JP2000174390A - 半導体レーザ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体レーザ及びその製造方法に関し、埋込
層を介して流れるリーク電流をより低減し、しきい値電
流密度Ｊ_thを小さくする。 【解決手段】 ｛１００｝面を主面とする一導電型半導
体基板１上に設けた活性層を含む発光領域３を有するス
トライプ状メサ５を埋込層６によって埋め込むととも
に、埋込層６の一部にストライプ状メサ５の側壁に延び
る少なくとも１対の横溝７をストライプ状メサ５の上端
より低い位置に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体レーザ及びそ
の製造方法に関し、特に、ＩｎＧａＡｓＰ系埋込ヘテロ
接合構造（ＢＨ）型半導体レーザにおけるリーク電流を
低減するための埋込層の構造に特徴のある半導体レーザ
及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子計算機の装置間の伝送処理
に、動作速度及び実装上の問題から、従来の同軸ケーブ
ルに替えて光ファイバを用いる光並列接続の開発が進め
られており、この様な光並列接続の実現のためには、電
気−光変換素子の低電力化が重要となり、そのために、
光源として低しきい値且つ高効率の半導体レーザが求め
られている。

【０００３】この様な低しきい値且つ高効率の半導体レ
ーザの実現のためには、リーク電流の低減、及び、寄生
容量の低減が重要になり、特に、ＢＨ型半導体レーザに
おいては、埋込層をバイパスとするリーク電流が低しき
い値化或いは低電力化の障害となる。

【０００４】この様な問題を解決するために、埋込層の
一部を除去することにより埋込層をバイパスとするリー
ク電流を低減することが試みられているので、図８
（ａ）を参照して、光通信用半導体レーザとして用いら
れている従来のＢＨ構造の半導体レーザの代表的例とし
て、ＦＢＨ（Ｆｌａｔ−Ｂｕｒｉｅｄ−Ｈｅｔｅｒｏｓ
ｔｒｕｃｔｕｒｅ）構造半導体レーザの埋込層の一部を
除去した１例を説明する。図８（ａ）参照このＦＢＨ構
造半導体レーザは、（１００）面を主面とするｎ型Ｉｎ
Ｐ基板４１上に、ｎ側クラッド層を兼ねるｎ型ＩｎＰバ
ッファ層４２、ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層及びＩｎ
ＧａＡｓＰ活性層からなるＭＱＷ活性層４３、及び、ｐ
型ＩｎＰクラッド層４４を順次ＭＯＶＰＥ法（有機金属
気相成長法）によって成長させたのち、ＳｉＯ₂ マスク
等の誘電体マスク（図示せず）を用いてメサエッチング
を行い、〈０１１〉方向に延びるストライプ状メサ４５
を形成する。

【０００５】次いで、この誘電体マスクを選択成長マス
クとして用いて、ＭＯＶＰＥ法によってｐ型ＩｎＰ埋込
層４６及びＩｎＧａＡｓ層（図示せず）を順次堆積させ
てストライプ状メサ４５を埋め込んだのち、誘電体マス
クを除去して、再び、ＭＯＶＰＥ法によりｐ型ＩｎＰ層
４７及びｐ⁺ 型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層４８を全面
に成長させる。

【０００６】次いで、ストライプ方向に平行な分離溝４
９を形成したのち、ＩｎＧａＡｓ層を横方向から選択的
に除去することによって横溝５０を形成し、最後に、ｐ
⁺ 型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層４８上にｐ側電極５１
を設けると共に、ｎ型ＩｎＰ基板４１の裏面にｎ側電極
４２を設けてＦＢＨ構造半導体レーザが完成する。な
お、分離溝４９は、電流の流れる範囲を狭めると共に、
ｐｎ接合に基づく寄生容量を低減するために設けるもの
である。

【０００７】この様なＦＢＨ構造半導体レーザにおいて
は、埋込層に形成された横溝５０は、電流をストライプ
状メサ４５部分のみに狭窄する役割をはたすものであ
り、それによって、リーク電流を低減し低しきい値化が
可能になる。

【０００８】また、その他の提案としては、活性層をメ
サストライプ状にするために設けた２本の溝を電流ブロ
ック層で埋め込んだのち、電流ブロック層の両側に位置
する活性層と同じ由来の層を選択的除去することによっ
て寄生容量を低減するとともに、しきい値電流を低減す
ることが提案（必要ならば、特開平８−２０４２８４号
公報参照）されているので、図８（ｂ）を参照して説明
する。

【０００９】図８（ｂ）参照 まず、（１００）面を主面とするｎ型ＩｎＰ基板６１上
に、ＭＯＶＰＥ法を用いてバッファ層を兼ねるｎ型Ｉｎ
Ｐクラッド層６２、ＩｎＧａＡｓＰ活性層６３、及び、
ｐ型ＩｎＰクラッド層６４を順次堆積させたのち、Ｉｎ
ＧａＡｓ活性層６３の中央部のみを発振領域とするため
に幅が２．０μｍ２本の平行な溝を形成して幅が１．５
μｍのメサストライプ６５を形成し、次いで、この溝を
選択成長によってＦｅドープＩｎＰ電流ブロック層６６
及びｎ型ＩｎＰ電流ブロック層６７で埋め込む。

【００１０】次いで、全面にｐ型ＩｎＰ埋込層６８及び
ｐ型ＩｎＧａＡｓコンタクト層６９を順次堆積させたの
ち、ストライプ方向に平行な分離溝７０を形成し、次い
で、ＦｅドープＩｎＰ電流ブロック層６６及びｎ型Ｉｎ
Ｐ電流ブロック層６７によって分離された両側のＩｎＧ
ａＡｓＰ活性層６３の残部を横方向から選択的に除去す
ることによって横溝７１を形成し、最後に、ｐ型ＩｎＧ
ａＡｓコンタクト層６９上にｐ側電極７２を設けると共
に、ｎ型ＩｎＰ基板６１の裏面にｎ側電極７３を設けて
半導体レーザが完成する。

【００１１】この半導体レーザにおいては、横溝７１を
設けることによって寄生抵抗が大幅に低減するので高速
変調動作が可能になり、且つ、メサストライプ６５の両
側はＦｅドープＩｎＰ電流ブロック層６６及びｎ型Ｉｎ
Ｐ電流ブロック層６７によって覆われているので、リー
ク電流が低減するので低しきい値化が可能になる。

