(57)【要約】【課題】  光通信用波長領域での使用が可能で、力学的に安定で、作製工程が容易な、量産性を備えた半導体光素子の作製方法を提供する。【解決手段】  半導体基板上にエッチング比の異なる２種以上の半導体層を交互に積層する工程と、所定のマスクを用いて、積層された半導体層をパターニングする工程と、少なくとも１種以上の半導体層を選択エッチングしてエアギャップを形成することにより、残留した半導体層からなるメサ構造が形成されるようにする工程と、エアギャップが埋め込まれるように、伝熱特性の良好な物質を蒸着する工程とを含む。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）半導体基板上にエッチング比の異なる２種以上の半導体層を交互に積層する工程と、
ｂ）所定のマスクを用いて、積層された前記半導体層をパターニングする工程と、
ｃ）少なくとも１種以上の前記半導体層を選択エッチングしてエアギャップを形成することにより、残留した半導体層からなるメサ構造が形成されるようにする工程と、
ｄ）前記エアギャップが埋め込まれるように、所定の伝熱特性を有する物質を蒸着する工程と
を具えたことを特徴とする半導体光素子の作製方法。
【請求項２】
前記工程ｂ）で積層された半導体層は、
素子領域の幅が、該素子領域の両側の支持領域より狭くパターニングされたことを特徴とする請求項１記載の半導体光素子の作製方法。
【請求項３】
前記工程ｂ）で積層された半導体層は、
素子領域の幅が、該素子領域の一側の支持領域より狭くパターニングされたことを特徴とする請求項１記載の半導体光素子の作製方法。
【請求項４】
前記半導体層は、前記半導体基板上への結晶成長が可能な物質であることを特徴とする請求項１記載の半導体光素子の作製方法。
【請求項５】
前記所定の伝熱特性を有する物質は、酸化物、窒化物又はこれらの混合物からなる伝熱特性の良好な物質であることを特徴とする請求項１記載の半導体光素子の作製方法。
【請求項６】
前記所定の伝熱特性を有する物質は、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＡｌＯＮのいずれか１つ、若しくは、これらの組合せからなる伝熱特性の良好な物質であることを特徴とする請求項５記載の半導体光素子の作製方法。
【請求項７】
前記所定の伝熱特性を有する物質は、原子層蒸着法で蒸着する伝熱特性の良好な物質であることを特徴とする請求項５記載の半導体光素子の作製方法。
【請求項８】
前記半導体光素子は、反射鏡、又は、光学フィルタであることを特徴とする請求項１記載の半導体光素子の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信素子や表面放出レーザなどの技術分野に適用される半導体光素子に関し、より詳細には、半導体反射鏡又は光学フィルタとして用いることが可能な、半導体光素子の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体光素子は、高密度の集積が容易で寿命が長いため、様々な分野に応用されている。通信用波長領域（１.２μｍ〜１.８μｍ）の半導体光素子は、主にＩｎＰ或いはＧａＡｓ基板上に形成される。高屈折率の物質と低屈折率の物質を適切な厚さだけ交互に積層すると、反射鏡或いは光学フィルタとして利用可能な半導体光素子を得ることができる。
【０００３】
このような半導体反射鏡或いは光学フィルタは、半導体能動素子及び受動素子に応用することができる。
【０００４】
特に、表面放出レーザを実現するには高反射率の反射鏡が必須的に求められるが、このため、様々な技術が適用されている。
【０００５】
従来の技術による半導体反射鏡としては、ＩｎＰ基板に格子整合成長を行って得られるＩｎＰ／ＩｎＡｌＡｓ反射鏡、ＩｎＡｌＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓ反射鏡、ＩｎＡｌＧａＡｓＳｂ／ＩｎＡｌＡｓＳｂ反射鏡などがある（特許文献１、非特許文献３、４参照）。
【０００６】
ＩｎＰ基板に格子整合成長を行った後、選択エッチングして得ることが可能なＩｎＰ／空気層（ａiｒ−ｇａｐ）反射鏡（非特許文献１、２、５、特許文献４参照）も開発されたことがある。
【０００７】
また、蒸着方法で得られる誘電体反射鏡（特許文献２）、ＧａＡｓ基板に成長されるＡｌ（Ｇａ）Ａｓ／ＧａＡｓ反射鏡（特許文献５）、ＧａＡｓ基板でＡｌＧａＡｓ層をウェット酸化して得られる反射鏡（非特許文献６）などは、ＩｎＰ基板に成長する利得媒質と基板対基板の溶融（ｆｕｓｉｏｎ）接合によって作製され、表面放出レーザのような能動素子に応用される。
