(57)【要約】【課題】高い信頼性を有する面発光レーザ素子を製造することができる製造方法を提供する。【解決手段】  基板１０１上に下部半導体ＤＢＲ１０３、下部スペーサ層１０４、活性層１０５、上部スペーサ層１０６、上部半導体ＤＢＲ１０７を積層する。そして、分離用の溝１５２を形成することによって露出した下部半導体ＤＢＲ１０３の最表面を不動態化する。そして、不動態化によって生成された酸化膜１５３を、誘電体であるＳｉＮ、ＳｉＯＮ及びＳｉＯ２のいずれかからなるパッシベーション膜１１１で被覆する。この場合、信頼性を従来よりも向上させることができる。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に垂直な方向にレーザ光を射出する面発光レーザ素子を製造する製造方法であって、
基板上に下部反射鏡、活性層を含む共振器構造体、被選択酸化層を有する上部反射鏡が積層された積層体を作成する工程と；
前記積層体をエッチングし、前記被選択酸化層が側面に露出しているメサ構造体を形成する工程と；
前記被選択酸化層を前記メサ構造体の側面から選択的に酸化させ、酸化物が電流通過領域を取り囲んでいる狭窄構造体を作成する工程と；
前記メサ構造体から離れた位置に分離用の溝を形成する工程と；
前記溝の形成によって露出した前記積層体の少なくとも一部の最表面を不動態化する工程と；
前記不動態化された部分に誘電体を被覆する工程と；を含む製造方法。
【請求項２】
前記不動態化する工程では、前記最表面を酸化させることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記不動態化する工程は、少なくとも水蒸気（水）と酸素（Ｏ２）との両方を同時に含む雰囲気中での加熱処理を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記不動態化する工程は、前記加熱処理に先だって行われる、アンモニア水浸漬処理を含むことを特徴とする請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
前記下部反射鏡は、放熱層を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記下部反射鏡は、低屈折率層と高屈折率層を組として複数の組を有し、
前記放熱層は、前記複数の組における少なくとも１つの組の低屈折率層であり、その光学的厚さが「発振波長／４」よりも厚いことを特徴とする請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記誘電体を被覆する工程では、ＳｉＮ、ＳｉＯ２及びＳｉＯＮのいずれかを、プラズマＣＶＤによって被覆することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項８】
前記狭窄構造体が作成されたメサ構造体の側面の不要な酸化物を除去する工程を更に含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項９】
基板上に下部反射鏡、活性層を含む共振器構造体、被選択酸化層を有する上部反射鏡が積層された積層体を有し、前記被選択酸化層の側面から選択的に酸化された酸化物で電流通過領域を取り囲む狭窄構造体を構成するための溝により形成されたメサ構造体からなる発光部を有し、前記メサ構造体から離れた位置に分離用の分離溝が形成された面発光レーザ素子において、
前記分離溝の形成によって露出した前記積層体の少なくとも一部の側面の最表面が不動態化されていることを特徴とする面発光レーザ素子。
【請求項１０】
前記不動態化された部分は、少なくともアルミニウムとヒ素を同時に含む酸化物を含むことを特徴とする請求項９に記載の面発光レーザ素子。
【請求項１１】
前記不動態化された部分は、アルミニウムとヒ素を同時に含む酸化物であることを特徴とする請求項９に記載の面発光レーザ素子。
【請求項１２】
前記不動態化された部分は、組成の異なる２層で構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の面発光レーザ素子。
【請求項１３】
前記下部反射鏡は、放熱層を含むことを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子。
【請求項１４】
前記下部反射鏡は、低屈折率層と高屈折率層を組として複数の組を有し、
前記放熱層は、前記複数の組における少なくとも１つの組の低屈折率層であり、その光学的厚さが「発振波長／４」よりも厚いことを特徴とする請求項１３に記載の面発光レーザ素子。
【請求項１５】
前記放熱層は、ＡｌＡｓからなることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の面発光レーザ素子。
【請求項１６】
前記狭窄構造体を構成するための溝は、前記放熱層には到達していないことを特徴とする請求項１５に記載の面発光レーザ素子。
【請求項１７】
前記不動態化された部分は、前記下部反射鏡の側面の最表面から１μｍ以下の厚さであることを特徴とする請求項９〜１６のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子。
【請求項１８】
前記不動態化された部分は、誘電体で被覆されていることを特徴とする請求項９〜１７のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子。
【請求項１９】
前記誘電体は、ＳｉＮ、ＳｉＯ２及びＳｉＯＮのいずれかであることを特徴とする請求項１８に記載の面発光レーザ素子。
【請求項２０】
前記狭窄構造体を構成するための溝と分離溝の間に積層体からなる凸部を有することを特徴とする請求項９〜１９のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子。
【請求項２１】
前記メサ構造体は、前記狭窄構造体が作成され、メサ構造体の側面の不要な酸化物が除去されていることを特徴とする請求項９〜２０に記載の面発光レーザ素子。
【請求項２２】
請求項９〜２１のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子が集積された面発光レーザアレイ。
【請求項２３】
光によって被走査面を走査する光走査装置であって、
請求項９〜２１のいずれか一項に記載の面発光レーザ素子を有する光源と；
前記光源からの光を偏向する偏向器と；
前記偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と；を備える光走査装置。
【請求項２４】
光によって被走査面を走査する光走査装置であって、
請求項２２に記載の面発光レーザアレイを有する光源と；
前記光源からの光を偏向する偏向器と；
前記偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と；を備える光走査装置。
【請求項２５】
少なくとも１つの像担持体と；
前記少なくとも１つの像担持体に対して画像情報に応じて変調された光を走査する少なくとも１つの請求項２３又は２４に記載の光走査装置と；を備える画像形成装置。
【請求項２６】
