JP2005209717A - 面発光型半導体レーザおよびその製造方法、ならびに光モジュール - Google Patents

面発光型半導体レーザおよびその製造方法、ならびに光モジュール Download PDF

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Abstract

【課題】 発光特性が良好であって、高速駆動が可能な、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】 本発明にかかる面発光型半導体レーザ１００は，基板１０１の上方に形成された第１ミラー１０２と、活性層１０３と、第２ミラー１０４と、を有する面発光型半導体レーザにおいて、少なくとも第２ミラー１０４の一部を含む柱状部１３０と、第１ミラー１０２の上方または基板１０１の下方に形成された第１電極１０７と、第２ミラー１０４の上方に形成された第２電極１０９と、少なくとも柱状部１３０の周囲の一部に、柱状部１３０と接して形成された絶縁層２０と、少なくとも柱状部１３０の周囲の一部に、絶縁層２０を介して形成された放熱部４０と、を含み、放熱部４０は、電気的にフローティングの状態である。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、面発光型半導体レーザおよびその製造方法、ならびに光モジュールに関する。
面発光型半導体レーザは、駆動時の発熱によって、その特性を悪化させる場合がある。面発光型半導体レーザの発熱は、主として、垂直共振器を構成する柱状部で生じる。たとえば、特許文献１では、柱状部を金属電極によって埋め込むことによって、金属電極が放熱効果を有する構造が提案されている。この構造によれば、金属電極は高い熱伝導率を有するので、柱状部の熱を効率良く放出することが可能である。しかしながら、この構造によれば、柱状部を金属電極で覆うために、金属電極と、該金属電極と逆極性を有する部材との間に介在させる絶縁層を薄く形成する必要がある。このため、面発光型半導体レーザの駆動時に大きな寄生容量が生じ、素子の高周波特性を悪化させる場合がある。
特開平５−２８３７９６号公報
本発明の目的は、発光特性が良好であって、高速駆動が可能な、面発光型半導体レーザおよびその製造方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、前記面発光型半導体レーザを含む光モジュールを提供することにある。
本発明にかかる面発光型半導体レーザは、
基板の上方に形成された第１ミラーと、活性層と、第２ミラーと、を有する面発光型半導体レーザにおいて、
少なくとも前記第２ミラーの一部を含む柱状部と、
前記第１ミラーの上方または前記基板の下方に形成された第１電極と、
前記第２ミラーの上方に形成された第２電極と、
少なくとも前記柱状部の周囲の一部に、該柱状部と接して形成された絶縁層と、
少なくとも前記柱状部の周囲の一部に、前記絶縁層を介して形成された放熱部と、を含み、
前記放熱部は、電気的にフローティングの状態である。
本発明にかかる面発光型半導体レーザにおいて、特定のもの（以下、「Ａ」という）の上方に他の特定のもの（以下、「Ｂ」という）が形成されるとは、Ａ上に直接、Ｂが形成される場合と、Ａ上の他のものを介して、Ｂが形成される場合と、を含む。このことは、本発明にかかる面発光型半導体レーザの製造方法においても同様である。
本発明にかかる面発光型半導体レーザにおいて、特定のものが電気的にフローティングの状態にあるとは、特定のものが、他のすべてのものと電気的に絶縁されている状態をいう。言い換えるならば、特定のものに電流経路が電気的に接続されていない状態をいう。なお、特定のものが、電気的にフローティングの状態である他のものと電気的に接続されている場合も、特定のものは電気的にフローティングの状態であることができる。
この面発光型半導体レーザによれば、前記放熱部は、電気的にフローティングの状態にある。すなわち、前記放熱部は、前記絶縁層によって、他の部材から電気的に絶縁されている。そのため、面発光型半導体レーザの駆動時には、前記放熱部と、前記絶縁層を介して形成されている他の部材との間に寄生容量が発生することがない。その結果、面発光型半導体レーザの高速駆動が可能となる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザにおいて、
少なくとも前記柱状部の周囲の一部に、該柱状部と接して形成された他の絶縁層を有し、
前記第２電極は、前記他の絶縁層の上方に形成されており、
前記他の絶縁層の膜厚は、前記絶縁層の膜厚より大きいことができる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザにおいて、
前記放熱部は、金属からなることができる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザにおいて、
前記放熱部は、積層構造であることができる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザにおいて、
前記放熱部は、第１放熱部と第２放熱部とによって構成されることができる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザにおいて、
前記絶縁層の膜厚は、０．３μｍ以下であることができる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザにおいて、
前記他の絶縁層の膜厚は、１μｍ以上であることができる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザにおいて、
前記絶縁層は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、またはダイアモンドであることができる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザにおいて、
前記他の絶縁層は、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であることができる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザにおいて、
前記柱状部の周囲に凹部を有し、該凹部の壁面は、前記絶縁層と、前記他の絶縁層とによって構成され、
前記放熱部は、前記凹部に埋め込まれていることができる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザにおいて、
前記放熱部の表面は、放熱に寄与する凹凸状であることができる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザにおいて、
