(57)【要約】低いＡｌ含有量の第１の層（１９２、１４２）と中程度のＡｌ含有量の第２の層（１９４、１４４）との間に配置された高濃度にドーピングされた高いＡｌ含有量の酸化アパーチャ形成層（１９０、１４０）のある分布ブラッグ反射器（１８０、２３８）を有した酸化層閉じ込め型ＶＣＳＥＬ（１００）である。第１の層と酸化アパーチャ形成層との間には、高いＡｌ含有量から低いＡｌ含有量へとＡｌ含有量が変化する薄い遷移領域（１９６、１４６）がある。実施形態によっては、酸化アパーチャ形成層（１９０、１４０）から第２の層（１９４、１４４）へのＡｌ濃度が段階的になっている場合がある。酸化アパーチャ形成層（１９０、１４０）は、共振レーザ光により生成された電界の零位もしくは節（ｙ）又はその付近に配置される場合がある。酸化アパーチャ形成層の酸化の間、他のアルミニウム含有ＤＢＲ層（１８０）の全て又は幾つかが酸化されるようになってもよいが、実質的に度合いは小さい。これらの層の酸化された部分（２１２）と酸化されない部分との間の接合部（２１４）が、デバイスの安定性及び／又は信頼性を低下させると考えられる。これを軽減するために、本発明は、これらの層（１８０）の酸化された部分（２１２）と酸化されない部分との間の接合部に関連する１つ以上の電気的加工物を低減又は除去するべく、インプラント（２１８）、エッチング又は他の適切なプロセスを施すこと、並びに、ＤＢＲ（１８０）の他のアルミニウム含有層の酸化を低減することを意図する。
2006504281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）であって、該反射器は、
１層以上の第１のＤＢＲミラー層であって、前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の各々が、前記ＤＢＲの端部から酸化終了端部へと広がる酸化された領域を含み、前記酸化終了端部が前記ＤＢＲの前記端部から見て第１の距離より大きい距離だけ離れて位置していることと、
１層以上の第２のＤＢＲミラー層であって、前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の各々が、前記ＤＢＲの前記端部から酸化終了端部へと広がる酸化された領域を含み、前記酸化終了端部が前記ＤＢＲの前記端部から見て第２の距離より小さい距離だけ離れて位置し、前記第１の距離が前記第２の距離より長いことと
を具備し、
前記第１のＤＢＲミラー層の少なくとも１つの選択された層が、前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層のすべての濃度を上回る濃度で酸化性材料を含み、かつ前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層よりも高いレベルの不純物でドーピングされている分布ブラッグ反射器。
【請求項２】
前記第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層と前記第２のＤＢＲミラー層の１層との間に配置された遷移領域を更に具備し、前記遷移領域の酸化性材料の濃度が、前記第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層の付近での高い濃度から前記第２のＤＢＲミラー層の付近での低い含有量へと変化する請求項１に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項３】
前記第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層が酸化アパーチャ形成層である請求項１に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項４】
前記第１の距離が前記第２の距離の約２倍より長い請求項１に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項５】
前記第１の距離が前記第２の距離の約１０倍である請求項１に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項６】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層のすべての濃度を上回る濃度で酸化性材料を含む前記第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層は、約１Ｅ１８原子／ｃｍ３より高いレベルの前記不純物でドーピングされている請求項１に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項７】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層のすべての濃度を上回る濃度で酸化性材料を含む前記第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層は、約５Ｅ１８原子／ｃｍ３より高いレベルの前記不純物でドーピングされている請求項１に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項８】
分布ブラッグ反射器であって、該反射器は、
第１の濃度の酸化性材料を含む第１の層と、
第２の濃度の酸化性材料を含む第２の層と、
第３の濃度の酸化性材料を含む酸化アパーチャ形成層であって、前記第１の濃度が前記第２の濃度未満であり、前記第２の濃度が前記第３の濃度未満であり、前記酸化アパーチャ形成層が前記第１の層と前記第２の層との間に配置されていることと、
前記酸化アパーチャ形成層及び前記第１の層の間に配置された遷移領域であって、前記遷移領域が、前記酸化アパーチャ形成層付近での高い濃度から前記第１の層付近での低い濃度へと変化する濃度で酸化性材料を含むことと
を具備する分布ブラッグ反射器。
【請求項９】
前記第１の濃度が５０％以下である請求項８に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項１０】
前記第２の濃度が９０％以下である請求項８に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項１１】
前記第２の濃度が８０％以下である請求項８に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項１２】
前記第３の濃度が９５％以上である請求項８に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項１３】
前記遷移領域が前記酸化アパーチャ形成層及び前記第１の層と境を接している請求項８に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項１４】
前記酸化アパーチャ形成層が前記第２の層と境を接している請求項８に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項１５】
前記酸化アパーチャ形成層が前記第１の層又は第２の層のどちらかよりも高いレベルの不純物でドーピングされている請求項８に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項１６】
前記遷移領域の幅が約２０ｎｍである請求項８に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項１７】
前記酸化アパーチャ形成層と前記第２の層との間に配置された別の遷移領域を更に具備し、前記遷移領域が、前記酸化アパーチャ形成層付近での高い濃度から前記第２の層付近での低い濃度へと変化する濃度で酸化性材料を含む請求項８に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項１８】
前記酸化性材料がアルミニウムを含む請求項８に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項１９】
面発光型半導体レーザであって、該レーザは、
印加される電流に応じて所定の波長で光を発するための活性領域と、
前記活性領域の一面と隣り合って位置する第１の分布ブラッグ反射器ミラーであって、前記第１の分布ブラッグ反射器ミラーが、前記活性領域により発せられる光を反射して前記活性領域に戻すためのものであることと、
前記活性領域の反対の面と隣り合って位置する第２の分布ブラッグ反射器ミラーであって、前記第２の分布ブラッグ反射器ミラーが、前記活性領域により発せられる光を反射して前記活性領域に戻すためのものであることと
を具備し、
前記第２の分布ブラッグ反射器ミラーは、
約３５％を下回るＡｌ含有量を有する第１の層と、
約７０％〜約９０％のＡｌ含有量を有する第２の層と、
約９５％より高いＡｌ含有量を有する酸化アパーチャ形成層であって、前記酸化アパーチャ形成層が前記第１の層と前記第２の層との間に配置されていることと、
前記酸化アパーチャ形成層と前記第１の層との間に配置された遷移領域であって、前記遷移領域は、前記酸化アパーチャ形成層付近での高いＡｌ含有量から前記第１の層の付近での低いＡｌ含有量へと変化するＡｌ含有量を有していることと
を備える面発光型半導体レーザ。
【請求項２０】
前記酸化アパーチャ形成層が約９８％のＡｌ含有量を有する請求項１９に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項２１】
前記第１の層が１２％〜１８％のＡｌ含有量を有する請求項１９に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項２２】
前記第２の層が約６５％のＡｌ含有量を有する請求項１９に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項２３】
前記遷移領域の厚さが約１０ｎｍ〜約１００ｎｍである請求項１９に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項２４】
前記遷移領域の厚さが約２０ｎｍである請求項２３に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項２５】
前記遷移領域の前記Ａｌ含有量が実質的に直線的に変化する請求項１６に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項２６】
