JP2006339419A - 面発光型半導体レーザおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 製造歩留りの良好な面発光型半導体レーザの製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明に係る面発光型半導体レーザ１００の製造方法は，
基板１０１の上方に、第１ミラー１０２、活性層１０３、第２ミラー１０４、エッチングストッパ層１２０、およびコンタクト層１２２を構成するための半導体層を積層する工程と、
半導体層をパターニングすることにより、少なくとも第２ミラー１０４の一部を含む柱状部を形成する工程と、
コンタクト層１２２の上方に電極１０７を形成する工程と、
コンタクト層１２２の一部をエッチングストッパ層１２０の上面が露出するまでエッチングする工程と，を含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、面発光型半導体レーザおよびその製造方法に関する。

面発光型半導体レーザは、基板に対して垂直な方向に光を出射するレーザであり、２次元的に多数の素子を集積化できる。このため、例えば、空間的に並列に情報を送る並列光伝送システム、並列光インタコネクションなどの光源として用いられる。

面発光型半導体レーザの特性は、例えば、活性層の上面から出射面までの間に形成された上部ミラー（例えばコンタクト層を含む）の反射率に影響される。従来の構造（例えば、特開２００２−１１１０５４号公報参照）では、製造プロセス中に上部ミラーの最上層の膜厚や表面状態が変化する場合がある。その結果、素子特性の変化をもたらし、面発光レーザの作製において、素子特性の均一性および再現性を悪化させる場合がある。即ち、製造歩留りが悪くなる場合がある。
特開２００２−１１１０５４号公報

本発明の目的は、製造歩留りの良好な面発光型半導体レーザの製造方法および該製造方法により作製された面発光型半導体レーザを提供することにある。

本発明に係る面発光型半導体レーザの製造方法は、
基板の上方に、第１ミラー、活性層、第２ミラー、エッチングストッパ層、およびコンタクト層を構成するための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、少なくとも前記第２ミラーの一部を含む柱状部を形成する工程と、
前記コンタクト層の上方に電極を形成する工程と、
前記コンタクト層の一部を前記エッチングストッパ層の上面が露出するまでエッチングする工程と、を含む。

この面発光型半導体レーザの製造方法では、前記コンタクト層の一部をエッチングする工程前に、前記コンタクト層は、その上面が削られたり、表面に変質層が形成されたりする。そのような前記コンタクト層を、この製造方法では、前記コンタクト層の一部をエッチングする工程において除去することができる。この工程では、前記エッチングストッパ層の上面が露出した時点でエッチングを止めることができる。この時点まで、前記エッチングストッパ層は前記コンタクト層により覆われている。つまり、前記エッチングストッパ層は、前記コンタクト層のように、その上面が削られたり、表面に変質層が形成されたりすることがない。そして、前記エッチングストッパ層が存在することにより、その上面が露出した時点で前記コンタクト層のエッチングを止めることは容易である。従って、この製造方法によれば、前記エッチングストッパ層の全体の膜厚を再現性良く均一にすることができる。即ち、前記第２ミラーおよび前記エッチングストッパ層により構成されるミラーの反射率を再現性良く均一にすることができる。その結果、面発光型半導体レーザの作製において、素子特性の均一性および再現性を良好にすることができ、延いては、製造歩留りを良好にすることができる。

なお、本発明に係る記載では、「上方」という文言を、例えば、「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）を形成する」などと用いる場合に、Ａ上に直接Ｂを形成するような場合と、Ａ上に他のものを介してＢを形成するような場合とが含まれるものとして、「上方」という文言を用いている。

本発明に係る面発光型半導体レーザの製造方法において、
前記エッチングストッパ層は、ＩｎＧａＰからなるように形成され、
前記コンタクト層は、ＩｎＧａＡｓからなるように形成されることができる。

本発明に係る面発光型半導体レーザの製造方法において、
前記電極を形成する工程において、熱処理を行わないことができる。

本発明に係る面発光型半導体レーザの製造方法において、
前記エッチングストッパ層は、ＧａＡｓからなるように形成され、
前記コンタクト層は、ＩｎＧａＰからなるように形成されることができる。

本発明に係る面発光型半導体レーザの製造方法において、
前記第２ミラーおよび前記エッチングストッパ層は、分布ブラッグ反射型ミラーを構成するように形成されることができる。