【００１２】また、他の提案としては、ＩｎＧａＡｓＰ
系活性層を含む低いストライプ状メサの側壁をＩｎＰか
らなるスペーサ層で覆い、このスペーサ層を介して薄い
ＩｎＧａＡｓＰ層を設けたのち、その上にＩｎＰクラッ
ド層を設け、次いで、スペーサ層の両側に位置する２本
の平行な凹部をＩｎＧａＡｓＰ層に達する様に設け、露
出するＩｎＧａＡｓＰ層をサイドエッチすることによっ
て横溝を形成することも提案（必要ならば、特表平２−
５０３０４７号公報参照）されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図８（ａ）に
示した従来のＦＢＨ構造半導体レーザにおいては、埋込
層に横溝５０を設けたことにより、ｐ⁺ 型ＩｎＧａＡｓ
Ｐコンタクト層４８→ｐ型ＩｎＰ層４７→ｐ型ＩｎＰ埋
込層４６→ｎ型ＩｎＰ基板４１を流れるリーク電流は阻
止することができるものの、図において矢印で示すよう
なｐ⁺ 型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層４８→ｐ型ＩｎＰ
層４７→ｐ型ＩｎＰクラッド層４４→ｐ型ＩｎＰ埋込層
４６→ｎ型ＩｎＰ基板４１を流れるリーク電流を阻止す
ることはできず、そのために、しきい値電流を十分に低
減することができないという問題がある。

【００１４】また、この様なＦＢＨ構造半導体レーザに
おいては、ｐ型ＩｎＰ埋込層４６とｎ型ＩｎＰ基板４１
とがｐｎ接合を形成しており、このｐｎ接合が寄生容量
となるので高速変調動作を妨げる原因になるという問題
もある。

【００１５】また、図８（ｂ）に示した半導体レーザに
おいては、横溝５０を設ける位置が活性層と同じ位置に
限られるものであり、且つ、幅２．０μｍの平行な２本
の溝を形成し、この溝を高抵抗電流ブロック層及び反対
導電型ブロック層で埋め込む工程が必要になるため製造
工程が複雑化するという問題があり、さらに、高抵抗電
流ブロック層及び反対導電型ブロック層を流れるリーク
電流をできるだけ低減するためには、高抵抗電流ブロッ
ク層及び反対導電型ブロック層の幅、即ち、平行な２本
の溝をより狭く形成する必要があり、そのためにはエッ
チング精度を高めるとともに、狭い溝内を高抵抗電流ブ
ロック層及び反対導電型ブロック層で確実に埋め込むこ
とが必要になるという問題がある。

【００１６】さらに、上述の他の提案の場合も、横溝を
形成する位置が限られるとともに、２本の平行な凹部を
ストライプ状活性層に対して精度良く形成しなければ、
スペーサ層がエッチングされ、ＩｎＧａＡｓＰ層のエッ
チング工程において、ＩｎＧａＡｓＰからなる活性層も
エッチングされるという問題がある。

【００１７】したがって、本発明は、埋込層を介して流
れるリーク電流をより低減し、しきい値電流密度Ｊ_thを
小さくすることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理的構
成の説明図であり、図１を参照して本発明における課題
を解決するための手段を説明する。 図１参照 （１）本発明は、半導体レーザにおいて、｛１００｝面
を主面とする一導電型半導体基板１上に設けた活性層を
含む発光領域３を有するストライプ状メサ５を埋込層６
によって埋め込むとともに、埋込層６の一部にストライ
プ状メサ５の側壁に延びる少なくとも１対の横溝７を有
し、少なくとも１対の横溝７の内の１対が、一導電型半
導体基板１の｛１００｝面と埋込層６との境界に位置す
ることを特徴とする。

【００１９】この様に、埋込層６に、ストライプ状メサ
５の側壁に延び、且つ、一導電型半導体基板１の｛１０
０｝面と埋込層６との境界に位置する様に設けることに
よって、一導電型半導体基板１の｛１００｝面と埋込層
６とが接することがなくなるので、埋込層６→一導電型
半導体基板１をバイパスとするリーク電流を大幅に低減
することができ、且つ、埋込層６と一導電型半導体基板
１の｛１００｝とがｐｎ接合を形成しないので、寄生容
量も大幅に低減することができる。なお、活性層を含む
発光領域３とは、活性層のみの発光領域、または、光ガ
イド層も有する発光領域を意味し、また、｛１００｝面
とは、（１００）のみならず、（０１０）面或いは（０
０１）面等の（１００）面と結晶学的に等価な全ての結
晶面を意味する。

【００２０】（２）また、本発明は、半導体レーザにお
いて、｛１００｝面を主面とする一導電型半導体基板１
上に設けた活性層を含む発光領域３を有するストライプ
状メサ５を埋込層６によって埋め込むとともに、埋込層
６の一部にストライプ状メサ５の側壁に延びる少なくと
も１対の横溝７を有し、少なくとも１対の横溝７の内の
１対が、ストライプ状メサ５の上端より低い位置に設け
られたことを特徴とする。

【００２１】この様に、埋込層６に設ける横溝７を、ス
トライプ状メサ５の側壁に延び、且つ、ストライプ状メ
サ５の上端より低い任意の位置に設けることによって、
埋込層６におけるリーク電流の拡がりを途中で分断する
ことができるので、埋込層６→一導電型半導体基板１を
バイパスとするリーク電流を大幅に低減することができ
る。

【００２２】（３）また、本発明は、半導体レーザにお
いて、｛１００｝面を主面とする一導電型半導体基板１
上に設けた活性層を含む発光領域３を有するストライプ
状メサ５を埋込層６によって埋め込むとともに、埋込層
６の一部にストライプ状メサ５の側壁に延びる少なくと
も１対の横溝７を有し、少なくとも１対の横溝７の内の
１対が、活性層と重なる水準の位置に位置することを特
徴とする。

【００２３】この様に、横溝７を設ける高さは、活性層
と重なる水準の位置であっても良いものであり、横溝７
の厚さは活性層の厚さより厚くても或いは薄くても良い
ものである。

【００２４】（４）また、本発明は、上記（１）乃至
（３）のいずれかにおいて、横溝７を、複数対設けるこ
とを特徴とする。

【００２５】この様に、横溝７を複数対設けることによ
り、埋込層６におけるリーク電流の拡がりを途中で頻繁
に分断することになるので、埋込層６→一導電型半導体
基板１をバイパスとするリーク電流を大幅に低減するこ
とができる。

【００２６】（５）また、本発明は、上記（１）乃至
（４）のいずれかにおいて、埋込層６が、逆導電型層ま
たは高抵抗層のいずれかであることを特徴とする。

【００２７】この様に、ストライプ状メサ５の側壁を埋
め込む埋込層６としては、一導電型半導体基板１に対し
て反対の導電型である逆導電型層または高抵抗層のいず
れかを用いれば良いものであり、特に、高抵抗層、例え
ば、ＦｅドープＩｎＰ高抵抗層を用いた場合には、逆導
電型キャリアが埋込層６に流れ込むのを阻止することに
なるのでリーク電流を低減することができ、また、一導
電型半導体基板１との間にｐｎ接合が形成されないの
で、寄生抵抗を低減することができる。

