JP2003198061A - Surface emitting laser element, surface emitting laser array, optical interconnection system and optical communication system - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve controllability for an etching process, crystallinity at the time of regrowth and luminous efficiency in a surface emitting laser element of a selective oxidation current constrictive with a controlling system in an oxidation shape by arranging each semiconductor layer with different compositions in a current path and an oxidation area by means of etching and regrowth. <P>SOLUTION: In the surface emitting laser element wherein an Al<SB>x1</SB>Ga<SB>1-x1</SB>As mixed crystal in an area to be the current path is removed by etching after performing crystal growth of the Al<SB>x1</SB>Ga<SB>1-x1</SB>As mixed crystal to be a selective oxidation layer to oxidize the selective oxidation layer by performing regrowth of an Al<SB>x2</SB>Ga<SB>1-x2</SB>As mixed crystal smaller than this in an Al composition in an etching area, an Al<SB>x3</SB>Ga<SB>1-x3</SB>As further smaller than the Al<SB>x1</SB>Ga<SB>1-x1</SB>As mixed crystal in the Al composition is arranged under the Al<SB>x1</SB>Ga<SB>1-x1</SB>As mixed crystal to be the selective oxidation layer. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、面発光型レーザ素
子および面発光型レーザアレイおよび光インターコネク
ションシステムおよび光通信システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface emitting laser device, a surface emitting laser array, an optical interconnection system and an optical communication system.

【０００２】[0002]

【従来の技術】面発光型レーザは、活性層体積が小さい
ことから閾値電流が低く高速変調が可能であり、ギガビ
ットイーサ等の通信光源として注目されている。また、
基板に垂直な方向にレーザ出力が取り出せることから、
２次元アレイ集積が容易で、更にアレイ化した場合でも
消費電力が少ないことから並列光インターコネクション
用光源としての期待も大きい。2. Description of the Related Art Surface-emitting lasers have a small active layer volume and thus a low threshold current and are capable of high-speed modulation, and are attracting attention as communication light sources such as Gigabit Ethernet. Also,
Since the laser output can be taken out in the direction perpendicular to the substrate,
The two-dimensional array can be easily integrated, and even if it is arrayed, the power consumption is low, so that it is highly expected as a light source for parallel optical interconnection.

【０００３】従来、面発光型レーザの低閾値化を可能と
するものとして、次のようなＡｌ混晶の酸化物による電
流狭窄構造が知られている。すなわち、例えば、文献
「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ３１（１
９９５） ｐ５６０−５６２」には、ＭＯＣＶＤ法（有
機金属気相成長法）によって結晶成長されたＩｎＧａＡ
ｓ／ＧａＡｓ量子井戸活性層と、ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡ
ｓ量子井戸活性層の上下に設けられたＡｌＡｓ／ＧａＡ
ｓからなる分布ブラッグ反射器とを有する素子の選択酸
化電流狭窄構造について、記述がなされている。この従
来技術では、素子部の結晶成長の後、素子部表面から基
板表面までを直径２０μｍの円柱形状にエッチングし、
８０℃に加熱した水を窒素ガスでバブリングして得られ
た水蒸気雰囲気中において、４００℃の温度でアニール
を行い、円柱部の側面からＡｌＡｓ層のみを選択的に酸
化し、直径５μｍの電流通路を円柱の中央部に残して、
円柱周辺部にＡｌＯ_xによる電流狭窄構造を形成してい
る。なお、酸化に要する時間は５分程度である。ＡｌＯ
_xは高い絶縁性を有しているので、酸化が行われなかっ
た領域に効率良く電流を狭窄することができる。上記の
素子は、この構造により７０μＡという極低閾値を実現
している。Conventionally, the following current confinement structure using an oxide of an Al mixed crystal is known as a device capable of lowering the threshold of a surface emitting laser. That is, for example, the document “Electronics Letters 31 (1
995) p560-562 "is InGaA crystal-grown by MOCVD (metal organic chemical vapor deposition).
s / GaAs quantum well active layer and InGaAs / GaA
AlAs / GaA provided above and below the quantum well active layer
A selective oxidation current constriction structure of a device having a distributed Bragg reflector made of s is described. In this prior art, after the crystal growth of the element part, the surface of the element part to the substrate surface is etched into a cylindrical shape with a diameter of 20 μm,
Annealing was performed at a temperature of 400 ° C. in a water vapor atmosphere obtained by bubbling water heated to 80 ° C. with nitrogen gas to selectively oxidize only the AlAs layer from the side surface of the columnar portion to obtain a current path having a diameter of 5 μm. Leaving in the center of the cylinder,
A current confinement structure made of AlO _x is formed around the column. The time required for oxidation is about 5 minutes. AlO
_{Since x} has a high insulating property, the current can be efficiently confined in the region where the oxidation is not performed. The above element realizes an extremely low threshold value of 70 μA by this structure.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、Ａｌ組成、膜厚、半導体層の界面の状態
や微妙な酸化条件の違いにより、再現性良く、均一に酸
化を行うことが難しいという問題がある。これを改善す
るものとして、次のような酸化の自己停止機能を備えた
構造が考えられている。However, in the above-mentioned prior art, it is difficult to oxidize uniformly with good reproducibility due to differences in Al composition, film thickness, interface state of semiconductor layers and subtle oxidation conditions. There is a problem. To improve this, the following structure having a self-terminating function of oxidation is considered.

【０００５】すなわち、特開平１１−１１２０８４で
は、ＧａＡｓ基板上のＡｌＧａＡｓ系材料、もしくはＩ
ｎＰ基板上のＡｌＧａＩｎＡｓＰ系材料による面発光型
レーザ素子の選択酸化工程の制御性を改善するために、
図１８のようにＡｌ混晶による酸化層の結晶成長を行っ
た後、電流通電部にあたる前記混晶の一部もしくは全部
をエッチング除去し、開口領域にＡｌ含有率が低い他の
半導体層の結晶成長を行っている。これは、酸化層であ
るＡｌ混晶層のＡｌ組成が大きく、また、膜厚が厚い程
酸化が容易に進行するという特性を利用したもので、酸
化は膜厚の薄い電流通路領域に達すると自己停止し、電
流通路の面積，形状を再現性良く均一に制御することが
できる。That is, in JP-A-11-112084, an AlGaAs material on a GaAs substrate, or I
In order to improve the controllability of the selective oxidation process of the surface emitting laser device using the AlGaInAsP-based material on the nP substrate,
After the crystal growth of the oxide layer by the Al mixed crystal as shown in FIG. 18, a part or all of the mixed crystal corresponding to the current-carrying portion is removed by etching, and the crystal of another semiconductor layer having a low Al content in the opening region is formed. Growing. This utilizes the characteristics that the Al composition of the Al mixed crystal layer, which is an oxide layer, is large, and that the thicker the film thickness, the easier the oxidation progresses. By self-stopping, the area and shape of the current passage can be uniformly controlled with good reproducibility.

【０００６】また、同様な従来技術として特開平９−１
８６４００があり、この従来技術では、ＩｎＰ基板上に
Ａｌ混晶による選択酸化層の結晶成長の前に、電流通路
に酸化膜マスクを形成した後、Ａｌ混晶、及び上層の一
部の結晶成長を行い、次に、酸化膜マスクと同時に電流
通路のＡｌ混晶を除去し、引き続いて上層の結晶成長を
行っている。この従来技術では、電流通路のＡｌ混晶が
完全に除去されており、酸化は、電流通路に達したとこ
ろで自己停止し、同様に酸化工程の制御性が向上する。As a similar conventional technique, Japanese Patent Laid-Open No. 9-1
In this conventional technique, an oxide film mask is formed in the current path before the crystal growth of the selective oxide layer by the Al mixed crystal on the InP substrate, and then the Al mixed crystal and a part of the upper layer are grown. Then, the Al mixed crystal in the current path is removed at the same time as the oxide film mask, and subsequently the upper layer crystal is grown. In this conventional technique, the Al mixed crystal in the current passage is completely removed, and the oxidation self-stops when it reaches the current passage, and similarly, the controllability of the oxidation process is improved.

【０００７】特開平１１−１１２０８４では、スペーサ
ー層を結晶成長した後、選択酸化層を結晶成長し、電流
通路となる領域の酸化層をエッチングにより除去する
か、または、酸化されにくい厚さにまでエッチングを行
っている。面発光型レーザ素子では、共振器長及び半導
体多層膜の厚さを精密に制御する必要がある。しかしな
がら、特開平１１−１１２０８４では、エッチング厚さ
を正確に制御する方法については触れられていない。具
体的に、特開平１１−１１２０８４の構造では、実際に
は再現性良くエッチング量を制御することは難しく、特
性ばらつきの少ない素子を高い歩留りで得るには選択酸
化層のエッチング工程の制御性を向上させる必要があ
る。また、特開平１１−１１２０８４に記載されている
ように、ＡｌＧａＡｓ材料系によりこのような構造の作
製を行う場合には、エッチング，再成長を繰り返したと
きに、界面の欠陥及び表面酸化が起こり、十分な特性を
得ることが難しい。特開平１１−１１２０８４では、サ
ルファパッシベーションやＡｓパッシベーション等によ
る表面処理が有効であることが述べられている。しか
し、ＡｌＧａＡｓのようなＡｌ含有率の高い混晶では、
特に表面の自然酸化等が顕著であり、これらの処理を行
った場合でも表面欠陥の影響を十分に低減することは難
しい。In Japanese Patent Laid-Open No. 11-112084, after the spacer layer is crystal-grown, the selective oxidation layer is crystal-grown and the oxide layer in the region serving as a current path is removed by etching, or the oxide layer is made to a thickness that does not easily oxidize. It is etching. In the surface emitting laser device, it is necessary to precisely control the cavity length and the thickness of the semiconductor multilayer film. However, Japanese Patent Laid-Open No. 11-112084 does not mention a method for accurately controlling the etching thickness. Specifically, in the structure of Japanese Patent Laid-Open No. 11-112084, it is actually difficult to control the etching amount with good reproducibility, and in order to obtain an element with less characteristic variation with a high yield, the controllability of the etching process of the selective oxidation layer is required. Need to improve. Further, as described in JP-A-11-112084, when such a structure is manufactured using an AlGaAs material system, when etching and regrowth are repeated, interface defects and surface oxidation occur, It is difficult to obtain sufficient characteristics. Japanese Patent Laid-Open No. 11-112084 describes that surface treatment by sulfa passivation, As passivation or the like is effective. However, in a mixed crystal with a high Al content such as AlGaAs,
In particular, natural oxidation of the surface is remarkable, and it is difficult to sufficiently reduce the influence of surface defects even when these treatments are performed.

