(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体光素子を作製する方法であって、
Ｖ族構成元素として窒素およびヒ素を含み活性層のための第１のIII−Ｖ化合物半導体層を成長温度ＴＡにおいて成長炉で成長する工程と、
前記第１のIII−Ｖ化合物半導体層を成長した後に、当該半導体光素子のための残りの複数の第２のIII−Ｖ化合物半導体層を前記成長炉で成長して、エピタキシャル基板を形成する工程と、
前記エピタキシャル基板上に絶縁膜を形成すると共に、該絶縁膜に開口を形成する工程と、
前記絶縁膜を形成した後に、ｐ電極およびｎ電極を前記エピタキシャル基板上に形成する工程と、
を備え、
前記複数の第２のIII−Ｖ化合物半導体層の成長温度のうち最大値は温度ＴＢであり、
前記絶縁膜の成膜温度は温度ＴＣであり、
前記ｐ電極およびｎ電極を形成するための処理における最大温度がそれぞれ温度ＴＰ、ＴＮであり、
前記温度ＴＢ、ＴＣ、ＴＰ、およびＴＮのうちの最大値を最大温度ＴＭＡＸＡと記すとき、前記成長温度ＴＡは、前記最大温度ＴＭＡＸＡより小さく、
前記最大温度ＴＭＡＸＡと前記成長温度ＴＡとの温度差（ＴＭＡＸＡ−ＴＡ）は、摂氏７０度以下であり、
当該方法は、前記第２のIII−Ｖ化合物半導体層を成長した後に、前記第１のIII−Ｖ化合物半導体層をアニール温度ＴＤにおいてアニールする工程を更に備え、
前記アニール温度ＴＤおよび前記最大温度ＴＭＡＸＡのうちの最大値を最大温度ＴＭＡＸＢと記すとき、前記成長温度ＴＡは、最大温度ＴＭＡＸＢより小さく、
前記最大温度ＴＭＡＸＢと前記成長温度ＴＡとの差（ＴＭＡＸＢ−ＴＡ）は、摂氏７０度以下であり、
前記成長温度ＴＡは、摂氏４９０度以上であり、摂氏５４０度以下であり、
記アニール温度ＴＤは、摂氏５５０度以上である、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１のIII−Ｖ化合物半導体層及び前記複数の第２のIII−Ｖ化合物半導体層の成長は、有機金属気相成長法で行われる、ことを特徴とする請求項１に記載された方法。
【請求項３】
前記アニールは、前記成長炉を用いて行われる、請求項１又は請求項２に記載された方法。
【請求項４】
前記アニールは、ターシャリブチルアルシンの雰囲気中で行われる、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載された方法。
【請求項５】
前記活性層は、１．３μｍ帯の発光を行う、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載された方法。
【請求項６】
前記第１のIII−Ｖ化合物半導体層は、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＰＡｓ、およびＧａＩｎＮＡｓＳｂのいずれかから成る、ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載された方法。
【請求項７】
前記活性層は量子井戸構造を有しており、
前記第１のIII−Ｖ化合物半導体層は、前記活性層のための井戸層である、ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載された方法。
【請求項８】
ＧａＡｓ、ＧａＮＡｓ、及びＧａＡｓＰの少なくともいずれかを含むIII−Ｖ化合物半導体の障壁層を成長する工程を更に備え、
前記活性層は量子井戸構造を有しており、
前記III−Ｖ化合物半導体の前記障壁層の成長温度は摂氏４９０度以上であり、
前記III−Ｖ化合物半導体の前記障壁層の成長温度は摂氏５４０度以下である、ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載された方法。