【００２８】（６）また、本発明は、半導体レーザの製
造方法において、｛１００｝面を主面とする一導電型半
導体基板１上に活性層を含む発光領域３を有するストラ
イプ状メサ５を形成したのち、塩化物炭化水素を含む成
長雰囲気中での有機金属気相成長法により薄いＩｎＧａ
ＡｓＰ層と厚いＩｎＰ層を成長させて埋込層６を形成
し、次いで、薄いＩｎＧａＡｓＰ層のみを選択的にエッ
チングすることによって、埋込層６の一部にストライプ
状メサ５の側壁に延びる少なくとも１対の横溝７を、少
なくとも１対の横溝７の内の１対が、一導電型半導体基
板１の｛１００｝面と埋込層６との境界或いはストライ
プ状メサ５の上端より低い位置のいずれかに位置するよ
うに形成することを特徴とする。

【００２９】この様に、薄いＩｎＧａＡｓＰ層と厚いＩ
ｎＰ層からなる埋込層６を塩化物炭化水素、例えば、モ
ノクロロメタン（ＣＨ₃ Ｃｌ）或いはモロクロロエタン
（Ｃ ₂ Ｈ₅ Ｃｌ）を含む成長雰囲気中での有機金属気相
成長法によって成長することによって、埋込層６を｛１
００｝面に略平行に堆積させることができ、それによっ
て、横溝７を｛１００｝面に略平行に形成することがで
きるので、埋込層６中におけるリーク電流の拡がりを効
果的に抑制することができる。

【００３０】（７）また、本発明は、半導体レーザの製
造方法において、｛１００｝面を主面とする一導電型半
導体基板１上に活性層を含む発光領域３を有するストラ
イプ状メサ５を形成したのち、塩化物炭化水素を含まな
い成長雰囲気中での有機金属気相成長法によりストライ
プ状メサ５の側面及び一導電型半導体基板１の｛１０
０｝面に薄いＩｎＰ層を成長させ、次いで、塩化物炭化
水素を含む成長雰囲気中での有機金属気相成長法により
薄いＩｎＧａＡｓＰ層と厚いＩｎＰ層を成長させて埋込
層６を形成したのち、薄いＩｎＧａＡｓＰ層のみを選択
的にエッチングすることによって、埋込層６の一部にス
トライプ状メサ５の側壁に延びる少なくとも１対の横溝
７を、少なくとも１対の横溝７の内の１対が、ストライ
プ状メサ５の上端より低い位置或いは活性層と重なる水
準の位置のいずれかに位置するように形成することを特
徴とする。

【００３１】この様に、塩化物炭化水素を含まない成長
雰囲気中での有機金属気相成長法によりストライプ状メ
サ５の側面及び一導電型半導体基板１の｛１００｝面に
薄いＩｎＰ層を成長させたのち、塩化物炭化水素を含む
成長雰囲気中での有機金属気相成長法により埋込層６を
成長させることによって、薄いＩｎＧａＡｓＰ層を選択
的に除去する際に、活性層を含む発光領域３がダメージ
を受けることがないので、横溝７を任意の位置に、例え
ば、活性層を含む発光領域３と同程度の高さに、且つ、
任意の厚さに形成することができる。

【００３２】（８）また、本発明は、半導体レーザの製
造方法において、｛１００｝面を主面とする一導電型半
導体基板１上に活性層を含む発光領域３を有するストラ
イプ状メサ５を形成したのち、塩化物炭化水素を含まな
い成長雰囲気中での有機金属気相成長法によりストライ
プ状メサ５の側面及び一導電型半導体基板１の｛１０
０｝面に薄いＩｎＰ層、及び、薄いＩｎＧａＡｓＰまた
はＡｌＩｎＡｓＰ層のいずれかを成長させ、次いで、塩
化物炭化水素を含む成長雰囲気中での有機金属気相成長
法により薄いＩｎＰ層を成長させたのち、ストライプ状
メサ５の側面に成長した薄いＩｎＧａＡｓＰまたはＡｌ
ＩｎＡｓＰ層のいずれかの露出部を選択的に除去し、次
いで、塩化物炭化水素を含まない成長雰囲気中での有機
金属気相成長法により厚いＩｎＰ層を成長させて埋込層
６を形成したのち、薄いＩｎＧａＡｓＰまたはＡｌＩｎ
ＡｓＰ層のいずれかのみを選択的にエッチングすること
によって、埋込層６の一部にストライプ状メサ５の側壁
に延びる少なくとも１対の横溝７を、少なくとも１対の
横溝７の内の１対が、ストライプ状メサ５の上端より低
い位置に位置するように形成することを特徴とする。

【００３３】この様な工程を採用することにより、多量
のＣｌ添加を必要とする塩化物炭化水素を含む成長雰囲
気中での成長は、薄いＩｎＰ層の成長工程だけであるの
で、エッチング工程等の製造工程は増えるが、塩化物炭
化水素の使用量を大幅に削減することができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】ここで、本発明の第１の実施の形
態の半導体レーザの製造工程を図２及び図３を参照して
説明する。 図２（ａ）参照 まず、（１００）面を主面とするｎ型ＩｎＰ基板１１上
に、基板温度を６２０℃とした状態で、原料ガスとして
ＴＭＩｎ（トリメチルインジウム）及びＰＨ₃を用い、
また、ＳｉＨ₄ を不純物源として流すことによって厚さ
が２００〜１０００ｎｍ、例えば、５００ｎｍで不純物
濃度が５．０×１０¹⁷ｃｍ^-3のｎ側クラッド層を兼ねる
ｎ型ＩｎＰバッファ層１２を成長させる。

【００３５】次いで、基板温度を同じく６２０℃とした
状態で、ＴＭＩｎ、ＴＥＧａ（トリエチルガリウム）、
ＡｓＨ₃ 、及び、ＰＨ₃ を用いて、厚さが、例えば、６
ｎｍで圧縮歪が１％のノン・ドープＩｎＧａＡｓＰウエ
ル層、及び、厚さが、例えば、１０ｎｍで、ＰＬ波長が
１．１μｍ組成の無歪のノン・ドープＩｎＧａＡｓＰバ
リア層を交互に成長させることによって発光波長が１．
３μｍのＭＱＷ活性層１３を成長させたのち、ＴＥＧａ
及びＡｓＨ₃ の供給を停止するとともに、ｐ型不純物源
としてＤＭＺｎ（ジメチル亜鉛）を供給することによっ
て、厚さが１００〜５００ｎｍ、例えば、３００ｎｍで
不純物濃度が５．０×１０¹⁷ｃｍ^-3のｐ型ＩｎＰクラッ
ド層１４を順次成長させる。

