WO2021166661A1 - 発光デバイスおよび発光デバイスの製造方法 - Google Patents

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light emitting
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荒木田　孝博
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ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
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    • H01S5/3432—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 in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer having only As as V-compound, e.g. AlGaAs, InGaAs the whole junction comprising only (AI)GaAs

Definitions

  • the present disclosure relates to a light emitting device and a method for manufacturing the light emitting device.
  • Patent Document 1 laser oscillation is stabilized by providing a protective layer made of p-type InGaP doped with zinc (Zn) as an impurity on a DBR doped with carbon (C) as an impurity.
  • Zn zinc
  • C carbon
  • the light emitting device of the embodiment of the present disclosure includes a semiconductor laminate in which a first light reflecting layer, an active layer, and a second light reflecting layer composed of an arsenic semiconductor layer containing carbon as an impurity are laminated, and a semiconductor laminate.
  • a first buffer layer composed of a phosphorus-based semiconductor layer provided on the first light reflecting layer side of the body and having one surface facing the semiconductor laminate and another surface opposite to the one surface, and at least It is provided between the first light reflecting layer and the first buffer layer, and includes a second buffer layer made of an arsenic semiconductor layer containing zinc or magnesium as an impurity.
  • the method for manufacturing the first light emitting device includes a first buffer layer made of a phosphorus-based semiconductor layer, a second buffer layer made of an arsenic-based semiconductor layer containing zinc or magnesium as an impurity, and as an impurity.
  • a first light-reflecting layer, an active layer, and a second light-reflecting layer made of an arsenic-based semiconductor layer containing carbon are formed in this order by crystal growth, and then the first buffer layer is used as an etching stop layer and the first is etched.
  • the light-reflecting layer, the active layer, and the second light-reflecting layer are separated into a plurality of pieces to form a plurality of semiconductor laminates.
  • the method for manufacturing the second light emitting device includes a second light reflecting layer, an active layer, a first light reflecting layer composed of an arsenic semiconductor layer containing carbon as an impurity, and zinc or magnesium as an impurity.
  • a second buffer layer composed of an arsenic-based semiconductor layer containing arsenic and a first buffer layer composed of a phosphorus-based semiconductor layer are formed in this order by crystal growth, and then the first buffer layer is used as an etching stop layer to form a light emitting surface.
  • carbon is used as an impurity constituting the semiconductor laminate.
  • a second buffer layer made of an arsenic semiconductor layer containing zinc or magnesium as an impurity is provided between the first light reflecting layer made of the arsenic semiconductor layer containing the arsenic semiconductor layer and the first buffer layer made of the phosphorus semiconductor layer. I tried to provide it. As a result, deterioration of the surface state of the crystal growth surface due to contact between the carbon raw material contained as an impurity in the first light reflecting layer and the phosphorus-based semiconductor is suppressed.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a distance measuring device using the lighting device provided with the semiconductor laser shown in FIG. 1 and the like.
  • the second embodiment (the second embodiment made of a Zn or Mg-doped arsenic semiconductor between the first reflective layer made of a C-doped arsenic semiconductor and the first buffer layer made of a phosphorus-based semiconductor layer.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a cross-sectional configuration of a light emitting device (semiconductor laser 1) according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the semiconductor laser 1 is, for example, a back-emission type vertical cavity surface emission laser (VCSEL), for example, a plurality of VCSELs are integrated in an array as a plurality of light emitting regions. ..
  • VCSEL back-emission type vertical cavity surface emission laser
  • the semiconductor laser 1 has, for example, a plurality of semiconductor laminates 10 on the first surface (surface (surface 11S1)) of the substrate 11.
  • the semiconductor laminate 10 has, for example, a columnar shape (mesa shape), and for example, the first light reflecting layer 14, the active layer 15, and the second light reflecting layer 16 are laminated in this order.
  • a current constriction layer 17 forming a current injection region 17A is provided between the first light reflection layer 14 and the active layer 15.
  • the semiconductor laminate 10 corresponds to a specific example of the "semiconductor laminate" of the present disclosure.
  • the first contact layer 12 and the buffer layer 13 are laminated in order from the substrate side between the semiconductor laminate 10 and the substrate 11, and the buffer layer 13 is, for example, the first layer 13A, the second layer 13B, and the first layer 13.
  • the three layers 13C have a multi-layer structure in which the three layers 13C are laminated in this order from the first contact layer 12 side, and form a mesa shape together with the semiconductor laminate 10.
  • the first contact layer 12 extends on the substrate 11 as a common layer for the plurality of semiconductor laminates 10.
  • a first electrode 21 is provided on the first contact layer 12 as a common electrode for each semiconductor laminate 10.
  • a second contact layer 18 and a second electrode 22 are formed on the upper surface (surface 10S1) of each semiconductor laminate 10 in this order, respectively.
  • the substrate 11 is a support substrate on which a plurality of semiconductor laminates 10 are integrated.
  • a semi-insulating substrate which does not contain impurities, for example, which is composed of, for example, a GaAs-based semiconductor.
  • the substrate 11 may have a low carrier concentration and a reduced absorption of laser light, and has, for example, a p-type or n-type carrier concentration of 5 ⁇ 10 17 cm -3 or less.
  • a substrate can be used.
  • the first contact layer 12 is made of, for example, a GaAs-based semiconductor.
  • the first contact layer 12 is for electrically connecting the first electrode 21 and the first light reflecting layer 14 of each semiconductor laminate 10.
  • the first contact layer 12 is made of p-type GaAs and contains, for example, carbon (C) as an impurity.
  • the first contact layer 12 corresponds to a specific example of the “first contact layer” of the present disclosure.
  • the buffer layer 13 has a multilayer structure in which the first layer 13A, the second layer 13B, and the third layer 13C are laminated in this order from the first contact layer 12 side.
  • the first layer 13A is composed of, for example, an arsenic-based semiconductor layer containing zinc (Zn) or magnesium (Mg) as an impurity.
  • the second layer 13B is composed of, for example, a phosphorus-based semiconductor layer containing zinc (Zn) or magnesium (Mg) as an impurity.
  • the third layer 13C is composed of, for example, an arsenic-based semiconductor layer containing zinc (Zn) or magnesium (Mg) as an impurity.
  • the arsenic-based semiconductor layer is a layer containing a compound semiconductor containing at least arsenic (As), and examples thereof include a GaAs layer, an AlGaAs layer, and an AlAs layer.
  • the first layer 13A and the third layer 13C correspond to a specific example of the "second buffer layer" of the present disclosure, and are a single-layer film or a laminate composed of any one layer or two or more layers of the above semiconductor layers. It can be formed as a film.
  • the film thickness of the first layer 13A and the third layer 13C in the stacking direction (hereinafter, simply referred to as thickness) is, for example, 5 nm or more and 100 nm or less.
  • the phosphorus-based semiconductor layer is a layer containing a compound semiconductor containing at least phosphorus (P), and examples thereof include a GaInP layer, an AlGaInP layer, and an AlInP layer.
  • the second layer 13B corresponds to a specific example of the "first buffer layer" of the present disclosure, and is formed as a single-layer film or a laminated film composed of any one layer or two or more layers of the above semiconductor layers. Can be done.
  • the thickness of the second layer 13B is, for example, 50 nm or more and 300 nm or less.
  • the first light reflecting layer 14 is arranged between the buffer layer 13 and the current constriction layer 17, and faces the second light reflection layer 16 with the active layer 15 and the current constriction layer 17 in between.
  • the first light reflecting layer 14 resonates the light generated in the active layer 15 with the second light reflecting layer 16.
  • the first light reflecting layer 14 corresponds to a specific example of the "first light reflecting layer" of the present disclosure.
  • the first light reflecting layer 14 is a DBR (Distributed Bragg Reflector) layer in which low refractive index layers (not shown) and high refractive index layers (not shown) are alternately laminated.
  • the low refractive index layer is composed of, for example, a p-type Al x1 Ga 1-x1 As (0 ⁇ x1 ⁇ 1) having an optical thickness of ⁇ ⁇ 1 / 4n
  • the high refractive index layer is, for example, an optical thickness of ⁇ ⁇ . It is composed of 1 / 4n p-type Al x2 Ga 1-x2 As (0 ⁇ x2 ⁇ x1).
  • ⁇ is the oscillation wavelength of the laser beam emitted from each light emitting region
  • n is the refractive index.
  • the first light reflecting layer 14 contains, for example, carbon (C) as an impurity.
  • the active layer 15 is provided between the first light reflecting layer 14 and the second light reflecting layer 16.
  • the active layer 15 is made of, for example, an aluminum gallium arsenide (AlGaAs) -based semiconductor material.
  • AlGaAs aluminum gallium arsenide
  • holes and electrons injected from the first electrode 21 and the second electrode 22 are luminescent and recombinated to generate stimulated emission light.
  • the region of the active layer 15 facing the current injection region 17A is the light emitting region.
  • the active layer 15 for example, undoped Al x3 Ga 1-x3 As (0 ⁇ x3 ⁇ 0.45) can be used.
  • the active layer 15 may have, for example, a Multi Quantum Well (MQW) structure of GaAs and AlGaAs.
  • the active layer 15 may be formed by a multiple quantum well structure of indium gallium arsenic (InGaAs) and AlGaAs.