【請求項９】
前記半導体光素子は半導体レーザを含み、
前記第１のIII−Ｖ化合物半導体層は前記半導体レーザの発光層のために設けられる、ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載された方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体光素子を作製する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、有機金属気相成長法でＧａＡｓに格子整合するＧａＩｎＮＡｓを成長したことが記載されている。ＧａＩｎＮＡｓ／ＧａＩｎＰ二重量子井戸構造のレーザダイオードが作製された。ＧａＩｎＮＡｓのためのＶ族原料としてジメチルヒドラジンおよびアルシンが使用され、ＧａＩｎＮＡｓの成長温度は摂氏５８０度以上６８０度であった。
【０００３】
特許文献１には、半導体レーザを作製するための、基板結晶上にＧａＩｎＮＡｓを摂氏３５０度から摂氏４９０度の温度範囲で結晶成長させることが記載されている。この温度により、良好な結晶性を有するＧａＩｎＮＡｓが成長される。
【０００４】
特許文献２には、ＧａＩｎＮＡｓといったIII−Ｖ族混晶半導体層と、この上に成長されクラッド層を含む上部半導体層とを含む半導体レーザが記載されている。この作製方法は、このIII−Ｖ族混晶半導体層の成長終了時点から上部半導体層成長終了時点の間にIII−Ｖ族混晶半導体層の成長温度、例えば摂氏５５０度より高い温度、例えば摂氏７００度にする工程を含む。この期間を、不純物をドープして形成される上部半導体層の成長開始前に設けている。
【０００５】
特許文献３には、発光特性に優れたＧａＩｎＮＡｓ結晶を得る為の熱処理方法が記載されている。ＧａＩｎＮＡｓ半導体を熱処理する際に、摂氏５０度／秒以上、摂氏５００度／秒以下の昇温速度で昇温した後に、摂氏５５０度以上、摂氏９００度以下の保持温度で保持して熱処理を行っている。
【非特許文献１】Jpn. J. Appl. Phys. (1997) 36, pp.2671-2675
【特許文献１】特開平１１−８７８４８号公報
【特許文献２】特開２００１−２５７４３０号公報
【特許文献３】特開２００２−３１９５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｇａ０．６６Ｉｎ０．３４Ｎ０．０１Ａｓ０．９９活性層を有する半導体光素子（例えば、半導体レーザ）の開発が行われている。この組成のＧａＩｎＮＡｓ結晶は、波長１．３マイクロメートル帯で発光可能である。しかしながら、良好なレーザ特性を実現するＧａＩｎＮＡｓ結晶を得ることは容易ではない。また、十分な発光強度を得ることも容易でななく、レーザダイオードの発振閾値電流密度が高い。さらに、長期信頼性に関しても、レーザダイオードの十分な寿命が得られていない。発明者が知る範囲では、ＧａＩｎＮＡｓレーザダイオードの寿命および電気的特性と成長条件との関連について詳述した文献は知られていない。これまでの手法では、ＧａＩｎＮＡｓに代表される希薄窒素III−Ｖ化合物半導体を成長した後に、この希薄窒素III−Ｖ化合物半導体の熱処理（熱アニール）を行って、その発光特性の向上と関連させて素子寿命を向上させていた。しかしながら、これまでは素子寿命は製品に適用可能な程度ではなく、素子寿命に関しては更なる向上が望まれていた。
【０００７】