前記第１ミラーの上方に形成された突起部を有し、
前記放熱部は、前記突起部の上方に、前記絶縁層を介して形成されていることができる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザの製造方法は、
第１ミラーと、活性層と、第２ミラーと、を有する面発光型半導体レーザの製造方法において、
基板の上方に半導体層を積層する工程と、
前記半導体層をパターニングすることにより柱状部を形成する工程と、
前記第１ミラーの上方または前記基板の下方に第１電極を形成する工程と、
前記第２ミラーの上方に第２電極を形成する工程と、
少なくとも前記柱状部の周囲の一部に、該柱状部と接する絶縁層を形成する工程と、
少なくとも前記柱状部の周囲の一部に、前記絶縁層を介して放熱部を形成する工程と、を含み、
前記放熱部は、電気的にフローティングの状態であるように形成される。
本発明にかかる面発光型半導体レーザの製造方法において、
少なくとも前記柱状部の周囲の一部に、該柱状部と接する他の絶縁層を形成する工程を有し、
前記他の絶縁層の上方に、前記第２電極を形成し、
前記他の絶縁層の膜厚は、前記絶縁層の膜厚より大きいことができる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザの製造方法において、
前記柱状部の周囲に、凹部を形成する工程を有し、
前記凹部の壁面は、前記絶縁層と、前記他の絶縁層とによって構成され、
前記放熱部を、前記凹部に埋め込むように形成することができる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザの製造方法において、
前記放熱部を、液滴吐出法またはディスペンサ法によって、前記凹部に埋め込むように形成することができる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザの製造方法において、
前記放熱部の表面を、放熱に寄与する凹凸状となるように形成することができる。
本発明にかかる面発光型半導体レーザの製造方法において、
前記放熱部の表面を、ドライエッチング法またはウェットエッチング法によって、放熱に寄与する凹凸状となるように形成することができる。
本発明にかかる光モジュールは、上述の面発光型半導体レーザと、光導波路と、を含むことができる。
本発明にかかる光モジュールにおいて、
上述の放熱部に電気的に接続された配線パターンを有し、
前記配線パターンは、電気的にフローティングの状態であることができる。
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。
１．第１の実施の形態
１−１．デバイスの構造
図１は、本発明を適用した実施の形態に係る面発光型半導体レーザ（以下、「面発光レーザ」ともいう）１００を模式的に示す断面図である。また、図２は、図１に示す面発光型半導体レーザ１００を模式的に示す平面図である。なお、図１は、図２のＩ−Ｉ線における断面を示す図である。
本実施の形態の面発光レーザ１００は、図１および図２に示すように、半導体基板（本実施の形態ではＧａＡｓ基板）１０１と、半導体基板１０１上に形成された垂直共振器（以下「共振器」という）１４０と、第１電極１０７と、第２電極１０９と、絶縁層（以下、「第１絶縁層」という）２０と、他の絶縁層（以下、「第２絶縁層」という）３０と、放熱部（以下、「第１放熱部」という）４０と、他の放熱部（以下、「第２放熱部」という）４２と、を含む。共振器１４０は、第１ミラー１０２と、活性層１０３と、第２ミラー１０４と、を含む。
次に、この面発光レーザ１００の各構成要素について述べる。
共振器１４０は、たとえば、ｎ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とを交互に積層した４０ペアの分布反射型多層膜ミラーである第１ミラー１０２と、ＧａＡｓウエル層とＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓバリア層からなり、ウエル層が３層で構成される量子井戸構造を含む活性層１０３と、ｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ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である第２ミラー１０４とを有する。なお、第１ミラー１０２、活性層１０３、および第２ミラー１０４を構成する各層の組成および層数はこれに限定されるわけではない。
第２ミラー１０４は、たとえば、Ｃ、Ｚｎ、あるいはＭｇなどがドーピングされることによりｐ型にされ、第１ミラー１０２は、たとえば、Ｓｉ、あるいはＳｅなど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、第２ミラー１０４、不純物がドーピングされていない活性層１０３、および第１ミラー１０２により、ｐｉｎダイオードが形成される。
第２ミラー１０４および活性層１０３は、柱状の半導体堆積体（以下「柱状部」という）１３０を構成している。柱状部１３０の側面は、図１および図２に示すように、第１絶縁層２０および第２絶縁層３０で覆われている。
柱状部１３０を構成する層のうち活性層１０３に近い領域に、電流狭窄層として機能する絶縁層１０５が形成されていてもよい。この絶縁層１０５は、柱状部１３０の周縁に沿ったリング形状を有することができる。また、電流狭窄用の絶縁層１０５は、たとえば酸化アルミニウムからなる。
本実施の形態に係る面発光レーザ１００においては、柱状部１３０の側面および第１ミラー１０２の上面を覆うようにして、第１絶縁層２０および第２絶縁層３０が形成されている。
第１絶縁層２０は、柱状部１３０の周囲の一部に形成されている。第１絶縁層２０は、柱状部１３０と接している。図１および図２に示すように、柱状部１３０の側面は、主として第１絶縁層２０によって覆われている。柱状部１３０の側面であって、第１絶縁層２０によって覆われていない部分は、第２絶縁層３０によって覆われている。第２絶縁層３０は、柱状部１３０の周囲の一部に形成されている。第２絶縁層３０は、柱状部１３０と接している。第２絶縁層３０の膜厚は、第１絶縁層２０の膜厚より厚く形成されている。第１絶縁層２０および第２絶縁層３０については、デバイスの製造方法の項にてより詳しく説明する。
図１に示すように、柱状部１３０の周囲には、第１絶縁層２０を介して第１放熱部４０が形成されている。第１放熱部４０の上には、第２放熱部４２が形成されている。第２放熱部４２は、第１放熱部４０を埋め込んでいる。第２放熱部４２の膜厚は、第１放熱部４０の膜厚よりも厚く形成されている。第２放熱部４２の最上部の高さは、柱状部１３０の高さと同じ程度である。第２放熱部４２が厚く形成されていることによって、柱状部１３０などで発生する熱の拡散性が高まる。すなわち、第２放熱部４２が厚く形成されていることによって、より大きな放熱効果を得ることができる。その結果、面発光レーザ１００の発光特性をより良好にすることができる。
