(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直共振器型の面発光レーザ素子の製造方法であって、
基板上に下部多層膜反射鏡を積層し、前記下部多層膜反射鏡上に活性層を含む複数の半導体層を積層する積層工程と、
前記積層した半導体層上に金属からなり中心に開口部を有する円環電極を形成する円環電極形成工程と、
前記形成した円環電極をマスクとして前記積層した半導体層をメサポスト状にエッチングするメサポスト形成工程と、
前記形成したメサポストに、電気抵抗が増大するような前記円環電極の変質を伴う熱処理を施す熱処理工程と、
前記円環電極に周方向に沿って接触する開口角度が０度より大きく１８０度以下の円弧状の接触部を設けた引き出し電極を形成する引き出し電極形成工程と、
を含み、
前記円環電極形成工程は、Ｐｔを含む円環電極を形成し、
前記熱処理工程は、前記円環電極に含まれるＰｔのＰｔＡｓ２への変質を伴う熱処理を施す
ことを特徴とする面発光レーザ素子の製造方法。
【請求項２】
前記積層工程は、ＡｌＡｓまたはＡｌ１−ｘＧａｘＡｓ（０＜ｘ＜１）からなる被酸化層を積層する被酸化層積層工程を含み、
前記熱処理工程は、前記積層した被酸化層を選択酸化熱処理してＡｌＡｓまたはＡｌ１−ｘＧａｘＡｓからなる電流注入部とＡｌ２Ｏ３または（Ａｌ１−ｘＧａｘ）２Ｏ３からなる電流狭窄部とを有する電流狭窄層を形成することを特徴とする請求項１に記載の面発光レーザ素子の製造方法。
【請求項３】
前記円環電極上に誘電体からなる上部多層膜反射鏡を形成する上部多層膜反射鏡形成工程を含む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素子の製造方法。
【請求項４】
垂直共振器型の面発光レーザ素子であって、
基板と、
前記基板上に積層した下部多層膜反射鏡と、
前記下部多層膜反射鏡上に形成された、活性層を含む複数の半導体層を有するメサポストと、
前記メサポスト上に形成され、中心に開口部を有するとともに前記メサポストの外周と一致する外周を有する円環電極と、
前記円環電極に周方向に沿って接触する開口角度が０度より大きく１８０度以下の円弧状の接触部を設けた引き出し電極と、
を備え、
前記円環電極は、当該円環電極に含まれていたＰｔが変質して形成されたＰｔＡｓ２を含む
ことを特徴とする面発光レーザ素子。
【請求項５】
前記メサポストは、選択酸化熱処理によって形成された、ＡｌＡｓまたはＡｌ１−ｘＧａｘＡｓ（０＜ｘ＜１）からなる電流注入部とＡｌ２Ｏ３または（Ａｌ１−ｘＧａｘ）２Ｏ３からなる電流狭窄部とを有する電流狭窄層を含むことを特徴とする請求項４に記載の面発光レーザ素子。
【請求項６】
前記円環電極上に誘電体からなる上部多層膜反射鏡を備えた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素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直共振器型の面発光レーザ素子の製造方法および面発光レーザ素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の面発光レーザ素子として、半導体や誘電体からなる上部および下部多層膜反射鏡の間に活性層を積層してメサポスト構造を有し、さらに電流注入効率を上げるために、電流経路を制限する電流狭窄層を形成した垂直共振器型の面発光レーザ素子が開示されている（特許文献１、２参照）。この電流狭窄層は、ＡｌＡｓからなる被酸化層を選択酸化熱処理して形成したものであり、中心に位置するＡｌＡｓからなる円形の電流注入部と、電流注入部の周囲に位置するＡｌ２Ｏ３からなる電流狭窄部とを有するものである。この電流注入部は、面発光レーザ素子に電流を注入した際の電流経路になるとともに、レーザ光が出射する開口部になる。
【０００３】
