(57)【要約】【課題】  電極とポリイミド保護膜との密着性を良好なものにしながら、電極表面における絶縁物の形成（析出）を防止した面発光型半導体レーザを提供する。【解決手段】  半導体基板１上に、活性層４を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡３，７とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜８が設けられ、ポリイミド保護膜８の表面と接する電極部分９がＣｒを含む金属材料で形成されている面発光型半導体レーザにおいて、Ｃｒを含む金属材料で形成されている電極部分９上にＣｒを含まない金属材料１０が設けられていることを特徴としている。【選択図】      図２
2006294885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分がＣｒを含む金属材料で形成されている面発光型半導体レーザにおいて、Ｃｒを含む金属材料で形成されている電極部分上にＣｒを含まない金属材料が設けられていることを特徴とする面発光型半導体レーザ。
【請求項２】
請求項１記載の面発光型半導体レーザにおいて、Ｃｒを含む金属材料で形成されている前記電極部分は、少なくとも配線電極部分とボンディングパッド部分とにより構成されていることを特徴とする面発光型半導体レーザ。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の面発光型半導体レーザにおいて、Ｃｒを含まない金属材料は、Ｃｒを含む金属材料で形成されている前記電極部分上の少なくとも一部に設けられていることを特徴とする面発光型半導体レーザ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の面発光型半導体レーザが複数個配列されて構成されていることを特徴とする面発光型半導体レーザアレイ。
【請求項５】
半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をＣｒを含む金属材料で形成する面発光型半導体レーザの製造方法において、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をＣｒを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Ｃｒを含む金属材料上にＣｒを含まない金属材料を形成することを特徴とする面発光型半導体レーザの製造方法。
【請求項６】
半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をＣｒを含む金属材料で形成する面発光型半導体レーザの製造方法において、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をＣｒを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Ｃｒを含む金属材料表面のＣｒを除去することを特徴とする面発光型半導体レーザの製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の面発光型半導体レーザの製造方法において、ＣｒエッチャントによるウエットエッチングもしくはＯ２プラズマアッシングによるドライエッチングによって、Ｃｒを含む金属材料表面のＣｒを除去することを特徴とする面発光型半導体レーザの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面発光型半導体レーザ及びその製造方法及び面発光型半導体レーザアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
面発光型半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ）は、端面発光型半導体レーザに比べて、製造コストが低く、長波長帯（例えば、１．１μｍ以上の波長帯）のレーザは石英系ファイバとの整合性が高く、光通信，光インターコネクションなどの分野で用いられることが期待されている。また、ＶＣＳＥＬは、アレイ化による集積化が容易であることから光記録モジュールなどの分野で用いられることが期待されている。
【０００３】
ＶＣＳＥＬはメサ構造のレーザ発振部を有する構造となっている。すなわち、ＶＣＳＥＬは、ｎ型ＧａＡｓ基板上に、ｎ型半導体多層反射鏡、下部スペーサ層、多重井戸活性層、上部スペーサ層、低屈折率層、ｐ型半導体多層反射鏡を順次に積層した半導体積層体を垂直方向にエッチングしてメサを形成し、メサ側壁と周辺を絶縁体で被覆した後、ポリイミド保護膜で平坦化され、メサ上表面に開口した発光面からレーザ光を出射する構成となっている。そして、上部電極がメサ上表面のコンタクト領域からポリイミド保護膜上を配線（配線電極）されてボンディングパッドに接続されている。
【０００４】
このような構成では、ポリイミド保護膜上に配線電極及びボンディングパッドが形成されているため、金属材料とポリイミド保護膜との密着性向上を目的として、配線電極及びボンディングパッドにはＣｒを含む金属材料が用いられる。
