JP2515051B2 - 半導体光素子及びその製造方法 - Google Patents
半導体光素子及びその製造方法Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
- H01L33/06—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction within the light emitting region, e.g. quantum confinement structure or tunnel barrier
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
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- H—ELECTRICITY
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
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- H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体光素子及びその製造方法に関し、
特に活性領域中に複数の量子細線あるいは量子箱を含
み、かつその製造が容易な半導体光素子及びその製造方
法に関するものである。
特に活性領域中に複数の量子細線あるいは量子箱を含
み、かつその製造が容易な半導体光素子及びその製造方
法に関するものである。
第２図は、例えばアプライド・フィジックス・レータ
ーズ,55巻,26号,1989年,2715〜2717頁（Appl.Phys.Let
t.55（26）,25 December 1989,pp.2715〜2717）に掲載
されたE.Kaponが作製した量子細線半導体レーザ（以下
単に量子細線レーザと記す）の構造を示す断面図であ
る。
ーズ,55巻,26号,1989年,2715〜2717頁（Appl.Phys.Let
t.55（26）,25 December 1989,pp.2715〜2717）に掲載
されたE.Kaponが作製した量子細線半導体レーザ（以下
単に量子細線レーザと記す）の構造を示す断面図であ
る。
図において、n+形GaAs基板１にはＶ字形ストライプ状
溝が形成されており、ｎ形AlyGa1-yAsクラッド層2,AlxG
a1-xAs第1SCH層3,GaAs量子井戸層4,AlxGa1-xAs第2SCH層
5,p形AlyGa1-yAsクラッド層6,p+形GaAsコンタクト層７
は基板１上にこのＶ字形ストライプ状溝の形状に沿って
順次積層配置される。ｐ側電極８はコンタクト層７上に
設けられ、図示しないｎ側電極が基板１裏面全面に設け
られる。22はプロトン注入により高抵抗化された領域で
ある。
溝が形成されており、ｎ形AlyGa1-yAsクラッド層2,AlxG
a1-xAs第1SCH層3,GaAs量子井戸層4,AlxGa1-xAs第2SCH層
5,p形AlyGa1-yAsクラッド層6,p+形GaAsコンタクト層７
は基板１上にこのＶ字形ストライプ状溝の形状に沿って
順次積層配置される。ｐ側電極８はコンタクト層７上に
設けられ、図示しないｎ側電極が基板１裏面全面に設け
られる。22はプロトン注入により高抵抗化された領域で
ある。
次に動作について説明する。
第２図に示した量子細線レーザのPN接合に対して順方
向にしきい値電流以上の電流を流すとウェル層４でレー
ザ発振が生じ、外部にレーザ光が放射される。通常の半
導体レーザでは活性領域は0.05〜0.2μｍ程度の層厚で
構成されているが、量子井戸レーザの場合、ウェル層の
層厚は300Å以下となっている。このような超薄膜の領
域では層厚方向に関して量子が局在化するという量子効
果が生じる。この結果通常の半導体レーザに比べて利得
が高くなり、レーザの低しきい値化、低動作電流化の効
果が生じる。量子細線レーザは量子井戸レーザの層厚方
向の量子化に加えて水平方向にも量子化したものであ
る。この場合前述した量子化による効果はさらに顕著に
なる。
向にしきい値電流以上の電流を流すとウェル層４でレー
ザ発振が生じ、外部にレーザ光が放射される。通常の半
導体レーザでは活性領域は0.05〜0.2μｍ程度の層厚で
構成されているが、量子井戸レーザの場合、ウェル層の
層厚は300Å以下となっている。このような超薄膜の領
域では層厚方向に関して量子が局在化するという量子効
果が生じる。この結果通常の半導体レーザに比べて利得
が高くなり、レーザの低しきい値化、低動作電流化の効
果が生じる。量子細線レーザは量子井戸レーザの層厚方
向の量子化に加えて水平方向にも量子化したものであ
る。この場合前述した量子化による効果はさらに顕著に
なる。
第２図の量子細線レーザではＶ字形の溝上にエピ成長
することにより、水平方向にもポテンシャルバリアを形
成し、電子及びホールを閉じ込めて量子化している。ま
た量子細線のストライプの長さを500Å程度以下にする
と、３次元的に電子及びホールが閉じ込められる、いわ
ゆる量子箱になるので量子効果は一層顕著になる。
することにより、水平方向にもポテンシャルバリアを形
成し、電子及びホールを閉じ込めて量子化している。ま
た量子細線のストライプの長さを500Å程度以下にする
と、３次元的に電子及びホールが閉じ込められる、いわ
ゆる量子箱になるので量子効果は一層顕著になる。
ここで第２図において、量子細線の水平方向の幅W
zは、Ｖ字形溝の形状と成長時の成長速度に強く依存し
ている。従って、Wzの精密な制御は甚だ困難である。ま
た一般に半導体レーザの最大光出力は端面の光学損傷
（COD）が生ずるレベルによって制限されており、CODレ
ベルを高くしてレーザ最大光出力を高くするには発生面
積を広くすればよいが、この構造では活性領域に１本以
上の量子細線を設けることはできないため、レーザの高
出力化は望めない。