  • the active layer 15 corresponds to a specific example of the “active layer
  • the second light reflecting layer 16 is a DBR layer arranged between the active layer 15 and the second contact layer 18.
  • the second light reflecting layer 16 faces the first light reflecting layer 14 with the active layer 15 and the current constriction layer 17 in between.
  • the second light reflecting layer 16 corresponds to a specific example of the "second light reflecting layer" of the present disclosure.
  • the second light reflecting layer 16 has a laminated structure in which low refractive index layers and high refractive index layers are alternately laminated.
  • the low refractive index layer is, for example, an n-type Al x4 Ga 1-x4 As (0 ⁇ x4 ⁇ 1) having an optical film thickness of ⁇ / 4n.
  • the high refractive index layer is, for example, an n-type Al x5 Ga 1-x5 As (0 ⁇ x5 ⁇ x4) having an optical film thickness of ⁇ / 4n.
  • the second light reflecting layer 16 contains, for example, silicon (Si) as an impurity.
  • the current constriction layer 17 is provided between the first light reflecting layer 14 and the active layer 15, and is formed in an annular shape having a predetermined width from the outer peripheral side to the inner side of the semiconductor laminate 10 having a mesa shape, for example. ing.
  • the current constriction layer 17 is provided between the first light reflection layer 14 and the active layer 15, and has an opening having a predetermined width in the central portion thereof, and this opening becomes the current injection region 17A.
  • the current constriction layer 17 is made of, for example, p-type AlGaAs.
  • the current constriction layer 17 is composed of Al 0.85 Ga 0.15 As to Al As, and by oxidizing this to form an aluminum oxide (AlO x ) layer, the current is constricted.
  • AlO x aluminum oxide
  • the semiconductor laser 1 by providing the current constriction layer 17, the current to be injected from the first electrode 21 into the active layer 15 is constricted, and the current injection efficiency is improved.
  • the second contact layer 18 is made of, for example, a GaAs-based semiconductor having conductivity.
  • the second contact layer 18 is made of, for example, an n-type GaAs, and contains, for example, silicon (Si) as an impurity.
  • the second contact layer 18 corresponds to a specific example of the "second contact layer" of the present disclosure.
  • the first electrode 21 is provided on the first contact layer 12, and is formed of, for example, a multilayer film of titanium (Ti) / platinum (Pt) / gold (Au), for example.
  • the second electrode 22 is provided above the semiconductor laminate 10, specifically, on the second contact layer 18, and is, for example, a gold-germanium (Au-Ge) / nickel (Ni) / gold (Au) multilayer film. Is formed by.
  • the insulating film 23 is formed continuously, for example, on the upper surface of the second contact layer 18, the second contact layer 18, the side surfaces of the semiconductor laminate 10 and the buffer layer 13, and the upper surface (surface 12S1) of the first contact layer 12. There is.
  • the insulating film 23 is made of a single-layer film or a laminated film such as silicon nitride (SiN) or silicon oxide (SiO 2).
  • An opening 23H (see, for example, FIG. 2D) is provided at a predetermined position on the upper surface of each of the second contact layers 18 and the first contact layer 12 of the insulating film 23, and the first electrode 21 is provided in each opening 23H.
  • the second electrode 22 is embedded.
  • the insulating film 24 is formed on the back surface (surface 11S2) of the substrate 11, for example, the entire surface.
  • the insulating film 24 is made of a single-layer film or a laminated film such as silicon nitride (SiN) or silicon oxide (SiO 2).
  • the plurality of semiconductor laminates 10 provided on the substrate 11 and the first electrode 21 are electrically connected to each other by a first contact layer 12 formed of, for example, p-type GaAs. It is a semiconductor laser having a so-called common anode structure connected to.
  • the semiconductor laser 1 when a predetermined voltage is applied to the first electrode 21 and the second electrode 22, a voltage is applied to the semiconductor laminate 10 from the first electrode 21 and the second electrode 22. As a result, electrons are injected from the first electrode 21 and holes are injected into the active layer 15 from the second electrode 22, and light is generated by recombination of the electrons and holes. The light resonates between the first light reflecting layer 14 and the second light reflecting layer 16 and is amplified, and the laser beam L is emitted from the back surface (surface 11S2) of the substrate 11.
  • the first contact layer 12, the buffer layer 13, and the first contact layer 12 are formed on the substrate 11 by an epitaxial crystal growth method such as a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method.
  • MOCVD metal organic chemical vapor deposition
  • Each compound semiconductor layer constituting the light reflecting layer 14, the active layer 15, the second light reflecting layer 16 and the second contact layer 18 is formed in this order to prepare an epiwafer.
  • methyl-based organic metal compounds such as trimethylaluminum (TMAl), trimethylgallium (TMGa), and trimethylindium (TMIn) and arsine (AsH 3 ) gas are used.
  • a donor impurity for example, disilane (Si 2 H 6), as the material of an acceptor impurity is, e.g., carbon tetrabromide (CBr 4).
  • CBr 4 carbon tetrabromide
  • phosphorus-based semiconductors for example, AlGaInP
  • TMAl methylaluminum
  • TMGa trimethylgallium
  • TMIn trimethylindium
  • PH 3 phosphine
  • disilane Si 2 H 6
  • acceptor impurities for example, dimethylzinc (DMZn) or cyclopentadienyl magnesium (Cp 2 Mg) is used.
  • DMZn dimethylzinc
  • Cp 2 Mg cyclopentadienyl magnesium
  • the second contact layer 18 and the second contact layer 18 and the second contact layer 18 use this resist film as a mask.
  • the light reflecting layer 16, the active layer 15, and the first light reflecting layer 14 are etched to form a columnar mesa structure (semiconductor laminate 10).
  • RIE reactive Ion Etching
  • Cl-based gas Cl-based gas
  • an oxide layer having a high aluminum (Al) composition for example, an AlGaAs layer, which has been laminated in advance during epi-growth, is oxidized and the current is narrowed (current narrowing layer 17). To form.
  • Al aluminum
  • the second layer 13B and the first layer 13A of the buffer layer 13 are removed by etching to expose the first contact layer 12.
  • the insulating film 24 is formed.
  • the first electrode 21 and the second electrode 22 are formed on the first contact layer 12 and the second contact layer 18, respectively.
  • the insulating films 23 and 24 are formed by, for example, a chemical vapor deposition (CVD) method or an atomic layer deposition (ALD) method.
  • the insulating film 23 is formed so as to cover the entire upper surface (surface 12S1) of the first contact layer 12 exposed by etching from the upper surface of the second contact layer 18, and then a resist film (surface 12S1) having a predetermined pattern is formed on the insulating film 23. (Not shown) is formed into a pattern, and etching such as RIE is performed to form an opening 23H at a predetermined position. Then, for example, a lift-off method using a resist pattern is used to form a pattern of the first electrode 21 and the second electrode 22 on the first contact layer 12 and on the upper surface of the second contact layer 18, respectively. As a result, the semiconductor laser 1 shown in FIG. 1 is completed.
  • the semiconductor laser 1 of the present embodiment includes a first light reflecting layer 14 made of an arsenic-based semiconductor layer containing carbon (C) as an impurity, and a second layer 13B made of a phosphorus-based semiconductor layer constituting the buffer layer 13.
  • a third layer 13C made of an arsenic-based semiconductor layer containing zinc (Zn) or magnesium (Mg) as an impurity is provided between them.
  • the acceptor impurities for example, carbon tetrabromide (CBr 4 )
  • CBr 4 carbon tetrabromide
  • a p-type InGaP layer doped with zinc (Zn) as an impurity is formed between the p-type DBR and the ohmic contact layer made of p-type GaAs, and this is used as an etching stop layer.
  • Zn zinc
  • the ohmic contact layer made of p-type DBR and p-type GaAs is doped with carbon (C) as an impurity.
  • the MOCVD method is generally used for crystal growth of semiconductor lasers including surface emitting lasers, but when carbon (C) is doped in the MOCVD method, carbon tetrabromide (CBr 4 ), bromine chloride (BrCl 3 ), etc. are used. Used as a raw material. For example, when carbon tetrabromide (CBr 4 ) is used, bromine (Br) is generated by thermal decomposition, for example, during crystal growth of p-type DBR. A part of the generated bromine (Br) remains in the reactor due to the memory effect.
  • the bromine (Br) remaining in the reactor easily reacts with the phosphorus-based semiconductor to be crystal-grown next, that is, the InGaP layer, which deteriorates the surface state (for example, flatness) of the InGaP layer and the surface of the InGaP layer.
  • crystal defects and dust caused by the reactants may be generated, which may cause deterioration of device characteristics and a decrease in manufacturing yield.
  • the present embodiment as an impurity between the first light reflecting layer 14 made of an arsenic-based semiconductor layer containing carbon (C) as an impurity and the second layer 13B made of a phosphorus-based semiconductor layer.
  • the third layer 13C made of an arsenic-based semiconductor layer containing zinc (Zn) or magnesium (Mg) is provided.
  • Zn zinc
  • Mg magnesium
  • deterioration of the surface state of the crystal growth surface due to contact between the C-doped material such as carbon tetrabromide (CBr 4) and the second layer 13B made of a phosphorus-based semiconductor is suppressed.