本発明は、このような事情を鑑みて為されたものであり、Ｖ族として窒素およびヒ素を含むIII−Ｖ化合物半導体を用いる半導体光素子を製造する方法を提供することを目的としており、この方法によれば、半導体光素子の素子寿命を向上できる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面は、半導体光素子を作製する方法である。この方法は、（ａ）Ｖ族構成元素として窒素およびヒ素を含み活性層のための第１のIII−Ｖ化合物半導体層を成長温度ＴＡにおいて成長する工程と、（ｂ）前記第１のIII−Ｖ化合物半導体層を成長した後に、当該半導体光素子のための残りの複数の第２のIII−Ｖ化合物半導体層を成長して、エピタキシャル基板を形成する工程と、（ｃ）前記エピタキシャル基板上に絶縁膜を形成すると共に、該絶縁膜に開口を形成する工程と、（ｄ）前記絶縁膜を形成した後に、ｐ電極およびｎ電極を前記エピタキシャル基板上に形成する工程とを備え、前記複数の第２のIII−Ｖ化合物半導体層の成長温度のうち最大値は温度ＴＢであり、前記絶縁膜の成膜温度は温度ＴＣであり、前記ｐ電極およびｎ電極を形成するための処理における最大温度がそれぞれ温度ＴＰ、ＴＮであり、前記温度ＴＢ、ＴＣ、ＴＰ、およびＴＮのうちの最大値を最大温度ＴＭＡＸＡと記すとき、前記成長温度ＴＡは、前記最大温度ＴＭＡＸＡより小さく、前記最大温度ＴＭＡＸＡと前記成長温度ＴＡとの温度差（ＴＭＡＸＡ−ＴＡ）は、摂氏７０度以下である。
【０００９】
この方法によれば、温度ＴＢ、ＴＣ、ＴＰ、ＴＮのうちの最大温度ＴＭＡＸＡと成長温度ＴＡとの温度差（ＴＭＡＸＡ−ＴＡ）が摂氏７０度以下であるので、第１のIII−Ｖ化合物半導体層を用いる半導体光素子の素子寿命を向上できる。
【００１０】
本発明に係る方法では、前記第２のIII−Ｖ化合物半導体層を成長した後に、前記第１のIII−Ｖ化合物半導体層をアニール温度ＴＤにおいてアニールする工程を更に備えることができる。前記アニール温度ＴＤおよび前記最大温度ＴＭＡＸＡのうちの最大値を最大温度ＴＭＡＸＢと記すとき、前記成長温度ＴＡは、最大温度ＴＭＡＸＢより小さく、前記最大温度ＴＭＡＸＢと前記成長温度ＴＡとの差（ＴＭＡＸＢ−ＴＡ）は、摂氏７０度以下である。
【００１１】
この方法によれば、温度ＴＢ、ＴＣ、ＴＤ、ＴＰ、ＴＮのうちの最大温度ＴＭＡＸＢと成長温度ＴＡとの温度差（ＴＭＡＸＢ−ＴＡ）が摂氏７０度以下であるので、第１のIII−Ｖ化合物半導体層を用いる半導体光素子の素子寿命を向上できる。
【００１２】
本発明に係る方法では、前記温度差（ＴＭＡＸＡ−ＴＡ）は、摂氏５５度以下であることが好ましい。この方法によれば、温度差（ＴＭＡＸＡ−ＴＡ）が摂氏５５度以下であるので、第１のIII−Ｖ化合物半導体層を用いる半導体光素子の素子寿命を十分に向上可能である。
【００１３】
本発明に係る方法は、前記第２のIII−Ｖ化合物半導体層を成長した後に、前記第１のIII−Ｖ化合物半導体層をアニール温度ＴＤにおいてアニールする工程を更に備えることができる。前記アニール温度ＴＤおよび前記最大温度ＴＭＡＸＡのうちの最大値を最大温度ＴＭＡＸＢと記すとき、前記成長温度ＴＡは最大温度ＴＭＡＸＢより小さく、前記最大温度ＴＭＡＸＢと前記成長温度ＴＡとの差（ＴＭＡＸＢ−ＴＡ）は、摂氏５５度以下である。
【００１４】
この方法によれば、温度差（ＴＭＡＸＢ−ＴＡ）が摂氏５５度以下であるので、第１のIII−Ｖ化合物半導体層を用いる半導体光素子の素子寿命を十分に向上可能である。
【００１５】
本発明に係る方法では、前記第２のIII−Ｖ化合物半導体層を成長した後に、前記第１のIII−Ｖ化合物半導体層のアニールを行わない。この方法によれば、第１のIII−Ｖ化合物半導体層のアニールを行わないときでも、素子寿命を向上できる。
【００１６】
本発明に係る方法では、前記第１のIII−Ｖ化合物半導体層は、ＧａＩｎＮＡｓ、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＰＡｓ、およびＧａＩｎＮＡｓＳｂのいずれかから成ることができる。Ｖ族構成元素として窒素および砒素を含む希薄窒素III−Ｖ化合物半導体として、上記の材料が例示される。
【００１７】