【００３６】次いで、ＣＶＤ法によって厚さ０．３μｍ
のＳｉＯ₂ 膜を堆積させたのち、パターニングして〈０
１１〉方向に幅１．５μｍのストライプ状のＳｉＯ₂ マ
スク１５を形成し、次いで、このＳｉＯ₂ マスク１５を
エッチングマスクとして、エタン＋水素＋微量酸素から
なるエタン系のガスを用いたＲＩＥ（反応性イオンエッ
チング）法によってメサエッチングを行い、高さが、例
えば、２．５μｍで、その側面がほぼ（０１１）面のス
トライプ状メサ１６を形成する。

【００３７】図２（ｂ）参照 次いで、ＳｉＯ₂ マスク１５を選択成長マスクとして、
６００℃の成長温度において、原料ガスとしてＴＭＩ
ｎ、ＴＥＧａ、ＡｓＨ₃ 、及び、ＰＨ₃ 、また、ドーパ
ントとしてＤＭＺｎを用いるとともに、成長ガス雰囲気
中にモノクロロメタン（ＣＨ₃ Ｃｌ）をIII 族原料に対
する流量比、即ち、モノクロロメタン／III が１〜２
０、例えば、１０となる様に流した状態で、厚さが０．
０５〜０．３μｍ、例えば、０．２μｍでＰＬ波長が
１．３μｍ組成のＩｎＧａＡｓＰ層１７を設けたのち、
モノクロロメタンを流した状態でＴＥＧａ及びＡｓＨ₃
の供給を停止するとともに、ＤＭＺｎを供給して、高さ
が２．５μｍのストライプ状メサ１６を平坦に埋め込む
ように、例えば、厚さ２．３μｍで、不純物濃度が１．
０×１０¹⁸ｃｍ^-3のｐ型ＩｎＰ埋込層１８を成長させ
る。

【００３８】なお、この様に埋込層を選択成長させる際
に、成長ガス雰囲気中にモノクロロメタン或いはモノク
ロロエタン等の塩化物炭化水素を添加しておくことによ
って、（０１１）面近傍のストライプ状メサ１６の側面
上への成長が抑えられ、埋込層をｎ型ＩｎＰ基板１１の
（１００）面に略平行に堆積することができることは、
本発明者が既に提案しているものである（必要ならば、
特願平８−２１８２３８号参照）。

【００３９】図２（ｃ）参照 次いで、ＳｉＯ₂ マスク１５をエッチングによって除去
したのち、成長温度を６２０℃とした状態で、原料ガス
としてＴＭＩｎ、ＰＨ₃ 、及び、ドーパントとしてＤＭ
Ｚｎを用い、例えば、厚さが１．０μｍで、不純物濃度
が１．０×１０ ¹⁸ｃｍ^-3のｐ型ＩｎＰ層１９を全面に成
長させ、次いで、基板温度を５５０℃とした状態で、Ｔ
ＭＩｎ、ＴＥＧａ、ＰＨ₃ 、及び、ＡｓＨ₃ を用いて、
ＤＭＺｎを不純物源として流すことによって、例えば、
厚さが０．５μｍで、不純物濃度が１．０×１０¹⁹ｃｍ
^-3のｐ⁺ 型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層２０を成長させ
る。

【００４０】図３（ｄ）参照 次いで、電流の流れる範囲を狭めるために、ウェット・
エッチングによって、ストライプ状メサ１６から両側に
３．０μｍ離れた位置にｎ型ＩｎＰ基板１１に達する平
行な２本の分離溝を形成したのち、ｐ⁺ 型ＩｎＧａＡｓ
Ｐコンタクト層２０の露出部をレジストによって選択的
に覆った状態で、硫酸系のエッチャントを用いてエッチ
ングを行うことによって、ＩｎＧａＡｓＰ層１７のみを
選択的に除去して横溝２１を形成する。

【００４１】図３（ｅ）参照 次いで、ｐ型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層２０上にＴｉ
／Ｐｔ／Ａｕからなるｐ側電極２２を設けると共に、ｎ
型ＩｎＰ基板１１の裏面にＡｕ・Ｇｅ／Ａｕからなるｎ
側電極２３を設けることによって横溝２１を有するＦＢ
Ｈ構造の半導体レーザの基本構造が完成する。

【００４２】この本発明の第１の実施の形態のＦＢＨ構
造の半導体レーザにおいては、共振器長を３００μｍ
で、端面コートなしの状態で発振させた場合、しきい値
電流は５．０ｍＡとなり、従来の場合より１．０ｍＡの
改善、即ち、約８％の改善がみられた。

【００４３】これは、上述の様に横溝を形成するための
ＩｎＧａＡｓＰ層１７の成長工程において、成長雰囲気
中にＣｌを添加しているので、ＩｎＧａＡｓＰ層１７を
ｎ型ＩｎＰ基板１１の主面である（１００）面に対して
略平行に成膜することができ、それによって、ＩｎＧａ
ＡｓＰ層１７を設ける位置、即ち、横溝２１を任意の位
置に、この場合は、ｎ型ＩｎＰ基板１１の（１００）面
と接する位置に設けることができ、且つ、横溝２１をス
トライプ状メサ１６の側面に直接接する様に設けること
ができるので、正孔に対するバイパスはストライプ状メ
サ１６側面だけに限られ、ＭＱＷ活性層１３を迂回し、
ｐ型ＩｎＰ埋込層１８を介してｎ型ＩｎＰ基板１１の主
面に流れる正孔の経路を有効に遮断することができるた
めと考えられる。

【００４４】また、上記の第１の実施の形態において
は、横溝２１をｎ型ＩｎＰ基板１１の（１００）面と接
する位置に設けているので、ｎ型ＩｎＰ基板１１の（１
００）面とｐ型ＩｎＰ埋込層１８とがｐｎ接合を形成す
ることがなく、それによって、寄生容量を大幅に低減す
ることができるので、光通信に必要な高速変調動作が可
能になる。

【００４５】次に、図４及び図５を参照して、本発明の
第２の実施の形態の半導体レーザの製造工程を説明す
る。 図４（ａ）参照 まず、上記の第１の実施の形態と同様に、（１００）面
を主面とするｎ型ＩｎＰ基板１１上に、基板温度を６２
０℃とした状態で、原料ガスとしてＴＭＩｎ及びＰＨ₃
を用い、また、ＳｉＨ₄ を不純物源として流すことによ
って厚さが２００〜１０００ｎｍ、例えば、５００ｎｍ
で不純物濃度が５．０×１０¹⁷ｃｍ^-3のｎ側クラッド層
を兼ねるｎ型ＩｎＰバッファ層１２を成長させたのち、
基板温度を同じく６２０℃とした状態で、ＴＭＩｎ、Ｔ
ＥＧａ、ＡｓＨ₃ 、及び、ＰＨ₃を用いて、厚さが、例
えば、６ｎｍで圧縮歪が１％のノン・ドープＩｎＧａＡ
ｓＰウエル層、及び、厚さが、例えば、１０ｎｍで、Ｐ
Ｌ波長が１．１μｍ組成の無歪のノン・ドープＩｎＧａ
ＡｓＰバリア層を交互に成長させることによって発光波
長が１．３μｍのＭＱＷ活性層１３を成長させ、次い
で、ＴＥＧａ及びＡｓＨ₃ の供給を停止するとともに、
ｐ型不純物源としてＤＭＺｎを供給することによって、
厚さが１００〜５００ｎｍ、例えば、３００ｎｍで不純
物濃度が５．０×１０¹⁷ｃｍ^-3のｐ型ＩｎＰクラッド層
１４を順次成長させる。