  • the third layer 13C composed of an arsenic-based semiconductor layer containing zinc (Zn) or magnesium (Mg) as an impurity is used as an arsenic-based semiconductor layer containing carbon (C) as an impurity. Since it is provided between the first light reflecting layer 14 made of a semiconductor layer and the second layer 13B made of a phosphorus-based semiconductor layer, the surface state of the crystal growth surface due to the contact between the C-doped material and the phosphorus-based semiconductor is maintained. Deterioration is suppressed, and a phosphorus-based semiconductor layer (second layer 13B) and an epi layer having excellent flatness are formed above the layer. Therefore, it is possible to improve the device characteristics and the manufacturing yield of the surface emitting laser.
  • Zn zinc
  • Mg magnesium
  • the first contact layer 12 is composed of a GaAs-based semiconductor containing carbon (C) as an impurity
  • the first contact layer 12 and the second layer 13B composed of the phosphorus-based semiconductor layer are used.
  • a first layer 13A made of an arsenic-based semiconductor layer containing zinc (Zn) or magnesium (Mg) as an impurity is also provided between the layers.
  • FIG. 3 schematically shows an example of the cross-sectional configuration of the light emitting device (semiconductor laser 2) according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the semiconductor laser 2 is, for example, a surface emitting type vertical cavity surface emitting LASER (VCSEL), for example, a plurality of VCSELs are integrated in an array as a plurality of light emitting regions. ..
  • VCSEL surface emitting type vertical cavity surface emitting LASER
  • the semiconductor laser 2 has, for example, a plurality of semiconductor laminates 10 having a columnar shape (mesa shape) in part on the first surface (surface (surface 11S1)) of the substrate 11.
  • the semiconductor laminate 10 of the present embodiment for example, the second light reflecting layer 16, the active layer 15, and the first light reflecting layer 14 are laminated in this order, and the first light reflecting layer 14 and the active layer 15 are combined.
  • a current constriction layer 17 forming a current injection region 17A is provided between them.
  • a second contact layer 18 is provided between the semiconductor laminate 10 and the substrate 11, and a buffer layer 13 and a first contact layer 12 are laminated in this order on the upper surface of each semiconductor laminate 10. ..
  • the third layer 13C, the second layer 13B, and the first layer 13A are laminated in this order from the semiconductor laminate 10 side.
  • a part of the second contact layer 18 and the second light reflecting layer 16 extends on the substrate 11 as a common layer for the plurality of semiconductor laminates 10.
  • an opening H serving as a light emitting surface is formed in the first contact layer 12 above the current injection region 17A and the first layer 13A constituting the buffer layer 13, and the first contact around the opening H is formed.
  • the first electrode 21 is provided on the layer 12.
  • the second electrode 22 is provided on the back surface (surface 11S2) of the substrate 11 as a common electrode for the plurality of semiconductor laminates 10.
  • the upper surface (surface 16S1) of the second light reflecting layer 16 common to the body 10 is covered with one insulating film 23.
  • the semiconductor laser 2 can be manufactured, for example, as follows.
  • the second contact layer 18, the second light reflecting layer 16, the active layer 15, and the first light reflecting layer 14 are placed on the substrate 11 by, for example, an epitaxial crystal growth method such as the MOCVD method.
  • Each compound semiconductor layer constituting the buffer layer 13 and the first contact layer 12 is formed in this order to prepare an epiwafer, and then etched to the second light reflection layer 16 to form a columnar mesa structure (semiconductor laminate 10). do.
  • an AlGaAs layer having a high aluminum (Al) composition laminated in advance during epi-growth is oxidized to narrow the current.
  • An oxide layer (current constriction layer 17) is formed.
  • the first contact layer 12 and the first layer 13A above the current injection region 17A were selectively removed by, for example, wet etching, using the second layer 13B as the etching stop layer.
  • An opening H is formed in which the bottom surface serves as a light emitting surface.
  • an insulating film 23 continuous from the side surface and the bottom surface of the opening H and the upper surface of the first contact layer 12 around the opening H to the upper surface (surface 16S1) of the second light reflecting layer 16 is formed.
  • the first electrode 21 and the second electrode 22 are formed on the upper surface of the first contact layer 12 and the back surface (surface 11S2) of the substrate 11, respectively.
  • the insulating film 23 covers the entire upper surface (surface 16S1) of the second light reflecting layer 16 from the side surface and the bottom surface of the opening H and the upper surface of the first contact layer 12 around the opening H by, for example, the CVD method or the ALD method.
  • a resist film (not shown) having a predetermined pattern is formed into a pattern, and an opening is formed on the first contact layer 12 by etching such as RIE. Then, for example, a lift-off method using a resist pattern is used to form a pattern of the first electrode 21 on the first contact layer 12. As a result, the semiconductor laser 2 shown in FIG. 3 is completed.
  • a third layer 13C made of an arsenic-based semiconductor layer containing (Zn) or magnesium (Mg) is provided.
  • Layer 13A is provided. Even in the surface emitting type semiconductor laser 2 having such a configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. That is, it is possible to improve the device characteristics and the manufacturing yield of the surface emitting laser.
  • the substrate 11 is not limited to the semi-insulating substrate described in the first embodiment.
  • a general gallium arsenide (GaAs) substrate may be used.
  • the substrate 11 is made of indium phosphide (InP), gallium nitride (GaN), silicon (Si), silicon carbide (SiC), or the like, depending on the material system of the light emitting device, the bonding process of different types of substrates, and the like. You may.
  • This technology can be applied to various electronic devices including semiconductor lasers.
  • it can be applied to a light source provided in a portable electronic device such as a smartphone, a light source of various sensing devices for detecting a shape, an operation, or the like.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a distance measuring device (distance measuring device 200) using the lighting device 100 provided with the semiconductor laser 1 described above.
  • the distance measuring device 200 measures the distance by the ToF method.
  • the distance measuring device 200 includes, for example, a lighting device 100, a light receiving unit 210, a control unit 220, and a distance measuring unit 230.
  • the lighting device 100 includes, for example, the semiconductor laser 1 shown in FIG. 1 or the like as a light source.
  • illumination light is generated in synchronization with the emission control signal CLKp of a square wave.
  • the light emission control signal CLKp is not limited to a square wave as long as it is a periodic signal.
  • the light emission control signal CLKp may be a sine wave.
  • the light receiving unit 210 receives the reflected light reflected from the irradiation target object 300, and detects the amount of light received within the period of the vertical synchronization signal VSYNC each time the period of the vertical synchronization signal VSYNC elapses.
  • a 60 Hz (Hz) periodic signal is used as the vertical sync signal VSYNC.
  • a plurality of pixel circuits are arranged in a two-dimensional lattice pattern in the light receiving unit 210.
  • the light receiving unit 210 supplies image data (frames) corresponding to the amount of light received by these pixel circuits to the distance measuring unit 230.
  • the frequency of the vertical synchronization signal VSYNC is not limited to 60 hertz (Hz), and may be 30 hertz (Hz) or 120 hertz (Hz).
  • the control unit 220 controls the lighting device 100.
  • the control unit 220 generates a light emission control signal CLKp and supplies it to the lighting device 100 and the light receiving unit 210.
  • the frequency of the light emission control signal CLKp is, for example, 20 MHz (MHz).
  • the frequency of the light emission control signal CLKp is not limited to 20 MHz (MHz), and may be, for example, 5 MHz (MHz).
  • the distance measuring unit 230 measures the distance to the irradiation target 300 by the ToF method based on the image data.
  • the distance measuring unit 230 measures the distance for each pixel circuit and generates a depth map showing the distance to the object for each pixel as a gradation value. This depth map is used, for example, for image processing that performs a degree of blurring processing according to a distance, autofocus (AF) processing that obtains the in-focus of a focus lens according to a distance, and the like.
  • AF autofocus
  • the present technology has been described above with reference to the first and second embodiments and application examples, the present technology is not limited to the above-described embodiments and can be modified in various ways.
  • the layer structure of the semiconductor lasers 1 and 2 described in the first embodiment and the like is an example, and other layers may be further provided.
  • the material of each layer is also an example, and is not limited to the above-mentioned ones.
  • the first contact layer 12 contains carbon (C) as an impurity (dopant)
  • the dopant of the first contact layer 12 is not limited to carbon (C).
  • the first contact layer 12 may contain zinc (Zn) or the like as a dopant, similarly to the buffer layer 13. In that case, the first layer 13A of the buffer layer 13 in contact with the first contact layer 12 may be omitted.
  • the first contact layer 12, the buffer layer 13, the first light reflecting layer 14, the active layer 15, the second light reflecting layer 16 and the second contact layer 18 are formed on the substrate 11.
  • a back-emission type semiconductor laser semiconductor laser 1 having a common anode structure, which is laminated in order, is shown as an example, but the present invention is not limited to this.
  • the semiconductor laser 1 has a second contact layer 18, a second light reflecting layer 16, an active layer 15, a first light reflecting layer 14, and a buffer from the substrate 11 side, like the semiconductor laser 2 of the second embodiment.
  • the layer 13 and the first contact layer 12 may be laminated in this order to form a backside emitting type semiconductor laser having a so-called common cathode structure.
  • the first contact layer 12, the buffer layer 13, and the first light reflecting layer 14 are arranged in this order from the substrate 11 side.
  • the active layer 15, the second light reflecting layer 16 and the second contact layer 18 may be laminated.