前記画像情報は、多色のカラー画像情報であることを特徴とする請求項２５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造方法、面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、面発光レーザ素子を製造する製造方法、基板に垂直な方向にレーザ光を射出する面発光レーザ素子、面発光レーザアレイ、前記面発光レーザ素子又は面発光レーザアレイを有する光走査装置、及び該光走査装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直共振器型の面発光レーザ素子（ＶＣＳＥＬ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ）は、基板に対して垂直方向に光を射出する半導体レーザ素子であり、基板に対して平行方向に光を射出する端面発光型の半導体レーザ素子に比べて、（１）低価格、（２）低消費電力、（３）小型で高性能、（４）２次元集積化が容易、という特徴を有し、近年注目されている。
【０００３】
面発光レーザ素子は、電流流入効率を高めるために狭窄構造体を有している。この狭窄構造体としては、Ａｌ（アルミニウム）Ａｓ（ヒ素）層の選択酸化による狭窄構造体（以下では、便宜上「酸化狭窄構造体」ともいう）が良く用いられている。この酸化狭窄構造体は、ｐ−ＡｌＡｓからなる被選択酸化層が側面に露出している所定の大きさのメサを形成した後、高温の水蒸気雰囲気中に置いて、Ａｌをメサ側面から選択的に酸化させ、メサの中心付近に、被選択酸化層における酸化されていない領域を残留させたものである。この酸化されていない領域が、面発光レーザ素子の駆動電流の通過領域（電流注入領域）となる。このように、容易に電流狭窄が可能となる。酸化狭窄構造体におけるＡｌの酸化（ＡｌｘＯｙ）した層の屈折率は、１．６程度であり、半導体層に比べて低い。これにより、共振器構造体内に横方向の屈折率差が生じ、光がメサ中央に閉じ込められるので、発光効率を向上させることができる。その結果、低閾値電流、高効率等の優れた特性を実現することが可能となる。
【０００４】
ところで、面発光レーザ素子は、湿度（水分）の影響を受け易いため、種々の対策がとられている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００５】
また、面発光レーザ素子は、活性層で発生した熱をすみやかに放熱すると、ジャンクション温度（活性層温度）の上昇が抑えられ、利得の低下が抑えられ、高出力が得られる（例えば、特許文献４参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜３に開示されている対策では、要求されている信頼性を得られない場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第１の観点からすると、基板に垂直な方向にレーザ光を射出する面発光レーザ素子を製造する製造方法であって、基板上に下部反射鏡、活性層を含む共振器構造体、被選択酸化層を有する上部反射鏡が積層された積層体を作成する工程と；前記積層体をエッチングし、前記被選択酸化層が側面に露出しているメサ構造体を形成する工程と；前記被選択酸化層を前記メサ構造体の側面から選択的に酸化させ、酸化物が電流通過領域を取り囲んでいる狭窄構造体を作成する工程と；前記メサ構造体から離れた位置に分離用の溝を形成する工程と；前記溝の形成によって露出した前記積層体の少なくとも一部の最表面を不動態化する工程と；前記不動態化された部分に誘電体を被覆する工程と；を含む製造方法である。
【０００８】
これによれば、高い信頼性を有する面発光レーザ素子を製造することが可能となる。
【０００９】
本発明は、第２の観点からすると、基板上に下部反射鏡、活性層を含む共振器構造体、被選択酸化層を有する上部反射鏡が積層された積層体を有し、前記被選択酸化層の側面から選択的に酸化された酸化物で電流通過領域を取り囲む狭窄構造体を構成するための溝により形成されたメサ構造体からなる発光部を有し、前記メサ構造体から離れた位置に分離用の分離溝が形成された面発光レーザ素子において、前記分離溝の形成によって露出した前記積層体の少なくとも一部の側面の最表面が不動態化されていることを特徴とする面発光レーザ素子である。
【００１０】
これによれば、信頼性を従来よりも向上させることが可能となる。
【００１１】
本発明は、第３の観点からすると、本発明の面発光レーザ素子が集積された面発光レーザアレイである。
【００１２】
これによれば、本発明の面発光レーザ素子が集積されているため、結果として信頼性を従来よりも向上させることが可能となる。
【００１３】
本発明は、第４の観点からすると、光によって被走査面を走査する光走査装置であって、本発明の面発光レーザ素子を有する光源と；前記光源からの光を偏向する偏向器と；前記偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と；を備える第１の光走査装置である。
【００１４】
これによれば、光源が本発明の面発光レーザ素子を有しているため、結果として安定した光走査を行うことが可能となる。
【００１５】
本発明は、第５の観点からすると、光によって被走査面を走査する光走査装置であって、本発明の面発光レーザアレイを有する光源と；前記光源からの光を偏向する偏向器と；前記偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と；を備える第２の光走査装置である。
【００１６】
これによれば、光源が本発明の面発光レーザアレイを有しているため、結果として安定した光走査を行うことが可能となる。
【００１７】
本発明は、第６の観点からすると、少なくとも１つの像担持体と；前記少なくとも１つの像担持体に対して画像情報に応じて変調された光を走査する少なくとも１つの本発明の光走査装置と；を備える画像形成装置である。
【００１８】
これによれば、本発明の光走査装置を備えているため、結果として高品質の画像を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を説明するための図である。
【図２】図１における光走査装置を示す概略図である。
【図３】図２における光源に含まれる面発光レーザアレイを説明するための図である。
【図４】図３のＡ−Ａ切断面である。
【図５】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、それぞれ傾斜基板を説明するための図である。
【図６】下部半導体ＤＢＲを説明するための図である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、それぞれ面発光レーザアレイの製造方法を説明するための図（その１）である。
【図８】面発光レーザアレイの製造方法を説明するための図（その２）である。
【図９】面発光レーザアレイの製造方法を説明するための図（その３）である。
【図１０】図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）は、それぞれ面発光レーザアレイの製造方法を説明するための図（その４）である。
【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）は、それぞれ面発光レーザアレイの製造方法を説明するための図（その５）である。
【図１２】上部反射鏡のメサ端面のダメージ層除去部分と下部反射鏡の放熱層端面を不動態化したものの位置関係を説明するための図である。
