(57)【要約】【課題】  放射角のより狭いレーザ光を出射することが可能な面発光型半導体レーザを提供する。【解決手段】  本発明に係る面発光型半導体レーザ１００は、基板１０１と、前記基板の上方に設けられた第１のミラー１０２と、前記第１のミラー１０２の上方に設けられた活性層１０３と、前記活性層１０３の上方に設けられた第２のミラー１０４と、前記第２のミラー１０４の上方に設けられた屈折率整合層１２０とを含み、前記第２のミラー１０４は、半導体多層膜からなり、前記屈折率整合層１２０の屈折率は、少なくとも前記第２のミラー１０４の最上層の屈折率より低い。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上方に設けられた第１のミラーと、
前記第１のミラーの上方に設けられた活性層と、
前記活性層の上方に設けられた第２のミラーと、
前記第２のミラーの上方に設けられた屈折率整合層と
を含み、
前記第２のミラーは、半導体多層膜からなり、
前記屈折率整合層の屈折率は、少なくとも前記第２のミラーの最上層の屈折率より低い、面発光型半導体レーザ。
【請求項２】
請求項１において、
前記屈折率整合層は、複数の層を有し、
前記複数の層の屈折率は、前記第２のミラー側から上方に向かって低くなる、面発光型半導体レーザ。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記屈折率整合層は、
前記第２のミラーの上方に設けられた第１の屈折率整合層と、
前記第１の屈折率整合層の上方に設けられた第２の屈折率整合層と
を有し、
前記第１の屈折率整合層は、二酸化チタンからなり、
前記第２の屈折率整合層は、二酸化珪素からなる、面発光型半導体レーザ。
【請求項４】
請求項１または２において、
前記第２のミラーは、ＡｌＧａＡｓ層を有し、
前記屈折率整合層は、Ａｌを少なくとも含む化合物半導体であり、前記第２のミラー側から上方に向かってＡｌの組成比が高くなる、面発光型半導体レーザ。
【請求項５】
請求項４において、
前記第２のミラーは、Ａｌの組成比の異なる２種のＡｌＧａＡｓ層を有し、
前記第２のミラーの最上層には、前記２種のＡｌＧａＡｓ層のうち、Ａｌの組成比の高いＡｌＧａＡｓ層が設けられ、
前記屈折率整合層の屈折率は、少なくとも前記第２ミラーの最上層のＡｌの組成比より高い、面発光型半導体レーザ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
真空中のレーザ光の波長をλとし、前記屈折率整合層の屈折率をｎとした場合、
前記屈折率整合層の膜厚は、ｍλ／４ｎ（ｍは奇数）である、面発光型半導体レーザ。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
面発光型半導体レーザは、半導体基板に垂直にレーザ光を出射する半導体レーザであり、端面型半導体レーザに比べて扱いが容易で、しかも放射パターンが円形であることから、各種センサや光通信の光源として期待されている。面発光型半導体レーザを各種センサや光通信に面発光型半導体レーザを用いるときには、放射角の狭い放射パターンのレーザ光を得ることが望ましい場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、放射角のより狭いレーザ光を出射することが可能な面発光型半導体レーザを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る面発光型半導体レーザは、
基板と、
前記基板の上方に設けられた第１のミラーと、
前記第１のミラーの上方に設けられた活性層と、
前記活性層の上方に設けられた第２のミラーと、
前記第２のミラーの上方に設けられた屈折率整合層と
を含み、
前記第２のミラーは、半導体多層膜からなり、
前記屈折率整合層の屈折率は、少なくとも前記第２のミラーの最上層の屈折率より低い。
【０００５】
本発明に係る面発光型半導体レーザによれば、レーザ光の放射角を狭くすることができる。即ち、第２のミラーの上方に屈折率整合層を設けることにより、屈折率整合層から例えば空気中にレーザ光が放射される。従って、第２のミラーから空気中にレーザ光が放射される場合に比べて、屈折率の不連続を小さくすることができるため、レーザ光の放射角を狭くすることができる。
【０００６】
本発明に係る面発光型半導体レーザの代表的な構成としては、以下のとおりである。
【０００７】
（１）本発明に係る面発光型半導体レーザにおいて、
前記屈折率整合層は、複数の層を有し、
前記複数の層の屈折率は、前記第２のミラー側から上方に向かって低くなることができる。
【０００８】
（２）本発明に係る面発光型半導体レーザにおいて、
前記屈折率整合層は、