【０００８】
ところが、このような従来の半導体反射鏡は、次のような長所及び短所をもつ。
まず、ＩｎＰ基板に格子整合成長を行って得られるＩｎＰ／ＩｎＡｌＡｓ反射鏡、ＩｎＡｌＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓ反射鏡及びＩｎＡｌＧａＡｓＳｂ／ＩｎＡｌＡｓＳｂ反射鏡などは、電流を流すことが可能な伝導性反射鏡（特許文献１）であるという長所をもつ反面、成長の厚さが厚くて厚さの調節或いは成長が難しいという短所をもつ。
【０００９】
ＩｎＰ基板に格子整合成長を行った後、選択エッチングして得ることが可能なＩｎＰ／空気層反射鏡は、厚さが薄くて作製が容易であるという長所があるが、力学的に弱くて不安定であるという短所を抱えている。
【００１０】
蒸着方法で得られる誘電体反射鏡及びＧａＡｓ基板に成長するＡｌ（Ｇａ）Ａｓ／ＧａＡｓ反射鏡などは、基板対基板の溶融接合という技術を適用しなければならないが、この技術は量産性の短所を持っていると知られている。
【００１１】
また、ＧａＡｓ基板上に結晶薄膜を成長させ、成長した結晶薄膜のうちＡｌ（Ｇａ）Ａｓ層をウェット酸化して得られる反射鏡の場合には、ウェット酸化時に生ずる変形による安定性の欠陥などの問題点をもっている。また、電流制限構造を有する半導体光素子（韓国特許出願第２００２−６９５８６号）。
【００１２】
したがって、従来の半導体反射鏡の短所を補足することができるうえ、より構造的に安定で作製が容易な半導体反射鏡及び光学フィルタの開発が要求される。
【００１３】
【特許文献１】Ｄｅｎｎｉｓ  Ｇ．Ｄｅｐｐｅ，ｅｔ  ａｌ．，Ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｃａｖｉｔｙ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｌａｓｅｒｓ  ｗｉｔｈ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  ｍｉｒｒｏｒｓ，  米国特許第５，０６８，８６８号明細書（Ｎｏｖ．  ２６，  １９９１），  ＡＴ＆Ｔ  Ｂｅｌｌ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ．
【特許文献２】Ｊａｍａｌ  Ｒａｍｄａｎｉ，ｅｔ  ａｌ．，Ｌｏｎｇ−ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｃａｖｉｔｙ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｌａｓｅｒ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ，  米国特許第６，１２１，０６８号明細書（Ｓｅｐ．  １９，  ２０００），Ｍｏｔｏｒｏｌａ，  Ｉｎｃ．
【特許文献３】Ｔｕｏｍｏ  Ｓｕｎｔｏｌａ，  ｅｔ  ａｌ．，  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  ｆｏｒ  ｇｒｏｗｉｎｇ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍｓ，  米国特許第５，７１１，８１１号明細書（Ｊａｎ．  ２７，  １９９８）．
【特許文献４】岩井則廣の外、「面発光半導体レーザ素子及びその製作方法」、日本特開平１１−３０７８６３号公報、古河電気工業株式会社。
【特許文献５】岩井則廣の外、「面発光半導体レーザ素子及びその製作方法」、日本特開平１２−０１２９６２号公報、古河電気工業株式会社。
【非特許文献１】Ｃｈａｏ−Ｋｕｎ  Ｌｉｎ，ｅｔ  ａｌ．，Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｐｕｍｐｅｄ  １．３μｍ  ＶＣＳＥＬｓ  ｗｉｔｈ  ＩｎＰ／ａｉｒ−ｇａｐ  ＤＢＲｓ．，Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｌａｓｅｒｓ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃｓ  ２００２，ＣＰＤＢ１０−１，ｐｐ．７５５−７５７，２００２．
