JPH08222811A - 半導体発光素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 埋め込みヘテロ構造の半導体発光素子を提供
する。 【構成】 メサ状構造の埋め込み材料としてクラッド層
より屈折率の低く、かつＳｉＯ₂、ポリイミドなどより
も熱伝導性がよいＺｎ_1-xＣｄ_xＳ（０≦ｘ≦０．５７）
を用いるものである。それにより、ＧａＡｓ基板に格子
整合させることができ、従来よりも欠陥密度が少なく、
埋め込み層の熱伝導性がよくなる。従って埋め込み層の
はがれなどプロセス上の問題が生じない、特性のよい長
寿命の単一横モード発振を実現する半導体発光素子を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＩＩ−ＶＩ族化合物半導
体レーザの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】次世代高密度情報処理技術のキーデバイ
スとして、レーザの短波長化が可能なＩＩ−ＶＩ族化合
物半導体は注目を浴びている。

【０００３】従来よりＧａＡｓ基板上に作製された、Ｉ
Ｉ−ＶＩ族化合物からなる半導体発光素子の埋め込みヘ
テロ構造として、図１４に示されている、リッジ又はメ
サ状構造にクラッド層より屈折率の低いＺｎＳやＳｉＯ
２、ポリイミドなどの絶縁物で埋め込まれた屈折率導波
型構造が知られている。

【０００４】これらの構造は、リッジ又はメサ状に素子
をエッチングし、絶縁物で埋め込むことにより、電流狭
窄を可能にし、レーザの発振しきい値電流、電圧を下げ
ることができるという特徴を持つ。また、ＺｎＳで埋め
込んだ構造については、レーザの電流注入部分と埋め込
まれた部分との間に屈折率差をつけることにより、単一
横モード発振が可能になる。この構造により５００ｎｍ
帯のレーザの室温パルス発振が成功している（M.A.Haas
e,et.al;Appl.Phys.Lett.63(1993)2315）。

【０００５】しかし、図１４に示されている、上記のリ
ッジ又はメサ状構造にＳｉＯ２、ポリイミドなどの絶縁
物で埋め込んだ構造については、ＳｉＯ２、ポリイミド
などの熱伝導性が悪く、そのために素子内で発生した熱
が拡散しにくくなり、素子の温度が短時間で上昇し、素
子の寿命が短いという問題がある。

【０００６】さらにＳｉＯ２、ポリイミドは多結晶であ
り、素子とに密着性が悪く、埋め込み層のはがれなどプ
ロセス上の問題が生じやすい。

【０００７】また、上記のリッジ又はメサ状構造にＳｉ
Ｏ２、ポリイミドなどの代わりにＺｎＳで埋め込んだ構
造については、ＺｎＳの熱伝導性はＳｉＯ２、ポリイミ
ドなどよりも良く、素子内で発生した熱が拡散しやすい
ものの、リッジ構造にしたとき埋め込み領域と電流注入
領域との実効屈折率差が０．０２以上と大き過ぎ、単一
横モード発振を安定に行えるストライプ幅が１．５μｍ
以下と狭く、プロセス上作りにくいこと、ＺｎＳが素子
基板であるＧａＡｓ基板に対して４．５％と格子不整合
で、ＺｎＳ内に欠陥を生じ、それが素子の損失になって
レーザの特性が低下し、素子の寿命が短い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の不都合
な点を克服するものであり、上記リッジ又はメサ状構造
の埋め込み材料として、クラッド層より屈折率の低く、
かつＳｉＯ２、ポリイミドなどよりも熱伝導性がよいＺ
ｎ_1-xＣｄ_xＳ（０≦ｘ≦０．５７）またはＺｎＳｚＴｅ
_1ーz（０．６５≦ｚ≦１）、Ｚｎ_1-xＣｄ_xＳ_yＴｅ
_1-y（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）、（ＺｎＳ）_m（Ｃｄ
Ｓ）_n（ｎ＜１．１ｍ、ｍ、ｎは整数）等の多重層また
は超格子を用いるものである。

【０００９】それにより、ＧａＡｓ基板に格子整合させ
ることができ、従来よりも欠陥密度が少なく、埋め込み
層の熱伝導性がよく、それによって埋め込み層のはがれ
などプロセス上の問題が生じない、特性のよい長寿命の
単一横モード発振を実現する半導体発光素子を得ること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の半導体発光素子の作製は、図２に示されて
いる分子線エピタキシ装置を用い、分子線エピタキシャ
ル成長法により行われる。その方法により半導体層を成
長した後、リッジ又はメサ状構造を形成して、その埋め
込み材料としてＺｎ_1-xＣｄ_xＳ（０≦ｘ≦０．５７）ま
たはＺｎＳ_zＴｅ_1ーz（０．６５≦ｚ≦１）、Ｚｎ_1-xＣ
ｄ_xＳ_yＴｅ_1-y（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）及び（Ｚｎ
Ｓ）_m（ＣｄＳ）_n（ｎ＜１．１ｍ、ｍ、ｎは整数）等の
多重層または超格子を用いるものである。

【００１１】

【作用】本発明の、上記リッジ又はメサ状構造の埋め込
み材料としてＺｎ1-xＣｄxＳ（０≦ｘ≦０．５７）また
はＺｎＳ_zＴｅ_1ーz（０．６５≦ｚ≦１）、Ｚｎ_1-xＣｄ_x
Ｓ_yＴｅ_1-y（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）及び（ＺｎＳ）
_m（ＣｄＳ）_n（ｎ＜１．１ｍ、ｍ、ｎは整数）等の多重
層または超格子の埋め込み層を用いた半導体発光素子に
より、特性のよい長寿命の単一横モード発振を実現し、
光ピックアップ用の光源としても信頼性が向上する。

【００１２】

【実施例】 （実施例１）本発明の半導体発光素子とその作製方法と
について図面を参照しながら説明する。

【００１３】図１に示されている、本発明の半導体発光
素子の作製は、図７に示されている分子線エピタキシャ
ル装置を用いて分子線エピタキシャル成長法により作製
される。分子線エピタキシャル装置については従来と同
じである。チェンバ内の真空度は、液体窒素シュラウド
９１及びイオンポンプによって１０^-10Ｔｏｒｒ台の真
空度に保たれる。用いる材料のビームフラックスを各層
の組成比に合うように、また成長速度が５００ｎｍ／時
になるようにセルの温度が調節される。