本発明に係る面発光型半導体レーザは、
基板と、
前記基板の上方に形成された第１ミラーと、
前記第１ミラーの上方に形成された活性層と、
前記活性層の上方に形成された第２ミラーと、
前記第２ミラーの上方に形成されたエッチングストッパ層と、
前記エッチングストッパ層の一部の上方に形成されたコンタクト層と、
前記コンタクト層の上方に形成された電極と、を含む。

本発明に係る面発光型半導体レーザにおいて、
前記エッチングストッパ層は、ＩｎＧａＰからなり、
前記コンタクト層は、ＩｎＧａＡｓからなることができる。

本発明に係る面発光型半導体レーザにおいて、
前記エッチングストッパ層は、ＧａＡｓからなり、
前記コンタクト層は、ＩｎＧａＰからなることができる。

本発明に係る面発光型半導体レーザにおいて、
前記第２ミラーおよび前記エッチングストッパ層は、分布ブラッグ反射型ミラーを構成することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。

１． まず、本実施形態に係る面発光型半導体レーザ１００について説明する。図１は、本実施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。

本実施形態の面発光レーザ１００は、図１および図２に示すように、基板（本実施形態では、半導体基板であるｎ型ＧａＡｓ基板）１０１と、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、エッチングストッパ層１２０と、コンタクト層１２２と、埋め込み絶縁層１０６と、第１電極１０７と、第２電極１０９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、例えば、ｎ型Ａｌ_０．９Ｇａ_０．１Ａｓ層とｎ型Ａｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ａｓ層とを交互に積層した４０ペアの半導体多層膜からなる分布ブラッグ反射型（ＤＢＲ）ミラーである第１ミラー１０２と、ＧａＡｓウェル層とＡｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓバリア層からなり、ウェル層が３層で構成される量子井戸構造を含む活性層１０３と、ｐ型Ａｌ_０．９Ｇａ_０．１Ａｓ層とｐ型Ａｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ａｓ層とを交互に積層した２５ペアの半導体多層膜からなるＤＢＲミラーである第２ミラー１０４と、が順次積層されて構成されている。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特に限定されるわけではない。ｐ型の第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ｎ型の第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を構成する層のうち活性層１０３に近い領域に、ＡｌＧａＡｓ層を側面から酸化することにより得られる酸化狭窄層１０５が形成されている。酸化狭窄層１０５の平面形状は、リング状である。

第２ミラー１０４の上には、エッチングストッパ層１２０が形成されている。エッチングストッパ層１２０としては、後述するコンタクト層１２２をエッチングする工程において、エッチングストッパ層１２０の上面でエッチングを止めることができるものを用いる。例えば、エッチングストッパ層１２０は、ｐ型ＩｎＧａＰからなることができる。エッチングストッパ層１２０は、その下に形成された第２ミラー１０４とともに、ＤＢＲミラーを構成することができる。従って、エッチングストッパ層１２０の光学的膜厚は、面発光レーザ１００の設計波長がλである場合、λ／４の奇数倍とすることができる。なお、本発明において、設計波長とは、面発光レーザにおいて生じる光のうち強度が最大である光の波長をいう。また、本発明において、光学的膜厚とは、層の実際の膜厚に、該層を構成する物質の屈折率を乗じて得られる値をいう。

共振器１４０およびエッチングストッパ層１２０は、円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。なお、柱状部１３０の平面形状は、円形に限定されず、任意の形状をとることができる。

柱状部１３０の上には、コンタクト層１２２が形成されている。コンタクト層１２２としては、後述するコンタクト層１２２をエッチングする工程において、エッチングストッパ層１２０よりもエッチングされやすいものを用いる。例えば、コンタクト層１２２は、ｐ型Ｉｎ_ｘＧａ_１−ｘＡｓからなることができる。ここで、ｘは、０．５以上、１以下とすることが好ましい。これにより、後述する第１電極１０７を形成する工程において、熱処理を行わずに、第１電極１０７とコンタクト層１２２とのオーミックコンタクトを得ることができる。

コンタクト層１２２は、開口部１８２を有する。コンタクト層１２２の開口部１８２から、エッチングストッパ層１２０の上面の一部が露出している。言い換えるならば、エッチングストッパ層１２０の一部の上にコンタクト層１２２は形成されている。露出したエッチングストッパ層１２０の上面がレーザ光の出射面１０８となる。コンタクト層１２２の開口部１８２の平面形状は、後述する第１電極１０７の開口部１８０の平面形状と同じにすることができる。コンタクト層１２２の開口部１８２の平面形状は、例えば円形とすることができる。平面視において、コンタクト層１２２の開口部１８２の領域は、例えば、第１電極１０７の開口部１８０の領域と一致させることができる。あるいは、平面視において、コンタクト層１２２の開口部１８２の領域は、第１電極１０７の開口部１８０の領域より広くすることができる。即ち、第１電極１０７をコンタクト層１２２に対してオーバーハングさせることができる。