zは、Ｖ字形溝の形状と成長時の成長速度に強く依存し
ている。従って、Wzの精密な制御は甚だ困難である。ま
た一般に半導体レーザの最大光出力は端面の光学損傷
（COD）が生ずるレベルによって制限されており、CODレ
ベルを高くしてレーザ最大光出力を高くするには発生面
積を広くすればよいが、この構造では活性領域に１本以
上の量子細線を設けることはできないため、レーザの高
出力化は望めない。
第３図（ａ）は特開昭63−29989号公報に記載され
た、二次元多重量子井戸構造を用いた半導体レーザ装置
を示す図であり、図において、31はｐ形GaAs基板であ
る。ｐ形Al0.3Ga0.7Asクラッド層32は基板31上に配置さ
れる。共振器を構成する端面間をつなぐストライプ状の
二次元多重量子井戸活性層37はクラッド層32上のレーザ
素子の幅方向の中央部に配置される。SiO2絶縁膜38はク
ラッド層32の活性層37が配置された領域以外の領域上及
び活性層37の側面部分を覆うように配置される。ｎ形Al
0.3Ga0.7Asクラッド層39は絶縁膜38上及び活性層37上に
配置される。ｎ形GaAsコンタクト層40はクラッド層39上
に配置される。ｐ側電極42,n側電極41は基板31裏面，コ
ンタクト層40上にそれぞれ配置される。
た、二次元多重量子井戸構造を用いた半導体レーザ装置
を示す図であり、図において、31はｐ形GaAs基板であ
る。ｐ形Al0.3Ga0.7Asクラッド層32は基板31上に配置さ
れる。共振器を構成する端面間をつなぐストライプ状の
二次元多重量子井戸活性層37はクラッド層32上のレーザ
素子の幅方向の中央部に配置される。SiO2絶縁膜38はク
ラッド層32の活性層37が配置された領域以外の領域上及
び活性層37の側面部分を覆うように配置される。ｎ形Al
0.3Ga0.7Asクラッド層39は絶縁膜38上及び活性層37上に
配置される。ｎ形GaAsコンタクト層40はクラッド層39上
に配置される。ｐ側電極42,n側電極41は基板31裏面，コ
ンタクト層40上にそれぞれ配置される。
次にこの従来例レーザの二次元多重量子井戸活性層37
の具体的構成とその作製方法について説明する。第３図
（ｂ），（ｃ）は第３図（ａ）中の二次元多重量子井戸
活性層37の製造方法を示す図である。まず、基板31上に
クラッド層32を結晶成長した後、該クラッド層32上に、
層厚50ÅのAlGaAs層33A,層厚50ÅのGaAs層33Bを各々10
層づつ交互に成長して積層構造を形成する。この後、該
積層構造上にフォトレジスト膜34をパターニングして、
これをマスクとしてAlGaAs層33A,GaAs層33Bの積層構造
をエッチングし、さらにエッチングした積層構造の側面
を反応性イオンエッチング法を用いてエッチングするこ
とにより第３図（ｂ）に示すように深さｌの周期的な凹
部33Cを形成する。ここでこの深さｌは50Åとする。反
応性イオンエッチングではその条件設定により、AlGaAs
のエッチング速度をGaAsのエッチング速度の200倍程度
にすることができ、このようなエッチング形状の実現が
可能である。
の具体的構成とその作製方法について説明する。第３図
（ｂ），（ｃ）は第３図（ａ）中の二次元多重量子井戸
活性層37の製造方法を示す図である。まず、基板31上に
クラッド層32を結晶成長した後、該クラッド層32上に、
層厚50ÅのAlGaAs層33A,層厚50ÅのGaAs層33Bを各々10
層づつ交互に成長して積層構造を形成する。この後、該
積層構造上にフォトレジスト膜34をパターニングして、
これをマスクとしてAlGaAs層33A,GaAs層33Bの積層構造
をエッチングし、さらにエッチングした積層構造の側面
を反応性イオンエッチング法を用いてエッチングするこ
とにより第３図（ｂ）に示すように深さｌの周期的な凹
部33Cを形成する。ここでこの深さｌは50Åとする。反
応性イオンエッチングではその条件設定により、AlGaAs
のエッチング速度をGaAsのエッチング速度の200倍程度
にすることができ、このようなエッチング形状の実現が
可能である。
次にこの周期的な凹部33Cを有する積層構造の側面上
に、ホットウォールエピタキシャル成長により、GaAs膜
37B,AlGaAs膜37Aを交互に形成する。ホットウォールエ
ピタキシャル法によれば第３図（ｃ）に示すように各々
の膜は積層構造の側面上の凹凸を忠実に再現しながら成
長される。GaAs膜37B,AlGaAs膜37Aの交互の成長を活性
領域37の幅が0.8〜１μｍ程度になるまで繰り返し、第
３図（ｃ）に示す構造を得る。
に、ホットウォールエピタキシャル成長により、GaAs膜
37B,AlGaAs膜37Aを交互に形成する。ホットウォールエ
ピタキシャル法によれば第３図（ｃ）に示すように各々
の膜は積層構造の側面上の凹凸を忠実に再現しながら成
長される。GaAs膜37B,AlGaAs膜37Aの交互の成長を活性
領域37の幅が0.8〜１μｍ程度になるまで繰り返し、第
３図（ｃ）に示す構造を得る。
この後、通常のフォトリソグラフィ技術とドライエッ
チングにより活性領域37をストライプ状に残して、AlGa
As層33A,GaAs層33Bの積層構造をエッチング除去し、絶
縁膜38,クラッド層39,コンタクト層40を形成し、さらに
電極41,42を形成して第３図（ａ）に示すレーザ構造が
完成する。
チングにより活性領域37をストライプ状に残して、AlGa
As層33A,GaAs層33Bの積層構造をエッチング除去し、絶
縁膜38,クラッド層39,コンタクト層40を形成し、さらに
電極41,42を形成して第３図（ａ）に示すレーザ構造が
完成する。
次に動作について説明する。第３図（ａ）において電
極41,42間にpn接合に対して順方向に電流を印加する
と、活性層37にキャリアが注入され、活性層中のバンド
ギャップエネルギーの小さい領域すなわち第３図（ｃ）
中のGaAs膜37B内に閉じ込められここで発光再結合す
る。発生した光は、活性層ストライプに対し垂直に、対