【非特許文献２】Ｃｈａｏ−Ｋｕｎ  Ｌｉｎ，ｅｔ  ａｌ．，Ｈｉｇｈ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−ｗａｖｅ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  １．３−１．５５μｍ  ＶＣＳＥＬｓ  ｗｉｔｈ  ＩｎＰ／ａｉｒ−ｇａｐ  ＤＢＲｓ，ＩＥＥＥ  １８ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｌａｓｅｒ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ＴｈＡ６，ｐｐ．１４５−１４６，２００２．
【非特許文献３】Ｉ．Ｓａｇｎｅｓ，ｅｔ  ａｌ．，ＭＯＣＶＤ  ＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＡｓ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ  ｆｏｒ  １．５５μｍ  ＶＣＳＥＬｓ，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．３７（８），ｐｐ．５００−５０１，２００１．
【非特許文献４】Ｊ．−Ｈ．Ｓｈｉｎ，ｅｔ ａｌ．，ＣＷ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｏｆ  ａｌｌ−ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  ＩｎＡｌＧａＡｓ  １．５５μｍ  ＶＣＳＥＬｓ  ｇｒｏｗｎ  ｂｙ  ＭＯＣＶＤ，ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．１４（８），ｐｐ．１０３１−１０３３，２００２．
【非特許文献５】Ｋ．Ｓｔｒｅｕｂｅｌ，ｅｔ  ａｌ．，  １．２６μｍ  ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｃａｖｉｔｙ  ｌａｓｅｒ  ｗｉｔｈ  ｔｗｏ  ＩｎＰ／ａｉｒ−ｇａｐ  ｒｅｆｌｅｃｔｏｒｓ，Ｖｏｌ．３２（１５），ｐｐ．１３６９−１３７０，１９９６．
【非特許文献６】Ｈ．−Ｅ．Ｓｈｉｎ，ｅｔ  ａｌ．，  Ｈｉｇｈ−ｆｉｎｅｓｓｅ  ＡｌｘＯｙ／ＡｌＧａＡｓ  ｎｏｎ−ａｂｓｏｒｂｉｎｇ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｃａｖｉｔｙ，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．７２（１８），１９９８．
【非特許文献７】Ｓｕｎ  Ｊｉｎ  Ｙｕｎ，ｅｔ  ａｌ．，  Ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ  ｏｆ  ａｔｏｍｉｃ  ｌａｙｅｒ−ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ  Ａｌ２Ｏ３  ｆｉｌｍｓ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｏｎ  ｇｒｏｗｔｈ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ａｌ  ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ  ｏｆ  Ａｌ（ＣＨ３）３  ａｎｄ  ＡｌＣｌ３．，Ｊ．Ｖａｃ．  Ｓｃｉ．ａｎｄ  Ｔｅｃｈ．，ｖｏｌ  １５（６），ｐｐ．２９９３−２９９７，１９９７．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、光通信用波長領域での使用が可能で、また、力学的に安定し、作製工程が容易で、量産性を備えた半導体光素子の作製方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、半導体基板上にエッチング比の異なる２種以上の半導体層を交互に積層する工程と、所定のマスクを用いて、前記積層された半導体層をパターニングする工程と、少なくとも１種以上の前記半導体層を選択エッチングしてエアギャップを形成することにより、残留した半導体層からなるメサ構造が形成されるようにする工程と、前記エアギャップが埋め込まれるように、所定の伝熱特性を有する物質を蒸着する工程とを具えたことを特徴とする。
【００１６】
前記積層された半導体層は、素子領域の幅が、該素子領域の両側の支持領域より狭くパターニングされたことを特徴とする。
【００１７】