柱状部１３０およびコンタクト層１２２の側面、並びに、基板１０１の上面は、埋め込み絶縁層１０６により覆われている。埋め込み絶縁層１０６としては、例えば、ポリイミド樹脂などを用いることができる。

コンタクト層１２２および埋め込み絶縁層１０６の上には、第１電極１０７が形成されている。第１電極１０７は、開口部１８０を有する。第１電極１０７の開口部１８０により、レーザ光は遮られることなく外部に出射されることができる。第１電極１０７の開口部１８０の平面形状は、例えば円形とすることができる。

第１電極１０７は、例えばチタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）の順に積層した膜からなる。さらに、第２電極１０９は、基板１０１の裏面１０１ｂ上に設けられている。第２電極１０９は、例えば金（Ａｕ）とゲルマニウム（Ｇｅ）の合金、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）の順に積層した膜からなる。

第１電極１０７は、コンタクト層１２２およびエッチングストッパ層１２０を介して第２ミラー１０４と接合し、第２電極１０９は、基板１０１を介して第１ミラー１０２と接合している。第１電極１０７および第２電極１０９により活性層１０３に電流が注入される。

なお、本実施形態では、第２電極１０９が基板１０１の裏面１０１ｂ上に設けられている場合について示したが、第２電極１０９を基板１０１の上面１０１ａ上に設けてもよい。

２． 次に、本実施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１〜図５を用いて述べる。図３〜図５は、図１および図２に示す本実施形態の面発光レーザ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に示す断面図に対応している。

（１）まず、ｎ型ＧａＡｓからなる基板１０１の上に、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、第１ミラー１０２と、活性層１０３と、第２ミラー１０４と、エッチングストッパ層１２０と、コンタクト層１２２と、からなる。これらの層を順に基板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、後に酸化されて酸化狭窄層１０５となるＡｌＧａＡｓ層（ＡｌＡｓ層の場合を含む）に形成することができる。この酸化狭窄層１０５となるＡｌＧａＡｓ層のＡｌ組成は、例えば０．９５以上、１以下である。なお、ＡｌＧａＡｓ層のＡｌ組成とは、III族元素に対するアルミニウム（Ａｌ）の比率である。

エピタキシャル成長を行う際の温度は適宜決定されるが、例えば４５０℃〜８００℃とすることができる。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、有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ：metal-organic chemical vapor deposition）法や、分子線エピタキシ（ＭＢＥ：molecular beam epitaxy）法などを用いることができる。

（２）次に、例えば公知のリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて、半導体多層膜１５０をパターニングする。これにより、図４に示すような柱状の半導体堆積体１３２が形成される。半導体多層膜１５０のパターニングは、少なくとも第２ミラー１０４内に形成された酸化狭窄層１０５となる層の側面が露出するように行われる。図示の例では、半導体多層膜１５０のパターニングは、基板１０１の上面１０１ａが露出するように行われる。言い換えるならば、柱状の半導体堆積体１３２は、第１ミラー１０２、活性層１０３、第２ミラー１０４、エッチングストッパ層１２０、およびコンタクト層１２２から構成される。

次に、例えば４００℃程度の水蒸気雰囲気中に、上記工程によって柱状の半導体堆積体１３２が形成された基板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組成が例えば０．９５以上の層）を側面から酸化して、図４に示すような酸化狭窄層１０５を形成する。

次に、柱状の半導体堆積体１３２を取り囲むように埋め込み絶縁層１０６を形成する。例えば、埋め込み絶縁層１０６として、ポリイミド樹脂を用いた場合、まず、例えば、スピンコート法等を用いて前駆体層（ポリイミド前駆体層）を形成する。次に、基板１０１を加熱して溶媒を除去した後、例えば３５０℃程度の炉に入れて、前駆体層をイミド化させる。これにより、ほぼ完全に硬化したポリイミド樹脂層が形成される。なお、柱状の半導体堆積体１３２の上面は、例えば、公知のリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて露出させることができる。以上の工程により、図４に示すような埋め込み絶縁層１０６が形成される。