本発明に係る方法では、前記活性層は量子井戸構造を有しており、前記第１のIII−Ｖ化合物半導体層は前記活性層のための井戸層であることができる。この方法によれば、量子井戸構造の活性層を有する半導体光素子の素子寿命を向上できる。
【００１８】
本発明に係る方法では、前記第１のIII−Ｖ化合物半導体層の前記成長温度は摂氏４９０度以上であり、前記第１のIII−Ｖ化合物半導体層の前記成長温度は摂氏５２０度以下であることができる。この方法によれば、良好な結晶品質を有するIII−Ｖ化合物半導体層が成長される。
【００１９】
本発明に係る方法では、前記半導体光素子は半導体レーザを含み、前記第１のIII−Ｖ化合物半導体層は前記半導体レーザの発光層のために設けられる。この方法によれば、半導体レーザの素子寿命を向上できる。
【００２０】
本発明の上記の目的および他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述から、より容易に明らかになる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、Ｖ族として窒素およびヒ素を含むIII−Ｖ化合物半導体を用いる半導体光素子を製造する方法が提供され、この方法で作製された半導体光素子の素子寿命が向上される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明の、Ｖ族として窒素およびヒ素を含むIII−Ｖ化合物半導体を用いる半導体光素子を製造する方法に係る実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。
【００２３】
図１〜図５は、本発明の実施の形態に係る半導体光素子を製造する方法の主要な工程を示す図面である。この方法により作製される半導体光素子は、III−Ｖ化合物半導体からなり、III−Ｖ化合物半導体の結晶成長は、例えば有機金属気相成長法を用いて行われる。また、この半導体光素子は、Ｖ族として窒素およびヒ素を含むIII−Ｖ化合物半導体層を含む活性層を有する。引き続く説明では、半導体光素子の一例として端面発光型レーザダイオードを作製する方法を説明する。
【００２４】
有機金属気相成長炉（以下、成長炉と記す）１１に半導体基板１３をセットする。ガリウム原料、インジウム原料、アルミニウム原料、窒素原料、燐原料およびヒ素原料として、それぞれ、例えば、トリエチルガリウム（ＴＥＧａ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩｎ）、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡｌ）、ジメチルヒドラジン（ＤＭＨｙ）、ターシャリブチルホスフィン（ＴＢＰ）およびターシャリブチルアルシン（ＴＢＡ）を使用する。
【００２５】
半導体基板１３は、第１導電型III−Ｖ化合物半導体からなり、例えばＳｉドープのｎ型ＧａＡｓ基板である。図１（ａ）に示されるように、半導体基板１３の主面１３ａ上に、バッファ層１５、クラッド層１７および光閉じ込め層１９を形成する。バッファ層１５およびクラッド層１７は第１導電型III−Ｖ化合物半導体からなり、また光閉じ込め層１９はIII−Ｖ化合物半導体からなる。一例のｎ型ＧａＡｓ基板上には、ｎ型ＧａＡｓバッファ層、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層、およびアンドープＧａＡｓ光閉じ込め層を順に成長する。ＧａＡｓバッファ層の成長温度は例えば摂氏５５０度であり、ＡｌＧａＡｓクラッド層の成長温度は例えば摂氏６５０度であり、ＧａＡｓ光閉じ込め層の成長温度は例えば摂氏５５０度である。
【００２６】