向して設けられた劈開端面間で反射増幅され、レーザ発
振に至る。ここでGaAs膜37Bは一辺が50Å程度と極めて
細い線状であるため、注入キャリアの量子化効果によ
り、閾値が低減するなど優れたレーザ特性を示す。また
この従来例の構造では、活性層中に多数の量子細線を形
成することが可能であり、レーザの高出力化が実現でき
る。
極41,42間にpn接合に対して順方向に電流を印加する
と、活性層37にキャリアが注入され、活性層中のバンド
ギャップエネルギーの小さい領域すなわち第３図（ｃ）
中のGaAs膜37B内に閉じ込められここで発光再結合す
る。発生した光は、活性層ストライプに対し垂直に、対
向して設けられた劈開端面間で反射増幅され、レーザ発
振に至る。ここでGaAs膜37Bは一辺が50Å程度と極めて
細い線状であるため、注入キャリアの量子化効果によ
り、閾値が低減するなど優れたレーザ特性を示す。また
この従来例の構造では、活性層中に多数の量子細線を形
成することが可能であり、レーザの高出力化が実現でき
る。
従来の高出力化が可能な量子細線レーザは以上のよう
に構成されれているので、活性層の形成に複数回のエッ
チング工程を必要とするなど、極めてその製造が複雑で
あり、またより一般的なリッジ型レーザ，インナースト
ライプ型レーザ等には適用が極めて困難であるという問
題点があった。
に構成されれているので、活性層の形成に複数回のエッ
チング工程を必要とするなど、極めてその製造が複雑で
あり、またより一般的なリッジ型レーザ，インナースト
ライプ型レーザ等には適用が極めて困難であるという問
題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、より簡単な工程で、リッジ型レーザ，イン
ナーストライプ型レーザに適用可能な複数個の量子細線
を有する活性領域を実現することを目的とする。
れたもので、より簡単な工程で、リッジ型レーザ，イン
ナーストライプ型レーザに適用可能な複数個の量子細線
を有する活性領域を実現することを目的とする。
また、この発明は、より量子効果を向上した複数個の
量子細線を有する活性領域を実現すること、さらには量
子細線より一層顕著な量子効果が期待できる量子箱を複
数有する活性領域を実現することを目的とする。
量子細線を有する活性領域を実現すること、さらには量
子細線より一層顕著な量子効果が期待できる量子箱を複
数有する活性領域を実現することを目的とする。
この発明に係る半導体光素子は、半導体基板上又は該
基板上に成長した半導体層上に、量子効果が現れる程度
に狭い間隔をおいて相互に平行に設けられた量子効果が
現れる程度に狭い幅を持つ断面矩形の複数のストライプ
状溝，あるいは千鳥格子状に設けられた量子効果が現れ
る程度に狭い幅と長さを持つ矩形状の複数の溝と、上記
半導体基板又は半導体層の上記溝の底部上及び該溝と溝
との間の領域上に設けられた、上記溝の深さ以下で量子
効果が現れる程度に薄い厚みのウェル層と、上記溝の深
さ以上の厚みのバリア層を交互に積層した構造とを備え
たものである。
基板上に成長した半導体層上に、量子効果が現れる程度
に狭い間隔をおいて相互に平行に設けられた量子効果が
現れる程度に狭い幅を持つ断面矩形の複数のストライプ
状溝，あるいは千鳥格子状に設けられた量子効果が現れ
る程度に狭い幅と長さを持つ矩形状の複数の溝と、上記
半導体基板又は半導体層の上記溝の底部上及び該溝と溝
との間の領域上に設けられた、上記溝の深さ以下で量子
効果が現れる程度に薄い厚みのウェル層と、上記溝の深
さ以上の厚みのバリア層を交互に積層した構造とを備え
たものである。
また、この発明に係る半導体光素子の製造方法は、半
導体基板上又は該基板上に成長した半導体層上に、量子
効果が現れる程度に狭い幅を持つ断面矩形の複数のスト
ライプ状溝を量子効果が現れる程度に狭い間隔をおいて
交互に平行に、あるいは量子効果が現れる程度に狭い幅
と長さを持つ矩形状の複数の溝を千鳥格子状に形成した
後、上記溝が形成されたウェハ上に、該溝の凹凸形状を
維持するように、層厚が上記溝の深さ以下でかつ量子効
果が現れる程度に薄いウェル層と、層厚が上記溝の深さ
以上のバリア層を交互に積層するものである。
導体基板上又は該基板上に成長した半導体層上に、量子
効果が現れる程度に狭い幅を持つ断面矩形の複数のスト
ライプ状溝を量子効果が現れる程度に狭い間隔をおいて
交互に平行に、あるいは量子効果が現れる程度に狭い幅
と長さを持つ矩形状の複数の溝を千鳥格子状に形成した
後、上記溝が形成されたウェハ上に、該溝の凹凸形状を
維持するように、層厚が上記溝の深さ以下でかつ量子効
果が現れる程度に薄いウェル層と、層厚が上記溝の深さ
以上のバリア層を交互に積層するものである。
この発明においては、半導体基板上又は該基板上に成
長した半導体層上に、量子効果が現れる程度に狭い間隔
をおいて相互に平行に設けられた量子効果が現れる程度
に狭い幅を持つ断面矩形の複数のストライプ状溝，ある
いは千鳥格子状に設けられた量子効果が現れる程度に狭
い幅と長さを持つ矩形状の複数の溝と、上記半導体基板
又は半導体層の上記溝の底部上及び該溝と溝との間の領
域上に設けられた、上記溝の深さ以下でかつ量子効果が
現れる程度に薄い厚みのウェル層と、上記溝の深さ以上
の厚みのバリア層を交互に積層した構造とを備えた構成
としたから、簡単な工程で複数個の量子細線，量子箱を
有する活性領域を実現することができ、またこれらをリ
ッジ型の半導体レーザ，インナーストライプ型の半導体
レーザの活性領域に適用することができる。
長した半導体層上に、量子効果が現れる程度に狭い間隔
をおいて相互に平行に設けられた量子効果が現れる程度
に狭い幅を持つ断面矩形の複数のストライプ状溝，ある
いは千鳥格子状に設けられた量子効果が現れる程度に狭
い幅と長さを持つ矩形状の複数の溝と、上記半導体基板
又は半導体層の上記溝の底部上及び該溝と溝との間の領
域上に設けられた、上記溝の深さ以下でかつ量子効果が