  • the present technology can be configured as follows. According to the present technology having the following configuration, between the first light reflecting layer made of an arsenic-based semiconductor layer containing carbon as an impurity and the first buffer layer made of a phosphorus-based semiconductor layer constituting the semiconductor laminate. A second buffer layer made of an arsenic-based semiconductor layer containing zinc or magnesium as an impurity was provided in the water. As a result, deterioration of the surface state of the crystal growth surface due to contact between the carbon raw material contained as an impurity in the first light reflecting layer and the phosphorus-based semiconductor can be suppressed, and the stability of device characteristics and the manufacturing yield can be improved. It will be possible.
  • a semiconductor laminate in which a first light-reflecting layer, an active layer, and a second light-reflecting layer composed of an arsenic-based semiconductor layer containing carbon as an impurity are laminated, and A first phosphorus-based semiconductor layer provided on the first light-reflecting layer side of the semiconductor laminate and having one surface facing the semiconductor laminate and another surface opposite to the one surface.
  • Buffer layer and A light emitting device including at least a second buffer layer provided between the first light reflecting layer and the first buffer layer and composed of an arsenic-based semiconductor layer containing zinc or magnesium as an impurity.
  • the arsenic-based semiconductor layer is a single-layer film or a laminated film composed of any one layer or two or more layers of a GaAs layer, an AlGaAs layer, and an AlAs layer.
  • the phosphorus-based semiconductor layer is a single-layer film or a laminated film composed of any one layer or two or more layers of a GaInP layer, an AlGaInP layer, and an AlInP layer. ..
  • the first contact layer is composed of an arsenic-based semiconductor layer containing carbon as an impurity.
  • the semiconductor laminate is one of (1) to (5), wherein the first light-reflecting layer, the active layer, and the second light-reflecting layer are laminated in this order from the substrate side.
  • One of the light emitting devices (8) The semiconductor laminate according to any one of (1) to (7) above, further comprising a current constriction layer having a current injection region between the first light reflecting layer and the active layer. Luminous device. (9) The light emitting device according to any one of (1) to (8) above, further comprising a second contact layer on the side of the second light reflecting layer of the semiconductor laminate. (10) The light emitting device according to any one of (1) to (9) above, further comprising a first electrode and a second electrode provided so as to be able to apply a predetermined voltage to the semiconductor laminate. ..
  • the substrate is a semi-insulating substrate having a p-type or n-type carrier concentration of 5 ⁇ 10 17 cm -3 or less.
  • the semiconductor laminate emits a laser beam above the semiconductor laminate.
  • a first contact layer is formed under the first buffer layer before crystal growth of the first buffer layer and the second buffer layer.
  • the first buffer layer, the second buffer layer, the first light reflecting layer, the active layer and the second light reflecting layer are continuously formed by the metalorganic vapor phase growth method (14). ) Or (15). The method for manufacturing a light emitting device.

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Abstract

本開示の一実施の形態の発光デバイスは、不純物として炭素を含むヒ素系半導体層からなる第１の光反射層、活性層および第２の光反射層が積層された半導体積層体と、半導体積層体の第１の光反射層側に設けられ、半導体積層体に面する一の面および一の面とは反対側の他の面を有するリン系半導体層からなる第１のバッファ層と、少なくとも第１の光反射層と第１のバッファ層との間に設けられ、不純物として亜鉛またはマグネシウムを含むヒ素系半導体層からなる第２のバッファ層とを備える。

Description

発光デバイスおよび発光デバイスの製造方法
　本開示は、発光デバイスおよび発光デバイスの製造方法に関する。
　例えば、特許文献１では、不純物として炭素（Ｃ）がドープされたＤＢＲ上に、不純物として亜鉛（Ｚｎ）がドープされたｐ形のＩｎＧａＰからなる保護層を設けることでレーザ発振の安定化を図った面発光レーザが開示されている。
特開２０００－１６４９８２号公報
　ところで、発光デバイスではデバイス特性の安定性および製造歩留まりの向上が望まれている。
　デバイス特性の安定性および製造歩留まりを向上させることが可能な発光デバイスおよび発光デバイスの製造方法を提供することが望ましい。
　本開示の一実施の形態の発光デバイスは、不純物として炭素を含むヒ素系半導体層からなる第１の光反射層、活性層および第２の光反射層が積層された半導体積層体と、半導体積層体の第１の光反射層側に設けられ、半導体積層体に面する一の面および一の面とは反対側の他の面を有するリン系半導体層からなる第１のバッファ層と、少なくとも第１の光反射層と第１のバッファ層との間に設けられ、不純物として亜鉛またはマグネシウムを含むヒ素系半導体層からなる第２のバッファ層とを備えたものである。
　本開示の一実施形態の第１の発光デバイスの製造方法は、リン系半導体層からなる第１のバッファ層、不純物として亜鉛またはマグネシウムを含むヒ素系半導体層からなる第２のバッファ層、不純物として炭素を含むヒ素系半導体層からなる第１の光反射層、活性層および第２の光反射層を結晶成長によりこの順に形成した後、第１のバッファ層をエッチングストップ層として、エッチングにより第１の光反射層、活性層および第２の光反射層を複数に分離し複数の半導体積層体を形成する。