【０００８】本発明は、エッチング及び再成長により電
流通路と酸化領域にそれぞれ組成の違う半導体層を設け
て酸化形状の制御を行う方式の選択酸化電流狭窄型の面
発光型レーザ素子において、エッチング工程の制御性，
再成長時の結晶性、および発光効率を向上させることが
可能であって、歩留り，信頼性の高い面発光型レーザ素
子および面発光型レーザアレイおよび光インターコネク
ションシステムおよび光通信システムを提供することを
目的としている。According to the present invention, a selective oxidation current confinement type surface emitting laser device of a type in which a semiconductor layer having a different composition is provided in a current path and an oxidized region by etching and re-growth to control an oxidized shape is used. Controllability of
(EN) Provided are a surface emitting laser element, a surface emitting laser array, an optical interconnection system, and an optical communication system which can improve crystallinity and light emitting efficiency during regrowth and have high yield and high reliability. It is an object.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、活性層と、活性層を挟み対
向する一対の半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記
活性層と分布ブラッグ反射器との間に、または、分布ブ
ラッグ反射器中に、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層（０
＜ｘ１≦１）を設けた後、電流通路にあたる前記Ａｌ_x1
Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層をエッチング除去し、該エッチ
ング領域にＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層よりもＡｌ組成の小さ
いＡｌ_x2Ｇａ_1-x2Ａｓ層（０≦ｘ２＜ｘ１≦１）による
電流通路を設け、更に前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化
層を横方向に酸化して形成した電流狭窄構造が設けられ
た面発光型レーザ素子において、前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａ
ｓ層の下層にＡｌ_x3Ｇａ_1-x3Ａｓ層（０≦ｘ３＜ｘ２＜
１）を設けたことを特徴としている。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has an active layer and a pair of semiconductor distributed Bragg reflectors facing each other with the active layer interposed therebetween, and the active layer And a distributed Bragg reflector, or in the distributed Bragg reflector, an Al _x1 Ga _{1 -x1} As selective oxide layer (0
After providing <x1 ≦ 1), the above-mentioned Al _{x1 which} corresponds to the current path
The Ga _1-x1 As selective oxidation layer is removed by etching, and a current due to the Al _x2 Ga _1-x2 As layer (0 ≦ x2 <x1 ≦ 1) having an Al composition smaller than that of the Al _x1 Ga _1-x1 As layer is removed in the etching region. In the surface emitting laser device provided with a passage and further provided with a current confinement structure formed by laterally oxidizing the Al _x1 Ga _1-x1 As selective oxidation layer, the Al _x1 Ga _1-x1 A
Al _x3 Ga _1-x3 As layer (0 ≦ x3 <x2 <
The feature is that 1) is provided.

【００１０】また、請求項２記載の発明は、活性層と、
活性層を挟み対向する一対の半導体分布ブラッグ反射器
とを有し、前記活性層と分布ブラッグ反射器との間に、
または、分布ブラッグ反射器中に、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ
選択酸化層（０＜ｘ１≦１）を設けた後、電流通路にあ
たる前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層をエッチング除
去し、該エッチング領域にＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層よりも
Ａｌ組成の小さいＡｌ _x2Ｇａ_1-x2Ａｓ層（０≦ｘ２＜ｘ
１≦１）による電流通路を設け、更に前記Ａｌ _x1Ｇａ
_1-x1Ａｓ選択酸化層を横方向に酸化して形成した電流狭
窄領域が設けられた面発光型レーザ素子において、前記
Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層の上層にＡｌ_x3Ｇａ _1-x3Ａｓ層
（０≦ｘ３＜ｘ２＜１）を設けたことを特徴としてい
る。The invention according to claim 2 further comprises an active layer,
A pair of semiconductor distributed Bragg reflectors facing each other with an active layer in between.
And, between the active layer and the distributed Bragg reflector,
Or, in the distributed Bragg reflector, Al_x1Ga_1-x1As
After providing the selective oxidation layer (0 <x1 ≦ 1), the current path is
Barrel Al_x1Ga_1-x1Etching away As selective oxide layer
And remove Al from the etched area._x1Ga_1-x1Than the As layer
Al with small Al composition _x2Ga_1-x2As layer (0 ≦ x2 <x
1 ≦ 1) is provided with a current path, and _x1Ga
_1-x1Current narrowing formed by laterally oxidizing the As selective oxidation layer
In a surface emitting laser device having a confined region,
Al_x1Ga_1-x1Al on top of the As layer_x3Ga _1-x3As layer
The feature is that (0 ≦ x3 <x2 <1) is provided.
It

【００１１】また、請求項３記載の発明は、活性層と、
活性層を挟み対向する一対の半導体分布ブラッグ反射器
とを有し、前記活性層と分布ブラッグ反射器との間に、
または、分布ブラッグ反射器中に、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ
選択酸化層（０＜ｘ１≦１）を設けた後、電流通路にあ
たる前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層をエッチング除
去し、該エッチング領域にＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層よりも
Ａｌ組成の小さいＡｌ _x2Ｇａ_1-x2Ａｓ層（０≦ｘ２＜ｘ
１≦１）による電流通路を設け、更に前記Ａｌ _x1Ｇａ
_1-x1Ａｓ層を横方向に酸化して形成した電流狭窄領域が
設けられた面発光型レーザ素子において、Ａｌ_x1Ｇａ
_1-x1Ａｓ層の下層にＧａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層（０＜ｙ１＜
１）を設けたことを特徴としている。Further, the invention according to claim 3 includes an active layer,
A pair of semiconductor distributed Bragg reflectors facing each other with an active layer in between.
And, between the active layer and the distributed Bragg reflector,
Or, in the distributed Bragg reflector, Al_x1Ga_1-x1As
After providing the selective oxidation layer (0 <x1 ≦ 1), the current path is
Barrel Al_x1Ga_1-x1Etching away As selective oxide layer
And remove Al from the etched area._x1Ga_1-x1Than the As layer
Al with small Al composition _x2Ga_1-x2As layer (0 ≦ x2 <x
1 ≦ 1) is provided with a current path, and _x1Ga
_1-x1The current confinement region formed by laterally oxidizing the As layer is
In the surface emitting laser device provided, Al_x1Ga
_1-x1Ga under the As layer_y1In_1-y1P layer (0 <y1 <
The feature is that 1) is provided.

【００１２】また、請求項４記載の発明は、活性層と、
活性層を挟み対向する一対の半導体分布ブラッグ反射器
とを有し、前記活性層と分布ブラッグ反射器との間に、
または、分布ブラッグ反射器中に、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ
選択酸化層（０＜ｘ１≦１）を設けた後、電流通路にあ
たる前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層をエッチング除
去し、該エッチング領域にＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層よりも
Ａｌ組成の小さいＡｌ _x2Ｇａ_1-x2Ａｓ層（０≦ｘ２＜ｘ
１≦１）による電流通路を設け、更に前記Ａｌ _x1Ｇａ
_1-x1Ａｓ層を横方向に酸化して形成した電流狭窄領域が
設けられた面発光型レーザ素子において、Ａｌ_x1Ｇａ
_1-x1Ａｓ層の上層にＧａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層（０＜ｙ１＜
１）を設けたことを特徴としている。According to the invention of claim 4, an active layer is provided,
A pair of semiconductor distributed Bragg reflectors facing each other with an active layer in between.
And, between the active layer and the distributed Bragg reflector,
Or, in the distributed Bragg reflector, Al_x1Ga_1-x1As
After providing the selective oxidation layer (0 <x1 ≦ 1), the current path is
Barrel Al_x1Ga_1-x1Etching away As selective oxide layer
And remove Al from the etched area._x1Ga_1-x1Than the As layer
Al with small Al composition _x2Ga_1-x2As layer (0 ≦ x2 <x
1 ≦ 1) is provided with a current path, and _x1Ga
_1-x1The current confinement region formed by laterally oxidizing the As layer is
In the surface emitting laser device provided, Al_x1Ga
_1-x1Ga on top of the As layer_y1In_1-y1P layer (0 <y1 <
The feature is that 1) is provided.

【００１３】また、請求項５記載の発明は、活性層と、
活性層を挟み対向する一対の半導体分布ブラッグ反射器
とを有し、前記活性層と分布ブラッグ反射器との間に、
または、分布ブラッグ反射器中に、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ
層（０≦ｘ４＜１）を設けた後、電流通路以外の前記Ａ
ｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層をエッチング除去し、該エッチング
領域にＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層よりもＡｌ組成の大きいＡ
ｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層（０≦ｘ４＜ｘ５≦１）による選択
酸化層を設け、更に前記Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層を横方向
に酸化して形成した電流狭窄領域が設けられた面発光型
レーザ素子において、前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層の下層
にＡｌ_x6Ｇａ_1-x6Ａｓ層（０≦ｘ６＜ｘ４＜１）を設け
たことを特徴としている。Further, the invention according to claim 5 comprises an active layer,
A pair of semiconductor distributed Bragg reflectors facing each other with the active layer sandwiched therebetween, between the active layer and the distributed Bragg reflector,
Or, in the distributed Bragg reflector, Al _x4 Ga _1-x4 As
After providing the layer (0 ≦ x4 <1), the A
The l _x4 Ga _1-x4 As layer is removed by etching, and A having a larger Al composition than the Al _x4 Ga _1-x4 As layer in the etching region.
l _x5 Ga _1-x5 As layer (0 ≦ x4 <x5 ≦ 1) was provided as a selective oxidation layer, and a current constriction region was formed by laterally oxidizing the Al _x5 Ga _1-x5 As layer. The surface emitting laser device is characterized in that an Al _x6 Ga _1-x6 As layer (0 ≦ x6 <x4 <1) is provided below the Al _x4 Ga _1-x4 As layer.

【００１４】また、請求項６記載の発明は、活性層と、
活性層を挟み対向する一対の半導体分布ブラッグ反射器
とを有し、前記活性層と分布ブラッグ反射器との間に、
または、分布ブラッグ反射器中に、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ
層（０≦ｘ４＜１）を設けた後、電流通路以外の前記Ａ
ｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層をエッチング除去し、該エッチング
領域にＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層よりもＡｌ組成の大きいＡ
ｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層（０≦ｘ４＜ｘ５≦１）による選択
酸化層を設け、更に前記Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層を横方向
に酸化して形成した電流狭窄領域が設けられた面発光型
レーザ素子において、前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層の上層
にＡｌ_x6Ｇａ_1-x6Ａｓ層（０≦ｘ６＜ｘ４＜１）を設け
たことを特徴としている。The invention according to claim 6 includes an active layer,
A pair of semiconductor distributed Bragg reflectors facing each other with the active layer sandwiched therebetween, between the active layer and the distributed Bragg reflector,
Or, in the distributed Bragg reflector, Al _x4 Ga _1-x4 As
After providing the layer (0 ≦ x4 <1), the A
The l _x4 Ga _1-x4 As layer is removed by etching, and A having a larger Al composition than the Al _x4 Ga _1-x4 As layer in the etching region.
l _x5 Ga _1-x5 As layer (0 ≦ x4 <x5 ≦ 1) was provided as a selective oxidation layer, and a current constriction region was formed by laterally oxidizing the Al _x5 Ga _1-x5 As layer. The surface emitting laser device is characterized in that an Al _x6 Ga _1-x6 As layer (0 ≦ x6 <x4 <1) is provided on the Al _x4 Ga _1-x4 As layer.

【００１５】また、請求項７記載の発明は、活性層と、
活性層を挟み対向する一対の半導体分布ブラッグ反射器
とを有し、前記活性層と分布ブラッグ反射器との間に、
または、分布ブラッグ反射器中に、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ
層（０≦ｘ４＜１）を設けた後、電流通路以外の前記Ａ
ｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層をエッチング除去し、該エッチング
領域にＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層よりもＡｌ組成の大きいＡ
ｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層（０≦ｘ４＜ｘ５≦１）による選択
酸化層を設け、更に前記Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層を横方向
に酸化して形成した電流狭窄領域が設けられた面発光型
レーザ素子において、前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層の下層
にＧａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層（０＜ｙ１＜１）を設けたことを
特徴としている。Further, the invention according to claim 7 comprises an active layer,
A pair of semiconductor distributed Bragg reflectors facing each other with the active layer sandwiched therebetween, between the active layer and the distributed Bragg reflector,
Or, in the distributed Bragg reflector, Al _x4 Ga _1-x4 As
After providing the layer (0 ≦ x4 <1), the A
The l _x4 Ga _1-x4 As layer is removed by etching, and A having a larger Al composition than the Al _x4 Ga _1-x4 As layer in the etching region.
l _x5 Ga _1-x5 As layer (0 ≦ x4 <x5 ≦ 1) was provided as a selective oxidation layer, and a current constriction region was formed by laterally oxidizing the Al _x5 Ga _1-x5 As layer. The surface emitting laser device is characterized in that a Ga _y1 In _{1 -y1} P layer (0 <y1 <1) is provided below the Al _x4 Ga _{1 -x4} As layer.