前記遷移領域の前記Ａｌ含有量が実質的に非直線的に変化する請求項１６に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項２７】
前記遷移領域が、前記酸化アパーチャ形成層付近での高い濃度から前記第１の層付近での低い濃度へと変化するアクセプタ濃度でドーピングされている請求項１６に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項２８】
前記酸化アパーチャ形成層が、前記第１の層及び第２の層よりも高濃度に不純物でドーピングされている請求項１６に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項２９】
前記酸化アパーチャ形成層が、共振レーザ光により生成される電界の零位に又はその付近に配置されている請求項１６に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項３０】
分布ブラッグ反射器を形成する方法であって、前記方法は、
第１の濃度の酸化性材料を含む第１の層を設ける工程と、
第２の濃度の酸化性材料を含む第２の層を設ける工程と、
第３の濃度の酸化性材料を含む酸化アパーチャ形成層を設ける工程であって、前記第１の濃度が前記第２の濃度未満であり、前記第２の濃度が前記第３の濃度未満であり、前記酸化アパーチャ形成層が前記第１の層と前記第２の層との間に配置されていることと、
遷移領域を前記酸化アパーチャ形成層と前記第１の層との間に配置して設ける工程であって、前記遷移領域が、前記酸化アパーチャ形成層付近での高い濃度から前記第１の層付近での低い濃度へと変化する濃度で酸化性材料を含むことと
を含む分布ブラッグ反射器を形成する方法。
【請求項３１】
端部を有する分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）であって、該反射器は、
１層以上の第１のＤＢＲミラー層であって、前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の各々が、前記ＤＢＲの前記端部から酸化終了端部へと広がる酸化された領域を含み、前記酸化終了端部が前記ＤＢＲの前記端部から見て第１の距離より大きい距離だけ離れて位置することと、
１層以上の第２のＤＢＲミラー層であって、前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の各々が、前記ＤＢＲの前記端部から酸化終了端部へと広がる酸化された領域を含み、前記酸化終了端部が前記ＤＢＲの前記端部から見て第２の距離より小さい距離だけ離れて位置し、前記第１の距離が前記第２の距離より長いことと、
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部に関係する１つ以上の電気的加工物を低減又は除去する手段と
を具備し、
前記第１のＤＢＲミラー層の少なくとも１つの選択された層が、前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層のすべての濃度を上回る濃度で酸化性材料を含み、かつ前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層のどれよりも高いレベルの不純物でドーピングされている分布ブラッグ反射器。
【請求項３２】
前記第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層と前記第２のＤＢＲミラー層の１層との間に配置された遷移領域を更に具備し、前記遷移領域の酸化性材料が、前記第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層の付近での高い濃度から前記第２のＤＢＲミラー層の付近での低い含有量へと変化する濃度を有する請求項３１に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項３３】
前記第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層が、共振レーザ光により生成される電界の予想される零位に又はその付近に配置されている請求項３１に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項３４】
端部のある分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）であって、該反射器は、
１層以上の第１のＤＢＲミラー層であって、前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の各々が、前記ＤＢＲの前記端部から酸化終了端部へと広がる酸化された領域を含み、前記酸化終了端部が前記ＤＢＲの前記端部から見て第１の距離より大きい距離だけ離れて位置していることと、
１層以上の第２のＤＢＲミラー層であって、前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の各々が、前記ＤＢＲの前記端部から酸化終了端部へと広がる酸化された領域を含み、前記酸化終了端部が前記ＤＢＲの前記端部から見て第２の距離より小さい距離だけ離れて位置し、かつ前記第１の距離が前記第２の距離より長いことと、
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部に関係する１つ以上の電気的加工物を低減又は除去する手段と、
第１の濃度の酸化性材料を有する前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の第１の１層と、
第２の濃度の酸化性材料を有する前記第２のＤＢＲミラー層の第２の１層と、
第３の濃度の酸化性材料を有する前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の選択された１層であって、前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層が前記第２のＤＢＲミラー層の前記第１の１層と前記第２のＤＢＲミラー層の前記第２の１層との間に配置され、前記酸化性材料の前記第１の濃度が前記酸化性材料の前記第２の濃度未満であり、かつ前記酸化性材料の前記第２の濃度が前記酸化性材料の前記第３の濃度を下回っていることと、
前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層と前記第２のＤＢＲミラー層の前記第１の１層との間に配置された遷移領域であって、前記遷移領域が、前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層付近での高い含有量から前記第２のＤＢＲミラー層の前記第１の１層付近での低い含有量へと変化する濃度で酸化性材料を有していることと
を具備する分布ブラッグ反射器。
【請求項３５】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部に関係する選択された電気的加工物を低減又は除去する前記手段が、前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部を横断するインプラントを含む請求項３４に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項３６】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部に関係する選択された電気的加工物を低減又は除去する前記手段が、前記ＤＢＲの前記端部から前記第２の距離を越えて広がるインプラントを含む請求項３４に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項３７】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部に関係する選択された電気的加工物を低減又は除去する前記手段が、前記ＤＢＲの前記端部から前記第２の距離を越えて広がっているが、前記第１の距離までずっとは広がっていないインプラントを含む請求項３４に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項３８】
前記インプラントが陽子インプラントである請求項３４に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項３９】
前記インプラントが電気的にアクティブな不純物を含む請求項３４に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項４０】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の前記酸化終了端部の選択された電気的影響を低減又は除去する前記手段が、前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の前記酸化終了端部を含む前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の一部分を取り除くことを含む請求項３４に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項４１】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の前記酸化終了端部の選択された電気的効果を低減又は除去する前記手段が、完全に前記第１の距離と前記第２の距離との間に存在するインプラントを含む請求項３４に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項４２】
前記遷移領域が、前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層付近での実質的に前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層の濃度から前記第２のＤＢＲミラー層の前記第１の１層付近での実質的に前記第２のＤＢＲミラー層の前記第１の１層の濃度へと段階的に変化する濃度の酸化性材料を有する請求項３４に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項４３】
