(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に、光機能素子の活性層を含む積層がハイメサ構造に形成された光半導体素子において、
前記ハイメサ構造の全側面に、バンドギャップが前記活性層のバンドギャップよりも大きく、厚みが０．０５μｍ〜０．５μｍの範囲にある半導体保護層を形成し、
前記半導体保護層は、前記半導体保護層の全層で導電型が同一であり、前記半導体保護層は電子又は正孔の活性層側面への拡散を抑制する層であり、
前記ハイメサ構造の前記半導体基板に対して垂直な断面が矩形状であり、
前記半導体基板上に、前記光機能素子に加えて、コア層を含む光導波路が前記ハイメサ構造に形成されており、前記活性層及びコア層の双方の側面に前記半導体保護層が形成され、
前記光機能素子と前記光導波路は光学的に連結された光半導体素子。
【請求項２】
前記光導波路が、基板面と平行に３６０μｍ以下の曲率半径で曲げられた屈曲部を有する、請求項１に記載の光半導体素子。
【請求項３】
前記光導波路が、基板面と平行に２４０μｍ以下の曲率半径で曲げられた屈曲部を有する、請求項１に記載の光半導体素子。
【請求項４】
前記半導体保護層がｐ型半導体である、請求項１〜３の何れか一に記載の光半導体素子。
【請求項５】
前記半導体保護層がｐ型又はｎ型半導体であり、ドーピング濃度が１×１０１７〜１×１０１８ｃｍ−３の範囲にある、請求項１〜３の何れか一に記載の光半導体素子。
【請求項６】
前記半導体保護層が、当該ドーピング濃度により、電子または正孔の活性層側面への拡散を抑制する層である、請求項５に記載の光半導体素子。
【請求項７】
半導体基板上に、活性層を含む光機能素子を有する機能素子領域と、コア層を含む光導波路を有する光導波路領域とを備える光半導体素子を製造する方法であって、
前記半導体基板上に活性層を含む積層を堆積する工程と、
前記光導波路領域に形成された積層のうち少なくとも活性層を含む積層部分を除去する工程と、
前記除去された積層部分の位置にコア層を含む積層を堆積する工程と、
前記機能素子領域及び光導波路領域の積層をエッチングして、前記活性層及びコア層を含むハイメサ構造を形成する工程と、
前記ハイメサ構造における前記活性層及びコア層の露出した側面であって、前記ハイメサ構造の全側面に、バンドギャップが活性層のバンドギャップよりも大きく、厚みが０．０５μｍ〜０．５μｍの範囲にある半導体保護層を堆積する工程と、
前記半導体保護層が堆積された機能素子領域及び光導波路領域のハイメサ構造からそれぞれ光機能素子及び光導波路を形成する工程と、を有することを特徴とし、
前記半導体保護層は、前記半導体保護層の全層で導電型が同一であり、前記半導体保護層は電子又は正孔の活性層側面への拡散を抑制する層であり、
前記ハイメサ構造の基板に対して垂直な断面が矩形状であり、
前記半導体基板上に、前記光機能素子に加えて、コア層を含む光導波路が前記ハイメサ構造に形成されており、前記活性層及びコア層の双方の側面に前記半導体保護層が形成され、
前記光機能素子と前記光導波路は光学的に連結される光半導体素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体素子、及び、光半導体素子の製造方法に関し、特に、ハイメサ形状に形成された活性層を有する光半導体素子の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信ネットワークの普及や進展に伴って、光通信システムで使用される光部品の高機能化が進んでいる。特に、半導体材料をベースとした光半導体素子は、コンパクト、高速動作、高効率、低消費電力などといった特徴を有するため、半導体レーザや半導体受光素子をはじめ、様々な用途で開発・実用化が進められている。昨今の光部品の高機能化の要求に伴って、光半導体素子の素子構造や構成もより複雑化してきており、発光のみ、或いは、受光のみといった単一の機能を有する光半導体デバイスだけでなく、発光、受光、光変調、光増幅、光導波、合波、分波といった、２つ以上の異なる機能を持った光半導体素子を同一半導体基板（ウエハ）上に作製する、モノリシック集積技術の開発が進んでいる。
【０００３】
