(57)【要約】【課題】低速信号を送信する可視光ＬＥＤと高速信号を送信するＶＣＳＥＬを集積した２波長発光デバイスを提供すること。【解決手段】本発明に係る発光デバイスは、面発光レーザと、前記面発光レーザと一体化された発光ダイオードとを備え、前記面発光レーザから出射される光と、前記発光ダイオードから出射される光とが互いに異なる波長を有するものである。これにより、前記面発光レーザからの信号と、前記発光ダイオードからの信号のクロストークを防止することができる。【選択図】図２
2010027732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
面発光レーザと、
前記面発光レーザと一体化された発光ダイオードとを備え、
前記面発光レーザから出射される光と、前記発光ダイオードから出射される光とが互いに異なる波長を有する発光デバイス。
【請求項２】
前記面発光レーザと前記発光ダイオードとが、それぞれ独立した電極により電流注入されることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３】
前記発光ダイオードが、前記面発光レーザの出射側に形成され、前記面発光レーザが発光する光は、前記発光ダイオードを介して出射されることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光デバイス。
【請求項４】
前記発光ダイオードを構成する材料の熱伝導率が、前記面発光レーザを構成する材料の熱伝導率よりも高いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項５】
前記発光ダイオードのバンドギャップが、前記面発光レーザのバンドギャップより大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項６】
前記発光ダイオードがＧａＮ基板上に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項７】
前記発光ダイオードから出射される光が赤外光であ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発光デバイス
【請求項８】
前記面発光レーザ及び前記発光ダイオードの出射側にレンズをさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項９】
前記面発光レーザの出射方向反対側に受光部が形成され、当該受光部が受光した信号に基づいて前記発光ダイオードの動作を決定することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の発光デバイス。
【請求項１０】
面発光レーザを形成する工程と、
前記面発光レーザから出射される光とは異なる波長の光を出射する発光ダイオードを形成する工程と、
前記面発光レーザと前記発光ダイオードとを一体化する工程と、を備えた発光デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記面発光レーザに電流注入するための電極と、前記発光ダイオードに電流注入するための電極とを、それぞれ独立して形成することを特徴とする請求項１０に記載の発光デバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記発光ダイオードを、前記面発光レーザの出射側に形成し、前記面発光レーザが発光する光は、前記発光ダイオードを介して出射されることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信や光インターコネクションの分野で用いられる発光デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ:Light Emitting Diode）とプラスチックファイバ（ＰＯＦ：Plastic Optical Fiber）を用いた光伝送システムは、家庭内の音声信号の伝送等で広く用いられており、車載用途でのマルチメディア通信への応用も期待されている。光通信は電気通信と比べノイズ耐性が強いことや、電線からファイバにすることでの軽量化などの利点を有している。このような通信システムでは、主にアクリル系の樹脂のファイバを用いており、吸収のもっとも少ない赤色のＬＥＤが主に使われてきていた。
【０００３】