第１放熱部４０および第２放熱部４２は、電気的にフローティングの状態である。具体的には、図１および図２に示す面発光レーザ１００では、第１放熱部４０および第２放熱部４２は、第１電極１０７、半導体基板１０１、第１ミラー１０２、活性層１０３、第２ミラー１０４、および第２電極１０９と、電気的に絶縁されている。この電気的な絶縁は、第１絶縁層２０によってなされている。
柱状部１３０および第２絶縁層３０の上には、第２電極１０９が形成されている。第２電極１０９は、面発光レーザ１４０の上面１０４ａ上に設けられている。第２電極１０９は、図２に示すように、リング状の平面形状を有する接続部１０９ａと、直線状の平面形状を有する引き出し部１０９ｂと、円状の平面形状を有するパッド部１０９ｃと、を有する。第２電極１０９は、接続部１０９ａにおいて第２ミラー１０４と電気的に接続されている。第２電極１０９の引き出し部１０９ｂは、接続部１０９ａとパッド部１０９ｃとを接続している。第２電極１０９のパッド部１０９ｃは、電極パッドとして用いることができる。第２電極１０９における柱状部１３０上の開口部は、レーザ光の出射面１０８となる。第２電極１０９は、たとえば金（Ａｕ）と亜鉛（Ｚｎ）の合金と金（Ａｕ）との積層膜からなる。
さらに、半導体基板１０１の裏面には、第１電極１０７が形成されている。第１電極１０７は、たとえば金（Ａｕ）とゲルマニウム（Ｇｅ）の合金と金（Ａｕ）との積層膜からなる。すなわち、図１および図２に示す面発光レーザ１００では、柱状部１３０上で第２電極１０９は第２ミラー１０４と接合し、かつ、第１電極１０７は半導体基板１０１と接合している。この第２電極１０９および第１電極１０７によって活性層１０３に電流が注入される。
第１および第２電極１０７，１０９を形成するための材料は、前述したものに限定されるわけではなく、密着性強化、拡散防止、あるいは酸化防止などのために必要に応じて、たとえばＣｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、あるいはＰｔなどの金属やこれらの合金などが利用可能である。
１−２．デバイスの動作
本実施の形態の面発光型半導体レーザ１００の一般的な動作を以下に示す。なお、下記の面発光型半導体レーザ１００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。
まず、第１電極１０７と第２電極１０９とで、ｐｉｎダイオードに順方向の電圧を印加すると、活性層１０３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。そこで生じた光が第２ミラー１０４と第１ミラー１０２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、柱状部１３０上面にある出射面１０８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。
１−３．デバイスの製造方法
次に、本発明を適用した第１の実施の形態に係る面発光レーザ１００の製造方法の一例について、図３〜図１０を用いて述べる。図３〜図１０は、図１および図２に示す本実施の形態の面発光型半導体レーザ１００の一製造工程を模式的に示す断面図であり、それぞれ図１に示す断面に対応している。
（１）まず、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３に示すように、半導体多層膜１５０を形成する。ここで、半導体多層膜１５０は、たとえばｎ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とを交互に積層した４０ペアの第１ミラー１０２と、ＧａＡｓウエル層とＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓバリア層からなり、ウエル層が３層で構成される量子井戸構造を含む活性層１０３と、ｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とを交互に積層した２５ペアの第２ミラー１０４とからなる。これらの層を順に半導体基板１０１上に積層させることにより、半導体多層膜１５０が形成される。
なお、第２ミラー１０４を成長させる際に、活性層１０３近傍の少なくとも１層を、後に酸化されて電極狭窄用の絶縁層１０５となるＡｌＡｓ層またはＡｌＧａＡｓ層に形成することができる。この絶縁層１０５となるＡｌＧａＡｓ層のＡｌ組成は、たとえば０．９５以上である。また、第２ミラー１０４の最表面の層は、キャリア密度を高くし、電極（第２電極１０９）とのオーミック接触をとりやすくしておくのが望ましい。
エピタキシャル成長を行う際の温度は、成長方法や原料、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、厚さ、およびキャリア密度によって適宜決定されるが、一般に、４５０℃〜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 Ｅｐｉｔａｘｙ）法や、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法、あるいはＬＰＥ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ）法などを用いることができる。
続いて、半導体多層膜１５０上に、レジストを塗布した後リソグラフィ法により該レジストをパターニングする。これにより、所定のパターンのレジスト層Ｒ１００を形成する。レジスト層Ｒ１００は、柱状部１３０（図１および図２参照）の形成予定領域の上方に形成する。次いで、このレジスト層Ｒ１００をマスクとして、たとえばドライエッチング法により、第２ミラー１０４および活性層１０３をエッチングして、図４に示すように、柱状の半導体堆積体（柱状部）１３０を形成する。その後、レジスト層Ｒ１００を除去する。
続いて、図５に示すように、たとえば４００℃程度の水蒸気雰囲気中に、上記工程によって柱状部１３０が形成された半導体基板１０１を投入する。これにより、前述の第２ミラー１０４中のＡｌ組成が高い層（Ａｌ組成がたとえば０．９５以上の層）を側面から酸化して、電流狭窄用の絶縁層１０５を形成する。酸化レートは、炉の温度、水蒸気の供給量、酸化すべき層のＡｌ組成および膜厚に依存する。
（２）次いで、図６に示すように、第１ミラー１０２上であって、柱状部１３０の周囲に、柱状部１３０と接するように第２絶縁層３０を形成する。第２絶縁層３０は、第２電極１０９（図１および図２参照）を形成する領域の下方に形成する。言い換えるならば、第２絶縁層３０は、第２電極１０９の土台となるように形成する。