前記第２のＤＢＲミラー層の前記第２の層が前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層と境を接する請求項４２に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項４４】
前記遷移領域が前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層と境を接する請求項４３に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項４５】
前記第２のＤＢＲミラー層の前記第１の層が前記遷移領域と境を接する請求項４４に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項４６】
前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層が不純物で高濃度にドーピングされている請求項３４に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項４７】
前記酸化性材料がアルミニウム（Ａｌ）である請求項３４に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項４８】
前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層が９５％より高いＡｌ濃度を有する請求項４７に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項４９】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の前記第１の１層が３５％を下回るＡｌ濃度を有する請求項４８に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項５０】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の前記第２の１層が８５％を下回るＡｌ濃度を有する請求項４９に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項５１】
前記遷移領域の厚さが約２０ｎｍである請求項３４に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項５２】
前記遷移領域が、前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層付近での高い含有量から前記第２のＤＢＲミラー層の前記第１の１層付近での低い含有量へと実質的に直線的に変化する濃度の酸化性材料を有する請求項３４に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項５３】
前記第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層が、共振レーザ光により生成される電界の予想される零位に又はその付近に配置されている請求項３４に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項５４】
面発光型半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ）であって、該レーザは、
印加される電流に応じて所定の波長で光を発するための活性領域と、
前記活性領域の一面に位置する第１の分布ブラッグ反射器ミラーであって、前記第１の分布ブラッグ反射器ミラーが、前記活性領域により発せられる光を反射して前記活性領域に戻すためのものであることと、
前記活性領域の反対の面に位置する第２の分布ブラッグ反射器ミラーであって、前記第２の分布ブラッグ反射器ミラーが、前記活性領域により発せられる光を反射して前記活性領域に戻すためのものであり、前記第２の分布ブラッグ反射器ミラーが側面端部を有することと、
を具備し、
前記第２の分布ブラッグ反射器ミラーが、
１層以上の第１のＤＢＲミラー層であって、前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の各々が、前記第２のＤＢＲの前記側面端部から酸化終了端部へと広がる酸化された領域を含み、前記酸化終了端部が前記第２のＤＢＲの前記側面端部から見て第１の距離より大きい距離だけ離れて位置していることと、
１層以上の第２のＤＢＲミラー層であって、前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の各々が、前記第２のＤＢＲの前記側面端部から酸化終了端部へと広がる酸化された領域を含み、前記酸化終了端部が前記第２のＤＢＲの前記側面端部から見て第２の距離より小さい距離だけ離れて位置し、かつ前記第１の距離が前記第２の距離より長いことと、
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部に関係する１つ以上の電気的加工物を低減又は除去する手段と、
第１の濃度の酸化性材料を有する前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の第１の１層と、
第２の濃度の酸化性材料を有する前記第２のＤＢＲミラー層の第２の１層と、
第３の濃度の酸化性材料を有する前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の選択された１層であって、前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層が前記第２のＤＢＲミラー層の前記第１の１層と前記第２のＤＢＲミラー層の前記第２の１層との間に配置され、前記酸化性材料の前記第１の濃度が前記酸化性材料の前記第２の濃度未満であり、かつ前記酸化性材料の前記第２の濃度が前記酸化性材料の前記第３の濃度を下回ることと、
を備える面発光型半導体レーザ。
【請求項５５】
請求項５４に記載の面発光型半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ）であって、該レーザは、
前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層と前記第２のＤＢＲミラー層の前記第１の１層との間に配置された遷移領域を更に具備し、前記遷移領域が、前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層付近での高い含有量から前記第２のＤＢＲミラー層の前記第１の１層付近での低い含有量へと変化する濃度の酸化性材料を有する面発光型半導体レーザ。
【請求項５６】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部に関係する選択された電気的加工物を低減又は除去する前記手段が、前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部を横断するインプラントを含む請求項５４に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項５７】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部に関係する選択された電気的加工物を低減又は除去する前記手段が、前記ＤＢＲの前記端部から前記第２の距離を越えて広がるインプラントを含む請求項５４に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項５８】
前記インプラントが前記第１の距離までずっとは広がっていない請求項５４に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項５９】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部に関係する選択された電気的加工物を低減又は除去する前記手段が、前記第１の距離の内側に存在する前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の領域から前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部を少なくとも部分的に電気的に絶縁するインプラントを含む請求項５４に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項６０】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部に関係する選択された電気的加工物を低減又は除去する前記手段が、前記活性領域を通じて下に広がるインプラントを含む請求項５４に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項６１】
前記第２の分布ブラッグ反射器ミラーの前記側面端部が前記活性領域の中へは下に広がっていない請求項５４に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項６２】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部に関係する選択された電気的加工物を低減又は除去する前記手段が、陽子インプラントを含む請求項５４に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項６３】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部に関係する選択された電気的加工物を低減又は除去する前記手段が、電気的にアクティブな不純物のインプラントを含む請求項５４に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項６４】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部に関係する選択された電気的加工物を低減又は除去する前記手段が、ヘリウムインプラントを含む請求項５４に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項６５】