【００１６】また、請求項８記載の発明は、活性層と、
活性層を挟み対向する一対の半導体分布ブラッグ反射器
とを有し、前記活性層と分布ブラッグ反射器との間に、
または、分布ブラッグ反射器中に、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ
層（０≦ｘ４＜１）を設けた後、電流通路以外の前記Ａ
ｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層をエッチング除去し、該エッチング
領域にＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層よりもＡｌ組成の大きいＡ
ｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層（０≦ｘ４＜ｘ５≦１）による選択
酸化層を設け、更に前記Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層を横方向
に酸化して形成した電流狭窄領域が設けられた面発光型
レーザ素子において、前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層の上層
にＧａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層（０＜ｙ１＜１）を設けたことを
特徴としている。According to the invention of claim 8, an active layer is provided,
A pair of semiconductor distributed Bragg reflectors facing each other with the active layer sandwiched therebetween, between the active layer and the distributed Bragg reflector,
Or, in the distributed Bragg reflector, Al _x4 Ga _1-x4 As
After providing the layer (0 ≦ x4 <1), the A
The l _x4 Ga _1-x4 As layer is removed by etching, and A having a larger Al composition than the Al _x4 Ga _1-x4 As layer in the etching region.
l _x5 Ga _1-x5 As layer (0 ≦ x4 <x5 ≦ 1) was provided as a selective oxidation layer, and a current constriction region was formed by laterally oxidizing the Al _x5 Ga _1-x5 As layer. The surface emitting laser device is characterized in that a Ga _y1 In _{1 -y1} P layer (0 <y1 <1) is provided on the Al _x4 Ga _{1 -x4} As layer.

【００１７】また、請求項９記載の発明は、請求項１乃
至請求項８のいずれか一項に記載の面発光型レーザ素子
において、電流通路の形状が、矩形または楕円形のよう
に異方性を有していることを特徴としている。According to a ninth aspect of the present invention, in the surface emitting laser element according to any one of the first to eighth aspects, the shape of the current path is anisotropic such as rectangular or elliptical. It is characterized by having sex.

【００１８】また、請求項１０記載の発明は、請求項１
乃至請求項９のいずれか一項に記載の面発光型レーザ素
子において、活性層の材料が、III族元素として、Ｇ
ａ，Ｉｎのいずれかから、または、全てから構成され、
Ｖ族元素として、Ｎ，Ａｓ，Ｓｂのいずれかから、また
は、全てから構成されていることを特徴としている。The invention according to claim 10 is the same as claim 1.
10. In the surface emitting laser element according to claim 9, the material of the active layer is G as a group III element.
a, In, or all,
The group V element is characterized by being composed of any or all of N, As, and Sb.

【００１９】また、請求項１１記載の発明は、請求項１
乃至請求項１０のいずれか一項に記載の面発光型レーザ
素子によって構成されていることを特徴としている。The invention described in claim 11 is the same as claim 1.
It is characterized by comprising the surface emitting laser device according to any one of claims 10 to 10.

【００２０】また、請求項１２記載の発明は、請求項１
乃至請求項１０のいずれか一項に記載の面発光型レーザ
素子、または、請求項１１記載の面発光型レーザアレイ
によって構成されていることを特徴としている。The invention of claim 12 is the same as claim 1
It is characterized by being constituted by the surface emitting laser device according to any one of claims 10 to 10 or the surface emitting laser array according to claim 11.

【００２１】また、請求項１３記載の発明は、請求項１
乃至請求項１０のいずれか一項に記載の面発光型レーザ
素子、または、請求項１１記載の面発光型レーザアレイ
によって構成されていることを特徴としている。The invention according to claim 13 is the same as claim 1.
It is characterized by being constituted by the surface emitting laser device according to any one of claims 10 to 10 or the surface emitting laser array according to claim 11.

【００２２】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.

【００２３】第１の実施形態 本発明の第１の実施形態は、活性層と、活性層を挟み対
向する一対の半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記
活性層と分布ブラッグ反射器との間に、または、分布ブ
ラッグ反射器中に、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層（０
＜ｘ１≦１）を設けた後、電流通路にあたる前記Ａｌ_x1
Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層をエッチング除去し、該エッチ
ング領域にＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層よりもＡｌ組成の小さ
いＡｌ_x2Ｇａ_1-x2Ａｓ層（０≦ｘ２＜ｘ１≦１）による
電流通路を設け、更に前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化
層を横方向に酸化して形成した電流狭窄構造が設けられ
た面発光型レーザ素子において、前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａ
ｓ層の下層にＡｌ_x3Ｇａ_{1- x3}Ａｓ層（０≦ｘ３＜ｘ２＜
１）を設けたことを特徴としている。[0023]First embodiment The first embodiment of the present invention includes an active layer and a pair of active layers sandwiching the active layer.
And a pair of semiconductor distributed Bragg reflectors facing each other,
Between the active layer and the distributed Bragg reflector, or
In the Ragg reflector, Al_x1Ga_1-x1As selective oxidation layer (0
After providing <x1 ≦ 1), the Al that corresponds to the current path_x1
Ga_1-x1The As selective oxide layer is removed by etching, and the etching is performed.
Al in the ring area_x1Ga_1-x1Smaller Al composition than As layer
I Al_x2Ga_1-x2As layer (0 ≦ x2 <x1 ≦ 1)
A current path is provided, and the Al_x1Ga_1-x1As selective oxidation
A current confinement structure formed by laterally oxidizing the layer is provided.
In the surface emitting laser device, the Al_x1Ga_1-x1A
Al under the s layer_x3Ga_{1- x3}As layer (0 ≦ x3 <x2 <
The feature is that 1) is provided.

【００２４】Ａｌ組成の小さな（０．４程度以下の）Ａ
ｌＧａＡｓ層は、塩酸系のエッチャントに対して高いエ
ッチング選択性をもち、Ａｌ組成の大きなＡｌＧａＡｓ
層のエッチング停止層として機能する。よって、分布ブ
ラッグ反射器の低屈折率層のような他のＡｌＧａＡｓ層
上に設けた電流狭窄層をエッチングする場合、Ａｌ_x3Ｇ
ａ_1-x3Ａｓ層は電流狭窄層をエッチングする際のエッチ
ング停止層として機能する。A with a small Al composition (about 0.4 or less)
The lGaAs layer has high etching selectivity with respect to a hydrochloric acid-based etchant and has a large Al composition.
It acts as an etch stop layer for the layer. Therefore, when etching a current confinement layer provided on another AlGaAs layer such as the low refractive index layer of the distributed Bragg reflector, Al _x3 G
The a _1-x3 As layer functions as an etching stop layer when etching the current confinement layer.

【００２５】また、ＡｌＧａＡｓ混晶は、Ａｌ組成が大
きい程表面が自然酸化し易く、又、表面酸化膜が形成さ
れた結晶表面への再成長は難しい。従って、上記第１の
実施形態の構成とすることで、表面酸化が低減し、電流
通路となるエッチング除去部の再成長を容易にし、結晶
欠陥を低減する再成長容易層として機能する。The surface of the AlGaAs mixed crystal is more likely to be naturally oxidized as the Al composition is larger, and re-growth on the crystal surface on which the surface oxide film is formed is difficult. Therefore, with the configuration of the first embodiment, the surface oxidation is reduced, the regrowth of the etching removed portion serving as the current path is facilitated, and the regrowth facilitating layer functions to reduce crystal defects.

【００２６】本発明の第１の実施形態では、電流通路領
域にあたるＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層をエッチング
除去する際に、選択酸化層とこれの下層となる分布ブラ
ッグ反射器を構成するＡｌＧａＡｓ層とのエッチング選
択性を向上させ、分布ブラッグ反射器の膜厚を精密に制
御し、エッチングの面内分布が少なく、信頼性の高い面
発光型レーザ素子を得ることができる。更に、エッチン
グ除去部分に再成長される結晶の質を向上させて、歩留
り，信頼性の高い面発光型レーザ素子を得ることができ
る。[0026] In the first embodiment of the present invention, the Al _x1 Ga _1-x1 As selective oxidation layer corresponding to the current path area at the time of etching is removed to form a distributed Bragg reflector serving as therewith the lower selective oxidation layer By improving the etching selectivity with respect to the AlGaAs layer, precisely controlling the film thickness of the distributed Bragg reflector, the in-plane distribution of etching is small, and a highly reliable surface emitting laser element can be obtained. Furthermore, the quality of the crystals regrown in the etching removed portion can be improved, and a surface emitting laser element with high yield and high reliability can be obtained.

【００２７】換言すれば、第１の実施形態では、予め選
択酸化層となるＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ混晶を結晶成長した
後、電流通路となる領域の前記のＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ混
晶をエッチング除去し、これよりもＡｌ組成の小さいＡ
ｌ_x2Ｇａ_1-x2Ａｓ混晶をエッチング領域に再成長し選択
酸化層の酸化を行う面発光型レーザ素子において、選択
酸化層となるＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ混晶の下層に更にＡｌ
組成の小さなＡｌ_x3Ｇａ_1-x3Ａｓを設けることを特徴と
している。In other words, in the first embodiment, after the Al _x1 Ga _{1 -x1} As mixed crystal that becomes the selective oxidation layer is crystal-grown in advance, the above-mentioned Al _x1 Ga _{1 -x1} As in the current path region is formed. The mixed crystal is removed by etching, and the Al composition is smaller than this.
In a surface emitting laser device in which a l _x2 Ga _1-x2 As mixed crystal is regrown in an etching region to oxidize a selective oxidation layer, an Al layer is further formed under the Al _x1 Ga _1-x1 As mixed crystal to be a selective oxidation layer.
The feature is that Al _x3 Ga _1-x3 As having a small composition is provided.

