(57)【要約】【課題】  素子の信頼性を確保しながら、素子の寄生容量を低減し、より優れた高速応答特性が得られるようにする。【解決手段】  半導体デバイスを、第１クラッド層２と、活性層４と、第２クラッド層７と、活性層の側面のそれぞれを覆う第１保護層６Ａ及び第２保護層６Ｂと、第１保護層と第２保護層との間に形成されて活性層の上面を覆うキャップ層５とを含み、活性層のみにアルミニウムが含まれているメサ構造体３０と、メサ構造体を埋め込む埋込層９Ａ，９Ｂとを備えるものとし、第１クラッド層、第１保護層、第２保護層及び第２クラッド層が、メサ構造体の側面を構成するようにする。【選択図】        図１
2006261340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に形成され、第１クラッド層と、活性層と、第２クラッド層と、前記活性層の側面のそれぞれを覆う第１保護層及び第２保護層と、前記第１保護層と前記第２保護層との間に形成されて前記活性層の上面を覆うキャップ層とを含み、前記活性層のみにアルミニウムが含まれているメサ構造体と、
前記メサ構造体を埋め込む埋込層とを備え、
前記第１クラッド層、前記第１保護層、前記第２保護層及び前記第２クラッド層が、前記メサ構造体の側面を構成することを特徴とする、半導体デバイス。
【請求項２】
前記メサ構造体が、前記活性層の下側にバッファ層を備え、
前記キャップ層及び前記バッファ層が、光ガイド層として機能するように構成されることを特徴とする、請求項１記載の半導体デバイス。
【請求項３】
前記メサ構造体が、前記活性層、前記第１保護層及び前記第２保護層の上側又は下側にアルミニウムを含まない半導体材料からなる光ガイド層を備え、
前記光ガイド層のバンドギャップエネルギーが、前記第１保護層及び前記第２保護層のバンドギャップエネルギーよりも小さいことを特徴とする、請求項１又は２記載の半導体デバイス。
【請求項４】
前記第１保護層及び前記第２保護層が、前記活性層よりも屈折率が小さくなるように構成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項５】
前記埋込層が、半絶縁性の半導体材料，ポリイミドを含む高抵抗材料群の中から選ばれるいずれか１つの材料からなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項６】
前記第１保護層及び前記第２保護層が、半絶縁性の半導体材料からなることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項７】
前記第１保護層及び前記第２保護層と前記埋込層とが、材料及び組成が同じであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項８】
前記第１保護層及び前記第２保護層が、一の材料又は組成からなる部分と、他の材料又は組成からなる部分とを有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項９】
前記半導体基板が、ＩｎＰ基板であり、
前記活性層が、ＩｎＡｌＧａＡｓ系の半導体材料からなることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【請求項１０】
半導体基板上に、アルミニウムを含まない半導体材料からなる第１クラッド層、アルミニウムを含まない半導体材料からなる保護層を形成し、
前記保護層に溝を形成し、
前記溝の中に、アルミニウムを含む半導体材料からなる活性層を形成し、
前記活性層の上面を覆うように、アルミニウムを含まない半導体材料からなるキャップ層を形成し、
前記保護層及び前記キャップ層の上方にアルミニウムを含まない半導体材料からなる第２クラッド層を形成し、
前記活性層の幅よりも広い幅を持つように、前記第１クラッド層、前記活性層、前記キャップ層、前記保護層及び前記第２クラッド層を含むメサ構造体を形成することを特徴とする、半導体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、例えばＩｎＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる活性層のように、アルミニウムＡｌを含む半導体材料からなる活性層を有するものに用いて好適の半導体デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光モジュールのさらなる低コスト化、小型化、低消費電力化が強く求められている。
このような状況の下、ペルチェフリーで動作可能な通信波長帯の直接変調半導体レーザの開発が進められている。
特に、高温において十分な高速変調動作を実現するためには、ＩｎＡｌＧａＡｓ系の半導体材料により量子井戸活性層を構成するのが有効である。つまり、ＩｎＡｌＧａＡｓ系の半導体材料により量子井戸活性層を構成すれば、量子井戸構造における伝導帯の深さ（伝導帯のバンドオフセット量ΔＥｃ）を大きくすることができるため、高温時のキャリアのオーバーフローを抑制することができ、高温時に十分な高速変調動作を実現できるようになる。
【０００３】
一般に、半導体レーザにおいては、導波路構造を構成する活性層に光波を閉じ込め、キャリアを効率的に注入できるようにすべく、リッジ導波路構造、埋込ヘテロ構造などが用いられている。
このうち、埋込ヘテロ構造は、他の構造と比較して活性層以外への電流の拡散を抑制することができるため、低閾値、高速変調動作を実現するのに有利な構造である。
【０００４】
埋込ヘテロ構造としては、例えば、ｐｎｐｎ埋込ヘテロ構造、半絶縁性埋込ヘテロ構造（ＳＩ−ＢＨ構造）などがある。特に、半絶縁性埋込ヘテロ構造は、ｐｎｐｎ埋込ヘテロ構造と比較して素子の寄生容量を低減できる点で有利である。
ところで、埋込ヘテロ構造を備える半導体レーザの製造方法としては、まず活性層を含むメサ構造体をエッチングによって形成し、このメサ構造体を、埋込ヘテロ構造を構成しうる埋込層で埋め込む方法（以下、第１の製造方法という）がある。
【０００５】
また、メサ構造体をエッチングにより形成せずに選択成長によって積層させて形成し、さらにＡｌを含む活性層の周りを保護膜で覆うようにすることで、製造工程中にＡｌを含む活性層が大気中に露出しないようにした製造方法も提案されている（例えば特許文献１参照；以下、第２の製造方法という）。
【特許文献１】特開２００３−１３３６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の第２の製造方法のように、基板上に選択成長によってメサ構造体を形成する場合、メサ構造体は、２つの（１１１）Ｂ面を有するものとして成長していくため、基板に対して約５５度の角度の斜面を有するものとなる。このため、メサ構造体の高さを高くするのは困難であり、Ａｌを含む活性層の酸化を抑制することはできるものの、素子の寄生容量を低減するのは難しい。
【０００７】