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の前記酸化終了端部の選択された電気的影響を低減又は除去する前記手段が、前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の前記酸化終了端部を含む前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の一部分を取り除くことを含む請求項５４に記載の面発光型半導体レーザ。
【請求項６６】
前記第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層が、前記面発光型半導体レーザの共振レーザ光により生成される電界の予想される零位に又はその付近に配置されている請求項５４に記載の分布ブラッグ反射器。
【請求項６７】
分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）を形成する方法であって、該方法は、
端部を有する多数のＤＢＲミラー層を設ける工程であって、該工程では、
１層以上の第１のＤＢＲミラー層の各々が、前記ＤＢＲの前記端部から酸化終了端部へと広がる酸化された領域を含み、前記酸化終了端部が前記ＤＢＲの前記端部から見て第１の距離より大きい距離だけ離れて位置し、
１層以上の第２のＤＢＲミラー層の各々が、前記ＤＢＲの前記端部から酸化終了端部へと広がる酸化された領域を含み、前記酸化終了端部が前記ＤＢＲの前記端部から見て第２の距離より小さい距離だけ離れて位置し、かつ前記第１の距離が前記第２の距離より長く、
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の第１の１層が第１の濃度の酸化性材料を含み、前記第２のＤＢＲミラー層の第２の１層が第２の濃度の酸化性材料を含み、
前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の選択された１層が第３の濃度の酸化性材料を含み、前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層が前記第２のＤＢＲミラー層の前記第１の１層と前記第２のＤＢＲミラー層の前記第２の１層との間に配置され、前記酸化性材料の前記第１の濃度が前記酸化性材料の前記第２の濃度未満であり、かつ前記酸化性材料の前記第２の濃度が前記酸化性材料の前記第３の濃度を下回っていることと、
遷移領域を前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層と前記第２のＤＢＲミラー層の前記第１の１層との間に配置して設ける工程であって、前記遷移領域が、前記１層以上の第１のＤＢＲミラー層の前記選択された１層付近での高い含有量から前記第２のＤＢＲミラー層の前記第１の１層付近での低い含有量へと変化する濃度の酸化性材料を有していることと、
前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部に関係する１つ以上の電気的加工物を低減又は除去する工程と
を含む方法。
【請求項６８】
前記低減又は除去工程が、前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部を横断するインプラントを施す工程を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
前記低減又は除去工程が、前記ＤＢＲの前記端部から前記第２の距離を越えて広がるインプラントを施す工程を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項７０】
前記低減又は除去工程が、前記ＤＢＲの前記端部から前記第２の距離を越えて広がっているが、前記第１の距離までずっとは広がっていないインプラントを施す工程を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項７１】
前記低減又は除去工程が、前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の前記酸化終了端部を含む前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の一部分をエッチングする工程を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項７２】
１つ以上の電気的加工物を低減又は除去する前記工程が、前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の選択された数の選択された部分の固有抵抗を増大させる工程を含み、前記選択された部分が、前記ＤＢＲの前記端部から前記第２の距離より大きい距離だけ離れて位置する領域を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項７３】
１つ以上の電気的加工物を低減又は除去する前記工程が、前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の少なくとも一部の層の前記酸化終了端部の内部や周辺の前記１層以上の第２のＤＢＲミラー層の選択された数の選択された部分の前記固有抵抗を増大させる工程を含む請求項６７に記載の方法。
【請求項７４】
ウェーハ上に製造された隣り合ったオプトエレクトロニクスデバイスを分離する方法であって、前記ウェーハは、底部ミラー、活性領域及び最上部ミラーを有し、前記方法は、
隣り合ったオプトエレクトロニクスデバイス間において、前記ウェーハの少なくとも前記最上部ミラーの中で１つ以上のリリーフエッチング領域をエッチングする工程と、
前記リリーフエッチング領域の少なくとも一部にインプラントを施す工程と
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミラー構造に関し、より具体的には、面発光型半導体レーザなどの共振空洞デバイスでの使用に好適なミラー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
面発光型半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ）は、比較的に新しいクラスの半導体レーザの代表例である。ＶＣＳＥＬの変形物は多くあるが、１つの共通の特性としては、これらがウェーハ表面に垂直な光を発することである。ＶＣＳＥＬは、特有の特性を生成するように広い範囲の材料システムから形成できるので有利である。特に、種々の材料システムを調整して、異なるレーザ波長、例えば、１５５０ｎｍ、１３１０ｎｍ、８５０ｎｍ、６７０ｎｍ、等々を生成することができる。
【０００３】
図１は従来のＶＣＳＥＬデバイス１０を図示する。図示するように、ｎドーピングされたガリウムひ素（ＧａＡｓ）基板１２がｎ型の電気接点１４を有している。ＧａＡｓ基板１２上には、ｎドーピングされた下部ミラースタック１６（ＤＢＲ）が置かれており、下部ミラースタック１６の上には、ｎ型の下部スペーサ１８が配置されている。下部スペーサ１８の上には、通例多数の量子井戸を有する活性領域２０が形成されている。更に活性領域２０の上には、ｐ型の最上部スペーサ２２が配置されており、最上部スペーサ２２の上には、ｐ型の最上部ミラースタック２４（別のＤＢＲ）が配置されている。最上部ミラースタック２４の上には、ｐ型の伝導層９と、ｐ型のＧａＡｓキャップ層８と、ｐ型の電気接点２６とがある。
【０００４】
引き続き図１を参照すると、下部スペーサ１８及び最上部スペーサ２２が下部ミラースタック１６を最上部ミラースタック２４から切り離し、それによって光共振器が形成される。光共振器が特有の波長で共振する際、ミラーの切り離しが所定の波長で（又はその倍数の波長で）共振するように制御されている。図１に示すように、最上部ミラースタック２４の少なくとも一部が非導電性になるように、典型的に深いＨ＋インプラントでドーピングされた環形状の領域４０を備える場合がある。図示するように、環形状の領域４０が導電性の環状の中央開口４２を規定し、中央開口４２が活性領域２０の所望の領域の上に電気的に導電性の経路を供給する。
【０００５】
操作の間、外部バイアスにより、電流２１がｐ型の電気接点２６からｎ型の電気接点１４へと流れる。電流２１が活性領域２０の所望の領域を流れるように、環形状の領域４０が、より具体的には、導電性の中央開口４２が、電流２１を閉じ込める。電流２１のキャリアの幾つかが活性領域２０で光子に変換される。これらの光子が下部ミラースタック１６と最上部ミラースタック２４との間を反射して行ったり来たりする（共振する）。下部ミラースタック１６及び最上部ミラースタック２４は優れた反射器であるが、光子の幾つかが光２３として逃げる。最上部の発光デバイスについては、光子の上方向への逃亡を容易にするべく、最上部ミラー２４が底部ミラー１６よりわずかに反射しにくく作られている。最上部ミラー２４を通過した後、光２３は、ｐ型の伝導層９と、ｐ型のＧａＡｓキャップ層８と、ｐ型の電気接点２６のアパーチャ３０とを通過し、面発光型半導体レーザ１０の表面から出て行く。
【０００６】
理解されるべきは、図１が典型的なＶＣＳＥＬデバイスを図示しており、非常に多い変形物が可能なことである。例えば、ドーピングは（例えば、ｐ型の基板１２を設けることにより）変更されてもよいし、異なる材料システムが使用されてもよいし、操作上の詳細が最大の性能に合わせられてもよいし、必要に応じて、トンネル接合などの付加的な構造が付加されてもよい。
【０００７】
大多数のＶＣＳＥＬの実際の寸法は本質的にマルチ（横）モードである。単一の最低次モードＶＣＳＥＬは、単一モードファイバへの結合に好都合であり、自由空間及び／又は波長に対し感度の高いシステムに有利であり、標準５０μｍ及び６２．５μｍのＧＲＩＮマルチモードファイバの帯域幅と長さの積を拡大する際に用いるのに更に有益な場合もある。しかし、ＶＣＳＥＬの短い光共振器（ほぼ１λ）が単一縦モードの発光に好都合ではあるが、マルチの波長（λのほぼ１０倍）の横方向の寸法がマルチの横モード操作を容易にすることが昔から知られている。
【０００８】