　本開示の一実施形態の第２の発光デバイスの製造方法は、第２の光反射層、活性層、不純物として炭素を含むヒ素系半導体層からなる第１の光反射層、不純物として亜鉛またはマグネシウムを含むヒ素系半導体層からなる第２のバッファ層およびリン系半導体層からなる第１のバッファ層を結晶成長によりこの順に形成した後、第１のバッファ層をエッチングストップ層として、光出射面を形成する。
　本開示の一実施の形態の発光デバイス、一実施の形態の第１の発光デバイスの製造方法および一実施形態の第２の発光デバイスの製造方法では、半導体積層体を構成する、不純物として炭素を含むヒ素系半導体層からなる第１の光反射層と、リン系半導体層からなる第１のバッファ層との間に、不純物として亜鉛またはマグネシウムを含むヒ素系半導体層からなる第２のバッファ層を設けるようにした。これにより、第１の光反射層に不純物として含まれる炭素の原料とリン系半導体との接触による結晶成長面の表面状態の悪化を抑制する。
本開示の第１の実施の形態に係る半導体レーザの構成の一例を表す断面模式図である。 図１に示した半導体レーザの製造方法の一例を説明する断面模式図である。 図２Ａに続く工程を表す断面模式図である。 図２Ｂに続く工程を表す断面模式図である。 図２Ｃに続く工程を表す断面模式図である。 本開示の第２の実施の形態に係る半導体レーザの構成の一例を表す断面模式図である。 図３に示した半導体レーザの製造方法の一例を説明する断面模式図である。 図４Ａに続く工程を表す断面模式図である。 図４Ｂに続く工程を表す断面模式図である。 図４Ｃに続く工程を表す断面模式図である。 図１等に示した半導体レーザを備えた照明装置を用いた測距装置の概略構成の一例を表すブロック図である。
　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本開示の一具体例であって、本開示は以下の態様に限定されるものではない。また、本開示は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比等についても、それらに限定されるものではない。なお、説明する順序は、下記の通りである。
　１．第１の実施の形態（Ｃドープされたヒ素系半導体からなる第１反射層とリン系半導体層からなる第１バッファ層との間に、ＺｎまたはＭｇがドープされたヒ素系半導体からなる第２バッファ層を有する裏面出射型の半導体レーザの例）
　　１－１．半導体レーザの構成
　　１－２．半導体レーザの製造方法
　　１－３．作用・効果
　２．第２の実施の形態（Ｃドープされたヒ素系半導体からなる第１反射層とリン系半導体層からなる第１バッファ層との間に、ＺｎまたはＭｇがドープされたヒ素系半導体からなる第２バッファ層を有する表面出射型の半導体レーザの例）
　３．適用例（測距装置の例）
＜１．第１の実施の形態＞
　図１は、本開示の第１の実施の形態に係る発光デバイス（半導体レーザ１）の断面構成の一例を模式的に表したものである。この半導体レーザ１は、例えば、裏面出射型の垂直共振器面発光レーザ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER：ＶＣＳＥＬ）であり、例えば、複数の発光領域として複数のＶＣＳＥＬがアレイ状に集積されたものである。
（１－１．半導体レーザの構成）
　半導体レーザ１は、例えば、基板１１の第１面（表面（面１１Ｓ１））に複数の半導体積層体１０を有している。半導体積層体１０は、例えば柱状形状（メサ形状）を有し、例えば、第１光反射層１４、活性層１５および第２光反射層１６がこの順に積層されている。第１光反射層１４と活性層１５との間には、電流注入領域１７Ａを形成する電流狭窄層１７が設けられている。この半導体積層体１０が、本開示の「半導体積層体」の一具体例に相当する。半導体積層体１０と基板１１との間には、第１コンタクト層１２およびバッファ層１３が基板側から順に積層されており、バッファ層１３は、例えば、第１層１３Ａ、第２層１３Ｂおよび第３層１３Ｃが、第１コンタクト層１２側からこの順に積層された多層構造を有し、半導体積層体１０と共に、メサ形状を形成している。第１コンタクト層１２は、複数の半導体積層体１０に対する共通層として基板１１上に延在している。第１コンタクト層１２上には、第１電極２１が各半導体積層体１０の共通電極として設けられている。各半導体積層体１０の上面（面１０Ｓ１）には、それぞれ、第２コンタクト層１８および第２電極２２がこの順に形成されている。更に、第１電極２１および第２電極２２を除く第１コンタクト層１２の上面（面１２Ｓ１）および第２コンタクト層１８の上面ならびに第２コンタクト層１８、半導体積層体１０およびバッファ層１３の側面は絶縁膜２３に覆われており、基板１１の第２面（裏面（面１１Ｓ２））は絶縁膜２４に覆われている。
　以下に、半導体レーザ１の各部の構成や材料等について詳細に説明する。
　基板１１は、複数の半導体積層体１０を集積する支持基板である。本実施の形態のように、裏面出射型の半導体レーザ１では、基板１１は、例えば不純物を含まない、例えばＧａＡｓ系半導体によって構成されている半絶縁性基板を用いることが好ましい。この他、基板１１は、キャリア濃度が低く、レーザ光の吸収が低減されるものであればよく、例えば、ｐ型またはｎ型のキャリア濃度が５×１０17ｃｍ-3以下のキャリア濃度を有する基板を用いることができる。
　第１コンタクト層１２は、例えばＧａＡｓ系半導体によって構成されている。第１コンタクト層１２は、第１電極２１と各半導体積層体１０の第１光反射層１４とを電気的に接続するためのものである。第１コンタクト層１２は、ｐ型のＧａＡｓによって構成されており、不純物として、例えば炭素（Ｃ）を含んでいる。第１コンタクト層１２は、本開示の「第１のコンタクト層」の一具体例に相当する。
　バッファ層１３は、上記のように、第１層１３Ａ、第２層１３Ｂおよび第３層１３Ｃが第１コンタクト層１２側からこの順に積層された多層構造を有するものである。第１層１３Ａは、例えば、不純物として亜鉛（Ｚｎ）またはマグネシウム（Ｍｇ）を含むヒ素系半導体層によって構成されている。第２層１３Ｂは、例えば、不純物として亜鉛（Ｚｎ）またはマグネシウム（Ｍｇ）を含むリン系半導体層によって構成されている。第３層１３Ｃは、第１層１３Ａと同様に、例えば、不純物として亜鉛（Ｚｎ）またはマグネシウム（Ｍｇ）を含むヒ素系半導体層によって構成されている。
　ヒ素系半導体層は、少なくともヒ素（Ａｓ）を含む化合物半導体を含む層であり、例えば、ＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ層およびＡｌＡｓ層が挙げられる。第１層１３Ａおよび第３層１３Ｃは、本開示の「第２のバッファ層」の一具体例に相当し、上記半導体層のうちのいずれか１層または２層以上からなる単層膜または積層膜として形成することができる。第１層１３Ａおよび第３層１３Ｃの積層方向の膜厚（以下、単に厚みという）は、例えば５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
　リン系半導体層は、少なくともリン（Ｐ）を含む化合物半導体を含む層であり、例えば、ＧａＩｎＰ層、ＡｌＧａＩｎＰ層およびＡｌＩｎＰ層が挙げられる。第２層１３Ｂは、本開示の「第１のバッファ層」の一具体例に相当し、上記半導体層のうちのいずれか１層または２層以上からなる単層膜または積層膜として形成することができる。第２層１３Ｂの厚みは、例えば５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。
　第１光反射層１４は、バッファ層１３と電流狭窄層１７との間に配置され、活性層１５および電流狭窄層１７を間にして第２光反射層１６と対向している。第１光反射層１４は、活性層１５で発生した光を第２光反射層１６との間で共振させるようになっている。第１光反射層１４は、本開示の「第１の光反射層」の一具体例に相当する。
　第１光反射層１４は、低屈折率層（図示せず）および高屈折率層（図示せず）を交互に積層したＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector）層である。低屈折率層は、例えば光学厚さがλ×１／４ｎのｐ型のＡｌx1Ｇａ1-x1Ａｓ（０＜ｘ１≦１）からなり、高屈折率層は、例えば光学厚さがλ×１／４ｎのｐ型のＡｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ（０≦ｘ２＜ｘ１）からなる。λは、各発光領域から発せられるレーザ光の発振波長であり、ｎは、屈折率である。第１光反射層１４は、不純物として、例えば炭素（Ｃ）を含んでいる。
　活性層１５は、第１光反射層１４と第２光反射層１６との間に設けられている。活性層１５は、例えばアルミニウムガリウムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）系の半導体材料により構成されている。活性層１５では、第１電極２１および第２電極２２から注入された正孔および電子が発光再結合して誘導放出光を発生するようになっている。活性層１５のうち電流注入領域１７Ａとの対向領域が発光領域となる。活性層１５には、例えばアンドープのＡｌx3Ｇａ1-x3Ａｓ（０＜ｘ３≦０．４５）を用いることができる。活性層１５は、例えばＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとの多重量子井戸（ＭＱＷ：Multi Quantum Well）構造を有していてもよい。この他、インジウムガリウムヒ素（ＩｎＧａＡｓ）とＡｌＧａＡｓとの多重量子井戸構造により活性層１５を構成するようにしてもよい。活性層１５は、本開示の「活性層」の一具体例に相当する。
　第２光反射層１６は、活性層１５と第２コンタクト層１８との間に配置されたＤＢＲ層である。第２光反射層１６は、活性層１５および電流狭窄層１７を間にして第１光反射層１４と対向している。第２光反射層１６は、本開示の「第２の光反射層」の一具体例に相当する。
　第２光反射層１６は、低屈折率層および高屈折率層を交互に重ねた積層構造を有している。低屈折率層は、例えば光学膜厚がλ／４ｎのｎ型のＡｌx4Ｇａ1-x4Ａｓ（０＜ｘ４≦１）である。高屈折率層は、例えば光学膜厚がλ／４ｎのｎ型のＡｌx5Ｇａ1-x5Ａｓ（０≦ｘ５＜ｘ４）である。第２光反射層１６は、不純物として、例えばシリコン（Ｓｉ）を含んでいる。