前記積層された半導体層は、素子領域の幅が、該素子領域の一側の支持領域より狭くパターニングされたことを特徴とする。
【００１８】
前記半導体層は、前記半導体基板上への結晶成長が可能な物質であることを特徴とする。
【００１９】
前記所定の伝熱特性を有する物質は、酸化物、窒化物又はこれらの混合物であり、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＡｌＯＮのいずれか１つ、若しくは、これらの組合せからなる伝熱特性の良好な物質であることを特徴とする。
【００２０】
前記半導体光素子は、反射鏡、又は、光学フィルタであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、半導体反射鏡又は光学フィルタに必要な半導体層を積層した後、選択的にエッチングしてエアギャップを形成し、前記エアギャップが埋め込まれるように全面に伝熱特性の良好な物質を１層又は多層に蒸着するようにしたので、力学的安定性及び優れた伝熱特性を有し、安定性（ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）が確保された半導体光素子を実現することができる。
【００２２】
本発明の半導体光素子は、半導体反射鏡及び光学フィルタ技術分野、光通信素子技術分野、表面放出型光源素子、受動光素子、半導体光増幅器素子などに適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る好適な実施例を詳細に説明する。  
なお、本発明の実施例は様々な変形が可能であるが、本発明は下記の実施例に限定されるものと解釈されてはならない。これらの実施例は当該技術分野で通常の知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。従って、図面における要素の形状などはより明確な説明を強調するために誇張されたものであり、図面上において同一の符号で表示された要素は同一の要素を意味する。また、ある層が他の層又は半導体基板の「上にある」と記載される場合、前記ある層は前記他の層又は半導体基板に直接接触して存在することができ、或いはその間に第３の層が介在できることを意味する。
【００２４】
図１ａ及び図１ｂは、本発明の実施例に係る半導体光素子の作製方法を説明するための斜視図、図１ｃは図１ａ及び図１ｂのＡ１−Ａ２線に沿った断面図である。  
図２は、本発明の実施例によって作製された半導体光素子の断面図である。
【００２５】
ＩｎＰ半導体基板１上にエッチング比（ｅｔｃｈ  ｒａｔｅ）の異なるIII−Ｖ族半導体層２及び３を交互に繰り返し積層する。
【００２６】
そして、これらのうち少なくとも１種の半導体層２及び３を選択的にエッチングして図１ｃのようにエアギャップ５を形成することにより、エアギャップ５を含んでいるブリッジ型（ｂｒｉｄｇｅ  ｔｙｐｅ）（図１ａ参照）或いは片持ち梁型(cantilever type)（図１ｂ参照）のメサ構造４及び９が形成されるようにする。この際、メサ構造４及び９が崩れないようにしなければならない。
【００２７】
このための一つの効果的な方法で、図１ａ及び図１ｂのように半導体層２及び３を積層した後、素子領域４ａ及び９ａの幅を支持領域４ｂ及び９ｂより狭くパターニングすると、選択的エッチング過程で側面エッチングによって素子領域４ａ及び９ａの半導体層３が完全にエッチングされる間、支持領域４ｂ及び９ｂの半導体層３は一部残留するため、支持領域４ｂ及び９ｂの残留した半導体層３が素子領域４ａ及び９ａの残留した半導体層２を支持する。
【００２８】
この他にも、III−Ｖ族半導体層に対して選択性の強いエッチング方法を用いるか、或いはマスクを用いて半導体層の特定の部分のみをエッチングする方法で、前述したように安定的なメサ構造４を形成することもできる。
【００２９】
半導体層２及び３は、有機金属気相結晶成長法（Ｍｅｔａｌ−Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ）で形成することができ、ＩｎＰとＩｎＧａＡｓ、ＩｎＡｌＧａＡｓ、ＩｎＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰなどのようにＩｎＰ基板１に成長可能な物質を用いることができる。
【００３０】
これら各物質は、クエン酸系、燐酸系及び塩酸系ウェットエッチングにより、高い選択性を有する選択的エッチングが可能である。
【００３１】
図２を参照すると、図１ｃのようにエッチングによって形成されたエアギャップ５に伝熱特性に優れた物質６を部分的又は全体的に充填する。