【００１４】まず最初、図７に示されている分子線エピ
タキシャル装置を用い、分子線エピタキシャル成長法に
よりｎ型ＧａＡｓ（００１）１基板上に図１の２〜９ま
たは図６（ａ）に示されているレーザ構造を作製する。

【００１５】レーザ構造に関しては従来の構造と同じで
あり、ｎ型ＧａＡｓバッファ層２の層厚は５０００Å、
ｎ型ＺｎＳｅ層３の層厚は１５０Å、ｎ型Ｚｎ_0.9Ｍｇ
_0.1Ｓ _0.15Ｓｅ_0.85クラッド層４の層厚は１．０μｍ、
発振波長に対する屈折率は２．６４、ＺｎＳ_0.06Ｓｅ
_0.94ガイド層５の層厚は８００Å、屈折率は２．７４、
Ｚｎ_0.8Ｃｄ_0.2Ｓｅ活性層６は単一量子井戸で、その層
厚は６０Å、屈折率は２．９９である。また、ＺｎＳ
_0.06Ｓｅ_0.94ガイド層７の層厚は８００Å、屈折率は
２．７４、ｐ型Ｚｎ_0.9Ｍｇ_0.1Ｓ_0.15Ｓｅ_0.85クラッド
層８の層厚は１．０μｍ、屈折率は２．６４、ｐ型Ｚｎ
Ｔｅ／ＺｎＳｅコンタクト層９の層厚は１００Åであ
る。

【００１６】このレーザ構造のＺｎ０．８Ｃｄ０．２Ｓ
ｅ活性層６に対する垂直モードの光閉じ込め率は２．５
％、実効屈折率は２．６８０である。発振波長は５１０
ｎｍである。

【００１７】次に、上記レーザ構造を含むＧａＡｓ（０
０１）基板を分子線エピタキシャル装置より取り出し、
重クロム酸カリウム系のエッチング溶液などを用いて図
６（ａ）に示されているレーザ構造を図６（ｂ）のよう
にリッジ状にエッチングする。エッチングはガイド層の
手前まで行う。

【００１８】図６（ｂ）のようにリッジ状にエッチング
された、レーザ構造を含むＧａＡｓ（００１）基板を再
び図７の分子線エピタキシャル装置内に投入する。その
とき、基板はＭｏブロックにはりつけられ、基板回転加
熱装置８９に保持されている。

【００１９】表面処理を施され、成長温度に設定され
た、レーザ構造を含むＧａＡｓ（００１）基板の前方の
シャッタ５１を開き、ＺｎＳセル８０、ＣｄＳセル８２
を用いてＺｎ_0.43Ｃｄ_0.57Ｓ埋め込み層１２を２時間、
１μｍ結晶成長し、シャッタ９０を閉じて結晶成長を終
了する。

【００２０】その後、埋め込み構造がエピタキシャル成
長されたＧａＡｓ（００１）基板を分子線エピタキシャ
ル装置より取り出し、ｐ型及びｎ型電極金属１０、１１
を取り付けて図１または図６（ｃ）に示される埋め込み
構造１４を作製する。

【００２１】その後、上記基板をキャビティ長１．０ｍ
ｍにへき開し、ファブリ・ペロー型共振器を設けてレー
ザを完成させる。へき開された両端面はアンコートで、
反射率は２５％である。全損失は２０ｃｍ^-1である。

【００２２】上記の方法によって作製される発光素子に
関する特性を述べる。まず、素子の物理特性について、
図１３よりＺｎ_0.43Ｃｄ_0.57Ｓ埋め込み層１２はＧａＡ
ｓ基板に格子整合し、結果として従来のＺｎＳ埋め込み
層よりも欠陥密度が少なく、結晶性が向上する。また、
ＩＩ−ＶＩ系材料を用いているので、ＳｉＯ₂などの誘
電体を用いるよりも熱伝導性が向上する。

【００２３】次に光学的及び電気的特性について。図１
３より、Ｚｎ_0.43Ｃｄ_0.57Ｓ埋め込み層のバンドギャッ
プは２．９０ｅＶ、屈折率は２．６１で、Ｚｎ_0.9Ｍｇ
_0.1Ｓ _0.15Ｓｅ_0.85クラッド層の屈折率２．６４より
０．０３小さい。そして埋め込みレーザの埋め込み領域
の実効屈折率は２．６７４で、電流注入領域より６×１
０ ^ー3小さい。この埋め込み構造の０次横モード（水平モ
ード）と１次横モード（水平モード）との発振しきい値
電流密度を調べると、図８のようになる。

【００２４】図８において、横軸はストライプ幅、縦軸
は０次及び１次モード（水平モード）の発振しきい値電
流密度を表す。図８より、安定な単一横モード閉じ込め
を実現するストライプ幅は２．５μｍであり、従来のＺ
ｎＳを埋め込み材料として用いたときのストライプ幅よ
りも１．０μｍ拡がる。このことにより、レーザ構造を
リッジ状にエッチングする際の制御性が従来よりも向上
し、それだけ歩留まり率が向上する。

【００２５】このようにして、従来よりも欠陥密度が少
なく、埋め込み層の熱伝導性がよく、それによって埋め
込み層のはがれなどプロセス上の問題が生じない、特性
のよい長寿命の単一横モード発振を実現する半導体発光
素子を得る。

【００２６】上記レーザ構造の埋め込み層にＺｎ_0.43Ｃ
ｄ_0.57Ｓ層を用いているが、その組成範囲は、Ｚｎ1-x
ＣｄxＳとすると、０≦ｘ≦０．７であればよい。その
理由は、Ｃｄの組成が０．７を越えると、この埋め込み
層のバンドギャップがｐ型クラッド層８よりも小さくな
ってしまうからである。言い換えると、埋め込み層のバ
ンドギャップはクラッド層よりも小さくする必要があ
る。これは埋め込み層の屈折率をクラッド層よりも小さ
くしなくてはならず、埋め込み層の屈折率をクラッド層
よりも小さくすることは、埋め込み層のバンドギャップ
をクラッド層よりも大きくすることと同義であるからで
ある。

【００２７】このようにこの実施例で示す半導体発光素
子を屈折率導波型にするためには、埋め込み層のバンド
ギャップは、クラッド層のそれよりも大きくすることが
必要なのである。

