹脂層を前
記液体に浸漬する時間に十分なマージンが生じ、安定し
た製造が可能となる。また、前記第２樹脂層よりも先に
前記柱状部が前記液体に溶解するのを防ぐことができ、
素子特性に与える影響を抑えることができる。

【００２５】（６）前記絶縁層は、ポリイミド系樹脂か
らなることができる。

【００２６】（７）前記液体として、アルカリ系溶液を
用いることができる。ここで、アルカリ系溶液とは、一
般的な塩基性の溶液をいう。

【００２７】（８）さらに、前記柱状部の近傍に、前記
第２樹脂層の除去をモニタするためのモニタ部を形成す
る工程を含むことができる。これにより、前記第２樹脂
層のうち前記柱状部上に形成された部分が除去されたど
うかを精度良く検知することができる。その結果、前記
柱状部へダメージを与えることなく、前記第２樹脂層の
うち前記柱状部上に形成された部分を確実に除去するこ
とができる。

【００２８】この場合、前記モニタ部は、前記工程
（ａ）において、前記柱状部と同一のパターニング工程
にて形成されることができる。

【００２９】（９）前記面発光型発光素子が、面発光型
半導体レーザ、ＬＥＤ素子、半導体光増幅素子のいずれ
かであることができる。

【００３０】中でも、前記面発光型発光素子が面発光型
半導体レーザである場合、前記柱状部は、活性層を含
み、前記柱状部を少なくとも一部に含む半導体堆積体か
らなる共振器を含むことができる。

【００３１】また、この場合、さらに以下の工程（ｆ）
を含むことができる。

【００３２】（ｆ）前記活性層に電流を注入するための
電極を形成する工程。

【００３３】さらに、この場合、前記工程（ｆ）を行な
う前に、前記柱状部の上面を洗浄する工程を含むことが
できる。この工程によれば、より安定した特性の素子を
得ることができる。

【００３４】

【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。

【００３５】（第１の実施の形態）（デバイスの構造）図１は、本発明の第１の実施の形態
の面発光型発光素子１００の断面を模式的に示す図であ
る。

【００３６】本実施の形態においては、面発光型発光素
子１００が面発光型半導体レーザである場合を示す。面
発光型発光素子１００においては、垂直共振器（以下、
「共振器」とする）１２０上に絶縁層１１７が形成され
ている。面発光型発光素子１００は、半導体基板１０
１、半導体基板１０１上に形成されたｎ型ＧａＡｓから
なるバッファ層１０２、共振器１２０、および共振器１
２０上に形成されたｐ型ＧａＡｓからなるコンタクト層
１０８を含み構成される。

【００３７】また、共振器１２０には、柱状の半導体堆
積体（柱状部）１１０が形成されている。ここで、柱状
部１１０とは、共振器１２０の一部であって、少なくと
も活性層１０５を含む柱状の半導体堆積体のことをい
う。この柱状部１１０は絶縁層１１７で埋め込まれてい
る。柱状部１１０の側面は絶縁層１１７で覆われてお
り、柱状部１１０上には上部電極１１３が形成されてい
る。

【００３８】共振器１２０は、バッファ層１０２上に形
成され、ｎ型Ａｌ_0.85Ｇａ_0.15Ａｓ層とｎ型Ａｌ_0.15Ｇ
ａ_0.85Ａｓ層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）１０３、
ｎ型Ａｌ_0.5Ｇａ_0.5Ａｓからなるｎ型クラッド層１０
４、ＧａＡｓウエル層とＡｌ_0.3Ｇａ_0.7Ａｓバリア層か
らなり、ウエル層が３層で構成される多重井戸構造の活
性層１０５、Ａｌ_0.5Ｇａ_0.5Ａｓからなるｐ型クラッド
層１０６、およびｐ型Ａｌ_0.85Ｇａ_0.15Ａｓ層とｐ型Ａ
ｌ_0.15Ｇａ_0.85Ａｓ層とを交互に積層した２５ペアの分
布反射型多層膜ミラー（以下、「上部ミラー」という）
１０７が順次積層されて構成される。

【００３９】上部ミラー１０７は、Ｚｎがドーピングさ
れることによりｐ型にされ、下部ミラー１０３は、Ｓｅ
がドーピングされることによりｎ型にされている。した
がって、上部ミラー１０７、不純物がドーピングされて
いない活性層１０５、および下部ミラー１０３により、
ｐｉｎダイオードが形成される。

【００４０】また、共振器１２０のうち面発光型発光素
子１００のレーザ光出射側から下部ミラー１０３の途中
にかけての部分が、レーザ光出射側からから見て円形の
形状にエッチングされて柱状部１１０が形成されてい
る。なお、本実施の形態では、柱状部１１０の平面形状
を円形としたが、この形状は任意の形状をとることが可
能である。

【００４１】本実施の形態にかかる面発光型発光素子１
００においては、柱状部１１０の側面ならびに下部ミラ
ー１０３の上面を覆うようにして、絶縁層１１７が形成
されている。

【００４２】絶縁層１１７を形成するための材料として
は、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、また
はエポキシ系樹脂等、熱または光等のエネルギーを与え
て硬化させることにより形成される樹脂を用いることが
できる。