次いで、図１（ｂ）に示されるように、活性層のための井戸層２１ａを成長温度Ｔ１で光閉じ込め層１９上に形成する。井戸層２１ａは、Ｖ族として窒素およびヒ素を含むIII−Ｖ化合物半導体からなる。井戸層２１ａは、例えばアンドープのＧａＩｎＮＡｓ層からなることができ、成長温度Ｔ１は、例えば摂氏４９０度以上であり、また摂氏５４０度以下である。
【００２７】
引き続く工程では、活性層のための井戸層を成長した後に、当該半導体光素子のための残りの複数のIII−Ｖ化合物半導体層をそれぞれの成長温度において成長して、エピタキシャル基板を形成する。井戸層の形成の後に、図２（ａ）に示されるように、井戸層２１ａ上に障壁層２３を成長温度Ｔ２で形成する。障壁層２３は、例えばアンドープのＧａＡｓ層からなることができ、成長温度Ｔ１は例えば摂氏４９０度以上であり、また摂氏５４０度以下である。必要な場合には、障壁層２３は所望のドーパントで添加される。障壁層２３の材料は、ＧａＡｓに限定されることなく、ＧａＮＡｓ、あるいはＧａＡｓＰ等から成ることができる。
【００２８】
図２（ｂ）に示されるように、井戸層２１ａと同様に井戸層２１ｂを障壁層２３上に成長温度Ｔ１で形成する。井戸層２１ｂは、井戸層２１ａと同じく例えばアンドープのＧａＩｎＮＡｓ層からなることができる。井戸層２１ａ、２１ｂの材料は、ＧａＩｎＮＡｓに限定されることなく、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＰＡｓ、およびＧａＩｎＮＡｓＳｂのいずれかから成ることができる。
【００２９】
図３（ａ）に示されるように、光閉じ込め層２５を井戸層２１ｂ上に成長温度Ｔ３で形成する。一例の光閉じ込め層２５は、例えばアンドープＧａＡｓであることができ、成長温度Ｔ３は例えば摂氏４９０度以上であり、また摂氏５５０度以下である。
【００３０】
図３（ｂ）に示されるように、第２導電型III−Ｖ化合物半導体からなるクラッド層２７を光閉じ込め層２５上に成長温度Ｔ４で形成する。一例のクラッド層２７は、例えばｐ型ＡｌＧａＡｓであることができ、成長温度Ｔ４は例えば摂氏５５０度以上であり、また摂氏６５０度以下である。
【００３１】
図４（ａ）に示されるように、第２導電型III−Ｖ化合物半導体からなるコンタクト層２９をクラッド層２７上に成長温度Ｔ５で形成する。一例のコンタクト層２９は、例えばｐ型ＧａＡｓであることができ、成長温度Ｔ５は例えば摂氏５００度以上であり、また摂氏５５０度以下である。これらの工程により、エピタキシャル基板Ｅ１が形成された。
【００３２】
次いで、必要な場合には、図４（ｂ）に示されるように、成長炉１１を用いてエピタキシャル基板Ｅ１のアニール３１を温度Ｔ６で行う。アニール温度Ｔ６は例えば摂氏５５０度以上であり、また摂氏７５０度以下である。アニール３１は、例えばターシャリブチルアルシン（ＴＢＡ）の雰囲気で行われる。この熱処理により、エピタキシャル基板Ｅ２が形成された。
【００３３】
この後に、図５（ａ）に示されるように、エピタキシャル基板Ｅ２のコンタクト層２９上に絶縁膜３３を成膜装置３５を用いて形成すると共に、該絶縁膜３３に開口を形成して保護層３３ａを形成する。絶縁膜３３の成長は成膜温度Ｔ７で行われる。温度Ｔ７は例えば摂氏２００度以上であり、また摂氏３００度以下である。絶縁膜３３の開口は、フォトリソグラフィにより形成される。
【００３４】
次いで、図５（ｂ）に示されるように、電極３５、３７をエピタキシャル基板上に形成する。一例では、電極３５、３７のうちのｐ電極をコンタクト層２９上に形成すると共に、電極３５、３７のうちのｎ電極を基板１３の裏面１３ｂ上に形成する。この形成において、ｐ電極およびｎ電極を形成するための処理における最大温度がそれぞれ温度ＴＰ、ＴＮである。以下の説明では、温度ＴＰ、ＴＮのうち小さくない方の値を温度Ｔ８として参照する。温度Ｔ８は例えば摂氏３００度以上であり、摂氏４００度以下である。