一方、素子の寄生容量を低減し、良好な高速応答特性が得られるようにするためには、メサ構造体の高さを高くし、メサ構造体を半絶縁性の半導体層で埋め込むＳＩ−ＢＨ構造を採用するのが有効である。メサ構造体の高さを高くし、ＳＩ−ＢＨ構造を採用するためには、上述の第１の製造方法のように、エッチングによりメサ構造体を形成するのが有効である。
【０００８】
しかしながら、上述の第１の製造方法では、例えばメサエッチングを行なうために、結晶成長炉から大気中に素子を取り出すことが必要である。このため、ＩｎＡｌＧａＡｓ系の材料のように、酸化しやすいＡｌを含む半導体材料からなる活性層を備える半導体レーザを製造する場合、Ａｌを含む半導体材料からなる活性層が大気中に露出し、酸化してしまうことになる。活性層に酸化膜が形成されてしまうと、欠陥の発生原因となり、リーク電流の増大及びこれによる光出力の減少、素子の信頼性の低下を招くことになる。
【０００９】
また、例えば、埋込工程の前処理として、メサ構造体の活性層領域に形成された酸化膜を取り除く工程を入れたとしても、完全に酸化の影響を排除するのは難しい。例えばウェットエッチングにより酸化膜を取り除く前処理を行なう場合、エッチング条件の設定が難しく、また、エッチングによりメサ構造体の界面の形状等が変わってしまうおそれがある。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、素子の信頼性を確保しながら、素子の寄生容量を低減し、より優れた高速応答特性が得られるようにした、半導体デバイス及びその製造方法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】
【００１１】
このため、本発明の半導体デバイスは、半導体基板上に形成され、第１クラッド層と、活性層と、第２クラッド層と、活性層の側面のそれぞれを覆う第１保護層及び第２保護層と、第１保護層と第２保護層との間に形成されて活性層の上面を覆うキャップ層とを含み、活性層のみにアルミニウムが含まれているメサ構造体と、メサ構造体を埋め込む埋込層とを備え、第１クラッド層、第１保護層、第２保護層及び第２クラッド層が、メサ構造体の側面を構成することを特徴としている。
【００１２】
本発明の半導体デバイスの製造方法は、半導体基板上に、アルミニウムを含まない半導体材料からなる第１クラッド層、アルミニウムを含まない半導体材料からなる保護層を形成し、保護層に溝を形成し、溝の中に、アルミニウムを含む半導体材料からなる活性層を形成し、活性層の上面を覆うように、アルミニウムを含まない半導体材料からなるキャップ層を形成し、保護層及びキャップ層の上方にアルミニウムを含まない半導体材料からなる第２クラッド層を形成し、活性層の幅よりも広い幅を持つように、第１クラッド層、活性層、キャップ層、保護層及び第２クラッド層を含むメサ構造体を形成することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
したがって、本発明の半導体デバイス及びその製造方法によれば、素子の信頼性を確保しながら、素子の寄生容量を低減し、より優れた高速応答特性が得られるようになるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面により、本発明の実施の形態にかかる半導体デバイス及びその製造方法について説明する。
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態にかかる半導体デバイス及びその製造方法について、図１，図２を参照しながら説明する。
【００１５】
本実施形態にかかる半導体デバイスは、例えば、アルミニウムＡｌを含む半導体材料からなる活性層を備える半導体レーザ（例えば１．３μｍ帯の半導体レーザ；半導体発光デバイス）であって、電流狭窄構造として半絶縁性埋込ヘテロ構造（ＳＩ−ＢＨ構造；Semi-Insulating Buried Heterostructure）を採用したものである。
つまり、本半導体レーザは、図１に示すように、ｎ型ＩｎＰ基板（ｎ−ＩｎＰ基板，半導体基板）１上に、ｎ型ＩｎＰクラッド層（第１クラッド層，下側クラッド層）２と、ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層（第１光ガイド層，下側光ガイド層）３と、ＩｎＡｌＧａＡｓ系の半導体材料からなる多重量子井戸構造のＩｎＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層（導波路コア層，電流注入層）４と、ｐ型ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層（第２光ガイド層，上側光ガイド層）５と、ＩｎＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層４の側面のそれぞれを覆うＦｅをドープしたＦｅ−ＩｎＰ保護層（半絶縁性半導体層，高抵抗半導体層，第１保護層，第２保護層）６Ａ，６Ｂと、ｐ型ＩｎＰクラッド層（第２クラッド層，上側クラッド層）７と、ｐ型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層（ｐ+−ＩｎＧａＡｓＰ層）８と、ＦｅをドープしたＦｅ−ＩｎＰ埋込層（半絶縁性電流ブロック層，高抵抗半導体層，第１埋込層，第２埋込層）９Ａ，９Ｂと、ｐ側電極１０と、ｎ側電極１１と、ＳｉＯ2膜（絶縁膜）１２とを備えるものとして構成される。
【００１６】
ここでは、第１保護層６Ａ及び第２保護層６Ｂは、Ｆｅ−ＩｎＰ層として構成し、第１埋込層９Ａ及び第２埋込層９Ｂと材料及び組成を同じにしている。このため、第１保護層６Ａ及び第２保護層６Ｂも、半絶縁性電流ブロック層として機能することになる。
特に、本実施形態では、活性層４の横方向の光の閉じ込めを強め、発光効率を向上させるために、第１保護層６Ａ及び第２保護層６Ｂは、活性層４よりも屈折率が小さくなるようにしている。
【００１７】
また、下側光ガイド層３、活性層４及び上側光ガイド層５は、図１に示すように、いずれも第１保護層６Ａと第２保護層６Ｂとの間に形成されている。つまり、下側光ガイド層３、活性層４及び上側光ガイド層５と、第１埋込層９Ａとの間には、第１保護層６Ａが設けられており、下側光ガイド層３、活性層４及び上側光ガイド層５と、第２埋込層９Ｂとの間には、第２保護層６Ｂが設けられている。
【００１８】
これは、活性層４の幅が、メサ構造体３０の幅（即ち、上側クラッド層７及び下側クラッド層２の幅）よりも狭くなっていることを意味する。
また、上側光ガイド層５は、図１に示すように、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料によって活性層４の上面を覆うように形成されており、後述するように、製造工程中に、活性層４の表面が大気中に露出して酸化されないようにするためのキャップ層としても機能する。このため、上側光ガイド層５はキャップ層ともいう。
