(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上に配置された一対の反射鏡と、
前記一対の反射鏡の間に配置された活性層と、
前記活性層へ電流を注入するための電極と、
非酸化領域の外に酸化領域を有し、前記電極から前記活性層への電流注入を制限する電流狭窄層と、を備え、
前記電流狭窄層は、前記酸化領域の一部が除去されており、
前記酸化領域が除去されている部分は、前記非酸化領域の中心からみて、少なくとも以下の（１）〜（３）のいずれか一つの条件を満たす領域に形成されていることを特徴とする面発光レーザ。
（１）前記非酸化領域の形状が多角形であり、その頂点の方向を含む領域
（２）前記基板が傾斜基板であり、最大傾斜角の方向とは逆側の方向を含む領域
（３）前記電極が電気的コンタクトをしている面積が最大となる方向を含む領域
【請求項２】
前記非酸化領域の形状が多角形であり、
前記酸化領域が除去されている部分は、前記非酸化領域の中心からみて前記多角形の頂点の方向を含む領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の面発光レーザ。
【請求項３】
前記酸化領域が除去されている部分は、前記非酸化領域の中心からみて前記多角形の内角の大きさが最小となる頂点の方向を含む領域に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の面発光レーザ。
【請求項４】
前記非酸化領域は、ＡｌＡｓを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の面発光レーザ。
【請求項５】
前記非酸化領域は、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓを含み、その組成ｘが０．９５＜ｘ＜１．０の範囲であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の面発光レーザ。
【請求項６】
前記基板が傾斜基板であり、
前記酸化領域が除去されている部分は、前記非酸化領域の中心からみて、最大傾斜角の方向とは逆側の方向を含む領域に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の面発光レーザ。
【請求項７】
前記傾斜基板は、（１００）面に対し、＜１１１Ａ＞の方向に５°以上２０°以下傾斜した基板であることを特徴とする請求項６に記載の面発光レーザ。
【請求項８】
前記酸化領域が除去されている部分は、前記酸化領域が除去されている部分のうちの前記非酸化領域に一番近い位置におけるビーム強度をＰｒ、前記非酸化領域における最大ビーム強度をＰｍａｘとするとき、次式の関係を満たすことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の面発光レーザ。
Ｐｒ＜Ｐｍａｘ／１００
【請求項９】
面発光レーザアレイと、
前記面発光レーザアレイからの光を照射することにより静電潜像を形成する感光体と、を備え、
前記面発光レーザアレイが、請求項１から８のいずれか１項に記載の面発光レーザを複数有する面発光レーザアレイであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面発光レーザ、面発光レーザの製造方法、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ、以降ＶＣＳＥＬと略す）が通信、記録、センサ、電子写真露光等の分野で注目されている。
ＶＣＳＥＬの利点は、端面発光レーザと比較し２次元のアレイ化が容易、レーザ自体の小型化が容易なため高密度集積に適している等が挙げられる。
ＶＣＳＥＬの発光領域を制御するため、活性層への電流注入領域を制限する方法として、アルミニウムを多く成分に含むＡｌＧａＡｓ層の一部を酸化することにより作製された酸化による電流狭窄構造が広く使われている。
【０００３】
ここで、図３を用いて、一般的な酸化型ＶＣＳＥＬの概要を説明する。
図３（ａ）に示すように、基板３０１上に下部多層膜反射鏡３０２、下部スペーサ層３１１、活性層３０４、上部スペーサ層３１２、上部多層膜反射鏡３０５が順次積層されている。上部多層膜反射鏡３０５の一部には、被酸化層３０６が形成されている。