現れる程度に薄い厚みのウェル層と、上記溝の深さ以上
の厚みのバリア層を交互に積層した構造とを備えた構成
としたから、簡単な工程で複数個の量子細線，量子箱を
有する活性領域を実現することができ、またこれらをリ
ッジ型の半導体レーザ，インナーストライプ型の半導体
レーザの活性領域に適用することができる。
また、この発明においては、半導体基板上又は該基板
上に成長した半導体層上に、量子効果が現れる程度に狭
い幅を持つ断面矩形の複数のストライプ状溝を量子効果
が現れる程度に狭い間隔をおいて相互に平行に、あるい
は量子効果が現れる程度に狭い幅と長さを持つ矩形状の
複数の溝を千鳥格子状に形成した後、上記溝が形成され
たウェハ上に、該溝の凹凸形状を維持するように、層厚
が上記溝の深さ以下でかつ量子効果が現れる程度に薄い
ウェル層と、層厚が上記溝の深さ以上のバリア層を交互
に積層するようにしたから、複雑なエッチング工程等を
必要とすることなく、複数の量子細線，または量子箱を
含む構造を有する素子を作製することができる。
上に成長した半導体層上に、量子効果が現れる程度に狭
い幅を持つ断面矩形の複数のストライプ状溝を量子効果
が現れる程度に狭い間隔をおいて相互に平行に、あるい
は量子効果が現れる程度に狭い幅と長さを持つ矩形状の
複数の溝を千鳥格子状に形成した後、上記溝が形成され
たウェハ上に、該溝の凹凸形状を維持するように、層厚
が上記溝の深さ以下でかつ量子効果が現れる程度に薄い
ウェル層と、層厚が上記溝の深さ以上のバリア層を交互
に積層するようにしたから、複雑なエッチング工程等を
必要とすることなく、複数の量子細線，または量子箱を
含む構造を有する素子を作製することができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例による半導体光素子の量
子細線構造を示す断面図、第４図はこの発明の他の実施
例の量子細線構造を示す断面図である。
子細線構造を示す断面図、第４図はこの発明の他の実施
例の量子細線構造を示す断面図である。
図において、12はｎ型GaAs基板であり、ｎ型AlGaAsク
ラッド層９は基板12上に配置される。クラッド層９上に
は深さd1,幅ｘの断面矩形のストライプ状溝が間隔ｙを
もって相互に平行に複数形成されている。該クラッド層
９の上記ストライプ状溝の底面上及び溝と溝との間の領
域上には各々、層厚w1のウェル層10と層厚b1のバリア層
が交互に積層配置される。
ラッド層９は基板12上に配置される。クラッド層９上に
は深さd1,幅ｘの断面矩形のストライプ状溝が間隔ｙを
もって相互に平行に複数形成されている。該クラッド層
９の上記ストライプ状溝の底面上及び溝と溝との間の領
域上には各々、層厚w1のウェル層10と層厚b1のバリア層
が交互に積層配置される。
ここでウェル層10はたとえばGaAs、バリア層11はとた
えばクラッド層９と同程度のバンドギャップエネルギを
持つAlGaAsからなる。ｎ型AlGaAsクラッド層９はGaAsに
比して高いバンドギャップエネルギをもつためバリア層
として機能する。第１図の実施例ではストライプ状溝が
最初のウェル層10でちょうど埋まり、新たにできた溝が
最初のバリア層11でちょうど埋まるような各サイズ、す
なわち d1＝w1＝b1 となっている。これにより各ウェル層10は２次元的に、
即ちその上下面および両側面をバリア層でかこまれた構
造となっている。また、ストライプ状溝の幅ｘと間隔ｙ
を等しくすることにより溝上に形成されるウェル層と溝
と溝の間の領域上に形成されるウェル層とを同一のサイ
ズにすることができる。ここで、ウェル層10が量子細線
として効果を生ずるためには、幅x,y,および層厚d1を20
0Å程度以下とする必要がある。
えばクラッド層９と同程度のバンドギャップエネルギを
持つAlGaAsからなる。ｎ型AlGaAsクラッド層９はGaAsに
比して高いバンドギャップエネルギをもつためバリア層
として機能する。第１図の実施例ではストライプ状溝が
最初のウェル層10でちょうど埋まり、新たにできた溝が
最初のバリア層11でちょうど埋まるような各サイズ、す
なわち d1＝w1＝b1 となっている。これにより各ウェル層10は２次元的に、
即ちその上下面および両側面をバリア層でかこまれた構
造となっている。また、ストライプ状溝の幅ｘと間隔ｙ
を等しくすることにより溝上に形成されるウェル層と溝
と溝の間の領域上に形成されるウェル層とを同一のサイ
ズにすることができる。ここで、ウェル層10が量子細線
として効果を生ずるためには、幅x,y,および層厚d1を20
0Å程度以下とする必要がある。
第４図に示す本発明の他の実施例では、ストライプ上
溝の深さd2,ウェル層厚w2,及びバリア層厚b2の関係は、 w2＜b2,（w2＋b2）/2d2 となっており、このようにウェル層の層厚w2がバリア層
の層厚b2より小さく、かつバリア層とウェル層の和の1/
2が溝の深さd2に等しい場合は、ウェル層10が隣合うバ
リア層11の層厚方向の中央部分に位置し、ウェル層はバ
リア層に完全に囲まれる。このため、ウェル層同士の角
は、第１図の実施例のように互いに接することがなく量
子効果はより完全なものとなる。
溝の深さd2,ウェル層厚w2,及びバリア層厚b2の関係は、 w2＜b2,（w2＋b2）/2d2 となっており、このようにウェル層の層厚w2がバリア層
の層厚b2より小さく、かつバリア層とウェル層の和の1/
2が溝の深さd2に等しい場合は、ウェル層10が隣合うバ
リア層11の層厚方向の中央部分に位置し、ウェル層はバ
リア層に完全に囲まれる。このため、ウェル層同士の角
は、第１図の実施例のように互いに接することがなく量
子効果はより完全なものとなる。
次に、さらに量子効果を高めることができる量子箱構
造について説明する。
造について説明する。
上記第１図，第４図に示す構造において、ウェル層の
層厚w,幅x,yのみならず長さｚについてもその寸法を200
Å程度以下とすることにより各ウェル層10は３次元的