前記第２のミラーの上方に設けられた第１の屈折率整合層と、
前記第１の屈折率整合層の上方に設けられた第２の屈折率整合層と
を有し、
前記第１の屈折率整合層は、二酸化チタンからなり、
前記第２の屈折率整合層は、二酸化珪素からなることができる。
【０００９】
（３）本発明に係る面発光型半導体レーザにおいて、
前記第２のミラーは、ＡｌＧａＡｓ層を有し、
前記屈折率整合層は、Ａｌを少なくとも含む化合物半導体であり、前記第２のミラー側から上方に向かってＡｌの組成比が高くなることができる。
【００１０】
（４）本発明に係る面発光型半導体レーザにおいて、
前記第２のミラーは、Ａｌの組成比の異なる２種のＡｌＧａＡｓ層を有し、
前記第２のミラーの最上層には、前記２種のＡｌＧａＡｓ層のうち、Ａｌの組成比の高いＡｌＧａＡｓ層が設けられ、
前記屈折率整合層の屈折率は、少なくとも前記第２ミラーの最上層のＡｌの組成比より高くなることができる。
【００１１】
（５）本発明に係る面発光型半導体レーザにおいて、
真空中のレーザ光の波長をλとし、前記屈折率整合層の屈折率をｎとした場合、
前記屈折率整合層の膜厚は、ｍλ／４ｎ（ｍは奇数）であることができる。
【００１２】
本発明に係る面発光型半導体レーザによれば、膜厚を規定することによって、他の膜厚にした場合と比べて、屈折率整合層のレーザ光の反射率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら述べる。
【００１４】
１．デバイスの構造
図１は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザ１００を模式的に示す平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００１５】
図１および図２に示すように、本実施の形態の面発光型半導体レーザ１００は、半導体基板（本実施の形態ではＧａＡｓ基板）１０１と、半導体基板１０１上に形成された垂直共振器（以下「共振器」という）１４０と、第１電極１０７と、第２電極１０９と、屈折率整合層１２０とを含む。共振器１４０は、第１ミラー１０２と、活性層１０３と、第２ミラー１０４とを有する。
【００１６】
次に、この面発光型半導体レーザ１００の各構成要素について述べる。
【００１７】
共振器１４０は、たとえば、ｎ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とを交互に積層した４０ペアの分布ブラッグ反射型ミラー（ＤＢＲ）である第１ミラー１０２と、ＧａＡｓウエル層とＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓバリア層からなり、ウエル層が３層で構成される量子井戸構造を含む活性層１０３と、ｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とを交互に積層した２５ペアの半導体多層膜からなる分布ブラッグ反射型ミラー（ＤＢＲ）である第２ミラー１０４とを有する。なお、第１ミラー１０２、活性層１０３、および第２ミラー１０４を構成する各層の組成および層数はこれに限定されるわけではない。
【００１８】
第２ミラー１０４は、たとえば、Ｃ、Ｚｎ、あるいはＭｇなどがドーピングされることによりｐ型にされ、第１ミラー１０２は、たとえば、Ｓｉ、あるいはＳｅなどがドーピングされることによりｎ型にされている。したがって、第２ミラー１０４、不純物がドーピングされていない活性層１０３、および第１ミラー１０２により、ｐｉｎダイオードが形成される。
【００１９】
第２ミラー１０４、活性層１０３および第１ミラー１０２の一部は、柱状の半導体堆積体（以下「柱状部」という）１３０を構成している。柱状部１３０の側面は埋込み絶縁層１０６で覆われている。
【００２０】
柱状部１３０を構成する層のうち活性層１０３に近い領域に、電流狭窄層として機能する絶縁層１０５が形成されていてもよい。この絶縁層１０５は、柱状部１３０の周縁に沿ったリング形状を有することができる。また、電流狭窄用の絶縁層１０５は、たとえば酸化アルミニウムからなる。
【００２１】
本実施の形態に係る面発光型半導体レーザ１００においては、柱状部１３０の側面を覆うようにして、埋込み絶縁層１０６が形成されている。埋込み絶縁層１０６を構成する樹脂は、たとえば、ポリイミド樹脂、フッ素系樹脂、アクリル樹脂、またはエポキシ樹脂などを用いることができ、特に、加工の容易性や絶縁性の観点から、ポリイミド樹脂またはフッ素系樹脂であるのが望ましい。
【００２２】
