JP5047665B2

JP5047665B2 - 半導体発光素子およびその製造方法

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Publication number: JP5047665B2
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Description

本発明は、半導体発光素子およびその製造方法に係り、特に、電極分離構造を有する半導体発光素子およびその製造方法に関する。

一般に、外部共振器型レーザあるいは分布反射型半導体レーザ等の複数の制御領域を有する半導体発光素子においては、各制御領域に印加される制御用電流の相互干渉を抑えるため、制御領域間の分離抵抗を高める電極分離溝が設けられる。

図８は電極分離溝６３を有する半導体発光素子の上面図であって、領域Ａから領域Ｂに漏れるリーク電流Ｉ_Leakの流れ（実線および点線の矢印）を示している。電極分離溝６３によって、領域Ａと領域Ｂの境界近傍における電気抵抗が高くなるため、リーク電流Ｉ_Leakを低減することができる。

このとき、十分にリーク電流Ｉ_Leakを低減するためには、リーク電流Ｉ_Leakのうち、電極分離溝６３の下部を流れるリーク電流Ｉ_T（点線の矢印）を抑えることが重要である。

このような電極分離溝を設けた半導体発光素子が既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
図９は、上記提案に係る半導体発光素子７の光の導波方向に平行かつ電極分離溝７３を含む断面図である。半導体発光素子７は、ＧａＡｓ基板７１上に積層されたｐ型ＡｌＧａＡｓ埋め込み層７２を備える。ＧａＡｓ基板７１の下面には電極７３が形成され、ｐ型ＡｌＧａＡｓ埋め込み層７２上には、電極分離溝７３を挟んで電極７４ａおよび電極７４ｂが形成されている。図７の点線の矢印で示すように、電極分離溝７３の下部を流れるリーク電流Ｉ_Tは、ｐ型ＡｌＧａＡｓ埋め込み層７２内を通過する。
特開平８−１８６３１４号公報（［００１３］、図１）

しかしながら、上記提案に係る半導体発光素子には、埋め込み層成長および電極形成完了後の素子に電極分離溝を形成することとなるため、製造工程が煩雑になるという課題があった。即ち、電極分離溝を形成したい箇所にマスクを形成してから電極を蒸着し、電極蒸着終了後、さらに逆パターンの耐エッチングマスクを形成して電極分離溝のエッチングを行うこととなるため、エッチング工程が煩雑になっていた。

また、典型的な素子の厚さ８０〜１００マイクロメートル（μｍ）に対して電極分離溝の深さが１０μｍ程度であるため、半導体ウエハから個々の半導体発光素子を分離する素子分離工程において、電極分離溝から割れが生じやすく、歩留りが低下するという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、電極分離構造の形成を容易にすることができ、素子分離工程における歩留りを良好にすることができる半導体発光素子およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１の半導体発光素子は、光の導波方向にストライプ状に形成されたメサストライプ部を有し、半導体基板上に形成される第１の領域および第２の領域と、前記第１の領域と前記第２の領域とを電気的に分離する分離領域と、前記半導体基板の下方に形成された下方電極と、前記半導体基板の上方において、前記第１の領域および前記第２の領域にそれぞれ形成された第１の上方電極および第２の上方電極と、を備え、前記第１の領域における前記メサストライプ部は、第１の導電型の前記半導体基板上に、少なくとも前記第１の導電型の第１クラッド層、活性層、および前記第１の導電型と反対の第２の導電型の第２クラッド層が順次積層されてなり、前記第２の領域における前記メサストライプ部は、前記半導体基板上に、少なくとも前記第１クラッド層および前記第２クラッド層が順次積層されてなり、前記メサストライプ部の側面には、前記第２の導電型の埋め込み層および前記第１の導電型の埋め込み層が交互に複数積層され、前記メサストライプ部および前記複数の埋め込み層の上面には、前記第２の導電型の上部埋め込み層が形成され、前記分離領域は、前記メサストライプ部の両側方に形成され、少なくとも前記第１クラッド層および前記第２クラッド層を有し、前記第１の領域における前記複数の埋め込み層および前記上部埋め込み層、前記分離領域における前記第１クラッド層および前記第２クラッド層、ならびに、前記第２の領域における前記複数の埋め込み層および前記上部埋め込み層からなる逆バイアス接合により、前記第１および第２の上方電極に駆動電流が印加される際に前記分離領域を介して前記第１および第２の領域間を流れるリーク電流を抑制することを特徴とする構成を有している。