近年、家庭内のデジタル機器、例えばパソコン、デジタル放送用のテレビやレコーダなどの普及により、家庭内でも高速なデジタル伝送を行う機会が増えてきている。また、自動車などの交通機関においても、安全や環境対策のための制御機器が増加し、高速な伝送手段が求められている。しかし、ＬＥＤは、レゾナントキャビティ型のＬＥＤなどの高速なタイプでも１Ｇｂｐｓを超えるような高速動作が困難であり、またＰＯＦは、損失が大きく高速伝送には適していない。
【０００４】
このような高速な光伝送に適しているのが、ガラスファイバコアの伝送路と半導体レーザを用いた光通信システムである。この光通信システムは主に、長距離・大容量化が可能なことから業務用通信システムとしてすでに幅広く応用されている。中でも比較的短距離（１００ｍ以下）の通信に適しているのが、面発光レーザとマルチモードファイバを用いた光通信システムである。この方式は、すでに高速な通信が必要とされている業務用の短距離データコム用途に使われている。このような近距離通信には、小型、低消費電力である面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）が適しており、すでに１０Ｇｂｐｓ程度の高速動作が可能である。
【０００５】
上記の家庭内等での光通信システムでも将来的には、高精細な画像伝送や光ＵＳＢ（Universal Serial Bus）などへの応用が見込まれ、１Ｇｂｐｓ以上の伝送速度が要求されると考えられる。このような用途には、従来のＬＥＤを使った通信システムでは、ＬＥＤの動作速度制限やプラスチックファイバの分散などの影響から大幅な速度向上が見込めず、適用が難しいことが予想される。
【０００６】
一方で、業務用の短距離通信で用いられてきたイーサネット（登録商標）やファイバチャネル等の、光源にＶＣＳＥＬ、伝送路にＧＩマルチモードファイバを使ったシステムにおいては、ＶＣＳＥＬの信号として赤外光が用いられることが多い。それは、ガラスによる損失が低く、また、高速かつ信頼性の高い半導体素子が作りやすいからである。
【０００７】
赤外光はアイセーフの点で比較的有利ではあるが、より安全に使用するためにはレーザ装置のＯＮ／ＯＦＦを視覚で確認できるほうがよい。業務用であれば取扱者は赤外光の取り扱いに専門的な知識をもっていると考えられるが、とくに家庭用などの民生用途であれば視覚による認識が望まれる。また、業務用であっても、その故障検出を行うことは重要な機能となる。
【０００８】
特に、車などでは修理の容易さにつながると考えられるからである。光ファイバ等の光伝送路は電気伝送路に比べ破損しやすく、接続されているだけでは信号の伝送が正常に行われているか判断できない。また、このような光システムを装置に組み込むときにも視認可能な方が、作業性の向上など利点が多い。しかも、現在のＰＯＦを用いた通信システムでも、可視の発光ダイオードが使用されている。そのため、それを高速化したシステムでも、互換性を維持するために、視認できることが望ましい。
【０００９】
このような用途に可視域の発振波長をもつＶＣＳＥＬを使用するのは、次の２つの理由から現実的ではない。ひとつは、可視域のレーザ光はアイセーフの観点から低出力にしなければならないためである。もう一つは、短波長になるほど波長分散の影響により、高速伝送が困難になるためである。
【００１０】
そこで、レーザ変調光とＬＥＤ変調光を同時に送信する方法が考えられる（特許文献１及び２参照）。特許文献１及び２に記載のシステムでは、同じ赤色の波長を持つ発光ダイオードと半導体レーザを使用している。ダブルコア化し、内側にはレーザ光源を外側には発光ダイオードを使用し、伝送させている。このシステムには、ＰＯＦとの互換性を維持できるという利点がある。
【特許文献１】特開２００６−６４７６６号公報
【特許文献２】特開２００１−１６６１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１及び２に記載のシステムでは、１Ｇｂｐｓを超える伝送速度を達成する上での課題も多い。ＰＯＦは、赤色領域で最も損失が小さく、それ以外の波長では損失が極めて大きくなる。そのため、赤色の光源が使用される。この場合、レーザ光と発光ダイオードとが同じ波長になるため、それぞれの波長の信号のクロストークが問題となる。
【００１２】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、低速信号を送信する可視光ＬＥＤと高速信号を送信するＶＣＳＥＬを集積した２波長発光デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る発光デバイスは、
面発光レーザと、
前記面発光レーザと一体化された発光ダイオードとを備え、
前記面発光レーザから出射される光と、前記発光ダイオードから出射される光とが互いに異なる波長を有するものである。
【００１４】
