(57)【要約】      （修正有）【課題】選択酸化により電流狭窄構造を製造するに当たり、製造歩留まりの向上を図ることが可能となる垂直共振器型面発光レーザーの製造方法を提供する。【解決手段】垂直共振器型面発光レーザーの製造方法であって、基板上に、屈折率の異なる複数ペアの積層よる下部ＤＢＲ１０２と、活性領域１０３とを、順に成長させる工程と、活性領域の上部に、中間層１０４を成長させる工程と、中間層をパターニングし、電流狭窄部となる領域を形成する工程と、パターニングされた電流狭窄部となる領域を含む中間層の上に、中間層よりも厚さの薄い選択酸化層１０６と、屈折率の異なる複数ペアの積層よる上部ＤＢＲ１０７とを、順に成長させる工程と、水蒸気酸化により、電流狭窄部となる領域上に形成された選択酸化層以外の選択酸化層を酸化し、水蒸気酸化により酸化されていない電流狭窄部となる領域上の選択酸化層で電流狭窄部１０９を形成する工程と、を有する。【選択図】図１
2013055268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直共振器型面発光レーザーの製造方法であって、
基板上に、屈折率の異なる２つの層を１ペアとして複数ペア積層することによって構成される下部ＤＢＲと、活性領域とを、順に成長させる工程と、
前記活性領域の上部に、中間層を成長させる工程と、
前記中間層をパターニングし、電流狭窄部となる領域を形成する工程と、
前記パターニングされた前記電流狭窄部となる領域を含む前記中間層の上に、
前記中間層よりも厚さの薄い選択酸化層と、屈折率の異なる２つの層を１ペアとして複数ペア積層することによって構成される上部ＤＢＲとを、順に成長させる工程と、
水蒸気酸化により、前記電流狭窄部となる領域上に形成された選択酸化層以外の選択酸化層を酸化することによって、前記水蒸気酸化により酸化されていない前記電流狭窄部となる領域上の選択酸化層で電流狭窄部を形成する工程と、
を有することを特徴とする垂直共振器型面発光レーザーの製造方法。
【請求項２】
前記中間層の厚さが、前記上部ＤＢＲの１ペアと同じ厚さであることを特徴とする請求項１に記載の垂直共振器型面発光レーザーの製造方法。
【請求項３】
前記中間層の抵抗値が、前記上部ＤＢＲを構成する材料の抵抗値よりも高いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の垂直共振器型面発光レーザーの製造方法。
【請求項４】
前記電流狭窄部となる領域が、前記中間層においてパターニングされた電流狭窄部となる領域をエッチングすることにより形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の垂直共振器型面発光レーザーの製造方法。
【請求項５】
前記電流狭窄部となる領域が、前記中間層においてパターニングされた電流狭窄部となる領域以外の領域をエッチングすることにより形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の垂直共振器型面発光レーザーの製造方法。
【請求項６】
基板の上に、屈折率の異なる２層をペアとして複数ペア積層されて構成される下部ＤＢＲ、活性領域、中間層、該中間層の上に形成された選択酸化層、屈折率の異なる２層をペアとして複数ペア積層されて構成される上部ＤＢＲ、がこの順に積層された垂直共振器型面発光レーザーであって、
前記選択酸化層は、前記中間層の上に該中間層より薄い厚さで形成され、
該選択酸化層は、水蒸気酸化により、前記中間層をパターニングして形成された電流狭窄部となる領域以外の選択酸化層を酸化することによって、
前記水蒸気酸化により酸化されていない前記電流狭窄部となる領域上の選択酸化層によって構成されていることを特徴とする垂直共振器型面発光レーザー。
【請求項７】
前記中間層の厚さが、前記上部ＤＢＲの１ペアと同じ厚さであることを特徴とする請求項６に記載の垂直共振器型面発光レーザ。
【請求項８】