【００４６】次いで、ＣＶＤ法によって厚さ０．３μｍ
のＳｉＯ₂ 膜を堆積させたのち、パターニングして〈０
１１〉方向に幅１．５μｍのストライプ状のＳｉＯ₂ マ
スク１５を形成し、次いで、このＳｉＯ₂ マスク１５を
エッチングマスクとして、エタン＋水素＋微量酸素から
なるエタン系のガスを用いたＲＩＥ法によってメサエッ
チングを行い、高さが、例えば、２．５μｍで、その側
面がほぼ（０１１）面のストライプ状メサ１６を形成す
る。

【００４７】次いで、ＳｉＯ₂ マスク１５を選択成長マ
スクとして、６２０℃の成長温度において、原料ガスと
してＴＭＩｎ、ＰＨ₃ 、及び、ドーパントとしてＤＭＺ
ｎを用いたＭＯＶＰＥ法によって、厚さが、０．１〜
０．６μｍ、例えば、０．３μｍのｐ型ＩｎＰ層２４を
ストライプ状メサ１６の側面及びｎ型ＩｎＰ基板１１の
（１００）面に成長させる。

【００４８】図４（ｂ）参照 次いで、ＳｉＯ₂ マスク１５を選択成長マスクとして、
６００℃の成長温度において、原料ガスとしてＴＭＩ
ｎ、ＰＨ₃ 、及び、ドーパントとしてＤＭＺｎを用いる
とともに、成長ガス雰囲気中にモノクロロメタン（ＣＨ
₃ Ｃｌ）をIII 族原料に対する流量比、即ち、モノクロ
ロメタン／III が１〜２０、例えば、１０となる様に流
した状態で、厚さが１．５〜２．０μｍ、例えば、１．
６μｍで、不純物濃度が１．０×１０¹⁸ｃｍ^-3のｐ型Ｉ
ｎＰ埋込層２５を設けたのち、引続きモノクロロメタン
を流した状態で原料ガスとしてＴＥＧａ及びＡｓＨ₃ を
追加供給するとともに、ＤＭＺｎの供給を停止した状態
で、厚さが０．０５〜０．３μｍ、例えば、０．２μｍ
でＰＬ波長が１．３μｍ組成のＩｎＧａＡｓＰ層２６を
設け、次いで、モノクロロメタンを流した状態でＴＥＧ
ａ及びＡｓＨ₃ の供給を停止するとともに、ＤＭＺｎを
再び供給して、高さが２．５μｍのストライプ状メサ１
６を平坦に埋め込むように、例えば、厚さ０．４μｍ
で、不純物濃度が１．０×１０¹⁸ｃｍ^-3のｐ型ＩｎＰ埋
込層２７を成長させる。

【００４９】図４（ｃ）参照 次いで、再び、上記の第１の実施の形態と同様に、Ｓｉ
Ｏ₂ マスク１５をエッチングによって除去したのち、成
長温度を６２０℃とした状態で、原料ガスとしてＴＭＩ
ｎ、ＰＨ₃ 、及び、ドーパントとしてＤＭＺｎを用い、
例えば、厚さが１．０μｍで、不純物濃度が１．０×１
０¹⁸ｃｍ^-3のｐ型ＩｎＰ層１９を全面に成長させ、次い
で、基板温度を５５０℃とした状態で、ＴＭＩｎ、ＴＥ
Ｇａ、ＰＨ₃ 、及び、ＡｓＨ₃ を用いて、ＤＭＺｎを不
純物源として流すことによって、例えば、厚さが０．５
μｍで、不純物濃度が１．０×１０¹⁹ｃｍ^-3のｐ⁺ 型Ｉ
ｎＧａＡｓＰコンタクト層２０を成長させる。

【００５０】図５（ｄ）参照 次いで、電流の流れる範囲を狭めるために、ウェット・
エッチングによって、ストライプ状メサ１６から両側に
３．０μｍ離れた位置にｎ型ＩｎＰ基板１１に達する平
行な２本の分離溝を形成したのち、ｐ⁺ 型ＩｎＧａＡｓ
Ｐコンタクト層２０の露出部をレジストによって選択的
に覆った状態で、硫酸系のエッチャントを用いてエッチ
ングを行うことによって、ＩｎＧａＡｓＰ層２６のみを
選択的に除去して横溝２８を形成する。

【００５１】図５（ｅ）参照 次いで、ｐ型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層２０上にＴｉ
／Ｐｔ／Ａｕからなるｐ側電極２２を設けると共に、ｎ
型ＩｎＰ基板１１の裏面にＡｕ・Ｇｅ／Ａｕからなるｎ
側電極２３を設けることによって横溝２８を有するＦＢ
Ｈ構造の半導体レーザの基本構造が完成する。

【００５２】この様に、本発明の第２の実施の形態にお
いては、Ｃｌを含まない雰囲気中におけるストライプ状
メサ１６の側面と（１００）面の両面に成長が起こるモ
ードを用いて、薄いｐ型ＩｎＰ層２４をストライプ状メ
サ１６の表面に設けているので、横溝２８をＭＱＷ活性
層１３と重なる高さに設けた場合にも、ＩｎＧａＡｓＰ
層２６のエッチング工程において、ＭＱＷ活性層１３が
ダメージを受けることがない。

【００５３】また、ストライプ状メサ１６の側面と横溝
２８との間の距離は、ｐ型ＩｎＰ層２４の成長時間によ
って精度良く制御することができるので、上述の従来例
（特開平８−２０４２８４号公報或いは特表平２−５０
３０４７号公報）に比べて、ストライプ状メサ１６の側
面と横溝２８との間の距離をより近接して設けることが
でき、それによって、ｐ型ＩｎＰクラッド層１４からＭ
ＱＷ活性層１３を迂回してｐ型ＩｎＰ埋込層１８を流れ
る正孔の経路を最も有効に遮断することができる。な
お、この場合の横溝２８を設ける位置、即ち、高さは、
ｐ型ＩｎＰ層２４のｎ型ＩｎＰ基板１１の（１００）面
上に成長した厚さとｐ型ＩｎＰ埋込層２５の厚さによっ
て、任意に制御することができる。

