(57)【要約】【課題】容易に光軸調整が施された波長可変デバイスを得る。【解決手段】本発明の実施の形態の波長可変デバイスは、基板に接して形成される第１の反射鏡と、第１の反射鏡に接して形成され、発光部を含む共振器と、共振器に接して形成されるコンタクト層と、コンタクト層に接し、発光部の光軸を挟み対称に形成される支持部材と、支持部材を介して共振器と対向して形成され、弾性変形可能な第２の反射鏡と、第２の反射鏡に接して形成される光学フィルタと、を有し、支持部材と第２の反射鏡との接触面積が、支持部材とコンタクト層との接触面積より小さく、光軸上に、第２の反射鏡の最大変位部と、光学フィルタの光透過部が存在することにより上記課題を解決する。【選択図】図１
2015015356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に接して形成される第１の反射鏡と、
前記第１の反射鏡に接して形成され、発光部を含む共振器と、
前記共振器に接して形成されるコンタクト層と、
前記コンタクト層に接し、前記発光部の光軸を挟み対称に形成される支持部材と、
前記支持部材を介して前記共振器と対向して形成され、弾性変形可能な第２の反射鏡と、
前記第２の反射鏡に接して形成される光学フィルタと、を有し、
前記支持部材と前記第２の反射鏡との接触面積が、前記支持部材と前記コンタクト層との接触面積より小さく、
前記光軸上に、前記第２の反射鏡の最大変位部と、前記光学フィルタの光透過部が存在する
波長可変デバイス。
【請求項２】
前記光学フィルタ及び前記支持部材は、ＡｌＧａＩｎＰｘＡｓ（１−ｘ）（ｘ≠０）系材料で形成される
請求項１記載の波長可変デバイス。
【請求項３】
前記光学フィルタは、Ａｌｘ１Ｇａｙ１Ｉｎ（１−ｘ１−ｙ１）Ｐ系材料で形成され、前記支持部材は、Ａｌｘ２Ｇａｙ２Ｉｎ（１−ｘ２−ｙ２）Ｐ（ｘ１<ｘ２）系材料で形成される
請求項１記載の波長可変デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長可変デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
発振波長を変えられる波長可変ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser）は、波長を広範囲に渡って掃引するために、波長可変部にメンブレンを利用する。
【０００３】
波長可変ＶＣＳＥＬの信頼性は、発振波長を決定するメンブレンの中心（最大変位部）が、発光部の光軸からずれる程低下する。このため、発光部と波長可変部との精密な位置合わせを行う技術が多くの文献に開示されている。
【０００４】
凹面反射鏡の位置を制御することで、共振器の共振周波数を変更し、凹面反射鏡を含む波長可変部と、面発光半導体レーザーを含む発光部とをモノリシックに作製する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発光部の光軸上にメンブレンの最大変位部が存在する様に、発光部と波長可変部とが精密に位置合わせ（光軸調整）された波長可変デバイスを得ることは、極めて困難である。
【０００６】
特許文献１に開示されている技術を利用して波長可変デバイスを作製しても、製造工程の煩雑化を回避できない。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、容易に光軸調整が施された波長可変デバイスを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施の形態の波長可変デバイスは、基板に接して形成される第１の反射鏡と、第１の反射鏡に接して形成され、発光部を含む共振器と、共振器に接して形成されるコンタクト層と、コンタクト層に接し、発光部の光軸を挟み対称に形成される支持部材と、支持部材を介して共振器と対向して