光半導体素子の機能素子（アクティブ素子）における導波路構造としては、典型的にはハイメサ型、ローメサ型、埋込メサ型の３種類がよく使われている。ハイメサ型の導波路構造は、少なくとも活性層の部分までがメサ形状に形成されて、メサが外周側の半導体積層から上に突出する構造を有する。ローメサ型の導波路構造は、活性層の上部の積層までがメサ型に形成され、メサが外周側の半導体積層から上に突出する構造を有する。また、埋込メサ型の導波路構造は、ハイメサ又はローメサ型のメサ形状の外周側に半導体層が積層され、この半導体層によってメサが埋め込まれた構造を有する。
【０００４】
光半導体素子の受動素子（パッシブ素子）を構成する光導波路では、ハイメサ型の構造を採用すると、横方向の屈折率差が特に大きいため、曲げ導波路での曲率半径を小さくできるという利点を有する。一方、この導波路構造を光機能素子に適用した場合には、活性層表面がメサ側部に露出しているため、機能素子としての信頼性の向上が難しいという課題がある。
【０００５】
ローメサ型の導波路構造を採用した光半導体素子では、埋込結晶成長が不要であり、機能素子の活性層表面が露出してないため、表面の非発光再結合が小さいという利点がある。しかし、注入電流の広がりによるリーク電流の増大や、ローメサに形成する際のエッチング時における、残し厚の制御が難しいといった欠点もある。
【０００６】
埋込メサ型の導波路構造を採用した光半導体素子では、活性層の両脇をエッチングしてメサ形状に形成した後、電流ブロッキング用の半導体層を結晶成長することで、メサ形状を埋め込んだ構造を有する。このため、活性層以外を流れるリーク電流を小さくできること、及び、活性層表面が半導体層で覆われているので、表面での非発光再結合が抑制できる利点がある。例えば、レーザのような光機能素子では、高い信頼性を実現できる。従って、単体の半導体光機能素子の導波路構造としては、従来は埋込メサ型が用いられることが多かった。
【０００７】
埋込メサ型の光半導体素子においては、ブロッキング用半導体層の結晶成長が必要であること、及び、その結晶成長では、結晶の面方位に成長依存性があるため、ウエハ内での導波路の方向が限定されることなどの欠点があった。埋込結晶成長は、電流ブロック特性に大きく影響するため、埋込層の膜厚、ドーピング濃度などを正確に制御して結晶成長を行う必要があった。
【０００８】
また、活性層領域とその両脇の埋込用半導体層との間での屈折率差が小さいため、曲げ導波路などを作製する際に、曲率半径を小さくすると、曲げ損失が他の構造の場合よりも大きくなるという欠点もある。単体の光半導体素子の実現においては、上記欠点もそれほど大きな問題ではなかったが、モノリシック集積を進めると、埋込結晶成長が必要であることやメサ方向が限定されてしまうこと、曲率半径の制限などにより、他の構造よりもコンパクトな集積が難しいといった問題が顕著になってくる。
【０００９】
ハイメサ型の導波路構造を有する半導体レーザや光導波路については、例えば特許文献１または特許文献２に記載されており、埋込型の導波路構造を有する半導体レーザは、例えば特許文献３に記載されている。特許文献１では光機能素子（活性）領域にはハイメサ構造ではなく埋込メサあるいはローメサ（リッジ）構造を用い、光導波路領域となる曲げ導波路部分にハイメサ構造を用いているが、異なるメサ構造を作りこむため作製工程が複雑になったり、高い精度が要求されたりしてしまう。
【特許文献１】特開２００２−１１８３２４号公報
【特許文献２】特開２００３−２０７６６５号公報
【特許文献３】特開２００１−３２０１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のような背景から、埋込結晶成長が不要で、結晶成長の面方位依存性もなく、曲率半径の小さな曲げ導波路形状を採用でき、且つ、コンパクトな集積が可能な構造として、ハイメサ構造の利点が注目されている。このため、上記で述べた活性層の表面露出に起因する非発光再結合による量子効率の低下や、特性の劣化を克服することが急務の課題となっている。
【００１１】