第２絶縁層３０は、柱状部１３０の側面、および柱状部１３０の周囲における第１ミラー１０２の上面を覆うように形成する。第２絶縁層３０によって覆われる面積を小さくするほど、後述する第１絶縁層２０によって覆われる、柱状部１３０の側面、および柱状部１３０の周囲における第１ミラー１０２の上面の面積を大きくすることができる。第１絶縁層２０によって覆われる面積を大きくすることで、後述する第１放熱部４０および第２放熱部４２の平面視における面積を大きくすることができる。第１放熱部４０および第２放熱部４２の平面視における面積を大きくすることによって、より大きな放熱効果を得ることができる。
第２絶縁層３０によって覆われる、柱状部１３０の側面、および柱状部１３０の周囲における第１ミラー１０２の上面の面積は、第２絶縁層３０が第２電極１０９の土台として機能することができる程度に小さくすることができる。
第２絶縁層３０は、第１絶縁層２０に比べ、厚膜化が容易なものを用いることができる。第２絶縁層３０を厚く形成することによって、第２絶縁層３０を介して生じる寄生容量を低減することができる。特に第２絶縁層３０の膜厚を１μｍ以上にすると、寄生容量を低減する効果が大きくなる。また、図６に示すように、第２絶縁層３０の膜厚は、柱状部１３０の高さと同じ程度に形成することができる。これにより、後述する第２電極１０９（図１および図２参照）を形成する工程において、柱状部１３０および第２絶縁層３０上に第２電極１０９を平坦に形成することができる。
第２絶縁層３０には、たとえば、樹脂を用いることができる。樹脂としては、たとえば、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などを用いることが望ましい。これらの材料は、厚膜化が容易であり、かつ加工が容易である。
ここでは、第２絶縁層３０を形成するための材料として、ポリイミド系樹脂の前駆体を用いた場合について述べる。まず、たとえばスピンコート法を用いて前駆体（ポリイミド系樹脂の前駆体）を、半導体基板１０１上に塗布して、前駆体層を形成する。なお、前記前駆体層の形成方法としては、前述したスピンコート法のほか、ディッピング法、スプレーコート法、液滴吐出法等の公知技術が利用できる。
次いで、この半導体基板１０１を、たとえばホットプレート等を用いて加熱して溶媒を除去した後、たとえば３５０℃程度の炉に入れて、前駆体層をイミド化させることにより、ほぼ完全に硬化したポリイミド系樹脂層を形成する。続いて、図６に示すように、ポリイミド系樹脂層を公知のリソグラフィ技術を用いてパターニングすることにより、第２絶縁層３０を形成する。パターニングの際に用いられるエッチング方法としては、ドライエッチング法などを用いることができる。ドライエッチングは、たとえば酸素またはアルゴンなどのプラズマにより行うことができる。
なお、上述の第２絶縁層３０の形成方法では、ポリイミド系樹脂の前駆体層を硬化した後、パターニングを行う例について示したが、ポリイミド系樹脂の前駆体層を硬化する前に、パターニングを行うこともできる。このパターニングの際に用いられるエッチング方法としては、ウェットエッチング法などを用いることができる。ウェットエッチングは、たとえばアルカリ溶液または有機溶液などにより行うことができる。
（３）次に、図７に示すように、第１ミラー１０２上であって、柱状部１３０の周囲に、柱状部１３０と接するように第１絶縁層２０を形成する。第１絶縁層２０の形成方法は、具体的には以下の通りである。
まず、柱状部１３０の形成された半導体基板１０１上の全面に絶縁層（図示せず）を形成する。この絶縁層は、たとえばプラズマＣＶＤ法などにより形成することができる。次に、この絶縁層を公知のリソグラフィ技術を用いてパターニングすることにより、第１絶縁層２０を形成する。このパターニングの際に用いられるエッチング方法としては、ドライエッチング法またはウェットエッチング法などを用いることができる。ドライエッチングは、たとえばフッ素ラジカル含有のプラズマにより行うことができる。ウェットエッチングは、たとえばフッ酸により行うことができる。
第１絶縁層２０には、たとえば、無機系の誘電体、またはこれらの積層膜を用いることができる。無機系の誘電体としては、たとえば、窒化ケイ素、酸化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、またはダイアモンドなどを用いることが望ましい。これらの材料は、薄膜での絶縁性が良好であり、熱伝導性が良好であり、かつ加工が容易である。
第１絶縁層２０の膜厚は、第２絶縁層３０の膜厚より薄い膜厚であることができる。第１絶縁層２０を薄く形成することによって、第１絶縁層２０の熱抵抗を低減することができる。特に、第１絶縁層２０の膜厚を０．３μｍ以下にすると、熱抵抗をより一層低減することができる。
（４）次に、図８に示すように、第１絶縁層２０上であって、柱状部１３０の周囲に、第１放熱部４０を形成する。具体的には、まず、たとえば、真空蒸着法、スパッタ法、またはＣＶＤ法などによって、柱状部１３０、第１絶縁層２０、および第２絶縁層３０の上の全面に、第１放熱部４０となる層（図示せず）を形成する。次に、公知のリソグラフィ技術を用いて、第１放熱部４０となる層をパターニングする。その結果、第１放熱部４０が形成される。
第１放熱部４０には、放熱性の良好な材料を用いることができる。すなわち、第１放熱部４０には、熱伝導性の良好な材料を用いることができる。放熱性の良好な材料としては、たとえば、金属、複数の金属からなる合金などを用いることができる。
（５）次に、第１放熱部４０上であって、柱状部１３０の周囲に、第２放熱部４２を形成する。第２放熱部４２には、第１放熱部４０と同様に、放熱性の良好な材料を用いることができる。すなわち、第２放熱部４２には、熱伝導性の良好な材料を用いることができる。放熱性の良好な材料としては、たとえば、金属、複数の金属からなる合金などを用いることができる。
第２放熱部４２は、その最上部が柱状部１３０の高さと同程度になるよう厚く形成するのが望ましい。ここでは、第２放熱部４２を形成する方法として、液状の金属材料を用いた場合について述べる。まず、図９に示すように、第１放熱部４０の上面４０ａに対して、第２放熱部４２を形成するための液滴４２ｂを滴下して、液状金属層４２ａを形成する。液滴４２ｂは、第２放熱部４２を形成するための材料である金属が液化したもの、所望の金属元素を含む液体状の化合物、金属の微粒子を溶媒中に拡散させた溶液などを用いることができる。具体的には、液滴４２ｂとして、金（Ａｕ）とスズ（Ｓｎ）の合金などの低融点金属合金や、硫酸ニッケルや塩酸ニッケルなどの化合物、金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）の微粒子の拡散溶液などが例示できる。