この構成により、光が導波するメサストライプ部と分離領域とが離れているため、分離領域による光の散乱を抑えた電極分離構造を形成することができる。

また、本発明の請求項２の半導体発光素子は、前記分離領域が、前記メサストライプ部の両側方に前記複数の埋め込み層を介して形成されていることを特徴とする構成を有していてもよい。
また、本発明の請求項３の半導体発光素子は、前記分離領域が、前記メサストライプ部の両側面に接して形成されていることを特徴とする構成を有していてもよい。

また、本発明の請求項４の半導体発光素子の製造方法は、第１の導電型の半導体基板上に、前記第１の導電型の第１クラッド層、活性層、および前記第１の導電型と反対の第２の導電型の第２クラッド層を含む複数の半導体層を積層してダブルヘテロ構造基板を製造するダブルヘテロ構造基板製造段階と、前記ダブルヘテロ構造基板上に、絶縁性のメサストライプ部形成用の耐エッチングマスクを形成するとともに、前記メサストライプ部形成用の耐エッチングマスクの側方に絶縁性の分離領域形成用の耐エッチングマスクを形成する耐エッチングマスク形成段階と、前記耐エッチングマスク形成後の前記ダブルヘテロ構造基板の少なくとも前記活性層の下面まで厚さ方向にエッチングするエッチング段階と、前記エッチング段階で除去された部分を、前記第２の導電型の埋め込み層および前記第１の導電型の埋め込み層を交互に複数積層して埋め込む第１の埋め込み段階と、前記メサストライプ部形成用の耐エッチングマスクを除去する耐エッチングマスク除去段階と、前記第１の埋め込み段階で埋め込んだ前記複数の埋め込み層の上面および前記メサストライプ部形成用の耐エッチングマスクが除去された部分の上面を、前記第２の導電型の上部埋め込み層で埋め込む第２の埋め込み段階と、を含むことを特徴とする。

この製造方法により、電極分離構造の形成を容易にすることができ、素子分離工程における歩留りが良好な半導体発光素子を製造することができる。

また、本発明の請求項５の半導体発光素子の製造方法は、前記分離領域形成用の耐エッチングマスクが、前記メサストライプ部形成用の耐エッチングマスクの両側面から離れて配置されるものであってもよい。
また、本発明の請求項６の半導体発光素子の製造方法は、前記分離領域形成用の耐エッチングマスクが、前記メサストライプ部形成用の耐エッチングマスクの両側面に接して配置されるものであってもよい。

本発明は、メサストライプ部の両側方にリーク電流を阻害する分離領域を設けることにより、電極分離構造の形成を容易にすることができ、素子分離工程における歩留りを良好にすることができるという効果を有する半導体発光素子およびその製造方法を提供することができる。

以下、本発明に係る半導体発光素子の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、本明細書においてリーク電流Ｉ_Leakとは第１の領域から第２の領域に至る総リーク電流を指し、リーク電流Ｉ_Bとはリーク電流Ｉ_Leakのうち、埋め込み層および分離領域を介して流れるリーク電流を指すものとする。

（第１の実施形態）
本発明に係る半導体発光素子の第１の実施形態を図１に示す。図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）はＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。

即ち、第１の実施形態の半導体発光素子１は、ｎ型ＩｎＰからなる半導体基板１１上に、ｎ型ＩｎＰからなる第１クラッド層１２と活性層１３とｐ型ＩｎＰからなる第２クラッド層１４とを有する第１の領域（光増幅領域２１）と、第１クラッド層１２と活性層１３（ここでは活性導波路層もしくは導波路層として機能する）と第２クラッド層１４とを有する第２の領域（位相制御領域２２）と、光増幅領域２１と位相制御領域２２とを電気的に分離する分離領域１９とを備える。活性層１３は、例えばＩｎＧａＡｓＰからなる多重量子井戸構造を有するものである。

