【手続補正書】
【提出日】平成25年10月31日(2013.10.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、下部ＤＢＲと、活性領域と、電流狭窄構造と表面にレリーフ構造とを備えた上部ＤＢＲと、を有し、メサ構造に構成された面発光レーザの製造方法であって、
基板の上に、下部ＤＢＲを形成する工程と、
前記下部ＤＢＲの上に、活性領域を形成する工程と、
前記活性領域の上に、選択酸化層と、
前記基板の側から第４の半導体層、第３の半導体層、第２の半導体層の順に積層された層構造と、を有する上部ＤＢＲを形成する工程と、
前記上部ＤＢＲの上に第１の半導体層を形成する工程と、
前記第１の半導体層上に、前記上部ＤＢＲの表面のレリーフ構造とメサ構造を規定するためのパターンで、第１の誘電体膜を形成する工程と、
前記第１の誘電体膜を用い、前記パターンに応じて前記第１の半導体層をパターニングする工程と、
前記第１の半導体層に形成された前記レリーフ構造のパターンに対応した領域の上に、第２の誘電体膜を形成する工程と、
前記第２の誘電体膜の上でかつ、前記レリーフ構造のパターンに対応する領域を覆うように、フォトレジストパターンを形成する工程と、
前記第１の半導体層に形成された前記メサ構造のパターンをドライエッチングして、前記メサ構造を形成する工程と、
前記選択酸化層を選択酸化することにより電流狭窄構造を形成する工程と、
前記第１の誘電体膜及び前記第２の誘電体膜を除去する工程と、
前記レリーフ構造のパターンが形成された前記第１の半導体層をエッチングマスクとし、前記第３の半導体層をエッチングストップ層として、前記第２の半導体層をエッチングし、前記レリーフ構造の底面を露出させる工程と、
前記第２の半導体層と第３の半導体層をエッチングストップ層として、前記レリーフ構造のパターンが形成された前記第１の半導体層をエッチングし、前記レリーフ構造の上面を露出させる工程と、
前記レリーフ構造の底面の外周側でかつ、前記第１の半導体層の表面に位置し、電極とのコンタクトを行うためのコンタクト領域を保護する工程と、
を有することを特徴とする面発光レーザの製造方法。
【請求項２】
前記コンタクト領域を保護する工程が、前記電流狭窄構造を形成する工程の後であって、且つ前記レリーフ構造の上面を露出させる工程の前に、フォトレジスト又は第３の誘電体膜で前記コンタクト領域を覆うことによって行われることを特徴とする請求項１に記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項３】
前記コンタクト領域を保護する工程が、前記レリーフ構造の上面を露出させる工程の直前、または、前記表面レリーフ構造の底面を露出させる工程の直前に実施されることを特徴とする請求項１または２に記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項４】
前記第１の半導体層を形成する工程の後であって、且つ前記第１の誘電体膜を形成する工程の前に、前記上部ＤＢＲの表面のレリーフ構造とメサ構造を規定するためのパターンで、
前記第１の半導体層の上に、第５の半導体層を形成する工程を有し、
前記第５の半導体層を形成する工程が、前記コンタクト領域を保護する工程を兼ねることを特徴とする請求項１に記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項５】
前記第５の半導体層が前記第２の半導体層と同一材料で形成され、且つ前記第５の半導体層の厚さが前記第２の半導体層の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項４に記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項６】
前記第５の半導体層のエッチングレートをｃ、層の厚さをｖとし、
前記第２の半導体層のエッチングレートをｄ、層の厚さをｗとするとき、
ｃ×ｖ＞ｄ×ｗの関係を満たすことを特徴とする請求項４または５に記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項７】
前記第４の半導体層の屈折率をｎ４、前記第３の半導体層の屈折率をｎ３、前記第２の半導体層の屈折率をｎ２、前記第１の半導体層の屈折率をｎ１とするとき、
ｎ４＜ｎ３＜ｎ２＜ｎ１またはｎ４＞ｎ３＞ｎ２＜ｎ１を満たすことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項８】
前記第１の半導体層のエッチングレートをａ、層の厚さをｘとし、
前記第２の半導体層のエッチングレートをｂ、層の厚さをｙとするとき、
ａ×ｘ＞ｂ×ｙの関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の面発光レーザの製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の面発光レーザの製造方法による面発光レーザを複数個配置して面発光レーザアレイを製造することを特徴とする面発光レーザアレイの製造方法。
【請求項１０】
基板上に、下部ＤＢＲと、活性領域と、電流狭窄構造と表面にレリーフ構造とを備えた上部ＤＢＲと、を有し、メサ構造に構成された面発光レーザであって、