また、本発明に係る発光デバイスの製造方法は、
面発光レーザを形成する工程と、
前記面発光レーザから出射される光とは異なる波長の光を出射する発光ダイオードを形成する工程と、
前記面発光レーザと前記発光ダイオードとを一体化する工程と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、低速信号を送信する可視光ＬＥＤと高速信号を送信するＶＣＳＥＬを集積した２波長発光デバイスを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の実施の形態で示す成膜方法、組成、膜厚、メサ径、酸化径、プロセス条件等は、例示であって、これに限られるものではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１７】
実施の形態１
図１は、第１の実施の形態に係るＬＥＤとＶＣＳＥＬを併用した通信システムの概念図である。この通信システム１０は、ＬＥＤ１１、ＶＣＳＥＬ１２、光ファイバ１３、ＬＥＤ光用フォトダイオード１４、ＶＣＳＥＬ光用フォトダイオード１５を備える。光ファイバ１３はダブルコアの光ファイバである。外側のＳＩ（Step Index）型コア１６にＬＥＤから出射される可視光を伝搬させる。一方、中心部のＧＩ（Graded Index）型コア１７に、ＶＣＳＥＬから出射される光を伝搬させる。また、光ファイバの受光側には、ＬＥＤ光用の受光素子であるＬＥＤ光用フォトダイオード１４及びＶＣＳＥＬ光用の受光素子であるＶＣＳＥＬ光用フォトダイオード１５が配置されている。また、ＬＥＤ光及びＶＣＳＥＬ光の結合効率を高めるため、ＬＥＤ１１と光ファイバ１３との間にレンズを備えていると好ましい。
【００１８】
図２に示すように本発明の半導体素子は、第１の基板１０１上に下部コンタクト層１０２、第１の下部電極１０３、第１の下部クラッド層１０４、第１の発光層１０５、第１の上部クラッド層１０６、上部コンタクト層１０７、第１の上部電極１０８を順次積層されたＬＥＤを備える。また、このＬＥＤ上に、第２の基板１０９、下部反射鏡構造１１０、第２の下部電極１１１、第２の下部クラッド層１１２、第２の発光層１１３、第２の上部クラッド層１１４、酸化電流狭窄部形成層１１５、上部反射鏡構造１１６、第２の上部電極１１７を順次積層したＶＣＳＥＬを備える。さらに、このＶＣＳＥＬ上に第３の下部クラッド層１１８、吸収層１１９、第３の下部電極１２０、第３の上部クラッド層１２１、第３の上部電極１２２が順次積層されてなる受光素子を備える。ここで、ＶＣＳＥＬとＬＥＤとが、それぞれ独立した電極により電流注入されるため、ＶＣＳＥＬを高速通信用とし、ＬＥＤを低速通信用とすることができる。
【００１９】
本実施の形態では、第１の基板１０１上に形成された第１の発光層１０５を有するＬＥＤ上に、第２の発光層１１３を有する裏面出射型ＶＣＳＥＬが貼付されている。ここで、ＬＥＤを構成する材料のバンドギャップが、ＶＣＳＥＬを構成する材料のバンドギャップより大きいため、光の吸収を効果的に抑制することができる。例えば、ＬＥＤの発光層１０５をＧａＮ基板上に成長したＩｎＧａＮ／ＧａＮからなる重量子井戸（ＭＱＷ：Multiple Quantum Well）を有するＬＥＤを作製し、その上部に活性層がＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓからなるＭＱＷやＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓからなるＭＱＷである裏面出射型ＶＣＳＥＬを貼付する。その場合、ＬＥＤからは波長４０５ｎｍ程度の青色可視光が出射され、ＶＣＳＥＬからは１．１μｍ帯や０．８５μｍ帯の赤外のレーザ光が出射される。ここで、第１の基板１０１の裏面を球面状に加工し、レンズ機能を持たせることができる。これにより、ＬＥＤ光及びＶＣＳＥＬ光の結合効率を高めることができる。
【００２０】
また、図２の構造では、ＶＣＳＥＬの出射側にＬＥＤが配置されており、ＶＣＳＥＬから出射される光とＬＥＤから出射される光とを同軸にすることができる。ここで、ＬＥＤを構成している各層のバンドギャップは、波長１．１μｍ帯や０．８５μｍ帯に比べて大きいため、ＶＣＳＥＬから出射される光の吸収が発生しない。また、ＶＣＳＥＬの下部が、熱伝導率の高いＧａＮ系材料により構成されているため、放熱性にも優れる。
【００２１】