【図１３】工程（１１−１）の不動態化処理を採用した面発光レーザアレイにおける、下部半導体ＤＢＲ中の放熱層の側面最表面付近の透過型電子顕微鏡像（ＴＥＭ像）である。
【図１４】図１４（Ａ）は、ＥＤＳで元素分析を行った測定箇所を説明するための図であり、図１４（Ｂ）は、ＥＤＳで元素分析を行った結果を説明するための図である。
【図１５】工程（１１−２）の不動態化処理を採用した面発光レーザアレイにおける、下部半導体ＤＢＲ中の放熱層の側面最表面付近の透過型電子顕微鏡像（ＴＥＭ像）である。
【図１６】図１５における放熱層、Ａｓ  ｐｏｏｒ層、及びＡｓ  ｒｉｃｈ層のそれぞれをＥＤＳで元素分析を行った結果を説明するための図である。
【図１７】放熱層が剥離した箇所の走査型電子顕微鏡像（ＳＥＭ像）である。
【図１８】図１８（Ａ）〜図１８（Ｄ）は、それぞれ面発光レーザアレイの製造方法の変形例を説明するための図（その１）である。
【図１９】図１９（Ａ）〜図１９（Ｃ）は、それぞれ面発光レーザアレイの製造方法の変形例を説明するための図（その２）である。
【図２０】図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）は、それぞれ面発光レーザアレイの製造方法の変形例を説明するための図（その３）である。
【図２１】カラープリンタの概略構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１２に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタ１０００の概略構成が示されている。
【００２１】
このレーザプリンタ１０００は、光走査装置１０１０、感光体ドラム１０３０、帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４、クリーニングユニット１０３５、トナーカートリッジ１０３６、給紙コロ１０３７、給紙トレイ１０３８、レジストローラ対１０３９、定着ローラ１０４１、排紙ローラ１０４２、排紙トレイ１０４３、通信制御装置１０５０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置１０６０などを備えている。なお、これらは、プリンタ筐体１０４４の中の所定位置に収容されている。
【００２２】
通信制御装置１０５０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。
【００２３】
感光体ドラム１０３０は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム１０３０の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム１０３０は、図１における矢印方向に回転するようになっている。
【００２４】
帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４及びクリーニングユニット１０３５は、それぞれ感光体ドラム１０３０の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１０３０の回転方向に沿って、帯電チャージャ１０３１→現像ローラ１０３２→転写チャージャ１０３３→除電ユニット１０３４→クリーニングユニット１０３５の順に配置されている。
【００２５】
帯電チャージャ１０３１は、感光体ドラム１０３０の表面を均一に帯電させる。
【００２６】
光走査装置１０１０は、帯電チャージャ１０３１で帯電された感光体ドラム１０３０の表面を、上位装置からの画像情報に応じて変調された光束により走査し、感光体ドラム１０３０の表面に画像情報に対応した潜像を形成する。ここで形成された潜像は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って現像ローラ１０３２の方向に移動する。なお、この光走査装置１０１０の構成については後述する。
【００２７】
トナーカートリッジ１０３６にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ１０３２に供給される。
【００２８】
現像ローラ１０３２は、感光体ドラム１０３０の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ１０３６から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した潜像（以下では、便宜上「トナー像」ともいう）は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って転写チャージャ１０３３の方向に移動する。
【００２９】
給紙トレイ１０３８には記録紙１０４０が格納されている。この給紙トレイ１０３８の近傍には給紙コロ１０３７が配置されており、該給紙コロ１０３７は、記録紙１０４０を給紙トレイ１０３８から１枚づつ取り出し、レジストローラ対１０３９に搬送する。該レジストローラ対１０３９は、給紙コロ１０３７によって取り出された記録紙１０４０を一旦保持するとともに、該記録紙１０４０を感光体ドラム１０３０の回転に合わせて感光体ドラム１０３０と転写チャージャ１０３３との間隙に向けて送り出す。
【００３０】
転写チャージャ１０３３には、感光体ドラム１０３０の表面のトナーを電気的に記録紙１０４０に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム１０３０の表面のトナー像が記録紙１０４０に転写される。ここで転写された記録紙１０４０は、定着ローラ１０４１に送られる。
【００３１】
定着ローラ１０４１では、熱と圧力とが記録紙１０４０に加えられ、これによってトナーが記録紙１０４０上に定着される。ここで定着された記録紙１０４０は、排紙ローラ１０４２を介して排紙トレイ１０４３に送られ、排紙トレイ１０４３上に順次スタックされる。
【００３２】
除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。
【００３３】
クリーニングユニット１０３５は、感光体ドラム１０３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム１０３０の表面は、再度帯電チャージャ１０３１に対向する位置に戻る。
【００３４】
次に、前記光走査装置１０１０の構成について説明する。
【００３５】
この光走査装置１０１０は、一例として図２に示されるように、偏向器側走査レンズ１１ａ、像面側走査レンズ１１ｂ、ポリゴンミラー１３、光源１４、カップリングレンズ１５、開口板１６、シリンドリカルレンズ１７、反射ミラー１８、及び走査制御装置（図示省略）などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング３０の中の所定位置に組み付けられている。
【００３６】
なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。
【００３７】
カップリングレンズ１５は、光源１４から出力された光束を略平行光とする。
【００３８】
開口板１６は、開口部を有し、カップリングレンズ１５を介した光束のビーム径を規定する。
【００３９】
シリンドリカルレンズ１７は、開口板１６の開口部を通過した光束を、反射ミラー１８を介してポリゴンミラー１３の偏向反射面近傍に副走査対応方向に関して結像する。
【００４０】