メサ径３０８の幅において被酸化層３０６の側面を露出させるため、上部多層膜反射鏡３０５上のメサ径３０８の部分に、マスク３０７を形成する。その後、被酸化層３０６より下の深さまで上部多層膜反射鏡３０５にメサの形状に相当するメサ周囲の穴３１３をあける。この構造を図３（ｂ）に示す。
【０００４】
次に、構造体全体を高温水蒸気中に曝すことで、被酸化層３０６をメサ端から酸化していく。図３（ｃ）に、酸化後の様子を示す。
メサ端から酸化された酸化領域３０９により、メサ内に非酸化領域３１０を備えた電流狭窄層が形成される。
この電流狭窄層における酸化領域３０９は伝導率が低くなっているため、上下の電極（図示していない）から注入された電流は、酸化領域３０９により狭窄され、非酸化領域３１０のみを流れる。
それにより、活性層３０４の一部に電流を注入し、発光領域の制御を行うことが可能となる。
【０００５】
アルミニウム含有率の高いＡｌＧａＡｓ酸化層を酸化することにより、酸化された部分の体積が収縮することが知られている（非特許文献１）。
特に、Ａｌ組成比が多いと、収縮率がより大きくなる。非特許文献１によれば、ＡｌＡｓを酸化すると、１２−１３％、Ａｌ０．９２Ｇａ０．０８Ａｓで６．７％の体積収縮が起こる。
このため、酸化型ＶＣＳＥＬでは、特に図３（ｃ）に示す酸化領域と非酸化領域との境界である酸化フロント３１５に歪が生じる。この歪が、ＶＣＳＥＬの寿命に悪影響を及ぼすことがある。
【０００６】
上記酸化による歪を緩和するため、特許文献１には酸化された酸化層の全てまたは一部をウェットエッチングにより除去する例が開示されている。
図２に示すよう、酸化された部分をＮａＯＨ等のエッチャントにより取り除き、ギャップ２１２を形成する。全ての酸化領域を取り除くことで酸化領域により発生するストレスを低減でき、デバイスの信頼性が向上すると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００６／００１３２７６号明細書
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｋｅｎｔ  Ｄ．  Ｃｈｏｑｕｅｔｔｅ，  ¨Ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｗｅｔ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＡｌＧａＡｓ  Ａｌｌｏｙｓ¨，  ＩＥＥＥ  ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｓｅｌｅｃｔｅｄ  ｔｏｐｉｃｓ  ｉｎ  ｑｕａｎｔｕｍ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，  ｖｏｌ．  ３，  ｐ．９１６  （１９９７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１では、酸化された酸化層において一部のみ無くても良いと記載されているが、どのような一部かについては具体的に何も記載されていない。歪緩和により効果的な方向のみ最小限の除去とすることが、機械的強度を保つ上で重要となる。誤った方向のみ一部除去することで、歪をより増強してしまうこととなる。
すなわち、誤った方向を除去した場合には、デバイスの機械的強度が弱くなり、デバイス作製中、運搬中、実装中等に問題が生じる。
特に、アルミニウムが多い層２１４（酸化層）より上の積層ミラー２１０が厚い場合や、ギャップ２１２以外の残された部分（酸化されずに残された部分、電流注入領域）が小さい場合（通常ＶＣＳＥＬでは数〜数１０ｕｍ程度である）は、機械的強度が特に問題となる。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑み、電流狭窄層における酸化領域の一部を除去し、酸化領域と非酸化領域との境界領域に対する酸化による歪を緩和する際、機械的な強度を保つことが可能となる面発光レーザ、面発光レーザの製造方法、画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の面発光レーザは、
基板と、