液滴４２ｂを滴下する方法としては、例えば、インクジェット法に代表される液滴吐出法、またはディスペンサ法が挙げられる。これらの方法を用いることによって、容易に第２放熱部４２を厚く形成することができる。液滴４２ｂの滴下は、たとえば液状金属層４２ａが第１放熱部４０を埋め込むまで続けられる。
次いで、液状金属層４２ａに対し、液状金属層４２ａの種類に応じて加熱または冷却処理を行う。これにより、液状金属層４２ａは硬化される。その結果、図１０に示すように、第２放熱部４２が形成される。
なお、前述の液滴４２ｂを吐出する方法のほかに、公知のメッキ法を用いて第２放熱部４２を形成することもできる。この場合、第１放熱部４０をシード層として用いることができる。
（６）次に、活性層１０３に電流を注入するための第１電極１０７、第２電極１０９およびレーザ光の出射面１０８（図１および図２参照）を形成する工程について述べる。
まず、第１電極１０７および第２電極１０９を形成する前に、必要に応じて、プラズマ処理法等を用いて、柱状部１３０および半導体基板１０１の露出している上面を洗浄する。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、たとえば真空蒸着法またはスパッタ法などにより第２放熱部４２の形成された半導体基板１０１の上の全面に、たとえば金（Ａｕ）と亜鉛（Ｚｎ）の合金と金（Ａｕ）との積層膜１０９ｄを形成する。次に、図１０に示すように、リフトオフ法により、柱状部１３０の上面の一部、および、少なくとも第１絶縁層２０の上面に積層膜１０９ｄが形成されていない部分を形成する。なお、第１放熱部４０および第２放熱部４２の少なくとも一方の上面に、積層膜１０９ｄが形成されていない部分を形成することもできる。
柱状部１３０の上面であって、積層膜１０９ｄが形成されていない部分が出射面１０８となる。第１絶縁層２０の上面であって、積層膜１０９ｄが形成されていない部分を形成することによって、第１放熱部４０および第２放熱部４２を、第２電極１０９となる積層膜１０９ｄと絶縁することができる。なお、前記工程において、リフトオフ法のかわりに、ドライエッチング法あるいはウェットエッチング法を用いることもできる。
また、半導体基板１０１の露出している裏面に、たとえば真空蒸着法またはスパッタ法などにより、たとえば金（Ａｕ）とゲルマニウム（Ｇｅ）の合金と金（Ａｕ）との積層膜を形成する。次いで、アニール処理する。アニール処理の温度は電極材料に依存する。本実施の形態で用いた電極材料の場合は、通常４００℃前後で行う。これにより、第１電極１０７および第２電極１０９（図１および図２参照）が形成される。
以上のプロセスにより、図１および図２に示す面発光型半導体レーザ１００が得られる。
１−４．作用・効果
本実施の形態にかかる面発光型半導体レーザ１００によれば、第１放熱部４０および第２放熱部４２は、電気的にフローティングの状態にある。すなわち、第１放熱部４０および第２放熱部４２は、第１絶縁層２０によって、他の部材から電気的に絶縁されている。そのため、本実施の形態にかかる面発光型半導体レーザ１００の駆動時には、第１放熱部４０および第２放熱部４２と、第１絶縁層２０を介して形成されている他の部材との間に寄生容量が発生することがない。その結果、面発光型半導体レーザ１４０の高速駆動が可能となる。
本実施の形態にかかる面発光型半導体レーザ１００によれば、上述したように、第１放熱部４０および第２放熱部４２にかかる寄生容量が発生することがないため、第１絶縁層２０の膜厚を薄くすることができる。すなわち、仮に寄生容量が発生する場合には、第１絶縁層２０の膜厚を厚くすることによって、寄生容量は低減される。本実施の形態にかかる面発光型半導体レーザ１００によれば、寄生容量が発生することがないため、第１絶縁層２０の膜厚を薄くすることができる。第１絶縁層２０を薄くすることができることによって、第１絶縁層２０の熱抵抗を低減することができ、大きな放熱効果を得ることができる。その結果、面発光型半導体レーザ１００の発光特性をより良好にすることができる。
本実施の形態にかかる面発光型半導体レーザ１００によれば、第１放熱部４０および第２放熱部４２の２層の放熱部が形成されている。したがって、用途に応じて、様々な放熱部の組み合わせを用いることができる。たとえば第１放熱部４０には、微細加工が容易なものを用いることができる。また、たとえば、第２放熱部４２には、厚膜化が容易なものを用いることができる。
１−５．変形例
図１および図２に示す面発光レーザ１００では、第１絶縁層２０上に、第１放熱部４０が形成され、第１放熱部４０上に、第２放熱部４２が形成されている場合について示したが、図１１および図１２に示すように、第１絶縁層２０上には、第１放熱部４０のみを設けることもできる。あるいは、図示しないが、第１絶縁層２０上には、第２放熱部４２のみを設けることもできる。このことにより、工程数を減らすことができるので、プロセスを簡素化することができる。なお、図１１は、この場合の面発光レーザ２００を模式的に示す断面図である。また、図１２は、図１１に示す面発光レーザ２００を模式的に示す平面図である。なお、図１１は、図１２のII−II線における断面を示す図である。
また、図１および図２に示す面発光レーザ１００では、第１電極１０７が半導体基板１０１の裏面１０１ｂに設けられている場合について示したが、図１３および図１４に示すように、第１電極１０７を第１ミラー１０２上に設けてもよい。これにより、フリップチップボンディングなどの表面実装を行うことができる。なお、図１３および図１４に示す例においては、第２放熱部４２を設けていないが、図１および図２に示す面発光レーザ１００のように、第１放熱部４０上に第２放熱部４２を設けることもできる。なお、図１３は、この場合の面発光レーザ３００を模式的に示す断面図である。また、図１４は、図１３に示す面発光レーザ３００を模式的に示す平面図である。なお、図１３は、図１４のIII−III線における断面を示す図である。
また、図１５は、本発明を適用した一実施の形態に係る面発光レーザ４００を模式的に示す断面図である。図１６は、図１５に示す面発光レーザ４００を模式的に示す平面図である。図１５は、図１６のIV−IV線における断面を示す図である。なお、図１および図２に示す面発光レーザ１００と実質的に同じ構成要素には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この面発光レーザ４００は、柱状部１３０の周囲に凹部５０を有する点、および、第１放熱部４０と第２放熱部４２とが凹部５０に埋め込まれている点で、図１および図２に示す面発光レーザ１００と異なる構造を有する。