柱状部１３０および埋込み絶縁層１０６の上には、第１電極１０７が形成されている。第１電極１０７における柱状部１３０上の開口部は、レーザ光の出射面１０８となる。第１電極１０７は、たとえばＡｕとＺｎの合金とＡｕとの積層膜からなる。さらに、半導体基板１０１の裏面には、第２電極１０９が形成されている。第２電極１０９は、たとえばＡｕとＧｅの合金とＡｕとの積層膜からなる。すなわち、図１および図２に示す面発光型半導体レーザ１００では、柱状部１３０上で第１電極１０７は第２ミラー１０４と接合し、かつ、第２電極１０９は半導体基板１０１と接合している。この第１電極１０７および第２電極１０９によって活性層１０３に電流が注入される。
【００２３】
第１および第２電極１０７，１０９を形成するための材料は、前述したものに限定されるわけではなく、密着性強化、拡散防止、あるいは酸化防止などのために必要に応じて、たとえばＣｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｕ、あるいはＰｔなどの金属やこれらの合金などが利用可能である。
【００２４】
屈折率整合層１２０は、第１の屈折率整合層１２２と、第２の屈折率整合層１２４とを有する。第１の屈折率整合層１２２は、第２ミラー１０４上に形成されている。第２の屈折率整合層１２４は、第１の屈折率整合層１２２上に設けられている。第１の屈折率整合層１２２の屈折率は、少なくとも第２ミラー１０４の最上層の屈折率より低い。第２の屈折率整合層１２４の屈折率は、第１の屈折率整合層１２２の屈折率より低い。
【００２５】
図３は、図２の符号Ｂで示す部分の拡大図である。第２ミラー１０４は、前述したようにｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層１１２とｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層１１４とを有し、ｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層１１２とｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層１１４とを交互に積層した２５ペアの分布ブラッグ反射型ミラーである。本実施の形態では、ｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層１１２が第２ミラー１０４の最上層に形成される。ｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層１１２は、ｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層１１４と比べて、Ａｌの組成比が高い。Ａｌの組成比が高いほど、ＡｌＧａＡｓ層の屈折率は低くなる。
【００２６】
さらにｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層１１２の上方には、第１の屈折率整合層１２２が設けられる。第１の屈折率整合層１２２の屈折率は、ｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層１１２の屈折率より低いことが望ましい。本実施の形態に係る面発光型半導体レーザ１００においては、第１の屈折率整合層１２２は、ｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層１１２より屈折率の低いＴｉＯ２からなり、第２の屈折率整合層１２４はＳｉＯ２からなる。
【００２７】
また、真空中の屈折率をλとし、第１の屈折率整合層１２２の屈折率をｎ１とした場合、第１の屈折率整合層１２２の膜厚はｍλ／４ｎ１（ｍは奇数）であることが望ましい。同様に第２の屈折率整合層１２４の屈折率をｎ２とした場合、第２の屈折率整合層１２４の膜厚はｍλ／４ｎ２（ｍは奇数）であることが望ましい。
【００２８】
このように膜厚を規定することによって、他の膜厚にした場合と比べて、屈折率整合層１２０のレーザ光の反射率を高めることができ、光出力の低下も防止することができる。
【００２９】
本実施の形態に係る面発光型半導体レーザ１００の屈折率整合層１２０は、第１の屈折率整合層１２２と、第２の屈折率整合層１２４との２層からなるが、これに代えて、１層でもよいし、３層以上からなってもよい。
【００３０】
また、屈折率整合層１２０は、ＴｉＯ２（ｎ＝２．２）およびＳｉＯ２（ｎ＝１．４６）の他、Ｔａ２Ｏ５（ｎ＝２．１）、ＳｉＮ（ｎ＝２．０）またはＺｎＯ（ｎ＝１．９）ならびにＡｌＧａＮ（ｎ＝２．５）ＩｎＧａＮ（ｎ＝２．５）等の化合物半導体からなってもよい。また高Ａｌ組成のＡｌＧａＡｓまたはＡｌＡｓからなってもよい。
【００３１】
屈折率整合層１２０が複数の場合には、各層の屈折率が、第２ミラー１０４側から上方に向けて階段状に低くなるように、屈折率整合層１２０が形成されることが望ましい。