【００４３】また、柱状部１１０および絶縁層１１７の
上には、上部電極１１３が形成されている。さらに、柱
状部１１０上面の中央部には、レーザ光の出射口となる
開口部１１６が形成されている。また、半導体基板１０
１において、共振器１２０が形成されている側と反対側
の面には、下部電極１１５が形成されている。すなわ
ち、図１に示す面発光型発光素子１００では、柱状部１
１０上で上部電極１１３と接合し、かつ、半導体基板１
０１の共振器１２０形成面と反対側の面で下部電極１１
５と接合し、この上部電極１１３および下部電極１１５
によって活性層１０５に電流が注入される。

【００４４】（デバイスの動作）第１の実施の形態の面
発光型発光素子１００の一般的な動作を以下に示す。面
発光型発光素子１００は面発光型半導体レーザであり、
開口部１１６からレーザ光を出射する。

【００４５】まず、上部電極１１３と下部電極１１５と
で、ｐｉｎダイオードに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、
かかる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１０７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１
１３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。

【００４６】（デバイスの製造プロセス）次に、本実施
の形態の面発光型発光素子１００の製造方法について、
図２〜８を用いて説明する。図２，図３，および図５〜
８は、本実施の形態の面発光型発光素子の一製造工程を
模式的に示す断面図である。また、図４は、図３に示す
製造工程図を模式的に示す平面図である。

【００４７】本実施の形態の面発光型発光素子１００
は、以下の工程（ａ）〜（ｅ）から製造される。工程
（ａ）は、半導体基板１０１上に、活性層１０５を含む
多層膜を形成し、この多層膜の少なくとも一部をエッチ
ングして、発光素子１００の少なくとも一部として機能
する柱状部１１０を形成する工程である。工程（ｂ）
は、柱状部１１０を覆うように第１樹脂層１１７ａを形
成する工程である。工程（ｃ）は、液体１３０（後述す
る）に対する第１樹脂層１１７ａの溶解度を変化させ
て、第２樹脂層１１７ｂを形成する工程である。工程
（ｄ）は、第２樹脂層１１７ｂを溶解する性質を有する
液体１３０に、少なくとも第２樹脂層１１７ｂを所定時
間浸漬して、第２樹脂層１１７ｂのうち、少なくとも柱
状部１１０上に形成された部分を除去する工程である。
工程（ｅ）は、第２樹脂層１１７ｃを硬化させて、柱状
部１１０の側面を覆う絶縁層１１７を形成する工程であ
る。

【００４８】まず、工程（ａ）について説明する。

【００４９】図２に示されるｎ型ＧａＡｓからなる半導
体基板１０１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２に示される半導体多
層膜１５０を形成する。ここで、半導体多層膜１５０と
は、ｎ型ＧａＡｓからなるバッファ層１０２、ｎ型Ａｌ
_0.85Ｇａ_0.15Ａｓ層とｎ型Ａｌ_0.15Ｇａ_0.85Ａｓ層とを
交互に積層した下部ミラー１０３、ｎ型Ａｌ_0.5Ｇａ_0.5
Ａｓからなるｎ型クラッド層１０４、ＧａＡｓウエル層
とＡｌ_0.3Ｇａ_0.7Ａｓバリア層からなり、ウエル層が３
層で構成される多重井戸構造の活性層１０５、Ａｌ_0.5
Ｇａ_0.5Ａｓからなるｐ型クラッド層１０６、ｐ型Ａｌ
_0.85Ｇａ_0.15Ａｓ層とｐ型Ａｌ_0.15Ｇａ_0. ₈₅Ａｓ層とを
交互に積層した上部ミラー１０７、およびｐ型ＧａＡｓ
からなるコンタクト層１０８をいう。これらの層を順に
半導体基板１０１上に堆層させることにより、半導体多
層膜１５０が形成される。また、半導体基板１０１の表
面とは、半導体基板１０１において、後の工程で共振器
１２０を形成する側の面をいう。

【００５０】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、あるいは形成する半導体多層膜
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
−ＯｒｇａｎｉｃＶａｐｏｒＰｈａｓｅＥｐｉｔ
ａｘｙ）法や、ＭＢＥ法（ＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｅａｍ
Ｅｐｉｔａｘｙ）法、あるいはＬＰＥ法（Ｌｉｑｕｉ
ｄＰｈａｓｅＥｐｉｔａｘｙ）を用いることができ
る。

【００５１】続いて、コンタクト層１０８上に、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ドライエ
ッチング法により、コンタクト層１０８、上部ミラー１
０７、ｐ型クラッド層１０６、活性層１０５、ｎ型クラ
ッド層１０４、および下部ミラー１０３の一部をエッチ
ングして、図３および図４に示すように、柱状の半導体
堆積体である柱状部１１０を設ける。以上の工程によ
り、半導体基板１０１上に、柱状部１１０を含む共振器
１２０が形成される。

【００５２】続いて、工程（ｂ）について説明する。

【００５３】本工程では、柱状部１１０を第１樹脂層１
１７ａで埋め込む。

【００５４】まず、樹脂前駆体を含む液状物（図示せ
ず）を柱状部１１０および上部ミラー１０３上に塗布し
た後乾燥させて、図５に示すように、柱状部１１０を覆
うように第１樹脂層１１７ａを形成する。この工程にお
いて、第１樹脂層１１７ａの膜厚が、少なくとも柱状部
１１０の高さより大きく、かつ、柱状部１１０を覆うよ
うに第１樹脂層１１７ａを形成する。また、前記樹脂前
駆体は、必要に応じて溶剤に溶かして塗布する。この場
合、前記樹脂前駆体を塗布後、溶剤を蒸発させる。