形成され、弾性変形可能な第２の反射鏡と、第２の反射鏡に接して形成される光学フィルタと、を有し、支持部材と第２の反射鏡との接触面積が、支持部材とコンタクト層との接触面積より小さく、光軸上に、第２の反射鏡の最大変位部と、光学フィルタの光透過部が存在することを要件とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施の形態によれば、容易に光軸調整が施された波長可変デバイスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る波長可変デバイスを例示する図である。
【図２】実施形態に係る波長可変部の断面図と光強度及び反射率を示すグラフである。
【図３】実施形態に係る波長可変デバイスを説明する図である。
【図４】実施形態に係る波長可変デバイスを説明する図である。
【図５】波長可変デバイスを説明する図である。
【図６】実施形態に係るメンブレンを例示する図である。
【図７】実施形態に係るメンブレンを例示する図である。
【図８】実施形態に係るメンブレンを例示する図である。
【図９】電位差と移動量の関係を示すグラフである。
【図１０】実施形態に係る波長可変デバイスの製造方法を例示する図である。
【図１１】電界強度分布における定在波の位置と共振器の位置を説明する図である。
【図１２】実施形態に係る波長可変デバイスの製造方法を例示する図である。
【図１３】実施形態に係る波長可変デバイスの製造方法を例示する図である。
【図１４】実施形態に係る波長可変デバイスの製造方法を例示する図である。
【図１５】実施形態に係る波長可変デバイスの製造方法を例示する図である。
【図１６】実施形態に係る波長可変デバイスの製造方法を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
なお、本明細書において、「メンブレン」とは、面積に対して厚みが無視できるほど薄く、弾性変形可能な（極薄膜形態且つ梁形態を為す）構造体を指すものとする。
【００１２】
又、本明細書において、「モノリシック」とは、単一の半導体基板上に複数の要素を一体的に形成した形態を指すものとする。
【００１３】
［波長可変デバイスの構成］
図１に、本実施の形態に係る波長可変デバイスを示す。図１（Ａ）は、上面図であり、図１（Ｂ）は、断面図である。
【００１４】
波長可変デバイス１００は、基板１０１と、第１の反射鏡１０２と、共振器１０３と、コンタクト層１０４と、支持部材１０５と、第２の反射鏡（メンブレン）１０６と、光学フィルタ１０７と、第１の電極１０８と、第２の電極１０９と、第３の電極１１０とを含む。共振器１０３には、活性層１１１及び電流狭窄層１１２が含まれる。
【００１５】
波長可変デバイス１００において、発光部αの光軸上に、メンブレンの最大変位部と、光学フィルタ１０７の光透過部が存在している。
【００１６】
発光部αの位置は、電流狭窄層１１２により制御されており、電流狭窄部βと重なる位置に発光部αは形成される。
【００１７】
第２の反射鏡１０６は、メンブレンであり、波長可変部γの一部として機能する。メンブレンの変位により、第２の反射鏡１０６とコンタクト層１０４との間隔が変化し、この間隔に基づいて波長可変デバイス１００の発振波長は定まる。
【００１８】
例えば、基板１０１側から入射した光は、一部が基板に吸収され、透過光が第１の反射鏡１０２と第２の反射鏡１０６との間で共振し、特定波長のレーザー光のみが、光学フィルタ１０７を介して、波長可変デバイス１００から射出する。
【００１９】
第１の反射鏡１０２及び第２の反射鏡１０６の反射率は、より高いことが好ましい。特に、第１の反射鏡１０２の反射率を高めることで、入射光を多く反射させることができるため、波長可変デバイス１００の光出力を高めることができる。
【００２０】