【０００５】
特許文献１には、ポリイミド保護膜と接触する配線電極及びボンディングパッドの部分をＴｉ又はＣｒを含む材料で形成することが示されており、ポリイミド保護膜表面を酸素プラズマ処理することで酸素原子がポリイミド保護膜中に取込まれ、例えば１層目にＴｉまたはＣｒを含む配線電極及びボンディングパッドを形成すると、ポリイミド保護膜界面と配線電極およびボンディングパッドとの界面にＴｉＯｘ又はＣｒＯｙが形成されて、ポリイミド保護膜と配線電極およびボンディングパッドとの接合力が強固になるため、配線電極やボンディングパッドの膜剥れを防止することができる。
【０００６】
なお、Ｔｉは融点が高く、Ｗボートと反応しやすいため蒸着しにくい金属材料であり、プロセスからすると、蒸着がしやすいＣｒが使いやすい。
【特許文献１】特開２００２−３３５０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、Ｃｒを含む金属材料で電極を形成した後に、オーミックをとるためのアニール処理を施すと、Ｃｒを含む金属材料では金属表面（電極表面）に析出したＣｒが酸素と反応して絶縁物が形成され、電極表面の電気的接続が阻害されるという不具合が発生することが判明した。
【０００８】
一例を挙げると、ポリイミド保護膜上にＣｒを蒸着法で数ｎｍ成膜し、ＧａＡｓとのオーミックをとるためのＡｕＺｎを１５ｎｍ成膜し、電極材料としてＡｕを２００ｎｍ成膜し、Ｎ２中で４００℃，５分間のアニールを行ったものは、時間を経る毎に特性評価のためのプロービングで導通不良が発生し、何度か針先端をボンディングパッド上にこすり付けることで導通を得ることができた。この現象は、ポリイミド保護膜中のＯと反応しきれないＣｒがアニールの熱によってＡｕＺｎ／Ａｕ中を拡散し、Ａｕ表面に達して酸化物となったと考えられる。このことは、ボンディングパッド上をＥＰＭＡ（Ｅｒｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）で定性分析した結果、Ｃｒのピークが検出されたことからも裏付けられる。
【０００９】
本発明は、電極とポリイミド保護膜との密着性を良好なものにしながら、電極表面における絶縁物の形成（析出）を防止した面発光型半導体レーザ及びその製造方法及び面発光型半導体レーザアレイを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分がＣｒを含む金属材料で形成されている面発光型半導体レーザにおいて、Ｃｒを含む金属材料で形成されている電極部分上にＣｒを含まない金属材料が設けられていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の面発光型半導体レーザにおいて、Ｃｒを含む金属材料で形成されている前記電極部分は、少なくとも配線電極部分とボンディングパッド部分とにより構成されていることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の面発光型半導体レーザにおいて、Ｃｒを含まない金属材料は、Ｃｒを含む金属材料で形成されている前記電極部分上の少なくとも一部に設けられていることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の面発光型半導体レーザが複数個配列されて構成されていることを特徴とする面発光型半導体レーザアレイである。
【００１４】
また、請求項５記載の発明は、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をＣｒを含む金属材料で形成する面発光型半導体レーザの製造方法において、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をＣｒを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Ｃｒを含む金属材料上にＣｒを含まない金属材料を形成することを特徴としている。
【００１５】
また、請求項６記載の発明は、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をＣｒを含む金属材料で形成する面発光型半導体レーザの製造方法において、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をＣｒを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Ｃｒを含む金属材料表面のＣｒを除去することを特徴としている。
【００１６】