【００１９】
一方、下側光ガイド層３は、下側クラッド層２上に活性層４を形成する場合のバッファ層として機能する。このため、下側光ガイド層３はバッファ層ともいう。
なお、本実施形態では、光ガイド層３，５を設けているが、光ガイド層を備えないものとして構成しても良い。但し、製造工程中に、活性層４の表面が大気中に露出して酸化されないようにするために、活性層４の上側に設けられる光ガイド層５に代えて、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料からなるキャップ層（保護層）を設ける必要がある。この場合、キャップ層は、上述の上側光ガイド層５と同様に、ｐ型ＩｎＧａＡｓＰ層としても良いし、上側クラッド層７と同様に、ｐ型ＩｎＰ層としても良い。
【００２０】
本実施形態では、下側クラッド層２、下側光ガイド層３、活性層４、キャップ層としての上側光ガイド層５、第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂ、上側クラッド層７、コンタクト層８を含むものとして、メサ構造体３０が構成される。なお、メサ構造体３０はコンタクト層８を含まないものとして形成しても良い。
特に、本実施形態では、活性層４のみにアルミニウムＡｌが含まれている。つまり、下側クラッド層２、下側光ガイド層３、上側光ガイド層５、第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂ、上側クラッド層７、コンタクト層８は、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料によって形成されている。なお、下側光ガイド層３はアルミニウムＡｌを含まない半導体材料によって形成しても良い。
【００２１】
このように構成されるメサ構造体３０は、後述するように、活性層４の幅よりも、メサ構造体３０の幅（即ち、活性層４直上のクラッド層の幅）が広くなるようにエッチングすることによって形成されるため、メサ構造体３０の側面は、下側クラッド層２、第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂ、上側クラッド層７により構成されることになる。このため、製造工程中に、活性層４の側面が大気中に露出して酸化されてしまうのを防止できる。
【００２２】
また、メサ構造体３０は、エッチングにより形成されるため、その高さを所定高さ以上に高くすることができる（例えば３μｍ程度）。これにより、素子の寄生容量を低減できることになる。
そして、このように構成されるメサ構造体３０を、半絶縁性半導体層としての第１及び第２埋込層９Ａ，９Ｂで埋め込むことで、半絶縁性埋込ヘテロ構造（ＳＩ−ＢＨ構造）を形成している。
【００２３】
次に、本実施形態にかかる半導体デバイスとしての半導体レーザの製造方法について、図２（ａ）〜（ｆ）を参照しながら説明する。なお、結晶成長は例えば有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ；Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法や分子線エピタキシー（ＭＢＥ；Molecular Beam Epitaxy）法などによって行なわれる。
まず、図２（ａ）に示すように、ｎ−ＩｎＰ基板１上に、ｎ−ＩｎＰクラッド層（第１クラッド層，下側クラッド層）２、ＦｅをドープしたＦｅ−ＩｎＰ層（保護層）６を順に成長させる。つまり、下側クラッド層２及び保護層６を、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料により形成する。
【００２４】
次に、図２（ｂ）に示すように、保護層６上に、所望の活性層幅に対応する幅を持つ開口部を有する誘電体マスク（例えばＳｉＯ2マスク）２０を、通常のフォトリソグラフィーにより形成した後、下側クラッド層２の直上まで選択エッチング（例えばウェットエッチング；第１のエッチング）を行なって、活性層４を形成するための溝２１を形成する。
ここで、溝２１の幅は、水平方向の横モードとして高次モードが立たないように設定すれば良い。溝２１の幅は例えば１、３μｍ程度とすれば良い。また、溝２１の深さは、活性層４を多重量子井戸構造とする場合、０．２〜０．３μｍ程度とすれば良い。また、エッチングの際は、ＩｎＰに対して選択性のあるエッチャントを用いれば良い。
【００２５】
次いで、図２（ｃ）に示すように、溝２１の中に、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層（第１光ガイド層，下側光ガイド層，バッファ層）３、ＩｎＡｌＧａＡｓ系の半導体材料からなる多重量子井戸構造のＩｎＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層（ＩｎＡｌＧａＡｓ系活性層；アルミニウムＡｌを含む半導体材料からなる活性層）４、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ層（第２光ガイド層，上側光ガイド層）５を順に選択的に成長（選択成長）させる。つまり、アルミニウムＡｌが含まれている活性層４上に、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料からなる上側光ガイド層５を形成する。その後、素子を結晶成長炉から取り出して、選択成長マスクとして用いたＳｉＯ2マスク２０を例えばウェットエッチングにより除去する。
【００２６】
ここで、ＩｎＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層４は、例えば圧縮歪１．５％、厚さ６ｎｍのＩｎＡｌＧａＡｓ井戸層と、引張歪０．３％、厚さ１０ｎｍのＩｎＡｌＧａＡｓバリア層を１０層積層させた構造とすれば良い。
このように、活性層４を、ＩｎＡｌＧａＡｓ系の半導体材料からなる多重量子井戸構造としているため、量子井戸構造における伝導帯の深さ（伝導帯のバンドオフセット量ΔＥｃ）を約０．３１ｅＶ程度まで大きくすることができる。このため、高温時においても、電子のオーバーフローを抑制することができ、発光効率の低下を抑えることができる。この結果、良好な温度特性を持ち、変調帯域の広い半導体レーザを実現できることになる。
【００２７】
ここでは、活性層４の上面を覆うように上側光ガイド層５が形成され、上側光ガイド層５はアルミニウムＡｌを含まない半導体材料によって形成されており、キャップ層として機能するため、素子を結晶成長炉から取り出した場合に、活性層４の上面が大気中に露出して酸化してしまうのを防止することができる。
なお、ここでは、光ガイド層３，５を形成しているが、光ガイド層を形成しなくても良い。但し、製造工程中に、活性層４の表面が大気中に露出して酸化されないようにするために、活性層４の上側に設けられる光ガイド層５に代えて、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料からなるキャップ層（保護層）を設ける必要がある。この場合、キャップ層は、上述の上側光ガイド層５と同様に、ｐ型ＩｎＧａＡｓＰ層としても良いし、上側クラッド層７と同様に、ｐ型ＩｎＰ層としても良い。