【００２８】また、上記レーザ構造の埋め込み層につい
て、Ｚｎ_0.43Ｃｄ_0.57Ｓの代わりに（ＺｎＳｅ）_m（Ｃ
ｄＳ）_n（ｍ、ｎは整数）等の超格子を用いても同様な
結果が得られる。ｍ,ｎの範囲は、ｎ＜１．４ｍであ
る。これは、さきほど説明したように、発光素子を屈折
率導波型にするためには、埋め込み層の屈折率をクラッ
ド層よりも小さくするためである。

【００２９】（実施例２）本発明の半導体発光素子とそ
の作製方法とについて図面を参照しながら説明する。

【００３０】図２に示されている、本発明の半導体発光
素子の作製は、図７に示されている分子線エピタキシャ
ル装置を用いて分子線エピタキシャル成長法により作製
される。分子線エピタキシャル装置については従来と同
じである。チェンバ内の真空度は、液体窒素シュラウド
９１及びイオンポンプによって１０^-10Ｔｏｒｒ台の真
空度に保たれる。用いる材料のビームフラックスを各層
の組成比に合うように、また成長速度が５００ｎｍ／時
になるようにセルの温度が調節される。

【００３１】まず最初、図７に示されている分子線エピ
タキシャル装置を用い、分子線エピタキシャル成長法に
よりｎ型ＧａＡｓ（００１）１５基板上に図２の１６〜
２３または図６（ａ）に示されているレーザ構造を作製
する。レーザ構造に関しては従来の構造と同じであり、
ｎ型ＧａＡｓバッファ層１６の層厚は５０００Å、ｎ型
ＺｎＳｅ層１７の層厚は１５０Å、ｎ型Ｚｎ_0.9Ｍｇ_0.1
Ｓ_0.15Ｓｅ_0.85クラッド層１８の層厚は１．０μｍ、発
振波長に対する屈折率は２．６４、ＺｎＳ_0.06Ｓｅ_0.94
ガイド層１９の層厚は８００Å、屈折率は２．７４、Ｚ
ｎ_0.8Ｃｄ_0.2Ｓｅ活性層２０は単一量子井戸で、その層
厚は６０Å、屈折率は２．９９である。また、ＺｎＳ
_0.06Ｓｅ_0.94ガイド層２１の層厚は８００Å、屈折率は
２．７４、ｐ型Ｚｎ_0.9Ｍｇ_0.1Ｓ_0.15Ｓｅ_0.85クラッド
層２２の層厚は１．０μｍ、屈折率は２．６４、ｐ型Ｚ
ｎＴｅ／ＺｎＳｅコンタクト層２３の層厚は１００Åで
ある。

【００３２】このレーザ構造のＺｎ_0.8Ｃｄ_0.2Ｓｅ活性
層６に対する垂直モードの光閉じ込め率は２．５％、実
効屈折率は２．６８０である。発振波長は５１０ｎｍで
ある。

【００３３】次に、上記レーザ構造を含むＧａＡｓ（０
０１）基板を分子線エピタキシャル装置より取り出し、
重クロム酸カリウム系のエッチング溶液などを用いて図
６（ａ）に示されているレーザ構造を図６（ｂ）のよう
にリッジ状にエッチングする。エッチングはガイド層の
手前まで行う。

【００３４】図６（ｂ）のようにリッジ状にエッチング
された、レーザ構造を含むＧａＡｓ（００１）基板を再
び図７の分子線エピタキシャル装置内に投入する。その
とき、基板はＭｏブロックにはりつけられ、基板回転加
熱装置８９に保持されている。

【００３５】表面処理を施され、成長温度に設定され
た、レーザ構造を含むＧａＡｓ（００１）基板の前方の
シャッタ９０を開き、ＺｎＳセル８０、ＺｎＴｅセル８
３を用いてＺｎＳ_0.74Ｔｅ_0.26埋め込み層２６を２時
間、１μｍ結晶成長し、シャッタ９０を閉じて結晶成長
を終了する。。

【００３６】その後、埋め込み構造がエピタキシャル成
長されたＧａＡｓ（００１）基板を分子線エピタキシャ
ル装置より取り出し、ｐ型及びｎ型電極金属２４、２５
を取り付けて図２または図６（ｃ）に示される埋め込み
構造２８を作製する。

【００３７】その後、上記基板をキャビティ長１．０ｍ
ｍにへき開し、ファブリ・ペロー型共振器を設けてレー
ザを完成させる。へき開された両端面はアンコートで、
反射率は２５％である。全損失は２０ｃｍ^-1である。

【００３８】上記の方法によって作製される発光素子に
関する特性を述べる。まず、素子の物理特性について、
図１３よりＺｎＳ_0.74Ｔｅ_0.26埋め込み層２６のＧａＡ
ｓ基板との格子不整合率は１．１％で、従来のＺｎＳ埋
め込み層の格子不整合率４．３％よりも低減し、結果と
して従来のＺｎＳ埋め込み層よりも欠陥密度が少なく、
結晶性が向上する。また、ＩＩ−ＶＩ系材料を用いてい
るので、ＳｉＯ₂などの誘電体を用いるよりも熱伝導性
が向上する。

【００３９】次に光学的及び電気的特性について。図１
３より、ＺｎＳ_0.74Ｔｅ_0.26埋め込み層のバンドギャッ
プは２．９０ｅＶ、屈折率は２．６１で、Ｚｎ_0.9Ｍｇ
_0.1Ｓ _0.15Ｓｅ_0.85クラッド層の屈折率２．６４より
０．０３小さい。そして埋め込みレーザの埋め込み領域
の実効屈折率は２．６７４で、電流注入領域より６×１
０ ^ー3小さい。この埋め込み構造の０次横モード（水平モ
ード）と１次横モード（水平モード）との発振しきい値
電流密度を調べると、図９のようになる。図９におい
て、横軸はストライプ幅、縦軸は０次及び１次モード
（水平モード）の発振しきい値電流密度を表す。図９よ
り、安定な単一横モード閉じ込めを実現するストライプ
幅は２．５μｍであり、従来のＺｎＳを埋め込み材料と
して用いたときのストライプ幅よりも１．０μｍ拡が
る。このことにより、レーザ構造をリッジ状にエッチン
グする際の制御性が従来よりも向上し、それだけ歩留ま
り率が向上する。このようにして、従来よりも欠陥密度
が少なく、埋め込み層の熱伝導性がよく、それによって
埋め込み層のはがれなどプロセス上の問題が生じない、
特性のよい長寿命の単一横モード発振を実現する半導体
発光素子を得る。