前記中間層の抵抗値が、前記上部ＤＢＲを構成する材料の抵抗値よりも高いことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の垂直共振器型面発光レーザー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
垂直共振器型面発光レーザーの製造方法、垂直共振器型面発光レーザーに関する。特に、選択酸化により電流狭窄構造を製造する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
垂直共振器型面発光レーザー（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ｃａｖｉｔｙ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  ：以下ＶＣＳＥＬと記述）は、半導体基板の面内方向に対して垂直にレーザー光を出射するものである。
このＶＣＳＥＬは、一般的に基板上に、積層された１対の分布型ブラッグ反射鏡（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ：以下ＤＢＲと記述）に挟まれた領域に活性領域を有する構成となっている。
この面発光レーザーを効率良く発光させるために、活性領域の所望の領域にのみ電流注入を行うための構造を形成することが一般的である。
この電流注入領域を制限するための方法として、電流を流したくない領域にプロトンを注入し電気伝導性を低くするイオンインプラ法、電気を流したくない領域を物理的に除去する方法などがある。
【０００３】
別の例として、非特許文献１に代表される酸化狭窄型ＶＣＳＥＬがある。
この例では、ＤＢＲとしてＡｌ組成９５％とＡｌ組成５０％のＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓの多層膜構造を用いている。
特徴的な構造として、高温・水蒸気雰囲気中において酸化が可能な高Ａｌ組成（一般的に９８％以上）のＡｌＧａＡｓ層をＤＢＲの高Ａｌ組成の層の一つと置き換えている。
この層を選択酸化層と呼ぶことにする。選択酸化層を有するＤＢＲをメサ状に加工し、メサ側壁に露出した選択酸化層を高温・水蒸気雰囲気中に曝すことで、ＡｌＯｘへと変質させる。
これにより電気的絶縁を行い、狭い領域で電流注入する領域を制限された領域である電流狭窄部を形成することで高品質な電流狭窄構造を有するＶＣＳＥＬを作製することが出来る。
メサ側壁からメサ中心に向かって選択酸化層の酸化が進行するため、酸化時間を制御することによりメサ中心部を未酸化領域として残し、電流狭窄部を形成することができる。
非特許文献２には、選択酸化による電流狭窄部を形成する際に、酸化レートの制御性を向上させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】“Ｒｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｃａｖｉｔｙ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｌａｓｅｒｓ  （ＶＣＳＥＬｓ）  ｆｏｒ  ｃｏｎｓｕｍｅｒ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”（Ｆｉｒｅｃｏｍｍｓ  Ｌｔｄ，Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ＳＰＩＥ  Ｖｏｌ．６９０８  ６９０８０Ｇ−１）
【非特許文献２】Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ＳＰＩＥ  Ｖｏｌ．７６１５，７６１５０３¨Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  ８５０ｎｍ  ｄａｔａ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ＶＣＳＥＬｓ  ｉｎ  ｈｉｇｈｖｏｌｕｍｅ¨