【００２８】面発光型レーザ素子の発振波長は、分布ブ
ラッグ反射器（ＤＢＲ）によって挟まれた活性層と共振
器スペーサー層の厚さ（共振器長）によって決まるが、
これは均一なＤＢＲが設けられている場合であり、スペ
ーサー層に近い領域では、ＤＢＲと共振領域の相互作用
が強く、ＤＢＲの膜厚にずれがあると発振波長に影響を
及ぼす。また、選択酸化によって得られるＡｌ酸化物の
屈折率は１．６程度と他の半導体層に比べて小さく、光
の回折の影響が大きい。更に、Ａｌの酸化物に起因した
表面準位の影響の為に、選択酸化層と活性領域の距離が
近い場合は、発光効率を低下させてしまう問題がある。
以上から、選択酸化層は、活性領域に直接に接して設け
られることは少なく、活性層からみて最初の光の定在波
の節の位置にあたる１対目のＤＢＲ中（低屈折率層であ
るＡｌＧａＡｓ層と高屈折率層であるＧａＡｓ層の間）
に設けられる例が多い。このような構造とすると、光及
びキャリアに対する損失が低減できる。しかしながら、
この構造において、従来技術のように予め基板全面に結
晶成長を行った選択酸化領域をエッチング除去し、エッ
チング部分に酸化レートの小さい（Ａｌ組成の小さい）
ＡｌＧａＡｓ混晶の結晶成長を行おうとすると、下層が
ＡｌＧａＡｓ混晶である為に、正確なエッチング膜厚の
制御が難しく、また、表面酸化のために再成長が難しい
という問題がある。面発光型レーザでは、正確な膜厚の
制御が要求されており、このエッチングばらつきを抑え
ることが発振波長等の素子特性のばらつきを小さくする
為に重要である。また、再成長領域は電流通路となる為
に、良好な電気特性，高い発光効率を得る為には、表面
酸化及び結晶欠陥を低減する必要がある。The oscillation wavelength of the surface emitting laser device is determined by the thickness (cavity length) of the active layer and the cavity spacer layer sandwiched by the distributed Bragg reflectors (DBR).
This is the case where a uniform DBR is provided, and in the region close to the spacer layer, the interaction between the DBR and the resonance region is strong, and if the film thickness of the DBR deviates, the oscillation wavelength is affected. Further, the refractive index of Al oxide obtained by selective oxidation is about 1.6, which is smaller than that of other semiconductor layers, and the influence of light diffraction is large. Further, due to the influence of the surface level caused by the oxide of Al, there is a problem that the luminous efficiency is reduced when the distance between the selective oxidation layer and the active region is short.
From the above, the selective oxidation layer is rarely provided directly in contact with the active region, and the first pair of DBRs in the node of the first standing wave of light as seen from the active layer (the low-refractive index layer is a low refractive index layer). (Between AlGaAs layer and GaAs layer which is a high refractive index layer)
There are many examples provided in. With such a structure, loss to light and carriers can be reduced. However,
In this structure, the selective oxidation region in which crystal growth has been performed in advance over the entire surface of the substrate as in the prior art is removed by etching, and the oxidation rate is small in the etched portion (small Al composition).
When crystal growth of an AlGaAs mixed crystal is attempted, it is difficult to accurately control the etching film thickness because the lower layer is an AlGaAs mixed crystal, and it is difficult to regrow due to surface oxidation. The surface-emitting laser requires accurate control of the film thickness, and suppressing this etching variation is important for reducing variations in device characteristics such as oscillation wavelength. Further, since the regrown region serves as a current path, it is necessary to reduce surface oxidation and crystal defects in order to obtain good electric characteristics and high luminous efficiency.

【００２９】本発明の第１の実施形態では、選択酸化層
のエッチング膜厚を正確に制御する為に、この下層にＡ
ｌ組成の小さなＡｌ_x3Ｇａ_1-x3Ａｓをエッチング停止層
として設ける構成とした。これによって、上述した構造
においても正確にエッチング量及びＤＢＲの膜厚を制御
することができる。エッチャントに塩酸を用いた場合、
Ａｌ組成０．４程度以下のＡｌＧａＡｓ混晶はエッチン
グレートが非常に遅く、ＡｌＡｓ等のＡｌ組成が大きな
ＡｌＧａＡｓの選択エッチングが可能である。従って、
光学長の狂いが生じない。第１の実施形態の素子の発振
波長等の素子特性のばらつきは非常に小さなものであっ
た。また、選択酸化工程において、Ａｌ組成の違いによ
り横方向の酸化は再成長層に達したところで自己停止す
るので電流狭窄径のばらつきも非常に小さく、素子の発
振閾値は揃っていた。In the first embodiment of the present invention, in order to accurately control the etching film thickness of the selective oxidation layer, A is formed under this layer.
Al _x3 Ga _1-x3 As having a small l composition was provided as an etching stop layer. As a result, the etching amount and the film thickness of the DBR can be accurately controlled even in the above structure. When hydrochloric acid is used as an etchant,
An AlGaAs mixed crystal having an Al composition of about 0.4 or less has a very low etching rate, and it is possible to selectively etch AlGaAs having a large Al composition such as AlAs. Therefore,
The optical length does not change. The variation in the element characteristics such as the oscillation wavelength of the element of the first embodiment was very small. Further, in the selective oxidation step, the lateral oxidation is self-stopped when reaching the regrown layer due to the difference in Al composition, so that the variation of the current confinement diameter is very small and the oscillation thresholds of the device are uniform.

【００３０】また、同時に、再成長工程において最表面
がＡｌ組成の小さなＡｌＧａＡｓで覆われているので、
自然酸化が起こりにくく、再成長層の結晶成長が容易で
あり、品質の低下等はなかった。また、表面酸化膜の影
響による電気特性の異常等も見られなかった。特にＧａ
Ａｓの薄膜を設けた場合に、大きなエッチングの選択
性、表面酸化の低減が得られる。以上から、素子特性の
ばらつきが少なく、信頼性の高い面発光型レーザ素子を
得ることができる。At the same time, since the outermost surface is covered with AlGaAs having a small Al composition in the regrowth step,
Natural oxidation did not easily occur, crystal growth of the regrown layer was easy, and there was no deterioration in quality. Further, no abnormality in electrical characteristics due to the influence of the surface oxide film was observed. Especially Ga
When the thin film of As is provided, great etching selectivity and reduction of surface oxidation can be obtained. From the above, it is possible to obtain a highly reliable surface-emitting laser device with little variation in device characteristics.

【００３１】第２の実施形態 本発明の第２の実施形態は、活性層と、活性層を挟み対
向する一対の半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記
活性層と分布ブラッグ反射器との間に、または、分布ブ
ラッグ反射器中に、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層（０
＜ｘ１≦１）を設けた後、電流通路にあたる前記Ａｌ_x1
Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層をエッチング除去し、該エッチ
ング領域にＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層よりもＡｌ組成の小さ
いＡｌ_x2Ｇａ_1-x2Ａｓ層（０≦ｘ２＜ｘ１≦１）による
電流通路を設け、更に前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化
層を横方向に酸化して形成した電流狭窄領域が設けられ
た面発光型レーザ素子において、前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａ
ｓ層の上層にＡｌ_x3Ｇａ_{1- x3}Ａｓ層（０≦ｘ３＜ｘ２＜
１）を設けたことを特徴としている。[0031]Second embodiment The second embodiment of the present invention is directed to an active layer and a pair sandwiching the active layer.
And a pair of semiconductor distributed Bragg reflectors facing each other,
Between the active layer and the distributed Bragg reflector, or
In the Ragg reflector, Al_x1Ga_1-x1As selective oxidation layer (0
After providing <x1 ≦ 1), the Al that corresponds to the current path_x1
Ga_1-x1The As selective oxide layer is removed by etching, and the etching is performed.
Al in the ring area_x1Ga_1-x1Smaller Al composition than As layer
I Al_x2Ga_1-x2As layer (0 ≦ x2 <x1 ≦ 1)
A current path is provided, and the Al_x1Ga_1-x1As selective oxidation
There is a current confinement region formed by laterally oxidizing the layer.
In the surface emitting laser device, the Al_x1Ga_1-x1A
Al on the s layer_x3Ga_{1- x3}As layer (0 ≦ x3 <x2 <
The feature is that 1) is provided.

【００３２】この第２の実施形態において、Ａｌ_x1Ｇａ
_1-x1Ａｓ上に設けたＧａＡｓ層は、第１の実施形態と同
様の理由により、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層の表面酸化を防
止し、再成長容易層として機能する。In this second embodiment, Al _x1 Ga
_The GaAs layer provided on _1-x1 As prevents the surface oxidation of the Al _x1 Ga _1-x1 As layer for the same reason as in the first embodiment, and functions as a regrowth facilitating layer.

【００３３】本発明の第２の実施形態では、Ａｌ_x1Ｇａ
_1-x1Ａｓ選択酸化層の表面における自然酸化を防止し、
この上に再成長を行う結晶の品質を向上させ、歩留り及
び信頼性の高い面発光型レーザ素子を得ることができ
る。In the second embodiment of the present invention, Al _x1 Ga
Prevents natural oxidation on the surface of _1-x1 As selective oxidation layer,
It is possible to improve the quality of the crystal to be regrown on this and obtain a surface emitting laser element with high yield and high reliability.

【００３４】換言すれば、第２の実施形態では、選択酸
化層となるＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ混晶の上層に更にＡｌ組
成の小さなＡｌ_x3Ｇａ_1-x3Ａｓを設けたことで、第１の
実施形態と同様な効果によって、再成長表面の酸化を低
減することができる。これによって、電流通路以外の部
分への良質な結晶成長が可能となり、２０ペア以上の分
布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）を結晶性の低下無く容易に
結晶成長することができる。以上から、第１の実施形態
と同様に信頼性の高い面発光型レーザ素子を得ることが
できる。In other words, in the second embodiment, Al _x3 Ga _{1 -x3} As having a small Al composition is further provided on the upper layer of the Al _x1 Ga _{1 -x1} As mixed crystal to be the selective oxidation layer. Oxidation of the regrown surface can be reduced by the same effect as in the first embodiment. As a result, good quality crystal growth can be achieved on a portion other than the current passage, and 20 or more pairs of distributed Bragg reflectors (DBRs) can be easily crystal-grown without lowering the crystallinity. From the above, it is possible to obtain a highly reliable surface emitting laser element as in the first embodiment.

【００３５】第３の実施形態 本発明の第３の実施形態は、活性層と、活性層を挟み対
向する一対の半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記
活性層と分布ブラッグ反射器との間に、または、分布ブ
ラッグ反射器中に、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層（０
＜ｘ１≦１）を設けた後、電流通路にあたる前記Ａｌ_x1
Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層をエッチング除去し、該エッチ
ング領域にＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層よりもＡｌ組成の小さ
いＡｌ_x2Ｇａ_1-x2Ａｓ層（０≦ｘ２＜ｘ１≦１）による
電流通路を設け、更に前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層を横方
向に酸化して形成した電流狭窄領域が設けられた面発光
型レーザ素子において、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層の下層に
Ｇａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層（０＜ｙ１＜１）を設けたことを特
徴としている。 Third Embodiment A third embodiment of the present invention has an active layer and a pair of semiconductor distributed Bragg reflectors that face each other with the active layer sandwiched therebetween, and the active layer and the distributed Bragg reflector are separated from each other. In between, or in the distributed Bragg reflector, an Al _x1 Ga _{1 -x1} As selective oxide layer (0
After providing <x1 ≦ 1), the above-mentioned Al _{x1 which} corresponds to the current path
The Ga _1-x1 As selective oxidation layer is removed by etching, and a current due to the Al _x2 Ga _1-x2 As layer (0 ≦ x2 <x1 ≦ 1) having an Al composition smaller than that of the Al _x1 Ga _1-x1 As layer is removed in the etching region. a passage provided, further wherein Al _x1 Ga _1-x1 in As layer to laterally oxidized current confinement region formed by the surface emitting laser element provided, Al _x1 Ga _1-x1 under the As layer Ga _y1 It is characterized in that an In _1-y1 P layer (0 <y1 <1) is provided.

【００３６】ここで、硫酸系エッチャント等を用いた場
合に、ＧａＩｎＰ混晶は、ＡｌＧａＡｓ混晶に対して高
いエッチング選択性をもち、エッチング停止層として機
能する。よって、分布ブラッグ反射器の低屈折率層とな
る他のＡｌＧａＡｓ層上の電流狭窄層をエッチング除去
する場合、Ｇａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層は電流狭窄層をエッチン
グする際のエッチング停止層として機能する。Here, when a sulfuric acid type etchant or the like is used, the GaInP mixed crystal has a high etching selectivity with respect to the AlGaAs mixed crystal, and functions as an etching stop layer. Therefore, when etching away the current confinement layer on the other AlGaAs layer which becomes the low refractive index layer of the distributed Bragg reflector, the Ga _y1 In _{1 -y1} P layer functions as an etching stop layer when etching the current confinement layer. To do.