【００４０】本実施例ではＺｎＳ_0.74Ｔｅ_0.26埋め込み
層を用いているが、ＺｎＳzＴｅ1-zとしたときに、０．
６５≦ｚ≦１であればよい。その理由は、この発光素子
を屈折率導波型型にするために、埋め込み層の屈折率を
ｐ型クラッド層２２よりも小さくする必要があるからで
ある。またＺｎＳzＴｅ1-zの３元の埋め込み層を用いる
かわりに、結晶成長が比較的容易な２元の結晶である、
（ＺｎＳ）m（ＺｎＴｅ）nの超格子を用いることもでき
る。この場合もこの超格子埋め込み層の屈折率をｐクラ
ッド層よりも小さくなるよう組成を設定しなくてはなら
ない。

【００４１】（実施例３）図３に示されている、本発明
の半導体発光素子の作製は、図７に示されている分子線
エピタキシャル装置を用いて分子線エピタキシャル成長
法により作製される。分子線エピタキシャル装置につい
ては従来と同じである。チェンバ内の真空度は、液体窒
素シュラウド９１及びイオンポンプによって１０^-10Ｔ
ｏｒｒ台の真空度に保たれる。用いる材料のビームフラ
ックスを各層の組成比に合うように、また成長速度が５
００ｎｍ／時になるようにセルの温度が調節される。

【００４２】まず最初、図７に示されている分子線エピ
タキシャル装置を用い、分子線エピタキシャル成長法に
よりｎ型ＧａＡｓ（００１）２９基板上に図３の３０〜
３７または図６（ａ）に示されているレーザ構造を作製
する。レーザ構造に関しては従来の構造と同じであり、
ｎ型ＧａＡｓバッファ層３０の層厚は５０００Å、ｎ型
ＺｎＳｅ層３１の層厚は１５０Å、ｎ型Ｚｎ_0.9Ｍｇ_0.1
Ｓ_0.15Ｓｅ_0.85クラッド層３２の層厚は１．０μｍ、発
振波長に対する屈折率は２．６４、ＺｎＳ_0.06Ｓｅ_0.94
ガイド層３３の層厚は８００Å、屈折率は２．７４、Ｚ
ｎ_0.8Ｃｄ_0.2Ｓｅ活性層３４は単一量子井戸で、その層
厚は６０Å、屈折率は２．９９である。また、ＺｎＳ
_0.06Ｓｅ_0.94ガイド層３５の層厚は８００Å、屈折率は
２．７４、ｐ型Ｚｎ_0.9Ｍｇ_0.1Ｓ_0.15Ｓｅ_0.85クラッド
層３６の層厚は１．０μｍ、屈折率は２．６４、ｐ型Ｚ
ｎＴｅ／ＺｎＳｅコンタクト層３７の層厚は１００Åで
ある。

【００４３】このレーザ構造のＺｎ０．８Ｃｄ０．２Ｓ
ｅ活性層６に対する垂直モードの光閉じ込め率は２．５
％、実効屈折率は２．６８０である。発振波長は５００
ｎｍである。

【００４４】次に、上記レーザ構造を含むＧａＡｓ（０
０１）基板を分子線エピタキシャル装置より取り出し、
重クロム酸カリウム系のエッチング溶液などを用いて図
６（ａ）に示されているレーザ構造を図６（ｂ）のよう
にリッジ状にエッチングする。エッチングはガイド層の
手前まで行う。

【００４５】図６（ｂ）のようにリッジ状にエッチング
された、レーザ構造を含むＧａＡｓ（００１）基板を再
び図７の分子線エピタキシャル装置内に投入する。その
とき、基板はＭｏブロックにはりつけられ、基板回転加
熱装置８９に保持されている。

【００４６】表面処理を施され、成長温度に設定され
た、レーザ構造を含むＧａＡｓ（００１）基板の前方の
シャッタ９０を開き、ＺｎＳセル８０、ＺｎＴｅセル８
３を用いてＺｎＳ３原子層４１、ＺｎＴｅ１原子層４２
の組み合わせを４４０回繰り返し、（（ＺｎＳ）₃（Ｚ
ｎＴｅ）₁）₄₄₀超格子埋め込み層４０を結晶成長し、シ
ャッタ９０を閉じて結晶成長を終了する。

【００４７】その後、埋め込み構造がエピタキシャル成
長されたＧａＡｓ（００１）基板を分子線エピタキシャ
ル装置より取り出し、ｐ型及びｎ型電極金属３８、３９
を取り付けて図３または図６（ｃ）に示される埋め込み
構造４４を作製する。

【００４８】その後、上記基板をキャビティ長１．０ｍ
ｍにへき開し、ファブリ・ペロー型共振器を設けてレー
ザを完成させる。へき開された両端面はアンコートで、
反射率は２５％である。全損失は２０ｃｍ^-1である。

【００４９】上記の方法によって作製される発光素子に
関する特性を述べる。まず、素子の物理特性について、
（（ＺｎＳ）₃（ＺｎＴｅ）₁）₄₄₀超格子埋め込み層４
２はＺｎＳ及びＺｎＴｅを原子層単位で交互に結晶成長
しているのでＧａＡｓ基板に格子整合し、結果として従
来のＺｎＳ埋め込み層よりも欠陥密度が少なく、結晶性
が向上する。また、ＩＩ−ＶＩ系材料を用いているの
で、ＳｉＯ₂などの誘電体を用いるよりも熱伝導性が向
上する。

【００５０】次に光学的及び電気的特性について。
（（ＺｎＳ）₃（ＺｎＴｅ）₁）₄₄₀超格子埋め込み層の
屈折率は２．５８で、Ｚｎ_0.9Ｍｇ_0.1Ｓ_0.15Ｓｅ_0.85ク
ラッド層４０の屈折率２．６４より０．０６小さい。そ
して埋め込みレーザの埋め込み領域の実効屈折率は２．
６７２で、電流注入領域より８×１０^ー3小さい。この埋
め込み構造の０次横モード（水平モード）と１次横モー
ド（水平モード）との発振しきい値電流密度を調べる
と、図１０のようになる。図１０において、横軸はスト
ライプ幅、縦軸は０次及び１次モード（水平モード）の
発振しきい値電流密度を表す。図１０より、安定な単一
横モード閉じ込めを実現するストライプ幅は２．０μｍ
であり、従来のＺｎＳを埋め込み材料として用いたとき
のストライプ幅よりも０．５μｍ拡がる。このことによ
り、レーザ構造をリッジ状にエッチングする際の制御性
が従来よりも向上し、それだけ歩留まり率が向上する。
このようにして、従来よりも欠陥密度が少なく、埋め込
み層の熱伝導性がよく、それによって埋め込み層のはが
れなどプロセス上の問題が生じない、特性のよい長寿命
の単一横モード発振を実現する半導体発光素子を得る。