光源１４とポリゴンミラー１３との間の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、カップリングレンズ１５と開口板１６とシリンドリカルレンズ１７と反射ミラー１８とから構成されている。
【００４１】
ポリゴンミラー１３は、一例として内接円の半径が１８ｍｍの６面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー１３は、副走査対応方向に平行な軸の周りを等速回転しながら、反射ミラー１８からの光束を偏向する。
【００４２】
偏向器側走査レンズ１１ａは、ポリゴンミラー１３で偏向された光束の光路上に配置されている。
【００４３】
像面側走査レンズ１１ｂは、偏向器側走査レンズ１１ａを介した光束の光路上に配置されている。そして、この像面側走査レンズ１１ｂを介した光束が、感光体ドラム１０３０の表面に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー１３の回転に伴って感光体ドラム１０３０の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０３０上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム１０３０の回転方向が「副走査方向」である。
【００４４】
ポリゴンミラー１３と感光体ドラム１０３０との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、偏向器側走査レンズ１１ａと像面側走査レンズ１１ｂとから構成されている。なお、偏向器側走査レンズ１１ａと像面側走査レンズ１１ｂの間の光路上、及び像面側走査レンズ１１ｂと感光体ドラム１０３０の間の光路上の少なくとも一方に、少なくとも１つの折り返しミラーが配置されても良い。
【００４５】
光源１４は、一例として図３に示されるように、２１個の発光部が２次元的に配列されて１つの基板上に形成され、各発光部が基板に垂直な方向にレーザ光を射出する面発光レーザアレイ１００を有している。すなわち、面発光レーザアレイ１００は、垂直共振器型の面発光レーザ素子が集積されたものである。この面発光レーザアレイ１００は、発振波長が７８０ｎｍ帯の面発光レーザアレイである。なお、図３におけるＭ方向は主走査対応方向であり、Ｓ方向は副走査対応方向である。また、図３では、便宜上、配線及び電極パッドは図示を省略している。
【００４６】
面発光レーザアレイ１００の２１個の発光部は、すべての発光部をＳ方向に伸びる仮想線上に正射影したときに、隣接する発光部の間隔が等間隔ｃとなるように配置されている。なお、本明細書では、「発光部の間隔」とは２つの発光部の中心間距離をいうものとする。従って、感光体ドラム１０３０の表面を、同時に２１本の光束で走査することが可能である。
【００４７】
図３のＡ−Ａ切断面が図４に示されている。なお、本明細書では、レーザ発振方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に垂直な面内における互いに直交する２つの方向をＸ軸方向及びＹ軸方向として説明する。
【００４８】
面発光レーザアレイ１００は、基板１０１、下部半導体ＤＢＲ１０３、下部スペーサ層１０４、活性層１０５、上部スペーサ層１０６、上部半導体ＤＢＲ１０７などを有している。
【００４９】
基板１０１は、表面が鏡面研磨面であり、図５（Ａ）に示されるように、鏡面研磨面の法線方向が、結晶方位［１  ０  ０］方向に対して、結晶方位［１  １  １］Ａ方向に向かって１５度（θ＝１５度）傾斜したｎ−ＧａＡｓ単結晶基板である。すなわち、基板１０１はいわゆる傾斜基板である。ここでは、図５（Ｂ）に示されるように、結晶方位［０  １  −１］方向が−Ｘ方向、結晶方位［０  −１  １］方向が＋Ｘ方向となるように配置されている。
【００５０】
下部半導体ＤＢＲ１０３は、一例として図６に示されるように、第１の下部半導体ＤＢＲ１０３１と、第２の下部半導体ＤＢＲ１０３２とを有している。
【００５１】
第１の下部半導体ＤＢＲ１０３１は、不図示のバッファ層を介して基板１０１の＋Ｚ側の面上に積層され、ｎ−Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓからなる低屈折率層１０３ａと、ｎ−Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる高屈折率層１０３ｂのペアを３７．５ペア有している。各屈折率層の間には、電気抵抗を低減するため、一方の組成から他方の組成へ向かって組成を徐々に変化させた厚さ２０ｎｍの組成傾斜層（図示省略）が設けられている。そして、各屈折率層はいずれも、隣接する組成傾斜層の１／２を含んで、発振波長をλとするとλ／４の光学的厚さとなるように設定されている。なお、光学的厚さとその層の実際の厚さについては以下の関係がある。光学的厚さがλ／４のとき、その層の実際の厚さＤは、Ｄ＝λ／４Ｎ（但し、Ｎはその層の媒質の屈折率）である。
【００５２】
第２の下部半導体ＤＢＲ１０３２は、第１の下部半導体ＤＢＲ１０３１の＋Ｚ側に積層され、低屈折率層１０３ａと高屈折率層１０３ｂのペアを３ペア有している。各屈折率層の間には、電気抵抗を低減するため、一方の組成から他方の組成へ向かって組成を徐々に変化させた組成傾斜層（図示省略）が設けられている。そして、低屈折率層１０３ａは、隣接する組成傾斜層の１／２を含んで、３λ／４の光学的厚さとなるように設定され、高屈折率層１０３ｂは、隣接する組成傾斜層の１／２を含んで、λ／４の光学的厚さとなるように設定されている。この第２の下部半導体ＤＢＲ１０３２が、いわゆる「放熱構造体」となる。また、第２の下部半導体ＤＢＲ１０３２における低屈折率層１０３ａが、いわゆる「放熱層」となる。
【００５３】
図４に戻り、下部スペーサ層１０４は、下部半導体ＤＢＲ１０３の＋Ｚ側に積層され、ノンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓからなる層である。
【００５４】
活性層１０５は、下部スペーサ層１０４の＋Ｚ側に積層され、３層の量子井戸層と４層の障壁層とを有している。各量子井戸層は、Ａｌ０．１２Ｇａ０．８８Ａｓからなり、各障壁層は、Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる。
【００５５】
上部スペーサ層１０６は、活性層１０５の＋Ｚ側に積層され、ノンドープのＡｌ０．６Ｇａ０．４Ａｓからなる層である。
【００５６】
下部スペーサ層１０４と活性層１０５と上部スペーサ層１０６とからなる部分は、共振器構造体とも呼ばれており、その厚さが１波長の光学的厚さとなるように設定されている。なお、活性層１０５は、高い誘導放出確率が得られるように、電界の定在波分布における腹に対応する位置である共振器構造体の中央に設けられている。
【００５７】
また、活性層１０５で発生した熱は、主として下部半導体ＤＢＲ１０３を介して基板１０１に放熱されるようになっている。基板１０１は、その裏面が導電性接着剤等を用いてパッケージに装着されており、熱は基板１０１からパッケージに放熱される。
【００５８】