【００５４】また、この場合の横溝２８を形成するため
にＩｎＧａＡｓＰ層２６の厚さは任意であるので、上述
の従来例の様に活性層の残部を直接除去する場合に比べ
て、横溝２８を確実に形成することができる。即ち、活
性層の残部を直接除去する場合には、活性層が薄い場合
には、エッチャントが横溝の奥まで進入せず、横溝の形
成が不完全になる虞があり、再現性に問題がある。

【００５５】次に、図６及び図７を参照して、本発明の
第３の実施の形態の半導体レーザの製造工程を説明す
る。 図６（ａ）参照 まず、上記の第２の実施の形態と同様に、（１００）面
を主面とするｎ型ＩｎＰ基板１１上に、基板温度を６２
０℃とした状態で、原料ガスとしてＴＭＩｎ及びＰＨ₃
を用い、また、ＳｉＨ₄ を不純物源として流すことによ
って厚さが２００〜１０００ｎｍ、例えば、５００ｎｍ
で不純物濃度が５．０×１０¹⁷ｃｍ^-3のｎ側クラッド層
を兼ねるｎ型ＩｎＰバッファ層１２を成長させたのち、
基板温度を同じく６２０℃とした状態で、ＴＭＩｎ、Ｔ
ＥＧａ、ＡｓＨ₃ 、及び、ＰＨ₃を用いて、厚さが、例
えば、６ｎｍで圧縮歪が１％のノン・ドープＩｎＧａＡ
ｓＰウエル層、及び、厚さが、例えば、１０ｎｍで、Ｐ
Ｌ波長が１．１μｍ組成の無歪のノン・ドープＩｎＧａ
ＡｓＰバリア層を交互に成長させることによって発光波
長が１．３μｍのＭＱＷ活性層１３を成長させ、次い
で、ＴＥＧａ及びＡｓＨ₃ の供給を停止するとともに、
ｐ型不純物源としてＤＭＺｎを供給することによって、
厚さが１００〜５００ｎｍ、例えば、３００ｎｍで不純
物濃度が５．０×１０¹⁷ｃｍ^-3のｐ型ＩｎＰクラッド層
１４を順次成長させる。

【００５６】次いで、ＣＶＤ法によって厚さ０．３μｍ
のＳｉＯ₂ 膜を堆積させたのち、パターニングして〈０
１１〉方向に幅１．５μｍのストライプ状のＳｉＯ₂ マ
スク１５を形成し、次いで、このＳｉＯ₂ マスク１５を
エッチングマスクとして、エタン＋水素＋微量酸素から
なるエタン系のガスを用いたＲＩＥ法によってメサエッ
チングを行い、高さが、例えば、２．５μｍで、その側
面がほぼ（０１１）面のストライプ状メサ１６を形成す
る。

【００５７】次いで、ＳｉＯ₂ マスク１５を選択成長マ
スクとして、６２０℃の成長温度において、原料ガスと
してＴＭＩｎ、ＰＨ₃ 、及び、ドーパントとしてＤＭＺ
ｎを用いたＭＯＶＰＥ法によって、厚さが、０．１〜
０．６μｍ、例えば、０．２μｍのｐ型ＩｎＰ層２４を
ストライプ状メサ１６の側面及びｎ型ＩｎＰ基板１１の
（１００）面に成長させたのち、原料ガスとしてＴＭＡ
ｌ（トリメチルアルミニウム）、ＴＭＩｎ、ＡｓＨ₃ 、
及び、ＰＨ₃ を用いて、厚さが、０．１〜０．５μｍ、
例えば、０．３μｍのＡｌＩｎＡｓＰ層２９を成長させ
る。

【００５８】次いで、６００℃の成長温度において、原
料ガスとしてＴＭＩｎ、ＰＨ₃ 、及び、ドーパントとし
てＤＭＺｎを用いるとともに、成長ガス雰囲気中にモノ
クロロメタンをIII 族原料に対する流量比、即ち、モノ
クロロメタン／III が１〜２０、例えば、１０となる様
に流した状態で、厚さが０．１〜０．５μｍ、例えば、
０．２μｍで、不純物濃度が１．０×１０¹⁸ｃｍ^-3のｐ
型ＩｎＰ埋込層３０を（１００）面に略平行に成長させ
る。

【００５９】図６（ｂ）参照 次いで、硫酸・過酸化水素系のエッチャントを用いたウ
ェット・エッチングを施すことによって、ＩｎＰとＡｌ
ＩｎＡｓＰとのエッチングレートの差を利用して露出す
るＡｌＩｎＡｓＰ層２９をｐ型ＩｎＰ埋込層３０と略同
じ高さになるまで選択的に除去する。

【００６０】図６（ｃ）参照 次いで、ＳｉＯ₂ マスク１５を選択成長マスクとして、
６２０℃の成長温度において、原料ガスとしてＴＭＩ
ｎ、ＰＨ₃ 、及び、ドーパントとしてＤＭＺｎを用い、
ストライプ状メサ１６を埋め込むように、不純物濃度が
１．０×１０¹⁸ｃｍ^-3のｐ型ＩｎＰ埋込層３１を成長さ
せる。

【００６１】図７（ｄ）参照 次いで、再び、上記の第２の実施の形態と同様に、Ｓｉ
Ｏ₂ マスク１５をエッチングによって除去したのち、成
長温度を６２０℃とした状態で、原料ガスとしてＴＭＩ
ｎ、ＰＨ₃ 、及び、ＤＭＺｎを用い、例えば、厚さが
１．０μｍで、不純物濃度が１．０×１０¹⁸ｃｍ^-3のｐ
型ＩｎＰ層１９を全面に成長させ、次いで、基板温度を
５５０℃とした状態で、ＴＭＩｎ、ＴＥＧａ、ＰＨ₃ 、
ＡｓＨ₃ 、及び、ＤＭＺｎを用いることによって、例え
ば、厚さが０．５μｍで、不純物濃度が１．０×１０¹⁹
ｃｍ^-3のｐ⁺ 型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層２０を成長
させる。

【００６２】次いで、電流の流れる範囲を狭めるため
に、ウェット・エッチングによって、ストライプ状メサ
１６から両側に３．０μｍ離れた位置にｎ型ＩｎＰ基板
１１に達する平行な２本の分離溝を形成したのち、ｐ⁺
型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層２０の露出部をレジスト
によって選択的に覆った状態で、硫酸・過酸化水素系の
エッチャントを用いてエッチングを行うことによって、
ＡｌＩｎＡｓＰ層２９のみを選択的に除去して横溝３２
を形成する。

【００６３】図７（ｅ）参照 次いで、ｐ型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層２０上にＴｉ
／Ｐｔ／Ａｕからなるｐ側電極２２を設けると共に、ｎ
型ＩｎＰ基板１１の裏面にＡｕ・Ｇｅ／Ａｕからなるｎ
側電極２３を設けることによって横溝３２を有するＦＢ
Ｈ構造の半導体レーザの基本構造が完成する。