【００２８】
次に、図２（ｄ）に示すように、保護層６及びキャップ層としての上側光ガイド層５の上方の全面に、ｐ−ＩｎＰクラッド層（第２クラッド層，上側クラッド層）７、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層８を順に成長させる。つまり、上側クラッド層７及びコンタクト層８を、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料により形成する。その後、メサ構造体（メサストライプ）３０を形成するためのメサストライプ形成用マスクとして、所望の幅（活性層４の幅よりも広い幅）を持つ誘電体マスク（例えばＳｉＯ2マスク）２２を形成する。
【００２９】
次いで、図２（ｅ）に示すように、メサ構造体３０の幅が活性層４の幅よりも広くなるようにエッチング［例えばＩＣＰ−ＲＩＥ（Inductively Coupled Plasma Reactive Ion Etching）法（誘導結合型プラズマ反応性イオンエッチング法）等のドライエッチング；第２のエッチング］する。
これにより、活性層４の両側面のそれぞれに第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂが形成される。なお、第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂの厚さは、活性層４に含まれるＡｌが酸化されない程度の厚さであれば良く、できるだけ薄くなるようにするのが望ましい。
【００３０】
また、エッチングにより形成されるメサ構造体３０は、所定高さ以上の高さ（例えば３μｍ程度）にすることができる。これにより、素子の寄生容量を低減できることになる。
ここでは、メサ構造体３０は、下側クラッド層２、活性層４、キャップ層としての下側光ガイド層５、第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂ、上側クラッド層７、コンタクト層８を含むものとして形成される。なお、メサ構造体３０は、コンタクト層８を含まないものとして形成しても良い。
【００３１】
このメサ構造体３０は、活性層４のみにアルミニウムＡｌが含まれている。つまり、下側クラッド層２、下側光ガイド層３、上側光ガイド層５、第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂ、上側クラッド層７、コンタクト層８は、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料によって形成されている。なお、下側光ガイド層３はアルミニウムＡｌを含まない半導体材料によって形成しても良い。
【００３２】
そして、特に、活性層４の幅よりも広い幅を持つメサ構造体３０が形成される。このように形成されるメサ構造体３０の側面には、下側クラッド層２、第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂ、上側クラッド層７が露出することになる。つまり、活性層４の側面は第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂで覆われて露出しないようになっている。このため、このメサ構造体３０を形成するためのエッチング工程中に、活性層４の側面が大気中に露出して酸化されてしまうのを防止できる。
【００３３】
その後、このようにして形成されたメサ構造体３０が埋め込まれるように、図２（ｆ）に示すように、Ｆｅ−ＩｎＰ埋込層（半絶縁性電流ブロック層，第１埋込層，第２埋込層）９Ａ，９Ｂを成長（埋込再成長）させる。これにより、電流狭窄構造としての半絶縁性埋込ヘテロ構造（ＳＩ−ＢＨ構造）が形成される。
そして、ＳｉＯ2マスク２２を除去した後、全面にＳｉＯ2膜（絶縁膜）１２を形成する。そして、コンタクト層８の上方のＳｉＯ2膜１２を除去して、ｐ側電極１０を形成する。一方、ｎ−ＩｎＰ基板１の裏面側にはｎ側電極１１を形成する。
【００３４】
したがって、本実施形態にかかる半導体デバイス（半導体レーザ）及びその製造方法によれば、製造工程中にＡｌを含む活性層４が大気中に露出しないようにすることができるため、Ａｌを含む活性層４が酸化の影響（例えば酸化膜が形成されてしまう等）を受けないようにすることができる。これにより、Ａｌを含む活性層４を備える半導体レーザにおいて、欠陥の発生を防止でき、リーク電流の増大やこれによる光出力の減少を抑えることができ（レーザ特性の劣化を防止でき）、素子の信頼性を確保することができるという利点がある。また、歩留まりを良くすることもできる。
【００３５】
また、エッチングによってメサ構造体３０を形成することで、メサ構造体３０の高さを高くすることができ、さらに、ＳＩ−ＢＨ構造を採用することで、素子の寄生容量を低減することができ、より優れた高速応答特性が得られるようになるという利点がある。
また、製造工程中にＡｌを含む活性層４が大気中に露出しないようにし、Ａｌを含む活性層４が酸化されてしまうのを防止できるため、埋込工程の前処理として、メサ構造体３０の活性層領域に形成された酸化膜を取り除く工程を入れる必要がなくなるという利点もある。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態にかかる半導体デバイス及びその製造方法について、図３を参照しながら説明する。
【００３６】
本実施形態にかかる半導体デバイス（半導体レーザ）は、上述の第１実施形態のものに対し、活性層４（及び光ガイド層３，５）を挟んで両側に設けられる保護層の構成が異なる。つまり、本半導体レーザでは、図３に示すように、活性層４（及び光ガイド層３，５）を挟んで両側に設けられる保護層の一部がｎ−ＩｎＰ保護層１５Ａ，１５Ｂになっている。なお、図３では、図１に示したものと同一のものには同一の符号を付している。
【００３７】
具体的には、本半導体レーザは、図３に示すように、ＩｎＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層（導波路コア層，電流注入層）４の側面のそれぞれを覆うＦｅをドープしたＦｅ−ＩｎＰ保護層（半絶縁性半導体層，高抵抗半導体層，第１保護層，第２保護層）６Ａ，６Ｂと、ｎ型ＩｎＰ保護層（第１保護層，第２保護層）１５Ａ，１５Ｂとを備えるものとして構成される。つまり、ＩｎＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層４の側面のそれぞれを保護する第１保護層及び第２保護層が、一の材料からなる部分６Ａ，６Ｂと、他の材料からなる部分１５Ａ，１５Ｂとを有するものとして構成されている。なお、これに限られるものではなく、第１保護層及び第２保護層は、一の組成からなる部分と、他の組成からなる部分とを有するものとして構成しても良い。