本発明は、従来のハイメサ型の光半導体素子の課題を解決するためになされたものであって、埋込メサ型の光半導体素子とは異なり、厳密に制御された埋込結晶成長や、面方位に依存する埋込結晶成長を必要とせず、しかもコンパクトな集積が可能なハイメサ型の長所を有し、更に、埋込メサ型の長所であった高信頼性をも併せ持つような導波路構造を備え、少ない結晶成長回数で且つ作製の自由度も高く、コンパクトなモノリシック集積を可能とした高機能な光半導体素子を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明は、更に、上記導波路構造を有する光半導体素子の製造方法を提供することをも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の光半導体素子は、光機能素子の活性層を含む積層がハイメサ構造に形成された光半導体素子において、
少なくとも前記活性層の側面に、バンドギャップが活性層のバンドギャップよりも大きく、厚みが１．５μｍ以下の半導体保護層を形成したことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の光半導体素子の製造方法は、半導体基板上に、活性層を含む光機能素子を有する機能素子領域と、コア層を含む光導波路を有する光導波路領域とを備える光半導体素子を製造する方法であって、
半導体基板上に活性層を含む積層を堆積する工程と、
前記光導波路領域に形成された積層のうち少なくとも活性層を含む積層部分を除去する工程と、
前記除去された積層部分の位置にコア層を含む積層を堆積する工程と、
前記機能素子領域及び光導波路領域の積層をエッチングして、前記活性層及びコア層を含むハイメサ構造を形成する工程と、
前記ハイメサ構造における活性層及びコア層の露出した側面に、バンドギャップが活性層のバンドギャップよりも大きく、厚みが１．５μｍ以下の半導体保護層を堆積する工程と、
前記半導体保護層が堆積された機能素子領域及び光導波路領域のハイメサ構造からそれぞれ光機能素子及び光導波路を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の光半導体素子及び本発明の製造方法により製造される光半導体素子では、半導体保護層を活性層の側面に形成したことにより、活性層で発生する電子及び正孔の対による非発光再結合を防止する。
【００１６】
また、本発明の製造方法で製造された光半導体素子、及び、光機能素子及び光導波路を同一の基板上に形成した本発明の光半導体素子では、半導体保護層による曲げ損失への影響がハイメサ構造に遜色ない、もしくは埋込メサ構造に比べて十分低損失に抑えられるので、小さな曲率半径で光導波路を曲げることが出来るため、コンパクトな構造の光半導体素子が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態例に係る光半導体素子（光半導体集積素子）の斜視図を示す。本実施形態例の光半導体素子１００は、半導体基板１１上に形成されており、光機能素子としての半導体レーザ３１を有するレーザ領域１０Ａと、受動素子としての光導波路３２を有する光導波路領域１０Ｂとを有し、半導体レーザ３１及び光導波路３２を同一基板上にモノリシックに集積した構成を有する。光導波路３２は、Ｕ字形状に折り曲げられた屈曲部３３を有し、半導体レーザ３１から入射した光を、屈曲部３３で折り曲げ、入射方向と逆方向に向けて光を導波する。
【００１８】
図２（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、図１のＡ−Ａ’断面及びＢ−Ｂ’断面を示す。同図（ａ）に示すように、レーザ領域１０Ａに形成された半導体レーザ３１は、半導体基板１１上に順次に形成された、ｎ−ＩｎＰバッファ層１２、レーザ活性層（ＭＱＷ活性層）１３、クラッド層１４、１８、及び、コンタクト層１９から成る積層を有し、バッファ層１２の一部から上の積層部分の全体がメサ構造を形成する。メサの側面を含むレーザ領域１０Ａが、半導体薄膜保護層（以下、薄膜保護層と呼ぶ）２０によって覆われている。
【００１９】
図２（ｂ）に示すように、光導波路領域１０Ｂの光導波路３２は、半導体基板１１上に順次に形成された、バッファ層１２、コア層１６、クラッド層１７、１８から成る積層を有し、バッファ層１２の一部から上の積層部分の全体がメサ構造を形成する。メサの側面を含む光導波路領域１０Ｂが半導体薄膜保護層２０に覆われている。
【００２０】
薄膜保護層２０は、バンドギャップが活性層のバンドギャップよりも大きく、厚みが１．５μｍ以下であり、例えばｐ型半導体層で形成される。薄膜保護層２０は、半導体レーザ３１の活性層１３のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有することにより、レーザ活性層１３の側面で発生する電子及び正孔の対による非発光再結合を抑止し、ハイメサ構造の活性層で特に発生しやすいしきい値電流の増大や、活性層の特性劣化を防止する。