【００３７】また、ＡｌＧａＡｓ層やＡｌＧａＡｓ選択
酸化層の界面では、酸化物に起因した非発光再結合準位
が多く存在する。Ｇａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層は組成にＡｌを含
んでおらず、表面酸化が生じにくい。従って、Ａｌ_x2Ｇ
ａ_1-x2Ａｓ層の再成長が容易になる。また、禁則帯幅も
十分に広いことから、Ｇａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層によって、電
子―正孔密度の高い活性領域とＡｌ組成の大きいＡｌ_x1
Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層が直接に接しない構成とするこ
とで、界面における非発光再結合の抑制層としても機能
する。At the interface between the AlGaAs layer and the AlGaAs selective oxidation layer, many non-radiative recombination levels due to the oxide exist. The Ga _y1 In _{1 -y1} P layer does not contain Al in its composition, and surface oxidation is less likely to occur. Therefore, Al _x2 G
It facilitates regrowth of the a _{1-x 2} As layer. Further, since the band gap is sufficiently wide, the Ga _y1 In _{1 -y1} P layer is used to form an active region having a high electron-hole density and an Al _x1 layer having a large Al composition.
When the Ga _1-x1 As selective oxidation layer is not in direct contact with the structure, it also functions as a non-radiative recombination suppressing layer at the interface.

【００３８】本発明の第３の実施形態では、電流通路領
域にあたるＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層をエッチング
除去する際に、選択酸化層とこれの下層となる分布ブラ
ッグ反射器を構成するＡｌＧａＡｓ層とのエッチングの
選択性を向上させ、分布ブラッグ反射器の膜厚を精密に
制御し、エッチングの面内分布が少なく、信頼性の高い
面発光型レーザ素子を得ることができる。更に、エッチ
ング除去部分に再成長される結晶の質を向上させて、歩
留り，信頼性の高い面発光型レーザ素子を得ることがで
きる。また、Ａｌ混晶の界面における非発光再結合を低
減し、発光効率を向上させることができる。[0038] In a third embodiment of the present invention, the Al _x1 Ga _1-x1 As selective oxidation layer corresponding to the current path area at the time of etching is removed to form a distributed Bragg reflector serving as therewith the lower selective oxidation layer It is possible to improve the selectivity of etching with the AlGaAs layer, precisely control the film thickness of the distributed Bragg reflector, reduce the in-plane distribution of etching, and obtain a highly reliable surface emitting laser element. Furthermore, the quality of the crystals regrown in the etching removed portion can be improved, and a surface emitting laser element with high yield and high reliability can be obtained. Further, non-radiative recombination at the interface of the Al mixed crystal can be reduced, and the luminous efficiency can be improved.

【００３９】換言すれば、第３の実施形態では、予め選
択酸化層となるＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ混晶を結晶成長した
後、電流通路となる領域の前記のＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ混
晶をエッチング除去し、これよりもＡｌ組成の小さいＡ
ｌ_x2Ｇａ_1-x2Ａｓ混晶をエッチング領域に再成長し選択
酸化層の酸化を行う面発光型レーザ素子において、選択
酸化層となるＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ混晶の下層にＧａＩｎ
Ｐ層を設けることを特徴としている。In other words, in the third embodiment, after the Al _x1 Ga _{1 -x1} As mixed crystal that becomes the selective oxidation layer is crystal-grown in advance, the above-mentioned Al _x1 Ga _{1 -x1} As in the current path region is formed. The mixed crystal is removed by etching, and the Al composition is smaller than this.
In a surface emitting laser device in which l _x2 Ga _1-x2 As mixed crystal is regrown in an etching region to oxidize a selective oxidation layer, a GaIn layer is formed below an Al _x1 Ga _1-x1 As mixed crystal to be a selective oxidation layer.
It is characterized in that a P layer is provided.

【００４０】ＧａＩｎＰ混晶は、硫酸系エッチャントを
用いた場合にＡｌＧａＡｓ混晶に対し高いエッチング選
択性を有しており、選択酸化層の下層に設けることによ
って、エッチング量を精密に制御することが可能とな
る。従って、光学長の狂いが生じない。第３の実施形態
の素子の発振波長等の素子特性のばらつきは非常に小さ
なものであった。また、選択酸化工程において、Ａｌ組
成の違いにより横方向の酸化は再成長層に達したところ
で自己停止するので、電流狭窄径のばらつきも非常に小
さく、素子の発振閾値は揃っていた。The GaInP mixed crystal has a high etching selectivity with respect to the AlGaAs mixed crystal when the sulfuric acid type etchant is used, and the etching amount can be precisely controlled by providing it under the selective oxide layer. It will be possible. Therefore, the deviation of the optical length does not occur. The variations in element characteristics such as the oscillation wavelength of the element of the third embodiment were very small. Further, in the selective oxidation step, the lateral oxidation self-stops when reaching the regrown layer due to the difference in Al composition, so that the variation in the current confinement diameter is very small and the oscillation thresholds of the device are uniform.

【００４１】また、ＧａＩｎＰ混晶はＡｌを含まないこ
とから、表面酸化が起こりにくく、再成長層の結晶成長
が容易であり、品質の低下等はなかった。また、表面酸
化膜の影響による電気特性の異常等も見られなかった。
更に、ＧａＩｎＰはＡｌを含まずに禁則帯幅が十分大き
いので、活性領域とＡｌＧａＡｓ選択酸化層の間に設け
ることによってＡｌＧａＡｓ表面での非発光再結合が低
減し、効果的に発光効率の向上が得られた。以上から、
素子特性のばらつきが少なく、信頼性の高い面発光型レ
ーザ素子を得ることができる。Further, since the GaInP mixed crystal does not contain Al, surface oxidation hardly occurs, the crystal growth of the regrown layer is easy, and the quality is not deteriorated. Further, no abnormality in electrical characteristics due to the influence of the surface oxide film was observed.
Furthermore, since GaInP does not contain Al and has a sufficiently large band gap, by providing it between the active region and the AlGaAs selective oxidation layer, non-radiative recombination on the AlGaAs surface is reduced, and the luminous efficiency is effectively improved. Was obtained. From the above,
It is possible to obtain a highly reliable surface-emitting laser device with little variation in device characteristics.

【００４２】第４の実施形態 本発明の第４の実施形態は、活性層と、活性層を挟み対
向する一対の半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記
活性層と分布ブラッグ反射器との間に、または、分布ブ
ラッグ反射器中に、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層（０
＜ｘ１≦１）を設けた後、電流通路にあたる前記Ａｌ_x1
Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層をエッチング除去し、該エッチ
ング領域にＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層よりもＡｌ組成の小さ
いＡｌ_x2Ｇａ_1-x2Ａｓ層（０≦ｘ２＜ｘ１≦１）による
電流通路を設け、更に前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層を横方
向に酸化して形成した電流狭窄領域が設けられた面発光
型レーザ素子において、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層の上層に
Ｇａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層（０＜ｙ１＜１）を設けたことを特
徴としている。 Fourth Embodiment A fourth embodiment of the present invention has an active layer and a pair of semiconductor distributed Bragg reflectors which face each other with the active layer sandwiched therebetween, and the active layer and the distributed Bragg reflector are connected to each other. In between, or in the distributed Bragg reflector, an Al _x1 Ga _{1 -x1} As selective oxide layer (0
After providing <x1 ≦ 1), the above-mentioned Al _{x1 which} corresponds to the current path
The Ga _1-x1 As selective oxidation layer is removed by etching, and a current due to the Al _x2 Ga _1-x2 As layer (0 ≦ x2 <x1 ≦ 1) having an Al composition smaller than that of the Al _x1 Ga _1-x1 As layer is removed in the etching region. a passage provided, further wherein Al _x1 Ga _1-x1 in As layer to laterally oxidized current confinement region formed by the surface emitting laser element provided, Al _x1 Ga _1-x1 in the upper layer of the As layer Ga _y1 It is characterized in that an In _1-y1 P layer (0 <y1 <1) is provided.

【００４３】ここで、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ上に設けたＧ
ａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層は、第３の実施形態と同様の理由によ
り、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層の表面酸化を防止し、再成長
容易層として機能する。Here, G provided on Al _x1 Ga _{1 -x1} As
The a _y1 In _{1 -y1} P layer prevents the surface oxidation of the Al _x1 Ga _{1 -x1} As layer and functions as a regrowth facilitating layer for the same reason as in the third embodiment.

【００４４】また_、第３の実施形態において、Ａｌ_x1Ｇ
ａ_1-x1Ａｓ層のエッチング除去部分はＧａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ
層であり、他の表面とＶ族元素が異なる。従って、再成
長時の昇温過程，熱処理過程におけるＶ族雰囲気は、
Ｐ，Ａｓ等の置換が生じないように適切に選ぶ必要があ
る。これに対して、更に第４の実施形態の構成とする
と、再成長時の略全ての表面層がＧａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ混晶
となり、再成長時の基板処理が容易になるとともに、結
晶品質が向上する。[0044] In the third _embodiment, Al _x1 G
The etching removed portion of the a _1-x1 As layer is Ga _y1 In _1-y1 P
It is a layer, and the V group element is different from other surfaces. Therefore, the group V atmosphere during the temperature rising process and heat treatment process during regrowth is
It is necessary to select appropriately so that substitution of P, As, etc. does not occur. On the other hand, if the structure of the fourth embodiment is further adopted, almost all the surface layers at the time of re-growth become Ga _y1 In _{1 -y1} P mixed crystals, the substrate treatment at the time of re-growth becomes easy, and the crystal Quality is improved.

【００４５】本発明の第４の実施形態では、Ａｌ_x1Ｇａ
_1-x1Ａｓ選択酸化層表面の自然酸化を防止し、この上に
再成長を行う結晶の品質を向上させ、歩留り及び信頼性
の高い面発光型レーザ素子を得ることができる。更に、
再成長表面を燐系混晶とすることで、再成長を容易にす
ることかできる。以上から、歩留り，信頼性の高い面発
光型レーザ素子を得ることができる。In a fourth embodiment of the present invention, Al _x1 Ga
_{It is possible} to prevent natural oxidation of the surface of the _1-x1 As selective oxidation layer, improve the quality of the crystal to be regrown on the surface, and obtain a surface emitting laser element with high yield and high reliability. Furthermore,
The regrowth can be facilitated by making the regrowth surface a phosphorus-based mixed crystal. From the above, it is possible to obtain a surface-emitting laser element with high yield and high reliability.