光学フィルタ１０７は、第２の反射鏡１０６に接して形成され、波長可変デバイス１００から射出するレーザー光のビームプロファイル（光強度分布）を制御する。光学フィルタ１０７は、発光部の光軸上のみ完全に除去され、光軸からずれる方向へ向かって厚みを増す形状を有する（図２（Ａ）参照）。該形状とすることで、ビームプロファイルの良好なレーザー光を得ることができる。
【００２１】
図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に、光学フィルタ１０７のビームプロファイル、及び反射率分布を示す。発光部の光軸上で、光強度及び反射率が最大となることがわかる。光強度及び反射率は、光学フィルタ１０７、第２の反射鏡１０６を作製する際、適宜、膜厚や形状を調整することにより制御できる。
【００２２】
なお、発光部の光軸上に、光学フィルタ１０７の光透過部が存在しない場合（図３参照）、レーザー光のビームプロファイルは悪化する。
【００２３】
第２の反射鏡１０６は、支持部材１０５を介して、コンタクト層１０４と対向して形成される。図４に示す様に、第２の反射鏡１０６は、可動部Ｘと、固定部Ｙを含む。可動部Ｘは、弾性変形し、固定部Ｙは、支持部材１０５を介して、コンタクト層１０４と固定される。第２の反射鏡１０６と支持部材１０５との接触面積を小さくする程、可動部Ｘを、広げることができる。
【００２４】
支持部材１０５は、コンタクト層１０４と第２の反射鏡１０６との間に形成される。支持部材１０５は、高剛性であることが好ましい。メンブレンを支持する支持部材１０５が高剛性であることで、波長可変部の信頼性を高められる。又、支持部材１０５は、第２の反射鏡１０６との接触面積が、コンタクト層１０４との接触面積より小さくなる様な形状であることが好ましい。上面形状は、図１に示す様な円形状に限定されず、矩形状、六角形状等であっても良い。断面形状は、図４に示す様に支持部材幅Ａが支持部材幅Ｂより狭いことが好ましい。支持部材幅Ａが支持部材幅Ｂより狭い場合の可動部Ｘは、支持部材幅Ａ'が支持部材幅Ｂ'と等しい場合（図５参照）の可動部Ｘ'と比べて広くなる。従って、波長可変デバイス１００の波長掃引範囲を広げることができる。なお、支持部材の形状は、メンブレンの形状を工夫すること、又、ウェットエッチング工程（後述する）において使用するエッチャントを適宜調整すること、等により制御することができる。
【００２５】
第２の反射鏡１０６は、例えば、図６に示す様に、第２の反射鏡１０６の長手方向と垂直な方向において、幅w1（支持部材１０５と重ならない部分の幅）が、幅w２（支持部材１０５と重なる部分の幅）より狭くなる様な形状であることが好ましい。又、第２の反射鏡１０６は、発光部の光軸に対して対称性を有する様な形状であることが好ましい。支持部材１０５は、第２の反射鏡１０６の形状を利用して形成されるため、第２の反射鏡１０６が、このような形状を有することで、発光部の光軸を挟み、対称（対称的な位置、対称的な形状）に、支持部材１０５を形成することが可能になる（後に支持部材となる半導体層を、ウェットエッチング工程により、光軸を挟んで、対称的に残留させることができる）。支持部材１０５が、このような形状を有することで、メンブレンの最大変位部（メンブレンの中心）を、発光部の光軸上に存在させることができるため波長可変デバイス１００の信頼性を高められる。更に、発光部の光軸上に、光学フィルタの光透過部を存在させることで、容易に光軸調整が施された波長可変デバイス１００を実現することができる。
【００２６】
第２の反射鏡１０６の形状は、図６に示す形状に限定されない。例えば、図７に示す様に、波長可変デバイス１００の中心から３方向に延伸している形状であっても良いし、図８に示す様に、波長可変デバイス１００の中心から４方向に延伸している形状であっても良い。また、３方向、４方向に限定されず、５方向に、或いはそれ以上の数の方向に、延伸している形状であっても良い。いずれの場合であっても、延伸方向と垂直な方向において、支持部材１０５と重なる部分の幅が、支持部材１０５と重ならない部分の幅と比べて広い形状であり、且つ、光軸に対して対称性を有する様な形状であれば良い。