【００２１】
本実施形態に係る光半導体素子１００の作製方法について、図３を参照して説明する。図３（ａ）〜（ｅ）は、図１のＣ−Ｃ’線に沿う断面を各工程段階毎に順次に示す断面図である。まず、ＭＯＣＶＤ結晶成長装置を用い、成長温度６００℃において、以下のような結晶成長を行う。最初に、ｎ−ＩｎＰ基板１１上に、ｎ−ＩｎＰバッファ層１２、ＩｎＧａＡｓＰからなる多重量子井戸（ＭＱＷ−ＳＣＨ）活性層１３、及び、ｐ−ＩｎＰ上部クラッド層１４を結晶成長する（図３（ａ））。次に、半導体レーザを形成するためのレーザ領域１０Ａを、ＳｉＮｘ層から成るハードマスク１５によって保護し、光導波路領域１０Ｂの積層のうちで、上部クラッド層１４、及び、ＭＱＷ−ＳＣＨ活性層１３をエッチングにより除去する（図３（ｂ））。
【００２２】
次に、エッチングにより除去した部分に、ＩｎＧａＡｓＰからなる光導波路のコア層１６、及び、ｐ−ＩｎＰ上部クラッド層１７をバットジョイント成長法により形成する（図３（ｃ））。ＳｉＮｘハードマスク１５を除去した後、レーザ領域１０Ａ、及び、光導波路領域１０Ｂの双方に、ｐ−ＩｎＰクラッド層１８、及び、ＩｎＧａＡｓコンタクト層１９を結晶成長する（図３（ｄ））。次いで、光導波路領域１０Ｂのコンタクト層１９をエッチングにより除去した後（図３（ｅ））、ＳｉＮｘ膜（図示しない）をマスクとして、レーザ領域１０Ａ及び光導波路領域１０Ｂの双方で、ドライエッチングによりエッチングを行い、幅２μｍのハイメサ構造を形成する。
【００２３】
ハイメサ構造を形成するドライエッチングでは、クラッド層１８、クラッド層１４およびクラッド層１７、活性層１３およびコア層１６を貫通し、ｎ−ＩｎＰバッファ層１２の上側の一部に至る深さまでエッチングを行う。従って、エッチング直後では、活性層１３の側面は露出している。
【００２４】
次いで、メサ形状を形成するエッチングで用いたＳｉＮｘ膜（図示しない）を、そのまま結晶成長マスクとして使用し、ハイメサ形状のメサの側部にＩｎＰ薄膜保護層２０を結晶成長する。図３（ｅ）のＤ−Ｄ’及びＥ−Ｅ’断面を、図４（ａ）及び（ｂ）に示している。薄膜保護層２０の厚みは、活性層１３の側面の部分で、例えば０．１μｍ厚となるようにする。また、薄膜保護層２０の導電性はｐ型とし、ドープ量は５×１０１７ｃｍ−３程度とする。薄膜保護層２０の厚みと導電性、ドーピング濃度は以下に述べる点を考慮して決定する。
【００２５】
図５に、活性層１３の側面のＩｎＰ薄膜保護層２０の厚みを変えた場合におけるコア層１６の曲げ損失の変化の計算結果を示す。薄膜保護層２０を形成しない場合には（グラフ（ｉ））、曲率半径が２１０μｍ程度でコア層の曲げ損失が増大し始めている。薄膜保護層２０が０．１μｍ厚の場合には（グラフ（ｉｉ））、２４０μｍ付近でコア層１６の曲げ損失が増大し始めており、薄膜保護層２０がない場合と比べてさほど遜色がない損失を示している。薄膜保護層２０の厚みを大きくしていくにつれて、曲げ損失が増加し始める曲率半径が大きくなっており、０．５μｍ厚みの場合には（ｖｉ）、曲率半径が３６０μｍ付近で、１．５μｍ厚みの場合には（グラフ（ｖｉｉｉ））、曲率半径が４７０μｍ付近で、それぞれ曲げ損失が増大し始めている。一方、埋込メサ型では（グラフ（ｉｘ））、曲率半径が５３０μｍ付近で曲げ損失が増大し始めている。
【００２６】
従って、薄膜保護層２０の厚みを１．５μｍ以下とすると、薄膜保護層２０を形成したハイメサ型の光導波路が、曲げ損失に関して、埋込メサ型の光導波路よりも優れている。特に、薄膜保護層２０の厚みを０．５μｍ以下にしたハイメサ型の構造では、埋込メサ型の構造に比して、大幅に曲率半径を小さくすることができる。
【００２７】