前記基板上に形成された活性層と、
前記活性層の上下に配置された多層膜反射鏡と、
前記活性層へ電流を注入するための電極と、を備え、
前記上下に配置された多層膜反射鏡のいずれか一方またはその両方の多層膜反射鏡の一部の層を構成する被酸化層を酸化し、非酸化領域の周囲に酸化領域を有する電流狭窄層を形成して前記活性層への電流注入を制限するようにした面発光レーザであって、
前記電流狭窄層は、前記酸化領域の一部が除去された酸化領域除去部分を有し、
前記酸化領域除去部分は、前記非酸化領域の中心からみて、少なくとも以下の（１）〜（３）のいずれか一つの条件を満たす領域によって形成されていることを特徴とする。
（１）前記非酸化領域の形状は多角形であり、その頂点の方向を含む領域であること。
（２）前記基板は傾斜基板であり、最大傾斜角の方向とは逆側の方向を含む領域であること。
（３）前記電極が電気的コンタクトをしている面積が最大となる方向を含む領域であること。
また、本発明の面発光レーザの製造方法は、基板上の上下に配置された多層膜反射鏡のいずれか一方、またはその両方の多層膜反射鏡の一部の層を構成する被酸化層に電流狭窄層を形成して活性層への電流注入を制限するようにした面発光レーザの製造方法であって、
前記被酸化層の一部を酸化し、非酸化領域の周囲に酸化領域を有する前記電流狭窄層を形成する工程と、
前記酸化領域の一部を除去して酸化領域除去部分を形成する工程と、
を有し、
前記酸化領域除去部分として、前記非酸化領域の中心からみて、少なくとも以下の（１）〜（３）のいずれか一つの条件を満たす領域を形成することを特徴とする。
（１）前記非酸化領域の形状は多角形であり、その頂点の方向を含む領域であること。
（２）前記基板は傾斜基板であり、最大傾斜角の方向とは逆側の方向を含む領域であること。
（３）前記電極が電気的コンタクトをしている面積が最大となる方向を含む領域であること。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電流狭窄層における酸化領域の一部を除去し、酸化領域と非酸化領域との境界領域に対する酸化による歪を緩和する際、機械的な強度を保つことが可能となる面発光レーザ、面発光レーザの製造方法、画像形成装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例２における構成例を説明する平面図。
【図２】従来技術である特許文献１の構成を説明する図。
【図３】電流狭窄層を有する面発光レーザにおける一般的な酸化プロセスを説明する図。
【図４】本発明の実施例１における酸化領域の一部が除去された除去部分を有する電流狭窄層の構成を説明する断面図。
【図５】本発明の実施例１における酸化領域の一部が除去された除去部分を有する電流狭窄層の構成を説明する平面図。
【図６】本発明の実施例２における酸化領域の一部が除去された除去部分を有する電流狭窄層の構成を説明する断面図。
【図７】本発明の実施例２における酸化領域の一部が除去された除去部分を有する電流狭窄層の構成を説明する平面図。
【図８】本発明の実施例３における酸化領域の一部が除去された除去部分を有する電流狭窄層の構成を説明する断面図。
【図９】本発明の実施例３における酸化領域の一部が除去された除去部分を有する電流狭窄層の構成を説明する平面図。
【図１０】本発明の実施形態における面発光レーザの製造方法のプロセス手順を示す図。
【図１１】本発明の実施例５における面発光レーザアレイを用いた画像形成装置の構成例を説明する図。
【図１２】本発明の実施例４における構成例を説明する図。
【図１３】通電による劣化の状態を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の面発光レーザは、酸化型ＶＣＳＥＬにおいて、被酸化層の一部を酸化した後、酸化領域の一部のみを効果的に取り除くことにより、酸化フロントにおける歪を低減しつつ、機械的な強度も保つことが可能に構成される。
ここで、まず本実施形態の面発光レーザの製造方法における酸化領域一部の除去方法について図１０を用いて説明する。
図１０はメサ３０８を上面から見た図である。また、メサ内部の点線は、酸化フロント３１５を示す。