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来例の非特許文献１の方法では、高温・水蒸気雰囲気で、酸化時間を制御して行う選択酸化は制御性が悪いことが、一般的に知られている。
その際、非特許文献２に記載されているように、酸化レートの制御性を向上させても、バッチ間において１０％程度変化してしまう。
例えば、直径２５ｕｍのメサ形状のＶＣＳＥＬに対して、直径６ｕｍの電流狭窄部を形成したい場合、メサ側壁から選択酸化層を酸化する距離は９．５ｕｍとなる。
これに対して酸化レートが１０％変化した場合、同じ酸化時間で酸化して形成した電流狭窄部の径は、１．９ｕｍも変動する（電流狭窄径が５．０５〜６．９５ｕｍの間で変動する）可能性がある。
【０００６】
この理由として、酸化速度がＡｌ組成に非常に強く左右されることが挙げられる。
結晶成長時において基板面内のＡｌ組成バラツキや、成長のバッチ間によってもＡｌ組成が変わってしまう。
そのため、常に同一条件にて高温・水蒸気酸化を行ったとしても基板面内、バッチ間によって選択酸化レートがばらついてしまう。
また、選択酸化は酸化する時の温度にも非常に敏感であり、酸化時の温度によって同一Ａｌ組成であっても酸化レートが左右される。
例えば、ある温度条件下では、数度ずれることで酸化レートが１０％変動してしまうこともある。
そのため、酸化する時の基板面内の温度ムラや、バッチ間の温度変化によっても選択酸化レートがばらついてしまう。
また、選択酸化プロセスには面方位依存性があるため、特別な面方位の酸化が早く進むため、メサ断面形状が円形であっても電流狭窄領域の形状は、四角や楕円等になることが良く知られており、これは選択酸化層のＡｌ組成が大きいほど顕著である。
【０００７】
これらの理由から、選択酸化型ＶＣＳＥＬの製造時において選択酸化レートのバラツキを避けることは困難であり、電流狭窄部の径の変動が生じＶＣＳＥＬの製造歩留まりが悪くなることがある。
ＶＣＳＥＬの特性上この電流狭窄部の径の変動は、ＶＣＳＥＬの特性を大きく変化させてしまい、所望の特性のＶＣＳＥＬの製造歩留まりを悪化させてしまうことがある。
特に、一次元あるいは二次元にアレイ配置されたＶＣＳＥＬアレイではこの影響は顕著であり、根本的な解決策が求められていた。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑み、選択酸化により電流狭窄構造を製造するに当たり、製造歩留まりの向上を図ることが可能となる垂直共振器型面発光レーザーの製造方法、垂直共振器型面発光レーザーを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の垂直共振器型面発光レーザーの製造方法は、電流狭窄部を備えた垂直共振器型面発光レーザーの製造方法であって、
基板上に、屈折率の異なる２つの層を１ペアとして複数ペア積層することによって構成される下部ＤＢＲと、活性領域とを、順に成長させる工程と、
前記活性領域の上部に、中間層を成長させる工程と、
前記中間層をパターニングし、電流狭窄部となる領域を形成する工程と、
前記パターニングされた前記電流狭窄部となる領域を含む前記中間層の上に、
前記中間層よりも厚さの薄い選択酸化層と、屈折率の異なる２つの層を１ペアとして複数ペア積層することによって構成される上部ＤＢＲとを、順に成長させる工程と、
水蒸気酸化により、前記電流狭窄部となる領域上に形成された選択酸化層以外の選択酸化層を酸化することによって、前記水蒸気酸化により酸化されていない前記電流狭窄部となる領域上の選択酸化層で電流狭窄部を形成する工程と、
を有することを特徴とする。
また、本発明の垂直共振器型面発光レーザーは、基板の上に、屈折率の異なる２層をペアとして複数ペア積層されて構成される下部ＤＢＲ、活性領域、中間層、該中間層上に形成された選択酸化層、屈折率の異なる２層をペアとして複数ペア積層されて構成される上部ＤＢＲ、がこの順に積層された垂直共振器型面発光レーザーであって、
前記選択酸化層は、前記中間層上に該中間層より薄い厚さで形成され、