上部半導体ＤＢＲ１０７は、上部スペーサ層１０６の＋Ｚ側に積層され、ｐ−Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓからなる低屈折率層とｐ−Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなる高屈折率層のペアを２４ペア有している。各屈折率層の間には、電気抵抗を低減するため、一方の組成から他方の組成へ向かって組成を徐々に変化させた組成傾斜層が設けられている。そして、各屈折率層はいずれも、隣接する組成傾斜層の１／２を含んで、λ／４の光学的厚さとなるように設定されている。
【００５９】
上部半導体ＤＢＲ１０７における共振器構造体から光学的にλ／４離れた位置に、ｐ−ＡｌＡｓからなる被選択酸化層１０８が設けられている。なお、図４では、便宜上、被選択酸化層１０８は、上部半導体ＤＢＲ１０７と共振器構造体との間に図示されている。
【００６０】
このように基板１０１上に複数の半導体層が積層されたものを、以下では、便宜上「積層体」ともいう。
【００６１】
次に、面発光レーザアレイ１００の製造方法について説明する。
【００６２】
（１）上記積層体を有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）あるいは分子線エピタキシャル成長法（ＭＢＥ法）による結晶成長によって作成する（図７（Ａ）参照）。
【００６３】
ここでは、ＩＩＩ族の原料には、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）を用い、Ｖ族の原料には、アルシン（ＡｓＨ３）を用いている。また、ｐ型ドーパントの原料には四臭化炭素（ＣＢｒ４）、ジメチルジンク（ＤＭＺｎ）を用い、ｎ型ドーパントの原料にはセレン化水素（Ｈ２Ｓｅ）を用いている。
【００６４】
（２）積層体の表面に、複数の発光部に対応した複数のメサ構造体（以下では、便宜上「メサ」と略述する）を形成するためのレジストパターンを設ける。ここでは、一例として、メサとなる部分には一辺が２０μｍの正方形状のレジストパターンが設けられる。
【００６５】
また、隣接するメサの間隔は、各発光部の電気的及び空間的分離のために、５μｍ以上とすることが好ましい。あまり狭いと製造時のエッチングの制御が難しくなるからである。
【００６６】
（３）Ｃｌ２ガスを用いるＥＣＲエッチング法で、レジストパターンをフォトマスクとしてメサを形成する。ここでは、エッチングの底面は下部スペーサ層１０４の上面に位置するようにした。なお、エッチングの底面が第２の下部半導体ＤＢＲ１０３２に達すると、その後の酸化工程でＡｌ組成の多い放熱層が酸化されることとなる。そこで、それを避けるため、エッチングの底面は、被選択酸化層１０８より深く、放熱層に至らない範囲で止めることが必要である。なお、下部スペーサ層１０４としてＡｌＧａＩｎＰ系材料を用いると、エッチングの底面の制御性を向上させることができる。また、メサの大きさ（１辺の長さ）は１０μｍ以上とすることが好ましい。あまり小さいと動作時に熱がこもり、特性が低下するおそれがあるからである。
【００６７】
（４）フォトマスクを除去する（図７（Ｂ）参照）。
【００６８】
（５）積層体を水蒸気中で熱処理する。ここでは、メサの外周部から被選択酸化層１０８中のＡｌが選択的に酸化される。そして、メサの中央部に、Ａｌの酸化層１０８ａによって囲まれた酸化されていない領域１０８ｂを残留させる（図７（Ｃ）参照）。これにより、発光部の駆動電流の経路をメサの中央部だけに制限する、酸化狭窄構造体が作成される。上記酸化されていない領域１０８ｂが電流通過領域（電流注入領域）である。ここでは、種々の予備実験の結果から、電流通過領域１０８ｂが所望の大きさとなるように、熱処理の条件（保持温度、保持時間等）を適切に選択している。
【００６９】
このとき、一例として図８に示されるように、メサの側面に露出している上部半導体ＤＢＲ１０７の低屈折率層も、Ａｌを多く含んでいるため、露出部から酸化されその長さ（深さ）は数十ｎｍとなる。この酸化された部分１５１は、ダメージ層とも呼ばれ、大きな応力をメサに与え、レーザ寿命に影響を与える。なお、該酸化された部分の長さは上部半導体ＤＢＲの低屈折率層のＡｌ組成比率に依存する。
【００７０】
（６）メサの側面をＢＨＦ（バッファード・フッ酸）で、約１０秒〜１５秒間エッチングする。これにより、一例として図９に示されるように、ダメージ層が除去される。すなわち、酸化狭窄構造体が形成されたメサの側面の不要な酸化物を除去する。これにより、酸化による応力が緩和される。
【００７１】
ところで、ダメージ層の除去は適切なエッチング時間で行わなければならず、エッチングの適切な時間は上部半導体ＤＢＲの低屈折率層のＡｌ組成比率に依存する。仮にエッチング時間が適切な時間よりも長すぎると、上部半導体ＤＢＲ層にダメージを与え、ＤＢＲ層に亀裂が入ったり折れたりするおそれがある。そこで、適切なエッチング時間が明確でないときは、ダメージ層を除去する工程は省略しても良い。
【００７２】
（７）積層体の表面に、分離用（チップ切り出し用）の溝を形成するためのレジストマスクを設ける。
【００７３】
（８）上述したレジストマスクをエッチングマスクとして、ドライエッチング法により分離用（チップ切り出し用）の溝を形成する。
【００７４】
（９）エッチングマスクを除去する（図１０（Ａ）参照）。ここでは、基板１０１に達する溝１５２が形成されている。これにより、下部半導体ＤＢＲ１０３が露出することとなる。
【００７５】
（１０）積層体を、５％アンモニア水に４０秒間浸漬させる。
【００７６】
（１１）不動態化処理を行う。ここでは２通りの方法について説明するが、どちらの方法を採用しても以降の作製方法は同じである。
【００７７】
（１１−１）積層体を加熱処理用のチャンバー内に入れ、窒素雰囲気中で３５０℃〜４００℃の温度に３分間保持する。ここでは、大気中で積層体表面に付着した酸素や水、もしくは加熱処理用のチャンバー内の微量な酸素や水による自然酸化膜が、窒素雰囲気中での加熱処理により安定した酸化膜（不動態皮膜）となるものと考えられる。
【００７８】
（１１−２）積層体を加熱処理用のチャンバー内に入れ、酸素（Ｏ２）と高温の水蒸気を同時に含む雰囲気中で３５０℃〜４００℃の温度で２５分間保持する。
【００７９】
いずれの方法であっても、露出している下部半導体ＤＢＲ１０３の側面からの酸化が進むことなく、最表面がきわめて薄く、かつ安定した酸化膜（不動態皮膜）１５３によって覆われることとなる（図１０（Ｂ）参照）。
【００８０】
なお、図１０（Ｂ）は、溝が形成された部分を拡大した図である。ここで生成される酸化膜（不動態皮膜）は、従来の酸化処理で生成される酸化膜よりも非常に薄い酸化膜であり、下部半導体ＤＢＲ１０３との密着性に優れている。また、ここで生成される酸化膜（不動態皮膜）は、非常に緻密な酸化膜であり、下部半導体ＤＢＲ１０３内部への酸素の侵入を阻止していると考えられる。
【００８１】
（１２）プラズマＣＶＤ法を用いて、誘電体であるＳｉＮ、ＳｉＯＮ及びＳｉＯ２のいずれかからなる厚さが１５０ｎｍ〜３００ｎｍのパッシベーション膜１１１を形成する（図１０（Ｃ）参照）。このとき、一例として図１０（Ｄ）に示されるように、酸化膜（不動態皮膜）１５３もパッシベーション膜１１１で覆われることとなる。なお、図１０（Ｄ）は、溝が形成された部分を拡大した図である。
【００８２】
（１３）溝１５２のスクライブラインとメサ上部のコンタクトホール１５４を形成する（図１１（Ａ）参照）。このときの、上部半導体ＤＢＲ１０７のメサ端面のダメージ層除去部分と、下部半導体ＤＢＲ１０３の放熱層の端面を不導態化したものの位置関係が図１２に示されている。
【００８３】