【００５５】前記液状物の塗布方法としては、スピンコ
ート法、ディッピング法、スプレーコート法等の公知技
術が利用できる。塗布の際には、柱状部１１０によって
形成される凸部に起因した膜厚のむらをできる限り抑え
るようにすることが好ましい。

【００５６】次に、工程（ｃ）について説明する。

【００５７】この工程では、第１樹脂層１１７ａ中の樹
脂前駆体に熱または光等のエネルギーを与えることによ
り半硬化させて、図６に示すように、第２樹脂層１１７
ｂを形成する。

【００５８】ここで、半硬化とは、後述する液体１３０
に対する第１樹脂層１１７ａの溶解度を変化させること
をいう。本実施の形態では、半硬化することによって、
第１樹脂層１１７ａから第２樹脂層１１７ｂへと変化す
る。すなわち、第１樹脂層１１７ａと第２樹脂層１１７
ｂとでは、液体１３０に対する溶解度が異なる。本実施
の形態では、熱または光等のエネルギーを与えることに
より、第１樹脂層１１７ａ中の樹脂前駆体の一部が反応
し、液体１３０に対する溶解度がより低い第２樹脂層１
１７ｂが形成される。

【００５９】この半硬化の工程は、第１樹脂層１１７ａ
に含まれる樹脂前駆体の種類に応じて、熱または光等の
エネルギーを付加する時間や、付加する該エネルギーの
量を制御することにより行なう。また、熱により半硬化
させる場合は反応温度を、光により半硬化させる場合は
光量を制御することにより行なう。例えば、熱硬化によ
り第１樹脂層１１７ａを半硬化させて、第１樹脂層１１
７ａよりも液体１３０に対する溶解度が低い第２樹脂層
１１７ｂを形成する場合、第１樹脂層１１７ａから絶縁
層を形成する際に通常用いる熱硬化工程よりも低い温度
で半硬化を行なう。この場合、付加するエネルギーの量
が不十分であると、液体１３０に対する溶解度があまり
変化せず、樹脂層が液体１３０に溶解し、概ね除去され
てしまう。一方、この場合、付加するエネルギーの量が
多すぎると、液体１３０に対する溶解度が低くなりす
ぎ、後述する工程において第２樹脂層１１７ｂの除去が
困難となる。このため、樹脂前駆体の種類に応じて、半
硬化の際に付加するエネルギーの量および付加時間を制
御することが重要である。

【００６０】この工程で用いる樹脂前駆体としては、ポ
リイミド前駆体を挙げることができる。

【００６１】ポリイミド系樹脂としては、例えば、ポリ
アミック酸、ポリアミック酸の長鎖アルキルエステルな
どを挙げることができる。ポリイミド前駆体から絶縁層
を形成する場合、一般に、ポリイミド前駆体を塗布した
後加熱処理することによりイミド化反応が起こり、ポリ
イミド系樹脂が生成し、絶縁層が形成される。絶縁層を
形成する際に通常適用する加熱処理の温度は、ポリイミ
ド前駆体の種類によって異なるが、２５０〜４００℃が
適当である。この場合、前述した半硬化の工程は１５０
〜２５０℃で行なうのが好ましい。

【００６２】また、絶縁層１１７（図１参照）を形成す
るために用いる樹脂として、光照射による硬化する樹脂
を用いる場合、例えば、紫外線硬化型のポリアクリル系
樹脂およびエポキシ系樹脂を用いることができる。紫外
線硬化型樹脂は、紫外線照射のみで硬化することができ
るため、熱により素子特性が変化する等の問題が生じる
ことはない。

【００６３】次に、工程（ｄ）について説明する。

【００６４】この工程では、前述した工程により得られ
た素子１００ａを、図７に示すように、液体１３０に所
定時間浸漬する。図７では、素子１００ａの全体を液体
１３０に浸漬する場合を示したが、素子１００ａのうち
少なくとも第２樹脂層１１７ｂを浸漬させればよい。

【００６５】液体１３０は、第２樹脂層１１７ｂを溶解
する性質を有する。この液体１３０は、樹脂前駆体の性
質に応じて適宜選択することができる。例えば、樹脂前
駆体としてアルカリ系溶液に対する溶解性を有するもの
を選択することができ、この場合、液体１３０としてア
ルカリ系溶液を用いることができる。

【００６６】また、液体１３０は、第２樹脂層１１７ｂ
を剥離する性質を有するのがより好ましい。ここで、剥
離とは、第２樹脂層１１７が液体１３０に溶解する過程
において、第２樹脂層１１７ｂと柱状部１１０との接合
部分に液体１３０が侵入し、第２樹脂層１１７ｂが剥が
れることをいう。液体１３０が第２樹脂層１１７ｂを剥
離する性質を有することにより、第２樹脂層１１７ｂの
うち柱状部１１０上に形成された部分を効率的に引き剥
がすことができる。