【００３５】
電極を形成した後に、ウエハの壁開によって半導体レーザを作製した。この半導体レーザの共振器長は、例えば６００マイクロメートである。
【００３６】
これらの工程により作製された半導体レーザの一例は、
半導体基板１３：Ｓｉドープｎ型ＧａＡｓ
バッファ層１５：Ｓｉドープｎ型ＧａＡｓ、厚さ２００ｎｍ
クラッド層１７：Ｓｉドープｎ型ＡｌＧａＡｓ、厚さ１．５μｍ
光閉じ込め層１９：アンドープＧａＡｓ、厚さ１４０ｎｍ
井戸層２１ａ、２１ｂ：アンドープのＧａＩｎＮＡｓ、厚さ７ｎｍ
障壁層２３：アンドープＧａＡｓ、厚さ８ｎｍ
光閉じ込め層２５：アンドープＧａＡｓ、厚さ１４０ｎｍ
クラッド層２７：Ｚｎドープｐ型ＡｌＧａＡｓ、厚さ１．５μｍ
コンタクト層２９：Ｚｎドープｐ型ＧａＡｓ、厚さ２００ｎｍ
絶縁膜３３：シリコン酸化物、厚さ１００ｎｍ
である。活性層は、例えば、光閉じ込め層１９、井戸層２１ａ、障壁層２３、井戸層２１ｂ、光閉じ込め層２５からなることができる。この井戸層（或いはバルクの活性層)の成長では、有機金属原料のＴＥＧａ、ＴＭＩｎ、ＤＭＨｙ、ＴＢＡｓの流量は、それぞれ、３×１０−５ｍｏｌ／分、２×１０−５ｍｏｌ／分、３×１０−２ｍｏｌ／分、３×１０−４ｍｏｌ／分であった。この成長で、同じV族原子となる、ＤＭＨｙとＴＢＡｓの供給モル数比は
［DMHy］：［TBAs］＝１００：１
である。この成長条件で上記の実施例のレーザダイオードを作製したとき、井戸雄のＩｎ組成およびＮ組成は、それぞれ、約３４％および約１％であり、レーザ発光波長が１．２９μmであった。
【００３７】
発明者らの実験によれば、Ｖ族として窒素およびヒ素を含み活性層のためのIII−Ｖ化合物半導体層（例えばＧａＩｎＮＡｓ層）の成長温度と、このIII−Ｖ化合物半導体層を成長した後の熱履歴における最大温度との差が、レーザダイオードの寿命と密接に関連していることが明らかになった。図６は、上記の温度差と、レーザダイオードの寿命（相対値）との関連を示す図面である。レーザダイオードの寿命の実験条件は、連続通電で、印加電流を一定値とした場合の発光強度が２０％低下した時間を寿命としている。５つのプロットＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５がグラフに描かれている。最小二乗法により決定された直線Ｌ１は、横軸の独立変数Ｘおよび縦軸の従属変数Ｙを用いて、
ＬＯＧ（Ｙ）＝−０．０２９２Ｘ＋６
と表される（ＬＯＧは、対数関数を示す）。発明者らの知見によれば、レーザダイオードの寿命における実用的な値は、グラフの縦軸上の値に換算して１００００程度である。この換算値（１００００）に対応する温度差は、摂氏７０度である。また、プロットＰ４に対応する温度差は、摂氏５５度である。
【００３８】
レーザダイオードの作製において、Ｖ族として窒素およびヒ素を含み活性層のためのIII−Ｖ化合物半導体層（例えばＧａＩｎＮＡｓ層）を成長した後に最大処理温度は、エピタキシャル成長工程中にあると考えられる。なぜなら、電極を形成するメタライズ工程における処理温度（例えば、合金化のための処理温度）は、一般に、エピタキシャル成長工程中における最大処理温度はよりも低い。また、メタライズ工程の後の工程（例えば、レーザバーを形成する劈開工程）においては、メタライズに影響を与える温度にレーザダイオードを曝すことはない。したがって、以下では、理解を容易にするために、エピタキシャル成長工程およびメタライズ工程における処理温度の範囲で説明を行う。
【００３９】
実験結果は
測定  温度差    相対寿命  最低温度  最大温度  アニール温度  クラッド温度
Ｐ１：２１０度          １  ４９０度  ７００度  ７００度      ５５０度
Ｐ２：１６０度        １０  ４９０度  ６５０度  ６５０度      ５５０度