に、即ちその上下面、両側面および長さ方向に垂直の側
面をバリア層でかこまれた量子箱構造とすることができ
る。このような量子箱構造においては、量子効果はさら
に顕著なものとなる。
層厚w,幅x,yのみならず長さｚについてもその寸法を200
Å程度以下とすることにより各ウェル層10は３次元的
に、即ちその上下面、両側面および長さ方向に垂直の側
面をバリア層でかこまれた量子箱構造とすることができ
る。このような量子箱構造においては、量子効果はさら
に顕著なものとなる。
次に上記実施例による半導体光素子の量子細線構造，
あるいは量子箱構造の製造工程について説明する。
あるいは量子箱構造の製造工程について説明する。
第５図（ａ）〜（ｄ）は第４図の実施例の量子細線，
量子箱構造の製造工程を示す断面工程図である。
量子箱構造の製造工程を示す断面工程図である。
まず、第５図（ａ）に示すように、半導体基板12上に
量子井戸構造のバリア層に相当するエネルギーギャップ
をもつ半導体層をエピタキシャル成長を用いて形成す
る。この半導体層をドライエッチング技術を用いて、第
５図（ｂ）に示すように量子細線あるいは量子箱の効果
が十分生じるような大きさの断面が矩形状のストライプ
状あるいは矩形で格子状に配置された溝を形成する。量
子細線用及び量子箱用に加工した半導体層の斜視図をそ
れぞれ第６図（ａ），（ｂ）に示す。各図においてx,y,
zの寸法がそれぞれ200Å程度以下となるようにする。
量子井戸構造のバリア層に相当するエネルギーギャップ
をもつ半導体層をエピタキシャル成長を用いて形成す
る。この半導体層をドライエッチング技術を用いて、第
５図（ｂ）に示すように量子細線あるいは量子箱の効果
が十分生じるような大きさの断面が矩形状のストライプ
状あるいは矩形で格子状に配置された溝を形成する。量
子細線用及び量子箱用に加工した半導体層の斜視図をそ
れぞれ第６図（ａ），（ｂ）に示す。各図においてx,y,
zの寸法がそれぞれ200Å程度以下となるようにする。
加工後のウェハ上にウェル層10とバリア層11を交互に
積層する。それぞれの層厚は上述したように、ウェル層
10の層厚がバリア層11の層厚より小さく、かつバリア層
11とウェル層10の層厚の和が溝の深さの２倍に等しくな
るようなオーダーとする。ここで、第１図の実施例の構
造を形成する場合には、ウェル層10,バリア層11の層厚
を溝の深さと等しくなるようなオーダーとすればよい。
結晶成長法としては加工された半導体層の形状を維持で
き、100Å程度の層厚を再現性よく形成しうるような成
長方法、すなわちMBE法,MO−CVD法のような気相成長法
が望ましい。
積層する。それぞれの層厚は上述したように、ウェル層
10の層厚がバリア層11の層厚より小さく、かつバリア層
11とウェル層10の層厚の和が溝の深さの２倍に等しくな
るようなオーダーとする。ここで、第１図の実施例の構
造を形成する場合には、ウェル層10,バリア層11の層厚
を溝の深さと等しくなるようなオーダーとすればよい。
結晶成長法としては加工された半導体層の形状を維持で
き、100Å程度の層厚を再現性よく形成しうるような成
長方法、すなわちMBE法,MO−CVD法のような気相成長法
が望ましい。
第５図（ｃ）は第１層目のウェル層10を形成した状態
の断面図、第５図（ｄ）は第１層目のバリア層11を形成
した状態の断面図である。
の断面図、第５図（ｄ）は第１層目のバリア層11を形成
した状態の断面図である。
このように本実施例の製造方法によれば、ウェル層1
0,バリア層11の積層工程を繰り返すことによって極めて
容易に複数の量子細線，あるいは量子箱を含む構造を実
現できる。
0,バリア層11の積層工程を繰り返すことによって極めて
容易に複数の量子細線，あるいは量子箱を含む構造を実
現できる。
また、本実施例の量子細線構造あるいは量子箱構造
は、半導体基板上に形成した半導体層に直接溝を形成
し、その上に積層構造を設けた構成であるので、リッジ
型の半導体レーザ，インナーストライプ型の半導体レー
ザ等の比較的構造が容易な半導体レーザの活性領域に容
易に適用することができ、高性能の量子細線あるいは量
子箱レーザが得られる。
は、半導体基板上に形成した半導体層に直接溝を形成
し、その上に積層構造を設けた構成であるので、リッジ
型の半導体レーザ，インナーストライプ型の半導体レー
ザ等の比較的構造が容易な半導体レーザの活性領域に容
易に適用することができ、高性能の量子細線あるいは量
子箱レーザが得られる。
第７図は第１図，第４図に示す量子細線構造をその活
性領域に実際に適用した具体的な実施例を示す斜視図で
あり、第７図（ａ）はリッジ型の半導体レーザ、第７図
（ｂ）はインナーストライプ型の半導体レーザである。
性領域に実際に適用した具体的な実施例を示す斜視図で
あり、第７図（ａ）はリッジ型の半導体レーザ、第７図
（ｂ）はインナーストライプ型の半導体レーザである。
第７図（ａ）において、12はｎ型GaAs基板であり、ｎ
型AlGaAs下クラッド層９は基板12上に配置される。量子
細線構造を含む活性層14はクラッド層９上に配置され
る。ｐ型AlGaAs上クラッド層19は活性層14上に配置さ
れ、該クラッド層19は劈開端面30,31間をつなぐストラ
イプ状リッジ部を有する。ｐ型GaAsキャップ層20はクラ
ッド層19のリッジ上に配置される。ｎ型GaAs電流ブロッ
ク層15はリッジ部を埋め込むようにクラッド層19上に配
置される。ｐ型GaAsコンタクト層16はブロック層15及び
キャップ層20上に配置される。ｐ側電極17はコンタクト
層16上に、ｎ側電極18は基板12裏面にそれぞれ設けられ
る。
型AlGaAs下クラッド層９は基板12上に配置される。量子
細線構造を含む活性層14はクラッド層９上に配置され
る。ｐ型AlGaAs上クラッド層19は活性層14上に配置さ
れ、該クラッド層19は劈開端面30,31間をつなぐストラ
イプ状リッジ部を有する。ｐ型GaAsキャップ層20はクラ