また、特許文献１、２に開示される面発光レーザ素子は、製造時には、活性層を含む半導体層を積層し、積層した半導体層上に、金属からなり、中心にレーザ光が出射する開口部を有する円環電極を形成し、形成した円環電極をマスクとして、積層した半導体層をメサポスト状にエッチングするので、メサポストの中心と電流注入部の中心とを高精度に一致させることができる。その結果、単一横モード発振する面発光レーザ素子を歩留まり良く製造することができる。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６９１６６７２号明細書
【特許文献２】米国特許第６７５００７１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者らが従来の面発光レーザ素子を精査したところ、従来の面発光レーザ素子は、発振しきい値電流が設計値よりも大きくなるという問題があることを見出した。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、発振しきい値電流が小さい面発光レーザ素子の製造方法および面発光レーザ素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る面発光レーザ素子の製造方法は、垂直共振器型の面発光レーザ素子の製造方法であって、基板上に下部多層膜反射鏡を積層し、前記下部多層膜反射鏡上に活性層を含む複数の半導体層を積層する積層工程と、前記積層した半導体層上に金属からなり中心に開口部を有する円環電極を形成する円環電極形成工程と、前記形成した円環電極をマスクとして前記積層した半導体層をメサポスト状にエッチングするメサポスト形成工程と、前記形成したメサポストに、電気抵抗が増大するような前記円環電極の意図しない変質を伴う熱処理を施す熱処理工程と、前記円環電極に周方向に沿って接触する環状または円弧状の接触部を設けた引き出し電極を形成する引き出し電極形成工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る面発光レーザ素子の製造方法は、上記発明において、前記引き出し電極形成工程は、開口角度が０度より大きく１８０度以下の円弧状の接触部を形成することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る面発光レーザ素子の製造方法は、上記発明において、前記積層工程は、ＡｌＡｓまたはＡｌ１−ｘＧａｘＡｓ（０＜ｘ＜１）からなる被酸化層を積層する被酸化層積層工程を含み、前記熱処理工程は、前記積層した被酸化層を選択酸化熱処理してＡｌＡｓまたはＡｌ１−ｘＧａｘＡｓからなる電流注入部とＡｌ２Ｏ３または（Ａｌ１−ｘＧａｘ）２Ｏ３からなる電流狭窄部を形成することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る面発光レーザ素子の製造方法は、上記発明において、前記円環電極形成工程は、Ｐｔを含む円環電極を形成し、前記熱処理工程は、前記円環電極に含まれるＰｔのＰｔＡｓ２への変質を伴う熱処理を施すことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る面発光レーザ素子の製造方法は、上記発明において、前記円環電極上に誘電体からなる上部多層膜反射鏡を形成する上部多層膜反射鏡形成工程を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る面発光レーザ素子は、垂直共振器型の面発光レーザ素子であって、基板と、前記基板上に積層した下部多層膜反射鏡と、前記下部多層膜反射鏡上に形成された、活性層を含む複数の半導体層を有するメサポストと、前記メサポスト上に形成され、中心に開口部を有するとともに前記メサポストの外周と一致する外周を有する円環電極と、前記円環電極に周方向に沿って接触する環状または