該選択酸化層は、水蒸気酸化により、前記中間層をパターニングして形成された電流狭窄部となる領域以外の選択酸化層を酸化することによって、
前記水蒸気酸化により酸化されていない前記電流狭窄部となる領域上の選択酸化層によって構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、選択酸化により電流狭窄構造を製造するに当たり、製造歩留まりの向上を図ることが可能となる垂直共振器型面発光レーザーの製造方法、垂直共振器型面発光レーザーを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態における垂直共振器型面発光レーザーの製造方法を説明するプロセスフロー図。
【図２】実施例１および実施例２における垂直共振器型面発光レーザーの製造方法を説明するプロセスフロー図。
【図３】実施例１および実施例２において製造した垂直共振器型面発光レーザーの断面図。
【図４】本発明の実施の形態における垂直共振器型面発光レーザーの製造方法の変形例を説明するプロセスフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、選択酸化型ＶＣＳＥＬの電流狭窄部を形成するために選択酸化層の酸化を時間による制御を行わずに、結晶成長を２回に分け、その間に実施するパターニングのサイズによって電流狭窄部の形状及びサイズを制御するようにしたものである。
このような、本発明のＶＣＳＥＬ（垂直共振器型面発光レーザー）の製造方法によれば、酸化時間を制御して行う従来例のような選択酸化レートのバラツキを避けることができ、製造歩留まりの向上を図ることが可能となる。
【００１３】
以下に、本発明の実施形態のＶＣＳＥＬの製造方法において、電流狭窄部の形状・サイズを制御する方法について説明する。
図１は、本実施形態におけるＶＣＳＥＬの製造方法を説明するプロセスフロー図である。
図１（ａ）に示す工程では、半導体基板１０１上に、下部ＤＢＲ１０２、活性領域１０３、中間層１０４まで結晶成長を行っている。
図１（ｂ）に示す工程では、フォトリソグラフィ、エッチングを行い中間層１０４にパターニングを行った後、レジスト除去、洗浄を行っている。
この中間層１０４に形成したパターニング部（電流狭窄部となる領域）１０５が後の電流狭窄部１０９となるため、ＶＣＳＥＬの特性を考慮してサイズ及び形状を決定する必要がある。
このサイズ及び形状は、フォトリソグラフィ工程において使用するフォトマスクのパターンを所望の形状・サイズにすることによって決定できる。
【００１４】
図１（ｃ）に示す工程では、上記パターニングされた上記電流狭窄部となる領域を含む中間層１０４の上に再び結晶成長を行い、選択酸化層１０６、上部ＤＢＲ１０７、コンタクト層１０８を順次成長させる。
このとき選択酸化層１０６が中間層１０４よりも薄いことが重要であり、本発明の重要な構成の一部となっている。
また、上部ＤＢＲ１０７は選択酸化層１０６よりもＡｌ組成の低い材料で構成される必要がある。
これは、次の高温・水蒸気雰囲気下での酸化工程にて、選択酸化層１０６のみを酸化するためである。
図１（ｄ）に示す工程において、結晶成長した基板を、フォトリソグラフィ、エッチングを行いメサ形状にする。
この時に少なくとも選択酸化層１０６がメサ側壁に露出する深さエッチングを行う必要がある。
次に、高温・水蒸気の雰囲気に曝すことによって、選択酸化層１０６を酸化して、ＡｌＯｘ層１１０と変質させている。この時の酸化時間は、酸化したい領域全てが酸化するに十分な時間を設定すればよい。
【００１５】
このとき、図１（ｃ）に示す工程での再成長時において中間層１０４が選択酸化層１０６よりも厚いため選択酸化層が基板面内方向において、パターニングを行った箇所（着目部１）において不連続に形成されている。
選択酸化はメサ側壁から始まりメサ内部へと進んでいくが、選択酸化層１０６が不連続となっており、選択酸化層１０６に隣接する層は選択酸化層１０６よりもＡｌ組成が低いため酸化が進行しない。このようなことから中間層１０４をパターニングした箇所において酸化が自動的に止まる。