また、請求項７記載の発明は、請求項６記載の面発光型半導体レーザの製造方法において、ＣｒエッチャントによるウエットエッチングもしくはＯ２プラズマアッシングによるドライエッチングによって、Ｃｒを含む金属材料表面のＣｒを除去することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１乃至請求項３記載の発明によれば、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分がＣｒを含む金属材料で形成されている面発光型半導体レーザにおいて、Ｃｒを含む金属材料で形成されている電極部分上にＣｒを含まない金属材料が設けられているので、電極とポリイミド保護膜との密着性を良好なものにしながら、電極表面における絶縁物の形成（析出）を防止することができ、プロービングやボンディング時の電気的な接続における影響を著しく低減できる。
【００１８】
また、請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の面発光型半導体レーザが複数個配列されて構成されていることを特徴とする面発光型半導体レーザアレイであるので、プロービングやボンディング時の電気的な接続における影響を著しく低減できる面発光型半導体レーザアレイを提供できる。
【００１９】
また、請求項５記載の発明によれば、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をＣｒを含む金属材料で形成する面発光型半導体レーザの製造方法において、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をＣｒを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Ｃｒを含む金属材料上にＣｒを含まない金属材料を形成するようにしており、熱処理工程が終了した後でＣｒを含まない金属材料をＣｒを含む金属材料上に形成することで、Ｃｒを含まない金属材料中をＣｒが拡散することがなく、金属材料表面（すなわち、電極表面）に絶縁物が形成されるのを有効に防止できる。
【００２０】
また、請求項６，請求項７記載の発明によれば、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をＣｒを含む金属材料で形成する面発光型半導体レーザの製造方法において、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をＣｒを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Ｃｒを含む金属材料表面（電極表面）のＣｒを除去するので、金属材料表面（すなわち、電極表面）に絶縁物が形成されるのを有効に防止することができ、プロービングやボンディング時の電気的な接続における影響を著しく低減できる。
【００２１】
特に、請求項７記載の発明によれば、ＣｒエッチャントによるウエットエッチングもしくはＯ２プラズマ処理によって金属電極表面のＣｒを除去することで、面発光型半導体レーザの特性に影響を与えることなく、金属材料表面（電極表面）における絶縁物の形成を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１（ａ），（ｂ）は従来の面発光型半導体レーザの製造方法を説明するための図である。なお、図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は平面図である。図１（ａ），（ｂ）を参照すると、ｎ型ＧａＡｓ基板１上には、ｎ型半導体多層膜反射鏡２、ＧａＡｓ下部スペーサ層３、ＧａＩｎＮＡｓ／ＧａＡｓ多重量子井戸活性層４、ＧａＡｓ上部スペーサ層５、ＡｌＡｓ層を含む低屈折率層６、ｐ型半導体多層膜層７が順に形成され、エッチングによってメサ構造となっている。
【００２４】
そして、メサの周辺はポリイミド保護膜８で平坦化され、ｐ型半導体多層膜層７（最表面はコンタクト層となっている）表面との電気的な接続をとるために、電極部分９（上部電極部分１２、配線電極部分１３、ボンディングパッド部分１４）が形成されている。
【００２５】
ここで、電極部分９の形成では、密着性を向上させるためのＣｒ、オーミックコンタクトをとるためのＡｕＺｎ、Ａｕを連続的に成膜し、図１（ａ），（ｂ）に示すようにパターニングした後、ｎ側電極１１を形成し、その後、アニール工程を行なうことで、従来の面発光型半導体レーザを作製することができる。
【００２６】
しかしながら、この方法の場合には、アニール工程により、ＣｒがＡｕＺｎ／Ａｕ中を拡散により最表面に達し、Ｃｒが酸化することで、薄い絶縁膜が形成されて電気的な導通が阻害される。
【００２７】
本発明の以下の各形態は、従来におけるこのような問題を解決するためのものである。
【００２８】
（第１の形態）
本発明の第１の形態は、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分がＣｒを含む金属材料で形成されている面発光型半導体レーザにおいて、Ｃｒを含む金属材料で形成されている電極部分上にＣｒを含まない金属材料が設けられていることを特徴としている。
【００２９】