【００６７】なお、この工程において、液体１３０に対
する柱状部１１０の溶解性を、液体１３０に対する第２
絶縁層１１７ｂの溶解性と比較して小さくすることがで
きる。この構成によれば、柱状部１１０および第２樹脂
層１１７ｂを液体１３０に浸漬する時間に十分なマージ
ンが生じ、安定した製造が可能となる。また、第２樹脂
層１１７ｂよりも先に柱状部１１０が液体１３０に溶解
するのを防ぐことができ、素子特性に与える影響を抑え
ることができる。

【００６８】この工程において、液体１３０に浸漬する
時間および温度を制御することにより、図８に示すよう
に、第２絶縁層１１７ｃを得る。第２絶縁層１１７ｃ
は、図８に示すように、図７に示す第２樹脂層１１７ｂ
のうち柱状部１１０上に形成された部分が除去されたも
のである。また、前述した工程において、第２樹脂層１
１７ｂのうち上部ミラー１０３上に形成された部分も液
体１３０に溶解する結果、図８に示すように、得られた
第２絶縁層１１７ｃの上面が、柱状部１１０の上面とほ
ぼ等しくなるように、第２絶縁層１１７ｃを形成するこ
とができる。

【００６９】ついで、工程（ｅ）について説明する。

【００７０】この工程では、第２樹脂層１１７ｃを硬化
させて、柱状部１１０の側面を覆う絶縁層１１７を形成
する。硬化の際の温度および時間は、通常の絶縁層形成
における硬化工程での温度および時間を参照して行な
う。この工程により、図１に示すように、柱状部１１０
の側面を覆う絶縁層１１７が形成される。

【００７１】つづいて、活性層１０５に電流を注入する
ための電極１１３，１１５を形成する工程（工程
（ｆ））について説明する。

【００７２】まず、電極１１３，１１５を形成する前
に、必要に応じて、ドライエッチング法等を用いて、柱
状部１１０の上面を洗浄する。これにより、より安定し
た特性の素子を形成することができる。つづいて、真空
蒸着法により、絶縁層１１７および柱状部１１０の上面
に、金または亜鉛から構成される合金層を形成した後、
フォトリソグラフィ法を用いて合金層をパターニングす
ることにより、開口部１１６を形成する。以上の工程に
より上部電極１１３が形成される。続いて、半導体基板
１０１の裏面（半導体基板１０１において共振器１２０
を形成する面と反対側の面）に、真空蒸着法により、金
およびゲルマニウムから構成される合金層からなる下部
電極１１５を形成する。以上のプロセスを経て、図１に
示す面発光型発光素子１００が得られる。

【００７３】（作用および効果）次に、第１の実施の形
態の作用および効果を説明する。

【００７４】本実施の形態の面発光型発光素子１００の
製造方法によれば、前述した工程（ｄ）において、少な
くとも第２樹脂層１１７ｂを液体１３０に所定時間浸漬
することにより、柱状部１１０へダメージを与えること
なく、第２樹脂層１１７ｂのうち少なくとも柱状部１１
０上に形成された部分を除去することができる。これに
より、安定した特性を有する素子１００が得られ、か
つ、低コストで歩留まり良く素子１００を製造すること
ができる。また、除去された第２樹脂層１１７ｂのほと
んどは液体１３０に溶解するため、除去された第２樹脂
層１１７ｂが素子１００に再付着して素子特性を劣化さ
せるおそれが少ない。

【００７５】また、前述した工程（ｃ）において、第１
樹脂層１１７ａを半硬化させることにより、第１樹脂層
１１７ａと比較して液体１３０への溶解性がより低い第
２樹脂層１１７ｂを形成する。この半硬化工程によっ
て、第２樹脂層１１７ｂの液体１３０への溶解速度を遅
くすることができるため、液体１３０中での第２樹脂層
１１７ｂの除去工程におけるマージンを広くすることが
できる。

【００７６】（第２の実施の形態）（デバイスの構造）図９は、本発明の第２の実施の形態
の面発光型発光素子２００の断面を模式的に示す図であ
る。

【００７７】本実施の形態の面発光型発光素子２００に
おいては、柱状部１１０の側面が絶縁層２１７で覆われ
ている。絶縁層２１７は、樹脂前駆体および感光性成分
を含む第１絶縁層２１７ａ（図１０参照）から形成され
ている。この点で、本実施の形態の面発光型発光素子２
００は、絶縁層１１７を含む第１の実施形態の面発光型
発光素子１００と異なる。面発光型発光素子２００にお
いて、その他の部分の構成については、第１の実施形態
の面発光型発光素子１００とほぼ同様であるため、説明
は省略する。

【００７８】（デバイスの動作）第２の実施の形態の面
発光型発光素子２００の動作は、第１の実施の形態の面
発光型発光素子１００とほぼ同様であるため、説明は省
略する。

【００７９】（デバイスの製造プロセス）次に、本実施
の形態の面発光型発光素子２００の製造方法について、
図２〜図４、および図１０〜図１４を用いて説明する。
図２〜図４、および図１０〜図１４は、本実施の形態の
面発光型発光素子２００の一製造工程を模式的に示す断
面図である。