本実施形態の面発光レーザでは、メサの形状として円形、つまりメサ周囲の穴（図３（ｂ）３１３に相当する）はメサの周囲全てにある形状にて説明するが、本実施の形態はこれに制限されるものではない。
例えば、同心円上に穴を複数個配置し、それぞれの穴から横方向（基板と並行な方向）に被酸化層を酸化することで、中心に酸化による電流狭窄層を作製する場合も同様に含む。
まず、少なくともメサとその周囲を全て覆うよう、マスク１００１を作製する。このマスクは後に使用するエッチャントに応じて、フォトレジストやＳｉＯ２等の誘電体で形成する。
マスク１００１は、メサ表面のみでなく、深さ方向において、被酸化層の下まで掘られている穴３１３（図３（ｂ））の底まで覆っていることが必要である。
【００１５】
次に、フォトレジストであればフォトリソグラフィーにより、誘電体であればウェットまたはドライエッチングにより、マスク１００１の一部を除去する。
このマスク除去部分１００３は、酸化フロント３１５形状の中心からみて酸化領域中の除去方向１００２側のメサ端を含む。
次に、被酸化層の酸化領域がエッチングされるエッチャントを用い、マスクに覆われていないメサ端１００４から酸化領域の一部をエッチングする。
ここで使用するエッチャントとしては、希釈されたふっ酸やアンモニア等を用いることができる。
【００１６】
このようにして、被酸化層の酸化領域の一部に、酸化領域除去部分１００５を形成する。
酸化領域除去部分１００５の大きさは、マスク除去部分１００３の形状や大きさ、エッチング時間を制御することにより制御する。
酸化領域除去部分１００５は酸化フロント３１５まで到達しないことが望ましい。
メサ端１００４からの距離は、ＶＣＳＥＬとして発振する光のモードへの影響が小さい距離以下にとどめておくことが望ましい。
【００１７】
ここで、光のモードへの影響が小さい距離について、具体的に下記に説明する。
被酸化層の非酸化領域にて狭窄された電流が活性層の一部に注入されることにより、電流注入された領域の活性層が発光する。
この光は上下の多層膜反射鏡により共振され、発振に至る。発振したビームは、発振モードが基本モードに制限されていれば、ほぼガウシアン形状となる。
この形状は、被酸化層の酸化領域を含む共振器と非酸化領域を含む共振器の等価屈折率差、発振波長、酸化フロントの形状により決められる。被酸化層において、酸化された領域は、非酸化領域と比較し屈折率が小さくなる。
被酸化層の酸化領域の一部を取り除く際、酸化領域をメサの端から酸化フロントまで取り除いてしまうと、酸化領域を取り除かない場合と比較しさらに屈折率が小さくなる。
つまり、非酸化領域との屈折率差が大きくなってしまうため、ビーム形状に影響を及ぼす。
ビーム形状に伴い、遠視野像が乱れると、光ファイバや他の光学系との整合が取れなくなる等デバイスの応用先によってこのビーム形状のくずれが問題となる。このような場合には、酸化領域の一部を取り除く領域は、基板と平行な方向において、メサの端から最大ビーム強度の１／１００の強度となる位置以下とすることが好ましい。
また、機械的強度の低下を最小限とし、かつ酸化フロントの歪を効果的に低減するためには、１／１００に等しい位置とすることが好ましい。
また、酸化領域除去部分のうちの前記非酸化領域に一番近い位置におけるビーム強度をＰｒ、前記非酸化領域における最大ビーム強度をＰｍａｘとするとき、次式の関係を満たすようにするのが望ましい。
Ｐｒ＜Ｐｍａｘ／１００
また、上記被酸化層は、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓを含む層で形成し、その組成ｘを０．９５＜ｘ≦１．０の範囲とすることが望ましい。
【００１８】
ここで、図１０（ｂ）における酸化領域中の除去方向１００２とは、下記３つのうちのいずれか一つを満たす方向である。
すなわち、前記非酸化領域の中心からみて、
（１）前記非酸化領域の形状は多角形であり、その頂点の方向。
（２）前記基板は傾斜基板であり、最大傾斜角の方向とは逆側の方向。
（３）前記電極が電気的コンタクトをしている面積が最大となる方向。
のうちのいずれか一つを満たす方向である。
【実施例】
【００１９】
以下、上記した酸化領域中の除去方向について、実施例において具体的な例を挙げて説明する。
［実施例１］
実施例１として、本発明を適用した面発光レーザとその製造方法の構成例について説明する。