【００３２】
各層の屈折率を階段状に低くなるように形成することによって、レーザ光が空気中に出射される場合には、第２ミラー１０４の屈折率と、空気の屈折率との不連続をより小さくすることができる。
【００３３】
屈折率整合層１２０がＡｌＧａＡｓ層からなる場合、半導体中のＡｌの組成比が、第２ミラー１０４側から上方に向けて高くなることが好ましい。この場合、Ａｌの組成比が、第２ミラー１０４側から上方に向けて、階段状に高くなってもよいし、連続的に高くなってもよい。半導体のＡｌの組成比が高くなるにつれて、ＡｌＧａＡｓ層の屈折率は、低くなる。
【００３４】
１−２．デバイスの動作
本実施の形態の面発光型半導体レーザ１００の一般的な動作を以下に示す。なお、下記の面発光型半導体レーザ１００の駆動方法は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。
【００３５】
まず、第１電極１０７と第２電極１０９とで、ｐｉｎダイオードに順方向の電圧を印加すると、活性層１０３において、電子と正孔との再結合が起こり、かかる再結合による発光が生じる。そこで生じた光が第２ミラー１０４と第１ミラー１０２との間を往復する際に誘導放出が起こり、光の強度が増幅される。光利得が光損失を上まわると、レーザ発振が起こり、柱状部１３０上面にある出射面１０８から第１の屈折率整合層１２２と第２の屈折率整合層１２４とを介して、半導体基板１０１に対して垂直方向にレーザ光が出射される。
【００３６】
本実施の形態に係る面発光型半導体レーザ１００は、第１の屈折率整合層１２２と第２の屈折率整合層１２４とを有することにより、第１の屈折率整合層１２２と第２の屈折率整合層１２４とを介さずに第２ミラー１０４から空気中にレーザ光を出射する場合と比べて、出射するレーザ光の放射角を狭くすることができる。即ち、第２ミラー１０４の屈折率（ｎ＝３．５）と空気の屈折率（ｎ＝１）の間の屈折率をもつ第１の屈折率整合層１２２と第２の屈折率整合層１２４とを設けることにより、レーザ光の出射方向における屈折率の不連続を小さくすることができる。このように屈折率の不連続を小さくすることにより、レーザ光の放射角を狭くすることができる。
【００３７】
１−３．デバイスの製造方法
次に、本発明を適用した第１の実施の形態に係る面発光型半導体レーザ１００の製造方法の一例について、図４〜図７を用いて述べる。図４〜図７は、図１〜図３に示す本実施の形態の面発光型半導体レーザ１００の製造工程を模式的に示す断面図であり、それぞれ図２に示す断面に対応している。
【００３８】
（１）まず、ｎ型ＧａＡｓからなる半導体基板１０１の表面に、組成を変調させながらエピタキシャル成長させることにより、図４に示すように、半導体多層膜１５０を形成する。ここで、半導体多層膜１５０は、たとえばｎ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とを交互に積層した４０ペアの第１ミラー１０２と、ＧａＡｓウエル層とＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓバリア層からなり、ウエル層が３層で構成される量子井戸構造を含む活性層１０３と、ｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とを交互に積層した２５ペアの第２ミラー１０４とからなる。これらの層を順に半導体基板１０１上に積層させることにより、半導体多層膜１５０が形成される。
【００３９】
ここで第２ミラー１０４の最上層は、屈折率のより低いｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層からなることが望ましい。また第２ミラー１０４において、ｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層に変えて、ＡｌＡｓ層からなってもよい。
【００４０】
なお、第２ミラー１０４を成長させる際に、活性層１０３近傍の少なくとも１層を、後に酸化されて電極狭窄用の絶縁層１０５となるＡｌＡｓ層またはＡｌＧａＡｓ層に形成することができる。この絶縁層１０５となるＡｌＧａＡｓ層のＡｌ組成は、０．９５以上である。また、第２ミラー１０４の最表面の層は、キャリア密度を高くし、電極（第１電極１０７）とのオーミック接触をとりやすくしておくのが望ましい。
【００４１】