【００５１】なお、ＺｎＳ及びＺｎＴｅ２元結晶の層を
結晶成長させるわけだから、ＺｎＳ _zＴｅ_1ーz（０．６５
≦ｚ≦１）をエピタキシャル成長する際のＳとＴｅの平
衡蒸気圧の違いが原因によって起こるdiscontinuityの
問題を回避することができ、それによって平衡系の結晶
成長方法、例えば有機金属気相エピタキシャル成長法に
よる上記埋め込み構造の結晶成長が可能になる。

【００５２】ここでdiscontinuityとは、結晶成長がし
にくいこと、であり、このＺｎＳ_zＴｅ_1ーz（０．６５≦
ｚ≦１）をエピタキシャル成長するのも少し難しいとさ
れている。しかし、２元の混晶である、ＺｎＳおよびＺ
ｎＴｅを用い、（（ＺｎＳ） ₃（ＺｎＴｅ）₁）₄₄₀超格
子を埋め込み層とすることで、結晶成長を容易にするこ
とができる。なお、当然であるが、この超格子もｐクラ
ッド層よりも屈折率層が小さくなるように組成を決定し
ている。

【００５３】（実施例４）図４に示されている、本発明
の半導体発光素子の作製は、図７に示されている分子線
エピタキシャル装置を用いて分子線エピタキシャル成長
法により作製される。分子線エピタキシャル装置につい
ては従来と同じである。チェンバ内の真空度は、液体窒
素シュラウド９１及びイオンポンプによって１０^-10Ｔ
ｏｒｒ台の真空度に保たれる。用いる材料のビームフラ
ックスを各層の組成比に合うように、また成長速度が５
００ｎｍ／時になるようにセルの温度が調節される。

【００５４】まず最初、図７に示されている分子線エピ
タキシャル装置を用い、分子線エピタキシャル成長法に
よりｎ型ＧａＡｓ（００１）４５基板上に図４の４６〜
５３または図６（ａ）に示されているレーザ構造を作製
する。レーザ構造に関しては従来の構造と同じであり、
ｎ型ＧａＡｓバッファ層４６の層厚は５０００Å、ｎ型
ＺｎＳｅ層４７の層厚は１５０Å、ｎ型Ｚｎ_0.9Ｍｇ_0.1
Ｓ_0.15Ｓｅ_0.85クラッド層４８の層厚は１．０μｍ、発
振波長に対する屈折率は２．６４、ＺｎＳ_0.06Ｓｅ_0.94
ガイド層４９の層厚は８００Å、屈折率は２．７４、Ｚ
ｎ_0.8Ｃｄ_0.2Ｓｅ活性層５０は単一量子井戸で、その層
厚は６０Å、屈折率は２．９９である。また、ＺｎＳ
_0.06Ｓｅ_0.94ガイド層５１の層厚は８００Å、屈折率は
２．７４、ｐ型Ｚｎ_0.9Ｍｇ_0.1Ｓ_0.15Ｓｅ_0.85クラッド
層５２の層厚は１．０μｍ、屈折率は２．６４、ｐ型Ｚ
ｎＴｅ／ＺｎＳｅコンタクト層５３の層厚は１００Åで
ある。

【００５５】このレーザ構造のＺｎ_0.8Ｃｄ_0.2Ｓｅ活性
層６に対する垂直モードの光閉じ込め率は２．５％、実
効屈折率は２．６８０である。発振波長は５００ｎｍで
ある。

【００５６】次に、上記レーザ構造を含むＧａＡｓ（０
０１）基板を分子線エピタキシャル装置より取り出し、
重クロム酸カリウム系のエッチング溶液などを用いて図
６（ａ）に示されているレーザ構造を図６（ｂ）のよう
にリッジ状にエッチングする。エッチングはガイド層の
手前まで行う。

【００５７】図６（ｂ）のようにリッジ状にエッチング
された、レーザ構造を含むＧａＡｓ（００１）基板を再
び図７の分子線エピタキシャル装置内に投入する。その
とき、基板はＭｏブロックにはりつけられ、基板回転加
熱装置８９に保持されている。

【００５８】表面処理を施され、成長温度に設定され
た、レーザ構造を含むＧａＡｓ（００１）基板の前方の
シャッタ５１を開き、ＺｎＳセル８０、ＺｎＳｅセル７
９、ＣｄＳｅセル８１を用いてＺｎ_0.53Ｃｄ_0.47Ｓ_0.94
Ｓｅ_0.06埋め込み層５６を２時間、１μｍ結晶成長し、
シャッタ５１を閉じて結晶成長を終了する。

【００５９】その後、埋め込み構造がエピタキシャル成
長されたＧａＡｓ（００１）基板を分子線エピタキシャ
ル装置より取り出し、ｐ型及びｎ型電極金属５４、５５
を取り付けて図４または図６（ｃ）に示される埋め込み
構造５８を作製する。

【００６０】その後、上記基板をキャビティ長１．０ｍ
ｍにへき開し、ファブリ・ペロー型共振器を設けてレー
ザを完成させる。へき開された両端面はアンコートで、
反射率は２５％である。全損失は２０ｃｍ^-1である。

【００６１】上記の方法によって作製される発光素子に
関する特性を述べる。まず、素子の物理特性について、
図１３よりＺｎ_0.53Ｃｄ_0.47Ｓ_0.94Ｓｅ_0.06埋め込み層
５６はＧａＡｓ基板に格子整合し、結果として従来のＺ
ｎＳ埋め込み層よりも欠陥密度が少なく、結晶性が向上
する。また、ＩＩ−ＶＩ系材料を用いているので、Ｓｉ
Ｏ２などの誘電体を用いるよりも熱伝導性が向上する。