円弧状の接触部を設けた引き出し電極と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る面発光レーザ素子は、上記発明において、前記接触部は、開口角度が０度より大きく１８０度以下の円弧状であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る面発光レーザ素子は、上記発明において、前記メサポストは、選択酸化熱処理によって形成された、ＡｌＡｓまたはＡｌ１−ｘＧａｘＡｓ（０＜ｘ＜１）からなる電流注入部とＡｌ２Ｏ３または（Ａｌ１−ｘＧａｘ）２Ｏ３からなる電流狭窄部とを有する電流狭窄層を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る面発光レーザ素子は、上記発明において、前記円環電極は、ＰｔＡｓ２を含むことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る面発光レーザ素子は、上記発明において、前記円環電極上に誘電体からなる上部多層膜反射鏡を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、熱処理に伴って電気抵抗が増大するように円環電極が意図せず変質してしまっても、円環電極に周方向に沿って接触する環状または円弧状の接触部を設けた引き出し電極を形成することによって、活性層に注入される電流の周方向における不均一性が解消されるため、発振しきい値電流が小さい面発光レーザ素子を実現できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、図面を参照して本発明に係る面発光レーザ素子の製造方法および面発光レーザ素子の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態）
はじめに、本発明の実施の形態に係る面発光レーザ素子について説明する。本実施の形態に係る面発光レーザ素子は、ＧａＡｓ系半導体材料からなる面発光レーザ素子である。
【００２０】
図１は、本実施の形態に係る面発光レーザ素子１００の模式的な断面図である。図１に示すように、この面発光レーザ素子１００は、基板１０１と、基板１０１上に形成された下部多層膜反射鏡である下部ＤＢＲミラー１０２と、バッファ層１０３と、ｎ型コンタクト層１０４と、多重量子井戸構造を有する活性層１０５と、下部傾斜組成層１０６と、外周に位置する電流狭窄部１０７ａと電流狭窄部１０７ａの中心に位置する円形の電流注入部１０７ｂとを有する電流狭窄層１０７と、上部傾斜組成層１０８と、ｐ型クラッド層１０９と、ｐ＋型コンタクト層１１０とが順次積層形成されている。そして、活性層１０５からｐ＋型コンタクト層１１０までが円柱状のメサポストＭ１を構成している。
【００２１】
なお、上記各構成要素は、たとえば以下のようなものである。すなわち、基板１０１は、アンドープのＧａＡｓからなる。また、下部ＤＢＲミラー１０２は、ＧａＡｓ／Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層の３４ペアからなる。また、ｎ型コンタクト層１０４は、ｎ型ＧａＡｓからなる。また、活性層１０５は、層数が３のＧａＩｎＮＡｓ井戸層と層数が４のＧａＡｓ障壁層が交互に積層した構造を有しており、最下層のＧａＡｓ障壁層はｎ型クラッド層としても機能する。また、電流狭窄層１０７については、電流狭窄部１０７ａはＡｌ２Ｏ３からなり、電流注入部１０７ｂは、直径が６〜７μｍであり、ＡｌＡｓからなる。下部傾斜組成層１０６および上部傾斜組成層１０８は、ＡｌＧａＡｓからなり、厚さ方向において電流狭窄層１０７に近づくにつれてそのＡｓ組成が段階的に増加するように構成されている。また、ｐ型クラッド層１０９、ｐ＋型コンタクト層１１０は、それぞれｐ型、ｐ＋型のＧａＡｓからなる。
【００２２】