【００３８】
本実施形態では、活性層４のみにアルミニウムＡｌが含まれており、下側クラッド層２、下側光ガイド層３、上側光ガイド層５、第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂ，１５Ａ，１５Ｂ、上側クラッド層７、コンタクト層８は、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料によって形成されている。なお、下側光ガイド層３はアルミニウムＡｌを含まない半導体材料によって形成しても良い。また、メサ構造体３０Ａはコンタクト層８を含まないものとして形成しても良い。
【００３９】
なお、構成の詳細は、上述の第１実施形態のものと同じであるため、ここでは、説明を省略する。
次に、本実施形態にかかる半導体レーザの製造方法について説明する。
本実施形態では、上述の第１実施形態における製造工程中、ｎ−ＩｎＰ基板１上に、ｎ−ＩｎＰクラッド層（第１クラッド層，下側クラッド層）２、Ｆｅ−ＩｎＰ層（保護層；一の材料又は組成からなる層）６を順に成長させる工程［図２（ａ）参照］において、さらに、保護層６上に、ｎ−ＩｎＰ層（他の材料又は組成からなる層；メサエッチングによってｎ−ＩｎＰ保護層１５Ａ，１５Ｂとなる）を成長させるようにすれば良い。これにより、保護層６Ａ，６Ｂ上に、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料からなる保護層１５Ａ，１５Ｂが形成され、２層構造の保護層となる。
【００４０】
なお、その他の工程は、上述の第１実施形態のものと同じであるため、ここでは、説明を省略する。
したがって、本実施形態にかかる半導体デバイス（半導体レーザ）及びその製造方法によれば、製造工程中にＡｌを含む活性層４が大気中に露出しないようにすることができるため、Ａｌを含む活性層４が酸化の影響（例えば酸化膜が形成されてしまう等）を受けないようにすることができる。これにより、Ａｌを含む活性層４を備える半導体レーザにおいて、欠陥の発生を防止でき、リーク電流の増大やこれによる光出力の減少を抑えることができ（レーザ特性の劣化を防止でき）、素子の信頼性を確保することができるという利点がある。また、歩留まりを良くすることもできる。
【００４１】
また、エッチングによってメサ構造体３０Ａを形成することで、メサ構造体３０Ａの高さを高くすることができ、さらに、ＳＩ−ＢＨ構造を採用することで、素子の寄生容量を低減することができ、より優れた高速応答特性が得られるようになるという利点がある。
また、製造工程中にＡｌを含む活性層４が大気中に露出しないようにし、Ａｌを含む活性層４が酸化されてしまうのを防止できるため、埋込工程の前処理として、メサ構造体３０Ａの活性層領域に形成された酸化膜を取り除く工程を入れる必要がなくなるという利点もある。
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態にかかる半導体デバイス及びその製造方法について、図４を参照しながら説明する。
【００４２】
本実施形態にかかる半導体デバイス（半導体レーザ）は、上述の第１実施形態のものに対し、光ガイド層の構成が異なる。つまり、上述の第１実施形態では、バッファ層の機能を有する下側光ガイド層（ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層３）、及び、キャップ層の機能を有する上側光ガイド層（ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層５）を用いているのに対し、本実施形態では、それぞれの機能を有する層を別々に設けている点が異なる。
【００４３】
具体的には、本半導体レーザは、図４に示すように、第１保護層（Ｆｅ−ＩｎＰ保護層，半絶縁性半導体層，高抵抗半導体層）６Ａと第２保護層（Ｆｅ−ＩｎＰ保護層，半絶縁性半導体層，高抵抗半導体層）６Ｂとの間に、アンドープのｉ−ＩｎＧａＡｓＰバッファ層１６、ＩｎＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層（導波路コア層，電流注入層）４、及び、アンドープのｉ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層１７が設けられており、さらに、第１Ｆｅ−ＩｎＰ保護層６Ａ及びｉ−ＩｎＧａＡｓＰバッファ層１６の下側（即ち、活性層４の下側）に、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層（第１光ガイド層，下側光ガイド層）１８が設けられており、第２Ｆｅ−ＩｎＰ保護層６Ｂ及びｉ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層１７の上側（即ち、活性層４の上側）に、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層（第２光ガイド層，上側光ガイド層）１９が設けられている。なお、図４では、図１に示したものと同一のものには同一の符号を付している。
【００４４】
つまり、本実施形態では、活性層４の上下をバッファ層１６及びキャップ層１７で挟み込み、活性層４の左右を保護層６Ａ，６Ｂで挟み込んで、活性層４の周囲をバッファ層１６、キャップ層１７及び保護層６Ａ，６Ｂで覆い、さらに、その上下を光ガイド層１８，１９で挟み込んだ構造になっている。
本実施形態では、図４に示すように、バッファ層１６、活性層４、キャップ層１７と、第１埋込層９Ａとの間には、第１保護層６Ａが設けられており、バッファ層１６、活性層４、キャップ層１７と、第２埋込層９Ｂとの間には、第２保護層６Ｂが設けられている。
【００４５】
また、キャップ層１７は、図４に示すように、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料によって活性層４の上面を覆うように形成されており、製造工程中に、活性層４の表面が大気中に露出して酸化されてしまうのを防止できるようにしている。
本実施形態では、下側クラッド層２、下側光ガイド層１８、バッファ層１６、活性層４、キャップ層１７、上側光ガイド層１９、第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂ、上側クラッド層７、コンタクト層８を含むものとして、メサ構造体３０Ｂが構成される。なお、メサ構造体３０はコンタクト層８を含まないものとして形成しても良い。
【００４６】
特に、本実施形態では、活性層４のみにアルミニウムＡｌが含まれている。つまり、下側クラッド層２、下側光ガイド層１８、バッファ層１６、キャップ層１７、上側光ガイド層１９、第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂ、上側クラッド層７、コンタクト層８は、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料によって形成されている。なお、バッファ層１６はアルミニウムＡｌを含まない半導体材料によって形成しても良い。