これは、上述した上部ＤＢＲ１０７を構成する材料が、選択酸化層１０６よりもＡｌ組成が低い事に起因している。
この選択酸化層１０６を酸化する際に、選択酸化層１０６を除いた上部ＤＢＲ１０７の各層が酸化されないことが望ましい。
具体的には、選択酸化層１０６に用いるＡｌＧａＡｓのＡｌ組成よりも低いＡｌ組成の材料で構成されたＤＢＲが適している。
【００１６】
そのため、この中間層１０４のパターニング部１０５を含んだ形でメサ形状を形成し、高温・水蒸気雰囲気下にて選択酸化を行う。これにより中間層１０４のパターニング時に決定した、パターンとサイズに略等しい形で、電流狭窄部１０９を形成することができる。
酸化レートにバラツキが生じたとしても、全ての被酸化領域が酸化するに十分な時間とすることで、電流狭窄部１０９のバラツキを抑制することができる。
このような製造方法によって、電流狭窄部となる領域上に形成された選択酸化層以外の選択酸化層を酸化することによって、水蒸気酸化により酸化されていない電流狭窄部となる領域上の選択酸化層で電流狭窄部を形成することができる。
これにより、中間層１０４のパターニング時に決定した所望のサイズ、形状に酸化が行われない領域である電流狭窄部１０９を形成することができるため、ＶＣＳＥＬの製造歩留まりを高めることが可能となる。
【００１７】
本実施の形態では、電流狭窄部となる箇所の中間層をエッチングし孔を形成していたが、これとは逆に、図４に示すように電流狭窄部４０９となる箇所の中間層４０４を残し、その周囲をエッチングするようなパターニングを行っても良い。
製造方法は、中間層４０４のエッチング箇所が逆になっている以外は、上述の製造方法と同様である（図４（ａ）〜（ｄ）を参照）。
これにより、電流及び光が通過する領域の活性領域表面を大気に曝露することなくＶＣＳＥＬを製造することが可能となる。
この様にＶＣＳＥＬを製造すると活性領域表面の酸化や不純物の付着を抑制することができ、活性領域の劣化を防止することが可能となる。
活性領域が劣化すると、キャリアの非発光再結合量の増大や、光の散乱、電気抵抗の増大等の悪影響が起こる事があるため、電流狭窄部となる領域以外の中間層をエッチングするパターンを用いることが有用となることもある。
【実施例】
【００１８】
以下に、本発明の実施例について説明する。
［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ーの製造方法の構成例について説明する。
図２は本実施例におけるＶＣＳＥＬ（垂直共振器型面発光レーザー）の製造方法のプロセスフローである。
まず最初に図２（ａ）に示すように、基板上に各層をつぎのように結晶成長させる。
すなわち、面方位（１００）のｎ型ＧａＡｓ基板２０１上に、ｎ型の下部ＤＢＲ２０２、活性領域２０３、中間層２０４の順番で積層構造をＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法にて結晶成長させる。
下部ＤＢＲ２０２は、屈折率の異なる２つの層を１ペアとして複数ペア積層することによって構成される。例えば、ＶＣＳＥＬの発振波長をλとすると、屈折率の異なる材料で、λ／４ｎ（ｎは材料の屈折率）の膜厚で交互に積層される。
以下、このＤＢＲを構成する層において、屈折率が低い層を低屈折率層３０１、高い層を高屈折率層３０２と記述する。
【００１９】
具体的には、波長６８０ｎｍに発振波長を有するＶＣＳＥＬの場合、
例えば、高屈折率層３０２として屈折率３．４３のＡｌ0.5ＧａＡｓを４９．５６ｎｍ、低屈折率層３０１として屈折率３．１４１のＡｌ0.9ＧａＡｓを５４．１２ｎｍ積層したものを１ペアとする。
このペアを下部ＤＢＲ２０２として、例えば６０ペア積層する。その後、活性領域２０３として、ＡｌＧａＩｎＰ系の材料でｎ型スペーサ層、バリア層、量子井戸層、バリア層、ｐ型スペーサ層を形成する。
次に、中間層２０４として、ｐ型Ａｌ0.5ＧａＡｓを１０３．６８ｎｍ積層する。
この中間層２０４は、この後積層するｐ型の上部ＤＢＲ２０７の１ペアと同じ厚さを有している。