【００８０】本実施の形態の面発光型発光素子２００
は、以下の工程（ａ）〜（ｅ）から製造される。工程
（ａ）は、半導体基板１０１上に、活性層１０５を含む
多層膜を形成し、この多層膜の少なくとも一部をエッチ
ングして、発光素子１００の少なくとも一部として機能
する柱状部１１０を形成する工程である。工程（ｂ）
は、柱状部１１０を覆うように第１樹脂層２１７ａを形
成する工程である。工程（ｃ）は、第１樹脂層２１７ａ
を所定時間露光して、第１樹脂層２１７ａの一部を第２
樹脂層２１７ｂに変化させる工程である。工程（ｄ）
は、第２樹脂層２１７ｂを溶解する性質を有する液体２
３０に、少なくとも第２樹脂層２１７ｂを所定時間浸漬
して、第２樹脂層２１７ｂを除去する工程である。工程
（ｅ）は、第１樹脂層２１７ａを硬化させて、柱状部１
１０の側面を覆う絶縁層２１７を形成する工程である。

【００８１】まず、工程（ａ）について説明する。

【００８２】第１の実施の形態の面発光型発光素子１０
０の製造工程（ａ）と同様の工程にて、図２〜図４に示
すように、半導体基板１０１上に半導体多層膜１５０を
形成した後、柱状部１１０を含む共振器１２０を半導体
基板１０１上に形成する。工程（ａ）については、第１
の実施の形態の製造工程（ａ）とほぼ同様であるため、
詳しい説明は省略する。

【００８３】次に、工程（ｂ）について説明する。

【００８４】柱状部１１０を覆うように第１樹脂層２１
７ａを形成する工程である。本工程では、柱状部１１０
を第１樹脂層２１７ａで埋め込む。

【００８５】まず、樹脂前駆体および感光性成分を含む
液状物（図示せず）を柱状部１１０および上部ミラー１
０３上に塗布した後、乾燥させて、図１０に示すよう
に、柱状部１１０を覆うように第１樹脂層２１７ａを形
成する。この工程において、第１樹脂層２１７ａの膜厚
が、少なくとも柱状部１１０の高さより大きく、かつ、
第１樹脂層２１７ａが柱状部１１０を覆うように形成す
る。また、前記液状物は、必要に応じて溶剤に溶かして
塗布する。この場合、前記液状物を塗布後、溶剤を蒸発
させる。前記液状物の塗布方法としては、第１の実施の
形態において示した樹脂前駆体の塗布方法と同様の方法
を用いることができる。

【００８６】次に、工程（ｃ）について説明する。

【００８７】この工程では、図１１に示すように、第１
樹脂層２１７ａを露光して、第１樹脂層２１７ａの一部
を第２樹脂層２１７ｂに変化させる。本実施の形態にお
いては、露光量を調整することにより、図１２に示すよ
うに、第１樹脂層２１７ａのうち柱状部１１０の上面と
同一平面より上に形成されている部分を、第２樹脂層２
１７ｂへと変化させる。かかる工程により、素子２００
ａを得る。素子２００ａは、柱状部１２０の側面が第１
樹脂層２１７ａで覆われ、かつ第１樹脂層２１７ａおよ
び柱状部１１０上には第２樹脂層２１７ｂが形成されて
いる。

【００８８】第２樹脂層２１７ｂは、露光により、第１
樹脂層２１７ａ中の感光体成分の少なくとも一部が反応
して、液体２３０への第１樹脂層２１７ａの溶解性が変
化したものである。ここで、第１樹脂層２１７ａに含ま
れる感光性成分は、露光により反応して構造が変化する
ことにより、後述する液体２３０（図１２参照）への溶
解性が大きくなる性質を有する。すなわち、第２樹脂層
２１７ｂは、第１樹脂層２１７ａと比較して、液体２３
０に対する第２樹脂層２１７ｂの溶解度が大きいという
性質を有する。

【００８９】この露光工程は、第１樹脂層２１７ａに含
まれる感光性成分の濃度や種類に応じて、露光時間や、
照射する光量を制御することにより行なう。例えば、本
実施の形態において、露光によって第１樹脂層２１７ａ
の一部を第２樹脂層２１７ｂに変化させる場合、第１樹
脂層２１７ａから一般的な絶縁層を形成する際の露光工
程で照射する光量よりも、少ない光量にて露光を行なう
か、もしくは、第１樹脂層２１７ａから一般的な絶縁層
を形成する際の露光工程より少ない露光時間で露光を行
なう。ここで、第１樹脂層２１７ａに光を照射して、第
１樹脂層２１７ａの一部を、第１樹脂層２１７ａよりも
液体２３０に対する溶解度が大きい第２樹脂層２１７ｂ
に変化させる場合、照射する光量が不十分であると、液
体２３０への樹脂層の溶解性が低いままで、前記樹脂層
が液体２３０にほとんど溶解しないため、後述する工程
において前記樹脂層の除去が困難となる。一方、この場
合に、照射する光量が多すぎると、第１樹脂層２１７ａ
のうちすべての樹脂層が液体２３０への溶解度が大きい
第２樹脂層２１７ｂに変化してしまい、液体２３０へ浸
漬した際にすべての樹脂層が溶解してしまう。このた
め、感光性成分の種類に応じて、露光における光の照射
時間および照射量を制御することが重要である。