また、メサポストＭ１上に、中心に開口部１１１ａを有するとともに、メサポストＭ１の外周と一致する外周を有するｐ側円環電極１１１が形成されている。ｐ側円環電極１１１の外径は、たとえば３０μｍであり、開口部１１１ａの内径は、たとえば１１〜１４μｍである。
【００２３】
さらに、ｐ側円環電極１１１上からメサポストＭ１の外周にわたって誘電体からなる上部多層膜反射鏡である上部ＤＢＲミラー１１５が形成されている。上部ＤＢＲミラー１１５は、たとえばα−Ｓｉ／ＳｉＯ２の５〜６ペアからなるが、たとえばＳｉＮｘ／ＳｉＯ２、またはα−Ｓｉ／Ａｌ２Ｏ３のペアを、その材料の屈折率に応じて９９％程度の適切な反射率がえられるようなペア数にしたものでもよい。また、ｎ型コンタクト層１０４は、メサポストＭ１の下部から半径方向外側に延びており、その表面にたとえばＡｕＧｅＮｉ／Ａｕからなる半円環状のｎ側電極１１２が形成されている。ｎ側電極１１２は、たとえば外径が８２μｍ、内径が４２μｍである。また、上部ＤＢＲミラー１１５が形成されていない領域には、表面保護のためにＳｉＮｘなどの誘電体からなるパッシベーション膜１１３が形成されている。
【００２４】
また、ｎ側電極１１２に対して、パッシベーション膜１１３に形成された開口部を介して接触するように、Ａｕからなるｎ側引き出し電極１１４が形成されている。一方、ｐ側円環電極１１１に対しても、パッシベーション膜１１３に形成された開口部を介して接触するように、Ａｕからなるｐ側引き出し電極１１６が形成されている。そして、ｎ側電極１１２およびｐ側円環電極１１１は、それぞれｎ側引き出し電極１１４およびｐ側引き出し電極１１６によって、外部に設けた不図示の電流供給回路に電気的に接続している。
【００２５】
そして、この面発光レーザ素子１００は、電流供給回路からそれぞれｎ側引き出し電極１１４およびｐ側引き出し電極１１６を介してｎ側電極１１２およびｐ側円環電極１１１間に電圧を印加し、電流を注入すると、電流狭窄層１０７によって電流経路が電流注入部１０７ｂ内に狭窄されて、電流が高い電流密度で活性層１０５に供給される。その結果、活性層１０５はキャリア注入されて自然放出光を発光する。そして、注入電流がしきい値以上になると、この自然放出光が下部ＤＢＲミラー１０２と上部ＤＢＲミラー１１５とが構成する光共振器によってレーザ発振し、ｐ側円環電極１１１の開口部１１１ａからレーザ光が出力する。
【００２６】
つぎに、ｐ側引き出し電極１１６の構造について具体的に説明する。図２は、ｐ側円環電極１１１およびｐ側引き出し電極１１６の要部を示す平面図である。図２に示すように、ｐ側引き出し電極１１６には、環状の接触部１１６ａが設けられ、この接触部１１６ａが、ｐ側円環電極１１１に周方向に沿って接触している。
【００２７】
ここで、ｐ側円環電極１１１は、その形成時にはＰｔ／Ｔｉ層の構造を有しており、電気抵抗値が１〜２Ω程度であったが、電流狭窄層１０７を形成すべき選択酸化熱処理に伴い、意図せずＰｔが砒化し、ＰｔＡｓ２に変質してしまっている。その結果、ｐ側円環電極１１１の電気抵抗が形成時よりも１００〜１０００倍程度に増大している。そのため、ｐ側円環電極１１１には電流が流れにくい状態になっているが、ｐ側引き出し電極１１６は、環状の接触部１１６ａによってｐ側円環電極１１１に接触しているので、活性層１０５には周方向において均一に電流が注入される。その結果、しきい値電流は低減する。
【００２８】
なお、従来は、ｐ側円環電極を電気抵抗が小さいＰｔで形成していたため、ｐ側引き出し電極は、ｐ側円環電極３１１の一部において接触するだけで、ｐ側円環電極には全周にわたって電流が流れ、活性層には周方向において均一に電流が注入されると考えられていた。
【００２９】
しかしながら、本発明者らが実際に面発光レーザ素子を作製してみると、その発振しきい値電流が設計値よりも大きくなるという現象が観測された。本発明者らがその原因を精査したところ、ｐ側円環電極が変質してＰｔＡｓ２となり、その電気抵抗が極めて増大していることを見出した。