前記レリーフ構造の底面の外周側であって、前記上部ＤＢＲの上に第１の半導体層を有し、
前記第１の半導体層の表面に、電極とのコンタクトを行うためのコンタクト領域があり、
前記基板に垂直な方向において、前記レリーフ構造の上面の方が前記コンタクト領域よりも前記活性領域に近いことを特徴とする面発光レーザ。
【請求項１１】
前記ＤＢＲが、前記第１の半導体層の表面に、前記第１の半導体層の側から、第２の半導体層、第３の半導体層、第４の半導体層を順に有し、
前記第１の半導体層の屈折率をｎ１、前記第２の半導体層の屈折率をｎ２、前記第３の半導体層の屈折率をｎ３、前記第４の半導体層の屈折率をｎ４とするとき、
ｎ４＜ｎ３＜ｎ２＜ｎ１またはｎ４＞ｎ３＞ｎ２＜ｎ１を満たすことを特徴とする請求項１０に記載の面発光レーザ。
【請求項１２】
前記レリーフ構造の底面を構成する層が、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ及びＰを含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の面発光レーザ。
【請求項１３】
前記第１の半導体層が、ＧａとＡｓを含み、
前記レリーフ構造の上面を構成する層が、ＡｌxＧａ1-xＡｓ（ｘ＞０．４）で構成されていることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の面発光レーザ。
【請求項１４】
前記面発光レーザの発振波長をλとし、前記レリーフ構造の上面を構成する層の屈折率をｎとするとき、
前記レリーフ構造の高さがλ／４ｎの奇数倍であることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の面発光レーザ。
【請求項１５】
前記レリーフ構造が、凸状又は凹状であることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の面発光レーザ。
【請求項１６】
請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載の面発光レーザが、アレイ状に配列して構成されていることを特徴とする面発光レーザアレイ。
【請求項１７】
請求項１６に記載の面発光レーザアレイが、光源として備えられていることを特徴とする光学機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の面発光レーザの製造方法は、  基板上に、下部ＤＢＲと、活性領域と、電流狭窄構造と表面にレリーフ構造とを備えた上部ＤＢＲと、を有し、メサ構造に構成された面発光レーザの製造方法であって、
基板の上に、下部ＤＢＲを形成する工程と、
前記下部ＤＢＲの上に、活性領域を形成する工程と、
前記活性領域の上に、選択酸化層と、
前記基板の側から第４の半導体層、第３の半導体層、第２の半導体層の順に積層された層構造と、を有する上部ＤＢＲを形成する工程と、
前記上部ＤＢＲの上に第１の半導体層を形成する工程と、
前記第１の半導体層上に、前記上部ＤＢＲの表面のレリーフ構造とメサ構造を規定するためのパターンで、第１の誘電体膜を形成する工程と、
前記第１の誘電体膜を用い、前記パターンに応じて前記第１の半導体層をパターニングする工程と、
前記第１の半導体層に形成された前記レリーフ構造のパターンに対応した領域の上に、第２の誘電体膜を形成する工程と、
前記第２の誘電体膜の上でかつ、前記レリーフ構造のパターンに対応する領域を覆うように、フォトレジストパターンを形成する工程と、
前記第１の半導体層に形成された前記メサ構造のパターンをドライエッチングして、前記メサ構造を形成する工程と、
前記選択酸化層を選択酸化することにより電流狭窄構造を形成する工程と、
前記第１の誘電体膜及び前記第２の誘電体膜を除去する工程と、
前記レリーフ構造のパターンが形成された前記第１の半導体層をエッチングマスクとし、前記第３の半導体層をエッチングストップ層として、前記第２の半導体層をエッチングし、前記レリーフ構造の底面を露出させる工程と、
前記第２の半導体層と第３の半導体層をエッチングストップ層として、前記レリーフ構造のパターンが形成された前記第１の半導体層をエッチングし、前記レリーフ構造の上面を露出させる工程と、
前記レリーフ構造の底面の外周側でかつ、前記第１の半導体層の表面に位置し、電極とのコンタクトを行うためのコンタクト領域を保護する工程と、
を有することを特徴とする。
また、本発明の面発光レーザアレイの製造方法は、上記した面発光レーザの製造方法による面発光レーザを複数個配置して面発光レーザアレイを製造することを特徴とする。
また、本発明の面発光レーザは、基板上に、下部ＤＢＲと、活性領域と、電流狭窄構造と表面にレリーフ構造とを備えた上部ＤＢＲと、を有し、メサ構造に構成された面発光レーザであって、
前記レリーフ構造の底面の外周側であって、前記上部ＤＢＲの上に第１の半導体層を有し、
前記第１の半導体層の表面に、電極とのコンタクトを行うためのコンタクト領域があり、
前記基板に垂直な方向において、前記レリーフ構造の上面の方が前記コンタクト領域よりも前記活性領域に近いことを特徴とする。
また、本発明の光学機器は、上記した面発光レーザアレイが光源として備えられていることを特徴とする。