活性層１３の側部表面が露出している場合には、活性層１３に注入された電子および正孔のキャリア対が、その表面準位を介して非発光の再結合を行うことによって消滅し、発光効率を低下させる。本実施形態では、メサ形状に加工した活性層１３の側面に活性層１３よりもバンドギャップが大きい薄膜保護層２０を結晶成長し、活性層１３の界面に現れるキャリアを制御することにより、非発光再結合を抑制する。前述のように、通常のハイメサ型の光導波路のような低い曲げ損失を実現するためには、活性層１３及びコア層１６の側面の薄膜保護層２０の厚みは小さいほどよい。一方で、薄膜保護層２０の厚みが小さいほど、活性層１３内のキャリアが表面まで拡散して、非発光再結合に寄与する可能性が増加する。従って、薄膜保護層２０の厚みをできるだけ小さくし、且つ、活性層１３内のキャリアの側部表面への拡散を有効に防止することが好ましい。
【００２８】
薄膜保護層２０に、ｐ型又はｎ型のドーピングを行うことにより、それぞれ、電子又は正孔の活性層側面への拡散が大幅に抑制され、側面で発生する非発光再結合をより低減することが可能である。拡散長はドーピング濃度が高いほど短いため、適切なドーピング濃度は、薄膜保護層２０の厚みに依存するものの、拡散の抑制という点では１×１０１７ｃｍ−３程度以上にすることが好ましい。ドーピング濃度が１×１０１８ｃｍ−３を超えると、特に導波路損失の増加に強く影響するため、過度のドーピングは避けることが好ましい。ドーピングを行う場合には、薄膜保護層２０は薄くても、０．０５μｍ程度以上にすることが好ましい。一般的に、ドーピング濃度が高いほど導波路損失が大きくなるため、導波路損失の低減を最優先する際には、薄膜保護層２０はノンドープにすることが好ましい。
【００２９】
薄膜保護層２０にドーピングをする場合には、電流のリークパスとなることが危惧される。通常は、正孔に比べて電子の移動度が大きいため、特に電子のリークを抑えることが好ましく、従って、薄膜保護層２０をｐ型不純物によりドープすることが、この観点からは好ましい。
【００３０】
上記を考慮して、薄膜保護層２０の厚み、ドーピング濃度の範囲としては、厚みを０．０５〜０．５μｍ程度、ドーピング濃度を１×１０１７〜１×１０１８ｃｍ−３程度、導電型をｐ型とすることが好ましい。本実施形態例では、薄膜保護層の厚みは０．１μｍ、ドーピングはｐ型不純物であり、その濃度は５×１０１７ｃｍ−３としてある。
【００３１】
薄膜保護層２０の成長後、ＳｉＮｘ膜でパッシベーションを行い、レーザ領域１０Ａのメサ上部のコンタクト層部分だけ窓明けをして、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕを蒸着してｐ型電極２１（図２（ａ））を形成する。また、ウエハの裏面を研磨した後、裏面にＡｕＧｅＮｉのｎ型電極（図示せず）を形成する。
【００３２】
上記実施形態例の光集積素子を、本発明のサンプルとして製造した。また、比較のために、薄膜保護層２０の成長を行わずに、ＳｉＮｘパッシベーションを行ったハイメサ型の光半導体素子と、同じ活性層構造を有し活性層幅も同じ２μｍとした埋込ヘテロ型のレーザ素子とを、それぞれ比較例のサンプルとして作製した。作製した３種類のサンプルについて、レーザ領域を、共振器長が３００μｍで両端面へき開型のファブリ・ペローレーザとして特性評価を行った。その結果、上記実施形態例のハイメサ型の半導体レーザのサンプルは、埋込ヘテロ型のレーザ素子のサンプルとほぼ同じ８ｍＡ程度の低い閾値電流で発振した。一方、薄膜保護層成長を行わなかった比較例のサンプルでは、閾値電流は約１２ｍＡであり、薄膜保護層成長をしたサンプルよりも高かった。これは、注入されたキャリアの一部が表面準位を介して非発光再結合することによって、発光効率を低下させたことが原因と考えられる。
【００３３】
また、上記３種類のサンプルについて８５℃の高温での通電試験を行った結果、薄膜保護層成長を行ったハイメサ型のレーザ素子のサンプルと埋込へテロ型のレーザ素子のサンプルとでは顕著な劣化が見られなかったのに対し、薄膜保護層成長を行わなかったハイメサ型のレーザ素子のサンプルにおいては、閾値電流の増加や発光効率の低下などの長期信頼性の低下が顕著に見受けられた。
【００３４】
更に、薄膜保護層成長を行ったハイメサ型の光半導体素子の光導波路部分の曲げ損失を評価した結果、曲率半径が２５０μｍで３ｄＢ／ｍｍ程度、曲率半径が３００μｍで１ｄＢ／ｍｍ以下と、低損失であり、計算結果ともほぼ一致していることが確認できた。また、薄膜保護層成長を行った場合と行わない場合とで、キャリア寿命の測定を行った結果においても、薄膜保護層を成長しない場合の表面再結合速度は１．３×１０５ｃｍ／ｓと非常に大きかったのに対し、薄膜保護層成長を行った場合は、表面再結合速度が、４．０×１０２ｃｍ／ｓと大きく低下しており、薄膜保護層により非発光再結合を大幅に抑制できることが確認できた。