ッド層19のリッジ上に配置される。ｎ型GaAs電流ブロッ
ク層15はリッジ部を埋め込むようにクラッド層19上に配
置される。ｐ型GaAsコンタクト層16はブロック層15及び
キャップ層20上に配置される。ｐ側電極17はコンタクト
層16上に、ｎ側電極18は基板12裏面にそれぞれ設けられ
る。
また、第７図（ｂ）において第７図（ａ）と同一符号
は同一又は相当部分である。ｐ型AlGaAs第１上クラッド
層29は活性層14上に配置される。ｎ型GaAs電流ブロック
層15は第１上クラッド層29上に配置され、該ブロック層
15は電流通路を形成するためのストライプ状溝を有す
る。ｐ型AlGaAs第２上クラッド層39はブロック層15及び
第１上クラッド層29上にブロック層15の溝形状に沿って
配置される。ｐ型GaAsコンタクト層16は第２上クラッド
層39上に配置される。ｐ側電極17はコンタクト層16上
に、ｎ側電極18は基板12裏面にそれぞれ設けられる。
は同一又は相当部分である。ｐ型AlGaAs第１上クラッド
層29は活性層14上に配置される。ｎ型GaAs電流ブロック
層15は第１上クラッド層29上に配置され、該ブロック層
15は電流通路を形成するためのストライプ状溝を有す
る。ｐ型AlGaAs第２上クラッド層39はブロック層15及び
第１上クラッド層29上にブロック層15の溝形状に沿って
配置される。ｐ型GaAsコンタクト層16は第２上クラッド
層39上に配置される。ｐ側電極17はコンタクト層16上
に、ｎ側電極18は基板12裏面にそれぞれ設けられる。
次にこれら半導体レーザの製造方法について説明す
る。
る。
まず、第７図（ａ）に示すリッジ構造型半導体レーザ
の製造方法について第８図に沿って順次説明する。
の製造方法について第８図に沿って順次説明する。
まず第１回目の結晶成長により、第８図（ａ）に示す
ように、ｎ型GaAs基板12上にｎ型AlGaAsクラッド層９を
結晶成長する。成長後、ｎ型AlGaAsクラッド層９上に第
６図（ａ），あるいは第６図（ｂ）に示すような量子細
線あるいは量子箱形成用の溝を形成する。この後、まず
ｎ型AlGaAsクラッド層９に相当する層を成長し、次に第
１図，第４図の実施例で説明したようにウェル層，バリ
ア層からなる量子細線あるいは量子箱層14を成長し、さ
らにｐ型AlGaAsクラッド層19,p型GaAsコンタクト層20を
成長する。上記クラッド層９に相当する層の成長，量子
細線あるいは量子箱層14の成長，及びｐ型AlGaAsクラッ
ド層19,p型GaAsキャップ層20の成長は第２回目の結晶成
長により連続的に行なう。第８図（ｂ）は第２回目の結
晶成長後の状態を示す断面図である。
ように、ｎ型GaAs基板12上にｎ型AlGaAsクラッド層９を
結晶成長する。成長後、ｎ型AlGaAsクラッド層９上に第
６図（ａ），あるいは第６図（ｂ）に示すような量子細
線あるいは量子箱形成用の溝を形成する。この後、まず
ｎ型AlGaAsクラッド層９に相当する層を成長し、次に第
１図，第４図の実施例で説明したようにウェル層，バリ
ア層からなる量子細線あるいは量子箱層14を成長し、さ
らにｐ型AlGaAsクラッド層19,p型GaAsコンタクト層20を
成長する。上記クラッド層９に相当する層の成長，量子
細線あるいは量子箱層14の成長，及びｐ型AlGaAsクラッ
ド層19,p型GaAsキャップ層20の成長は第２回目の結晶成
長により連続的に行なう。第８図（ｂ）は第２回目の結
晶成長後の状態を示す断面図である。
次に第８図（ｃ）に示すようにウェハ表面上にSiO2膜
21をスパッタ、EB蒸着等によって形成した後、フォトリ
ソグラフィ及びエッチング技術によってSiO2膜21をスト
ライプ状に残して他の部分を除去する。SiO2膜21の層厚
及びストライプ幅はそれぞれ例えば0.1〜1.0μm,2〜10
μｍ程度にするのが適当である。このSiO2膜21を除去す
るエッチング液としては、例えばフッ酸が挙げられる。
21をスパッタ、EB蒸着等によって形成した後、フォトリ
ソグラフィ及びエッチング技術によってSiO2膜21をスト
ライプ状に残して他の部分を除去する。SiO2膜21の層厚
及びストライプ幅はそれぞれ例えば0.1〜1.0μm,2〜10
μｍ程度にするのが適当である。このSiO2膜21を除去す
るエッチング液としては、例えばフッ酸が挙げられる。
次に第８図（ｄ）に示すように、エッチングによりｐ
型GaAsキャップ層20,p型AlGaAsクラッド層19をリッジ状
になるよう除去する。このとき、リッジ部分の底部はレ
ーザの横モード制御の見地から、２〜10μｍの範囲にす
ることが望ましい。
型GaAsキャップ層20,p型AlGaAsクラッド層19をリッジ状
になるよう除去する。このとき、リッジ部分の底部はレ
ーザの横モード制御の見地から、２〜10μｍの範囲にす
ることが望ましい。
第３回目の結晶成長によりリッジ部分をｎ型GaAs層15
で埋め込む。埋め込み後の断面図を第８図（ｅ）に示
す。
で埋め込む。埋め込み後の断面図を第８図（ｅ）に示
す。
成長後SiO2膜21を除去し、第４回の結晶成長でｐ型Ga
Asコンタクト層16を結晶成長する。全結晶成長工程が終
了した後、基板側12にｎ側電極18を、ｐ型GaAsコンタク
ト層16側にｐ側電極17を形成し、個々のチップに分離す
ることにより素子が完成する。
Asコンタクト層16を結晶成長する。全結晶成長工程が終
了した後、基板側12にｎ側電極18を、ｐ型GaAsコンタク
ト層16側にｐ側電極17を形成し、個々のチップに分離す
ることにより素子が完成する。
次に第７図（ｂ）に示すインナーストライプ型半導体
レーザの製造工程について説明する。
レーザの製造工程について説明する。
量子細線あるいは量子箱形成までの工程は上述のリッ
ジ型レーザと全く同様であるため、説明は省略する。ウ
ェル層，バリア層からなる層14を形成後、連続してｐ型
AlGaAs第１上クラッド層29,n型GaAs電流ブロック層15の
各層を結晶成長する。第９図（ａ）は成長終了後の状態