【００６４】一般に、埋込層を基板の主面である（１０
０）面と略平行に堆積させるためには、モノクロロメタ
ンをIII 族原料に対する流量比、即ち、モノクロロメタ
ン／III を１〜２０と、III 族原料の１〜２０倍の量を
供給する必要があるが、この本発明の第３の実施の形態
においては、Ｃｌを多量に含有する雰囲気中における結
晶成長は、薄いｐ型ＩｎＰ埋込層３０の成長工程だけで
あるので、モノクロロメタンを使用量を大幅に削減する
ことができる。

【００６５】また、この場合の横溝３２とストライプ状
メサ１６との間隔も、ｐ型ＩｎＰ層２４の厚さによって
制御することができるので、上述の従来例（特開平８−
２０４２８４号公報或いは特表平２−５０３０４７号公
報）に比べて、ストライプ状メサ１６の側面と横溝２８
との間の距離をより近接して設けることができ、それに
よって、ｐ型ＩｎＰクラッド層１４からＭＱＷ活性層１
３を迂回してｎ型ＩｎＰ基板１１を流れる正孔の経路を
最も有効に遮断することができる。

【００６６】以上、本発明の各実施の形態を説明してき
たが、本発明は、ＦＢＨ構造半導体レーザに限られるも
のではなく、選択成長によりストライプ状メサの側面に
選択成長埋込層を成長させる各種の埋込ヘテロ接合構造
半導体レーザに適用できるものであり、また、ストライ
プ状メサの側面に残存する埋込層はｐ型ＩｎＰ埋込層に
限られるものではなく、例えば、ＦｅドープＩｎＰ高抵
抗層を残存する埋込層の少なくとも一部として設けても
良いものである。

【００６７】例えば、第１の実施の形態においては、ｐ
型ＩｎＰ埋込層１８をＦｅドープＩｎＰ高抵抗層に、ま
た、第２の実施の形態においては、ｐ型ＩｎＰ層２４、
ｐ型ＩｎＰ埋込層２５、及び、ｐ型ＩｎＰ埋込層２７の
内の少なくとも１つをＦｅドープＩｎＰ高抵抗層に、さ
らに、第３の実施の形態においては、ｐ型ＩｎＰ層２
４、ｐ型ＩｎＰ埋込層３０、及び、ｐ型ＩｎＰ埋込層３
１の内の少なくとも１つをＦｅドープＩｎＰ高抵抗層に
置き換えても良いものである。

【００６８】また、上記の各実施の形態においては、横
溝２１，２８，３２は夫々左右に１つ、即ち、１対しか
設けていないが、複数対設けても良いものであり、例え
ば、第１及び第２の実施の形態の場合にはＩｎＧａＡｓ
Ｐ層が複数層になるようにＩｎＧａＡｓＰ層とｐ型Ｉｎ
Ｐ層とを交互に堆積させれば良く、また、第３の実施の
形態においては、ＡｌＩｎＡｓＰ層２９の露出部を選択
的にエッチングしたのち、ｐ型ＩｎＰ埋込層３０の上に
Ｃｌを含んだ成長雰囲気中で薄いｐ型ＩｎＰ層及びＡｌ
ＩｎＡｓＰ層を成長させれば良い。

【００６９】また、上記の各実施の形態においては、成
長ガス雰囲気中に添加するガスとしてモノクロロメタン
（ＣＨ₃ Ｃｌ）を用いているが、モノクロロエタン（Ｃ
₂ Ｈ ₅ Ｃｌ）を用いても良いものである。

【００７０】また、上記の第１及び第２の実施の形態に
おいては、横溝２１，２８を形成するためにＩｎＰに対
し選択エッチングが可能な半導体としてＩｎＧａＡｓＰ
を用いているが、第３の実施の形態の様にＡｌＩｎＡｓ
Ｐを用いても良いものであり、さらには、ＩｎＧａＡｓ
或いはＡｌＩｎＧａＡｓを用いても良いものである。

【００７１】また、上記の第３の実施の形態において
は、横溝３２を形成するためにＩｎＰに対し選択エッチ
ングが可能な半導体としてＡｌＩｎＡｓＰを用いている
が、第１或いは第２の実施の形態の様にＩｎＧａＡｓＰ
を用いても良いものであり、さらには、ＩｎＧａＡｓ或
いはＡｌＩｎＧａＡｓを用いても良いものである。

【００７２】また、上記の各実施の形態においては、ｎ
型ＩｎＰバッファ層１２を用いているが、ｎ型ＩｎＰ基
板１１上にＭＱＷ活性層１３を直接設けても良いもので
あり、その場合には、ｎ型ＩｎＰ基板１１自体がｎ側ク
ラッド層となる。

【００７３】また、上記の各実施の形態においては、光
ガイド層を設けていないが、活性層とバッファ層及びク
ラッド層との間にＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層を設けても
良いものであり、また、活性層はＭＱＷ活性層に限られ
るものではなく、バルクのＩｎＧａＡｓＰ活性層を用い
ても良いものである。

【００７４】また、上記の各実施の形態においては、基
板としてｎ型ＩｎＰ基板を用いているが、ｐ型ＩｎＰ基
板を用いても良いものであり、その場合には、各層の導
電型を反転させれば良いものである。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば、ストライプ状メサを埋
め込む埋込層の一部に半導体基板の主面に略平行に延び
る横溝を形成する際に、少なくとも埋込層の成長工程の
一部において、Ｃｌを添加した成長雰囲気中において成
長を行うことによって、横溝を任意に位置に形成するこ
とができ、それによって、埋込層をバイパスとするリー
ク電流を効果的に阻止することができるので、半導体レ
ーザの低しきい値電流化・低消費電力化が可能になり、
温度特性も改善されるので、光ファイバ通信技術の一層
の発展・普及に寄与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理的構成の説明図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態の半導体レーザの途
中までの製造工程の説明図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態の半導体レーザの図
２以降の製造工程の説明図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態の半導体レーザの途
中までの製造工程の説明図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態の半導体レーザの図
４以降の製造工程の説明図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態の半導体レーザの途
中までの製造工程の説明図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態の半導体レーザの図
６以降の製造工程の説明図である。