本実施例では、ＧａＡｓ基板（１００）面上に、高低２種類の屈折率からなるＡｌＧａＡｓ層を交互に配置した上下の多層膜反射鏡があり、該上下多層膜反射の間に、ＡｌＧａＡｓからなる活性層が配置されている。
上部多層膜反射鏡の一部には、ＡｌＡｓからなる被酸化層を設けている。図４に本実施例のＶＣＳＥＬの一部である、被酸化層４０２と、その下層４０１、上層４０３を示す。
下層４０１、上層４０３は、被酸化層４０２よりも酸化レートが低くなるよう、被酸化層４０２よりもＡｌ組成を低くしておく。
【００２０】
次に、高温水蒸気の雰囲気に曝し、被酸化層４０２を酸化することにより、図４（ｂ）に示されているよう、被酸化層の周囲に酸化領域４０５を形成する。
非酸化領域４０６は狭窄された電流の通り道となる。酸化領域４０５と非酸化領域４０６との境界を酸化フロント４０７と呼ぶ。
ここで、図４の点線４０４で切った平面図を図５に示す。図５中の点線４１０で切った断面図が図４である。
本実施例では、酸化フロント４０７が形成する形（非酸化領域の形状）は図５（ｂ）に示すような四角い形となる。
酸化により、酸化フロント４０７には歪が集中するが、この歪を、機械的強度を保ちつつ効果的に低減するため、酸化部分の一部を除去する。
この除去部分は、酸化フロント４０７が形成する形において、その中心からみてそれぞれの頂点方向、つまり図４、５（ｂ）における矢印４０８の方向を含む酸化領域の一部である。
【００２１】
この領域を、図４、５（ｃ）にて酸化領域除去部分４０９として示す。
酸化フロントが形成する形が多角形形状であると、活性層へ電流を注入する際、該多角形の各頂点へ電流が集中する。このため、デバイスの劣化はこの場所から起こりやすくなる。従って、デバイスの機械的強度の減少を抑え、かつデバイスの寿命を確保することが可能となるため、酸化層の酸化による酸化フロントへの歪を効果的に取り除く方向として、多角形の頂点方向の酸化領域を取り除くことが有効である。
【００２２】
図４、５（ｃ）において、酸化領域除去部分４０９は、矢印４０８方向においてはメサの端を必ず含み、メサの端から酸化フロント４０７までとする。
規定の方向における酸化領域を酸化フロントまで除去し、他の酸化領域は除去しないことで、デバイスの機械的強度の低減を小さく抑え、かつ酸化による歪を効果的に低減させることができるため、デバイスの信頼性を向上することが可能である。
ここで、酸化フロント４０７に近い酸化領域は、レーザとして発振させた際の出射ビームにおいて、横（基板と並行な方向の）モードを制御するための光閉じ込めの役割を果たすため、酸化フロントまで取り除いてしまうと、レーザビームのモードに影響を与える。
デバイスの使用用途により、この変化が問題となる場合には、酸化領域除去部分４０９はメサ端からモードに与える影響が少ない距離までであることがより好ましい。
【００２３】
レーザビーム形状がシングルモードである場合において、以下に具体例を示す（図４、５（ｄ））。
酸化フロント４０７が形成する多角形に内接する円形の直径を９．０ｕｍ、レーザの発振波長を９８０ｎｍ、酸化層の酸化領域を含む共振器と、非酸化領域を含む共振器の等価屈折率の差を０．１％とする。これにより、レーザの最大強度位置からメサ端側に６．５ｕｍの距離となるところで、光の強度が最大ビーム強度の１／１００となる。
従って、メサ径が２９ｕｍの場合には、メサの端からの酸化領域除去部分４１１において、メサ端からの距離を８ｕｍ以下とすることが好適である。
【００２４】
本実施例は酸化フロントが形成する形を多角形、メサの形状を円形、ビームの横モードがシングルモードとして記載したが、本発明はこれに限定されるものではない。
メサの形状がどのようなものであっても、また、ビームの横モードがマルチモードであってもメサ形状の頂点方向において、光の強度が最大ビーム強度の１／１００となる距離以下まで酸化領域の一部を除去することで、同様の効果が得られる。
また、メサの形状についても例えば穴を丸く開けず、複数の穴をあけてそこから酸化をすることにより、五角形等の多角形形状を有する酸化フロントが形成する形を作製することができる。
多角形形状として、その頂点の内角の大きさが小さいほど電流集中が強くなる。そのため、正多角形の場合は頂点の数が少ないほど、本発明の効果が大きくなる。