典型的に高次モードのエネルギーの横方向の密度は、レーザ共振器の中心から離れたところでは高い。それ故に、最低次の環状に対称なモードでのみ又はわずかな低次モードでレーザに発振するように強制する一つの方法は、高次モードを閾値まで到達させない程度に活性区域の横方向の寸法を小さくすることである。しかし、これは典型的なＶＣＳＥＬでは横方向の寸法が約５μｍ未満であることを必要とする。このような小さい区域は、結果的に過剰な抵抗をもたらしたり、従来の製造方法論から得られる限界に収まらなかったりする恐れがある。例えば、図１を参照すると、環形状の電流を閉じ込めた領域４０を形成する際、わけても、インプラントの深さが約１μｍより深く、横方向に散在することが制限因子となりうる際には、深いＨ＋インプラントを制御することは多くの場合に困難である。それ故に、実際の寸法のＶＣＳＥＬの横モードの制御は困難なままである。
【０００９】
環状の電流閉じ込め領域４０を規定するべく深いＨ＋インプラントを用いるのではなく、ＶＣＳＥＬは、酸化層電流閉じ込めをもたらすべく、最上部ミラーの高アルミニウム含有層を用いることがある。典型的に、ＶＣＳＥＬデバイスの回りにエッチングすることによりメサ形状が形成され（例えば、特許文献１に教示されているように）、その後で高アルミニウム含有層がメサ形状の端部から横方向に酸化され、ＶＣＳＥＬデバイスに環形状の電流閉じ込め領域を形成する。代案として、特許文献２に教示されているように高アルミニウム含有層に近づき酸化するためにトレンチ又はくぼみが形成される。酸化の時間を制御することにより、環形状の電流閉じ込め領域のサイズが制御できる。これらの方法を用いて製造されたＶＣＳＥＬは、多くの場合に酸化層閉じ込め型ＶＣＳＥＬ（ｏｘｉｄｅ−ｃｏｎｆｉｎｅｄ  ＶＣＳＥＬ）と呼ばれる。
【特許文献１】米国特許第５，４９３，５７７号明細書
【特許文献２】米国特許第５，９０３，５８８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
酸化層閉じ込め型ＶＣＳＥＬが光学的にも電気的にも有益であると考えられている一方で、これらを実際に実行することは難しい。難しさの１つの理由は、意図的に酸化される層、又は酸化アパーチャ形成層が、通例はそのアルミニウム含有量が高く、アルミニウム含有量のより低い層間に挟まれており、このアルミニウム含有量のより低い層が相当に異なる比率で酸化する恐れがあるためである。このことは、層間の重大なバンド不連続という結果になる恐れがある。これらのバンド不連続が構造の電気抵抗を有害なまでに高め、電流の流れに対する障壁を形成する恐れがある。これらのバンド不連続を低減するために試みがなされてきたが、これらの試みは多くの場合、隣り合った層の部分的な酸化のために相対的に厚い酸化層をもたらす結果になり、これにより単数又は複数の酸化層の不要な光学的な影響が増大してしまう。
【００１１】
多くの酸化層閉じ込め型ＶＣＳＥＬの別の制約は、高アルミニウムの酸化アパーチャ形成層の横方向の酸化の間に、アルミニウム濃度のより低い他のミラー層もある程度までは横方向に酸化されるが、高アルミニウムの酸化アパーチャ形成層と同一の程度までは酸化されないことである。アルミニウム含有層の横方向の酸化が、酸化された領域と酸化されていない領域との間の接合部に沿って結晶の欠陥等々を作り出すと考えられる。これらの結晶の欠陥は、デバイスの安定性及び／又は信頼性を低下させると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、改善された酸化層閉じ込め型ミラー構造を設けることで、先行技術の多くの不利な点を克服する。このミラー構造は、ＶＣＳＥＬ（面発光型半導体レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ））、ＲＣＰＤ（共振空洞フォトダイオード（Ｒｅｓｏｎａｎｔ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ））、ＲＣＬＥＤ（共振空洞発光ダイオード（Ｒｅｓｏｎａｎｔ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ））、他の適切なオプトエレクトロニクスデバイスの形成に使用することができる。１つの説明的な実施形態では、酸化層閉じ込め型ＤＢＲが設けられており、このＤＢＲでは、相対的に高いアルミニウム濃度の酸化アパーチャ形成層と低いアルミニウム濃度の隣り合った層との間のバンド不連続が低減されている。これは、酸化アパーチャ形成層の少なくとも一面に遷移層を設けることで達成可能である。遷移層のアルミニウム濃度が段階的で、酸化アパーチャ形成層の相対的に高いアルミニウム濃度から隣り合った高屈折率低Ａｌ（〜０．１５）層の低いアルミニウム濃度への遷移をもたらしている場合もある。代案として、又は加えて、酸化アパーチャ形成層が高濃度にドーピングされてもよく、これは、この層が光学的な界の零位に設置されるからである。これにより、段階的な面上の電気伝導、並びに、〜ｘ＝０．６５まで階段状の面の伝導が改善可能になる。酸化アパーチャ形成層の両面で実質的により低いアルミニウム濃度を用いることが、酸化で層を過度に厚くすることを防ぐ助けになり、これは、隣り合った層の酸化が低アルミニウム組成により実質的に低減されるからである。遷移層、並びに酸化アパーチャ形成層の高濃度ドーピングが、低減されたバンド不連続並びに低い電気抵抗及び熱抵抗を有するＤＢＲミラーの生成を助けると考えられ、これらの全てがより能率的で信頼できるデバイスに寄与するであろう。
【００１３】
本発明が更に提供することを意図する酸化層閉じ込め型ＤＢＲは、少なくとも幾つかの横方向に酸化された層の酸化された領域と酸化されていない領域との間の接合部により引き起こされると考えられる電気的加工物の幾つか又は全てを低減又は除去するために、インプラント、エッチング、又は任意の他の適切な方法又はプロセスを用いる。実施形態によっては、これはインプラントを施すことで達成され、このインプラントが、酸化された部分と酸化されない部分との接合部の又はその回りの選択された層の固有抵抗を高める。高められた固有抵抗が、デバイスの電気的特性をもたらさないように、選択された酸化された部分と酸化されない部分との接合部を効果的に取り除く。他の実施形態では、選択された酸化された部分と酸化されない部分との接合部を取り除くために、パターン化されたエッチングが使用される場合がある。選択された層が、例えば、酸化アパーチャ形成層よりアルミニウム濃度の低い層を含む場合があり、この層は従って、酸化されたアパーチャ形成層より短い横方向の酸化された領域を呈する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の他の目的及び本発明の多くの付随的な利点が容易に認識されるが、同一のものが、添付の図面に関連して考察された際に以下の詳細な記述を参照することによってよりよく理解され、これらの図全体を通して同じ参照数字が同じ部分を示す。
【００１５】
本発明は、ＶＣＳＥＬ、ＲＣＰＤ、及び／又は他のオプトエレクトロニクスデバイスでの使用に適した、改善された酸化層閉じ込め型ミラー構造を提供する。このような酸化層閉じ込め型ミラー構造の例がＶＣＳＥＬデバイスとともに図示され、これらの操作が図２〜１０Ｂに関して説明される。
【００１６】
図２は、本発明に係るＶＣＳＥＬ１００の簡略化された「一部が切り取られた（ｃｕｔ‐ａｗａｙ）」概略の描写を図示する。図２は図１に示されたＶＣＳＥＬ１０の改善されたものであるので、図１で使用された同一の数字が図２の同様な要素に使用されている。しかし、以下に更に述べるように、ＶＣＳＥＬ１００は、改善された上部分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）２３８を備えている。
【００１７】
図２に示すように、説明的なＶＣＳＥＬ１００は、ｎドーピングされたガリウムひ素（ＧａＡｓ）基板１２を備えており、このＧａＡｓ基板１２はｎ型の電気接点１４を有している。ＧａＡｓ基板１２上には、ｎドーピングされた下部ミラースタック１６（ＤＢＲ）が置かれており、下部ミラースタック１６の上には、ｎ型の下部スペーサ１８が配置されている。
【００１８】
下部スペーサ１８の上には、少なくとも１つであるが、望ましくは多数の量子井戸のあるｐｎ接合構造を有する活性領域２０が形成されている。活性領域２０の組成は、望ましくはＡｌＧａＡｓであり、活性領域２０を形成する異なった層では特有のアルミニウム含有量が違っている。１つの層は、例えば、アルミニウムを２０〜３０％有し、一方で隣り合った層がアルミニウムを０〜５％有していてもよい。活性領域２０には多くの交互層が存在しうる。量子井戸を用いた活性領域が図示されているが、任意の適切な活性領域が使用されてもよい。
【００１９】
活性領域２０上には、ｐ型の最上部スペーサ２２がある。最上部スペーサ２２の上には、ｐ型の上部ミラースタック２３８（別のＤＢＲ）が配置されていることが示されている。上部ミラースタック２３８を、以下に詳細に述べる。
【００２０】
説明的な実施形態では、上部ミラースタック２３８の上には、２６０で集合的に示された、ｐ型の伝導層と、ｐ型のＧａＡｓキャップ層と、ｐ型の電気接点とが設けられている。ＶＣＳＥＬ１０（図１参照）に見られるように、特有の波長で共振する光共振器が形成されるように、下部ミラースタック１６を上部ミラースタック２３８から切り離すために、下部スペーサ１８及び最上部スペーサ２２が使用可能である。
【００２１】
ここで図２及び図３を参照すると、上部ミラースタック２３８は、高濃度にドーピングされた酸化アパーチャ形成層１４０を含む層を備えている。酸化アパーチャ形成層１４０のＡｌ含有量は、以下に更に述べるように横方向の酸化を容易にするため、相対的に高いことが望ましい（例えば９５％より高く、有益なのは約９８％）。酸化アパーチャ形成層１４０は、比較的低いＡｌ含有量（例えば０〜３５％、有益なのは約１５％）の第１の層１４２と、比較的中程度のＡｌ含有量（例えば６５％前後、望ましくは８５％未満）の第２の層１４４との間に配置されている。酸化アパーチャ形成層１４０は、共振する光により生成される光電界の零位又は節（次に図６に関してより詳細に述べる）に又はその付近に配置されていてもよいが、これは全ての実施形態で要求されるわけではない。
【００２２】
ここで具体的には図３を参照すると、第１の層１４２と酸化アパーチャ形成層１４０との間に遷移層又は領域１４６が設けられている。説明的な実施形態では、遷移層１４６は、厚さ約２０ｎｍの相対的に薄い層であり、その厚さに亘り実質的に直線的に変化するＡｌ濃度の変化を伴う（次に図４に関してより詳細に述べる）。しかし、他の構成及び組成が使用されてもよい。図示するように、第２の層１４４と酸化アパーチャ形成層１４０とは境を接している。