エピタキシャル成長を行う際の温度は、成長方法や原料、半導体基板１０１の種類、あるいは形成する半導体多層膜１５０の種類、厚さ、およびキャリア密度によって適宜決定されるが、一般に、４５０℃〜８００℃であるのが好ましい。また、エピタキシャル成長を行う際の所要時間も、温度と同様に適宜決定される。また、エピタキシャル成長させる方法としては、有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ：Ｍｅｔａｌ−Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法や、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法、あるいはＬＰＥ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法などを用いることができる。
【００４２】
続いて、半導体多層膜１５０上に、レジストを塗布した後リソグラフィ法により該レジストをパターニングすることにより、図４に示すように、所定のパターンのレジスト層Ｒ１００を形成する。レジスト層Ｒ１００は、柱状部１３０（図１および図２参照）の形成予定領域の上方に形成する。次いで、このレジスト層Ｒ１００をマスクとして、たとえばドライエッチング法により、第２ミラー１０４、活性層１０３、および第１ミラー１０２の一部をエッチングして、図５に示すように、柱状の半導体堆積体（柱状部）１３０を形成する。その後、レジスト層Ｒ１００を除去する。
【００４３】
続いて、図６に示すように、たとえば４００℃程度の水蒸気雰囲気中に、上記工程によって柱状部１３０が形成された半導体基板１０１を投入することにより、前述の第２ミラー１０４中のＡｌ組成が高い層（Ａｌ組成が０．９５以上の層）を側面から酸化して、電流狭窄用の絶縁層１０５を形成する。酸化レートは、炉の温度、水蒸気の供給量、酸化すべき層のＡｌ組成および膜厚に依存する。
【００４４】
（２）次いで、図７に示すように、柱状部１３０、すなわち第１ミラー１０２の一部、活性層１０３、および第２ミラー１０４を取り囲む埋込み絶縁層１０６を形成する。
【００４５】
ここでは、埋込み絶縁層１０６を形成するための材料として、ポリイミド樹脂を用いた場合について述べる。まず、たとえばスピンコート法を用いて前駆体（ポリイミド前駆体）を、柱状部１３０を有する半導体基板１０１上に塗布して、前駆体層を形成する。この際、前記前駆体層の膜厚が柱状部１３０の高さより大きくなるように形成する。なお、前記前駆体層の形成方法としては、前述したスピンコート法のほか、ディッピング法、スプレーコート法、液滴吐出法等の公知技術が利用できる。
【００４６】
次いで、この半導体基板１０１を、たとえばホットプレート等を用いて加熱して溶媒を除去した後、たとえば３５０℃程度の炉に入れて、前駆体層をイミド化させることにより、ほぼ完全に硬化したポリイミド樹脂層を形成する。続いて、図７に示すように、柱状部１３０の上面１３０ａを露出させて、埋込み絶縁層１０６を形成する。柱状部１３０の上面１３０ａを露出させる方法としては、ＣＭＰ法、ドライエッチング法、ウェットエッチング法などが利用できる。また、感光性を有する樹脂で埋込み絶縁層１０６を形成することもできる。埋込み絶縁層１０６は、必要に応じてリソグラフィーなどによってパターニングすることができる。
【００４７】
（３）次に、活性層１０３に電流を注入するための第１電極１０７、第２電極１０９およびレーザ光の出射面１０８（図２参照）を形成する工程について述べる。
【００４８】
まず、第１電極１０７および第２電極１０９を形成する前に、必要に応じて、プラズマ処理法等を用いて、柱状部１３０および半導体基板１０１の露出している上面を洗浄する。これにより、より安定した特性の素子を形成することができる。つづいて、図２に示すように、たとえば真空蒸着法により埋込み絶縁層１０６および柱状部１３０の上面に、たとえばＡｕとＺｎの合金とＡｕとの積層膜を形成した後、リフトオフ法により、柱状部１３０の上面に、前記積層膜が形成されていない部分を形成する。この部分が出射面１０８となる。なお、前記工程において、リフトオフ法のかわりに、ドライエッチング法あるいはウェットエッチング法を用いることもできる。
【００４９】
また、半導体基板１０１の露出している面に、たとえば真空蒸着法により、たとえばＡｕとＧｅの合金とＡｕとの積層膜を形成する。次いで、アニール処理する。アニール処理の温度は電極材料に依存する。本実施の形態で用いた電極材料の場合は、通常４００℃前後で行う。以上の工程により、第１電極１０７および第２電極１０９が形成される。
【００５０】
（４）次に、第１の屈折率整合層１２２および第２の屈折率整合層１２４（図２および図３参照）を形成する工程について述べる。
【００５１】
第２ミラー１０４上の出射面１０８部分に、スパッタ法を用いてＴｉＯ２膜を積層する。さらにＴｉＯ２膜上には、スパッタ法を用いてＳｉＯ２膜を積層する。ＴｉＯ２膜およびＳｉＯ２膜の積層後、レジストを塗布し、出射面１０８上のみレジストが残るようにパターニングする。つづいてフッ酸を用いてウェットエッチングすることにより、第１電極１０７上に積層されたＴｉＯ２膜およびＳｉＯ２膜を除去する。このようにして第１の屈折率整合層１２２と第２の屈折率整合層１２４は形成される。