【００９０】この工程で用いる樹脂前駆体としては、ポ
ジ型感光性ポリイミド前駆体を挙げることができる。

【００９１】次に、工程（ｄ）について説明する。

【００９２】この工程では、前述した工程により得られ
た素子２００ａを、図１３に示すように、液体２３０に
所定時間浸漬する。図１３では、素子２００ａの全体を
液体２３０に浸漬した場合を示したが、素子２００ａの
うち少なくとも第２樹脂層２１７ｂを浸漬させればよ
い。

【００９３】液体２３０は、第２樹脂層２１７ｂを溶解
する性質を有する。この液体２３０は、第２樹脂層２１
７ｂを構成する樹脂前駆体や感光体成分の性質に応じて
適宜選択することができる。

【００９４】また、液体２３０は、第２樹脂層２１７ｂ
を剥離する性質を有することができる。この構成によれ
ば、前述した液体１３０と同様の効果を奏することがで
きる。

【００９５】なお、この工程において、液体２３０に対
する柱状部１１０の溶解性を、液体２３０に対する第２
絶縁層２１７ｂの溶解性と比較して小さくすることがで
きる。この構成によれば、前述した液体１３０と同様の
効果を奏することができる。

【００９６】この工程において、液体２３０に浸漬する
時間および温度を制御することにより、第１の実施の形
態における図８に示す素子と同様に、図１３に示す第２
樹脂層２１７ｂが除去される。その結果、図１４に示す
ように、柱状部１１０の側面を覆い、かつ上面が柱状部
１１０の上面とほぼ同一平面を構成する第１樹脂層２１
７ａが得られる。続いて、第１の実施の形態の面発光型
発光素子１００の製造工程において、第２樹脂層１１７
ｃを硬化させる方法とほぼ同様の方法にて、第１絶縁層
２１７ａを硬化させることにより、図９に示すように、
柱状部１１０の側面を覆う絶縁層２１７が形成される。

【００９７】以降の工程は、第１の実施の形態の面発光
型発光素子１００の製造工程とほぼ同様であるため、説
明は省略する。以上のプロセスを経て、図９に示す面発
光型発光素子２００が得られる。

【００９８】（作用および効果）次に、第２の実施の形
態の作用および効果を説明する。

【００９９】第２の実施の形態の面発光型発光素子２０
０の製造方法によれば、液体２３０に第２樹脂層２１７
ｂを所定時間浸漬して、第２樹脂層２１７ｂを除去する
ことにより、柱状部１１０へダメージを与えることな
く、第２樹脂層２１７ｂのみを除去することができる。
これにより、第１の実施の形態の面発光型発光素子１０
０と同様に、安定した特性を有する素子２００が得ら
れ、かつ低コストで歩留まり良く素子２００を製造する
ことができる。また、除去された第２樹脂層２１７ｂの
ほとんどは液体２３０に溶解するため、除去された第２
樹脂層２１７ｂが素子１００に再付着して素子特性を劣
化させるおそれが少ない。

【０１００】また、前述した工程（ｃ）において、第１
樹脂層２１７ａを露光して、第１樹脂層２１７ａの一部
を、第１樹脂層２１７ａよりも液体２３０への溶解性が
高い第２樹脂層１１７ｂを形成する。この露光工程によ
って、第２樹脂層２１７ｂの液体２３０への溶解速度を
速めることができるため、第２樹脂層２１７ｂのみを効
率良く除去することができる。

【０１０１】この他、第２の実施の形態の面発光型発光
素子２００およびその製造方法においては、第１の実施
の形態の面発光型発光素子１００およびその製造方法と
ほぼ同様の作用および効果を有する。

【０１０２】（第３の実施の形態）（デバイスの構造）図１５は、本発明の第３の実施の形
態の面発光型発光素子３００の断面を模式的に示す図で
ある。図１６は、図１５に示す面発光型発光素子３００
を模式的に示す平面図である。

【０１０３】本実施の形態の面発光型発光素子３００
は、図１５および図１６に示すように、第１の実施の形
態の面発光型発光素子１００とほぼ同様の構造を有する
のに加えて、柱状部１１０の近傍に形成されたモニタ部
３２０を含む。モニタ部３２０は、柱状部１１０と同じ
パターニング工程にて形成される。また、面発光型発光
素子３００の製造工程においては、第１の実施の形態の
面発光型発光素子１００と同様の工程にて、図１７に示
す絶縁層１１７が形成される。すなわち、少なくとも第
２樹脂層１１７ｂを液体１３０（図８参照）に所定時間
浸漬することにより、第２樹脂層１１７ｂのうち柱状部
１１０上に形成された部分が除去され、絶縁層１１７が
形成される。

【０１０４】モニタ部３２０は、少なくとも第２樹脂層
１１７ｂを液体１３０に所定時間浸漬させて、第２樹脂
層１１７ｂのうち柱状部１１０上に形成された部分を除
去する工程において、第２樹脂層１１７ｂの剥がれ具合
をモニタするために設けられている。例えば、モニタ部
３２０、柱状部１１０、および第２樹脂層１１７ｂを液
体１３０に浸漬する場合において、第２樹脂層１１７ｂ
のうちモニタ部３２０上面の領域に存在した部分が剥離
することにより、モニタ部３２０上面の反射率が変化す
る。このモニタ部３２０上面における反射率の変化を測
定することにより、第２樹脂層１１７ｂの剥がれ具合を
確認することができる。これにより、第２樹脂層１１７
ｂのうち柱状部１１０上に形成された部分の除去を制御
することができる。