【００３０】
そこで、本発明者らは、本実施の形態のように、ｐ側引き出し電極１１６に、ｐ側円環電極１１１に周方向に沿って接触する環状の接触部１１６ａを設けることによって、活性層１０５に注入される電流の周方向における不均一性が解消され、しきい値電流を低減できることに想到したのである。
【００３１】
つぎに、面発光レーザ素子１００の製造方法について説明する。図３、４は、面発光レーザ素子１００の製造方法について説明する説明図である。
【００３２】
はじめに、エピタキシャル成長法によって、基板１０１上に下部ＤＢＲミラー１０２、バッファ層１０３、ｎ型コンタクト層１０４、活性層１０５、下部傾斜組成層１０６、ＡｌＡｓからなる被酸化層１１７、上部傾斜組成層１０８、ｐ型クラッド層１０９、ｐ＋型コンタクト層１１０を順次積層する。つぎに、蒸着法によって、ｐ＋型コンタクト層１１０上にＰｔ／Ｔｉ層の構造を有する円環状のｐ側円環電極１１８を形成する。つぎに、ｐ側円環電極１１８の内側をマスクで覆い、ｐ側円環電極１１８を金属マスクとして、ｎ型コンタクト層１０４に到る深さまでウェットエッチングして円柱状のメサポストＭ１を形成し、さらに別のマスクを形成し、バッファ層１０３に到る深さまでｎ型コンタクト層１０４をエッチングする。その結果、図３に示すメサポストＭ１が形成された構造が得られる。なお、上記のようにｐ側円環電極１１８を金属マスクとしてメサポストＭ１を形成するので、メサポストＭ１の中心と後に形成する電流注入部１０７ｂの中心とを高精度に一致させることができる。その結果、単一横モード発振する面発光レーザ素子を歩留まり良く製造することができる。
【００３３】
つぎに、水蒸気雰囲気中において熱処理を行って、被酸化層１１７をメサポストＭ１の外周側から選択酸化する。このとき、被酸化層１１７においてＡｌＡｓ＋Ｈ２Ｏ→Ａｌ２Ｏ３＋ＡｓＨ３なる化学反応が起こり、被酸化層１１７の外周側からＡｌＡｓがＡｌ２Ｏ３となり、電流狭窄部１０７ａが形成される。上記化学反応は被酸化層１１７の外周側から均一に進行するので、中心にはＡｌＡｓからなる電流注入部１０７ｂが形成される。ここでは、熱処理時間等を調整して、電流注入部１０７ｂの直径が６〜７μｍになるようにする。
【００３４】
一方、上記の化学反応によって生成したＡｓＨ３は飛散し、ｐ側円環電極１１８に含まれるＰｔと、Ｐｔ＋ＡｓＨ３→ＰｔＡｓ２＋３Ｈ２なる化学反応を起こす。その結果、ｐ側円環電極１１８は変質し、ｐ側円環電極１１１となる。以上のようにして、図４に示すような、電流狭窄部１０７ａと電流注入部１０７ｂとを有する電流狭窄層１０７と、ｐ側円環電極１１１とが形成される。なお、この変質によって、ｐ側円環電極１１１の電気抵抗は、ｐ側円環電極１１８の１００〜１０００倍程度まで増大する。
【００３５】
つぎに、メサポストＭ１の外周側のｎ型コンタクト層１０４の表面に、半円環状のｎ側電極１１２を形成する。つぎに、全面にパッシベーション膜１１３を形成した後、ｎ側電極１１２およびｐ側円環電極１１８上においてパッシベーション膜１１３に開口部を形成し、これらの開口部を介してｎ側電極１１２に接触するｎ側引き出し電極１１４と、ｐ側円環電極１１１に接触するｐ側引き出し電極１１６を形成する。なお、ｐ側円環電極１１８上に形成する開口部は、接触部１１６ａを形成すべき形状とする。つぎに、上部ＤＢＲミラー１１５を形成する。
【００３６】
つぎに、基板１０１の裏面を研磨し、基板１０１の厚さをたとえば１５０μｍに調整する。その後、素子分離を行い、図１に示す面発光レーザ素子１００が完成する。
【００３７】