【００２７】
［メンブレンの変位と発振波長］
波長可変デバイス１００は、第１の電極１０８と、第２の電極１０９との間に電位が印加されることにより、波長λで発振する。
【００２８】
第２の電極１０９と第３の電極１１０に対して、同一の極性の電位を印加すると、第２の反射鏡１０６と、コンタクト層１０４との間に斥力が働く。メンブレンが、光学フィルタ１０７側に、機械的変位し両者の間隔が拡大する。その結果、第１の反射鏡１０２と、第２の反射鏡１０６との間隔に基づき設定される共振器長が拡大し、発振波長が変化する。この際の発振波長を、λ1とすると、λ<λ1なる関係が成立する。
【００２９】
一方、第２の電極１０９と第３の電極１１０に対して、異なる極性の電位を印加すると、第２の反射鏡１０６と、コンタクト層１０４との間に引力が働く。メンブレンが、支持部材１０５側に、機械的変位し両者の間隔が縮小する。その結果、第１の反射鏡１０２と、第２の反射鏡１０６との間隔に基づき設定される共振器長が縮小し、発振波長が変化する。この際の発振波長を、λ２とすると、λ>λ2なる関係が成立する。
【００３０】
波長可変デバイス１００は、該間隔を、電極に印加する電位を変えることにより調整し、デバイスから射出するレーザー光の発振波長を制御することができる。
【００３１】
図９を用いて、メンブレンにおける電位と移動量の関係について説明する。メンブレンにマイナス電位（例えば電位Ｖｍ）を印加し、コンタクト層にプラス電位（例えば電位Ｖｃ）を印加する場合について説明する。電位Ｖｍと電位Ｖｃとの電位差（Ｖｃ−Ｖｍ）の絶対値が大きくなる程、メンブレンの移動量は、大きくなる。電位差（Ｖｃ−Ｖｍ）が絶対値Ｋより大きくなると、メンブレンの移動量は、飽和する。これは、メンブレンの物理的な剛性によるものである。つまり、電位差（Ｖｃ−Ｖｍ）が、−Ｋ以上＋Ｋ以下を満たす時、メンブレンは正常に可動する。飽和範囲でメンブレンを使用すると、メンブレンの機械的寿命は短縮してしまう。なお、絶対値Ｋを大きくする程、メンブレンの可動範囲を拡大することができ、波長可変デバイス１００の駆動電圧を低減することができる。
【００３２】
［波長可変デバイスの製造方法］
波長可変デバイス１００の製造方法について、図１０乃至図１５を用いて、説明する。
【００３３】
まず、図１０に示す様に、基板１０１上に、第１の反射鏡層２０１と、共振器２０２と、コンタクト層２０３と、第１の半導体層２０４と、第２の反射鏡層２０５と、第２の半導体層２０６とを順次積層する。共振器２０２には、活性層２０７、高Ａｌ組成層２０８等が含まれる。活性層２０７、高Ａｌ組成層２０８、コンタクト層２０３は、図１１に示す様な位置に積層されることが好ましい。例えば、共振器２０２全体の共振器長を、発振波長の２波長分に設定した場合、電界強度分布における定在波の腹の位置と活性層２０７の位置が一致する様に、又、定在波の節の位置と、高Ａｌ組成層２０８の位置が一致する様に、又、定在波の腹の位置とコンタクト層２０３の表面の位置が一致する様に、調整され積層されることが好ましい。
【００３４】
基板１０１の材料としては、ＧａＡｓ基板等が挙げられる。
【００３５】
共振器２０２の材料としては、ＧａＩｎＡｓ系材料、ＧａＡｓ系材料、ＡｌＡｓ系材料等が挙げられる。
【００３６】
コンタクト層２０３の材料としては、ＧａＡｓ系材料等が挙げられる。
【００３７】