ここで活性領域２０３の厚さは、共振波長が６８０ｎｍとなるように調整する。また、活性領域２０３は、波長６８０ｎｍに利得を有する材料によって構成する。
【００２０】
中間層２０４まで結晶成長した基板に対して、フォトリソグラフィとエッチングを行い中間層２０４に直径６ｕｍの円の孔を形成する。
この時に利用するエッチャントとしては、例えば、リン酸と過酸化水素水を混合した水溶液を用いることができる。
適切な濃度のエッチャントであれば、中間層２０４であるＡｌ0.5ＧａＡｓをエッチングし、且つ、活性領域２０３のｐ型スペーサ層であるＡｌＧａＩｎＰをエッチングせずに中間層２０４とｐ型スペーサ層界面でエッチングが止まるようにする。これにより、直径６ｕｍ、深さ１０３．６８ｎｍのパターンが形成される。
この後、エッチングマスクに用いたフォトレジストを除去し、表面の洗浄を行い（図２（ｂ））、選択酸化層２０６、上部ＤＢＲ２０７を結晶成長させる（図２（ｃ））。
選択酸化層２０６は、例えばＡｌ0.98ＧａＡｓを３０ｎｍの厚さで形成される。また、上部ＤＢＲ２０７は、高屈折率層３０２としてｐ型Ａｌ0.5ＧａＡｓを４９．５６ｎｍ、低屈折率層３０１としてｐ型Ａｌ0.9ＧａＡｓを５４．１２ｎｍの厚さで形成する。
この２層を１ペアとして、最適なペア数だけ積層する。
例えば、３４ペア積層することは、ＶＣＳＥＬの発振閾値や取り出し効率の面から好適な値である。
上部ＤＢＲ２０７は、選択酸化層２０６のみ酸化させるために高温・水蒸気雰囲気下においても酸化しない材料でＤＢＲを形成しておくことが望ましい。
【００２１】
ここで、中間層２０４の厚さとｐ型の上部ＤＢＲ２０７の１ペアの厚さは、両者ともに１０３．６８ｎｍであり、中間層の厚さと、上部ＤＢＲの１ペアとは同じ厚さとなっている。
そのため、中間層２０４をエッチングしたパターニング部２０５に形成したＤＢＲの２ペア目と、中間層２０４上に形成したＤＢＲの１ペア目が着目部２に示すように、同じ材料同士が面内で連続して形成されることになる。
そのため、光が上部ＤＢＲ２０７内を通過する際に、基板面内方向に不連続な屈折率分布が生じないため、光の損失を小さくすることができる。
上部ＤＢＲ２０７を形成した後に、必要に応じてコンタクト層２０８を形成しても良い。
【００２２】
次に、通常のＶＣＳＥＬを形成する製造方法にてメサ形状を形成する。例えばフォトリソグラフィとドライエッチングにて実施する。
この時、メサの側壁において選択酸化層２０６が露出する深さまでエッチングすることが、後の選択酸化層２０６の酸化工程において必須である。
ここで形成するメサは、例えば直径２５ｕｍの円柱状に形成する。
次に、メサ構造を形成した基板を高温・水蒸気雰囲気下に４０ｍｉｎ曝すことで、選択酸化層２０６を酸化しＡｌＯｘ層２１０へと変質させる。
高温・水蒸気雰囲気は、例えば４４０℃のヒータ上に基板を配置し１２０℃に熱した配管を通して水蒸気をチャンバー内に導入することで実施する（図２（ｄ））。
【００２３】
このときの酸化レートはおおよそ０．３ｕｍ／ｍｉｎとなる。
しかしながら、基板面内にて酸化レートにバラツキが生じるため、直径２５ｕｍのメサ径にて直径６ｕｍの電流狭窄部２０９を形成するために必要な酸化時間である約３２ｍｉｎよりも十分長い時間である４０ｍｉｎの酸化時間を本実施例では用いる。
本発明の特徴である、中間層をパターニングした箇所において、選択酸化層２０６が不連続となっているため、長い酸化時間においても不連続箇所において選択酸化層２０６の酸化が停止する。そのため、十分長い時間をかけて選択酸化を実施することで基板全面に渡って均一なサイズ・形状の電流狭窄部２０９が形成される。
その後、通常のＶＣＳＥＬの製造方法を用いて、パッシベーション膜３０３、ｎ側電極３０４及びｐ側電極３０５を形成することで、ＶＣＳＥＬを製造する（図３）。
以上の工程を用いて、基板面内において同時に多数のＶＣＳＥＬを製造することができる。
これにより基板面内及びバッチ間において、中間層２０４をパターニングした領域において均一なサイズ・形状の電流狭窄部２０９を形成することが可能となり、特性の揃ったＶＣＳＥＬを歩留まり良く製造することが可能となる。
【００２４】