この第１の形態の面発光型半導体レーザでは、電極部分がＣｒを含む金属材料で形成されているので、電極部分とポリイミド保護膜との密着性を良好なものにすることができる。さらに、この第１の形態の面発光型半導体レーザでは、Ｃｒを含む金属材料で形成されている電極部分上にＣｒを含まない金属材料が設けられているので、電極表面における絶縁物の形成（析出）を防止することができ、プロービングやボンディング時の電気的な接続における影響を著しく低減できる。
【００３０】
なお、ここで、Ｃｒを含む金属材料で形成されている電極部分は、少なくとも配線電極部分とボンディングパッド部分とにより構成されている。すなわち、例えば配線電極部分とボンディングパッド部分だけがＣｒを含む金属材料で形成されていても良いし、配線電極部分とボンディングパッド部分に加えて、さらに上部電極部分もＣｒを含む金属材料で形成されていても良い。
【００３１】
また、Ｃｒを含まない金属材料は、Ｃｒを含む金属材料で形成されている電極部分上の少なくとも一部に設けられている。すなわち、例えば、Ｃｒを含む金属材料で形成されている電極部分が、配線電極部分とボンディングパッド部分とであるとする場合に、Ｃｒを含まない金属材料を配線電極部分とボンディングパッド部分との全てに設けることもできるし、例えばボンディングパッド部分上にのみ設け、配線電極部分上には設けないようにすることもできる。すなわち、電極部分のうち、プロービングやボンディング時の電気的な接続は、ボンディングパッド部分においてなされるので、Ｃｒを含まない金属材料をボンディングパッド部分上に設ければ（すなわち、ボンディングパッド部に絶縁物が形成されるのを防止さえすれば）、プロービングやボンディング時の電気的な接続における影響を著しく低減できる。
【００３２】
次に、本発明の第１の形態をより具体的に説明する。
【００３３】
図２（ａ），（ｂ）は本発明の第１の形態の具体例を示す図である。なお、図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は平面図である。図２（ａ），（ｂ）の面発光型半導体レーザでは、電極部分９の上部電極部分１２及び配線電極部分１３及びボンディングパッド部分１４は、従来の面発光型半導体レーザと同様にＣｒを含む金属材料で形成されており、これにより、ポリイミド保護膜８との密着性が良好なものとなっている。
【００３４】
また、図２（ａ），（ｂ）の例では、Ｃｒを含まない金属材料１０は、電極部分９のボンディングパッド部分１４の上に形成されており、これにより、ボンディングパッド部分１４の最表面にＣｒ酸化物が形成されるのを有効に防止できる。また、図２（ａ），（ｂ）の例では、Ｃｒを含まない金属材料１０をボンディングパッド部分１４に形成しているが、上部電極部分１２及び配線電極部分１３上にかかっても良く、この場合Ｃｒを含む電極部分９をパターニングするためのフォトマスクにてパターニングできる。
【００３５】
第１の形態をより具体的に詳細に説明する。
【００３６】
図２（ａ），（ｂ）の面発光型半導体レーザでは、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ｎ型半導体多層膜反射鏡２、ＧａＡｓ下部スペーサ層３、ＧａＩｎＮＡｓ／ＧａＡｓ多重量子井戸活性層４、ＧａＡｓ上部スペーサ層５、ＡｌＡｓ層を含む低屈折率層６、ｐ型半導体多層膜反射鏡７が順に形成されている。
【００３７】
図３（ａ）乃至（ｅ）は図２（ａ），（ｂ）の面発光型半導体レーザの作製工程例を示す図である。この作製工程例では、先ず、図３（ａ）に示すように、有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）法により、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ＧａＡｓとＡｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓをそれぞれレーザの発振波長に対して光学長が１／４λとなるような厚さで交互に積層（例えば３５層）して下部ＤＢＲ（ｎ型半導体多層膜反射鏡）２を形成し、その上部に、ＧａＩｎＮＡｓ層からなる量子井戸活性層４をＧａＡｓ下部スペーサ層３と上部スペーサ層５とで挟んだ光学長λの共振器構造を作製し、さらにその上に、ＡｌＡｓ層を含む低屈折率層６から始まる（例えば２５層の）上部ＤＢＲ（ｐ型半導体多層膜反射鏡）７を形成する。
【００３８】
次に、図３（ｂ）に示すように、フォトリソ法によりメサを形成するためのフォトマスク２０を形成し、上記積層構造を反応性イオンエッチングにより活性層４の下までエッチングする。この例では、メサ寸法を２０μｍ×２０μｍの大きさにしており、メサの高さは〜５μｍとなる。
【００３９】
次に、図３（ｃ）に示すように、フォトレジスト２０を剥離した後、酸化装置を用いてＡｌＡｓ層６を酸化する。酸化はキャリアガスとしてＮ２ガスを用い、水蒸気によりＡｌＡｓ層６の酸化を行う。酸化狭窄開口を５μｍとするため、酸化は７．５μｍとしている。その後、Ｐ−ＣＶＤ法によりＳｉＯ２膜２１を形成し、しかる後、ポリイミド保護膜８を塗布する。その後、フォトリソ法によりメサ上部を開口１５が形成されるようパターニングした後、ポリイミド保護膜８をマスクとしてＳｉＯ２エッチングを行い、Ｏ２雰囲気中で２００Ｗ，１０分間プラズマ処理を行う。