また、正多角形でない場合は、内角の大きさが小さい頂点に電流集中が強くなるため、この方向の酸化部分のみ取り除くことで、機械的強度の減少を最小限に抑えつつ、デバイスの寿命を確保することが可能となる。
なお、本実施例では上部多層膜反射鏡の一部に被酸化層を設けて電流狭窄層を形成する構成が採られているが、本発明はこのような構成に限定されるものではなない。基板上の上下に配置された多層膜反射鏡のいずれか一方、またはその両方の多層膜反射鏡の一部の層を構成する被酸化層に電流狭窄層を形成するようにしてもよい。
【００２５】
［実施例２］
実施例２として、実施例１とは異なる形態の構成例について説明する。
本実施例では基板として、傾斜ＧａＡｓ基板を用いた例を示す。
ここで傾斜基板とは、基板の面方位（例えば（１００）面）に対して、指定された方向にある角度傾いた面が表面となっている基板のことを呼ぶ。
ビームの偏波制御や、活性層の自然超格子成長の防止の目的で、傾斜基板が用いられる。傾斜角度は、５°以上２０°以下を選択することができる。
５°未満であると、結晶成長時にＡｌＧａＩｎＰ系材料で自然超格子が形成されてしまい、デバイスの性能上問題となる。
２０°より大きいと結晶成長が非常に困難となるため好ましくない。
ＧａＡｓ（１００）面に対し、＜１１１Ａ＞方向に１０°傾斜した基板上に、高低２種類の屈折率からなるＡｌＧａＡｓ層を交互に配置した上下の多層膜反射鏡があり、該上下多層膜反射鏡の間に、ＡｌＧａＩｎＰからなる活性層が配置されている。
上部多層膜反射鏡の一部には、Ａｌ０．９８Ｇａ０．０２Ａｓからなる酸化層を設けている。
【００２６】
図６に、本実施例のＶＣＳＥＬの一部である、ＡｌＧａＡｓ酸化層６０２と、その下層４０１、上層４０３を示す。
下層４０１、上層４０３は、ＡｌＧａＡｓ酸化層６０２よりも酸化レートが低くなるよう、ＡｌＧａＡｓ酸化層４０３よりもＡｌ組成を低くしておく。
次に、高温水蒸気の雰囲気に曝し、ＡｌＧａＡｓ酸化層６０２を酸化することにより、図６（ｂ）に示されているよう、酸化層の周囲に酸化領域４０５を形成する。
非酸化領域４０６は狭窄された電流の通り道となる。酸化領域４０５と非酸化領域４０６との境界を酸化フロント６０７と呼ぶ。
ここで、図６の点線６０４で切った平面図を図１に示す。図１中の点線１１０で切った断面図が図６である。
図１（ａ）において、点線の矢印１０１は、基板の傾斜方向＜１１１Ａ＞方向を、傾斜基板の面に投影した方向を示している。
本実施例では、メサ径の大きさや、被酸化層の酸化条件により、酸化フロントが形成する形は図１（ｂ）に示すような円形や、図７（ｂ）に示すような円形に近い形７０７となる。
【００２７】
以下、酸化フロントが形成する形が円形の場合について説明する。
酸化フロントが図７（ｂ）のような場合であっても、酸化領域の一部を除去するプロセスは同様である。
酸化により、酸化フロント６０７には歪が集中するが、この歪を、機械的強度を保ちつつ効果的に低減するため、酸化部分の一部を除去する。
この除去部分は、基板の最大傾斜角の方向とは逆の方向、つまり図６、１（ｂ）における矢印６０８の方向を含む酸化領域の一部である。
この領域を、図６、１（ｃ）にて酸化領域除去部分６０９として示す。
傾斜基板を用いると、デバイスへの通電により、基板の傾斜方向とは逆の方向の酸化フロントより劣化が起こる傾向があることを我々は見出した。
【００２８】
図１３に、長時間通電により劣化が生じたデバイスの観察像を示す。この像は発振閾値電流よりも小さな電流をデバイスに注入することにより、活性層の発光の状態を観察している。
酸化フロント１３０２のうち、一方である矢印１３０１の方向のみから、暗い領域が広がっていることが分かる。この矢印１３０１の方向は、（１００）基板における傾斜方向＜１１１Ａ＞と同じである。
通電による劣化が生じる方向について、傾斜基板上に多層膜を成長しているため、傾斜の方向に電流の異方性が生じる、転位の入りやすい方向が一方向に固定される等の原因と考えている。
このため、デバイスの機械的強度の減少を抑えつつ、デバイスの寿命を確保するため、基板の傾斜方向とは逆の方向の酸化領域の一部分を取り除くことが有効である。
【００２９】
酸化領域除去部分６０９は、矢印６０８方向においてはメサの端を含み、メサの端から酸化フロント６０７までの間とする。