　電流狭窄層１７は、第１光反射層１４と活性層１５との間に設けられ、例えば、メサ形状を有する半導体積層体１０の外周側から内側に所定の幅を有して環状に形成されている。換言すると、電流狭窄層１７は、第１光反射層１４と活性層１５との間に設けられ、その中央部分に所定の幅の開口を有しており、この開口が電流注入領域１７Ａとなっている。電流狭窄層１７は、例えばｐ型のＡｌＧａＡｓにより構成されている。具体的には、電流狭窄層１７は、Ａｌ0.85Ｇａ0.15Ａｓ～ＡｌＡｓからなり、これを酸化して酸化アルミニウム（ＡｌＯx）層とすることで、電流を狭窄する。半導体レーザ１では、この電流狭窄層１７を設けることにより、第１電極２１から活性層１５に注入させる電流の狭窄がなされ、電流注入効率が高められる。
　第２コンタクト層１８は、導電性を有する、例えばＧａＡｓ系半導体によって構成されている。第２コンタクト層１８は、例えば、ｎ型のＧａＡｓによって構成されており、不純物として、例えばシリコン（Ｓｉ）を含んでいる。第２コンタクト層１８は、本開示の「第２のコンタクト層」の一具体例に相当する。
　第１電極２１は、第１コンタクト層１２上に設けられ、例えば、例えば、チタン（Ｔｉ）／白金（Ｐｔ）／金（Ａｕ）の多層膜によって形成されている。
　第２電極２２は、半導体積層体１０の上方、具体的には、第２コンタクト層１８上に設けられ、例えば金－ゲルマニウム（Ａｕ－Ｇｅ）／ニッケル（Ｎｉ）／金（Ａｕ）の多層膜によって形成されている。
　絶縁膜２３は、第２コンタクト層１８の上面および第２コンタクト層１８、半導体積層体１０およびバッファ層１３の側面ならびに第１コンタクト層１２の上面（面１２Ｓ１）に、例えば連続して形成されている。絶縁膜２３は、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）あるいは酸化シリコン（ＳｉＯ2）等の単層膜または積層膜により構成されている。絶縁膜２３の各第２コンタクト層１８の上面および第１コンタクト層１２の所定の位置は、それぞれ、開口２３Ｈ（例えば、図２Ｄ参照）が設けられており、各開口２３Ｈに、第１電極２１または第２電極２２が埋め込まれている。
　絶縁膜２４は、基板１１の裏面（面１１Ｓ２）の、例えば全面に形成されている。絶縁膜２４は、絶縁膜２４と同様に、例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）あるいは酸化シリコン（ＳｉＯ2）等の単層膜または積層膜により構成されている。
　本実施の形態の半導体レーザ１は、基板１１上に設けられた複数の半導体積層体１０と、第１電極２１とが、例えばｐ型のＧａＡｓによって構成された第１コンタクト層１２によって互いに電気的に接続された、所謂アノード共通構造を有する半導体レーザである。
　半導体レーザ１では、第１電極２１および第２電極２２に所定の電圧を印加すると、第１電極２１および第２電極２２から半導体積層体１０に電圧が印加される。これにより、第１電極２１から電子が、第２電極２２からホールが、活性層１５に注入され、電子およびホールの再結合により光が発生する。光は第１光反射層１４と第２光反射層１６との間で共振して増幅され、基板１１の裏面（面１１Ｓ２）からレーザ光Ｌが出射される。
（１－２．半導体レーザの製造方法）
　次に、図２Ａ～図２Ｄを参照して、半導体レーザ１の製造方法について説明する。
　まず、図２Ａに示したように、基板１１上に、例えば有機金属気相成長（Metal Organic Chemical Vapor Deposition ：ＭＯＣＶＤ）法等のエピタキシャル結晶成長法により、第１コンタクト層１２、バッファ層１３、第１光反射層１４、活性層１５、第２光反射層１６および第２コンタクト層１８を構成する各化合物半導体層をこの順に形成し、エピウェハを作製する。この際、ＧａＡｓ系半導体を含むヒ素系半導体の原料としては、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡｌ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧａ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩｎ）等のメチル系有機金属化合物と、アルシン(ＡｓＨ3)ガスを用い、ドナー不純物の原料としては、例えばジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）を用い、アクセプタ不純物の原料としては、例えば四臭化炭素（ＣＢｒ4）を用いる。リン系半導体（例えば、ＡｌＧａＩｎＰ）の原料としては、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡｌ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧａ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩｎ）等のメチル系有機金属化合物と、ホスフィン(ＰＨ3)ガスを用い、ドナー不純物の原料としては、例えばジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）を用い、アクセプタ不純物の原料としては、例えばジメチル亜鉛（ＤＭＺｎ）やシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ2Ｍｇ）を用いる。
　続いて、図２Ｂに示したように、第２コンタクト層１８上に、所定のパターンのレジスト膜（図示せず）を形成した後、このレジスト膜をマスクとして、第２コンタクト層１８、第２光反射層１６、活性層１５および第１光反射層１４をエッチングし、柱状のメサ構造（半導体積層体１０）を形成する。このとき、例えばＣｌ系ガスによるＲＩＥ（Reactive Ion Etching）を用いることが好ましい。第２コンタクト層１８、第２光反射層１６、活性層１５および第１光反射層１４のエッチングでは、バッファ層１３の第２層１３Ｂがエッチングストップ層として機能する。これにより、ウェハ面内におけるエッチング深さが一定となる。その後、水蒸気雰囲気下で高温処理を施すことで、予めエピ成長の際に積層しておいたアルミニウム（Ａｌ）組成の高い、例えばＡｌＧａＡｓ層を酸化し、電流狭窄する酸化層（電流狭窄層１７）を形成する。
　次に、図２Ｃに示したように、バッファ層１３の第２層１３Ｂおよび第１層１３Ａをエッチングにより除去し、第１コンタクト層１２を露出させる。
　続いて、図２Ｄに示したように、第２コンタクト層１８の上面から第１コンタクト層１２上に連続する絶縁膜２３および基板１１の裏面（面１１Ｓ２）に絶縁膜２４を形成した後、第１コンタクト層１２上および第２コンタクト層１８上に第１電極２１および第２電極２２をそれぞれ形成する。絶縁膜２３，２４は、例えば化学気相成長（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）法または原子層堆積（ＡＬＤ：Atomic Layer Deposition）法により形成する。絶縁膜２３は、第２コンタクト層１８の上面からエッチングにより露出した第１コンタクト層１２の上面（面１２Ｓ１）全体を被覆するように形成した後、絶縁膜２３上に所定のパターンのレジスト膜（図示せず）をパターン形成し、ＲＩＥ等のエッチングを行い、所定の位置に開口２３Ｈを形成する。その後、例えばレジストパターンを用いたリフトオフ法を用いて、第１コンタクト層１２上および第２コンタクト層１８の上面に、それぞれ、第１電極２１および第２電極２２をパターン形成する。以上により、図１に示した半導体レーザ１が完成する。
（１－３．作用・効果）
　本実施の形態の半導体レーザ１は、不純物として炭素（Ｃ）を含むヒ素系半導体層からなる第１光反射層１４と、バッファ層１３を構成するリン系半導体層からなる第２層１３Ｂとの間に、不純物として亜鉛（Ｚｎ）またはマグネシウム（Ｍｇ）を含むヒ素系半導体層からなる第３層１３Ｃを設けるようにした。これにより、第１光反射層１４に含まれる炭素（Ｃ）の原料として用いられるアクセプタ不純物（例えば、四臭化炭素（ＣＢｒ4））と、第２層１３Ｂを構成するリン系半導体との接触による結晶成長面の表面状態の悪化が抑制される。以下、これについて説明する。
　前述したように、ｐ形のＤＢＲとｐ形のＧａＡｓからなるオーミックコンタクト層との間に、不純物として亜鉛（Ｚｎ）をドープしたｐ形のＩｎＧａＰ層を形成し、これをエッチングストップ層として用いることでレーザ発振の安定化を図った面発光レーザが開発されている。
　上記面発光レーザでは、ｐ形のＤＢＲおよびｐ形のＧａＡｓからなるオーミックコンタクト層は、いずれも不純物として炭素（Ｃ）がドープされている。面発光レーザを含む半導体レーザの結晶成長は一般にＭＯＣＶＤ法が用いられるが、ＭＯＣＶＤ法において炭素（Ｃ）をドープする際には、四臭化炭素（ＣＢｒ4）や塩化臭素（ＢｒＣｌ3）等が原料として用いられる。例えば、四臭化炭素（ＣＢｒ4）を用いた場合には、熱分解によって、例えばｐ形のＤＢＲの結晶成長中に臭素（Ｂｒ）が発生する。発生した臭素（Ｂｒ）の一部は、メモリ効果によりリアクタ内に残留する。このリアクタ内に残留した臭素（Ｂｒ）は、次に結晶成長させるリン系半導体、即ち上記ＩｎＧａＰ層と容易に反応し、ＩｎＧａＰ層の表面状態（例えば、平坦性）の悪化や、ＩｎＧａＰ層の表面に反応物に起因した結晶欠陥やダスト等を発生させ、デバイス特性の悪化や製造歩留まりの低下を引き起こす虞がある。
　これに対して、本実施の形態では、不純物として炭素（Ｃ）を含むヒ素系半導体層からなる第１光反射層１４と、リン系半導体層からなる第２層１３Ｂとの間に、不純物として亜鉛（Ｚｎ）またはマグネシウム（Ｍｇ）を含むヒ素系半導体層からなる第３層１３Ｃを設けるようにした。これにより、四臭化炭素（ＣＢｒ4）等のＣドープ材料とリン系半導体からなる第２層１３Ｂとの接触による結晶成長面の表面状態の悪化が抑制される。具体的には、Ｃドープ材料に起因したリン系半導体層とのエッチング反応を防ぎ、結晶成長面における欠陥ピットの発生や表面モフォロジーの悪化を防止することが可能となる。