第１の半導体層２０４及び第２の半導体層２０６の材料としては、それぞれ同一の材料を用いても良いし、異なる材料を用いても良い。同一の材料を用いる場合、ＡｌＧａＩｎＰｘＡｓ（１−ｘ）（ｘ≠０）系材料等を用いることが好ましい。ＡｌＧａＩｎＰｘＡｓ（１−ｘ）（ｘ≠０）系材料において、Ａｓ組成がＰ組成と比べて大きいことが好ましい。即ち、ｘ＞＞０であることが好ましい。Ｐ組成を小さくすることで、第１の半導体層２０４及び第２の半導体層２０６において、結晶の品質を高めることができる。なお、同一の材料を用いることで、第１の半導体層２０４及び第２の半導体層２０６に対して、同時にウェットエッチングを施せるため、製造工程の簡略化、コスト低減化等を図ることができる。
【００３８】
異なる材料を用いる場合、第２の半導体層２０６の材料としては、Ａｌｘ１Ｇａｙ１Ｉｎ（１−ｘ１−ｙ１）Ｐ系材料を用いることが好ましく、第１の半導体層２０４の材料としては、Ａｌｘ２Ｇａｙ２Ｉｎ（１−ｘ２−ｙ２）Ｐ系材料を用いることが好ましい。ｘ２は、ｘ１より大きいことが好ましい。異なる材料を用いることで、第１の半導体層２０４及び第２の半導体層２０６に対してウェットエッチングを施す際、エッチングレートを個別に制御することが可能になる。従って、エッチャント等を適切に選択することで、支持部材の形状を広い範囲で設計変更できるため、波長可変デバイス１００の設計自由度を高められる。
【００３９】
第１の反射鏡層２０１及び第２の反射鏡層２０５の材料としては、ＡｌＧａＡｓ系材料、等を用いることができる。後述するウェットエッチング工程において使用するエッチャントに対する侵食性を考慮した場合、第２の半導体層２０６に接する第２の反射鏡層２０５の材料は、適切に選定する必要がある。
【００４０】
例えば、第２の反射鏡層２０５の材料が、ＡｌＧａＡｓ系材料であり、第２の半導体層２０６の材料が、ＡｌＧａＩｎＰｘＡｓ（１−ｘ）（ｘ≠０）系材料である場合、ＨＣｌを含むエッチャントを用いることにより、光学フィルタの形状を高精度に制御することができる。ＨＣｌを含むエッチャントは、ＡｌＧａＩｎＰｘＡｓ（１−ｘ）系材料に対しては侵食性を有するが、ＡｌＧａＡｓ系材料に対しては侵食性を有さない。このため、ＡｌＧａＡｓ系材料から成る第２の反射鏡層２０５を、侵食することなく、第２の半導体層２０６のエッチングを高精度に進行させることができる。
【００４１】
又、例えば、第２の反射鏡層２０５の材料が、ＡｌＧａＩｎＰｘＡｓ（１−ｘ）（ｘ≠０）系材料であり、第２の半導体層２０６の材料が、ＡｌＧａＡｓ系材料である場合、ウェットエッチング時に、Ｈ２ＳＯ４及びＨ２Ｏ２を含むエッチャントを用いることにより、光学フィルタの形状を高精度に制御することができる。Ｈ２ＳＯ４及びＨ２Ｏ２を含むエッチャントは、ＡｌＧａＡｓ系材料に対しては侵食性を有するが、ＡｌＧａＩｎＰｘＡｓ（１−ｘ）（ｘ≠０）系材料に対しては侵食性を有さない。このため、ＡｌＧａＩｎＰｘＡｓ（１−ｘ）系材料から成る第２の反射鏡層２０５を、侵食することなく、第２の半導体層２０６のエッチングを高精度に進行させることができる。
【００４２】
次に、図１２に示す様に、第２の半導体層２０６の表面に、公知のフォトリソグラフィ法を用いて、フォトレジスト層をパターニングし、メサポスト用のレジストパターンＨを形成する。メサポスト用のレジストパターンＨと重ならない共振器２０２、コンタクト層２０３、第１の半導体層２０４、第２の反射鏡層２０５、第２の半導体層２０６を、ドライエッチング等により除去し、メサポスト２０９を形成する。なお、ドライエッチングでは、少なくとも、高Ａｌ組成層２０８に到達する部分までが、除去されれば良い。
【００４３】
次に、メサポスト用のレジストパターンＨを除去し、飽和水蒸気中において、メサポスト２０９を高温加熱する。これにより、高Ａｌ組成層を酸化させ、電流狭窄層を形成する。
【００４４】
次に、図１３に示す様に、第２の半導体層２０６の表面に、公知のフォトリソグラフィ法を用いて、フォトレジスト層をパターニングし、メンブレン用のレジストパターンＩを形成する。
【００４５】
次に、図１４に示す様に、メンブレン用のレジストパターンＩと重ならないメサポスト２０９の一部を、コンタクト層に到達するまで、ドライエッチング等により除去する。