（３）次に、図５に示すような第２電極１０９を形成する。まず、例えば真空蒸着法により、基板１０１の裏面１０１ｂ上に、例えば金（Ａｕ）とゲルマニウム（Ｇｅ）の合金、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）の順に積層した膜を形成する。その後、例えば窒素雰囲気中において、熱処理を行うことができる。この熱処理を行うことにより、第２電極１０９と基板１０１との良好なオーミックコンタクトを得ることができる。熱処理の温度は、例えば４００℃前後で行うことができる。熱処理の時間は、例えば２分程度行うことができる。以上の工程により第２電極１０９が形成される。

次に、図５に示すような第１電極１０７を形成する。まず、例えば真空蒸着法により、柱状の半導体堆積体１３２および埋め込み絶縁層１０６の上に、例えばチタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）の順に積層した膜を形成する。次に、例えばリフトオフ法により、コンタクト層１２２の上面に、この積層膜が形成されていない部分を形成する。この部分が開口部１８０となる。本工程では、熱処理を行わずに、第１電極１０７とコンタクト層１２２とのオーミックコンタクトを得ることができる。以上の工程により第１電極１０７が形成される。

（４）ここまでの工程で、コンタクト層１２２の上面は、例えばリソグラフィ工程において、現像液やプラズマなどに晒されることにより、削られたり、表面に酸化膜などの変質層が形成されたりする。

（５）次に、図１に示すように、第１電極１０７をマスクとして、コンタクト層１２２をエッチングストッパ層１２０の上面が露出するまでウェットエッチングする。本工程で用いるエッチャントとしては、エッチングストッパ層１２０がコンタクト層１２２に比べ、エッチングされ難いものを選択する。即ち、コンタクト層１２２のエッチングストッパ層１２０に対するエッチング選択比が高いものを選択する。これにより、コンタクト層１２２をエッチングする際に、エッチングストッパ層１２０の上面が露出した時点でエッチングを止めることが容易になる。本実施形態では、例えば、エッチングストッパ層１２０がＩｎＧａＰからなり、コンタクト層１２２がＩｎＧａＡｓからなることができる。この場合、エッチャントとして、リン酸と過酸化水素水と水の混合溶液を用いることにより、コンタクト層１２２のエッチングストッパ層１２０に対するエッチング選択比を極めて高くすることができる。

（６）以上の工程により、図１および図２に示すように、本実施形態の面発光レーザ１００が得られる。

３． 上述したように、コンタクト層１２２をエッチングする工程前に、コンタクト層１２２は、その上面が削られたり、表面に変質層が形成されたりする。そのようなコンタクト層１２２を、本実施形態の製造方法では、コンタクト層１２２をエッチングする工程において除去することができる。この工程では、エッチングストッパ層１２０の上面が露出した時点でエッチングを止めることができる。この時点まで、エッチングストッパ層１２０はコンタクト層１２２により覆われている。つまり、エッチングストッパ層１２０は、コンタクト層１２２のように、その上面が削られたり、表面に変質層が形成されたりすることがない。そして、エッチングストッパ層１２０が存在することにより、その上面が露出した時点でコンタクト層１２２のエッチングを止めることは容易である。従って、本実施形態によれば、エッチングストッパ層１２０の全体の膜厚を再現性良く均一にすることができる。即ち、第２ミラー１０４およびエッチングストッパ層１２０により構成されるミラーの反射率を再現性良く均一にすることができる。このことは、第２ミラー１０４およびエッチングストッパ層１２０が、分布ブラッグ反射型（ＤＢＲ）ミラーを構成する場合に特に有効である。その結果、面発光レーザ１００の作製において、素子特性の均一性および再現性を良好にすることができ、延いては、製造歩留りを良好にすることができる。

また、本実施形態の製造方法では、上述したように、第１電極１０７を形成する工程において、熱処理を行わずに、第１電極１０７とコンタクト層１２２とのオーミックコンタクトを得ることができる。例えば熱処理を行うような場合、第１電極１０７を構成する原子が熱拡散し、例えば活性層１０３などに到達して、素子特性を悪化させる場合がある。また、熱拡散した原子は、素子の動作中にさらに拡散して、素子特性を悪化させる場合がある。これに対し、本実施形態の製造方法では、熱処理を行わないことができるので、本実施形態の面発光レーザ１００は、良好な素子特性を維持することができ、良好な信頼性を有することができる。