【００３２】
この際、物質６を蒸着する過程でエアギャップ５内に部分的に空隙(void)７が含まれる可能性がある。
【００３３】
エアギャップ５の処々に物質６を効果的に充填するためには、原子層蒸着（ａｔｏｍｉｃ  ｌａｙｅｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を使用することができる。この際、ＴＭＡ（Ｔｒｉ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ）とＨ２Ｏを材料として用いると、２００〜４００℃の比較的低い温度で１．６〜１．７程度の屈折率を有する稠密（ｄｅｎｓｅ）な薄膜を蒸着することができる。
【００３４】
伝熱特性が良好な物質６としては、酸化物、窒化物、又は酸化物と窒化物の混合物を使用することができる。
【００３５】
例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＡｌＮ、ＡｌＯＮなどを使用し、或いはこれらの組合せを使用することができる。
【００３６】
Ａｌ２Ｏ３薄膜を使用する場合、実際ＩｎＰ半導体基板１上に成長する半導体層、例えばＩｎＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＩｎＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｓなどと比べて屈折率の差異が著しく大きいため、短い周期でも効果的に高反射率の反射鏡或いは光学フィルタを実現することができる。
【００３７】
また、半導体層２及び３に比べて熱伝導が非常に優れて熱放出特性が良好になり、熱放出特性の重要な光素子に応用される場合、素子特性を大幅向上させることができる。
【００３８】
また、光能動素子に応用する場合、エッチングされた断面に生ずるおそれのある漏れ電流（ｌｅａｋａｇｅ  ｃｕｒｒｅｎｔ）を効果的に制御（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ）することができる。図面において、符号８は光の反射或いは透過経路を示す。
【００３９】
結果的に選択的エッチングが可能な半導体層を適用するために、一般に通信用光源素子に使用されるＩｎＰ基板で実現することができ、エアギャップ５に充填された物質６により力学的に安定した構造と良好な伝熱特性を有する。
【００４０】
このように力学的に安定で高反射率を有する半導体反射鏡或いは光学フィルタは、表面放出レーザや受動光学フィルタなどの光素子に応用できる。
【００４１】
このように作製された半導体光素子は、半導体反射鏡或いは光学フィルタとして使用できる。使用される光学フィルタの設計に応じて２種以上の異なる半導体層（例えば、２又は３）によって様々な配置と厚さで構成できる。
【００４２】
基本的な半導体層を形成し、上記過程を経て完成された光素子は、特定の領域の波長を透過したり反射したりするなどの設計された光特性を有する。
【００４３】
具体的な例として、１.５５μｍの波長近くで高反射率を持つように反射鏡を設計し、前述したような工程でＩｎＰ基板上に光素子を作製すると、図３の線Ａのような反射率特性を有する。
【００４４】
図３は、本発明の実施例によって作製される半導体光素子の反射率特性を波長に対する反射率の変化で示したグラフである。
【００４５】
反射率スペクトル曲線（線Ｂ）は、図１ａ又は図１ｂのようにＩｎＰ半導体基板１上にエッチング比の異なる半導体層２及び３を交互に繰り返し積層した状態で測定した反射率であり、反射率スペクトル曲線（線Ｃ）は、少なくとも１種の半導体層２又は３を選択的にエッチングして図１ｃのようにエアギャップ５を形成した状態で測定した反射率であり、反射率スペクトル曲線（線Ａ）は、エアギャップ５に酸化膜或いは窒化膜を充填した状態で測定した反射率を示す。
【００４６】
図４は、本発明の実施例によって作製された半導体光素子の反射率スペクトルであり、エアギャップ５に充填された酸化膜或いは窒化膜に含まれた空隙７の厚さ比による反射率の変化を示す。アルミニウム酸化膜Ａｌ２Ｏ３内に内在する空隙７の厚さ比が１０％の場合(線Ｄ)、５％の場合（線Ｅ）、空隙のない場合（線Ｆ）の反射率を示す。
【００４７】
図５は、本発明の半導体光素子作製方法を適用して表面放出レーザの上部反射鏡を作製した実施例を説明するための断面図である。
【００４８】
半導体基板１１上に下部反射鏡１２、伝導領域１３、電流制限領域１４を順次形成する。  
電流制限領域１４はエッチング比の異なる多層構造の半導体層で形成する。