（１４）メサ上部の光出射部となる領域に一辺が１０μｍの正方形状のレジストパターンを形成し、ｐ側の電極材料の蒸着を行なう。ｐ側の電極材料としてはＣｒ／ＡｕＺｎ／Ａｕからなる多層膜、もしくはＡｕＺｎ／Ｔｉ／Ａｕからなる多層膜が用いられる。このとき、電極パッド及び配線部材の蒸着を同時に行っても良い。
【００８４】
（１５）光出射部の電極材料をリフトオフし、ｐ側の電極１１３を形成する（図１１（Ｂ）参照）。ここでは、予め電極以外の部分をフォトレジストによりマスクしておき、電極材料を蒸着後、アセトン等のフォトレジストが溶解する溶液中で超音波洗浄することで電極を形成している。
【００８５】
（１６）基板１０１の裏側を所定の厚さ（例えば１００μｍ〜３００μｍ程度）まで研磨した後、ｎ側の電極１１４を形成する（図１１（Ｃ）参照）。ここでは、ｎ側の電極１１４はＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなる多層膜である。
【００８６】
（１７）アニールによって、ｐ側の電極１１３とｎ側の電極１１４のオーミック導通をとる。これにより、メサは発光部となる。
【００８７】
（１８）溝１５２のスクライブラインをダイシングあるいはスクライビングし、チップを切り出す（図１１（Ｄ）参照）。これにより、面発光レーザアレイ１００が完成する。
【００８８】
このようにして製造された複数の面発光レーザアレイに対して、容器内が温度８５℃、湿度８５％の高温高湿雰囲気である容器中に１０００時間放置する高温高湿保持試験を行ったところ、全ての面発光レーザアレイが合格であった。なお、この高温高湿保持試験に用いた複数の面発光レーザアレイの中には、ダメージ層の除去（上記工程（６））を省略したサンプルや、不動態化処理として工程（１１−１）を採用したサンプル及び工程（１１−２）を採用したサンプルが含まれている。
【００８９】
一方、従来の製造方法で製造された複数の面発光レーザアレイに対して、同様な高温高湿保持試験を行ったところ、合格した面発光レーザアレイは約６０％であった。すなわち、上記製造方法により、信頼性を向上させることができた。
【００９０】
以上の説明から明らかなように、上記面発光レーザアレイ１００の製造方法において、本発明の製造方法が実施されている。
【００９１】
以上説明したように、本実施形態に係る面発光レーザアレイ１００によると、基板１０１上に下部半導体ＤＢＲ１０３、下部スペーサ層１０４、活性層１０５、上部スペーサ層１０６、及び上部半導体ＤＢＲ１０７が積層されている。そして、下部半導体ＤＢＲ１０３の側面の最表面は安定した酸化膜（不動態皮膜）によって不動態化されている。また、不動態化された部分は、誘電体であるＳｉＮ、ＳｉＯＮ及びＳｉＯ２のいずれかからなるパッシベーション膜１１１で被覆されている。この場合、信頼性を従来よりも向上させることができる。
【００９２】
ところで、面発光レーザは、湿度（水分）の影響を受け易い。本願の発明者らは、種々の実験等を行い、Ａｌの含有量が多く、層の厚さが他の層よりも厚い放熱層が、特に水分に弱い部分であることを見出した。
【００９３】
また、従来の製造方法では、下部半導体ＤＢＲを露出させた後、パッシベーション膜との密着性を向上させるためにライトエッチングを行っていた。しかしながら、本願の発明者らは、種々の実験等を行い、下部半導体ＤＢＲの露出面がライトエッチングによって凹凸状態となると、パッシベーション膜の膜厚や成膜条件を変えても、層の厚さが厚い部分では、その凹凸がパッシベーション膜で十分にカバレージされない場合があり、その部分から水分が浸透し、酸化されてチップ破壊が発生することを見出した。
【００９４】
本実施形態では、ライトエッチングを行わず、不動態化処理を行っている。この場合、ライトエッチングを行わないため下部半導体ＤＢＲの露出面は凹凸状態とならず、放熱層のように層の厚さが厚い部分でも、パッシベーション膜のカバレージ性及び密着性が向上した。さらに、不動態化処理によって、下部半導体ＤＢＲ１０３の側面の最表面に安定した酸化膜（不動態皮膜）が生成されるため、パッシベーション膜にピンホールが存在していても、放熱層に水分が侵入するのを防止できる。これにより、高温高湿に対する耐性が向上し、寿命を従来よりも延ばすことが可能となる。
【００９５】
また、本実施形態では、放熱層が下部半導体ＤＢＲを構成している場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、Ａｌの含有量の多い放熱層が、スペーサ層に含まれている場合や、共振器構造体に隣接して設けられている場合であっても、上述した不動態化処理の工程を適用することができる。
【００９６】
本実施形態の不動態化処理を行った下部半導体ＤＢＲの構成について説明する。なお、ここでは、一例として、下部半導体ＤＢＲの低屈折率層に、放熱層としても作用し、光学的厚さが３／４λのＡｌＡｓ層を用いた場合について説明する。
【００９７】
図１３は、不動態化処理として上記工程（１１−１）を行ったときの、下部半導体ＤＢＲ中の放熱層の側面最表面付近の透過型電子顕微鏡像（ＴＥＭ像）である。ＴＥＭ像の観察には日本電子製ＪＥＭ−２１００Ｆを用いた。図１３の左下が側面最表面となり、ＳｉＮが１５０ｎｍの膜厚でパッシベーション膜として成膜されている。半導体内部方向が右上となり、半導体内部は放熱層である。放熱層（ＡｌＡｓ）とパッシベーション膜（ＳｉＮ）の間が不動態化処理によりできた構造物であり、コントラストから２層の構造物となっていることがわかる。
【００９８】
図１４（Ａ）はＥｎｅｒｇｙ−Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＥＤＳ）で元素分析を行った箇所を示す図であり、図１４（Ｂ）は元素分析の結果を示している。ＥＤＳには日本電子製ＪＥＭ−２１００Ｆを用いた。
【００９９】
パッシベーション膜と隣接する下部半導体ＤＢＲの側面最表面はアルミ酸化物を主とする層であり、側面最表面からのアルミ酸化物を主とする層の酸化距離（アルミ酸化物を主とする層の厚さ）は４００ｎｍから４５０ｎｍであった。
【０１００】
アルミ酸化物を主とする層より下部半導体ＤＢＲの内側で放熱層と隣接する層はヒ素酸化物とアルミ酸化物の混合層であり、アルミ酸化物を主とする層と放熱層との距離（ヒ素酸化物とアルミ酸化物の混合層の厚さ）は２０ｎｍから６０ｎｍであった。
【０１０１】
不動態化処理によりできた構造物の多くはアルミ酸化物を主とする層となっており、このアルミ酸化物を主とする層にはヒ素はほとんど含まれていなかった。
【０１０２】
ヒ素酸化物とアルミ酸化物の混合層はアルミ酸化物を主とする層よりも半導体の内側に蓋になるように形成されていた。
【０１０３】
図１５は、不動態化処理として上記工程（１１−２）を行ったときの、下部半導体ＤＢＲ中の放熱層の側面最表面付近の透過型電子顕微鏡像（ＴＥＭ像）である。但し、図１５で観察したサンプルは、パッシベーション膜を蒸着していない。
【０１０４】
図１５の左下が側面最表面となり、タングステン（Ｗ）が厚さ１００ｎｍの保護膜として成膜してある。半導体内部方向が右上となり、半導体内部は放熱層である。放熱層（ＡｌＡｓ）と保護膜（Ｗ）の間が不動態化処理によりできた構造物であり、コントラストから２層の構造物となっていることがわかり、保護膜側にコントラストが薄くポーラス状に観察される層が一つ、半導体内部側に狭い範囲でコントラストが濃い層が一層ある。不動態化処理によりできた構造物の厚さ（側面最表面からの酸化距離）は１５０ｎｍから２５０ｎｍである。