具体的には、図１５に示すように、凹部５０の壁面は、第１絶縁層２０の側面２０ａ、第１絶縁層２０の上面２０ｂ、および第２絶縁層３０の側面３０ａによって構成されている。そして、凹部５０の壁面上に、第１放熱部４０が形成されている。そして、第１放熱部４０上に、第２放熱部４２が形成されている。すなわち、第１放熱部４０および第２放熱部４２は、凹部５０に埋め込まれている。
次に、図１５および図１６に示す面発光レーザ４００の製造方法の一例について説明する。
この面発光レーザ４００は、前述の図１および図２に示す面発光レーザ１００の製造プロセスとほぼ同様の工程によって形成することができる。具体的には、柱状部１３０の周囲に凹部５０を形成する点、および、第１放熱部４０と第２放熱部４２とが凹部５０に埋め込まれるように形成する点を除いて、図１および図２に示す面発光レーザ１００の製造プロセスとほぼ同様の工程によって形成される。よって、ここでは、図１および図２に示す面発光レーザ１００の製造プロセスと異なる点について説明する。
図１および図２に示す面発光レーザ１００の製造プロセスと異なる点は、第２絶縁層３０を形成する工程（図６参照）において、図１５および図１６に示す面発光レーザ４００の製造プロセスでは、第２絶縁層３０を、第２電極１０９形成予定領域に形成するとともに、柱状部１３０の周囲であって、柱状部１３０と接しない領域に形成する点である。具体的には、図１５および図１６に示すように、第２絶縁層３０は、平面視において、矩形に形成する。そして、第２絶縁層３０は、柱状部１３０の周囲に、柱状部１３０と同心の円形のリング状の開口部を形成する。すなわち、このリング状の開口部の壁面は、第２絶縁層３０の側面３０ａと、第１ミラー１０２の上面と、柱状部１３０の側面とによって構成される。なお、平面視において、第２電極１０９の形成予定領域には、第２絶縁層３０が第２電極１０９の土台となるように形成される。したがって、上述のリング状の開口部は、平面視においてリング形状の一部が切り取られた形状を有するように形成される。
また、図１および図２に示す面発光レーザ１００の製造プロセスと異なる点は、第１絶縁層２０を形成する工程（図７参照）において、図１５および図１６に示す面発光レーザ４００の製造プロセスでは、第１絶縁層２０を、上述の柱状部１３０の周囲であって、柱状部１３０と接しない領域に形成された第２絶縁層３０上には形成しない点である。なお、第１絶縁層２０を、上述の柱状部１３０の周囲であって、柱状部１３０と接しない領域に形成された第２絶縁層３０上に形成することもできる。
また、図１および図２に示す面発光レーザ１００の製造プロセスと異なる点は、第１放熱部４０および第２放熱部４２を形成する工程（図８〜図１０参照）において、第１放熱部４０および第２放熱部を、第１絶縁層２０の側面２０ａ、第１絶縁層２０の上面２０ｂ、および第２絶縁層３０の側面３０ａによって構成される凹部５０に埋め込むように形成する点である。第２放熱部４２を、凹部５０内に第１放熱部４０を介して埋め込むように形成することによって、第２放熱部４２を形成する工程において、第２放熱部４２の形成される位置を容易に制御することができる。
具体的には、液敵４２ｂ（図９参照）を、第１放熱部４０の形成された凹部５０の底面、すなわち、図１５に示す第１放熱部４０の上面４０ａに向けて吐出する。この場合、吐出される液滴４２ｂの吐出角度にはある程度のばらつきがあるが、液滴４２ｂが着弾した位置が凹部５０の内側であれば、第１放熱部４０で囲まれた領域に液状金属層４２ａ（図９参照）が濡れ広がり、自動的に位置の補正がなされる。したがって、第２放熱部４２の形成される位置を容易に制御することができる。
なお、図１５および図１６に示す面発光レーザ４００では、第１絶縁層２０および第２絶縁層３０上に、第１放熱部４０が形成され、第１放熱部４０上に、第２放熱部４２が形成されている場合について示したが、図１７に示すように、第１絶縁層２０上には、第１放熱部４０のみを設けることもできる。あるいは、図示しないが、第１絶縁層２０上には、第２放熱部４２のみを設けることもできる。このことにより、工程数を減らすことができるので、プロセスを簡素化することができる。なお、図１７は、この場合の面発光レーザ５００を模式的に示す断面図であり、図１５の断面図に対応している。
また、たとえば、図１８に示すように、第１電極１０７を、第２絶縁層３０上に形成することもできる。これにより、第１電極１０７と第２電極１０９の最上面の高さを同程度にすることできる。したがって、フリップチップボンディングなどの表面実装を行う際に有利である。
また、たとえば、図１９に示すように、第１放熱部４０の表面４０ａを、放熱に寄与する凹凸状に形成することができる。これにより、第１放熱部４０の表面積が増えるので、放熱性が向上する。この凹凸状は、たとえば、ドライエッチング法またはウェットエッチング法によって形成することができる。なお、図示しないが、同様にして、第２放熱部４２の表面を、放熱に寄与する凹凸状に形成することもできる。
また、たとえば、図１９に示すように、第１ミラー１０２の上方に突起部６０を形成し、第１放熱部４０を、突起部６０上に、第１絶縁層２０を介して形成することもできる。これにより、第１放熱部４０の表面積が増えるので、放熱性が向上する。突起部６０は、様々な方法によって形成することができる。たとえば、半導体層１５０（図３参照）をパターニングすることによって形成することができる。また、たとえば、第１ミラー１０２上に、無機系の誘電体膜、または樹脂層などを形成し、公知のリソグラフィ技術を用いてパターニングすることによって形成することができる。無機系の誘電体膜としては、酸化シリコン、窒化シリコンなどを用いることができる。樹脂層としては、ポリイミド系樹脂などを用いることができる。
２．第２の実施の形態
図２０は、本発明を適用した第２の実施の形態にかかる光モジュール８００を模式的に示す図である。この光モジュール８００は、第１の実施の形態にかかる面発光型半導体レーザ（以下、「面発光レーザ」ともいう）６００（図１８参照）と、光ファイバ８０と、実装基板８２と、を含む。
光ファイバ８０には、面発光レーザ６００の出射面１０８から出射される光が入射される。この面発光レーザ６００は、光ファイバ８０の端面８０ａとの相対的な位置が固定された状態となっている。具体的には、面発光レーザ６００の出射面１０８が光ファイバ８０の端面８０ａと対向している。
実装基板８２は、面発光レーザ６００を駆動するために設置されている。すなわち、実装基板８２には、面発光レーザ６００を駆動するための回路が内蔵されている。実装基板８２には、第１配線パターン７４、第２配線パターン９４、および第３配線パターン４４が形成されている。