酸化フロントまで除去することで、酸化による歪を低減させる効果は一番大きくなるが、機械的強度は低くなる。
また、酸化フロント６０７に近い酸化領域は、レーザとして発振させた際の出射ビームにおいて、横（基板と並行な方向の）モードを制御するための光閉じ込めの役割を果たすため、酸化フロントまで取り除いてしまうと、レーザビームのモードに影響を与える。
そこで、酸化領域除去部分６０９はメサ端からモードに与える影響が少ない距離までであることが好ましい。
ここで、酸化フロント６０７が形成する円形の内径を６．０ｕｍ、レーザの発振波長を６８０ｎｍ、酸化層の酸化領域を含む共振器と、非酸化領域を含む共振器の等価屈折率の差を１．４％とする。これにより、酸化フロント６０７からメサ端側に１．３ｕｍの距離となるところで、光の強度が最大ビーム強度の１／１００となる。
従って、メサ径が２２ｕｍの円形である場合には、メサの端からの酸化領域除去距離を５．７ｕｍ以下とすることが好適である。
【００３０】
本実施例は酸化フロントが形成する形やメサの形状を円形として記載したが、本発明はこれに限定されるものではない。
酸化フロントが形成する形がどのようなものであっても、基板の傾斜方向と逆側の方向において、光の強度が最大ビーム強度の１／１００となる距離以下まで酸化領域の一部を除去することで、同様の効果が得られる。
【００３１】
［実施例３］
実施例３として、上記各実施例と異なる形態の構成例について説明する。
本実施例ではＧａＡｓ（１００）面に対し、＜１１１Ａ＞方向に１０°傾斜した基板上に、高低２種類の屈折率からなるＡｌＧａＡｓ層を交互に配置した上下の多層膜反射鏡があり、該上下多層膜反射鏡の間にＡｌＧａＩｎＰからなる活性層が配置されている。
上部多層膜反射鏡の一部にはＡｌＡｓからなる酸化層を設けている。
図８に本実施例のＶＣＳＥＬの一部である、ＡｌＡｓ酸化層８０２と、その下層４０１、上層４０３を示す。下層４０１、上層４０３は、ＡｌＡｓ酸化層８０２よりも酸化レートが低くなるよう、ＡｌＡｓ酸化層８０２よりもＡｌ組成を低くしておく。
【００３２】
次に、高温水蒸気の雰囲気に曝し、ＡｌＡｓ酸化層８０２を酸化することにより、図８（ｂ）に示されているよう、酸化層の周囲に酸化領域４０５を形成する。非酸化領域４０６は狭窄された電流の通り道となる。
酸化領域４０５と非酸化領域４０６との境界を酸化フロント８０７と呼ぶ。
ここで、図８の点線８０４で切った平面図を図９に示す。図９中の点線９１０で切った断面図が図８である。
図９（ａ）において、点線の矢印９０１は、基板の傾斜方向＜１１１Ａ＞方向を、傾斜基板の面に投影した方向を示している。本実施例では、酸化フロントが形成する形は図９（ｂ）に示すような四角形となる。酸化条件やメサ形状の違いにより、この形状は正四角形ではなく、歪んだ四角形や、円形に近い形となることもある。
酸化フロントの形状が異なっても、酸化領域の一部を除去する方向は以下に説明する方向と同様である。
【００３３】
酸化により、酸化フロント８０７には歪が集中するが、この歪を、機械的強度を保ちつつ効果的に低減するため、酸化部分の一部を除去する。
この除去部分は、基板の最大傾斜角とは逆の方向、つまり、図８、９（ｂ）における矢印８０８の方向を含む酸化領域の一部である。
この領域を、図８、９（ｃ）にて酸化領域除去部分８０９として示す。
傾斜基板を用いると、デバイスへの通電により、基板の最大傾斜角の方向とは逆の方向の酸化フロントより劣化が起こる傾向がある。
このため、デバイスの機械的強度の減少を抑えつつ、デバイスの寿命を確保するため、基板の傾斜方向とは逆の方向の酸化領域の一部分を取り除くことが有効である。
【００３４】
この酸化領域除去部分８０９は、矢印８０８においてはメサの端を含み、メサ端から酸化フロント８０７までの間とする。
酸化フロントまで除去することで、酸化による歪を低減させる効果は一番大きくなるが、機械的強度は低くなる。
また、酸化フロント８０７に近い酸化領域は、レーザとして発振させた際の出射ビームにおいて、横（基板と並行な方向の）モードを制御するための光閉じ込めの役割を果たすため、酸化フロントまで取り除いてしまうと、レーザビームのモードに影響を与える。
そこで、酸化領域除去部分８０９はメサ端からモードに与える影響が少ない距離までであることが好ましい。