また、本実施例では波長６８０ｎｍで発振するＶＣＳＥＬについて具体的な材料・サイズを挙げて説明を行ったが、本発明の主旨はこれら材料・サイズに制限されるものではない。
例えば、波長８５０ｎｍで発振するように設計されたＶＣＳＥＬであれば、ＤＢＲに用いる材料として、高屈折率層にＡｌ0.2ＧａＡｓを、低屈折率層にＡｌ0.8ＧａＡｓを用いることができる。そして、それらの厚さは波長８５０ｎｍ（λ）のλ／４ｎ（ｎは材料の屈折率）の厚さとすることができる。
また、活性領域も波長８５０ｎｍに対して利用できる材料を用いればよく、例えばＡｌＧａＡｓ系材料を用いれば良い。この時の活性領域の厚さは、８５０ｎｍで発振するよう厚さを調整すればよい。
また、ＤＢＲを構成する層構成として高屈折率層と低屈折率層が各々λ／４ｎの（λ：発振波長、ｎ：材料の屈折率）としているが、これらの層の間にバンドギャップが緩やかに変化するよう、材料組成を傾斜させたグレーデッド層を挟んでも良い。この場合、グレーデッド層と高（低）屈折率層を合わせてλ／４ｎとすればよい。これ以外にも、他の既知の技術を用いたＤＢＲであっても、本発明の主旨に反しない限り制限が加えられるものではない。
また、選択酸化層に関しても同様であり、Ａｌ組成や厚さに限定されるものではなく、ＶＣＳＥＬの特性を考慮して決定すれば良い。
例えば、選択酸化層に厚さ２０ｎｍのＡｌＡｓを用いても良い。（しかしながら、中間層よりも薄いことは、本発明において必須の条件ではある）。
さらに、本発明の補足的な効果として、選択酸化プロセスの面方位依存性を緩和できるという点がある。
すなわち、結晶方位によって酸化レートが異なっていても、中間層のパターン形状で最終の電流狭窄形状が確定するために、最終の電流狭窄層の形状がばらつくという影響を避けることができる。
【００２５】
［実施例２］
実施例２として、実施例１の中間層に特徴を有している構成例について説明する。
なお、中間層以外の他の構成は実施例１と同様のため実施例１と同様に図２を用いて説明する。
まず、実施例１と同様に、ｎ型ＧａＡｓ基板２０１上に下部ＤＢＲ２０２、活性領域２０３、中間層２０４を結晶成長させる（図２（ａ））。
本実施例では、中間層にアンドープのＡｌＧａＡｓを用いることが実施例１と異なる点であり、本実施例の特徴となる。
その後、実施例１と同様に中間層のパターニング（図２（ｂ））、選択酸化層２０６及び上部ＤＢＲ２０７、コンタクト層２０８の結晶成長を行う（図２（ｃ））。
次に、実施例１と同様にメサ形状を形成した後、選択酸化層２０６を高温水蒸気雰囲気で選択酸化層を酸化しＡｌＯｘ層２１０へと変質させ（図２（ｄ））、パッシベーション膜３０３、ｎ側電極３０４及びｐ側電極３０５を形成しＶＣＳＥＬを製造する（図３）。
【００２６】
本実施例では中間層にアンドープのＡｌＧａＡｓを用いているため、実施例１と比較し中間層の電気伝導度が低くなっている。
そのため、電流注入を行った際に、選択酸化層を通過した後の電流が、中間層を通って横方向に広がることを抑制することが可能となる。
これにより、電流をより所望の領域に制限して注入することが可能となり、ウエハ面内に渡って均一な特性を有する発光効率の良いＶＣＳＥｌの製造が可能となる。
また、ここでは、中間層にアンドープのＡｌＧａＡｓを用いているが、上部ＤＢＲと比較し抵抗値が高い材料であれば、中間層において電流の拡がりを抑制することが可能となり、本実施例特有の効果を有することができる。
例えば、上部ＤＢＲの材料のドーピング濃度が、１×１０Ｅ１８［ｃｍ-3］であるならば、中間層には１×１０Ｅ１７［ｃｍ-3］としても良い。
【符号の説明】
【００２７】
１０１：半導体基板
１０２：下部ＤＢＲ
１０３：活性領域
１０４：中間層
１０５：パターニング部
１０６：選択酸化層
１０７：上部ＤＢＲ
１０８：コンタクト層
１０９：電流狭窄部
１１０：ＡｌＯｘ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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