【００２３】
図４は、本発明の１つの説明的な実施形態に係る、第２の層１４４、酸化アパーチャ形成層１４０、遷移層又は領域１４６、及び第１の層１４２のアルミニウム濃度を示す。基板１２から見てある距離ｘで、有益にはＡｌ含有量６５％である第２の層１４４が始まる。距離ｙで、Ａｌ含有量の階段状の変化が発生し、酸化アパーチャ形成層１４０が開始する。上記のように、酸化アパーチャ形成層１４０のＡｌ含有量は、例えば、９５％より高かったり、より望ましくは約９８％であったりする。そして、ある距離ｎで、遷移領域１４６が始まる。説明的な実施形態では、約２０ｎｍの距離を超えると、遷移領域１４６のＡｌ含有量が酸化アパーチャ形成層１４０のＡｌ含有量（例えば約９８％）から約１５％へと低下し、説明的な実施形態では、約１５％は第１の層１４２のＡｌ含有量である。距離ｎ＋２０ｎｍで、第１の層１４２が始まる。
【００２４】
図５は、本発明の別の説明的な実施形態に係る、第２の層１４４、酸化アパーチャ形成層１４０、遷移層又は領域１４６、及び第１の層１４２のアルミニウム濃度及びアクセプタ濃度を示す。見ての通り、第２の層１４４のＡｌ含有量は約６５％であり、そのアクセプタ濃度は約２．２Ｅ１８原子／ｃｍ３である。酸化アパーチャ形成層１４０のＡｌ含有量は約９８％であり、酸化アパーチャ形成層１４０はアクセプタ濃度約５Ｅ１８原子／ｃｍ３でドーピングされている。酸化アパーチャ形成層１４０の次は遷移層又は領域１４６である。遷移層又は領域１４６は厚さ約２０オングストロームのＡｌＧａＡｓであり、そのＡｌ含有量は、まず約９０％で始まり、それから第１の層１４２であるＡｌ含有量の約１５％へと直線的に低下する。遷移層又は領域１４６のアクセプタ濃度は、酸化アパーチャ形成層１４０のアクセプタ濃度近く（例えば約５Ｅ１８原子／ｃｍ３）から約５Ｅ１７原子／ｃｍ３へと低下する。第１の層１４２のＡｌ含有量は相対的に一定で約１５％であり、そのアクセプタ濃度は、図示するように、まず約５Ｅ１７原子／ｃｍ３から２Ｅ１８原子／ｃｍ３へと増加し、それから約５Ｅ１７原子／ｃｍ３に後退する。
【００２５】
図４及び図５に詳述される説明的な実施形態は、厚さ２０ｎｍの遷移領域１４６を備えているが、任意の厚さが用いられてよい。好適な実施形態では、遷移領域１４６の厚さは約１０ｎｍ〜約５０ｎｍであり、より有益なのは約２０ｎｍであるが、これは全ての実施形態で要求されるわけではない。遷移領域が薄いほど、望ましいアクセプタドーピング濃度は高く、遷移領域が厚いほど、望ましいアクセプタドーピング濃度は低い。より厚い遷移領域は、典型的に酸化アパーチャ形成層１４０に沿ってより厚い酸化層をもたらすことになり、これは場合によってはあまり望ましくない。
【００２６】
加えて、Ａｌ濃度及びアクセプタ濃度は、遷移領域１４６の厚さに亘って実質的に直線的に変化した状態で示されている。しかし、非直線的な傾斜、例えば、放物線状の傾斜のような指数関数的な傾斜などが用いられてもよい。場合によっては、非直線的な傾斜、又は平らで不連続の傾斜が、いっそう最適な特徴をもたらす。
【００２７】
ここで再度図２を参照すると、上部ミラースタック２３８の酸化アパーチャ形成層１４０は酸化絶縁領域１４８を備えている。説明的な実施形態では、絶縁領域は、環状のリングが形成されるように、酸化アパーチャ形成層１４０を上部ミラースタック２３８の横方向の端部から酸化することにより生成される。酸化アパーチャ形成層１４０の横方向の酸化を容易にするために、全体が参照により取り込まれた米国特許第５，９０３，５８８号明細書に教示されているように、ＶＣＳＥＬ１００の周辺部の少なくとも一部の回りには、単一のトレンチ、幾つかのトレンチ又は穴がエッチングされている。
【００２８】
操作においては、外部バイアスがかけられ、これにより、電流２１が、ｐ型の電気接点２６０から、第１の層１４２、遷移層又は領域１４６、酸化アパーチャ形成層１４０の酸化されない領域（即ち、陰の付いていない区域）及び第２の層１４４を含むｐ型の上部ミラースタック２３８、ｐ型の最上部スペーサ２２、活性領域２０、ｎ型の下部スペーサ１８、ｎ型の下部ミラースタック１６、並びにｎドーピングされたＧａＡｓ基板１２を通り、ｎ型の電気接点１４へと流れる。活性領域２０を流れる電流の幾らかが光子を生成し、この光子が、前述したようにｐ型の上部ミラースタック２３８とｎ型の下部ミラースタック１６との間で反射する。示された説明的な実施形態では、図示するように、いっそう多くの光２３がＶＣＳＥＬ１００の最上部から出られるように、ｐ型の上部ミラースタック２３８がｎ型の下部ミラースタック１６よりわずかに反射しにくく作られている。しかし、他の構成も考えられる。例えば、底面発光ＶＣＳＥＬについては、いっそう多くの光がＶＣＳＥＬ１００の底面から出られるように、ｎ型の下部ミラースタック１６がｐ型の上部ミラースタック２３８よりわずかに反射しにくく作られている。
【００２９】
ＶＣＳＥＬ１００の閾値は、主に自由キャリア吸収のために、上部ミラースタック２３８の抵抗に依存している。酸化アパーチャ形成層１４０が第１の層１４２よりも著しく高い濃度のアルミニウムを含んでいるので、第１の層１４２と酸化アパーチャ形成層１４０との間には重大なバンド不連続があり、これにより、上部ミラースタック２３８の実効的な抵抗を高めるエネルギー障壁が活性領域２０までずっともたらされる。このバンド不連続の影響の低減を助けるために、本発明は第１の層１４２と酸化アパーチャ形成層１４０との間に遷移層又は領域１４６を提供することを意図している。
【００３０】
上記のように、遷移層又は領域１４６は、望ましくは約２０ｎｍの厚さで、その厚さに亘り、酸化アパーチャ形成層１４０のＡｌ濃度から又はその付近から第１の層１４２のＡｌ濃度へと又はその付近へと実質的に直線的に変化するＡｌ濃度の変化を伴う。これが、第１の層１４２と酸化アパーチャ形成層１４０との間のバンド不連続をならすのを助ける。加えて、酸化アパーチャ形成層１４０は、望ましくは高濃度にｐドーピングされる（例えば、１Ｅ１８原子／ｃｍ３より多く、より有益なのは５Ｅ１８原子／ｃｍ３）。酸化アパーチャ形成層１４０の高濃度ドーピングは、酸化アパーチャ形成層１４０により導入された価電子帯エネルギー障壁を変えるのを助け、これにより、第１の層１４２と酸化アパーチャ形成層１４０との間のバンド不連続の低減が助けられる。酸化アパーチャ形成層１４０の価電子帯エネルギー障壁のドーピングレベルによる低減が図７に図示されている。
【００３１】
図７の左のグラフは、ドーピングの少ない又はドーピングのない酸化アパーチャ形成層１４０の価電子帯エネルギーを示し、右のグラフは、増大されたドーピングにより低減された酸化アパーチャ形成層１４０の価電子帯エネルギーを示す。酸化アパーチャ形成層１４０の高濃度ドーピングレベルは、更に酸化アパーチャ形成層１４０の抵抗の低減を助け、更に遷移領域１４６の組成的な傾斜が小さいことにより、上部ミラースタック２３８の電気抵抗の低減を助ける。この方向のバンド不連続は、下向きに活性領域２０へと順方向電流が流れるダイオードなので、酸化アパーチャ形成層１４０と第２の層１４４との間に遷移層又は領域は必須ではないことが認識される。このダイオードの順方向降下を層１４０の高濃度ドーピングが低減させる。しかし、必要に応じて、このような遷移層又は領域が設けられていてもよい。電界の零位で又はその付近で順方向にバイアスされたダイオードでの高濃度ドーピングによる組成の一直線の低下を利用するこの技術は、三要素から成る材料の傾斜を回避することにより、熱伝導率を改善するためにＤＢＲの他の層に使用可能である。
【００３２】
図６は、上部ミラースタック２３８の内部で発達した定在波の光電界４０２の絶対値を図示する。図示するように、光電界４０２は、図６の位置ｙ付近では非常に低い（酸化アパーチャ形成層１４０の中心では可能な限りゼロになる）。酸化アパーチャ形成層１４０は、望ましくは位置ｙ（即ち、光電界の零位）に又はその付近に置かれ、これにより、酸化アパーチャ形成層１４０の光吸収の低減が助けられる。しかし、実施形態によっては、応用に依存して、酸化アパーチャ形成層１４０は、光電界の節に又はその付近に置かれてもよいし、中間のどこかに置かれてもよい。
【００３３】
上記のように、多くの酸化層閉じ込め型ＶＣＳＥＬの別の制約は、高アルミニウムの酸化アパーチャ形成層１４０の横方向の酸化の間に、より低いアルミニウム濃度の他のミラー層もある程度まで横方向に酸化される（通例意図せずに）ことである。アルミニウム含有層の横方向の酸化は、酸化された領域と酸化されていない領域との間の接合部に沿って結晶の欠陥等々を作り出すと考えられる。これらの結晶の欠陥は、デバイスの安定性及び／又は信頼性を低下させると考えられる。
【００３４】
図８は、横方向に酸化されたＤＢＲの酸化された領域と酸化されていない領域との間の接合部により引き起こされると考えられる電気的加工物の幾つか又は全てを低減又は除去するためのインプラントを伴う説明的なＶＣＳＥＬの側断面図である。ウェーハ基板１６０が示されており、模範的な数である２つのＶＣＳＥＬ１６２及び１６４が互いに隣り合って置かれている。説明的なＶＣＳＥＬ１６２及び１６４は、ｎ型の電気接点１６８を有するｎドーピングされたガリウムひ素（ＧａＡｓ）基板１６０上に形成されている。ＧａＡｓ基板１６０上には、ｎドーピングされた下部ミラースタック１７２（ＤＢＲ）が置かれており、下部ミラースタック１７２の上には、ｎ型の下部スペーサ１７７が配置されている。
【００３５】
下部スペーサ１７７の上には、少なくとも１つであるが、望ましくは多数の量子井戸のあるｐｎ接合構造を有する活性領域１７６が形成されている。活性領域１７６の組成は、望ましくはＡｌＧａＡｓであり、活性領域１７６を形成する異なった層では特有のアルミニウム含有量が違っている。１つの層は、例えば、アルミニウムを２０〜３０％有し、隣り合った層はアルミニウムを０〜５％有する。活性領域１７６には多くの交互層があってもよい。量子井戸構造を用いた活性領域が図示されているが、任意の適切な活性領域が用いられていてもよい。
【００３６】