【００４６】換言すれば、第４の実施形態では、選択酸
化層となるＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ混晶の上層に更にＧａＩ
ｎＰ層を設けたことによって、第３の実施形態と同様な
効果により、再成長表面の酸化を低減することができ
る。これによって、電流通路以外の部分への良質な結晶
成長が可能となり、２０ペア以上の分布ブラッグ反射器
（ＤＢＲ）を結晶性の低下無く容易に結晶成長すること
ができる。また、特に第３の実施形態の構造と同時に用
いると、エッチング側面を除く再成長表面がＶ族元素と
して燐を含む混晶のみとなるので、電流通路部へＡｌＧ
ａＡｓ混晶を再成長させる際のウエハの昇温過程，酸化
膜除去工程において、燐雰囲気中のみでの加熱処理を行
うことができ、結晶成長が非常に容易になる。以上か
ら、特性ばらつきが小さく、信頼性の高い面発光型レー
ザ素子を得ることができる。In other words, in the fourth embodiment, GaI is further formed on the upper layer of the Al _x1 Ga ₁ -x1 As mixed crystal to be the selective oxidation layer.
By providing the nP layer, it is possible to reduce the oxidation of the regrowth surface by the same effect as in the third embodiment. As a result, good quality crystal growth can be achieved on a portion other than the current passage, and 20 or more pairs of distributed Bragg reflectors (DBRs) can be easily crystal-grown without lowering the crystallinity. In addition, especially when used in combination with the structure of the third embodiment, the regrowth surface except the etching side surface is only a mixed crystal containing phosphorus as a V group element, so that the AlG to the current passage portion is formed.
In the temperature rising process of the wafer and the oxide film removing process when re-growing the aAs mixed crystal, the heat treatment can be performed only in the phosphorus atmosphere, and the crystal growth becomes very easy. From the above, it is possible to obtain a highly reliable surface-emitting laser element with a small characteristic variation.

【００４７】第５の実施形態 本発明の第５の実施形態は、活性層と、活性層を挟み対
向する一対の半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記
活性層と分布ブラッグ反射器との間に、または、分布ブ
ラッグ反射器中に、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層（０≦ｘ４＜
１）を設けた後、電流通路以外の前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａ
ｓ層をエッチング除去し、該エッチング領域にＡｌ_x4Ｇ
ａ_1-x4Ａｓ層よりもＡｌ組成の大きいＡｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａ
ｓ層（０≦ｘ４＜ｘ５≦１）による選択酸化層を設け、
更に前記Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層を横方向に酸化して形成
した電流狭窄領域が設けられた面発光型レーザ素子にお
いて、前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層の下層にＡｌ_x6Ｇａ
_1-x6Ａｓ層（０≦ｘ６＜ｘ４＜１）を設けたことを特徴
としている。 Fifth Embodiment A fifth embodiment of the present invention has an active layer and a pair of semiconductor distributed Bragg reflectors which face each other with the active layer sandwiched therebetween, and the active layer and the distributed Bragg reflector are connected to each other. In between, or in the distributed Bragg reflector, an Al _x4 Ga _{1 -x4} As layer (0 ≦ x4 <
After providing 1), the Al _x4 Ga _1-x4 A other than the current passage is provided.
The s layer is removed by etching, and Al _x4 G
Al _x5 Ga _1-x5 A having a larger Al composition than the a _1-x4 As layer
An s layer (0 ≦ x4 <x5 ≦ 1) is provided as a selective oxidation layer,
Further, the Al In _x5 Ga _1-x5 As layer laterally oxidized current confinement region formed by the surface emitting laser element provided, the Al _x4 Ga _1-x4 below the As layer Al _x6 Ga
_{A 1-x6} As layer (0 ≦ x6 <x4 <1) is provided.

【００４８】第１の実施形態と同様に、Ａｌ組成の小さ
な（０．４程度以下の）ＡｌＧａＡｓ層は、塩酸系のエ
ッチャントに対し、高いエッチング選択性を持ち、Ａｌ
組成の大きなＡｌＧａＡｓ層のエッチング停止層として
機能する。Similar to the first embodiment, the AlGaAs layer having a small Al composition (about 0.4 or less) has a high etching selectivity with respect to a hydrochloric acid-based etchant,
It functions as an etching stop layer for the AlGaAs layer having a large composition.

【００４９】よって、分布ブラッグ反射器の低屈折率層
のような他のＡｌＧａＡｓ層上に設けたＡｌ_x4Ｇａ_1-x4
Ａｓ層をエッチング除去する場合に、第５の実施形態の
構成とすることにより、Ａｌ_x6Ｇａ_1-x6Ａｓ層はＡｌ_x4
Ｇａ_1-x4Ａｓ層をエッチングする際のエッチング停止層
として機能する。Therefore, Al _x4 Ga _{1 -x4} provided on another AlGaAs layer such as the low refractive index layer of the distributed Bragg reflector.
When the As layer is removed by etching, the Al _x6 Ga _1-x6 As layer has a structure of Al _{x4 by adopting} the configuration of the fifth embodiment.
It functions as an etching stop layer when etching the Ga _{1 -x4} As layer.

【００５０】また、ＡｌＧａＡｓ混晶は、Ａｌ組成が大
きい程表面が自然酸化し易く、また、表面酸化膜が形成
された結晶表面への再成長は難しい。第５の実施形態の
構成とし、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層よりＡｌ組成の小さな
Ａｌ_x6Ｇａ_1-x6Ａｓ層を設けると、Ａｌ_x6Ｇａ_1-x6Ａｓ
層は再成長容易層としても機能する。The surface of the AlGaAs mixed crystal is more likely to be naturally oxidized as the Al composition is larger, and it is difficult to re-grow to the crystal surface where the surface oxide film is formed. The configuration of the fifth embodiment, Al _x4 Ga _1-x4 the As layer provided Do Al _x6 Ga _1-x6 As layer small Al composition than, Al _x6 Ga _1-x6 As
The layer also functions as a re-growth layer.

【００５１】本発明の第５の実施形態では、電流狭窄領
域にあたるＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層をエッチング除去する
工程において、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層とこれの下側に位
置する分布ブラッグ反射器を構成するＡｌＧａＡｓ層と
のエッチングの選択性を向上させ、歩留り，信頼性の高
い面発光型レーザ素子を得ることができる。更に、エッ
チング除去部分に再成長される結晶の質を向上させて、
歩留り，信頼性の高い面発光型レーザ素子を得ることが
できる。In the fifth embodiment of the present invention, in the step of etching away the Al _x4 Ga _{1 -x4} As layer corresponding to the current confinement region, the Al _x4 Ga _{1 -x4} As layer and the distribution Bragg positioned below the Al _x4 Ga _{1 -x4} As layer are removed. It is possible to improve the etching selectivity with respect to the AlGaAs layer that constitutes the reflector, and to obtain a surface emitting laser element with high yield and high reliability. Furthermore, by improving the quality of the crystals that are regrown in the etching removed portion,
It is possible to obtain a surface-emitting laser element with high yield and high reliability.

【００５２】換言すれば、第５の実施形態では、予め電
流通路となるＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ混晶を結晶成長した
後、電流通路以外の領域のＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ混晶をエ
ッチング除去し、これよりもＡｌ組成の大きいＡｌ_x5Ｇ
ａ_1-x5Ａｓ選択酸化層をエッチング領域に再成長した後
に選択酸化を行う面発光型レーザ素子において、電流通
路となるＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ混晶の下層に更にＡｌ組成
の小さなＡｌ_x6Ｇａ_1-x6Ａｓを設けることを特徴として
いる。In other words, in the fifth embodiment, after the Al _x4 Ga _{1 -x4} As mixed crystal serving as the current passage is crystal-grown in advance, the Al _x4 Ga _{1 -x4} As mixed crystal in the region other than the current passage is grown. Al _x5 G which is removed by etching and has a larger Al composition
In a surface emitting laser device in which the selective oxidation is performed after re-growing the a _1-x5 As selective oxidation layer in the etching region, in the surface layer of Al _x4 Ga _1-x4 As mixed crystal serving as a current path, Al _{x6 having} a smaller Al composition is formed. It is characterized in that Ga _1-x6 As is provided.

【００５３】上記の構造に対しては、電流通路となるＡ
ｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層としてＧａＡｓ層を用いた場合は、
下層のＤＢＲの低屈折率層であるＡｌＧａＡｓ層に対し
て塩酸系エッチャントを用いて選択エッチングが可能と
なり、エッチング停止層を特別に用意する必要は無い。
しかし、下層がＡｌＧａＡｓ層である為に、エッチング
表面での自然酸化が生じ、再成長が困難になる場合があ
る。従って、エッチングの高い選択性を確保し、更に表
面酸化の影響を低減する為には、電流通路は分布ブラッ
グ反射器（ＤＢＲ）の低屈折率層と同程度のＡｌ組成と
し、これの下層にＡｌ組成の小さなＡｌ_x6Ｇａ_1-x6Ａｓ
層を設けた構造とすることが望ましい。これによって、
前述と同じ効果により、精密な膜厚の制御と、結晶性良
く再成長を行うことが可能となる。以上から、素子特性
のばらつきが少なく、信頼性の高い面発光型レーザ素子
を得ることができる。For the above structure, the current path A
When a GaAs layer is used as the l _x4 Ga _{1 -x4} As layer,
Selective etching can be performed on the AlGaAs layer, which is a low refractive index layer of the lower DBR, using a hydrochloric acid-based etchant, and it is not necessary to prepare an etching stop layer.
However, since the lower layer is the AlGaAs layer, natural oxidation may occur on the etching surface, which may make regrowth difficult. Therefore, in order to secure high etching selectivity and further reduce the influence of surface oxidation, the current path should have an Al composition similar to that of the low refractive index layer of the distributed Bragg reflector (DBR), and a layer below this layer should have an Al composition. Small Al composition Al _x6 Ga _1-x6 As
It is desirable to have a layered structure. by this,
With the same effect as described above, it becomes possible to precisely control the film thickness and perform regrowth with good crystallinity. From the above, it is possible to obtain a highly reliable surface-emitting laser device with little variation in device characteristics.

【００５４】第６の実施形態 本発明の第６の実施形態は、活性層と、活性層を挟み対
向する一対の半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記
活性層と分布ブラッグ反射器との間に、または、分布ブ
ラッグ反射器中に、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層（０≦ｘ４＜
１）を設けた後、電流通路以外の前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａ
ｓ層をエッチング除去し、該エッチング領域にＡｌ_x4Ｇ
ａ_1-x4Ａｓ層よりもＡｌ組成の大きいＡｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａ
ｓ層（０≦ｘ４＜ｘ５≦１）による選択酸化層を設け、
更に前記Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層を横方向に酸化して形成
した電流狭窄領域が設けられた面発光型レーザ素子にお
いて、前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層の上層にＡｌ_x6Ｇａ
_1-x6Ａｓ層（０≦ｘ６＜ｘ４＜１）を設けたことを特徴
としている。 Sixth Embodiment A sixth embodiment of the present invention has an active layer and a pair of semiconductor distributed Bragg reflectors that face each other with the active layer sandwiched therebetween, and the active layer and the distributed Bragg reflector are separated from each other. In between, or in the distributed Bragg reflector, an Al _x4 Ga _{1 -x4} As layer (0 ≦ x4 <
After providing 1), the Al _x4 Ga _1-x4 A other than the current passage is provided.
The s layer is removed by etching, and Al _x4 G
Al _x5 Ga _1-x5 A having a larger Al composition than the a _1-x4 As layer
An s layer (0 ≦ x4 <x5 ≦ 1) is provided as a selective oxidation layer,
Further, the Al In _x5 Ga _1-x5 As layer laterally oxidized current confinement region formed by the surface emitting laser element provided, the Al _x4 Ga _1-x4 in the upper layer of As layer Al _x6 Ga
_{A 1-x6} As layer (0 ≦ x6 <x4 <1) is provided.