【０１０５】モニタ部３２０は、その平面形状が長方形
であることがより好ましく、この長方形の長辺の短辺に
対する比が大きいことがさらに好ましい。この構成によ
れば、液体１３０中で、第２樹脂層１１７ｂのうちモニ
タ部３２０上面の領域に存在する部分が剥離する状況を
精度良く検知することができる。

【０１０６】（デバイスの製造プロセス）本実施の形態
の面発光型発光素子３００は、柱状部１１０をパターニ
ングにより形成する工程と同一工程にてモニタ部３２０
を形成する点を除き、第１の実施の形態の面発光型発光
素子１００と基本的に同様の工程にて製造される。すな
わち、モニタ部３２０は、第１の実施の形態の面発光型
発光素子１００の製造工程において、図３および図４に
示すパターニング工程で柱状部１１０とともに形成され
る。この他の工程は、面発光型発光素子１００の製造工
程とほぼ同様であるため、説明を省略する。

【０１０７】（デバイスの動作）本実施の形態の面発光
型発光素子３００の動作は、第１および第２の実施の形
態の面発光型発光素子１００，２００の動作と同様であ
る。よって、その説明を省略する。

【０１０８】（作用および効果）また、本実施の形態の
面発光型発光素子３００およびその製造方法における作
用および効果は、第１の実施の形態の面発光型発光素子
１００およびその製造方法における作用および効果とほ
ぼ同様であり、さらに、以下に示す作用および効果を有
する。

【０１０９】柱状部１１０の近傍にモニタ部３２０が形
成されていることにより、第２樹脂層１１７ｂのうち柱
状部１１０上に形成された部分が除去されたどうかを検
知することができる。その結果、柱状部１１０へダメー
ジを与えることなく、第２樹脂層１１７ｂのうち柱状部
１１０上に形成された部分をより確実に除去することが
できる。これにより、安定した特性を有する素子３００
を歩留まり良く形成することができる。

【０１１０】なお、上記の第１〜３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。上記実施の形態で
は、ＡｌＧａＡｓ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、例えば、ＧａＩｎＰ系、Ｚ
ｎＳＳｅ系、ＩｎＧａＮ系、ＧａＡｓＳｂ系の半導体材
料を用いることも可能である。

【０１１１】また、上記の面発光型発光素子の駆動方法
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、柱状
部を一つ有する面発光型発光素子を示しているが、基板
面内で柱状部が複数個設けられていても本発明の形態は
損なわれない。

【０１１２】また、上記の第１〜３の実施の形態におい
ては、面発光型発光素子が面発光型半導体レーザである
場合を示したが、面発光型発光素子は面発光型半導体レ
ーザに限定されるわけではなく、基板に垂直な方向に光
を出射する発光素子であればよい。本発明に適用される
面発光型発光素子としては、面発光型半導体レーザのほ
か、ＬＥＤ素子、半導体光増幅素子などが挙げられる。

【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発
光素子の断面を模式的に示す図である。

【図２】図１に示す面発光型発光素子の一製造工程を模
式的に示す断面図である。

【図３】図１に示す面発光型発光素子の一製造工程を模
式的に示す断面図である。

【図４】図３に示す製造工程図を模式的に示す平面図で
ある。

【図５】図１に示す面発光型発光素子の一製造工程を模
式的に示す断面図である。

【図６】図１に示す面発光型発光素子の一製造工程を模
式的に示す断面図である。

【図７】図１に示す面発光型発光素子の一製造工程を模
式的に示す断面図である。

【図８】図１に示す面発光型発光素子の一製造工程を模
式的に示す断面図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態にかかる面発光型発
光素子の断面を模式的に示す図である。