【００４６】
次に、図１５に示す様に、メンブレン用のレジストパターンＩを除去し、第２の半導体層２０６の表面に、公知のフォトリソグラフィ法を用いて、フォトレジスト層をパターニングし、光学フィルタ用のレジストパターンＪを形成する。次に、適切なエッチャントを使用して、第１の半導体層及び第２の半導体層に対してウェットエッチングを施す。第１の半導体層及び第２の半導体層に対して、同時にウェットエッチングを施し、支持部材１０５及び光学フィルタ１０７を形成する。なお、順番に第１の半導体層と第２の半導体層に対して、ウェットエッチングを施し、個別に支持部材１０５及び光学フィルタ１０７を形成しても構わない。
【００４７】
ウェットエッチング工程において、第１の半導体層２０４及び第２の半導体層２０６に使用する材料を考慮して、適宜エッチャントを選択することが好ましい。特に、等方性エッチャントを用いることが好ましい。例えば、第１の半導体層２０４及び第２の半導体層２０６の材料として、ＡｌＧａＡｓ系材料を用いる場合、エッチャントとしては、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ２Ｏ２、Ｈ２Ｏを含む混合溶液、ＨＦ溶液、ＮＨ３ＯＨ、Ｈ２Ｏ２、Ｈ２Ｏを含む混合溶液等を用いることが好ましい。又、例えば、第１の半導体層２０４及び第２の半導体層２０６の材料として、ＧａＡｓ系材料を用いる場合、エッチャントとしては、ＨＣｌ、ＨＮＯ３、Ｈ２Ｏ２を含む混合溶液、ＨＦ、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ２Ｏ２を含む混合溶液等を用いることが好ましい。
【００４８】
以上の工程を経て、図１０に示す第１の半導体層２０４、第２の反射鏡層２０５、第２の半導体層２０６、コンタクト層２０３、共振器２０２、第１の反射鏡層２０１からそれぞれ、図１５に示す支持部材１０５、第２の反射鏡１０６、光学フィルタ１０７、コンタクト層１０４、共振器１０３、第１の反射鏡１０２を形成することができる。
【００４９】
次に、メンブレン用のレジストパターンＪを除去し、第１の電極１０８、第２の電極１０９、第３の電極１１０を形成する（図１参照）。これにより、波長可変デバイス１００が完成する。
【００５０】
上述の製造方法によれば、波長可変デバイス１００は、発光部と波長可変部とがモノリシックに作製されているため、製造工程の煩雑化を防ぎ、歩留りを向上させることができる。又、ウェットエッチング工程を経ることで、支持部材は、発光部の光軸を挟んで対称的に形成されるため、メンブレンの最大変位部を光軸上に存在させることができる。更に、光学フィルタの光透過部を光軸上に存在させることで、光軸調整され、良好なレーザー光を射出する波長可変デバイスを容易に得ることができる。
【００５１】
なお、上述の製造方法とは、異なる製造方法の一例について説明する。波長可変デバイスは、メサポスト用、メンブレン用、光学フィルタ用のレジストパターンを、同時に形成し、各部を形成する度に、順次、それぞれのパターンを除去することにより、作製することも可能である。光軸との位置合わせ精度は、該レジストパターンを形成するための、フォトマスクの加工精度に依存する。フォトマスクの加工精度を高めることができれば、発光効率及び信頼性の高い波長可変デバイスを実現できる。
【００５２】
具体的な製造方法について、図１６（Ａ）〜図１６（Ｄ）を用いて説明する。
【００５３】
まず、基板上に、第１の反射鏡層と、共振器と、コンタクト層と、第１の半導体層と、第２の反射鏡層と、第２の半導体層とを順次積層する。この工程までは、上述の製造方法と同様である。
【００５４】
次に、第２の半導体層表面に、保護膜を形成する。保護膜の材料としては、フォトレジストに対し選択性を有する材料を用いる。例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ等の材料が挙げられる。