ここで、酸化フロント８０７が形成する四角形に内接する円形の直径を６．０ｕｍ、レーザの発振波長を６８０ｎｍ、酸化層の酸化領域を含む共振器と、非酸化領域を含む共振器の等価屈折率の差を０．１％とする。これにより、レーザの最大強度位置からメサ端側に４．５ｕｍの距離となるところで、光の強度が最大ビーム強度の１／１００となる。
従って、メサ径が２２ｕｍの場合には、メサの端からの酸化領域除去距離を７ｕｍ以下とすることが好適である。
【００３５】
［実施例４］
実施例４として、上記各実施例と異なる構成例について、図１２を用いて説明する。
図１２（ａ）のように、電極１２０１がコンタクト層１２０３に電気的コンタクトをしている面積１２０２において異方性がある場合は、酸化フロント１２０４に集中する電流にも異方性ができることがある。
このような場合、デバイスの劣化はこの電流集中部分から起こりやすくなる。
従って、デバイスの機械的強度の減少を抑え、かつデバイスの寿命を確保することが必要となる。
このような場合、本実施例のように被酸化層の酸化による酸化フロントへの歪を効果的に取り除く方向として、非酸化領域１２０５の中心からみて、電極１２０２が電気的コンタクトをしている面積が最大となる方向１２０６とするのが好適である。
【００３６】
図１２（ｂ）のよう、電気的コンタクトをしている面積が最大となる方向１２０６の酸化領域の一部を、ウェットエッチングにより除去する。
この酸化領域除去部分１２０７は、矢印１２０６においてはメサの端を含み、メサ端から酸化フロント１２０４までの間とする。
酸化フロントまで除去することで、酸化による歪を低減させる効果は一番大きくなるが、機械的強度は低くなる。
また、酸化フロント１２０４に近い酸化領域は、レーザとして発振させた際の出射ビームにおいて、横（基板と並行な方向の）モードを制御するための光閉じ込めの役割を果たすため、酸化フロントまで取り除いてしまうと、レーザビームのモードに影響を与える。
そこで、酸化領域除去部分１２０７はメサ端からモードに与える影響が少ない距離までであることが好ましい。
【００３７】
［実施例５］
実施例５として、本発明の面発光レーザを複数配置した面発光レーザアレイを用いた画像形成装置の構成例を、図１１を用いて説明する。
図１１（ａ）は平面図であり、図１１（ｂ）は側面図である。
面発光レーザアレイ５１４は、記録用光源となるものであり、レーザドライバ（図示せず）により画像信号に応じて点灯または消灯するように構成されている。こうして光変調されたレーザ光は、面発光レーザアレイ５１４からコリメータレンズ５２０を介し回転多面鏡５１０に向けて照射される。
回転多面鏡５１０はモータ５１２により矢印方向に回転され、面発光レーザアレイ５１４から出力されたレーザ光は回転多面鏡５１０の回転に伴い、その反射面で連続的に出射角度を変える偏向ビームとして反射される。
この反射光は、ｆ−θレンズ５２２により歪曲収差の補正等を受け、反射鏡５１６を経て感光体５００に照射され、感光体５００上で主走査方向に走査される。
【００３８】
このとき、回転多面鏡５１０の１面を介したビーム光の反射により、感光体５００の主走査方向に面発光レーザアレイ５１４に対応した複数のライン分の画像が形成される。
感光体５００は、予め帯電器５０２により帯電されており、レーザ光の走査により順次露光され、静電潜像が形成される。
また、感光体５００は矢印方向に回転していて、形成された静電潜像は、現像器５０４により現像され、現像された可視像は転写帯電器５０６により、転写紙（図示せず）に転写される。
可視像が転写された転写紙は、定着器５０８に搬送され、定着を行った後に機外に排出される。
【符号の説明】
【００３９】
１０１：基板の傾斜方向＜１１１Ａ＞方向を、傾斜基板の面に投影した方向
４０７：酸化フロント
４０８：非酸化領域の形状である多角形の頂点の方向
４０９：酸化領域除去部分
６０７：酸化フロント
６０９：酸化領域除去部分
１２０６：電気的コンタクトをしている面積が最大となる方向
【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１３】
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