【００４０】
次に、図３（ｄ）に示すように、リフトオフ用レジスト（図示せず）を形成し、電極部分９を形成する。すなわち、蒸着法によりＣｒ１６（厚さ１．５ｎｍ）／ＡｕＺｎ１７（厚さ１５ｎｍ）／Ａｕ１８（厚さ２００ｎｍ）を連続的に成膜し、リフトオフすることで、上部電極部分１２、配線電極部分１３、ボンディングパッド部分１４が形成される（図２参照）。上部電極部分１２には中央に光を出すための窓１５が開けられ、また、配線電極部分１３は幅１０μｍ、ボンディングパッド部分は１００μｍ×１５０μｍの大きさとなっている。
【００４１】
次に、基板１の裏面にｎ側電極１１としてＡｕＧｅ（２０ｎｍ）／Ａｕ（２００ｎｍ）を蒸着し、しかる後、Ｎ２雰囲気中で４００℃，５分間アニール処理を行う。このアニール処理の熱によって、電極部分９では、ＣｒがＡｕＺｎ１７／Ａｕ１８中に拡散してＡｕ１８の表面に達し、電極部分９の表面にはＣｒが析出することがある。
【００４２】
次に、図３（ｅ）に示すように、リフトオフ用レジスト（図示せず）を形成し、蒸着法によりＡｕ１０を２００ｎｍ蒸着し、リフトオフすることでボンディングパッド部分１４の上にＣｒを含まない金属電極１０を形成することができる。Ｃｒを含まない金属電極１０は、その後に熱処理されることはないので、金属電極１０表面にＣｒが析出することがなく、金属電極１０表面に絶縁物が形成されることがない。
【００４３】
なお、上記の例では、Ｃｒを含まない金属電極１０をＡｕで形成しているが、Ａｕのかわりに、Ｐｔ，Ｗ，Ｔｉなどの金属で形成しても良い。また、Ｃｒを含まない金属電極１０の膜厚を２００ｎｍとしたが、これより薄くても効果がある。
【００４４】
また、図２（ａ），（ｂ），図３の例では単体のメサ形態で説明したが、アレイ状のメサでも本発明が有効である。すなわち、上述した第１の形態の面発光型半導体レーザが複数個配列された面発光型半導体レーザアレイを構成することもできる。
【００４５】
（第２の形態）
本発明の第２の形態は、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をＣｒを含む金属材料で形成する面発光型半導体レーザにおいて、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をＣｒを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Ｃｒを含む金属材料表面のＣｒを除去することを特徴としている。
【００４６】
すなわち、本発明の第２の形態では、電極部分として例えばＣｒ／ＡｕＺｎ／Ａｕの連続成膜後にアニール工程を行うことで、ＣｒがＡｕＺｎ／Ａｕ中に拡散してＡｕ表面に達し、Ａｕ表面にＣｒが析出するが、Ａｕ表面に析出したＣｒを除去することで、Ａｕ表面の絶縁膜形成を阻止することができる。
【００４７】
ここで、Ｃｒ除去は、ＣｒエッチャントによるウエットエッチングもしくはＯ２雰囲気中でプラズマアッシングするドライエッチングによって行なうことができる。
【００４８】
第２の形態をより具体的に詳細に説明する。なお、第２の形態の面発光型半導体レーザの素子構成は、基本的には、図１（ａ），（ｂ）と同様のものとなっている。
【００４９】
図４（ａ）乃至（ｄ）は第２の形態の面発光型半導体レーザの作製工程例を示す図である。この作製工程例では、先ず、図４（ａ）に示すように、有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）法により、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ＧａＡｓとＡｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓをそれぞれレーザの発振波長に対して光学長が１／４λとなるような厚さで交互に積層（例えば３５層）して下部ＤＢＲ（ｎ型半導体多層膜反射鏡）２を形成し、その上部に、ＧａＩｎＮＡｓ層からなる量子井戸活性層４をＧａＡｓ下部スペーサ層３と上部スペーサ層５とで挟んだ光学長λの共振器構造を作製し、さらにその上に、ＡｌＡｓ層を含む低屈折率層６から始まる（例えば２５層の）上部ＤＢＲ（ｐ型半導体多層膜反射鏡）７を形成する。
【００５０】
次に、図４（ｂ）に示すように、フォトリソ法によりメサを形成するためのフォトマスク２０を形成し、上記積層構造を反応性イオンエッチングにより活性層４の下までエッチングする。この例では、メサ寸法を２０μｍ×２０μｍの大きさにしており、メサの高さは〜５μｍとなる。
【００５１】
次に、図４（ｃ）に示すように、フォトレジスト２０を剥離した後、酸化装置を用いてＡｌＡｓ層６を酸化する。酸化はキャリアガスとしてＮ２ガスを用い、水蒸気によりＡｌＡｓ層６の酸化を行う。酸化狭窄開口を５μｍとするため、酸化は７．５μｍとしている。その後、Ｐ−ＣＶＤ法によりＳｉＯ２膜２１を形成し、しかる後、ポリイミド保護膜８を塗布する。その後、フォトリソ法によりメサ上部を開口１５するようパターニングした後、ポリイミド保護膜８をマスクとしてＳｉＯ２エッチングを行い、Ｏ２雰囲気中で２００Ｗ，１０分間プラズマ処理を行う。