【００４７】
このように構成されるメサ構造体３０Ｂは、後述するように、活性層４の幅よりも、メサ構造体３０Ｂの幅（即ち、活性層４直上のクラッド層の幅）が広くなるようにエッチングすることによって形成されるため、メサ構造体３０Ｂの側面は、下側クラッド層２、下側光ガイド層１８、第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂ、上側光ガイド層１９、上側クラッド層７により構成されることになる。このため、製造工程中に、活性層４の側面が大気中に露出して酸化されてしまうのを防止できる。
【００４８】
ところで、本実施形態では、下側光ガイド層１８及び上側光ガイド層１９は、図４に示すように、いずれも活性層４よりも幅が広くなっている。また、光ガイド層１８，１９のバンドギャップエネルギーが、第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂのバンドギャップエネルギーよりも小さくなるように構成している。これにより、活性層４への電流注入効率を高めることができる。
【００４９】
なお、ここでは、光ガイド層を活性層４の上側及び下側の双方に設けているが、これに限られるものではなく、例えば、少なくとも下側（ｎ側）に設けるようにすれば良い。
なお、構成の詳細は、上述の第１実施形態のものと同じであるため、ここでは、説明を省略する。
次に、本実施形態にかかる半導体レーザの製造方法について説明する。
【００５０】
本実施形態では、上述の第１実施形態における製造工程中、ｎ−ＩｎＰ基板１上に、ｎ−ＩｎＰクラッド層（第１クラッド層，下側クラッド層）２、Ｆｅ−ＩｎＰ層（保護層；一の材料又は組成からなる層）６を順に成長させる工程［図２（ａ）参照］において、下側クラッド層２を形成した後であって、保護層６を形成する前に、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層（第１光ガイド層，下側光ガイド層）１８を成長させて形成するようにする。つまり、下側光ガイド層１８を、下側クラッド層２を形成した後であって、保護層６を形成する前に形成するようにする。ここでは、下側クラッド層２、下側光ガイド層１８及び保護層６を、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料により形成する。
【００５１】
また、上述の第１実施形態における製造工程中、溝２１を形成する工程［図２（ｂ）参照］において、下側光ガイド層１８の直上まで選択エッチング（例えばウェットエッチング；第１のエッチング）を行なって溝２１を形成するようにする。
さらに、上述の第１実施形態における製造工程中、溝２１内にバッファ層としての下側光ガイド層３、活性層４、キャップ層としての上側光ガイド層５を順に成長させる工程［図２（ｃ）参照］において、溝２１の中に、ｉ−ＩｎＧａＡｓＰバッファ層１６、ＩｎＡｌＧａＡｓ系の半導体材料からなる多重量子井戸構造のＩｎＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層（ＩｎＡｌＧａＡｓ系活性層；アルミニウムＡｌを含む半導体材料からなる活性層）４、ｉ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層１７を順に選択的に成長（選択成長）させるようにする。つまり、アルミニウムＡｌが含まれている活性層４上に、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料からなるキャップ層１７を形成する。
【００５２】
ここでは、活性層４の上面を覆うようにキャップ層１７が形成され、キャップ層１７はアルミニウムＡｌを含まない半導体材料によって形成されているため、素子を結晶成長炉から取り出した場合に、活性層４の上面が大気中に露出して酸化してしまうのを防止することができる。
また、上述の第１実施形態における製造工程中、上側クラッド層７、コンタクト層８を順に成長させる工程［図２（ｄ）参照］において、Ｆｅ−ＩｎＰ層（保護層）６及びｉ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層１７の上方の全面に、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層（第２光ガイド層，上側光ガイド層）１９、ｐ−ＩｎＰクラッド層（第２クラッド層，上側クラッド層）７、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層８を順に成長させるようにする。つまり、キャップ層１７を形成した後であって、上側クラッド層７を形成する前に、上側光ガイド層１９を形成するようにする。ここでは、上側光ガイド層１９、上側クラッド層７及びコンタクト層８を、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料により形成する。
【００５３】
その後、上述の第１実施形態［図２（ｅ）参照］と同様に、メサ構造体３０Ｂの幅が活性層４の幅よりも広くなるようにエッチング（例えばＩＣＰ−ＲＩＥなどのドライエッチング；第２のエッチング）する。このようにしてエッチングにより形成されるメサ構造体３０Ｂは、所定高さ以上の高さ（例えば３μｍ程度）にすることができる。これにより、素子の寄生容量を低減できることになる。
【００５４】
ここでは、メサ構造体３０Ｂは、下側クラッド層２、下側光ガイド層１８、バッファ層１６、活性層４、キャップ層１７、上側光ガイド層１９、第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂ、上側クラッド層７、コンタクト層８を含むものとして形成される。なお、メサ構造体３０Ｂは、コンタクト層８を含まないものとして形成しても良い。
このメサ構造体３０Ｂは、活性層４のみにアルミニウムＡｌが含まれている。つまり、下側クラッド層２、下側光ガイド層１８、バッファ層１６、キャップ層１７、上側光ガイド層１９、第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂ、上側クラッド層７、コンタクト層８は、アルミニウムＡｌを含まない半導体材料によって形成されている。なお、バッファ層１６はアルミニウムＡｌを含まない半導体材料によって形成しても良い。
【００５５】