【図８】従来の半導体レーザの説明図である。

【符号の説明】

１ 一導電型半導体基板 ２ 一導電型クラッド層 ３ 発光領域 ４ 逆導電型クラッド層 ５ ストライプ状メサ ６ 埋込層 ７ 横溝 ８ 電極 ９ 電極 １１ ｎ型ＩｎＰ基板 １２ ｎ型ＩｎＰバッファ層 １３ ＭＱＷ活性層 １４ ｐ型ＩｎＰクラッド層 １５ ＳｉＯ₂ マスク １６ ストライプ状メサ １７ ＩｎＧａＡｓＰ層 １８ ｐ型ＩｎＰ埋込層 １９ ｐ型ＩｎＰ層 ２０ ｐ⁺ 型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層 ２１ 横溝 ２２ ｐ側電極 ２３ ｎ側電極 ２４ ｐ型ＩｎＰ層 ２５ ｐ型ＩｎＰ埋込層 ２６ ＩｎＧａＡｓＰ層 ２７ ｐ型ＩｎＰ埋込層 ２８ 横溝 ２９ ＡｌＩｎＡｓＰ層 ３０ ｐ型ＩｎＰ埋込層 ３１ ｐ型ＩｎＰ埋込層 ３２ 横溝 ４１ ｎ型ＩｎＰ基板 ４２ ｎ型ＩｎＰバッファ層 ４３ ＭＱＷ活性層 ４４ ｐ型ＩｎＰクラッド層 ４５ ストライプ状メサ ４６ ｐ型ＩｎＰ埋込層 ４７ ｐ型ＩｎＰ層 ４８ ｐ⁺ 型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層 ４９ 分離溝 ５０ 横溝 ５１ ｐ側電極 ５２ ｎ側電極 ６１ ｎ型ＩｎＰ基板 ６２ ｎ型ＩｎＰクラッド層 ６３ ＩｎＧａＡｓＰ活性層 ６４ ｐ型ＩｎＰクラッド層 ６５ メサストライプ ６６ ＦｅドープＩｎＰ電流ブロック層 ６７ ｎ型ＩｎＰ電流ブロック層 ６８ ｐ型ＩｎＰ埋込層 ６９ ｐ型ＩｎＧａＡｓコンタクト層 ７０ 分離溝 ７１ 横溝 ７２ ｐ側電極 ７３ ｎ側電極

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ｛１００｝面を主面とする一導電型半導
   体基板上に設けた活性層を含む発光領域を有するストラ
   イプ状メサを埋込層によって埋め込むとともに、前記埋
   込層の一部に前記ストライプ状メサの側壁に延びる少な
   くとも１対の横溝を有し、前記少なくとも１対の横溝の
   内の１対が、前記一導電型半導体基板の｛１００｝面と
   前記埋込層との境界に位置することを特徴とする半導体
   レーザ。
2. 【請求項２】 ｛１００｝面を主面とする一導電型半導
   体基板上に設けた活性層を含む発光領域を有するストラ
   イプ状メサを埋込層によって埋め込むとともに、前記埋
   込層の一部に前記ストライプ状メサの側壁に延びる少な
   くとも１対の横溝を有し、前記少なくとも１対の横溝の
   内の１対が、前記ストライプ状メサの上端より低い位置
   に設けられたことを特徴とする半導体レーザ。
3. 【請求項３】 ｛１００｝面を主面とする一導電型半導
   体基板上に設けた活性層を含む発光領域を有するストラ
   イプ状メサを埋込層によって埋め込むとともに、前記埋
   込層の一部に前記ストライプ状メサの側壁に延びる少な
   くとも１対の横溝を有し、前記少なくとも１対の横溝の
   内の１対が、前記活性層と重なる水準の位置に位置する
   ことを特徴とする半導体レーザ。
4. 【請求項４】 上記横溝を、複数対設けることを特徴と
   する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の半導体レー
   ザ。
5. 【請求項５】 上記埋込層が、逆導電型層または高抵抗
   層のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれか１項に記載の半導体レーザ。
6. 【請求項６】 ｛１００｝面を主面とする一導電型半導
   体基板上に活性層を含む発光領域を有するストライプ状
   メサを形成したのち、塩化物炭化水素を含む成長雰囲気
   中での有機金属気相成長法により、前記ストライプ状メ
   サの両側に薄いＩｎＧａＡｓＰ層と厚いＩｎＰ層を成長
   させて埋込層を形成し、次いで、前記薄いＩｎＧａＡｓ
   Ｐ層のみを選択的にエッチングすることによって、前記
   埋込層の一部に前記ストライプ状メサの側壁に延びる少
   なくとも１対の横溝を、前記少なくとも１対の横溝の内
   の１対が、前記一導電型半導体基板の｛１００｝面と前
   記埋込層との境界或いは前記ストライプ状メサの上端よ
   り低い位置のいずれかに位置するように形成することを
   特徴とする半導体レーザの製造方法。
7. 【請求項７】 ｛１００｝面を主面とする一導電型半導
   体基板上に活性層を含む発光領域を有するストライプ状
   メサを形成したのち、塩化物炭化水素を含まない成長雰
   囲気中での有機金属気相成長法により前記ストライプ状
   メサの側面及び一導電型半導体基板の｛１００｝面に薄
   いＩｎＰ層を成長させ、次いで、塩化物炭化水素を含む
   成長雰囲気中での有機金属気相成長法により薄いＩｎＧ
   ａＡｓＰ層と厚いＩｎＰ層を成長させて埋込層を形成し
   たのち、前記薄いＩｎＧａＡｓＰ層のみを選択的にエッ
   チングすることによって、前記埋込層の一部に前記スト
   ライプ状メサの側壁に延びる少なくとも１対の横溝を、
   前記少なくとも１対の横溝の内の１対が、前記ストライ
   プ状メサの上端より低い位置或いは前記活性層と重なる
   水準の位置のいずれかに位置するように形成することを
   特徴とする半導体レーザの製造方法。
8. 【請求項８】 ｛１００｝面を主面とする一導電型半導
   体基板上に活性層を含む発光領域を有するストライプ状
   メサを形成したのち、塩化物炭化水素を含まない成長雰
   囲気中での有機金属気相成長法によりストライプ状メサ
   の側面及び一導電型半導体基板の｛１００｝面に薄いＩ
   ｎＰ層、及び、薄いＩｎＧａＡｓＰまたはＡｌＩｎＡｓ
   Ｐ層のいずれかを成長させ、次いで、塩化物炭化水素を
   含む成長雰囲気中での有機金属気相成長法により薄いＩ
   ｎＰ層を成長させたのち、前記ストライプ状メサの側面
   に成長した薄いＩｎＧａＡｓＰまたはＡｌＩｎＡｓＰ層
   のいずれかの露出部を選択的に除去し、次いで、塩化物
   炭化水素を含む成長雰囲気中での有機金属気相成長法に
   より厚いＩｎＰ層を成長させて埋込層を形成したのち、
   前記薄いＩｎＧａＡｓＰまたはＡｌＩｎＡｓＰ層のいず
   れかのみを選択的にエッチングすることによって、前記
   埋込層の一部に前記ストライプ状メサの側壁に延びる少
   なくとも１対の横溝を、前記少なくとも１対の横溝の内
   の１対が、前記ストライプ状メサの上端より低い位置に
   位置するように形成することを特徴とする半導体レーザ
   の製造方法。