そして、光増幅領域２１および位相制御領域２２は、光の導波方向にストライプ状に形成されるメサストライプ部１５と、メサストライプ部１５の側面に形成される埋め込み層１６、１７とを有する。分離領域１９は、光の導波方向に沿って埋め込み層１６、１７内に形成され、第１クラッド層１２と活性層１３（ここでは発光層、活性導波路層、導波路層として機能しない）と第２クラッド層１４を有する。なお、分離領域１９は、メサストライプ部１５の両側方に埋め込み層１６、１７を介して形成されている。

また、光増幅領域２１および位相制御領域２２は、メサストライプ部１５の光の導波方向に連なって形成されており、光増幅領域２１と位相制御領域２２との境界には電極分離溝２３が形成されている。電極分離溝２３の深さは、半導体発光素子１の上面に対して２μｍ程度である。

また、メサストライプ部１５の両側面を埋め込む埋め込み層１６、１７は、それぞれｐ型ＩｎＰおよびｎ型ＩｎＰからなる。そして、メサストライプ部１５の上面を埋め込む埋め込み層１８は、メサストライプ部１５の上部の第２クラッド層１４と組成の等しいｐ型ＩｎＰからなっており、第２クラッド層１４と共にｐ型クラッド層２４を形成する。ｐ型クラッド層２４上にはｐ型ＩｎＧａＡｓＰからなるコンタクト層２５が積層される。

コンタクト層２５上には、ｐ型金属電極である光増幅用電極２６ａおよび位相制御用電極２６ｂが形成される。さらに半導体基板１１の底面には、ｎ型金属電極である電極２７が形成されている。

次に、分離領域１９におけるリーク電流Ｉ_Bの阻害の原理について説明する。
光増幅用電極２６ａおよび位相制御用電極２６ｂにそれぞれ光増幅用電流および位相制御用電流が印加されると、埋め込み層１６、１７、１８および分離領域１９を介して光増幅領域２１から位相制御領域２２に至るリーク電流Ｉ_Bが生じる。

活性層１３は厚さが０．１μｍ程度であり、かつ、不純物がドープされていないため電気抵抗が高く、リーク電流Ｉ_Bは、図１（ｂ）の点線の矢印で示すように、第２クラッド層１４を経由してｐｎｐｎｐ構造を通過する電流と、第１クラッド層１２を経由してｐｎｐｎｐｎｐ構造を通過する電流とに分かれる。

しかしながら、ｐ型ＩｎＰからなる第２クラッド層１４の厚さは０．２〜０．４μｍ程度であるため、第２クラッド層１４を経由するリーク電流は阻害される。そして、第１クラッド層１２を経由するリーク電流は、逆バイアスの方向となるｐｎｐｎｐｎｐ構造を通過するため、このリーク電流も阻害される。

なお、コンタクト層２５のうち、分離領域１９に挟まれたメサストライプ部１５の上部に形成された部分（図１（ｃ））を除去することにより、電極の分離機能をさらに高めることが可能である。また、分離領域１９の第２クラッド層１４上に、ＳｉＯ₂やＳｉＮ_x膜等からなる絶縁層（図示せず）が形成されていてもよく、分離領域１９に直接電流が流れ込まないため、リーク電流Ｉ_Bの増幅を妨げることができる。

以上説明したように、本発明の半導体発光素子１は、電極分離溝２３の深さが２μｍ程度と浅いため、後述する半導体発光素子分離段階において、電極分離溝２３から割れが生じるという問題を回避することができる。さらに、本発明の半導体発光素子１は、分離領域１９および電極分離溝２３を備えるためリーク電流Ｉ_B、ひいては光増幅領域２１から位相制御領域２２に至るリーク電流Ｉ_Leakを阻害することができる。

なお、本発明の半導体発光素子１は、電極分離溝を要する複数の制御領域を有するものであれば、図１に示した構成に限定されるものではなく、例えば、光増幅領域および位相制御領域に加えて、回折格子を含む分布反射型領域を備えた分布反射型半導体レーザ等としても適用可能である。