【００５２】
また第１電極１０７上に積層されたＴｉＯ２膜およびＳｉＯ２膜を除去する方法としては、上述したレジストをマスクにウェットエッチングする方法の他に、ドライエッチングを用いることができる。またエッチングのかわりにリフトオフ法を用いて第１の屈折率整合層１２２および第２の屈折率整合層１２４を形成してもよい。
【００５３】
以上のプロセスにより、図１および図２に示す面発光型半導体レーザ１００が得られる。
【００５４】
なお、屈折率整合層１２０が半導体からなる場合には、第２ミラー１０４をエピタキシャル成長させた後に、さらにその上方に半導体層を成長させることにより、屈折率整合層１２０は形成される。
【００５５】
２．変形例
以下、図８を用いて、変形例に係る面発光型半導体レーザ２００を説明する。基本的な構造は、前述した本実施の形態に係る面発光型半導体レーザ１００と同様であるので、異なる点についてのみ説明する。
【００５６】
２−１．デバイスの構造
図８は、変形例にかかる図２のＢ部分に相当する部分の拡大図である。変形例に係る面発光型半導体レーザ２００は、コンタクト層１２４が第２ミラー１０４の最上層に形成されている点で、前述した面発光型半導体レーザ１００と異なる。コンタクト層１２４は、例えばｐ型ＧａＡｓ層からなる。出射面１０８上のコンタクト層１２４は除去されて、ｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層１１２が露出する。このｐ型Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層１１２上に、第１の屈折率整合層１２２と第２の屈折率整合層１２４が積層されている。
【００５７】
２−２．デバイスの製造方法
変形例に係る製造方法のうち、本実施の形態に係る製造方法の１−３．の（１）〜（３）については同様であるので、説明を省略する。
【００５８】
第２ミラー１０４の最上層には、コンタクト層１２６が積層される。つづいてコンタクト層１２６をウェットエッチングすることにより、出射面１０８上のコンタクト層１２６を除去する。ここでエッチング液としては、ＮＨ３、Ｈ２Ｏ２、Ｈ２Ｏの混合液を用いることが好ましい。さらには、ＮＨ３：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ＝１：１０：１００の混合液を用いることが好ましい。
【００５９】
なお、出射面１０８上以外のコンタクト層１２６は、コンタクト層１２６の上部に第１電極１０７が形成されているため、エッチングにより除去されることはない。
【００６０】
コンタクト層１２６をエッチングした後、本実施の形態に係る工程と同様の工程（１−３．の（４））により第１の屈折率整合層１２２および第２の屈折率整合層１２４を積層する。
【００６１】
コンタクト層１２６が、ｐ型ＧａＡｓ層からなる場合には、屈折率が第２ミラーの最上層の屈折率が高い。従って、変形例に係る面発光型半導体レーザ２００によれば、出射面１０８上のコンタクト層１２６を除去して第１の屈折率整合層１２２および第２の屈折率整合層１２４を積層するため、屈折率の不連続を小さくし、レーザ光の放射角を狭くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本実施の形態に係る面発光型半導体レーザの平面図。
【図２】図１に示す面発光型半導体レーザの断面図。
【図３】図２に示す面発光型半導体レーザのＢ部分の拡大図。
【図４】本実施の形態に係る面発光型半導体レーザの製造方法を示す断面図。
【図５】本実施の形態に係る面発光型半導体レーザの製造方法を示す断面図。
【図６】本実施の形態に係る面発光型半導体レーザの製造方法を示す断面図。
【図７】本実施の形態に係る面発光型半導体レーザの製造方法を示す断面図。
【図８】変形例に係る面発光型半導体レーザのＢ部分に相当する部分の拡大図。
【符号の説明】
【００６３】
１００  面発光型半導体レーザ、１０１  半導体基板、１０２  第１ミラー、１０３  活性層、１０４  第２ミラー、１０５  絶縁層、１０６  埋め込み絶縁層、１０７  第１電極、１０８  出射面、１０９  第２電極、１２０  屈折率整合層、１２２  第１の屈折率整合層、１２４  第２の屈折率整合層
【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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