　以上のように、本実施の形態の半導体レーザ１では、不純物として亜鉛（Ｚｎ）またはマグネシウム（Ｍｇ）を含むヒ素系半導体層からなる第３層１３Ｃを、不純物として炭素（Ｃ）を含むヒ素系半導体層からなる第１光反射層１４と、リン系半導体層からなる第２層１３Ｂとの間に設けるようにしたので、Ｃドープ材料とリン系半導体との接触による結晶成長面の表面状態の悪化が抑制され、リン系半導体層（第２層１３Ｂ）およびその上方には平坦性に優れたエピ層が形成されるようになる。よって、面発光レーザのデバイス特性および製造歩留まりを向上させることが可能となる。
　また本実施の形態では、第１コンタクト層１２を不純物として炭素（Ｃ）を含むＧａＡｓ系半導体によって構成するようにしたので、この第１コンタクト層１２とリン系半導体層からなる第２層１３Ｂとの間にも、不純物として亜鉛（Ｚｎ）またはマグネシウム（Ｍｇ）を含むヒ素系半導体層からなる第１層１３Ａを設けるようにした。これにより、第１コンタクト層１２を形成する際に用いる四臭化炭素（ＣＢｒ4）等のＣドープ材料とリン系半導体からなる第２層１３Ｂとの接触を抑制し、平坦性に優れた第１コンタクト層１２および第２層１３Ｂの形成が可能となる。
　以下、本開示の第２の実施の形態および適用例について説明する。以下では、上記第１の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
＜２．第２の実施の形態＞
　図３は、本開示の第２の実施の形態に係る発光デバイス（半導体レーザ２）の断面構成の一例を模式的に表したものである。この半導体レーザ２は、例えば、表面出射型の垂直共振器面発光レーザ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER：ＶＣＳＥＬ）であり、例えば、複数の発光領域として複数のＶＣＳＥＬがアレイ状に集積されたものである。
　半導体レーザ２は、例えば、基板１１の第１面（表面（面１１Ｓ１））に、一部が柱状形状（メサ形状）を有する複数の半導体積層体１０を有している。本実施の形態の半導体積層体１０は、例えば、第２光反射層１６、活性層１５および第１光反射層１４がこの順に積層されており、第１光反射層１４と活性層１５との間には、電流注入領域１７Ａを形成する電流狭窄層１７が設けられている。半導体積層体１０と基板１１との間には、第２コンタクト層１８が設けられており、各半導体積層体１０の上面には、バッファ層１３および第１コンタクト層１２がこの順に積層されている。バッファ層１３は、例えば、第３層１３Ｃ、第２層１３Ｂおよび第１層１３Ａが、半導体積層体１０側からこの順に積層されている。本実施の形態では、第２コンタクト層１８および第２光反射層１６の一部が複数の半導体積層体１０に対する共通層として基板１１上に延在している。また、電流注入領域１７Ａの上方の第１コンタクト層１２およびバッファ層１３を構成する第１層１３Ａには、光出射面となる開口Ｈが形成されており、この開口Ｈの周囲の第１コンタクト層１２上に第１電極２１が設けられている。第２電極２２は、複数の半導体積層体１０に対する共通電極として基板１１の裏面（面１１Ｓ２）に設けられている。更に、開口Ｈの側面および底面ならびに第１コンタクト層１２、バッファ層１３、第１光反射層１４、電流狭窄層１７、活性層１５、第２光反射層１６の一部の側面および各半導体積層体１０に共通する第２光反射層１６の上面（面１６Ｓ１）は、１絶縁膜２３に覆われている。
　半導体レーザ２は、例えば、以下のようにして製造することができる。
　まず、図４Ａに示したように、基板１１上に、例えばＭＯＣＶＤ法等のエピタキシャル結晶成長法により、第２コンタクト層１８、第２光反射層１６、活性層１５、第１光反射層１４、バッファ層１３および第１コンタクト層１２を構成する各化合物半導体層をこの順に形成してエピウェハを作製した後、第２光反射層１６までエッチングし、柱状のメサ構造（半導体積層体１０）を形成する。
　続いて、図４Ｂに示したように、水蒸気雰囲気下で高温処理を施すことで、予めエピ成長の際に積層しておいたアルミニウム（Ａｌ）組成の高い、例えばＡｌＧａＡｓ層を酸化し、電流狭窄する酸化層（電流狭窄層１７）を形成する。
　次に、図４Ｃに示したように、第２層１３Ｂをエッチングストップ層として、電流注入領域１７Ａの上方の第１コンタクト層１２および第１層１３Ａを、例えばウェットエッチングにより選択的に除去し、底面が光出射面となる開口Ｈを形成する。
　続いて、図４Ｄに示したように、開口Ｈの側面および底面ならびに開口Ｈの周囲の第１コンタクト層１２の上面から第２光反射層１６の上面（面１６Ｓ１）に連続する絶縁膜２３を形成した後、第１コンタクト層１２の上面および基板１１の裏面（面１１Ｓ２）に第１電極２１および第２電極２２をそれぞれ形成する。絶縁膜２３は、例えばＣＶＤ法またはＡＬＤ法により、開口Ｈの側面および底面ならびに開口Ｈの周囲の第１コンタクト層１２の上面から第２光反射層１６の上面（面１６Ｓ１）全体を被覆するように形成した後、所定のパターンのレジスト膜（図示せず）をパターン形成し、ＲＩＥ等のエッチングにより第１コンタクト層１２上に開口を形成する。その後、例えばレジストパターンを用いたリフトオフ法を用いて、第１コンタクト層１２に、第１電極２１をパターン形成する。以上により、図３に示した半導体レーザ２が完成する。
　以上のように、本実施の形態の半導体レーザ２では、基板１１側から、第２コンタクト層１８、第２光反射層１６、活性層１５、第１光反射層１４、バッファ層１３および第１コンタクト層１２をこの順に積層された、不純物として炭素（Ｃ）を含むヒ素系半導体層からなる第１光反射層１４と、リン系半導体層からなる第２層１３Ｂとの間に、不純物として亜鉛（Ｚｎ）またはマグネシウム（Ｍｇ）を含むヒ素系半導体層からなる第３層１３Ｃを設けるようにした。また、リン系半導体層からなる第２層１３Ｂと、不純物として炭素（Ｃ）を含むヒ素系半導体層からなる第１コンタクト層１２との間に、第３層１３Ｃと同様の構成を有する第１層１３Ａを設けるようにした。このような構成を有する表面出射型の半導体レーザ２においても、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。即ち、面発光レーザのデバイス特性および製造歩留まりを向上させることが可能となる。
　なお、本実施の形態の半導体レーザ２では、レーザ光Ｌは半導体積層体１０の上方から出射されるため、基板１１は、上記第１の実施の形態において挙げた半絶縁性基板に限らず、一般的なガリウムヒ素（ＧａＡｓ）基板を用いるようにしてもよい。この他、基板１１は、発光デバイスの材料系や異種基板の接合プロセス等により、インジウムリン（ＩｎＰ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、シリコン（Ｓｉ）、または炭化シリコン（ＳｉＣ）等により構成するようにしてもよい。
＜３．適用例＞
　本技術は半導体レーザを含む種々の電子機器に適用できる。例えば、スマートフォン等の携帯電子機器に備えられる光源や、形状や動作等を検知する各種センシング機器の光源等に適用できる。
　図５は、上述した半導体レーザ１を備えた照明装置１００を用いた測距装置（測距装置２００）の概略構成を表したブロック図である。測距装置２００は、ＴｏＦ方式により距離を測定するものである。測距装置２００は、例えば、照明装置１００と、受光部２１０と、制御部２２０と、測距部２３０とを有する。
　照明装置１００は、例えば、図１等に示した半導体レーザ１を光源として備えたものである。照明装置１００では、例えば、矩形波の発光制御信号ＣＬＫｐに同期して照明光を発生する。また、発光制御信号ＣＬＫｐは、周期信号であれば、矩形波に限定されない。例えば、発光制御信号ＣＬＫｐは、サイン波であってもよい。
　受光部２１０は、照射対象物３００から反射された反射光を受光して、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの周期が経過するたびに、その周期内の受光量を検出するものである。例えば、６０ヘルツ（Ｈｚ）の周期信号が垂直同期信号ＶＳＹＮＣとして用いられる。また、受光部２１０には、複数の画素回路が二次元格子状に配置されている。受光部２１０は、これらの画素回路の受光量に応じた画像データ（フレーム）を測距部２３０に供給する。なお、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの周波数は、６０ヘルツ（Ｈｚ）に限定されず、３０ヘルツ（Ｈｚ）や１２０ヘルツ（Ｈｚ）としてもよい。
　制御部２２０は、照明装置１００を制御するものである。制御部２２０は、発光制御信号ＣＬＫｐを生成して照明装置１００および受光部２１０に供給する。発光制御信号ＣＬＫｐの周波数は、例えば２０メガヘルツ（ＭＨｚ）である。なお、発光制御信号ＣＬＫｐの周波数は、２０メガヘルツ（ＭＨｚ）に限定されず、例えば５メガヘルツ（ＭＨｚ）としてもよい。
　測距部２３０は、画像データに基づいて、照射対象物３００までの距離をＴｏＦ方式で測定するものである。この測距部２３０は、画素回路毎に距離を測定して画素毎に物体までの距離を諧調値で示すデプスマップを生成する。このデプスマップは、例えば、距離に応じた度合いのぼかし処理を行う画像処理や、距離に応じてフォーカスレンズの合焦点を求めるオートフォーカス（ＡＦ）処理等に用いられる。
　以上、第１、第２の実施の形態および適用例を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、上記第１の実施の形態等において説明した半導体レーザ１，２の層構成は一例であり、更に他の層を備えていてもよい。また、各層の材料も一例であって、上述のものに限定されるものではない。
　例えば、上記第１の実施の形態等では、第１コンタクト層１２が不純物（ドーパント）として炭素（Ｃ）を含む例を示したが、第１コンタクト層１２のドーパントは炭素（Ｃ）に限らない。例えば、第１コンタクト層１２は、バッファ層１３と同様に、ドーパントとして亜鉛（Ｚｎ）等を含んでいてもよい。その場合には、第１コンタクト層１２と接するバッファ層１３の第１層１３Ａは省略しても構わない。
　また、上記第１の実施の形態では、基板１１上に第１コンタクト層１２、バッファ層１３、第１光反射層１４、活性層１５、第２光反射層１６および第２コンタクト層１８がこの順に積層された、アノード共通構造を有する裏面出射型の半導体レーザ（半導体レーザ１）を例に示したがこれに限らない。例えば、半導体レーザ１は、第２の実施の形態の半導体レーザ２のように、基板１１側から第２コンタクト層１８、第２光反射層１６、活性層１５、第１光反射層１４、バッファ層１３および第１コンタクト層１２がこの順に積層された、所謂カソード共通構造を有する裏面出射型の半導体レーザとして構成してもよい。同様に、上記第２の実施の形態において説明した表面出射型の半導体レーザ（半導体レーザ２）についても、基板１１側から順に、第１コンタクト層１２、バッファ層１３、第１光反射層１４、活性層１５、第２光反射層１６および第２コンタクト層１８が積層された構成としてもよい。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってよい。