活性領域１７６上には、ｐ型の最上部スペーサ１７８がある。最上部スペーサ１７８の上には、ｐ型の最上部ミラースタック１８０（別のＤＢＲ）が配置されていることが示されている。上部ミラースタック１８０は、望ましくは図２〜図７について前述したものと同様である。即ち、酸化アパーチャ形成層１９０（酸化アパーチャ形成層１４０に類似）は、第１の層１９２（第１の層１４２に類似）と第２の層１９４（第２の層１４４に類似）との間に設けられている。前述したように、第１の層１９２と酸化アパーチャ形成層１９０との間には、遷移層又は領域１９６が設けられうる。
【００３７】
説明的な実施形態では、最上部ミラースタック１８０の上には、１８２で集合的に示されたｐ型の伝導層及びｐ型のＧａＡｓキャップ層が設けられている。ＶＣＳＥＬ１６２及び１６４に電気的な接触をもたらすために、その次にｐ型の電気接点層１８４が設けられる。
【００３８】
酸化層閉じ込め型ＶＣＳＥＬを生成するには、酸化アパーチャ形成層１９０の横方向の酸化を容易にするために、各ＶＣＳＥＬ１６２及び１６４の周辺部の少なくとも一部の回りに、トレンチ、幾つかのトレンチ又は穴がエッチングされている。図８では、説明的なトレンチが１９８ａ、１９８ｂ、１９８ｃに示されている。幾つかの説明的なトレンチ及び穴の構成が図９Ａ〜図９Ｄに示されている。図８のトレンチ１９８ａ、１９８ｂ、１９８ｃは、酸化アパーチャ形成層１９０へと下に広がり、かつ、望ましくは、図８に示されているように、活性領域１７６の中にまでは下に広がっていないが、これは全ての実施形態で要求されるわけではない。見ての通り、当業者には明白となるように、多くの構成が可能である。
【００３９】
トレンチ１９８ａ、１９８ｂ、１９８ｃが所定の位置にあると、ウェーハが酸化性環境にさらされる。酸化性環境は、トレンチ１９８ａ、１９８ｂ、１９８ｃにさらされるとともにアルミニウムなどの酸化性材料の濃度を有する任意の層を酸化する。層の各々が酸化される横方向の距離は、層に含有される酸化性材料の濃度に依存している。それ故に、説明的な実施形態では、相対的に高いアルミニウム濃度の酸化アパーチャ形成層１９０が、ＤＢＲ１８０の他のさらされたアルミニウム含有層よりも、かなり大きい比率で、かつ、このようにＤＢＲの更に奥に入り込んだ距離まで酸化する。１つの例では、酸化アパーチャ形成層１９０は、ＤＢＲ１８０の他のさらされたアルミニウム含有層の２〜１５倍、より望ましくは約１０倍又はそれ以上の距離までＤＢＲに入り込んで酸化する。場合によっては、デバイスの活動状態の光学的なアパーチャの任意の機械的応力の最小化を助けるために、高い酸化距離コントラスト比が選択される。しかし、応用に依存して、任意の適切な酸化距離コントラスト比が選択されるべきことが認識される。
【００４０】
具体的に図８を参照すると、ＤＢＲ１８０の酸化アパーチャ形成層１９０が酸化された領域２０２を含んでおり、この酸化された領域２０２がトレンチ１９８ａの端部２０４から酸化終了接合部２０６へと広がっており、この酸化終了接合部２０６はトレンチ１９８ａの端部２０４から見て第１の距離２０８より大きい距離だけ離れて位置している。実施形態によっては、望まれるように、酸化アパーチャ形成層が１層以上ある場合もある。
【００４１】
ＤＢＲ１８０のＡｌＧａＡｓ層などの他のアルミニウム含有層も、酸化性環境により（意図せずに）横方向に酸化されるが、程度はより小さい。例えば、ＡｌＧａＡｓ層２１０が酸化された領域２１２を備えており、この酸化された領域２１２がトレンチ１９８ａの端部２０４から酸化終了接合部２１４へと広がっており、この酸化終了接合部２１４がトレンチ１９８ａの端部２０４から見て第２の距離２１６より小さい距離だけ離れて位置している。注目すべきは、第１の距離２０８が第２の距離２１６より長いことである。
【００４２】
アルミニウム含有層の横方向の酸化は、酸化された領域と酸化されていない領域との間の酸化終了接合部２１４などの酸化終了接合部に沿って、結晶の欠陥等々を作り出す恐れがあると考えられる。これらの結晶の欠陥は、デバイスの安定性及び／又は信頼性の低減の一因になると考えられる。例として、結晶の欠陥は、酸化終了接合部に機械的応力をもたらすと考えられ、この機械的応力は、ある状況下では、経時的にデバイス中に伝わる恐れがある。酸化された材料と酸化されていない材料との熱膨張の差は、デバイス内部の機械的応力を更に高め、これにより、暗線などの欠陥をデバイスの半導体材料の中へと伝えることを更に助けることが可能となる。これらは、初期不良率の増加及び長期的なデバイスの信頼性の低減の一因となると考えられる。
【００４３】
酸化終了接合部に関連する電気的加工物の幾つか又は全てを低減又は除去するために、インプラント、エッチング、任意の他の適切な方法又はプロセスが使用可能である。例えば、図８では、ＤＢＲ１８０のＡｌＧａＡｓアルミニウム含有層の酸化終了接合部をデバイスの活動状態の電流アパーチャから分離するために、一般に点線２１８で示されるパターン化されたインプラントが施されている。説明的な実施形態では、インプラント２１８は、望ましくは陽子インプラント（Ｈ＋）であり、この陽子インプラントは、少なくともトレンチ１９８ａの端部２０４から第２の距離２１６を越えた場所へと広がっており、かつ第１の距離２０８のところまでは広がっていないが、これは全ての実施形態で要求されるわけではない。実施形態によっては、例えば、インプラント２１８が、関わっている酸化終了接合部を取り囲む領域に亘って広がるのみの場合がある。更にもう一つの別の説明的な実施形態では、インプラント２１８が、完全に第２の距離２１６と第１の距離２０８との間に存在する領域に沿って広がる場合がある。ウェーハ上の隣り合ったＶＣＳＥＬの電気的な絶縁を助けるには、インプラント２１８が、図８に示されるように、活性領域１７６を越えて下に広がっているとよいが、これは全ての実施形態で要求されるわけではない。
【００４４】
望ましくは、インプラント２１８は、影響を受ける材料を非導電性にするか、少なくとも更に抵抗するようにする。このことは、デバイスの活動状態の電流アパーチャからＡｌＧａＡｓ層の酸化終了接合部を電気的に絶縁する（だが望ましくは酸化アパーチャ形成層１９０は絶縁されない）助けとなる。任意の適切なインプラントが使用されると考えられ、このインプラントには、例えば、陽子インプラント、ヘリウムインプラント、ケイ素やゲルマニウムやベリリウムなどの電気的にアクティブな不純物のインプラント、及び／又は、デバイスの操作に悪影響を及ぼさないように酸化終了接合部に関係する１つ以上の電気的加工物を低減又は除去するように材料の導電性を混乱させる任意の他のプロセス又は方法などがある。インプラント２１８は更に、再結合電流をデバイスの活動状態の電流アパーチャを通じて導く助けとなるように、相対的に応力のないインプラントインタフェースをもたらす。図８に示すように、トレンチ１９８ｂ及び１９８ｃの内部や周辺にも同一の又は同様なインプラントが使用される。トレンチ１９８ａ、１９８ｂ、１９８ｃは、開いたままでもよいし、望まれるように、インプラントの前か後に絶縁材料又は他の材料で埋められていてもよい。
【００４５】
ＡｌＧａＡｓ層の酸化終了接合部からデバイスの活動状態の電流アパーチャへの欠陥の伝搬の防止及び機械的応力の切り離しを助けるために、インプラント２１８が使用可能であると考えられる。更に、インプラント２１８は、ＡｌＧａＡｓ層の酸化終了接合部により引き起こされる応力点及び／若しくは欠陥に、又はその付近に発生する再結合の可能性の低減を助けると考えられる。このことは、デバイスの操作中にキャリアの膨大な部分が再結合する活性領域１７６付近で特に重要である。実施形態によっては、及び図８に示すように、トレンチ１９８ａ、１９８ｂ、１９８ｃは、活性領域１７６までずっとは下に広がらない。このことは更に、酸化終了接合部により引き起こされる機械的応力点及び／又は欠陥から活性領域１７６を分離する助けとなる。
【００４６】
加えて、又は代案として、隣り合ったデバイスの分離を助けるために、後にインプラントが続くリリーフエッチングが使用されると考えられる。例えば、浅いインプラントが、最上部ＤＢＲミラー１８０の中への若しくはこれを通る十分な又は所望の距離を侵入できない場合、最上部ＤＢＲミラー１８０の厚さを減らす助けとなるように、リリーフエッチング１９８ａ、１９８ｂ、１９８ｃのようなリリーフエッチングが、最上部ＤＢＲの中へと又はこれを通って施されると考えられる。厚さが減ることで、望まれるように、その後で浅いインプラントが最上部ＤＢＲミラー１８０の中へと若しくはこれを通る十分な又は所望の距離を侵入することができる。このようなエッチング及びインプラントは、前述したように、横方向に酸化されたデバイスの分離、並びに、望まれるように、横方向には酸化されていないデバイス（例えばインプラント分離デバイス）の分離を助ける際に使用される。
【００４７】
図９Ａ〜図９Ｄは、横方向に酸化されたＤＢＲの酸化された領域と酸化されていない領域との間の酸化終了接合部により引き起こされると考えられる電気的加工物の幾つか又は全てを低減又は除去するための多数の説明的な実施形態を示す概略上面図である。図９Ａでは、酸化アパーチャ形成層１９０をさらすために、図８の最上部ＤＢＲ１８０に３つ又は４つの穴２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ、２２０ｄがエッチングされている。そして、デバイスが酸化性環境にさらされると、酸化アパーチャ形成層１９０が第１の距離２０８を越えて横方向に酸化される。同時に、ＤＢＲ１８０のさらされたアルミニウム含有ＡｌＧａＡｓ層も、望ましくはトレンチ１９８ａの端部２０４から見て第２の距離２１６の手前まで、横方向に酸化する。図９Ａに示された説明的な実施形態では、穴２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ、２２０ｄからの酸化アパーチャ形成層１９０の酸化の程度が、それぞれ破線２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄで示されている。酸化層の終端により規定されていた導電性のＶＣＳＥＬアパーチャは、領域２２６に一致している。穴２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ、２２０ｄからのアルミニウム含有ＡｌＧａＡｓＤＢＲ層の酸化の程度が、それぞれ破線２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄで示されており、これらはＤＢＲ１８０のＡｌＧａＡｓアルミニウム含有層の酸化終了接合部に一致している。
【００４８】