【０１０５】
図１６は、上記ＥＤＳで元素分析を行った結果を示している。測定は図１５中の放熱層（ＡｌＡｓ層）、Ａｓ  ｐｏｏｒ層、Ａｓ  ｒｉｃｈ層の３箇所で行った。
【０１０６】
保護膜と隣接する下部半導体ＤＢＲの側面最表面はアルミニウム（Ａｌ）とヒ素（Ａｓ）を含む酸化物層（Ａｓ  ｐｏｏｒ層）であり、下部半導体ＤＢＲの最表面より内側で放熱層と隣接する層も、アルミニウムとヒ素を含む酸化物層（Ａｓ  ｒｉｃｈ層）であるが、最表面側のアルミニウムとヒ素を含む酸化物層（Ａｓ  ｐｏｏｒ層）よりもヒ素の含有率が多い。
【０１０７】
前記工程（１１−２）ではヒ素を含まないアルミ酸化物を主とする層は形成されない。アルミ酸化物を主とする構造物はヒ素とアルミニウムを含む構造物と比べると緻密さが落ち、水分の進入を十分に防ぐ機能に劣る。
【０１０８】
また、不動態化処理を行い酸化物が形成されると体積変化が起きる。体積変化は歪みを生み、壊れやすくなり少しの衝撃で不動態化膜が壊れて耐湿性が悪くなる恐れがあるので不動化態処理によりできる酸化物もできるだけ小さい方が望ましい。
【０１０９】
前記工程（１１−２）で形成される構造物は、ヒ素を含まないアルミ酸化物を主とする層が無く、ヒ素とアルミニウムを含む酸化物層からなるので、不動態化された部分の層の厚さが薄くても水分の浸入を防ぐことができる。さらには、ヒ素をより多く含む酸化物層があった方がより水分の進入を防ぐことができる。
【０１１０】
従来の製造方法で作製された面発光レーザ素子を、容器内が温度８５℃、湿度８５％の高温高湿雰囲気である容器中に１０００時間放置する高温高湿保持試験を行ったところ、放熱層側面から水分が浸入し、放熱層に剥離が起きた。図１７は放熱層が剥離した箇所の走査型電子顕微鏡像（ＳＥＭ像）である。半導体内部の放熱層は酸化されていないが、剥離箇所に接している放熱層はコントラストが濃くなっており、コントラストが濃い部分は酸化されていることが予想される。温度８５℃、湿度８５％の雰囲気下でできる放熱層の酸化物は、温度８５℃、湿度８５％の環境下では酸化が進行し、水分の浸入を防ぐことができない。
【０１１１】
本実施形態では、前記工程（１１−１）及び前記工程（１１−２）のいずれかを採用することにより、下部半導体ＤＢＲの側面表面に、温度８５℃、湿度８５％の雰囲気下で形成される酸化物より安定な酸化膜が形成されるため、高い信頼性を有する面発光レーザ素子となる。
【０１１２】
本実施形態に係る光走査装置１０１０によると、光源１４が面発光レーザアレイ１００を有しているため、安定した光走査を行うことが可能となる。
【０１１３】
また、面発光レーザアレイ１００では、各発光部を副走査対応方向に延びる仮想線上に正射影したときの発光部間隔が等間隔ｃであるので、点灯のタイミングを調整することで感光体ドラム１０３０上では副走査方向に等間隔で発光部が並んでいる場合と同様な構成と捉えることができる。
【０１１４】
例えば、面発光レーザアレイ１００における前記間隔ｃが１０μｍであり、光学系の倍率が１であれば、２４００ｄｐｉ（ドット／インチ）が実現できる。もちろん、主走査対応方向の発光部数を増加させたり、前記間隔ｄを狭くして間隔ｃを更に小さくするアレイ配置としたり、光学系の倍率を下げる等を行えばより高密度化でき、より高品質の印刷が可能となる。なお、主走査方向の書き込み間隔は、発光部の点灯のタイミングで容易に制御できる。
【０１１５】
また、この場合には、レーザプリンタ１０００では書きこみドット密度が上昇しても印刷速度を落とすことなく印刷することができる。また、同じ書きこみドット密度の場合には印刷速度を更に速くすることができる。
【０１１６】
本実施形態に係るレーザプリンタ１０００によると、光走査装置１０１０を備えているため、高品質の画像を形成することが可能となる。
【０１１７】
また、面発光レーザ素子の寿命が格段に向上するので、書込みユニットもしくは光源ユニットの再利用が可能となる。
【０１１８】
なお、上記実施形態では、放熱構造体が、低屈折率層１０３ａと高屈折率層１０３ｂのペアを３ペア有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【０１１９】
また、上記実施形態では、各放熱層の光学的厚さが３λ／４の場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、各放熱層の光学的厚さは、λ／４よりも厚ければ良い。
【０１２０】
また、上記実施形態では、放熱層が下部半導体ＤＢＲ中に配置される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、放熱層が、共振器構造体中にあっても良いし、あるいは共振器構造体に隣接して配置されても良い。
【０１２１】
また、上記実施形態では、放熱層がＡｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓの場合について説明したが、これに限定されるものではなく、熱伝導度の高い材料であれば良い。例えば、Ａｌ組成が０．９以上のＡｌ（Ｇａ）Ａｓ系が好ましく、最も熱伝導度の高いＡｌＡｓが最も好ましい。
【０１２２】
また、上記実施形態では、不動態化処理として、Ａｌを含む放熱層を不動態化する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、Ａｌを含んだ他の層でも不動態化により腐食を防止できる効果がある。例えば、光学的厚さがλ/4のＡｌＧａＡｓを用いた半導体ＤＢＲであっても、側面が大気中にさらされると腐食する場合があるため、上記実施形態と同様に不動態化の効果を有する。
【０１２３】
ところで、面発光レーザ素子は、通常、半導体ウエハ上に同時に複数個形成されたのち、個々のチップに分割される。そこで、メサ形成時のエッチングを基板に至るまで行なわない場合、半導体ウエハを分離する際に、面発光レーザ素子を構成する半導体層が積層された積層体の側面が、必ずチップ端部に現れる。その現われた側面を不動態化処理によって保護するものである。
【０１２４】
また、上記実施形態の工程（１１−１）において、積層体を加熱処理用のチャンバー内に入れた後、低温（２００℃以下）で水蒸気を一瞬だけ添加して、積層体の表面に自然酸化膜を生成させてから、窒素雰囲気中で３８０℃〜４００℃の温度に保持しても良い。
【０１２５】
また、上記実施形態において、活性層１０５として、圧縮歪みを誘起する組成であるＧａＩｎＰＡｓからなり、バンドギャップ波長が約７８０ｎｍである３層の量子井戸層と、該量子井戸と格子整合し、引張歪みを誘起する組成であるＧａ０．６Ｉｎ０．４Ｐからなる４層の障壁層とを有する活性層であっても良い。このとき、各スペーサ層として、ワイドバンドギャップである（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐを用いても良い。この場合は、スペーサ層をＡｌＧａＡｓ系で形成した場合に比べて、スペーサ層と量子井戸層とのバンドギャップ差を極めて大きく取ることができる。さらに、Ｉｎを含むことで、メサ形成時のエッチングの底面の制御性を向上させることができる。この場合、ＩＩＩ族の原料としては、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）を用い、Ｖ族の原料としてはフォスフィン（ＰＨ３）を用いることができる。
【０１２６】