この通信システムでは、ＬＥＤで低速の信号を伝搬し、ＶＣＳＥＬで数Ｇｂｐｓレベルの高速な信号伝搬させる。例えば、ＨＤクラスのハイビジョン画像伝送では、ＬＥＤを音声信号などの低速な制御信号の伝搬に使用し、ＶＣＳＥＬを画像そのものの信号伝搬に使用する。特に、図２の構成の２波長光源デバイスのＬＥＤ光は可視域の波長なので、ＬＥＤの出力光を視覚認識することで、通信状況を確認できる。たとえば車載用途で破損した場合には、可視化することで故障個所の発見を容易にすることや修理時の作業性の向上が期待できる。
【００２２】
さらに、面発光レーザの上方に配置した受光部により面発光レーザの漏れ光を吸収し、検知した信号を基に発光ダイオードの動作を制御することができる。これにより、発光ダイオードの視覚認識から、面発光レーザのＯＮ／ＯＦＦを把握することが可能となる。
【００２３】
次に、図２の半導体素子の製造方法を説明する。
まず、第１の基板１０１上に、下部コンタクト層１０２、第１の下部クラッド層１０４、第１の発光層１０５、第１の上部クラッド層１０６、上部コンタクト層１０７を有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ：Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法もしくは分子線エピタキシー成長（ＭＢＥ：Molecular Beam Epitaxy）法により順次積層する（工程１）。
【００２４】
次に、所望の形状のエッチングマスクを形成する。これは例えば、円形形状のエッチングマスクや楕円型などの所望の柱状で良いし、長方形などにしてもよい。次いで、エッチング工程により、下部コンタクト層１０２の表面が露出するまでエッチングを行い、メサを形成する（工程２）。
【００２５】
次に、蒸着工程とリフトオフ工程を施すことで、第１の下部電極１０３を下部コンタクト層１０２の上面に、第１の上部電極１０８を上部コンタクト層１０７の上面に形成する（工程３）。以上により、第１の基板１０１上に、ＬＥＤが形成される。
【００２６】
一方、第２の基板１０９上に、屈折率の異なる２つの材料を一対の基本単位として複数積層した下部反射鏡構造１１０、第２の下部クラッド層１１２、第２の発光層１１３、第２の上部クラッド層１１４、酸化電流狭窄部形成層１１５、屈折率の異なる２つの材料を一対の基本単位として複数積層した上部反射鏡構造１１６、第３の下部クラッド層１１８、吸収層１１９、第３の上部クラッド層１２１を有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法もしくは分子線エピタキシー成長（ＭＢＥ）法により順次積層する（工程４）。
【００２７】
各々の反射鏡では、高屈折率層と低屈折率層のそれぞれの膜厚は、これら媒質内の各々の光路長が発振波長のほぼ１／４になるように設定する。又は、高屈折率層の厚みと低屈折率層の厚みの合計の膜厚を、光路長が発振波長の１／２となるように設定してもよい。
【００２８】
次に、上部反射鏡構造１１６上に円形など所望の形状のエッチングマスクを形成する。このエッチングマスクの形状は、酸化電流狭窄部形成層の非酸化領域の形状に影響し、それが出力光の断面形状を決定する。必要に応じて楕円型などの所望の断面形状をもつ出力光を出射するようにしてもよい。このためには、例えば、円形形状のエッチングマスクを、楕円型などの所望の柱状に形成すればよい。次いで、エッチング工程により、下部反射鏡構造１１０の表面が露出するまでエッチングを行い、円柱状構造のメサを形成する（工程５）。
【００２９】
さらに、エッチングを重ね、上部反射鏡構造１１６の一部が露出するまでと、第３の下部クラッド層１１８の表面が露出するまで各々エッチングを行い、３段階のメサを形成する。（工程６）。
【００３０】
次に、水蒸気雰囲気中の炉内において、酸化電流狭窄部形成層１１５が酸化される温度において、所望の非酸化領域が形成される時間加熱を行う（工程７）。これにより、酸化電流狭窄部形成層１１５が円環状に選択的に同時に酸化される。この酸化により、酸化電流狭窄部形成層１１５の中心部には所望の大きさの非酸化領域が形成される。この酸化電流狭窄部形成層１１５に形成された、酸化領域と非酸化領域からなる構成を電流狭窄部と称する。電流狭窄部は、電流を非酸化領域とほぼ同じ幅の活性層領域に集中して流すために設けている。
【００３１】
次に、上部反射鏡構造１１６の上面の一部に第２の上部電極１１７を形成する（工程８）。まず、全面にフォトレジストを塗布した後、リソグラフィによりメサ上面中心部のフォトレジストのみを残す。次に蒸着工程、スパッタ工程やメッキ工程などを施すことで、上部反射鏡構造１１６の上面に金属を形成し、フォトレジストを除去してリフトオフする。もちろん、上記金属形成の工程を複数実施することや、上記以外の金属形成方法の実施やアニール処理を加えることを行ってよい。