【００３５】
以上により、本実施形態例の光半導体素子は、機能素子部分としては通常の埋込メサ型と同等の発光特性と長期信頼性とを有し、かつ、導波路部分が通常のハイメサ導波路とほぼ同等の低い曲げ損失特性を同時に併せ持つことがわかった。
【００３６】
本実施形態例での薄膜保護層成長は、メサエッチングで使用したマスクをそのまま利用して結晶成長が可能であるため、工程としては通常の埋込へテロ型レーザとほぼ同様のプロセスで作製可能である。しかも、埋込ヘテロ型レーザでは通常２〜３μｍ厚の埋込成長を要するのに対し、上記実施形態例では、成長膜厚がサブミクロンオーダーと薄いため、結晶成長は非常に容易かつ短時間に行うことができる。また、通常の埋込へテロ型レーザの埋込成長と比較すると、薄膜保護層の厚さやドーピング濃度の厳しい制御は必要でない。
【００３７】
上記の作製工程の説明では特に触れなかったが、メサ形成をドライエッチングで行ったことによるエッチングダメージ層を除去する必要があれば、薄膜保護層成長の前に、メサ形状が変化しない程度のごく軽度のウエットエッチングや、硫化アンモニウム処理、熱処理などをしてもよい。
【００３８】
上記実施形態例では、活性層にＩｎＧａＡｓＰ系のＭＱＷ構造を用いたが、本発明の光半導体素子は、この材料やＭＱＷ構造に限定されるものではない。例えば、ＩｎＧａＡｓやＩｎＡｌＧａＡｓといった材料や、バルク、量子細線、量子ドットによる活性層においても、同様の非発光再結合の低減効果が得られると考えられる。特に、ＩｎＡｌＧａＡｓ系のように、表面酸化しやすいＡｌ系の材料を活性層に用いる場合には、本発明における半導体薄膜成長は特に効果的であると考えられる。
【００３９】
上記実施形態例では、薄膜保護層２０は、ｐ型にドーピングしたＩｎＰの単層としたが、ドーピング層とノンドープ層とを組み合わせた多層構造としてもよい。しかし、既に述べたように、薄膜保護層のトータル膜厚は、０．５μｍ以下とすることが好ましいので、全体の膜厚をこれ以下に抑えることが好ましい。上記実施形態例では、活性層を貫通する深さまでメサエッチングをした後に薄膜保護層の成長を行ったが、活性層の途中の深さまでメサエッチングしたような場合であっても、薄膜保護層成長により表面非発光再結合を抑制する効果を得ることができる。なお、ハイメサ形状と比べると、曲げ損失は幾分大きくなることが予想される。
【００４０】
以上、本発明をその好適な実施態様に基づいて説明したが、本発明の光半導体素子、及び、光半導体素子の製造方法は、上記実施態様の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施態様の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態例に係る光半導体素子の斜視図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、図１の光半導体素子の断面図。
【図３】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、図１の光半導体素子を製造するプロセスにおける、各工程段階毎の断面を順次に示す断面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、図３（ｅ）のＤ−Ｄ’及びＥ−Ｅ’線に沿う断面図。
【図５】図１の光半導体素子における薄膜保護層の厚みと、曲げ損失の曲率依存性との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００４２】
１００：光半導体素子
１０Ａ：レーザ領域
１０Ｂ：光導波路領域
１１：半導体基板
１２：バッファ層
１３：ＭＱＷ活性層
１４：クラッド層
１５：ＳｉＮｘハードマスク
１６：コア層
１７：クラッド層
１８：クラッド層
１９：コンタクト層
２０：薄膜保護層
２１：ｐ側電極
３１：レーザ
３２：光導波路
３３：屈曲部
【図１】
0005170869.tif 000002
【図２】
0005170869.tif 000003
【図３】
0005170869.tif 000004
【図４】
0005170869.tif 000005
【図５】
0005170869.tif 000006