実装基板８２と、面発光レーザ６００とは電気的に接続されている。具体的には、面発光レーザ６００における第１電極１０７と、実装基板８２上に形成された第１配線パターン７４とが第１ボールバンプ７６を介して電気的に接続されている。また、面発光レーザ６００における第２電極１０９と、実装基板８２上に形成された第２配線パターン９４とが第２ボールバンプ９６を介して電気的に接続されている。また、面発光レーザ６００における第１放熱部４０と、実装基板８２上に形成された第３配線パターン４４とが第３ボールバンプ４６を介して電気的に接続されている。
第３配線パターン４４は、電気的にフローティングの状態である。具体的には、図示の例では、第３配線パターン４４は、第１放熱部４０および第３ボールバンプ４６以外の他の部材、たとえば第１配線パターン７４および第２配線パターン９４などと、電気的に絶縁されている。これにより、第３ボールバンプ４６を介して第３配線パターン４４と電気的に接続されている第１放熱部４０は、電気的にフローティングの状態であることができる。そのため、第１放熱部４０と、第１絶縁層２０を介して形成されている他の部材との間に寄生容量が発生しない。その結果、面発光レーザ６００の高速駆動が可能となる。
実装基板８２には、ヒートシンク（図示せず）を設けることができる。第３配線パターン４４を、このヒートシンクと接続することができる。この場合、このヒートシンクも電気的にフローティングの状態とすることによって、第１放熱部４０は、電気的にフローティングの状態であることができる。そのため、第１放熱部４０と、第１絶縁層２０を介して形成されている他の部材との間に寄生容量が発生しない。その結果、面発光レーザ６００の高速駆動が可能となる。
さらに、第１放熱部４０が、第３ボールバンプ４６および第３配線パターン４４を介してヒートシンクに接続されていることによって、面発光レーザ６００において発生する熱を、より効率良く外部に放出することができる。その結果、面発光レーザ６００の発光特性をより良好にすることができる。
面発光レーザ６００は、実装基板８２に対してフェースダウン実装させることができる。こうすることで、第１〜第３ボールバンプ７６，９６，４６によって、電気的な接続を行えるのみならず、面発光型半導体レーザ６００と実装基板８２とを固定することができる。なお、第１電極１０７、第２電極１０９および第１放熱部４０と、第１〜第３配線パターン７４，９４，４４との接続には、ワイヤ、または導電ペーストなどを用いてもよい。
面発光レーザ６００と実装基板８２との間に、サイドフィル材９０が形成されている。サイドフィル材９０は、面発光レーザ６００および実装基板８２の接合状態を保持する。なお、サイドフィル材９０の代わりに、アンダーフィル材を用いることもできる。
実装基板８２には、穴（例えば貫通穴）８８が形成されている。穴８８には光ファイバ８０が挿入される。穴８８は、内部の回路を避けて、第１〜第３配線パターン７４，９４，４４が形成された面からその反対側の面に至るまで形成されている。
この光ファイバ８０はシングルモードファイバであってもよいし、マルチモードファイバであってもよい。面発光レーザ６００がマルチモードの光を出射する場合、光ファイバ８０としてマルチモードファイバを使用することにより、面発光レーザ６００からの出射光を光ファイバ８０に確実に導入することができる。
なお、上述の例では、第１放熱部４０が第３ボールバンプ４６を介して、第３配線パターン４４に電気的に接続されている例について述べたが、たとえば第３ボールバンプ４６を設けないことによって、第１放熱部４０を、第３配線パターンと電気的に接続しないこともできる。
また、上述の例では、本実施の形態にかかる光モジュール８００が、図１８に示す面発光レーザ６００を有する例について述べたが、たとえば本実施の形態にかかる光モジュール８００は、第１の実施の形態で説明した他の面発光レーザを有することもできる。
以上、本発明の好適な実施の形態について述べたが、本発明はこれらに限定されず、各種の態様を取りうる。たとえば、上記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。
また、たとえば、上述した本発明の実施の形態では、柱状部を一つ有する面発光レーザについて説明したが、基板面内で柱状部を複数個設けることも可能である。また、複数の面発光レーザがアレイ化されている場合でも、同様の作用および効果を有する。
また、たとえば、上述した本発明の実施の形態では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、たとえば、ＧａＩｎＰ系、ＺｎＳＳｅ系、ＩｎＧａＡｓ系、ＩｎＧａＮ系、ＡｌＧａＮ系、ＧａＩｎＮＡｓ系、ＧａＡｓＳｂ系などの半導体材料を用いることも可能である。
第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザを模式的に示す断面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザを模式的に示す平面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザの製造方法を模式的に示す断面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザの製造方法を模式的に示す断面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザの製造方法を模式的に示す断面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザの製造方法を模式的に示す断面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザの製造方法を模式的に示す断面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザの製造方法を模式的に示す断面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザの製造方法を模式的に示す断面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザの製造方法を模式的に示す断面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザを模式的に示す断面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザを模式的に示す平面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザを模式的に示す断面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザを模式的に示す平面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザを模式的に示す断面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザを模式的に示す平面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザを模式的に示す断面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザを模式的に示す断面図。 第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザを模式的に示す断面図。 第２の実施の形態に係る光モジュールを模式的に示す断面図。