以下、本発明に係る半導体発光素子の製造方法について、図面を用いて説明する。
本発明に係る半導体発光素子の製造方法は、図２および図３に示すように、（１）半導体基板１１上に活性層１３を含む複数の半導体層を積層してダブルヘテロ構造基板５を製造するダブルヘテロ構造基板製造段階と、（２）ダブルヘテロ構造基板上に、絶縁性のメサストライプ部形成用の耐エッチングマスク３０ａを形成するとともに、メサストライプ部形成用の耐エッチングマスク３０ａの側方に絶縁性の分離領域形成用の耐エッチングマスク３０ｂを形成する耐エッチングマスク形成段階と、（３）耐エッチングマスク形成後のダブルヘテロ構造基板５の少なくとも活性層１３の下面まで厚さ方向にエッチングするエッチング段階と、（４）エッチング段階で除去された部分に埋め込み層１６、１７を埋め込む第１の埋め込み段階と、（５）メサストライプ部形成用の耐エッチングマスク３０ａを除去する耐エッチングマスク除去段階と、（６）第１の埋め込み段階で埋め込んだ埋め込み層１６、１７の上面およびメサストライプ部形成用の耐エッチングマスク３０ａが除去された部分の上面に埋め込み層１８を形成する第２の埋め込み段階とを含む。
なお、図２および図３においては、簡単のため縦横に２個ずつ素子が連なったウエハを図示している。

即ち、ダブルヘテロ構造基板製造段階（１）においては、有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ）法を用いてｎ型ＩｎＰからなる半導体基板１１上にｎ型ＩｎＰからなる第１クラッド層１２、例えばＩｎＧａＡｓＰ多重量子井戸からなる活性層１３、ｐ型ＩｎＰからなる第２クラッド層１４、ＩｎＧａＡｓＰからなるキャップ層（図示せず）を順次積層してダブルヘテロ構造基板５を製造する。

耐エッチングマスク形成段階（２）においては、例えば、プラズマＣＶＤ法を用いてＳｉＮ_x膜（またはＳｉＯ₂膜）を積層した後、レジストを塗布し、フォトリソグラフィによってマスクパターンを露光して、現像する。そして、フッ酸によるエッチングでマスクパターンをＳｉＮ_xの形状に転写して、メサストライプ部形成用および分離領域形成用の耐エッチングマスク３０ａ、３０ｂを形成する。

エッチング段階（３）においては、上記により設計された耐エッチングマスク３０ａ、３０ｂと、塩酸、硫酸と過酸化水素水と水の混合液からなるエッチング液を用いて、第２クラッド層１４、活性層１３、第１クラッド層１２をウェットエッチングまたはドライエッチングして、メサストライプ部１５を形成する。

第１の埋め込み段階（４）においては、エッチング段階（３）で除去された部分にＭＯＶＰＥ法を用い、耐エッチングマスク３０ａ、３０ｂを成長阻害マスクとして利用して、ｐ型ＩｎＰからなる埋め込み層１６およびｎ型ＩｎＰからなる埋め込み層１７を順次積層して埋め込む。

耐エッチングマスク除去段階（５）においては、メサストライプ部形成用の耐エッチングマスク３０ａをフッ酸で、ＩｎＧａＡｓＰからなるキャップ層を硫酸と過酸化水素水の混合液で除去して、メサストライプ部１５の上面を表出する。

第２の埋め込み段階（６）においては、残存している耐エッチングマスク３０ｂを成長阻害マスクとして利用して、第２クラッド層１４と組成の等しいｐ型ＩｎＰからなる埋め込み層１８を積層し、その上部にｐ型ＩｎＧａＡｓＰからなるコンタクト層２５をＭＯＶＰＥ法によって積層する。

さらに、半導体ウエハ製造段階（７）（図示せず）において、コンタクト層２５上にｐ型金属電極である光増幅用電極２６ａおよび位相制御用電極２６ｂを蒸着法で形成する。引き続き、フッ酸を用いることにより、耐エッチングマスク３０ｂおよびその上部に蒸着された金属電極を除去する（リフトオフ）。さらに半導体基板１１を研磨した後に半導体基板１１の底面にｎ型金属電極である電極２７を同様に形成して、アロイ、メッキ工程を行い、半導体ウエハを完成する。