次に、ＤＢＲ１８０のＡｌＧａＡｓアルミニウム含有層の酸化終了接合部を導電性のＶＣＳＥＬアパーチャ２２６から分離する助けとなるようにインプラントが施される。説明的な実施形態では、インプラントが一点鎖線２３０と一点鎖線２３２との間の領域に施される。しかし、実施形態によっては、外側の一点鎖線２３０が与えられていない場合がある。この実施形態では、一点鎖線２３２の内側を除き、インプラントがウェーハ又はデバイスの全体に亘って広がることになる。
【００４９】
別の説明的な実施形態では、図９Ｂに示すように、酸化アパーチャ形成層１９０をさらすために、図８の上部ＤＢＲ１８０に多数のトレンチ２３９ａ、２３９ｂ、２３９ｃ、２３９ｄがエッチングされる。そして、ウェーハが酸化性環境にさらされると、酸化アパーチャ形成層１９０が第１の距離２０８を越えて横方向に酸化する（８Ｂには示されていない）。同時に、他のアルミニウム含有ＡｌＧａＡｓＤＢＲ層も、望ましくはトレンチ１９８ａの端部２０４から見て第２の距離２１６の手前まで横方向に酸化する。図９Ｂに示された説明的な実施形態では、トレンチ２３９ａ、２３９ｂ、２３９ｃ、２３９ｄからの酸化アパーチャ形成層１９０の酸化の程度が破線２４０ａ及び２４０ｂで示されている。導電性のＶＣＳＥＬアパーチャは、領域２４２により規定されている。トレンチ２３９ａ、２３９ｂ、２３９ｃ、２３９ｄからのアルミニウム含有ＡｌＧａＡｓＤＢＲ層の酸化の程度が一点鎖線２４４ａ及び２４４ｂで示されており、これらはＤＢＲ１８０のＡｌＧａＡｓアルミニウム含有層の酸化終了接合部に一致している。
【００５０】
ＤＢＲ１８０のＡｌＧａＡｓアルミニウム含有層の酸化終了接合部を導電性のＶＣＳＥＬアパーチャ２４２から分離する助けとなるようにインプラントが施される。説明的な実施形態では、インプラントは、一点鎖線２４６ａと一点鎖線２４６ｂとの間の領域に施される。しかし、実施形態によっては、外側の一点鎖線２４６ｂが与えられていない場合がある。この実施形態では、一点鎖線２４６ａの内側を除き、インプラントがウェーハ又はデバイスの全体に亘って広がることになる。
【００５１】
更にもう一つの別の説明的な実施形態では、図９Ｃに示すように、酸化アパーチャ形成層１９０をさらすために、図８の最上部ＤＢＲ１８０に単一の環状のトレンチ２５０がエッチングされている。そして、ウェーハが酸化性環境にさらされると、酸化アパーチャ形成層１９０が第１の距離２０８を越えて横方向に酸化する。同時に、他のアルミニウム含有ＡｌＧａＡｓＤＢＲ層が、望ましくはトレンチ１９８ａの端部２０４から見て第２の距離２１６の手前まで、横方向に酸化する。説明的な実施形態では、環状のトレンチ２５０からの酸化アパーチャ形成層１９０の酸化の程度が、破線２５２ａ及び２５２ｂで示されている。酸化アパーチャ形成層により規定された導電性のＶＣＳＥＬアパーチャは、２５４に示されている。環状のトレンチ２５０からのアルミニウム含有ＡｌＧａＡｓＤＢＲ層の酸化の程度が一点鎖線２５６ａ及び２５６ｂで示されており、これらはＤＢＲ１８０のＡｌＧａＡｓアルミニウム含有層の酸化終了接合部に一致している。
【００５２】
ＤＢＲ１８０のＡｌＧａＡｓアルミニウム含有層の酸化終了接合部を導電性のＶＣＳＥＬアパーチャ２５４から分離する助けとなるようにインプラントが施される。説明的な実施形態では、インプラントは、一点鎖線２５８ａと一点鎖線２５８ｂとの間に規定された領域に閉じ込められている。しかし、実施形態によっては、外側の一点鎖線２５８ｂが与えられていない場合がある。この実施形態では、一点鎖線２５８ａの内側を除き、インプラントがウェーハ又はデバイスの全体に亘って広がることになる。図示するように、環状のトレンチ２５０を設けるのではなく、必要に応じて、メサ形状が形成されると考えられる。
【００５３】
更にもう一つの別の説明的な実施形態では、図９Ｄに示すように、酸化アパーチャ形成層１９０をさらすために、図８の最上部ＤＢＲ１８０にＣ字形のトレンチ２７０がエッチングされている。そして、ウェーハが酸化性環境にさらされると、酸化アパーチャ形成層１９０が第１の距離２０８を越えて横方向に酸化する。同時に、他のアルミニウム含有ＡｌＧａＡｓＤＢＲ層が、望ましくはトレンチ１９８ａの端部２０４から見て第２の距離２１６の手前まで、横方向に酸化する。説明的な実施形態では、Ｃ字形のトレンチ２７０から酸化アパーチャ形成層１９０の酸化の程度が、破線２７２ａ及び２７２ｂで示されている。酸化アパーチャ形成層により規定された導電性のＶＣＳＥＬアパーチャは、２７４に示されている。環状のトレンチ２７０からのアルミニウム含有ＡｌＧａＡｓＤＢＲ層の酸化の程度が一点鎖線２７６ａ及び２７６ｂで示されており、これらはＤＢＲ１８０のＡｌＧａＡｓアルミニウム含有層の酸化終了接合部に一致している。見ての通り、及び説明的な実施形態では、Ｃ字形のトレンチ２７０の端同士間空間を埋めるために、アルミニウム含有ＡｌＧａＡｓＤＢＲ層が横方向に酸化する。
【００５４】
ＤＢＲ１８０のＡｌＧａＡｓアルミニウム含有層の酸化終了接合部を導電性のＶＣＳＥＬアパーチャ２７４から分離する助けとなるようにインプラントが施される。説明的な実施形態では、インプラントは、一点鎖線２７８ａと一点鎖線２７８ｂとの間に規定された領域に閉じ込められる。しかし、実施形態によっては、外側の一点鎖線２７８ｂが与えられていない場合がある。この実施形態では、一点鎖線２７８ａの内側を除き、インプラントがウェーハ又はデバイスの全体に亘って広がることになる。
【００５５】
図１０Ａ〜図１０Ｂは、横方向に酸化されたＤＢＲの酸化された領域と酸化されていない領域との間の接合により引き起こされると考えられる電気的加工物の幾つか又は全てを低減又は除去するためにエッチングを用いた別の説明的なＶＣＳＥＬの側断面図である。図１０Ａは、インプラント２１８以外は図８に示す実施形態と同様である。ＤＢＲ１８０のＡｌＧａＡｓアルミニウム含有層の酸化終了接合部を取り除くために、インプラント２１８を施すのではなく、又はインプラント２１８を施すのに加え、パターン化されたエッチング又はミリングが用いられると考えられる。図１０Ｂは、このようなパターン化されたエッチング又はミリングが行われた後の図１０ＡのＶＣＳＥＬウェーハを示す。見ての通り、パターン化されたエッチングが、ＤＢＲ１８０のＡｌＧａＡｓアルミニウム含有層の酸化終了接合部を取り除いている。実施形態によっては、パターン化されたエッチングが、望ましくは活性領域を越えて縦に下へと広がるが、これは全ての実施形態で要求されるわけではない。パターン化されたエッチングの横方向の程度が、例えば、図９Ａ〜図９Ｄに示されているインプラントの程度に一致している。
【００５６】
本明細書で述べた実施形態及び例は、本発明及びその実際的な応用を最も良く説明するために、またそれによって当業者が本発明を実施し利用できるように呈示された。しかしながら、当業者は、先行の記述及び例が説明及び例示のためのみに呈示されたことを認識するであろう。本発明の他の変形物及び修正が当業者には明白となり、このような変形物及び修正が含まれることが添付の請求項に意図されている。述べられた記述は、網羅的又は本発明の範囲を限定することを意図していない。以上の教示に照らして、以下の請求項の精神及び範囲から逸脱することなく、多くの修正及び変形物が可能である。本発明の使用は、異なる特性を有する構成要素を含むと考えられる。本発明の範囲が本明細書に添付された請求項により規定されており、あらゆる点での同等物についての完全な認識範囲を与えることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】従来のＶＣＳＥＬデバイスの図。
【図２】本発明の１つの説明的な実施形態に係るＶＣＳＥＬデバイスの図。
【図３】図２のＶＣＳＥＬデバイスで使用された説明的なＤＢＲの断面図。
【図４】図２のＶＣＳＥＬデバイスで使用された説明的なＤＢＲの断面のＡｌ濃度を示すグラフ。
【図５】図２のＶＣＳＥＬデバイスで使用された説明的なＤＢＲの断面のＡｌ濃度及びアクセプタ濃度を示すグラフ。
【図６】図２のＤＢＲの説明的な光学的な定在波を示すグラフ。
【図７】酸化アパーチャ形成層１４０の価電子帯エネルギー障壁の低減対ドーピングレベルを図示する２つのグラフ。
【図８】横方向に酸化されたＤＢＲの酸化された領域と酸化されていない領域との間の接合部により引き起こされたと考えられる電気的加工物の幾つか又は全てを低減又は除去するためのインプラントを含む、説明的なＶＣＳＥＬの断面の側面図。
【図９Ａ】横方向に酸化されたＤＢＲの酸化された領域と酸化されていない領域との間の接合部により引き起こされたと考えられる電気的加工物の幾つか又は全てを低減又は除去するための、多数の説明的な実施形態を示す概略上面図。
【図９Ｂ】横方向に酸化されたＤＢＲの酸化された領域と酸化されていない領域との間の接合部により引き起こされたと考えられる電気的加工物の幾つか又は全てを低減又は除去するための、多数の説明的な実施形態を示す概略上面図。
【図９Ｃ】横方向に酸化されたＤＢＲの酸化された領域と酸化されていない領域との間の接合部により引き起こされたと考えられる電気的加工物の幾つか又は全てを低減又は除去するための、多数の説明的な実施形態を示す概略上面図。
【図９Ｄ】横方向に酸化されたＤＢＲの酸化された領域と酸化されていない領域との間の接合部により引き起こされたと考えられる電気的加工物の幾つか又は全てを低減又は除去するための、多数の説明的な実施形態を示す概略上面図。
【図１０Ａ】横方向に酸化されたＤＢＲの酸化された領域と酸化されていない領域との間の接合部により引き起こされたと考えられる電気的加工物の幾つか又は全てを低減又は除去するためのエッチングを含む、別の説明的なＶＣＳＥＬの断面の側面図。
【図１０Ｂ】横方向に酸化されたＤＢＲの酸化された領域と酸化されていない領域との間の接合部により引き起こされたと考えられる電気的加工物の幾つか又は全てを低減又は除去するためのエッチングを含む、別の説明的なＶＣＳＥＬの断面の側面図。
【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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【国際調査報告】
2006504281.tif 000015
2006504281.tif 000016
2006504281.tif 000017
2006504281.tif 000018
2006504281.tif 000019