符号の説明
２０ 第１絶縁層、３０ 第２絶縁層、４０ 第１放熱部、４２ 第２放熱部、４４ 第３配線パターン、４６ 第３ボールバンプ、５０ 凹部、７４ 第１配線パターン、７６ 第１ボールバンプ、８０ 光ファイバ、８２ 実装基板、８８ 穴、９０ サイドフィル材、９４ 第２配線パターン、９６ 第２ボールバンプ、１００ 面発光型半導体レーザ、１０１ 半導体基板、１０２ 第１ミラー、１０３ 活性層、１０４ 第２ミラー、１０５ 絶縁層、１０７ 第１電極、１０８ 出射面、１０９ 第２電極、１３０ 柱状部、１４０ 垂直共振器、１５０ 半導体多層膜、２００ 面発光型半導体レーザ、３００ 面発光型半導体レーザ、４００ 面発光型半導体レーザ、５００ 面発光型半導体レーザ、６００ 面発光型半導体レーザ、７００ 面発光型半導体レーザ、８００ 光モジュール

Claims (20)

  1. 基板の上方に形成された第１ミラーと、活性層と、第２ミラーと、を有する面発光型半導体レーザにおいて、
    少なくとも前記第２ミラーの一部を含む柱状部と、
    前記第１ミラーの上方または前記基板の下方に形成された第１電極と、
    前記第２ミラーの上方に形成された第２電極と、
    少なくとも前記柱状部の周囲の一部に、該柱状部と接して形成された絶縁層と、
    少なくとも前記柱状部の周囲の一部に、前記絶縁層を介して形成された放熱部と、を含み、
    前記放熱部は、電気的にフローティングの状態である、面発光型半導体レーザ。
  2. 請求項１において、
    少なくとも前記柱状部の周囲の一部に、該柱状部と接して形成された他の絶縁層を有し、
    前記第２電極は、前記他の絶縁層の上方に形成されており、
    前記他の絶縁層の膜厚は、前記絶縁層の膜厚より大きい、面発光型半導体レーザ。
  3. 請求項１または２において、
    前記放熱部は、金属からなる、面発光型半導体レーザ。
  4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
    前記放熱部は、積層構造である、面発光型半導体レーザ。
  5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、
    前記放熱部は、第１放熱部と第２放熱部とによって構成される、面発光型半導体レーザ。
  6. 請求項１〜５のいずれかにおいて、
    前記絶縁層の膜厚は、０．３μｍ以下である、面発光型半導体レーザ。
  7. 請求項２〜６のいずれかにおいて、
    前記他の絶縁層の膜厚は、１μｍ以上である、面発光型半導体レーザ。
  8. 請求項１〜７のいずれかにおいて、
    前記絶縁層は、窒化ケイ素、酸化ケイ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、またはダイアモンドである、面発光型半導体レーザ。
  9. 請求項２〜８のいずれかにおいて、
    前記他の絶縁層は、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である、面発光型半導体レーザ。
  10. 請求項２〜９のいずれかにおいて、
    前記柱状部の周囲に凹部を有し、該凹部の壁面は、前記絶縁層と、前記他の絶縁層とによって構成され、
    前記放熱部は、前記凹部に埋め込まれている、面発光型半導体レーザ。
  11. 請求項１〜１０のいずれかにおいて、
    前記放熱部の表面は、放熱に寄与する凹凸状である、面発光型半導体レーザ。
  12. 請求項１〜１１のいずれかにおいて、
    前記第１ミラーの上方に形成された突起部を有し、
    前記放熱部は、前記突起部の上方に、前記絶縁層を介して形成されている、面発光型半導体レーザ。
  13. 第１ミラーと、活性層と、第２ミラーと、を有する面発光型半導体レーザの製造方法において、
    基板の上方に半導体層を積層する工程と、
    前記半導体層をパターニングすることにより柱状部を形成する工程と、
    前記第１ミラーの上方または前記基板の下方に第１電極を形成する工程と、
    前記第２ミラーの上方に第２電極を形成する工程と、
    少なくとも前記柱状部の周囲の一部に、該柱状部と接する絶縁層を形成する工程と、
    少なくとも前記柱状部の周囲の一部に、前記絶縁層を介して放熱部を形成する工程と、を含み、
    前記放熱部は、電気的にフローティングの状態であるように形成される、面発光型半導体レーザの製造方法。
  14. 請求項１３において、
    少なくとも前記柱状部の周囲の一部に、該柱状部と接する他の絶縁層を形成する工程を有し、
    前記他の絶縁層の上方に、前記第２電極を形成し、
    前記他の絶縁層の膜厚は、前記絶縁層の膜厚より大きい、面発光型半導体レーザの製造方法。
  15. 請求項１４において、
    前記柱状部の周囲に、凹部を形成する工程を有し、
    前記凹部の壁面は、前記絶縁層と、前記他の絶縁層とによって構成され、
    前記放熱部を、前記凹部に埋め込むように形成する、面発光型半導体レーザの製造方法。
  16. 請求項１５において、
    前記放熱部を、液滴吐出法またはディスペンサ法によって、前記凹部に埋め込むように形成する、面発光型半導体レーザの製造方法。
  17. 請求項１３〜１６のいずれかにおいて、
    前記放熱部の表面を、放熱に寄与する凹凸状となるように形成する、面発光型半導体レーザの製造方法。
  18. 請求項１７において、
    前記放熱部の表面を、ドライエッチング法またはウェットエッチング法によって、放熱に寄与する凹凸状となるように形成する、面発光型半導体レーザの製造方法。
  19. 請求項１〜１２のいずれかに記載の面発光型半導体レーザと、光導波路と、を含む、光モジュール。
  20. 請求項１９において、
    前記放熱部に電気的に接続された配線パターンを有し、
    前記配線パターンは、電気的にフローティングの状態である、光モジュール。
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