次に、半導体発光素子分離段階（８）（図示せず）において、半導体ウエハを所定の位置（劈開面Ｘ−Ｘ）で劈開して、複数の半導体発光素子が横方向に連なったバーを形成する。

最後に、複数の半導体発光素子が横方向に連なったバーを劈開面Ｘ−Ｘに垂直な断面Ｙ−Ｙで分離して、個々の半導体発光素子に分離する。なお、具体的な分離方法としては、劈開、ダイシング等がある。

以上説明したように、本発明に係る半導体発光素子の製造方法を用いると、埋め込み層成長の過程で電極分離溝２３を形成することができるため、製造工程を簡易化することができる。

さらに、本発明に係る半導体発光素子の製造方法は、素子の上面に対する電極分離溝２３の深さが２μｍ程度となるため、半導体発光素子分離段階（８）において、電極分離溝２３から割れが生じるという問題を回避することができる。

（第２の実施形態）
本発明に係る半導体発光素子の第２の実施形態を図４に示す。なお、第１の実施形態と同様の構成および製造工程については説明を省略する。第２の実施形態の半導体発光素子２は、図４の斜視図（ａ）およびＢ’−Ｂ’断面図（ｂ）に示すように、上述の第１の実施形態の構成と比較して、分離領域２９が、メサストライプ部１５の両側面に接して配置される点が異なる。

また、半導体発光素子２の製造方法は、第１の実施形態の耐エッチングマスク形成段階（２）において用いる耐エッチングマスク３０ａ、３０ｂの素子１個辺りの形状が、図５に示すように十字形状となっている。

即ち、半導体発光素子２は、活性層１３が十字形状となるため、メサストライプ部１５の活性層から分離領域２９中の活性層へ若干の電流の漏れおよび光の散乱が生じるが、第１の実施形態の半導体発光素子と同様の効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
本発明に係る半導体発光素子の第３の実施形態を図６に示す。図６（ａ）は斜視図、図６（ｂ）は光の導波方向に沿った断面（Ｃ−Ｃ断面）の構造を示す断面図である。第３の実施形態の半導体発光素子３は、第１の実施形態の構成に回折格子３１１を備える波長制御領域３１を加えた構成を有する。

第１および第２の実施形態においては、分離領域１９、２９を形成することにより、光増幅領域２１と位相制御領域２２との境界で電極を分離する構成について述べた。しかし、本実施形態においては、図２（２）に示す耐エッチングマスク３０ａの両側方に配置する耐エッチングマスク３０ｂの対の数を増すことにより、図６に示すように、光増幅領域２１および位相制御領域２２に加えて、さらに波長制御用電極２６ｃを備えた波長制御領域３１などを形成し、素子の電極を光増幅用電極２６ａ、位相制御用電極２６ｂおよび波長制御用電極２６ｃの３領域に分離することが容易に実現できる。また、同様の工程により、さらに多数の領域に電極を分離できることは言うに及ばない。

（第４の実施形態）
本発明に係る半導体発光素子の第４の実施形態を図７に示す。図７（ａ）は斜視図、図７（ｂ）は光の導波方向に沿った断面（Ｃ’−Ｃ’断面）の構造を示す断面図である。

即ち、第４の実施形態の半導体発光素子４は、半導体基板１１上に、第１クラッド層１２と活性層１３と第２クラッド層１４とを有する光増幅領域２１と、第１クラッド層１２と同一の導電性を有する再成長第１クラッド層３２、活性層１３に接続する再成長導波路層３３および第２クラッド層１４と同一の導電性を有する再成長第２クラッド層３４とを有する位相制御領域４２と、光増幅領域２１と位相制御領域４２とを電気的に分離する分離領域３９とを備える。

そして、光増幅領域２１および位相制御領域４２は、光の導波方向にストライプ状に形成されるメサストライプ部４５（図示せず）と、メサストライプ部４５の側面に形成される埋め込み層１６、１７とを有する。分離領域３９は、光の導波方向に沿って埋め込み層１６、１７内に形成される。