を示す断面図である。
ジ型レーザと全く同様であるため、説明は省略する。ウ
ェル層，バリア層からなる層14を形成後、連続してｐ型
AlGaAs第１上クラッド層29,n型GaAs電流ブロック層15の
各層を結晶成長する。第９図（ａ）は成長終了後の状態
を示す断面図である。
成長後、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術
によってｎ型GaAs層16中にストライプ状溝を形成する。
この溝は底部にちょうどｐ型AlGaAs第１上クラッド層29
の表面が露出するように形成する。このようにｎ型GaAs
ブロック層のみを選択的に除去するには、例えばエッチ
ング液としてアンモニアと過酸化水素の混合溶液を用い
れば容易に実現できる。この状態の断面図を第９図
（ｂ）に示す。溝形成後、結晶成長によってｐ型AlGaAs
第２上クラッド層39,p型GaAsコンタクト層16の各層を順
次形成する。その後基板側12にｎ側電極18を、ｐ型GaAs
コンタクト層16側にｐ側電極17を形成し、個々のチップ
に分離することにより素子が完成する。
によってｎ型GaAs層16中にストライプ状溝を形成する。
この溝は底部にちょうどｐ型AlGaAs第１上クラッド層29
の表面が露出するように形成する。このようにｎ型GaAs
ブロック層のみを選択的に除去するには、例えばエッチ
ング液としてアンモニアと過酸化水素の混合溶液を用い
れば容易に実現できる。この状態の断面図を第９図
（ｂ）に示す。溝形成後、結晶成長によってｐ型AlGaAs
第２上クラッド層39,p型GaAsコンタクト層16の各層を順
次形成する。その後基板側12にｎ側電極18を、ｐ型GaAs
コンタクト層16側にｐ側電極17を形成し、個々のチップ
に分離することにより素子が完成する。
以上２つの構造においてはｎ型GaAs層15が電流をリッ
ジ直下、あるいはストライプ状溝直下の領域に集中させ
るという機能と活性領域で発生したレーザ光を両脇から
吸収することによって水平横モードを安定させるという
機能、２つの機能を兼ね合わせている。このような２種
類のレーザ構造の活性領域に上述したような量子細線，
量子箱を採用したことにより、低しいき値，低動作電流
あるいは高速変調といった高機能を有する半導体レーザ
が得られる。
ジ直下、あるいはストライプ状溝直下の領域に集中させ
るという機能と活性領域で発生したレーザ光を両脇から
吸収することによって水平横モードを安定させるという
機能、２つの機能を兼ね合わせている。このような２種
類のレーザ構造の活性領域に上述したような量子細線，
量子箱を採用したことにより、低しいき値，低動作電流
あるいは高速変調といった高機能を有する半導体レーザ
が得られる。
なお、上記実施例ではAlGaAs系材料についてのみ述べ
たが他の材料でも有効であることは言うまでもない。
たが他の材料でも有効であることは言うまでもない。
また、具体的な実施例としてリッジ型の半導体レーザ
及びインナーストライプ型の半導体レーザを挙げたが、
本発明による量子細線，量子箱構造は電極ストライプ
型，埋め込みヘテロ型等他の構造の半導体レーザにも適
用できることはいうまでもない。さらに本発明による量
子細線，量子箱構造は、半導体レーザに限らず光導波
路，光スイッチング素子等他の半導体光素子にも適用で
き、量子効果に基づく優れたデバイス性能を実現できる
ものである。
及びインナーストライプ型の半導体レーザを挙げたが、
本発明による量子細線，量子箱構造は電極ストライプ
型，埋め込みヘテロ型等他の構造の半導体レーザにも適
用できることはいうまでもない。さらに本発明による量
子細線，量子箱構造は、半導体レーザに限らず光導波
路，光スイッチング素子等他の半導体光素子にも適用で
き、量子効果に基づく優れたデバイス性能を実現できる
ものである。
以上のように、この発明によれば、半導体基板上又は
該基板上に成長した半導体層上に、量子効果が現れる程
度に狭い間隔をおいて相互に平行に設けられた量子効果
が現れる程度に狭い幅を持つ断面矩形の複数のストライ
プ状溝，あるいは千鳥格子状に設けられた量子効果が現
れる程度に狭い幅と長さを持つ矩形状の複数の溝と、上
記半導体基板又は半導体層の上記溝の底部上及び該溝と
溝との間の領域上に設けられた、上記溝の深さ以下でか
つ量子効果が現れる程度に薄い厚みのウェル層と、上記
溝の深さ以上の厚みのバリア層を交互に積層した構造と
を備えた構成としたから、簡単な工程で複数個の量子細
線，量子箱を有する活性領域を実現することができる効
果があり、またこれらをリッジ型の半導体レーザ，イン
ナーストライプ型の半導体レーザの活性領域に適用する
ことにより低しきい値で低動作電流の半導体レーザが容
易に得られるという効果がある。
該基板上に成長した半導体層上に、量子効果が現れる程
度に狭い間隔をおいて相互に平行に設けられた量子効果
が現れる程度に狭い幅を持つ断面矩形の複数のストライ
プ状溝，あるいは千鳥格子状に設けられた量子効果が現
れる程度に狭い幅と長さを持つ矩形状の複数の溝と、上
記半導体基板又は半導体層の上記溝の底部上及び該溝と
溝との間の領域上に設けられた、上記溝の深さ以下でか
つ量子効果が現れる程度に薄い厚みのウェル層と、上記
溝の深さ以上の厚みのバリア層を交互に積層した構造と
を備えた構成としたから、簡単な工程で複数個の量子細
線，量子箱を有する活性領域を実現することができる効
果があり、またこれらをリッジ型の半導体レーザ，イン
ナーストライプ型の半導体レーザの活性領域に適用する
ことにより低しきい値で低動作電流の半導体レーザが容
易に得られるという効果がある。
また、この発明によれば、半導体基板上又は該基板上
に成長した半導体層上に、量子効果が現れる程度に狭い
幅を持つ断面矩形の複数のストライプ状溝を量子効果が
現れる程度に狭い間隔をおいて相互に平行に、あるいは
量子効果が現れる程度に狭い幅と長さを持つ矩形状の複
数の溝を千鳥格子状に形成した後、上記溝が形成された