【図１０】図９に示す面発光型発光素子の一製造工程を
模式的に示す断面図である。

【図１１】図９に示す面発光型発光素子の一製造工程を
模式的に示す断面図である。

【図１２】図９に示す面発光型発光素子の一製造工程を
模式的に示す断面図である。

【図１３】図９に示す面発光型発光素子の一製造工程を
模式的に示す断面図である。

【図１４】図９に示す面発光型発光素子の一製造工程を
模式的に示す断面図である。

【図１５】本発明の第３の実施の形態にかかる面発光型
発光素子の断面を模式的に示す図である。

【図１６】図１５に示す面発光型発光素子を模式的に示
す平面図である。

【図１７】一般的な面発光型発光素子の断面を模式的に
示す図である。

【図１８】図１７に示す一般的な面発光型発光素子の一
製造工程を模式的に示す断面図である。

【図１９】図１７に示す一般的な面発光型発光素子の一
製造工程を模式的に示す断面図である。

【符号の説明】１００，２００，３００面発光型発光素子１００ａ，２００ａ素子１０１半導体基板１０２バッファ層１０３下部ミラー１０４ｎ型クラッド層１０５活性層１０６ｐ型クラッド層１０７上部ミラー１０８コンタクト層１１０柱状部１１３上部電極１１５下部電極１１６開口部１１７，２１７絶縁層１１７ａ，２１７ａ第１樹脂層１１７ｂ，１１７ｃ，２１７ｂ第２樹脂層１２０共振器１３０，２３０液体１４０光１５０半導体多層膜３２０モニタ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光素子の少なくとも一部として機能す
る柱状部が基板上に形成され、前記基板に垂直な方向に
光を出射する面発光型発光素子の製造方法であって、以
下の工程（ａ）〜（ｅ）を含む、面発光型発光素子の製
造方法。（ａ）基板上に、活性層を含む多層膜を形成し、該多層
膜の少なくとも一部をエッチングして、前記柱状部を形
成する工程、（ｂ）前記柱状部を覆うように第１樹脂層を形成する工
程、（ｃ）所定の液体に対する前記第１樹脂層の溶解度を変
化させて、第２樹脂層を形成する工程、（ｄ）前記所定の液体は、前記第２樹脂層を溶解する性
質を有し、前記液体に少なくとも前記第２樹脂層を所定時間浸漬し
て、前記第２樹脂層のうち、少なくとも前記柱状部上に
形成された部分を除去する工程、および（ｅ）前記第２樹脂層を硬化させて、前記柱状部の側面
を覆う絶縁層を形成する工程。
【請求項２】請求項１において、前記工程（ｃ）は、前記第１樹脂層に対して熱または光
を付与することにより、前記所定の液体に対する前記第
１樹脂層の溶解度を変化させる工程である、面発光型発
光素子の製造方法。
【請求項３】発光素子の少なくとも一部として機能す
る柱状部が基板上に形成され、前記基板に垂直な方向に
光を出射する面発光型発光素子の製造方法であって、以
下の工程（ａ）〜（ｅ）を含む、面発光型発光素子の製
造方法。（ａ）基板上に、活性層を含む多層膜を形成し、該多層
膜の少なくとも一部をエッチングして前記柱状部を形成
する工程、（ｂ）前記柱状部を覆うように、樹脂前駆体を含む第１
樹脂層を形成する工程、（ｃ）前記第１樹脂層を半硬化させて、第２樹脂層を形
成する工程、（ｄ）前記第２樹脂層を溶解する液体に、少なくとも前
記第２樹脂層を所定時間浸漬して、前記第２樹脂層のう
ち、少なくとも前記柱状部上に形成された部分を除去す
る工程、および（ｅ）前記第２樹脂層を硬化させて、前記柱状部の側面
を覆う絶縁層を形成する工程。
【請求項４】発光素子の少なくとも一部として機能す
る柱状部が基板上に形成され、前記基板に垂直な方向に
光を出射する面発光型発光素子の製造方法であって、以
下の工程（ａ）〜（ｅ）を含む、面発光型発光素子の製
造方法。（ａ）基板上に、活性層を含む多層膜を形成し、該多層
膜の少なくとも一部をエッチングして、前記柱状部を形
成する工程、（ｂ）前記柱状部を覆うように、樹脂前駆体および感光
性成分を含む第１樹脂層を形成する工程、（ｃ）前記第１樹脂層を所定時間露光して、前記第１樹
脂層の一部を第２樹脂層に変化させる工程、（ｄ）前記第２樹脂層を溶解する液体に、少なくとも前
記第２樹脂層を所定時間浸漬して、前記第２樹脂層を除
去する工程、および（ｅ）前記第１樹脂層を硬化させて、前記柱状部の側面
を覆う絶縁層を形成する工程。
【請求項５】請求項４において、前記感光性成分は、光照射により前記液体に対する溶解
性が変化する性質を有する、面発光型発光素子の製造方
法。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかにおいて、前記液体は、前記第２樹脂層を剥離する性質を有する、
面発光型発光素子の製造方法。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかにおいて、前記柱状部は、前記液体に対する溶解性が、前記第２樹
脂層と比較して小さい、面発光型発光素子の製造方法。
【請求項８】請求項３または４において、前記樹脂前駆体は、ポリイミド系樹脂の前駆体である、
面発光型発光素子の製造方法。
【請求項９】請求項１〜８のいずれかにおいて、前記絶縁層は、ポリイミド系樹脂からなる、面発光型発
光素子の製造方法。
【請求項１０】請求項１〜９のいずれかにおいて、前記液体は、アルカリ系溶液である、面発光型発光素子
の製造方法。
【請求項１１】請求項１〜１０のいずれかにおいて、さらに、前記柱状部の近傍に、前記第２樹脂層の除去を
モニタするためのモニタ部を形成する工程を含む、面発
光型発光素子の製造方法。
【請求項１２】請求項１１において、前記モニタ部は、前記工程（ａ）において、前記柱状部
と同一のパターニング工程にて形成される、面発光型発
光素子の製造方法。
【請求項１３】請求項１〜１２のいずれかにおいて、前記面発光型発光素子が、面発光型半導体レーザ、ＬＥ
Ｄ素子、半導体光増幅素子のいずれかである、面発光型
発光素子の製造方法。
【請求項１４】請求項１３において、前記面発光型発光素子は、面発光型半導体レーザであっ
て、前記柱状部は、活性層を含み、前記柱状部を少なくとも一部に含む半導体堆積体からな
る共振器を含む、面発光型発光素子の製造方法。
【請求項１５】請求項１４において、さらに、以下の工程（ｆ）を含む、面発光型発光素子の
製造方法。（ｆ）前記活性層に電流を注入するための電極を形成す
る工程。
【請求項１６】請求項１５において、さらに、前記工程（ｆ）を行なう前に、前記柱状部の上
面を洗浄する工程を含む、面発光型発光素子の製造方
法。