そして、分離領域３９は、第１クラッド層１２、活性層１３および第２クラッド層１４、ならびに、再成長第１クラッド層３２、再成長導波路層３３および再成長第２クラッド層３４を有する。

ここで、本実施形態の半導体発光素子４の製造工程を簡単に述べる。
まず、図２（１）に示すダブルヘテロ構造基板５の一部分を、少なくとも活性層１３の下面までエッチングにより除去した後、この部分にＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長）法などを用いて、第１クラッド層１２と同一の導電性を有する再成長第１クラッド層３２、再成長導波路層３３、第２クラッド層１４と同一の導電性を有する再成長第２クラッド層３４を順次成長し、位相制御領域４２を構成する再成長領域３５を形成する。なお、この成長工程においては活性層１３と再成長導波路層３３が接続し、かつ、再成長第２クラッド層３４の上面と第２クラッド層１４の上面がほぼ一致するように調整する。

次に、再成長が完了した基板上面に図２（２）と同様な耐エッチングマスク３０ａおよび３０ｂを形成する。ただし、分離領域３９を形成するための耐エッチングマスク３０ｂは、第２クラッド層１４および再成長第２クラッド層３４の上面における、両層の境界をまたぐように配置する。引き続き、図２（３）以降の工程を実施し光増幅領域２１および位相制御領域４２を有する本実施形態の半導体発光素子４を完成する。

第１から第３の実施形態の半導体発光素子においては、電極分離構造によって異なる機能を有する各領域は、一括成長されたダブルヘテロ基板からなっている。一方、本実施形態の半導体発光素子４においては、異なる機能を有する領域は異なる結晶成長領域からなっており、本発明の電極分離構造により各領域の機能をさらに好適に動作させることができる。

本実施形態では、２種の機能を集積した構造について述べたが、ダブルヘテロ構造基板５にエッチングおよび再成長工程を繰り返し施し、かつ、本発明の電極分離構造を適用することにより、さらに多数の機能領域を集積化することが容易に実現できる。

また、本実施形態では本発明の電極分離構造によって分離される領域を、それぞれ異なる再成長により形成することを述べたが、本発明の主旨は電極を分離する構造にあることから、素子における幾つかの機能を一括に成長したダブルヘテロ基板で担わせ、他の一つもしくは幾つかの機能を一つもしくは複数の再成長領域が担い得ることは明らかである。

なお、これまで示した第１から第４の実施形態の製造工程は、半導体発光素子における半導体基板１１側をヒートシンクにボンディングして、素子を動作させる形態を念頭に置いて説明してきた。

一方、半導体発光素子の結晶成長面側をヒートシンクにボンディングする、いわゆるジャンクションダウンの状態で素子を動作させる形態においては、耐エッチングマスク３０ｂを除去した場合、ボンディングに用いる、例えばＡｕなどの金属を介して分離領域に電流が直接流れ込む。このように流れる電流の経路は、逆バイアスとなる接合の数が少ないため電極を分離する効果が低減する。このため、ジャンクションダウンで素子を動作させる場合においては、分離領域に直接流れ込む電流を阻止するため、耐エッチングマスク３０ｂを除去せず残留させておくことが望ましい。

以上のように、本発明に係る半導体発光素子およびその製造方法は、メサストライプ部の両側方にリーク電流を阻害する分離領域を設けることにより、電極分離構造の形成を容易にすることができ、素子分離工程における歩留りを良好にすることができるという効果を有し、外部共振器型レーザ、分布反射型半導体レーザ等として有効である。

本発明の第１の実施形態の半導体発光素子の斜視図および断面図本発明に係る半導体発光素子の製造段階を示す斜視図本発明に係る半導体発光素子の製造段階を示す斜視図本発明の第２の実施形態の半導体発光素子の斜視図および断面図第２の実施形態における耐エッチングマスク形成段階を示す斜視図本発明の第３の実施形態の半導体発光素子の斜視図および断面図本発明の第４の実施形態の半導体発光素子の斜視図および断面図従来の電極分離溝を有する半導体発光素子の上面図従来の半導体発光素子の電極分離溝を含む断面図