【００５５】
次に、保護膜上に、メサポスト用のレジストパターン、メンブレン用のレジストパターン、光学フィルタ用のレジストパターンを同時に形成する。次に、フッ酸等により、保護膜にパターニングを施し、レジストパターンを除去する。これにより、外形用のパターニングが、保護膜に対して施され、メサポスト外形保護膜、メンブレン外形保護膜、光学フィルタ外形保護膜が形成される（図１６（Ａ）参照）。
【００５６】
次に、メサポスト外形保護膜上に、境界が存在する様に、保護レジスト１を形成する（図１６（Ｂ）参照）。次に、ドライエッチングを行って、メサポストを形成する。
【００５７】
次に、保護レジスト１を除去し、メンブレン外形保護膜上に、境界が存在する様に、保護レジスト２を形成する（図１６（Ｃ）参照）。次に、ドライエッチングを行って、メンブレンを形成する。次に、第１の半導体層に対して、ウェットエッチングを行って、支持部材を形成する。
【００５８】
次に、保護レジスト２を除去し（図１６（Ｄ）参照）、第２の半導体層に対して、ウェットエッチングを行って、光学フィルタを形成する。
【００５９】
最後に、第１の電極、第２の電極、第３の電極を形成し、波長可変デバイスが完成する。
【００６０】
メサポスト外形保護膜、メンブレン外形保護膜、光学フィルタ外形保護膜は、波長可変デバイスを形成後、フッ酸等で除去することも可能である。デバイス特性に悪影響を与える恐れがある場合は、残留させたままであっても良い。
【００６１】
なお、第１の半導体層と、第２の半導体層に対して、ウェットエッチングを順番に行っても良いし、同時に行っても良い。又、第１の半導体層と、第２の半導体層に対して、異なる材料を用いても良いし、同一の材料を用いても良い。
【００６２】
このように、図１６に示す製造方法によっても、フォトリソグラフィ工程、ウェットエッチング工程、ドライエッチング工程等を繰り返すことで、比較的容易に、光軸調整された波長可変デバイスを得ることができる。
【００６３】
＜実施例＞
本実施例では、本実施の形態に係る波長可変デバイスを実際に作製した。本実施の形態に係る製造方法と同様の方法で作製した。共振波長を、１０６４ｎｍに設定した場合の具体例について説明する。
【００６４】
まず、ｎ−ＧａＡｓ（１００）基板上に、ｎ−Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ／ＧａＡｓ３５ペアから成る第１の反射鏡層を積層した。第１の反射鏡層の膜厚は、共振波長が１０６４ｎｍとなるように、調整した。
【００６５】
次に、第１の反射鏡層上に、ＧａＩｎＡｓ／ＧａＡｓ系量子井戸を３周期（３ＱＷ）、ＡｌＡｓ層から成る高Ａｌ組成層を積層し、共振器を形成した。量子井戸層の膜厚は、８ｎｍとした。量子井戸層は、膜厚２０ｎｍのＧａＡｓ障壁層により、それぞれ隔離した。
【００６６】
次に、共振器上に、高ドーピングされたｐ＋＋ＧａＡｓから成るコンタクト層を形成した。
【００６７】
次に、コンタクト層上に、Ｇａ０．９Ｉｎ０．１Ｐ０．８Ａｓ０．２から成る第１の半導体層を形成した。第１の半導体層の膜厚は、３１９２ｎｍとした。共振波長１０６４ｎｍの３倍の膜厚となる様に、調整した。第１の半導体層（後に、支持部材となる）の膜厚により、コンタクト層とメンブレンとの間隔は制御されるため、第１の半導体層の膜厚は、共振波長１０６４ｎｍの整数倍の膜厚となる様に調整した。なお、Ｇａ０．９Ｉｎ０．１Ｐ０．８Ａｓ０．２は、ｎ−ＧａＡｓ（１００）基板に対して格子歪みを生じないため、厚く積層することが可能である。
【００６８】
次に、第１の半導体層上に、Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ／ＧａＡｓ２０ペアから成る第２の反射鏡層を積層した。
【００６９】