ウェハ上に、該溝の凹凸形状を維持するように、層厚が
上記溝の深さ以下でかつ量子効果が現れる程度に薄いウ
ェル層と、層厚が上記溝の深さ以上のバリア層を交互に
積層するようにしたから、複雑なエッチング工程等を必
要とすることなく、複数の量子細線，または量子箱を含
む構造を有する素子を作製することができる効果があ
る。
に成長した半導体層上に、量子効果が現れる程度に狭い
幅を持つ断面矩形の複数のストライプ状溝を量子効果が
現れる程度に狭い間隔をおいて相互に平行に、あるいは
量子効果が現れる程度に狭い幅と長さを持つ矩形状の複
数の溝を千鳥格子状に形成した後、上記溝が形成された
ウェハ上に、該溝の凹凸形状を維持するように、層厚が
上記溝の深さ以下でかつ量子効果が現れる程度に薄いウ
ェル層と、層厚が上記溝の深さ以上のバリア層を交互に
積層するようにしたから、複雑なエッチング工程等を必
要とすることなく、複数の量子細線，または量子箱を含
む構造を有する素子を作製することができる効果があ
る。
第１図はこの発明の一実施例による半導体光素子の量子
細線構造を示す断面図、第２図は従来の量子細線レーザ
の構造を示す断面図、第３図は従来の他の量子細線レー
ザの構造を説明するための図、第４図はこの発明の他の
実施例による半導体光素子の量子細線構造を示す断面
図、第５図（ａ）〜（ｄ）はこの発明の一実施例による
量子細線，量子箱の製造方法を示す図、第６図（ａ），
（ｂ）は量子細線，量子箱構造形成用に加工された半導
体層を示す斜視図、第７図（ａ），（ｂ）は量子細線，
量子箱を活性領域としたリッジ構造及びインナーストラ
イプ型半導体レーザを示す斜視図、第８図（ａ）〜
（ｅ）はリッジ構造型半導体レーザの製造工程を示す
図、第９図（ａ），（ｂ）はインナーストライプ型半導
体レーザの製造工程を示す図である。 図において、９はｎ型AlGaAsクラッド層、10はウェル
層、11はバリア層、12はｎ型GaAs基板、13は矩形状溝、
14は量子細線あるいは量子箱構造の活性層、15はｎ型Ga
As電流ブロック層、16はｐ型GaAsコンタクト層、17はｐ
側電極、18はｎ側電極、19はｐ型AlGaAs上クラッド層、
20はｐ型GaAsキャップ層、21はSiO2膜、29はｐ型AlGaAs
第１上クラッド層、39はｐ型AlGaAs第２上クラッド層で
ある。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
細線構造を示す断面図、第２図は従来の量子細線レーザ
の構造を示す断面図、第３図は従来の他の量子細線レー
ザの構造を説明するための図、第４図はこの発明の他の
実施例による半導体光素子の量子細線構造を示す断面
図、第５図（ａ）〜（ｄ）はこの発明の一実施例による
量子細線，量子箱の製造方法を示す図、第６図（ａ），
（ｂ）は量子細線，量子箱構造形成用に加工された半導
体層を示す斜視図、第７図（ａ），（ｂ）は量子細線，
量子箱を活性領域としたリッジ構造及びインナーストラ
イプ型半導体レーザを示す斜視図、第８図（ａ）〜
（ｅ）はリッジ構造型半導体レーザの製造工程を示す
図、第９図（ａ），（ｂ）はインナーストライプ型半導
体レーザの製造工程を示す図である。 図において、９はｎ型AlGaAsクラッド層、10はウェル
層、11はバリア層、12はｎ型GaAs基板、13は矩形状溝、
14は量子細線あるいは量子箱構造の活性層、15はｎ型Ga
As電流ブロック層、16はｐ型GaAsコンタクト層、17はｐ
側電極、18はｎ側電極、19はｐ型AlGaAs上クラッド層、
20はｐ型GaAsキャップ層、21はSiO2膜、29はｐ型AlGaAs
第１上クラッド層、39はｐ型AlGaAs第２上クラッド層で
ある。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
フロントページの続き (72)発明者 渡辺 斉 兵庫県伊丹市瑞原４丁目１番地 三菱電 機株式会社光・マイクロ波デバイス研究 所内 (56)参考文献 特開 昭63−136590（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−2198（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−232715（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】半導体基板上又は該基板上に成長した半導
体層上に、量子効果が現れる程度に狭い間隔をおいて相
互に平行に設けられた量子効果が現れる程度に狭い幅を
持つ断面矩形の複数のストライプ状溝、あるいは千鳥格
子状に設けられた量子効果が現れる程度に狭い幅と長さ
を持つ矩形状の複数の溝と、 上記半導体基板又は半導体層の上記溝の底部上及び該溝
と溝との間の領域上に設けられた、層厚が上記溝の深さ
以下でかつ量子効果が現れる程度に薄いウェル層と、層
厚が上記溝の深さ以上のバリア層を交互に積層した構造
とを備えたことを特徴とする半導体光素子。 - 【請求項２】請求項１記載の半導体光素子において、 上記ウェル層の層厚をw,バリア層の層厚をb,溝の深さを
ｄとしたとき、 ｗ＜b,（ｗ＋ｂ）/2ｄ の関係を満たすことを特徴とする半導体光素子。 - 【請求項３】半導体基板上又は該基板上に成長した半導
体層上に、量子効果が現れる程度に狭い幅を持つ断面矩
形の複数のストライプ状溝を量子効果が現れる程度に狭
い間隔をおいて交互に平行に、あるいは量子効果が現れ
る程度に狭い幅と長さを持つ矩形状の複数の溝を千鳥格
子状に形成する工程と、 上記溝が形成されたウェハ上に、該溝の凹凸形状を維持
するように、層厚が上記溝の深さ以下でかつ量子効果が
現れる程度に薄いウェル層と、層厚が上記溝の深さ以上
のバリア層を交互に積層する工程とを含むことを特徴と
する半導体光素子の製造方法。
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