符号の説明

１、２、３、４半導体発光素子
５ダブルヘテロ構造基板
１１半導体基板
１２第１クラッド層
１３活性層
１４第２クラッド層
１５、４５メサストライプ部
１６、１７、１８埋め込み層
１９、２９、３９分離領域
２１光増幅領域（第１の領域）
２２、４２位相制御領域（第２の領域）
３０ａ、３０ｂ耐エッチングマスク
３２再成長第１クラッド層
３３再成長導波路層
３４再成長第２クラッド層

Claims

光の導波方向にストライプ状に形成されたメサストライプ部を有し、半導体基板上に形成される第１の領域および第２の領域と、
前記第１の領域と前記第２の領域とを電気的に分離する分離領域と、
前記半導体基板の下方に形成された下方電極と、
前記半導体基板の上方において、前記第１の領域および前記第２の領域にそれぞれ形成された第１の上方電極および第２の上方電極と、を備え、
前記第１の領域における前記メサストライプ部は、第１の導電型の前記半導体基板上に、少なくとも前記第１の導電型の第１クラッド層、活性層、および前記第１の導電型と反対の第２の導電型の第２クラッド層が順次積層されてなり、
前記第２の領域における前記メサストライプ部は、前記半導体基板上に、少なくとも前記第１クラッド層および前記第２クラッド層が順次積層されてなり、
前記メサストライプ部の側面には、前記第２の導電型の埋め込み層および前記第１の導電型の埋め込み層が交互に複数積層され、
前記メサストライプ部および前記複数の埋め込み層の上面には、前記第２の導電型の上部埋め込み層が形成され、
前記分離領域は、前記メサストライプ部の両側方に形成され、少なくとも前記第１クラッド層および前記第２クラッド層を有し、
前記第１の領域における前記複数の埋め込み層および前記上部埋め込み層、前記分離領域における前記第１クラッド層および前記第２クラッド層、ならびに、前記第２の領域における前記複数の埋め込み層および前記上部埋め込み層からなる逆バイアス接合により、前記第１および第２の上方電極に駆動電流が印加される際に前記分離領域を介して前記第１および第２の領域間を流れるリーク電流を抑制することを特徴とする半導体発光素子。
前記分離領域が、前記メサストライプ部の両側方に前記複数の埋め込み層を介して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
前記分離領域が、前記メサストライプ部の両側面に接して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
第１の導電型の半導体基板上に、前記第１の導電型の第１クラッド層、活性層、および前記第１の導電型と反対の第２の導電型の第２クラッド層を含む複数の半導体層を積層してダブルヘテロ構造基板を製造するダブルヘテロ構造基板製造段階と、
前記ダブルヘテロ構造基板上に、絶縁性のメサストライプ部形成用の耐エッチングマスクを形成するとともに、前記メサストライプ部形成用の耐エッチングマスクの側方に絶縁性の分離領域形成用の耐エッチングマスクを形成する耐エッチングマスク形成段階と、
前記耐エッチングマスク形成後の前記ダブルヘテロ構造基板の少なくとも前記活性層の下面まで厚さ方向にエッチングするエッチング段階と、
前記エッチング段階で除去された部分を、前記第２の導電型の埋め込み層および前記第１の導電型の埋め込み層を交互に複数積層して埋め込む第１の埋め込み段階と、
前記メサストライプ部形成用の耐エッチングマスクを除去する耐エッチングマスク除去段階と、
前記第１の埋め込み段階で埋め込んだ前記複数の埋め込み層の上面および前記メサストライプ部形成用の耐エッチングマスクが除去された部分の上面を、前記第２の導電型の上部埋め込み層で埋め込む第２の埋め込み段階と、を含むことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
前記分離領域形成用の耐エッチングマスクが、前記メサストライプ部形成用の耐エッチングマスクの両側面から離れて配置されることを特徴とする請求項４に記載の半導体発光素子の製造方法。
前記分離領域形成用の耐エッチングマスクが、前記メサストライプ部形成用の耐エッチングマスクの両側面に接して配置されることを特徴とする請求項４に記載の半導体発光素子の製造方法。