【００６２】次に光学的及び電気的特性について。図１
３より、Ｚｎ_0.53Ｃｄ_0.47Ｓ_0.94Ｓｅ_0.06埋め込み層の
バンドギャップは２．８８ｅＶ、屈折率は２．６１で、
Ｚｎ _0.9Ｍｇ_0.1Ｓ_0.15Ｓｅ_0.85クラッド層の屈折率２．
６４より０．０３小さい。そして埋め込みレーザの埋め
込み領域の実効屈折率は２．６７７で、電流注入領域よ
り３×１０^ー3小さい。この埋め込み構造の０次横モード
（水平モード）と１次横モード（水平モード）との発振
しきい値電流密度を調べると、図１１のようになる。図
１１において、横軸はストライプ幅、縦軸は０次及び１
次モード（水平モード）の発振しきい値電流密度を表
す。図１１より、安定な単一横モード閉じ込めを実現す
るストライプ幅は３．０μｍであり、従来のＺｎＳを埋
め込み材料として用いたときのストライプ幅よりも１．
５μｍ拡がる。このことにより、レーザ構造をリッジ状
にエッチングする際の制御性が従来よりも向上し、それ
だけ歩留まり率が向上する。このようにして、従来より
も欠陥密度が少なく、埋め込み層の熱伝導性がよく、そ
れによって埋め込み層のはがれなどプロセス上の問題が
生じない、特性のよい長寿命の単一横モード発振を実現
する半導体発光素子を得る。

【００６３】Ｚｎ_0.53Ｃｄ_0.47Ｓ_0.94Ｓｅ_0.06埋め込み
層の組成範囲は、Ｚｎ_1-xＣｄ_xＳ_yＳｅ_1-yとしたとき
に、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１であればよいが、その範囲
の中から、埋め込み層の屈折率がｐクラッド層の屈折率
層よりも小さくなるように設定しなくてはならない。

【００６４】なお、上記レーザ構造の埋め込み層につい
て、Ｚｎ_0.54Ｃｄ_0.46Ｓ_0.95Ｓｅ_{0. 05}の代わりにＺｎ
_1-xＣｄ_xＳ_yＴｅ_1-y（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）等を用
いても同様な結果が得られる。この場合もこの埋め込み
層の屈折率がクラッド層よりも小さくなるように組成を
設定する必要がある。

【００６５】（実施例５）図５に示されている、本発明
の半導体発光素子の作製は、図７に示されている分子線
エピタキシャル装置を用いて分子線エピタキシャル成長
法により作製される。分子線エピタキシャル装置につい
ては従来と同じである。チェンバ内の真空度は、液体窒
素シュラウド９１及びイオンポンプによって１０^-10Ｔ
ｏｒｒ台の真空度に保たれる。用いる材料のビームフラ
ックスを各層の組成比に合うように、また成長速度が５
００ｎｍ／時になるようにセルの温度が調節される。

【００６６】まず最初、図７に示されている分子線エピ
タキシャル装置を用い、分子線エピタキシャル成長法に
よりｎ型ＧａＡｓ（００１）５９基板上に図５の６０〜
６７または図６（ａ）に示されているレーザ構造を作製
する。レーザ構造に関しては従来の構造と同じであり、
ｎ型ＧａＡｓバッファ層６０の層厚は５０００Å、ｎ型
ＺｎＳｅ層６１の層厚は１５０Å、ｎ型Ｚｎ_0.9Ｍｇ_0.1
Ｓ_0.15Ｓｅ_0.85クラッド層６２の層厚は１．０μｍ、屈
折率は２．６４、ＺｎＳ_0.06Ｓｅ_0.94ガイド層６３の層
厚は８００Å、屈折率は２．７４、Ｚｎ_0.8Ｃｄ_0.2Ｓｅ
活性層６４は単一量子井戸で、その層厚は６０Å、屈折
率は２．９９である。また、ＺｎＳ_0.06Ｓｅ_0.94ガイド
層６５の層厚は８００Å、屈折率は２．７４、ｐ型Ｚｎ
_0.9Ｍｇ_{0 .1}Ｓ_0.15Ｓｅ_0.85クラッド層６６の層厚は１．
０μｍ、発振波長に対する屈折率は２．６４、ｐ型Ｚｎ
Ｔｅ／ＺｎＳｅコンタクト層６７の層厚は１００Åであ
る。

【００６７】このレーザ構造のＺｎ_0.8Ｃｄ_0.2Ｓｅ活性
層６４に対する垂直モードの光閉じ込め率は２．５％、
実効屈折率は２．６８０である。発振波長は５００ｎｍ
である。

【００６８】次に、上記レーザ構造を含むＧａＡｓ（０
０１）基板を分子線エピタキシャル装置より取り出し、
重クロム酸カリウム系のエッチング溶液などを用いて図
６（ａ）に示されているレーザ構造を図６（ｂ）のよう
にリッジ状にエッチングする。エッチングはガイド層の
手前まで行う。

【００６９】図６（ｂ）のようにリッジ状にエッチング
された、レーザ構造を含むＧａＡｓ（００１）基板を再
び図７の分子線エピタキシャル装置内に投入する。その
とき、基板はＭｏブロックにはりつけられ、基板回転加
熱装置８９に保持されている。

【００７０】表面処理を施され、成長温度に設定され
た、レーザ構造を含むＧａＡｓ（００１）基板の前方の
シャッタ９０を開き、ＺｎＳセル８０、ＺｎＴｅセル８
３、ＣｄＴｅセル８４を用いてＺｎＳ６原子層７１、Ｚ
ｎＴｅ１原子層７２、ＣｄＴｅ１原子層７３の組み合わ
せを２２０回繰り返し、（（ＺｎＳ）₆（ＺｎＴｅ）
₁（ＣｄＴｅ）₁）₂₂₀超格子埋め込み層７０を結晶成長
し、シャッタ９０を閉じて結晶成長を終了する。

【００７１】その後、埋め込み構造がエピタキシャル成
長されたＧａＡｓ（００１）基板を分子線エピタキシャ
ル装置より取り出し、ｐ型及びｎ型電極金属６８、６９
を取り付けて図５または図６（ｃ）に示される埋め込み
構造７５を作製する。

【００７２】その後、上記基板をキャビティ長１．０ｍ
ｍにへき開し、ファブリ・ペロー型共振器を設けてレー
ザを完成させる。へき開された両端面はアンコートで、
反射率は２５％である。全損失は２０ｃｍ^-1である。