次に、第２の反射鏡層上に、Ｇａ０．９Ｉｎ０．１Ｐ０．８Ａｓ０．２から成る第２の半導体層を形成した。第２の半導体層の膜厚は、８３．１ｎｍとした。
【００７０】
次に、第２の半導体層表面に、フォトレジスト層を形成し、パターニングを施すことにより、メサポスト用のレジストパターンを形成した。次に、共振器、第１の半導体層、第２の反射鏡層、第２の半導体層に対して、ドライエッチングを施し、メサポストを形成した。メサポスト用のレジストパターンを除去し、飽和水蒸気中において、メサポストを高温加熱し、ＡｌＡｓ層を酸化して、電流狭窄部を形成した。
【００７１】
次に、第２の半導体層表面に、フォトレジスト層をパターニングして、メンブレン用のレジストパターンを形成し、メサポストの一部対して、ドライエッチングを施し、メンブレンを形成した。次に、メンブレン用のレジストパターンを除去し、第２の半導体層表面に、フォトレジスト層をパターニングして、光学フィルタ用のレジストパターンを形成した。
【００７２】
次に、エッチャント（ＨＣｌ：Ｈ２Ｏ＝２：１）を使用して、第１の半導体層、第２の半導体層に対して、ウェットエッチングを施し、支持部材及び光学フィルタを形成した。
【００７３】
次に、第１の反射鏡層が形成されていない側の基板表面に、第１の電極を形成した。又、コンタクト層上に、第２の電極を形成した。又、メンブレン上に、第３の電極を形成した。
【００７４】
これより、本実施の形態に係る製造方法により作製された波長可変デバイスが完成した。
【００７５】
第２の電極、及び第３の電極に対して、電位を印加しない場合、コンタクト層とメンブレンとの間隔は、支持部材の高さと一致するため、３１９２ｎｍとなった。この時、波長可変デバイスの共振波長は、１０６４ｎｍ（設定値）であった。
【００７６】
一方、第２の電極、及び第３の電極に対して、逆極性で、４０．８Ｖの電位を印加すると、メンブレンは、支持部材側へ移動し、コンタクト層とメンブレンとの間隔が、３０９０ｎｍとなった。この時、波長可変デバイスの共振波長は、１０４７．２ｎｍとなり、第２の電極、及び第３の電極に対して、電位を印加しない場合の共振波長と比べて、１７ｎｍ短波化した。
【００７７】
又、第２の電極、及び第３の電極に対して、同極性で、１６．３Ｖの電位を印加すると、メンブレンは、光学フィルタ側へ移動し、コンタクト層とメンブレンとの間隔が、３２３２．８ｎｍとなった。この時、波長可変デバイスの共振波長は、１０７０．８ｎｍとなり、第２の電極、及び第３の電極に対して、電位を印加しない場合の共振波長と比べて、６．８ｎｍ長波化した。
【００７８】
これより、第２の電極に印加される電位と第３の電極に印加される電位との電位差により、コンタクト層とメンブレンとの間隔を制御し、共振波長を設定できることが確認できた。即ち、光軸調整が施され、発振波長を変えられる波長可変デバイスを、比較的容易な製造方法により、得られることが確認できた。
【００７９】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の実施形態の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１００  波長可変デバイス
１０１  基板
１０２  第１の反射鏡
１０３  共振器
１０４  コンタクト層
１０５  支持部材
１０６  第２の反射鏡
１０７  光学フィルタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８１】
【特許文献１】特開２００７−１７８５９７号公報
【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１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１】
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