【００５２】
次に、図４（ｄ）に示すように、リフトオフ用レジスト（図示せず）を形成し、電極部分９を形成する。すなわち、蒸着法によりＣｒ１６（厚さ１．５ｎｍ）／ＡｕＺｎ１７（厚さ１５ｎｍ）／Ａｕ１８（厚さ２００ｎｍ）を連続的に成膜し、リフトオフすることで、上部電極部分１２、配線電極部分１３、ボンディングパッド部分１４が形成される（図１参照）。上部電極部分１２には中央に光を出すための窓１５が開けられ、また、配線電極部分１３は幅１０μｍ、ボンディングパッド部分は１００μｍ×１５０μｍの大きさとなっている。
【００５３】
次に、基板１の裏面にｎ側電極１１としてＡｕＧｅ（２０ｎｍ）／Ａｕ（２００ｎｍ）を蒸着し、しかる後、Ｎ２雰囲気中で４００℃，５分間アニール処理を行う。このアニール処理の熱によって、電極部分９では、ＣｒがＡｕＺｎ１７／Ａｕ１８中に拡散してＡｕ１８の表面に達し、電極部分９の表面にはＣｒが析出することがある。
【００５４】
次に、電極９表面（Ａｕ１８表面）に析出したＣｒを除去する工程を実施するが、まずＣｒエッチャントによるウエットエッチングを説明する。
【００５５】
Ｃｒエッチャントは市販品のＫ３（商品名：ナガセケムテック社製）であり、硝酸添加物で塩素物質を含まないものである。Ｃｒエッチャントは常温で５分間エッチングを行う。電極９表面（Ａｕ１８表面）に析出したＣｒは酸化するとエッチングしにくくなるが、アニール工程を還元雰囲気（例えばＨ２ガス）で行うことにより、Ｃｒの酸化が抑えられエッチングしやすくなり、電極９表面（Ａｕ１８表面）に絶縁物が形成されることがない。
【００５６】
また、Ｃｒエッチャントは塩素物質を含まないため、面発光型半導体レーザを犯すことがなく、Ｃｒエッチング工程による特性劣化等がない。
【００５７】
次に、Ｏ２プラズマ処理によるＣｒ除去を説明する。
【００５８】
Ｏ２プラズマ処理は、真空容器内にＯ２ガスを導入し、容器内圧力を０．１Ｐａで２００Ｗ，２０分間プラズマを放電させる。このプラズマ処理を行うことで、電極９表面（Ａｕ１８表面）に析出したＣｒを除去することが可能であり、電極９表面（Ａｕ１８表面）に絶縁物が形成されることがない。
【００５９】
Ｏ２プラズマ処理は従来の面発光型半導体レーザプロセスでも用いられている技術であるので、Ｏ２プラズマ処理による特性劣化等がない。
【００６０】
このように、第２の形態では、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をＣｒを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Ｃｒを含む金属材料表面（電極表面）のＣｒを除去するので、金属材料表面（すなわち、電極表面）に絶縁物が形成されるのを有効に防止することができ、プロービングやボンディング時の電気的な接続における影響を著しく低減できる。
【００６１】
特に、第２の形態によれば、ＣｒエッチャントによるウエットエッチングもしくはＯ２プラズマ処理によって金属電極表面のＣｒを除去することで、面発光型半導体レーザの特性に影響を与えることなく、金属材料表面（電極表面）における絶縁物の形成を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、光送受信モジュールや光記録モジュールなどに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】従来の面発光型半導体レーザの製造方法を説明するための図である。
【図２】本発明の第１の形態の具体例を示す図である。
【図３】第１の形態の面発光型半導体レーザの作製工程例を示す図である。
【図４】第２の形態の面発光型半導体レーザの作製工程例を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１          ｎ型ＧａＡｓ基板
２          ｎ型半導体多層膜反射鏡
３          ＧａＡｓ下部スペーサ層
４          ＧａＩｎＮＡｓ／ＧａＡｓ多重量子井戸活性層
５          ＧａＡｓ上部スペーサ層
６          ＡｌＡｓ層を含む低屈折率層
７          ｐ型半導体多層膜反射鏡
８          ポリイミド保護膜
９          電極部分
１１        ｎ側電極
１２        上部電極部分
１３        配線電極部分
１４        ボンディングパッド部分
１０        Ｃｒを含まない金属材料
２０        フォトレジスト
１５        開口
２１        ＳｉＯ２膜
１６        Ｃｒ
１７        ＡｕＺｎ
１８        Ａｕ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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