【００７３】上記の方法によって作製される発光素子に
関する特性を述べる。まず、素子の物理特性について、
（（ＺｎＳ）₆（ＺｎＴｅ）₁（ＣｄＴｅ）₁）₂₂₀超格子
埋め込み層７０はＺｎＳ及びＺｎＴｅ、ＣｄＴｅを原子
層単位で交互に結晶成長しているのでＧａＡｓ基板に格
子整合し、結果として従来のＺｎＳ埋め込み層よりも欠
陥密度が少なく、結晶性が向上する。また、ＩＩ−ＶＩ
系材料を用いているので、ＳｉＯ₂などの誘電体を用い
るよりも熱伝導性が向上する。

【００７４】次に光学的及び電気的特性について。
（（ＺｎＳ）₆（ＺｎＴｅ）₁（ＣｄＴｅ）₁）₂₂₀超格子
埋め込み層の屈折率は２．５６で、Ｚｎ_0.9Ｍｇ０．１
Ｓ０．１５Ｓｅ０．８５クラッド層の屈折率２．６４よ
り０．０８小さい。そして埋め込みレーザの埋め込み領
域の実効屈折率は２．６６９で、電流注入領域より１．
１×１０^ー2小さい。この埋め込み構造の０次横モード
（水平モード）と１次横モード（水平モード）との発振
しきい値電流密度を調べると、図１２のようになる。

【００７５】図１２において、横軸はストライプ幅、縦
軸は０次及び１次モード（水平モード）の発振しきい値
電流密度を表す。図１２より、安定な単一横モード閉じ
込めを実現するストライプ幅は１．７μｍであり、従来
のＺｎＳを埋め込み材料として用いたときのストライプ
幅よりも０．２μｍ拡がる。このことにより、レーザ構
造をリッジ状にエッチングする際の制御性が従来よりも
向上し、それだけ歩留まり率が向上する。このようにし
て、従来よりも欠陥密度が少なく、埋め込み層の熱伝導
性がよく、それによって埋め込み層のはがれなどプロセ
ス上の問題が生じない、特性のよい長寿命の単一横モー
ド発振を実現する半導体発光素子を得る。

【００７６】なお、ＺｎＳ及びＺｎＴｅ、ＣｄＴｅ２元
結晶の層を結晶成長させるのだから、ＺｎＳ_zＴｅ
_1ーz（０．６５≦ｚ≦１）をエピタキシャル成長する際
のＳとＴｅの平衡蒸気圧の違いが原因によって起こるdi
scontinuityの問題を回避することができ、それによっ
て平衡系の結晶成長方法、例えば有機金属気相エピタキ
シャル成長法による上記埋め込み構造の結晶成長が可能
になる。

【００７７】また、上記レーザ構造の埋め込み層につい
て、（（ＺｎＳ）₆（ＺｎＴｅ）₁（ＣｄＴｅ）₁）₂₂₀超
格子の代わりに（ＺｎＳ_zＴｅ_1-z）_m（Ｚｎ_1ーtＣｄ
_tＳ）_n（０≦ｚ≦１、０≦ｔ≦１、ｍ、ｎは整数）等の
３元結晶からなる超格子等を用いても同様な結果が得ら
れる。この場合も埋め込み層の屈折率はｐ型クラッド層
よりも小さくなるように組成を設定している。

【００７８】

【発明の効果】以上のように、リッジ又はメサ状構造の
埋め込み材料としてＺｎ_1-xＣｄ_xＳ（０≦ｘ≦０．５
７）またはＺｎＳ_zＴｅ_1ーz（０．６５≦ｚ≦１）、Ｚｎ
_1-xＣｄ_xＳ_yＴｅ_1-y（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）及び
（ＺｎＳ）_m（ＣｄＳ）_n（ｎ＜１．１ｍ、ｍ、ｎは整
数）等の多重層または超格子を用いた半導体発光素子に
より、特性のよい長寿命の単一横モード発振を実現し、
光ピックアップ用の光源としても十分な信頼性がとれる
ことになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の半導体発光素子の断面図