　なお、本技術は以下のような構成とすることができる。以下の構成の本技術によれば、半導体積層体を構成する、不純物として炭素を含むヒ素系半導体層からなる第１の光反射層と、リン系半導体層からなる第１のバッファ層との間に、不純物として亜鉛またはマグネシウムを含むヒ素系半導体層からなる第２のバッファ層を設けるようにした。これにより、第１の光反射層に不純物として含まれる炭素の原料とリン系半導体との接触による結晶成長面の表面状態の悪化が抑制され、デバイス特性の安定性および製造歩留まりを向上させることが可能となる。
（１）
　不純物として炭素を含むヒ素系半導体層からなる第１の光反射層、活性層および第２の光反射層が積層された半導体積層体と、
　前記半導体積層体の前記第１の光反射層側に設けられ、前記半導体積層体に面する一の面および前記一の面とは反対側の他の面を有するリン系半導体層からなる第１のバッファ層と、
　少なくとも前記第１の光反射層と前記第１のバッファ層との間に設けられ、不純物として亜鉛またはマグネシウムを含むヒ素系半導体層からなる第２のバッファ層と
　を備えた発光デバイス。
（２）
　前記ヒ素系半導体層はＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ層およびＡｌＡｓ層のうちのいずれか１層または２層以上からなる単層膜または積層膜である、前記（１）に記載の発光デバイス。
（３）
　前記リン系半導体層は、ＧａＩｎＰ層、ＡｌＧａＩｎＰ層およびＡｌＩｎＰ層のうちのいずれか１層または２層以上からなる単層膜または積層膜である、前記（１）または（２）に記載の発光デバイス。
（４）
　前記第１のバッファ層の前記他の面側に第１のコンタクト層をさらに有する、前記（１）乃至（３）のうちのいずれか１つに記載の発光デバイス。
（５）
　前記第１のコンタクト層は、不純物として炭素を含むヒ素系半導体層からなり、
　前記第２のバッファ層は、前記第１のバッファ層の前記一の面および前記他の面の両方に設けられている、前記（４）に記載の発光デバイス。
（６）
　前記半導体積層体が積層される基板をさらに有し、
　前記半導体積層体は、前記基板側から前記第１の光反射層、前記活性層および前記第２の光反射層の順に積層されている、前記（１）乃至（５）のうちのいずれか１つに記載の発光デバイス。
（７）
　前記半導体積層体が積層される基板をさらに有し、
　前記半導体積層体は、前記基板側から前記第２の光反射層、前記活性層および前記第１の光反射層の順に積層されている、前記（１）乃至（５）のうちのいずれか１つに記載の発光デバイス。
（８）
　前記半導体積層体は、前記第１の光反射層と前記活性層との間に電流注入領域を有する電流狭窄層をさらに有する、前記（１）乃至（７）のうちのいずれか１つに記載の発光デバイス。
（９）
　前記半導体積層体の、前記第２の光反射層側に第２のコンタクト層をさらに有する、前記（１）乃至（８）のうちのいずれか１つに記載の発光デバイス。
（１０）
　前記半導体積層体に対して所定の電圧を印加可能に設けられた第１の電極および第２の電極をさらに有する、前記（１）乃至（９）のうちのいずれか１つに記載の発光デバイス。
（１１）
　前記半導体積層体が積層される基板をさらに有し、
　前記半導体積層体は、前記基板側にレーザ光を出射する、前記（１）乃至（５）のうちのいずれか１つに記載の発光デバイス。
（１２）
　前記基板は、ｐ型またはｎ型のキャリア濃度が５×１０17ｃｍ-3以下の半絶縁性基板である、前記（１１）に記載の発光デバイス。
（１３）
　前記半導体積層体は、前記半導体積層体の上方にレーザ光を出射する、前記（１）乃至（５）、（１１）および（１２）のうちのいずれか１つに記載の発光デバイス。
（１４）
　リン系半導体層からなる第１のバッファ層、不純物として亜鉛またはマグネシウムを含むヒ素系半導体層からなる第２のバッファ層、不純物として炭素を含むヒ素系半導体層からなる第１の光反射層、活性層および第２の光反射層を結晶成長によりこの順に形成した後、
　前記第１のバッファ層をエッチングストップ層として、エッチングにより前記第１の光反射層、前記活性層および前記第２の光反射層を複数に分離し複数の半導体積層体を形成する
　発光デバイスの製造方法。
（１５）
　前記第１のバッファ層および前記第２のバッファ層の結晶成長の前に前記第１のバッファ層の下層に第１のコンタクト層を形成し、
　前記エッチング後に、前記第１のバッファ層をさらにエッチングして前記第１のコンタクト層を露出させる、前記（１４）に記載の発光デバイスの製造方法。
（１６）
　前記第１のバッファ層、前記第２のバッファ層、前記第１の光反射層、前記活性層および前記第２の光反射層を有機金属気相成長法により連続して形成する、前記（１４）または（１５）に記載の発光デバイスの製造方法。
（１７）
　第２の光反射層、活性層、不純物として炭素を含むヒ素系半導体層からなる第１の光反射層、不純物として亜鉛またはマグネシウムを含むヒ素系半導体層からなる第２のバッファ層およびリン系半導体層からなる第１のバッファ層を結晶成長によりこの順に形成した後、
　前記第１のバッファ層をエッチングストップ層として、光出射面を形成する
　発光デバイスの製造方法。
　本出願は、日本国特許庁において２０２０年２月１８日に出願された日本特許出願番号２０２０－０２５１９０号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (17)

  1. 　不純物として炭素を含むヒ素系半導体層からなる第１の光反射層、活性層および第２の光反射層が積層された半導体積層体と、
    　前記半導体積層体の前記第１の光反射層側に設けられ、前記半導体積層体に面する一の面および前記一の面とは反対側の他の面を有するリン系半導体層からなる第１のバッファ層と、
    　少なくとも前記第１の光反射層と前記第１のバッファ層との間に設けられ、不純物として亜鉛またはマグネシウムを含むヒ素系半導体層からなる第２のバッファ層と
    　を備えた発光デバイス。
  2. 　前記ヒ素系半導体層はＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ層およびＡｌＡｓ層のうちのいずれか１層または２層以上からなる単層膜または積層膜である、請求項１に記載の発光デバイス。
  3. 　前記リン系半導体層は、ＧａＩｎＰ層、ＡｌＧａＩｎＰ層およびＡｌＩｎＰ層のうちのいずれか１層または２層以上からなる単層膜または積層膜である、請求項１に記載の発光デバイス。
  4. 　前記第１のバッファ層の前記他の面側に第１のコンタクト層をさらに有する、請求項１に記載の発光デバイス。
  5. 　前記第１のコンタクト層は、不純物として炭素を含むヒ素系半導体層からなり、
    　前記第２のバッファ層は、前記第１のバッファ層の前記一の面および前記他の面の両方に設けられている、請求項４に記載の発光デバイス。
  6. 　前記半導体積層体が積層される基板をさらに有し、
    　前記半導体積層体は、前記基板側から前記第１の光反射層、前記活性層および前記第２の光反射層の順に積層されている、請求項１に記載の発光デバイス。
  7. 　前記半導体積層体が積層される基板をさらに有し、
    　前記半導体積層体は、前記基板側から前記第２の光反射層、前記活性層および前記第１の光反射層の順に積層されている、請求項１に記載の発光デバイス。
  8. 　前記半導体積層体は、前記第１の光反射層と前記活性層との間に電流注入領域を有する電流狭窄層をさらに有する、請求項１に記載の発光デバイス。
  9. 　前記半導体積層体の、前記第２の光反射層側に第２のコンタクト層をさらに有する、請求項１に記載の発光デバイス。
  10. 　前記半導体積層体に対して所定の電圧を印加可能に設けられた第１の電極および第２の電極をさらに有する、請求項１に記載の発光デバイス。
  11. 　前記半導体積層体が積層される基板をさらに有し、
    　前記半導体積層体は、前記基板側にレーザ光を出射する、請求項１に記載の発光デバイス。
  12. 　前記基板は、ｐ型またはｎ型のキャリア濃度が５×１０17ｃｍ-3以下の半絶縁性基板である、請求項１１に記載の発光デバイス。
  13. 　前記半導体積層体は、前記半導体積層体の上方にレーザ光を出射する、請求項１に記載の発光デバイス。
  14. 　リン系半導体層からなる第１のバッファ層、不純物として亜鉛またはマグネシウムを含むヒ素系半導体層からなる第２のバッファ層、不純物として炭素を含むヒ素系半導体層からなる第１の光反射層、活性層および第２の光反射層を結晶成長によりこの順に形成した後、
    　前記第１のバッファ層をエッチングストップ層として、エッチングにより前記第１の光反射層、前記活性層および前記第２の光反射層を複数に分離し複数の半導体積層体を形成する
    　発光デバイスの製造方法。
  15. 　前記第１のバッファ層および前記第２のバッファ層の結晶成長の前に前記第１のバッファ層の下層に第１のコンタクト層を形成し、
    　前記エッチング後に、前記第１のバッファ層をさらにエッチングして前記第１のコンタクト層を露出させる、請求項１４に記載の発光デバイスの製造方法。
  16. 　前記第１のバッファ層、前記第２のバッファ層、前記第１の光反射層、前記活性層および前記第２の光反射層を有機金属気相成長法により連続して形成する、請求項１４に記載の発光デバイスの製造方法。
  17. 　第２の光反射層、活性層、不純物として炭素を含むヒ素系半導体層からなる第１の光反射層、不純物として亜鉛またはマグネシウムを含むヒ素系半導体層からなる第２のバッファ層およびリン系半導体層からなる第１のバッファ層を結晶成長によりこの順に形成した後、
    　前記第１のバッファ層をエッチングストップ層として、光出射面を形成する
    　発光デバイスの製造方法。
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