また、上記実施形態では、レーザ発振方向に直交する断面でのメサ形状が正方形の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば円形、楕円形あるいは長方形など任意の形状とすることができる。
【０１２７】
また、上記実施形態では、発光部の発振波長が７８０ｎｍ帯の場合について説明したが、これに限定されるものではない。感光体の特性に応じて、発光部の発振波長を変更しても良い。
【０１２８】
また、面発光レーザアレイ１００は、画像形成装置以外の用途に用いることができる。その場合には、発振波長は、その用途に応じて、６５０ｎｍ帯、８５０ｎｍ帯、９８０ｎｍ帯、１．３μｍ帯、１．５μｍ帯等の波長帯であっても良い。
【０１２９】
また、上記実施形態では、面発光レーザアレイ１００が２１個の発光部を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【０１３０】
また、上記実施形態において、光源１４は、前記面発光レーザアレイ１００に代えて、前述した面発光レーザアレイ１００と同様な製造方法で製造され、発光部が１つの面発光レーザ素子を有しても良い。
【０１３１】
また、上記実施形態において、一例として図１８（Ａ）に示されるように、メサを形成する際に、分離用の溝となる領域を同時にエッチングしても良い。そして、図１８（Ｂ）は、図７（Ｃ）に対応する図であり、図１８（Ｃ）は、図１０（Ａ）に対応する図であり、図１８（Ｄ）は、図１０（Ｂ）に対応する図である。また、図１９（Ａ）は、図１０（Ｃ）に対応する図であり、図１９（Ｂ）は、図１０（Ｄ）に対応する図であり、図１９（Ｃ）は、図１１（Ａ）に対応する図である。さらに、図２０（Ａ）は、図１１（Ｂ）に対応する図であり、図２０（Ｂ）は、図１１（Ｃ）に対応する図であり、図２０（Ｃ）は、図１１（Ｄ）に対応する図である。
【０１３２】
また、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１０００の場合について説明したが、これに限定されるものではない。
【０１３３】
例えば、レーザ光によって発色する媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。
【０１３４】
また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。
【０１３５】
また、一例として図２１に示されるように、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ２０００であっても良い。
【０１３６】
このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、ブラック用の「感光体ドラムＫ１、帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、クリーニングユニットＫ５、及び転写装置Ｋ６」と、シアン用の「感光体ドラムＣ１、帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、クリーニングユニットＣ５、及び転写装置Ｃ６」と、マゼンタ用の「感光体ドラムＭ１、帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、クリーニングユニットＭ５、及び転写装置Ｍ６」と、イエロー用の「感光体ドラムＹ１、帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、クリーニングユニットＹ５、及び転写装置Ｙ６」と、光走査装置２０１０と、転写ベルト２０８０と、定着ユニット２０３０などを備えている。
【０１３７】
各感光体ドラムは、図２１中の矢印の方向に回転し、各感光体ドラムの周囲には、回転順にそれぞれ帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットが配置されている。各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。帯電装置によって帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置２０１０により光が照射され、各感光体ドラムに潜像が形成されるようになっている。そして、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写装置により、転写ベルト２０８０上の記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着ユニット２０３０により記録紙に画像が定着される。
【０１３８】
光走査装置２０１０は、前記面発光レーザアレイ１００と同様な面発光レーザアレイを含む光源を、色毎に有している。そこで、上記光走査装置１０１０と同様の効果を得ることができる。また、カラープリンタ２０００は、この光走査装置２０１０を備えているため、上記レーザプリンタ１０００と同様の効果を得ることができる。
【０１３９】
ところで、カラープリンタ２０００では、各部品の製造誤差や位置誤差等によって色ずれが発生する場合がある。このような場合であっても、光走査装置２０１０の各光源が面発光レーザアレイを有しているため、点灯させる発光部を選択することで色ずれを低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
以上説明したように、本発明の製造方法によれば、高い信頼性を有する面発光レーザ素子を製造するのに適している。また、本発明の面発光レーザ素子及び面発光レーザアレイによれば、信頼性を従来よりも向上させるのに適している。また、本発明の光走査装置によれば、安定した光走査を行うのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、高品質の画像を形成するのに適している。
【符号の説明】
【０１４１】
１１ａ…偏向器側走査レンズ（走査光学系の一部）、１１ｂ…像面側走査レンズ（走査光学系の一部）、１３…ポリゴンミラー（偏向器）、１４…光源、１００…面発光レーザアレイ、１０３…下部半導体ＤＢＲ（下部反射鏡）、１０３ａ…低屈折率層、１０３ｂ…高屈折率層、１０４…下部スペーサ層（共振器構造体の一部）、１０５…活性層、１０６…上部スペーサ層（共振器構造体の一部）、１０７…上部半導体ＤＢＲ（上部反射鏡）、１１１…パッシベーション膜（誘電体）、１５３…酸化膜（不動態皮膜）、１０００…レーザプリンタ（画像形成装置）、１０１０…光走査装置、１０３０…感光体ドラム（像担持体）、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、Ｋ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１…感光体ドラム（像担持体）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４２】
【特許文献１】特開２００６−３０２９１９号公報
【特許文献２】特開２００７−１７３５１３号公報
【特許文献３】特表２００４−５３５０５７号公報
【特許文献４】特開２００７−２９９８９７号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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