【図２】本発明の実施例の半導体発光素子の断面図

【図３】本発明の実施例の半導体発光素子の断面図

【図４】本発明の実施例の半導体発光素子の断面図

【図５】本発明の実施例の半導体発光素子の断面図

【図６】本発明の発光素子の作製手順を表す図

【図７】本発明の半導体発光素子を作製する分子線エピ
タキシャル装置の断面図

【図８】本発明の第１の実施例における発光素子の０次
横モード及び１次横モード発振のしきい値電流密度とス
トライプ幅との関係を表す図

【図９】本発明の第２の実施例における発光素子の０次
横モード及び１次横モード発振のしきい値電流密度とス
トライプ幅との関係を表す図

【図１０】本発明の第３の実施例における発光素子の０
次横モード及び１次横モード発振のしきい値電流密度と
ストライプ幅との関係を表す図

【図１１】本発明の第４の実施例における発光素子の０
次横モード及び１次横モード発振のしきい値電流密度と
ストライプ幅との関係を表す図

【図１２】本発明の第５の実施例における発光素子の０
次横モード及び１次横モード発振のしきい値電流密度と
ストライプ幅との関係を表す図

【図１３】主なＩＩ−ＶＩ材料の格子定数とバンドギャ
ップを表した図

【図１４】従来の半導体発光素子の断面図

【符号の説明】

８ ｐ型Ｚｎ０．９Ｃｄ０．１Ｓ０．１５Ｓｅ０．８５
クラッド層 １２ Ｚｎ０．４３Ｃｄ０．５７Ｓ埋め込み層 １４ ＺｎＭｇＳＳｅ／ＺｎＳＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ 埋
め込みヘテロ構造 ２２ ｐ型Ｚｎ０．９Ｃｄ０．１Ｓ０．１５Ｓｅ０．８
５クラッド層 ２６ ＺｎＳ０．７４Ｔｅ０．２６埋め込み層 ２８ ＺｎＭｇＳＳｅ／ＺｎＳＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ 埋
め込みヘテロ構造 ３６ ｐ型Ｚｎ０．９Ｃｄ０．１Ｓ０．１５Ｓｅ０．８
５クラッド層 ４０ （（ＺｎＳ）３（ＣｄＳ）１）４４０）超格子埋
め込み層 ４１ ＺｎＳ３原子層 ４２ ＣｄＳ１原子層 ４４ ＺｎＭｇＳＳｅ／ＺｎＳＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ 埋
め込みヘテロ構造 ５２ ｐ型Ｚｎ０．９Ｃｄ０．１Ｓ０．１５Ｓｅ０．８
５クラッド層 ５６ Ｚｎ０．５３Ｃｄ０．４７Ｓ０．９４Ｓｅ０．０
６埋め込み層 ５８ ＺｎＭｇＳＳｅ／ＺｎＳＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ 埋
め込みヘテロ構造 ６６ ｐ型Ｚｎ０．９Ｃｄ０．１Ｓ０．１５Ｓｅ０．８
５クラッド層 ７０ （（ＺｎＳ）３（ＣｄＳ）１）４４０）超格子埋
め込み層 ７１ ＺｎＳ６原子層 ７２ ＣｄＳ１原子層 ７３ ＣｄＴｅ１原子層 ７５ ＺｎＭｇＳＳｅ／ＺｎＳＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ 埋
め込みヘテロ構造 ７９ ＺｎＳｅセル ８０ ＺｎＳセル ８２ ＣｄＳセル ８３ ＺｎＴｅセル ８４ ＣｄＴｅセル ７０ ＺｎＳ0.07Ｓｅ0.93ガイド層 ７２ ＺｎＳ0.07Ｓｅ0.93ガイド層 １００ ｐ型Ｚｎ０．９Ｃｄ０．１Ｓ０．１５Ｓｅ０．
８５クラッド層 １０４ Ｚｎ０．４３Ｃｄ０．５７Ｓ埋め込み層 １０６ ＺｎＭｇＳＳｅ／ＺｎＳＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ
埋め込みヘテロ構造

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々井 洋一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 横川 俊哉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】II-VI族化合物半導体により構成されるダ
   ブルヘテロ構造と、 前記ダブルヘテロ構造をメサ状にエッチングしたストラ
   イプ構造と、 前記ストライプ構造に対してＺｎ_1-xＣｄ_xＳ（０≦ｘ≦
   ０．７０）で積層した埋め込み層とを有し、 前記ストライプ構造と埋め込み層とで構成された埋め込
   みヘテロ構造を有することを特徴とする半導体発光素
   子。
2. 【請求項２】埋め込み層は、（ＺｎＳ）_m（ＣｄＳ）
   _n（ｎ＜１．４ｍ、ただし、ｍ、ｎは整数）多重層また
   は超格子で構成されたことを特徴とする請求項１記載の
   半導体発光素子。
3. 【請求項３】埋め込み層は、（Ｚｎ_1-xＣｄ_xＳ）_m（Ｚ
   ｎ_1ーyＣｄ_yＳ）_n多重層または超格子（０≦ｘ≦１、０
   ≦ｙ≦１、（ｘｍ＋ｙｎ）／（ｍ＋ｎ）＜０．７０、た
   だしｍ、ｎは整数）で構成することを特徴とする請求項
   １記載の半導体発光素子。
4. 【請求項４】埋め込み層を構成する材料としてＺｎ_1-x
   Ｃｄ_xＳの代わりに、ＺｎＳ_zＴｅ_1ーz（０．６５≦ｚ≦
   １）を用いることを特徴とする請求項１記載の半導体発
   光素子。
5. 【請求項５】（ＺｎＳ）_m（ＺｎＴｅ）_n（ｎ＜０．５４
   ｍ、ただし、ｍ、ｎは整数）多重層または超格子で構成
   された埋め込み層を有することを特徴とする請求項１記
   載の半導体発光素子。
6. 【請求項６】埋め込み層は、非平衡の結晶成長方法で作
   製した（ＺｎＳ_zＴｅ_{1 -z}）_m（ＺｎＳ_tＴｅ_1ーt）_n多重層
   または超格子（０≦ｚ≦１、０≦ｔ≦１、０．６５＜
   （ｚｍ＋ｔｎ）／（ｍ＋ｎ）、ただし、ｍ、ｎは整数）
   で構成することを特徴とする請求項１記載の半導体発光
   素子。
7. 【請求項７】II-VI族化合物半導体より構成されるダブ
   ルヘテロ構造と、 前記ダブルヘテロ構造をメサ状にエッチングしたストラ
   イプ構造と、 前記ストライプ構造に対してＺｎ_1-xＣｄ_xＳ_yＳｅ
   _1-y（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）で積層した埋め込み層
   とを有し、 前記Ｚｎ_1-xＣｄ_xＳ_yＳｅ_1-y層は、前記ストライプ構造
   よりも屈折率が小さく、 前記ストライプ構造と埋め込
   み層とで構成された埋め込みヘテロ構造を有することを
   特徴とする半導体発光素子 。
8. 【請求項８】埋め込み層は、２元結晶からなる（ＺｎＳ
   ｅ）_m（ＣｄＳｅ）_n（ＺｎＳ）_l（ＣｄＳ）_k（ｍ、ｎ、
   ｌ、ｋは整数）多重層または超格子で構成することを特
   徴とする請求項７記載の半導体発光素子。
9. 【請求項９】II-VI族化合物半導体より構成されるダブ
   ルヘテロ構造と、 前記ダブルヘテロ構造をメサ状にエッチングしたストラ
   イプ構造と、 前記ストライプ構造に対してＺｎ_1-xＣｄ_xＳ_yＴｅ
   _1-y（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）で積層した埋め込み層
   とを有し、 前記Ｚｎ_1-xＣｄ_xＳ_yＴｅ_1-y層は、前記ストライプ構造
   よりも屈折率が小さく、 前記ストライプ構造と埋め込み層とで構成された埋め込
   みヘテロ構造を有することを特徴とする半導体発光素
   子。
10. 【請求項１０】埋め込み層は、２元結晶からなる（Ｚｎ
    Ｔｅ）_m（ＣｄＴｅ）_n（ＺｎＳ）_l（ＣｄＳ）_k（ｍ、
    ｎ、ｌ、ｋは整数）多重層または超格子で構成すること
    を特徴とする請求項９記載の半導体発光素子。
11. 【請求項１１】埋め込み層は（ＺｎＳ_zＴｅ_1-z）_m（Ｚ
    ｎ_1ーtＣｄ_tＳ）_n（０≦ｚ≦１、０≦ｔ≦１、ただし
    ｍ、ｎは整数）等の３元結晶からなる多重層または超格
    子で構成することを特徴とする請求項１記載の半導体発
    光素子。