【００５５】ここで、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層上に設けた
ＧａＡｓ層は、第５の実施形態と同様の理由により、Ａ
ｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層の表面酸化を低減し、Ａｌ_x5Ｇａ
_1-x5Ａｓ層を再成長する際の成長容易層として機能す
る。Here, the GaAs layer provided on the Al _x4 Ga _{1 -x4} As layer is A for the same reason as in the fifth embodiment.
The surface oxidation of the l _x4 Ga _1-x4 As layer is reduced, and Al _x5 Ga is reduced.
_It functions as an easy-to-grow layer when re-growing the _1-x5 As layer.

【００５６】本発明の第６の実施形態では、電流通路と
なるＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層表面における自然酸化を防止
し、Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ選択酸化層の再成長工程におい
て結晶の品質を向上させ、歩留り，信頼性の高い面発光
型レーザ素子を得ることができる。In the sixth embodiment of the present invention, the natural oxidation on the surface of the Al _x4 Ga _{1 -x4} As layer serving as a current path is prevented, and the crystal growth is performed in the step of re-growing the Al _x5 Ga _{1 -x5} As selective oxide layer. It is possible to obtain a surface emitting laser element with improved quality and high yield and reliability.

【００５７】換言すれば、第６の実施形態では、電流通
路となるＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ混晶の上部にこれよりもＡ
ｌ組成の小さいＡｌ_x6Ｇａ_1-x6Ａｓ混晶を設けた構造と
している。前述の効果により、電流通路における表面酸
化が低減し、結晶性良く上部ＤＢＲの再成長を行うこと
ができる。以上から、素子特性のばらつきが少なく、信
頼性の高い面発光型レーザ素子を得ることができる。In other words, in the sixth embodiment, A is formed in the upper portion of the Al _x4 Ga _{1 -x4} As mixed crystal serving as the current path, rather than the Al _x4 Ga _{1 -x4} As mixed crystal.
It has a structure in which Al _x6 Ga _1-x6 As mixed crystal having a small l composition is provided. Due to the above-mentioned effect, surface oxidation in the current passage is reduced, and the upper DBR can be regrown with good crystallinity. From the above, it is possible to obtain a highly reliable surface-emitting laser device with little variation in device characteristics.

【００５８】第７の実施形態 本発明の第７の実施形態は、活性層と、活性層を挟み対
向する一対の半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記
活性層と分布ブラッグ反射器との間に、または、分布ブ
ラッグ反射器中に、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層（０≦ｘ４＜
１）を設けた後、電流通路以外の前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａ
ｓ層をエッチング除去し、該エッチング領域にＡｌ_x4Ｇ
ａ_1-x4Ａｓ層よりもＡｌ組成の大きいＡｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａ
ｓ層（０≦ｘ４＜ｘ５≦１）による選択酸化層を設け、
更に前記Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層を横方向に酸化して形成
した電流狭窄領域が設けられた面発光型レーザ素子にお
いて、前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層の下層にＧａ_y1Ｉｎ
_1-y1Ｐ層（０＜ｙ１＜１）を設けたことを特徴としてい
る。 Seventh Embodiment A seventh embodiment of the present invention has an active layer and a pair of semiconductor distributed Bragg reflectors which face each other with the active layer sandwiched therebetween, and the active layer and the distributed Bragg reflector are combined. In between, or in the distributed Bragg reflector, an Al _x4 Ga _{1 -x4} As layer (0 ≦ x4 <
After providing 1), the Al _x4 Ga _1-x4 A other than the current passage is provided.
The s layer is removed by etching, and Al _x4 G
Al _x5 Ga _1-x5 A having a larger Al composition than the a _1-x4 As layer
An s layer (0 ≦ x4 <x5 ≦ 1) is provided as a selective oxidation layer,
Furthermore, in the surface emitting laser device provided with the current confinement region formed by laterally oxidizing the Al _x5 Ga _1-x5 As layer, the Ga _y1 In layer is formed below the Al _x4 Ga _1-x4 As layer.
It is characterized in that a _1-y1 P layer (0 <y1 <1) is provided.

【００５９】第３の実施形態と同様に、硫酸系エッチャ
ント等を用いた場合にＧａＩｎＰ混晶は、ＡｌＧａＡｓ
混晶に対して高いエッチング選択性を持ち、エッチング
停止層として機能する。従って、第７の実施形態の構成
とすることで、ＧａＩｎＰ層は分布ブラッグ反射器の低
屈折率層であるＡｌＧａＡｓ層や、高屈折率層であるＧ
ａＡｓ層等のＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層を精度良くエッチン
グする際のエッチング停止層として機能する。As in the third embodiment, when a sulfuric acid type etchant or the like is used, the GaInP mixed crystal is AlGaAs.
It has a high etching selectivity to mixed crystals and functions as an etching stop layer. Therefore, with the configuration of the seventh embodiment, the GaInP layer is an AlGaAs layer which is a low refractive index layer of the distributed Bragg reflector and a GInP layer which is a high refractive index layer.
It functions as an etching stop layer when the Al _x4 Ga ₁ -x4 As layer such as the aAs layer is accurately etched.

【００６０】また、ＡｌＧａＡｓ層やＡｌＧａＡｓ選択
酸化層の界面では、酸化物に起因した非発光再結合準位
が多く存在する。ＧａＩｎＰ層は組成にＡｌを含んでお
らず、表面酸化が生じにくい、従って、Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5
Ａｓ層の再成長が容易になる。また、禁則帯幅も十分に
広いことから、Ｇａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層によって、電子―正
孔密度の高い活性領域とＡｌ組成の大きいＡｌ_x5Ｇａ
_1-x5Ａｓ選択酸化層が直接に接しない構成とすること
で、界面における非発光再結合の抑制層としても機能す
る。At the interface between the AlGaAs layer and the AlGaAs selective oxidation layer, many non-radiative recombination levels due to the oxide exist. Since the GaInP layer does not contain Al in its composition, surface oxidation hardly occurs. Therefore, Al _x5 Ga _{1 -x5}
Re-growth of the As layer becomes easy. Further, since the band gap is sufficiently wide, the Ga _y1 In _{1 -y1} P layer is used to form an active region having a high electron-hole density and an Al _x5 Ga layer having a large Al composition.
_{When the 1-x5} As selective oxidation layer is not in direct contact, it also functions as a non-radiative recombination suppressing layer at the interface.

【００６１】本発明の第７の実施形態では、電流狭窄領
域にあたるＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層をエッチング除去する
工程において、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層とこれの下側に位
置する分布ブラッグ反射器を構成するＡｌＧａＡｓ層と
のエッチングの選択性を向上させ、歩留り，信頼性の高
い面発光型レーザ素子を得ることができる。更に、エッ
チング除去部分に再成長される結晶の質を向上させて、
歩留り，信頼性の高い面発光型レーザ素子を得ることが
できる。また、Ａｌ混晶の界面における非発光再結合を
低減し、発光効率を向上させることができる。In the seventh embodiment of the present invention, in the step of etching away the Al _x4 Ga _1-x4 As layer corresponding to the current confinement region, the Al _x4 Ga _1-x4 As layer and the distribution Bragg located below the Al _x4 Ga _1-x4 As layer are removed. It is possible to improve the etching selectivity with respect to the AlGaAs layer that constitutes the reflector, and to obtain a surface emitting laser element with high yield and high reliability. Furthermore, by improving the quality of the crystals that are regrown in the etching removed portion,
It is possible to obtain a surface-emitting laser element with high yield and high reliability. Further, non-radiative recombination at the interface of the Al mixed crystal can be reduced, and the luminous efficiency can be improved.

【００６２】換言すれば、第７の実施形態では、予め電
流通路となるＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ混晶を結晶成長した
後、電流通路以外の領域のＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ混晶をエ
ッチング除去し、これよりもＡｌ組成の大きいＡｌ_x5Ｇ
ａ_1-x5Ａｓ選択酸化層をエッチング領域に再成長した後
に選択酸化を行う面発光型レーザ素子において、電流通
路となるＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ混晶の下層にＧａＩｎＰ層
を設けることを特徴としている。In other words, in the seventh embodiment, after the Al _x4 Ga _{1 -x4} As mixed crystal serving as the current passage is crystal-grown in advance, the Al _x4 Ga _{1 -x4} As mixed crystal in the area other than the current passage is grown. Al _x5 G which is removed by etching and has a larger Al composition
In the surface emitting laser device in which the selective oxidation is performed after re-growing the a _1-x5 As selective oxidation layer in the etching region, a GaInP layer is provided below the Al _x4 Ga _1-x4 As mixed crystal serving as a current path. I am trying.

【００６３】第７の実施形態では、電流通路となる混晶
として、ＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓを用いた場合で
も、ＧａＩｎＰ混晶は硫酸系エッチャントに対し高い選
択性を有している。従って、いずれの混晶に対しても、
精密なエッチング量の制御を行うことができる。また前
述のようにＧａＩｎＰにより表面酸化が低減できるの
で、結晶性良く上層を再成長することができる。In the seventh embodiment, even when GaAs or AlGaAs is used as the mixed crystal forming the current passage, the GaInP mixed crystal has a high selectivity for the sulfuric acid type etchant. Therefore, for any mixed crystal,
The etching amount can be precisely controlled. In addition, since the surface oxidation can be reduced by GaInP as described above, the upper layer can be regrown with good crystallinity.

【００６４】また、第３の実施形態と同様の効果によ
り、活性領域とＡｌＧａＡｓ選択酸化層の間に設けるこ
とによって、ＡｌＧａＡｓ表面での非発光再結合が低減
し、効果的に発光効率の向上が得られる。以上から、素
子特性のばらつきが少なく、信頼性の高い面発光型レー
ザ素子を得ることができる。Further, by providing the same effect as that of the third embodiment between the active region and the AlGaAs selective oxidation layer, non-radiative recombination on the AlGaAs surface is reduced, and the luminous efficiency is effectively improved. can get. From the above, it is possible to obtain a highly reliable surface-emitting laser device with little variation in device characteristics.

【００６５】第８の実施形態 本発明の第８の実施形態は、活性層と、活性層を挟み対
向する一対の半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記
活性層と分布ブラッグ反射器との間に、または、分布ブ
ラッグ反射器中に、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層（０≦ｘ４＜
１）を設けた後、電流通路以外の前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａ
ｓ層をエッチング除去し、該エッチング領域にＡｌ_x4Ｇ
ａ_1-x4Ａｓ層よりもＡｌ組成の大きいＡｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａ
ｓ層（０≦ｘ４＜ｘ５≦１）による選択酸化層を設け、
更に前記Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層を横方向に酸化して形成
した電流狭窄領域が設けられた面発光型レーザ素子にお
いて、前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層の上層にＧａ_y1Ｉｎ
_1-y1Ｐ層（０＜ｙ１＜１）を設けたことを特徴としてい
る。 Eighth Embodiment An eighth embodiment of the present invention has an active layer and a pair of semiconductor distributed Bragg reflectors that face each other with the active layer sandwiched therebetween, and the active layer and the distributed Bragg reflector are separated from each other. In between, or in the distributed Bragg reflector, an Al _x4 Ga _{1 -x4} As layer (0 ≦ x4 <
After providing 1), the Al _x4 Ga _1-x4 A other than the current passage is provided.
The s layer is removed by etching, and Al _x4 G
Al _x5 Ga _1-x5 A having a larger Al composition than the a _1-x4 As layer
An s layer (0 ≦ x4 <x5 ≦ 1) is provided as a selective oxidation layer,
Further, in the surface emitting laser device provided with the current confinement region formed by laterally oxidizing the Al _x5 Ga _1-x5 As layer, the Ga _y1 In layer is formed on the Al _x4 Ga _1-x4 As layer.
It is characterized in that a _1-y1 P layer (0 <y1 <1) is provided.