そして、特に、活性層４の幅よりも広い幅を持つメサ構造体３０Ｂが形成される。このように形成されるメサ構造体３０Ｂの側面には、下側クラッド層２、下側光ガイド層１８、第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂ、上側光ガイド層１９、上側クラッド層７が露出することになる。つまり、活性層４の側面は第１及び第２保護層６Ａ，６Ｂで覆われて露出しないようになっている。このため、このメサ構造体３０Ｂを形成するためのエッチング工程中に、活性層４の側面が大気中に露出して酸化されてしまうのを防止できる。
【００５６】
その後、上述の第１実施形態［図２（ｆ）参照］と同様に、このようにして形成されたメサ構造体３０Ｂが埋め込まれるように、Ｆｅ−ＩｎＰ埋込層（半絶縁性電流ブロック層，第１埋込層，第２埋込層）９Ａ，９Ｂを成長（埋込再成長）させる。これにより、電流狭窄構造としての半絶縁性埋込ヘテロ構造（ＳＩ−ＢＨ構造）が形成される。
なお、その他、各工程の詳細は、上述の第１実施形態のものと同じであるため、ここでは、説明を省略する。
【００５７】
したがって、本実施形態にかかる半導体デバイス（半導体レーザ）及びその製造方法によれば、製造工程中にＡｌを含む活性層４が大気中に露出しないようにすることができるため、Ａｌを含む活性層４が酸化の影響（例えば酸化膜が形成されてしまう等）を受けないようにすることができる。これにより、Ａｌを含む活性層４を備える半導体レーザにおいて、欠陥の発生を防止でき、リーク電流の増大やこれによる光出力の減少を抑えることができ（レーザ特性の劣化を防止でき）、素子の信頼性を確保することができるという利点がある。また、歩留まりを良くすることもできる。
【００５８】
また、エッチングによってメサ構造体３０Ｂを形成することで、メサ構造体３０Ｂの高さを高くすることができ、さらに、ＳＩ−ＢＨ構造を採用することで、素子の寄生容量を低減することができ、より優れた高速応答特性が得られるようになるという利点がある。
また、製造工程中にＡｌを含む活性層４が大気中に露出しないようにし、Ａｌを含む活性層４が酸化されてしまうのを防止できるため、埋込工程の前処理として、メサ構造体３０Ｂの活性層領域に形成された酸化膜を取り除く工程を入れる必要がなくなるという利点もある。
【００５９】
なお、上述の本実施形態の製造方法では、光ガイド層を活性層４の上側及び下側の双方に設ける場合について説明したが、光ガイド層を活性層４の上側又は下側のみに設けるようにしても良い。
例えば、本実施形態のように、半導体基板がｎ型半導体基板（第１の導電型の半導体基板）である場合には、上側光ガイド層１９を形成する工程を省略すれば良い。この場合、キャップ層１７を、上側光ガイド層として機能しうるものとして構成するのが好ましい。
【００６０】
また、本半導体レーザでは、半導体基板として例えばｐ型半導体基板（ｐ型ＩｎＰ基板；第２の導電型の半導体基板）を用いることもできるが、この場合には、下側光ガイド層１８を形成する工程を省略すれば良い。この場合、バッファ層１６を、下側光ガイド層として機能しうるものとして構成するのが好ましい。つまり、ｐ型ＩｎＰ基板上に形成する場合、光ガイド層は活性層４の少なくとも上側（ｎ側）に設けるようにすれば良い。
【００６１】
なお、本実施形態の構成と、上述の第２実施形態の構成とを組み合わせても良い。
［その他］
なお、上述の各実施形態では、電流狭窄構造を構成する埋込層として、半絶縁性の半導体材料（高抵抗材料）からなる埋込層（Ｆｅ−ＩｎＰ層）を用いているが、これに限られるものではない。電流狭窄構造を構成する埋込層は、半絶縁性の半導体材料，ポリイミドを含む高抵抗材料群の中から選ばれるいずれか１つの材料からなるものとして構成すれば良い。
【００６２】
また、上述の各実施形態では、第１保護層６Ａ及び第２保護層６Ｂは、第１埋込層９Ａ及び第２埋込層９Ｂと材料及び組成を同じにし、Ｆｅ−ＩｎＰ層としているが、これに限られるものではない。第１保護層６Ａ及び第２保護層６Ｂは、第１埋込層９Ａ及び第２埋込層９Ｂと材料及び組成を同じにする必要はなく、少なくともアルミニウムＡｌを含まない半絶縁性の半導体材料（高抵抗材料）により構成すれば良い。
【００６３】
また、上述の各実施形態では、回折格子層を有しないファブリ・ペロー型の半導体レーザを例に説明しているが、これに限られるものではない。例えば、回折格子層を有する分布帰還型(Distributed Feed-Back)レーザや分布反射型（Distributed BraggReflector）レーザにも本発明を適用することができる。また、例えば、上述の各実施形態の半導体レーザと同様の構造を有する、半導体変調器（例えば電界吸収型変調器；ＥＡ変調器）、この半導体変調器を集積した半導体レーザ、半導体光増幅器などの他の半導体デバイスにも本発明を適用することができる。なお、変調器の場合は、アルミニウムを含む半導体材料からなる活性層は吸収層（電流注入層又は電圧印加層）である。上述の各実施形態にかかる半導体レーザと同様の構成の変調器に本発明を適用すれば、素子の信頼性を確保しながら、より優れた高速変調特性が得られるようになる。
【００６４】
また、上述の各実施形態では、ｎ型ＩｎＰ基板（第１の導電型の半導体基板）上に形成した半導体レーザを例に説明しているが、これに限られるものはない。例えばｐ型ＩｎＰ基板（第２の導電型の半導体基板）上に形成しても良いし、ＩｎＰ以外の半導体材料からなる基板（例えばＧａＡｓ基板）上に形成しても良い。
また、上述の各実施形態では、ＩｎＰ基板上にＩｎＡｌＧａＡｓ系の半導体混晶からなる多重量子井戸活性層４を形成した半導体レーザについて説明しているが、アルミニウムＡｌを含む半導体材料からなる活性層を備える半導体デバイスは、これに限られるものではない。例えば、ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＡｓ系の半導体材料からなる活性層を形成した半導体デバイスにも本発明を適用することができる。また、活性層は、量子井戸構造でなくても良く、バルク構造であっても良いし、量子ドット構造であっても良い。
【００６５】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。
（付記１）
半導体基板上に形成され、第１クラッド層と、コア層と、第２クラッド層と、前記活性層の側面のそれぞれを覆う第１保護層及び第２保護層と、前記第１保護層と前記第２保護層との間に形成されて前記活性層の上面を覆うキャップ層とを含み、活性層のみにアルミニウムが含まれているメサ構造体と、
前記メサ構造体を埋め込む埋込層とを備え、
前記第１クラッド層、前記第１保護層、前記第２保護層及び前記第２クラッド層が、前記メサ構造体の側面を構成することを特徴とする、半導体デバイス。
【００６６】
（付記２）
前記メサ構造体が、前記活性層の下側にバッファ層を備え、
前記キャップ層及び前記バッファ層が、光ガイド層として機能するように構成されることを特徴とする、付記１記載の半導体デバイス。
（付記３）
前記メサ構造体が、前記活性層、前記第１保護層及び前記第２保護層の上側又は下側にアルミニウムを含まない半導体材料からなる光ガイド層を備え、