【００３２】
続いて、蒸着工程、スパッタ工程やメッキ工程などにより、第２の下部電極１１１を形成する（工程９）。もちろん、この金属形成も上記工程を複数実施することや、上記以外の金属形成方法の実施やアニール処理を加えることを行ってよい。同様に、第３の下部電極１２０と第３の上部電極１２２を形成する。以上により、第２の基板１０９上に、ＶＣＳＥＬと受光部とが形成される。
【００３３】
最後に、第１の基板１０１上に形成されたＬＥＤ上に、第２の基板１０９上に形成されたＶＣＳＥＬと受光部とを搭載し、接着する（工程１０）。接着には、ワックスなどを用いてもよいし、あらかじめ金属を蒸着しておき、高温環境下で合金化してもよい。また、原子ビーム照射を用いた表面不純物の除去による表面活性化を利用して、常温接合を行ってもよい。あるいは、あらかじめポリイミド等の樹脂を塗布しておき、硬化させて接合することも可能である。
【００３４】
実施の形態２
図３は、第２の実施の形態に係る半導体素子の断面図である。図３の半導体素子は、実施の形態１に係る半導体素子において、受光部を削除した構成を有する。本実施の形態２では、受光部を削除しているため、非常に簡便な構造・製法で素子を作成することができる。
【００３５】
具体的には、第１の実施の形態の工程４において、第３の下部クラッド層１１８、吸収層１１９、第３の上部クラッド層１２１を積層する必要がない。そのため、工程６も不要となる。本構造では、ＬＥＤとＶＣＳＥＬの動作を同期することはできないが、非常に簡便に素子を作製することができる。
【実施例１】
【００３６】
以下に本発明の第１の実施例について図面を参照して詳細に説明する。尚、以下の実施例１で示す成膜方法、組成及び膜厚、メサ径、酸化径、プロセス条件等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、これに限られるものではない。
【００３７】
図２に示すように本発明の半導体素子は、ｎ型ＧａＮ基板１０１上にｎ型ＧａＮ下部コンタクト層１０２、第１のｎ側電極１０３、第１の下部クラッド層１０４、ＩｎＧａＮ／ＧａＮからなるＭＱＷ１０５、第１の上部クラッド層１０６、ｐ型コンタクト層１０７、第１のｐ側電極１０８を順次積層されたＬＥＤを備える。また、このＬＥＤ上にｎ型ＧａＡｓ基板１０９、ｎ型ＤＢＲ１１０、第２のｎ側電極１１１、第２の下部クラッド層１１２、ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓからなるＭＱＷ又はＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓからなるＭＱＷ１１３、第２の上部クラッド層１１４、酸化電流狭窄部形成層１１５、ｐ型ＤＢＲ１１６、第２のｐ側電極１１７を順次積層したＶＣＳＥＬが形成され、接続されている。さらに、ＶＣＳＥＬ上に第３の下部クラッド層１１８、ＩｎＧａＡｓ吸収層１１９、第３のｐ側電極１２０、第３の上部クラッド層１２１、第３のｎ側電極１２２が順次積層されてなる受光素子を備える。
【００３８】
図２の構造では、ＶＣＳＥＬの出射側にＬＥＤが配置されており、ＶＣＳＥＬから出射される光とＬＥＤから出射される光とを同軸にすることができる。さらにＬＥＤを構成している各層のバンドギャップは、波長１．１μｍ帯や０．８５μｍ帯に比べて大きいため、光の吸収が発生しない。また、ＶＣＳＥＬの下部に熱伝導率の高いＧａＮ系材料を配置しているため、放熱性にも優れる。
【００３９】
さらに、ＶＣＳＥＬの上方に配置された受光部によりＶＣＳＥＬの漏れ光を吸収し、検知した信号を基に発光ダイオードの動作を制御することができる。これにより、発光ダイオードの視覚認識から、面発光レーザのＯＮ／ＯＦＦを把握することが可能となる。
【００４０】
次に、実施例１の製造方法を説明する。
まず、ｎ型ＧａＮ基板１０１上に、ｎ型ＧａＮ下部コンタクト層１０２、第１の下部クラッド層１０４、ＩｎＧａＮ／ＧａＮからなるＭＱＷ１０５、第１の上部クラッド層１０６、ｐ型コンタクト層１０７を有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法もしくは分子線エピタキシー成長（ＭＢＥ）法により順次積層する（工程１）。
【００４１】
次に、所望の形状のエッチングマスクを形成する。これは例えば、円形形状のエッチングマスクや楕円型などの所望の柱状で良いし、長方形などにしてもよい。
次いで、エッチング工程により、ｎ型ＧａＮ下部コンタクト層１０２の表面が露出するまでエッチングを行い、メサを形成する（工程２）。
【００４２】