また、本実施形態では、コンタクト層１２２は、Ｉｎ_ｘＧａ_１−ｘＡｓからなることができ、第１電極１０７は、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）の順に積層した膜からなることができる。これにより、例えば、コンタクト層１２２が、ＧａＡｓからなり、第１電極１０７が、金（Ａｕ）と亜鉛（Ｚｎ）との合金、金（Ａｕ）の順に積層した膜からなるような場合に比べ、コンタクト抵抗を低くすることができる。これは、Ｉｎ_ｘＧａ_１−ｘＡｓとチタンとの界面における電位障壁が、ＧａＡｓと金−亜鉛合金との界面における電位障壁に比べ、低いためである。コンタクト抵抗をより低くするためには、Ｉｎ_ｘＧａ_１−ｘＡｓにおけるｘをより大きくすることが好ましい。

また、本実施形態では、エッチングストッパ層１２０は、ＩｎＧａＰからなることができる。これにより、例えば、エッチングストッパ層１２０がＩｎＧａＡｓからなるような場合に比べ、第２ミラー１０４の最上層（例えば、Ａｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ａｓ層）との格子整合を容易に得ることができる。格子整合とは、エピタキシャル成長できる程度に各層の格子定数が同一または近似していることをいう。これにより、良好な結晶性を有するエッチングストッパ層１２０を形成することができる。その結果、エッチングストッパ層１２０の上面の平坦性を向上させることができ、延いては、面発光レーザ１００が良好な素子特性を有することができる。なお、具体的な格子定数の値は、例えば以下の通りである。

本実施形態のエッチングストッパ層１２０として、例えばＩｎ_０．４９Ｇａ_０．５１Ｐ層を用いた場合、その格子定数は、０．５６５３３ｎｍであり、Ａｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ａｓの格子定数（０．５６５４４ｎｍ）からの格子不整合率は、０．０２％である。これに対し、例えば、Ｉｎ_０．５Ｇａ_０．５Ａｓの格子定数は、０．５８５５９ｎｍであり、Ａｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ａｓの格子定数からの格子不整合率は、３．５６％である。

４． 次に、本実施形態に係る変形例について説明する。

上述した例では、例えば、エッチングストッパ層１２０がＩｎＧａＰからなり、コンタクト層１２２がＩｎＧａＡｓからなる場合について説明したが、本変形例では、例えば、エッチングストッパ層１２０がｐ型のＧａＡｓからなり、コンタクト層１２２がｐ型のＩｎＧａＰからなることができる。本変形例では、エッチングストッパ層１２０の光学的膜厚は、その下に形成された第２ミラー１０４とともにＤＢＲミラーを構成するように、面発光レーザ１００の設計波長がλである場合、λ／４の偶数倍とすることができる。

本変形例では、第１電極１０７が、例えば金（Ａｕ）と亜鉛（Ｚｎ）との合金、金（Ａｕ）の順に積層した膜からなる。この場合、第１電極１０７を形成する工程において、金（Ａｕ）と亜鉛（Ｚｎ）の合金、金（Ａｕ）の順に積層した膜をパターニングした後に、例えば窒素雰囲気中において、熱処理を行うことができる。この熱処理を行うことにより、第１電極１０７とコンタクト層１２２との良好なオーミックコンタクトを得ることができる。熱処理の温度は、例えば４００℃前後で行うことができる。熱処理の時間は、例えば２分程度行うことができる。

また、上述した例では、コンタクト層１２２をエッチングする工程において、エッチャントとして、リン酸と過酸化水素水と水の混合溶液を用いる場合について説明したが、本変形例では、塩酸と水の混合溶液を用いることができる。これにより、コンタクト層１２２のエッチングストッパ層１２０に対するエッチング選択比を極めて高くすることができる。

本変形例によれば、上述した例と同様に、エッチングストッパ層１２０の全体の膜厚を再現性良く均一にすることができる。その結果、面発光レーザ１００の作製において、素子特性の均一性および再現性を良好にすることができ、延いては、製造歩留りを良好にすることができる。