前記光ガイド層のバンドギャップエネルギーが、前記第１保護層及び前記第２保護層のバンドギャップエネルギーよりも小さいことを特徴とする、付記１又は２記載の半導体デバイス。
【００６７】
（付記４）
前記第１保護層及び前記第２保護層が、前記活性層よりも屈折率が小さくなるように構成されることを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
（付記５）
前記埋込層が、半絶縁性の半導体材料，ポリイミドを含む高抵抗材料群の中から選ばれるいずれか１つの材料からなることを特徴とする、付記１〜４のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【００６８】
（付記６）
前記第１保護層及び前記第２保護層が、半絶縁性の半導体材料からなることを特徴とする、付記１〜５のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
（付記７）
前記第１保護層及び前記第２保護層と前記埋込層とが、材料及び組成が同じであることを特徴とする、付記１〜４のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【００６９】
（付記８）
前記第１保護層及び前記第２保護層が、一の材料又は組成からなる部分と、他の材料又は組成からなる部分とを有することを特徴とする、付記１〜５のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
（付記９）
前記半導体基板が、ＩｎＰ基板であり、
前記活性層が、ＩｎＡｌＧａＡｓ系の半導体材料からなることを特徴とする、付記１〜８のいずれか１項に記載の半導体デバイス。
【００７０】
（付記１０）
半導体基板上に、アルミニウムを含まない半導体材料からなる第１クラッド層、アルミニウムを含まない半導体材料からなる保護層を形成し、
前記保護層に溝を形成し、
前記溝の中に、アルミニウムを含む半導体材料からなる活性層を形成し、
前記活性層の上面を覆うように、アルミニウムを含まない半導体材料からなるキャップ層を形成し、
前記保護層及び前記キャップ層の上方にアルミニウムを含まない半導体材料からなる第２クラッド層を形成し、
前記活性層の幅よりも広い幅を持つように、前記第１クラッド層、前記活性層、前記キャップ層、前記保護層及び前記第２クラッド層を含むメサ構造体を形成することを特徴とする、半導体デバイスの製造方法。
【００７１】
（付記１１）
前記キャップ層として、上側光ガイド層として機能しうるキャップ層を形成し、
前記活性層を形成する前に、前記溝の中に、下側光ガイド層として機能しうるバッファ層を形成することを特徴とする、付記１０記載の半導体デバイスの製造方法。
（付記１２）
前記キャップ層を形成した後であって、前記第２クラッドを形成する前に、アルミニウムを含まない半導体材料からなる上側光ガイド層を形成し、
前記第１クラッド層を形成した後であって、前記保護層を形成する前に、アルミニウムを含まない半導体材料からなる下側光ガイド層を形成することを特徴とする、付記１０又は１１記載の半導体デバイスの製造方法。
【００７２】
（付記１３）
前記半導体基板がｎ型半導体基板である場合、前記第１クラッド層を形成した後であって、前記保護層を形成する前に、アルミニウムを含まない半導体材料からなる下側光ガイド層を形成することを特徴とする、付記項１０又は１１記載の半導体デバイスの製造方法。
【００７３】
（付記１４）
前記半導体基板がｐ型半導体基板である場合、前記キャップ層を形成した後であって、前記第２クラッドを形成する前に、アルミニウムを含まない半導体材料からなる上側光ガイド層を形成することを特徴とする、付記１０又は１１記載の半導体デバイスの製造方法。
【００７４】
（付記１５）
前記第１クラッド層上に、一の材料又は組成からなる層を形成し、さらに他の材料又は組成からなる層を形成して前記保護層を形成することを特徴とする、付記１０〜１４のいずれか１項に記載の半導体デバイスの製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる半導体デバイスの構成を示す模式的断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の第１実施形態にかかる半導体デバイスの製造方法を説明するための模式的断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態にかかる半導体デバイスの構成を示す模式的断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態にかかる半導体デバイスの構成を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  ｎ型ＩｎＰ基板（ｎ−ＩｎＰ基板，半導体基板）
２  ｎ型ＩｎＰクラッド層（第１クラッド層，下側クラッド層）
３  ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層（第１光ガイド層，下側光ガイド層）
４  ＩｎＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層（コア層，電流注入層）
５  ｐ型ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層（第２光ガイド層，上側光ガイド層）
６  Ｆｅ−ＩｎＰ保護層（半絶縁性半導体層，高抵抗半導体層）
６Ａ  第１保護層
６Ｂ  第２保護層
７  ｐ型ＩｎＰクラッド層（第２クラッド層，上側クラッド層）
８  ｐ型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層（ｐ+−ＩｎＧａＡｓＰ層）
９Ａ  Ｆｅ−ＩｎＰ埋込層（半絶縁性電流ブロック層，高抵抗半導体層，第１埋込層）
９Ｂ  Ｆｅ−ＩｎＰ埋込層（半絶縁性電流ブロック層，高抵抗半導体層，第２埋込層）
１０  ｐ側電極
１１  ｎ側電極
１２  ＳｉＯ2膜（絶縁膜）
１５Ａ  ｎ型ＩｎＰ層（第１保護層）
１５Ｂ  ｎ型ＩｎＰ層（第２保護層）
１６  ｉ−ＩｎＧａＡｓＰバッファ層
１７  ｉ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層
１８  ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層（第１光ガイド層，下側光ガイド層）
１９  ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層（第２光ガイド層，上側光ガイド層）
２０，２２  ＳｉＯ2マスク（誘電体マスク）
２１  溝
３０，３０Ａ，３０Ｂ  メサ構造体
【図１】
2006261340.tif 000003
【図２】
2006261340.tif 000004
【図３】
2006261340.tif 000005
【図４】
2006261340.tif 000006