つぎに、本発明の実施例として、上記の製造方法によって、図１に示す構造を有し、ｐ側引き出し電極の幅が異なる２種類の面発光レーザ素子を製造した（実施例１、２）。なお、実施例２のｐ側引出し電極の幅は、実施例１のｐ側引出し電極よりも広くなっている。一方、比較例として、図１０、１１に示す構造を有し、ｐ側引き出し電極の幅が異なる２種類の面発光レーザ素子を製造した（比較例１、２）。なお、比較例２のｐ側引出し電極の幅は、比較例１のｐ側引出し電極よりも広くなっている。
【００３８】
図１０は、比較例に係る従来構造の面発光レーザ素子３００の模式的な断面図である。図１に示すように、この面発光レーザ素子３００は、面発光レーザ素子１００と同様に、基板３０１と、下部ＤＢＲミラー３０２と、バッファ層３０３と、ｎ型コンタクト層３０４と、活性層３０５と、下部傾斜組成層３０６と、電流狭窄部３０７ａと電流注入部３０７ｂとを有する電流狭窄層３０７と、上部傾斜組成層３０８と、ｐ型クラッド層３０９と、ｐ＋型コンタクト層３１０と、ｐ側円環電極３１１と、ｎ側電極３１２と、パッシベーション膜３１３と、ｎ側引き出し電極３１４と、上部ＤＢＲミラー３１５と、ｐ側引き出し電極３１６とを備えており、活性層３０５からｐ＋型コンタクト層３１０までが円柱状のメサポストＭ３を構成している。しかしながら、図１１に示すように、ｐ側引き出し電極３１６は、ｐ側円環電極３１１に一部でのみ接触している点で、面発光レーザ素子１００とは異なる。
【００３９】
そして、実施例および比較例に係る各面発光レーザ素子について、しきい値電流を測定した。図５は、実施例１に係る面発光レーザ素子の注入電流と光出力との関係を示す図である。なお、線Ｌ１〜Ｌ３は、それぞれ素子温度が２５℃、５０℃、９０℃の場合を示している。図５に示すように、実施例１に係る面発光レーザ素子のしきい値電流は、素子温度が２５℃、５０℃、９０℃の場合にそれぞれ０．５８ｍＡ、０．６２ｍＡ、１．０３ｍＡと低い値であった。
【００４０】
一方、図６は、比較例１に係る面発光レーザ素子の注入電流と光出力との関係を示す図である。なお、線Ｌ４〜Ｌ６は、それぞれ素子温度が２５℃、５０℃、９０℃の場合を示している。図６に示すように、比較例１に係る面発光レーザ素子のしきい値電流は、素子温度が２５℃、５０℃、９０℃の場合にそれぞれ１．７１ｍＡ、１．８８ｍＡ、２．７６ｍＡであり、各温度とも実施例１の場合と比較して高い値であった。
【００４１】
さらに、図７は、実施例および比較例に係る各面発光レーザ素子のしきい値電流を示した図である。なお、素子温度は２５℃である。また、図７において、サンプル番号１、２がそれぞれ実施例１、２に対応し、サンプル番号３、４がそれぞれ比較例１、２に対応しており、各サンプルともＮ数が５００程度である。図７に示すように、実施例１、２の場合は、しきい値電流の中央値が１ｍＡ程度であるのに対して、比較例１、２の場合は、しきい値電流の中央値が２ｍＡ近くに増大していた。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態に係る面発光レーザ素子１００は、ｐ側引き出し電極１１６に、ｐ側円環電極１１１に周方向に沿って接触する環状の接触部１１６ａを設けたことによって、発振しきい値電流が小さいものとなる。
【００４３】
（変形例）
なお、上記実施の形態では、ｐ側引き出し電極１１６に環状の接触部１１６ａを設けたが、接触部の形状は環状に限られず、円弧状でもよい。以下、実施の形態の変形例として、接触部を円弧状にした面発光レーザ素子について説明する。
【００４４】
図８は、本変形例に係る面発光レーザ素子のｐ側円環電極２１１およびｐ側引き出し電極２１６の要部を示す平面図である。なお、他の部分の構造については実施の形態に係る面発光レーザ素子１００と同様である。図８に示すように、ｐ側引き出し電極２１６には、開口角度が角度θである円弧状の接触部２１６ａが設けられ、この接触部１１６ａが、ｐ側円環電極１１１に周方向に沿って接触している。このように、接触部１１６ａが円弧状であっても、活性層に注入する電流の周方向における不均一性は解消される。
【００４５】