Ｐ３：１３０度      ４００  ５２０度  ６５０度  ６５０度      ５５０度
Ｐ４：５５度    ４２０００  ５２０度  ５７５度  ５７５度      ５５０度
Ｐ５：３０度  １０００００  ５２０度  ５５０度  無し          ５５０度
である。
【００４０】
この結果より、Ｖ族として窒素およびヒ素を含み活性層のためのIII−Ｖ化合物半導体層（例えばＧａＩｎＮＡｓ層）の成長温度ＴＡと記す。III−Ｖ化合物半導体層を形成した後における残りの複数のIII−Ｖ化合物半導体層を成長して、エピタキシャル基板を形成する。これらの成長温度の最大値を温度ＴＢと記す。また、このエピタキシャル基板上に成膜温度ＴＣにおいて絶縁膜を形成する。さらに、ｐ電極およびｎ電極を形成するための処理における最大温度を温度Ｔ８と記す。温度ＴＢ、ＴＣ、ＴＰ、およびＴＮのうちの最大値を最大温度ＴＭＡＸＡと記すとき、成長温度ＴＡは、最大温度ＴＭＡＸＡより小さい。そして、既に説明したように、最大温度ＴＭＡＸＡと成長温度ＴＡとの温度差（ＴＭＡＸＡ−ＴＡ）は、摂氏７０度以下である。また、温度差（ＴＭＡＸＡ−ＴＡ）は、摂氏５５度以下であることがさらに好ましい。
【００４１】
また、既に説明したように、成長温度ＴＡは、エピタキシャル基板をアニールするアニール温度ＴＤおよび最大温度ＴＭＡＸＡのうちの最大温度ＴＭＡＸＢより小さい。そして、最大温度ＴＭＡＸＢと成長温度ＴＡとの差（ＴＭＡＸＢ−ＴＡ）は、摂氏７０度以下であることが好ましい。また、温度差（ＴＭＡＸＢ−ＴＡ）は、摂氏５５度以下であることがさらに好ましい。
【００４２】
好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本実施の形態では、例えば、半導体レーザといった半導体光素子を説明したけれども、本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。また、本実施の形態では、半導体レーザについて例示的に説明しているけれども、受光素子や光検出器であることもできる。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る半導体光素子を製造する方法の主要な工程を示す図面である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る半導体光素子を製造する方法の主要な工程を示す図面である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る半導体光素子を製造する方法の主要な工程を示す図面である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る半導体光素子を製造する方法の主要な工程を示す図面である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る半導体光素子を製造する方法の主要な工程を示す図面である。
【図６】図６は、熱履歴における温度差と、レーザダイオードの寿命（相対値）との関連を示す図面である。
【符号の説明】
【００４４】
１３…半導体基板、１５…バッファ層、１７…クラッド層、１９…光閉じ込め層、２１ａ、２１ｂ…井戸層、２３…障壁層、２５…光閉じ込め層、クラッド層２７…、２９…コンタクト層、３１…アニール、３３…絶縁膜  
【図１】
0004962178.tif 000002
【図２】
0004962178.tif 000003
【図３】
0004962178.tif 000004
【図４】
0004962178.tif 000005
【図５】
0004962178.tif 000006
【図６】
0004962178.tif 000007