【００４９】
電流制限領域１４上にエッチング比の異なる半導体層１６を交互に繰り返し積層し、半導体層１６をパターニングする。
【００５０】
少なくとも１種の半導体層を選択的にエッチングして前記電流制限領域１４及び上部反射鏡領域２２にエアギャップ１５及び１７がそれぞれ形成されるようにする。
【００５１】
エアギャップ１７によって浮かんでいるブリッジ型或いは片持ち梁型のメサ構造が形成される。エアギャップ１５及び１７が埋め込まれるように伝熱特性に優れた物質１８を蒸着することにより、電流制限領域１４には電流制限構造が形成され、半導体層１６と充填されたエアギャップ１７は高反射率の上部反射鏡２２を形成する。
【００５２】
電流制限領域１４と伝導領域１３上に電極１９を形成し、基板１１上に電極２０を形成する。図面において、符号２１は出力光を示す。
【００５３】
図６は、本発明の半導体光素子の作製方法を適用して表面放出レーザの下部反射鏡を作製した実施例を説明するための断面図である。
【００５４】
半導体基板３１上に下部反射鏡領域４０、伝導領域３７、電流制限領域３３及び上部反射鏡３４を順次形成する。前記下部反射鏡領域４０はエッチング比の異なる多層構造の半導体層で形成する。
【００５５】
半導体反射鏡３４、電流制限領域３３、伝道領域３７及び下部反射鏡領域４０に下部反射鏡を形成するためにパターニングし、本発明を適用してメサ構造を作る。少なくとも１種の半導体層を選択的にエッチングして、下部反射鏡領域４０にエアギャップ３５が形成されるようにする。
【００５６】
エアギャップ３５の部分或いは全体が埋め込まれるように、伝熱特性に優れた物質３２を蒸着して前記半導体の下部反射鏡領域４０に下部反射鏡を形成する。
【００５７】
電流制限領域３３と伝導領域３７上に電極３６及び３８をそれぞれ形成する。図面において、符号３９は出力光を示す。
【００５８】
以上のように、本発明に係る半導体光素子の作製方法は、図５或いは図６に示した表面放出レーザにおいて、上部反射鏡領域２２の上部反射鏡或いは下部反射鏡領域４０の下部反射鏡の作製のために適用することができる。
【００５９】
また、本発明を適用して、上部反射鏡と下部反射鏡を同時に作製することもできる。
【００６０】
以上、好適な実施例を挙げて本発明を詳細に説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、当該分野で通常の知識を有する者であれば本発明の技術的思想の範囲内で様々な変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１ａ】本発明の実施例に係る半導体光素子の作製方法を説明するための斜視図である。
【図１ｂ】本発明の実施例に係る半導体光素子の作製方法を説明するための斜視図である。
【図１ｃ】図１ａ及び図１ｂのＡ１−Ａ２線に沿った断面図である。
【図２】本発明の実施例によって作製された半導体光素子の断面図である。
【図３】本発明の実施例によって作製された半導体光素子の反射率特性を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例によって作製された半導体光素子の反射率スペクトルを示すグラフである。
【図５】本発明の半導体光素子の作製方法を適用して表面放出レーザの上部反射鏡を作製した実施例を説明するための断面図である。
【図６】本発明の半導体光素子の作製方法を適用して表面放出レーザの下部反射鏡を作製した実施例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１，１１，３１  半導体基板
２，３，１６  半導体層
４  メサ構造
４ａ，９ａ  素子領域
４ｂ，９ｂ  支持領域
５，１５，１７，３５  エアギャップ
６，１８，３２  伝熱特性に優れた物質
７  空隙  
１２  下部反射鏡
１３、３７  伝導領域
１４、３３  電流制限領域
１９、２０  電極
２１、３９  出力光
２２  上部反射鏡領域
３４  上部反射鏡
４０  下部反射鏡領域
【図１ａ】
2005167180.tif 000003
【図１ｃ】
2005167180.tif 000004
【図２】
2005167180.tif 000005
【図３】
2005167180.tif 000006
【図４】
2005167180.tif 000007
【図５】
2005167180.tif 000008
【図６】
2005167180.tif 000009
【図１ｂ】
2005167180.tif 000010