ここで、図９は、接触部２１６ａの開口角度としきい値改善率との関係を示す図である。なお、しきい値改善率とは、図１１に示す従来形状のｐ側引き出し電極を用いた場合からのしきい値電流の低下率を相対的に示すものであり、実施の形態のような接触部が円環状のｐ側引き出し電極を用いた場合におけるしきい値電流の低下率を改善率１００％として表したものである。
【００４６】
図９に示すように、開口角度が４０度の場合は、開口角度が０度、すなわち接触部が円環状の場合と同様にしきい値改善率が１００％であり、開口角度が１８０度の場合は、しきい値改善率が５０％である。したがって、接触部が円弧状の場合は、その開口角度が１８０度以上であれば、しきい値電流が十分に低下するので好ましい。
【００４７】
なお、上記実施の形態では、被酸化層はＡｌＡｓからなるものであったが、Ａｌ１−ｘＧａｘＡｓ（０＜ｘ＜１）からなるものでもよい。被酸化層がＡｌ１−ｘＧａｘＡｓからなる場合は、電流狭窄層は、電流狭窄部が（Ａｌ１−ｘＧａｘ）２Ｏ３からなり、電流注入部がＡｌ１−ｘＧａｘＡｓからなるものとなる。また、上記実施の形態は、被酸化層の選択酸化熱処理によって、円環電極に含まれるＰｔが変質するものであったが、本発明はこの場合に限定されない。さらに、面発光レーザ素子の製造時において、円環電極を形成した後に熱処理を行う場合に、この熱処理に伴って半導体材料の組成物等が円環電極と化学反応するなどして、円環電極の電気抵抗が増大するような意図しない変質が発生する場合には、本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態に係る面発光レーザ素子の模式的な断面図である。
【図２】図１に示す面発光レーザ素子のｐ側円環電極およびｐ側引き出し電極の要部を示す平面図である。
【図３】図１に示す面発光レーザ素子の製造方法について説明する説明図である。
【図４】図１に示す面発光レーザ素子の製造方法について説明する説明図である。
【図５】実施例１に係る面発光レーザ素子の注入電流と光出力との関係を示す図である。
【図６】比較例１に係る面発光レーザ素子の注入電流と光出力との関係を示す図である。
【図７】実施例および比較例に係る各面発光レーザ素子のしきい値電流を示した図である。
【図８】実施の形態の変形例に係る面発光レーザ素子のｐ側円環電極およびｐ側引き出し電極の要部を示す平面図である。
【図９】図８に示す接触部の開口角度としきい値改善率との関係を示す図である。
【図１０】比較例に係る従来構造の面発光レーザ素子の模式的な断面図である。
【図１１】図１０に示す面発光レーザのｐ側円環電極およびｐ側引き出し電極の要部を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１００、３００  面発光レーザ素子
１０１、３０１  基板
１０２、３０２  下部ＤＢＲミラー
１０３、３０３  バッファ層
１０４、３０４  ｎ型コンタクト層
１０５、３０５  活性層
１０６、３０６  下部傾斜組成層
１０７、３０７  電流狭窄層
１０７ａ、３０７ａ  電流狭窄部
１０７ｂ、３０７ｂ  電流注入部
１０８、３０８  上部傾斜組成層
１０９、３０９  ｐ型クラッド層
１１０、３１０  ｐ＋型コンタクト層
１１１、１１８、２１１、３１１  ｐ側円環電極
１１１ａ、３１１ａ  開口部
１１２、３１２  ｎ側電極
１１３、３１３  パッシベーション膜
１１４、３１４  ｎ側引き出し電極
１１５、３１５  上部ＤＢＲミラー
１１６〜３１６  ｐ側引き出し電極
１１６ａ、２１６ａ  接触部
１１７  被酸化層
Ｌ１〜Ｌ４  線
Ｍ１、Ｍ３  メサポスト
θ  角度
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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