また、本変形例では、第２ミラー１０４は、ＡｌＧａＡｓからなることができ、エッチングストッパ層１２０は、ＧａＡｓからなることができ、コンタクト層１２２は、ＩｎＧａＰからなることができる。従って、第２ミラー１０４からコンタクト層１２２までを積層する工程において（図３参照）、Ｖ族元素（ＡｓおよびＰ）の原料供給は、砒素（Ａｓ）の原料から燐（Ｐ）の原料に１度だけ切り替えられる。これに対し、例えば、第２ミラー１０４が、ＡｌＧａＡｓからなり、エッチングストッパ層１２０が、ＩｎＧａＰからなり、コンタクト層１２２が、ＧａＡｓからなるような場合、Ｖ族元素（ＡｓおよびＰ）の原料供給は、２度切り替えられる。即ち、砒素（Ａｓ）の原料から燐（Ｐ）の原料に切り替えて、次に、燐（Ｐ）の原料から砒素（Ａｓ）の原料に切り替えられる。Ｖ族元素の原料の供給量は、結晶成長を良好に行うために、III族元素の原料に比べ、多い方が好ましい。Ｖ族元素の原料の供給量が多いと、Ｖ族元素の原料が切り替わる時間は、III族元素の原料が切り替わる時間に比べ、長くなる。従って、Ｖ族元素の原料の切り替えは、少ない方が好ましい。上述したように、本変形例では、Ｖ族元素の原料の切り替えは、１度行われるだけである。これにより、例えば、面発光レーザ１００の製造時間を短縮することができる。

上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。

例えば、上述した実施形態において、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、上述した実施形態の面発光レーザ１００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、ＡｌＧａＩｎＡｓ系、ＧａＩｎＮＡｓ系などの半導体材料を用いることも可能である。

本実施形態に係る面発光レーザを模式的に示す断面図。 本実施形態に係る面発光レーザを模式的に示す平面図。 本実施形態に係る面発光レーザの製造方法を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る面発光レーザの製造方法を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る面発光レーザの製造方法を模式的に示す断面図。

符号の説明

１００ 面発光型半導体レーザ、１０１ 基板、１０２ 第１ミラー、１０３ 活性層、１０４ 第２ミラー、１０５ 酸化狭窄層、１０６ 埋め込み絶縁層、１０７ 第１電極、１０８ 出射面、１０９ 第２電極、１２０ エッチングストッパ層、１２２ コンタクト層、１３０ 柱状部、１３２ 半導体堆積体、１４０ 共振器、１５０ 半導体多層膜、１８０ 開口部，１８２ 開口部

Claims (9)

1. 基板の上方に、第１ミラー、活性層、第２ミラー、エッチングストッパ層、およびコンタクト層を構成するための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、少なくとも前記第２ミラーの一部を含む柱状部を形成する工程と、
   前記コンタクト層の上方に電極を形成する工程と、
   前記コンタクト層の一部を前記エッチングストッパ層の上面が露出するまでエッチングする工程と、を含む、面発光型半導体レーザの製造方法。
2. 請求項１において、
   前記エッチングストッパ層は、ＩｎＧａＰからなるように形成され、
   前記コンタクト層は、ＩｎＧａＡｓからなるように形成される、面発光型半導体レーザの製造方法。
3. 請求項１または２において、
   前記電極を形成する工程において、熱処理を行わない、面発光型半導体レーザの製造方法。
4. 請求項１において、
   前記エッチングストッパ層は、ＧａＡｓからなるように形成され、
   前記コンタクト層は、ＩｎＧａＰからなるように形成される、面発光型半導体レーザの製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、
   前記第２ミラーおよび前記エッチングストッパ層は、分布ブラッグ反射型ミラーを構成するように形成される、面発光型半導体レーザの製造方法。
6. 基板と、
   前記基板の上方に形成された第１ミラーと、
   前記第１ミラーの上方に形成された活性層と、
   前記活性層の上方に形成された第２ミラーと、
   前記第２ミラーの上方に形成されたエッチングストッパ層と、
   前記エッチングストッパ層の一部の上方に形成されたコンタクト層と、
   前記コンタクト層の上方に形成された電極と、を含む、面発光型半導体レーザ。
7. 請求項６において、
   前記エッチングストッパ層は、ＩｎＧａＰからなり、
   前記コンタクト層は、ＩｎＧａＡｓからなる、面発光型半導体レーザ。
8. 請求項６において、
   前記エッチングストッパ層は、ＧａＡｓからなり、
   前記コンタクト層は、ＩｎＧａＰからなる、面発光型半導体レーザ。
9. 請求項６〜８のいずれかにおいて、
   前記第２ミラーおよび前記エッチングストッパ層は、分布ブラッグ反射型ミラーを構成する、面発光型半導体レーザ。

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