次に、蒸着工程とリフトオフ工程を施すことで、第１のｎ電極１０３をｎ型ＧａＮ下部コンタクト層１０２の上面に、第１のｐ側電極１０８をｐ型コンタクト層１０７上に形成する（工程３）。
【００４３】
続いて、ｎ型ＧａＡｓ基板１０９上に、屈折率の異なる２つの材料を一対の基本単位として複数積層したｎ型ＤＢＲ１１０、第２の下部クラッド層１１２、ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓからなるＭＱＷ１１３、第２の上部クラッド層１１４、酸化電流狭窄部形成層１１５、屈折率の異なる２つの材料を一対の基本単位として複数積層したｐ型ＤＢＲ１１６、第３の下部クラッド層１１８、ＩｎＧａＡｓ吸収層１１９、第３の上部クラッド層１２１を有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法もしくは分子線エピタキシー成長（ＭＢＥ）法により順次積層する（工程４）。
【００４４】
各々の反射鏡では、高屈折率層と低屈折率層のそれぞれの膜厚は、これら媒質内の各々の光路長が発振波長のほぼ１／４になるように設定する。又は、高屈折率層の厚みと低屈折率層の厚みの合計の膜厚を、光路長が発振波長の１／２となるように設定してもよい。
次に、ｐ型ＤＢＲ１１６上に円形など所望の形状のエッチングマスクを形成する。このエッチングマスクの形状は、酸化電流狭窄部形成層の非酸化領域の形状に影響し、それが出力光の断面形状を決定する。必要に応じて楕円型などの所望の断面形状をもつ出力光を出射するようにしてもよい。このためには、例えば、円形形状のエッチングマスクを、楕円型などの所望の柱状に形成すればよい。
【００４５】
次いで、エッチング工程により、ｎ型ＤＢＲ１１０の表面が露出するまでエッチングを行い、円柱状構造のメサを形成する（工程５）。
さらに、エッチングを重ね、ｐ型ＤＢＲ１１６の一部が露出するまでと、第３の下部クラッド層１１８の表面が露出するまでエッチングを行い、３段階のメサを形成する。（工程６）。
【００４６】
次に、水蒸気雰囲気中の炉内において、酸化電流狭窄部形成層１１５が酸化される温度において、所望の非酸化領域が形成される時間加熱を行う（工程７）。これにより、酸化電流狭窄部形成層１１５が円環状に選択的に同時に酸化される。この酸化により、酸化電流狭窄部形成層１１５の中心部には所望の大きさの非酸化領域が形成される。この酸化電流狭窄部形成層１１５に形成された、酸化領域と非酸化領域からなる構成を電流狭窄部と称する。電流狭窄部は、電流を非酸化領域とほぼ同じ幅の活性層領域に集中して流すために設けている。
【００４７】
次に、ｐ型ＤＢＲ１１６の上面の一部に第２のｐ側電極１１７を形成する（工程８）。まず前面にフォトレジストを塗布した後、リソグラフィによりメサ上面中心部のフォトレジストのみを残す。次に蒸着工程、スパッタ工程やメッキ工程などを施すことで、ｐ側ＤＢＲ１１６の上面に金属を形成し、フォトレジストを除去してリフトオフする。もちろん、上記金属形成の工程を複数実施することや、上記以外の金属形成方法の実施やアニール処理を加えることを行ってよい。
【００４８】
続いて、蒸着工程、スパッタ工程やメッキ工程などにより、第２のｎ側電極１１１を形成する（工程９）。もちろん、この金属形成も上記工程を複数実施することや、上記以外の金属形成方法の実施やアニール処理を加えることを行ってもよい。同様に、第３のｐ側電極１２０と第３のｎ側電極１２２を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】ＬＥＤとＶＣＳＥＬを併用した通信システムの概念図である。
【図２】第１の実施の形態に係る半導体素子の断面模式図である。
【図３】第２の実施の形態に係る半導体素子の断面模式図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０１  第１の基板
１０２  下部コンタクト層
１０３  第１の下部電極
１０４  第１の下部クラッド層
１０５  第１の発光層
１０６  第１の上部クラッド層
１０７  上部コンタクト層
１０８  第１の上部電極
１０９  第２の基板
１１０  下部反射鏡構造
１１１  第２の下部電極
１１２  第２の下部クラッド層
１１３  第２の発光層
１１４  第２の上部クラッド層
１１５  酸化電流狭窄部形成層
１１６  上部反射鏡構造
１１７  第２の上部電極
１１８  第３の下部クラッド層
１１９  吸収層
１２０  第３の下部電極
１２１  第３の上部クラッド層
１２２  第３の上部電極
【図１】
2010027732.tif 000003
【図２】
2010027732.tif 000004
【図３】
2010027732.tif 000005