【００６６】ここで、Ｇａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層は、第７の実
施形態と同様の理由により、エッチング表面の酸化を防
止し、Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層の再成長容易層として機能
する。また、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ上に設けたＧａ_y1Ｉｎ
_1-y1Ｐ層は、第７の実施形態と同様の理由により、Ａｌ
_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層の表面酸化を防止し、再成長容易層と
して機能する。Here, the Ga _y1 In _{1 -y1} P layer functions as an easy re-growth layer for the Al _x5 Ga _{1 -x5} As layer by preventing the oxidation of the etching surface for the same reason as in the seventh embodiment. To do. In addition, Ga _y1 In provided on Al _x1 Ga _{1 -x1} As
_{The 1-y1} P layer is formed of Al for the same reason as in the seventh embodiment.
_It prevents surface oxidation of the _x1 Ga _{1 -x1} As layer and functions as a layer for easy re-growth.

【００６７】また_、第７の実施形態において、Ａｌ_x1Ｇ
ａ_1-x1Ａｓ層のエッチング除去部分はＧａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ
層であり、他の表面とＶ族元素が異なる。従って、再成
長時の昇温過程，熱処理過程におけるＶ族雰囲気は、
Ｐ，Ａｓ等の置換が生じないように適切に選ぶ必要があ
る。第７の実施形態に対して、更に第８の実施形態の構
成とすると、再成長時の略全ての表面層がＧａ_y1Ｉｎ
_1-y1Ｐ混晶となり、再成長時の基板処理が容易になると
ともに、結晶品質も向上する。[0067] _Further, in the embodiment of the 7, Al _x1 G
The etching removed portion of the a _1-x1 As layer is Ga _y1 In _1-y1 P
It is a layer, and the V group element is different from other surfaces. Therefore, the group V atmosphere during the temperature rising process and heat treatment process during regrowth is
It is necessary to select appropriately so that substitution of P, As, etc. does not occur. When the configuration of the eighth embodiment is further added to the seventh embodiment, almost all the surface layers at the time of re-growth are Ga _y1 In.
It becomes a _1-y1P mixed crystal, which facilitates substrate processing during regrowth and improves crystal quality.

【００６８】このように、第８の実施形態では、電流通
路となるＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ選択酸化層表面における自
然酸化を防止し、Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ選択酸化層の再成
長工程において結晶の品質を向上させ、歩留り，信頼性
の高い面発光型レーザ素子を得ることができる。As described above, in the eighth embodiment, the natural oxidation on the surface of the Al _x4 Ga _{1 -x4} As selective oxide layer which becomes the current path is prevented, and the step of re-growing the Al _x5 Ga _{1 -x5} As selective oxide layer is performed. In the above, it is possible to improve the crystal quality and obtain a surface emitting laser element with high yield and high reliability.

【００６９】更に、第７の実施形態において再成長表面
を燐系混晶とすることで、再成長を容易にすることがで
き、歩留り，信頼性の高い面発光型レーザ素子を得るこ
とができる。Furthermore, in the seventh embodiment, by using a phosphorus-based mixed crystal for the regrowth surface, regrowth can be facilitated, and a surface emitting laser element with high yield and reliability can be obtained. .

【００７０】換言すれば、第８の実施形態では、電流通
路となるＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ混晶の上層に更にＧａＩｎ
Ｐ層を設けたことによって、第７の実施形態と同様な効
果により、再成長表面の酸化を低減することができる。
これによって、電流通路部への良質な結晶成長が可能と
なり、２０ペア以上の分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）を
結晶性の低下無く容易に結晶成長することができる。ま
た、特に第７の実施形態の構造と同時に用いると、エッ
チング側面を除く再成長表面がＶ族元素として燐を含む
混晶のみとなるので、電流通路部へＡｌＧａＡｓ混晶を
再成長させる際のウエハの昇温過程，酸化膜除去工程の
処理雰囲気を、燐雰囲気のみとすることができ、結晶成
長が非常に容易になる。以上から、特性ばらつきが小さ
く、信頼性の高い面発光型レーザ素子を得ることができ
る。In other words, in the eighth embodiment, GaIn is further formed on the upper layer of the Al _x1 Ga ₁ -x1 As mixed crystal that serves as a current path.
By providing the P layer, it is possible to reduce the oxidation of the regrowth surface due to the same effect as in the seventh embodiment.
As a result, good quality crystal growth on the current passage portion is possible, and 20 or more pairs of distributed Bragg reflectors (DBRs) can be easily grown without deterioration in crystallinity. Further, especially when used together with the structure of the seventh embodiment, the regrowth surface excluding the etching side surface is only a mixed crystal containing phosphorus as a V group element, so that when regrowing the AlGaAs mixed crystal in the current passage portion. The processing atmosphere in the temperature rising process of the wafer and the oxide film removing process can be only the phosphorus atmosphere, and the crystal growth becomes very easy. From the above, it is possible to obtain a highly reliable surface-emitting laser element with a small characteristic variation.

【００７１】第９の実施形態 本発明の第９の実施形態は、第１乃至第８の実施形態の
いずれかの面発光型レーザ素子において、電流通路の形
状が矩形または楕円形のように異方性を有していること
を特徴としている。 Ninth Embodiment The ninth embodiment of the present invention is different from the surface emitting laser device of any of the first to eighth embodiments in that the shape of the current path is rectangular or elliptical. It is characterized by having a directionality.

【００７２】面発光型レーザ素子では、矩形または楕円
形の電流狭窄構造を用いると、偏波方向を特定の方向に
揃えることが可能になる。よって、第９の実施形態の構
成とすると、第１乃至第８の実施形態の信頼性が高い面
発光型レーザ素子の偏波方向を揃えることができる。In the surface emitting laser device, if a rectangular or elliptical current confinement structure is used, it is possible to align the polarization direction with a specific direction. Therefore, with the configuration of the ninth embodiment, it is possible to align the polarization directions of the highly reliable surface-emitting laser elements of the first to eighth embodiments.

【００７３】換言すれば、第９の実施形態では、エッチ
ング及び再成長工程に用いるマスク形状を、長方形また
は楕円のような異方性形状としている。このようなマス
ク形状を用いることで、電流通路の周りに形成される酸
化領域の形状がマスクのような異方性形状となる。酸化
領域の屈折率は１．６程度と非常に小さくなるので、発
振光を効果的に単一横モード化させるが、これと伴に回
折損失を生じさせる原因となる。この際、酸化領域の形
状に異方性があり特定の方向の回折損失が大きい場合、
発振の偏波は回折損失の小さい方向に揃う。このような
マスク形状を用いて作製を行った素子は、長方形の長辺
方向に偏波が揃い、また変調に対しても偏波スイッチン
グを生じること無く安定に発振する。従って、面発光型
レーザ素子の偏波方向を容易に特定の方向に揃えること
ができる。In other words, in the ninth embodiment, the mask shape used in the etching and regrowth step is an anisotropic shape such as a rectangle or an ellipse. By using such a mask shape, the shape of the oxidized region formed around the current passage becomes an anisotropic shape like a mask. Since the refractive index of the oxidized region is as small as about 1.6, the oscillated light is effectively converted into the single transverse mode, which causes diffraction loss. At this time, if the shape of the oxidized region is anisotropic and the diffraction loss in a specific direction is large,
The polarized waves of the oscillation are aligned in the direction in which the diffraction loss is small. An element manufactured using such a mask shape has polarized waves aligned in the long side direction of the rectangle, and stably oscillates even when modulated without causing polarization switching. Therefore, the polarization direction of the surface emitting laser element can be easily aligned in a specific direction.

【００７４】第１０の実施形態 本発明の第１０の実施形態は、第１乃至第９の実施形態
のいずれかの面発光型レーザ素子において、活性層の材
料が、III族元素として、Ｇａ，Ｉｎのいずれかから、
または、全てから構成され、Ｖ族元素として、Ｎ，Ａ
ｓ，Ｓｂのいずれかから、または、全てから構成されて
いることを特徴としている。 Tenth Embodiment In a tenth embodiment of the present invention, in the surface emitting laser element according to any one of the first to ninth embodiments, the active layer is made of a group III element that is Ga, From any of In,
Alternatively, it is composed of all the elements, and as the group V element, N, A
It is characterized by being composed of either s or Sb or all of them.

【００７５】第１０の実施形態の材料を活性層に用いる
と、ＧａＡｓ基板上に光ファイバ通信で重要な波長帯で
ある１．１μｍ帯から１．６μｍ帯の面発光型レーザ素
子を得ることができる。また、ＧａＡｓを基板とした面
発光型レーザ素子の場合には、ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ
による高品質な分布ブラッグ反射器を用いることができ
る。これによって、閾値が低く、特性の優れた長波長帯
面発光型レーザ素子が得られる。When the material of the tenth embodiment is used for the active layer, it is possible to obtain a surface emitting laser element on the GaAs substrate in the 1.1 μm band to 1.6 μm band which is an important wavelength band for optical fiber communication. it can. In the case of a surface emitting laser device using GaAs as a substrate, AlGaAs / GaAs
A distributed Bragg reflector of high quality according to can be used. As a result, a long-wavelength surface emitting laser element having a low threshold and excellent characteristics can be obtained.

【００７６】換言すれば、第１０の実施形態では、活性
層のIII族元素として、Ｇａ，Ｉｎのいずれかから、ま
たは、全てから選び、Ｖ族元素として、Ｎ，Ａｓ，Ｓｂ
のいずれかから、または、全てから選んでいる。これら
の材料を用いることで、ＧａＡｓ基板上に石英ファイバ
通信で重要な波長帯である１．１μｍから１．６μｍま
での発振波長を持つ面発光型レーザ素子が得られる。Ｇ
ａＡｓ基板上では、特性の優れたＡｌＧａＡｓ混晶によ
る分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）を用いることができ
る。更に、これらの材料の中でもＧａＩｎＡｓに数％以
下の窒素を微量添加したＧａＩｎＮＡｓ材料は、ＧａＡ
ｓバリア層に対し伝導帯バンド不連続量が大きく、従来
のＩｎＰ基板上の同波長帯の素子と比べ良好な温度特性
を有している。第１乃至第９の実施形態によれば、素子
特性のばらつきが小さく、更に信頼性の高い光ファイバ
通信に好適な面発光型レーザ素子を得ることができる。In other words, in the tenth embodiment, the group III element of the active layer is selected from Ga or In, or all of them, and the group V element is selected from N, As and Sb.
Choose from any or all. By using these materials, a surface emitting laser device having an oscillation wavelength of 1.1 μm to 1.6 μm, which is a wavelength band important for quartz fiber communication, can be obtained on a GaAs substrate. G
On the aAs substrate, a distributed Bragg reflector (DBR) made of an AlGaAs mixed crystal having excellent characteristics can be used. Further, among these materials, the GaInNAs material obtained by adding a small amount of nitrogen of several percent to GaInAs is GaA.
The discontinuity of the conduction band is large with respect to the s barrier layer, and the temperature characteristic is better than that of the conventional element having the same wavelength band on the InP substrate. According to the first to ninth embodiments, it is possible to obtain a surface-emitting type laser element which has a small variation in element characteristics and which is suitable for optical fiber communication with high reliability.

【００７７】第１１の実施形態 本発明の第１１の実施形態は、第１乃至第１０の実施形
態のいずれかの面発光型レーザ素子によって面発光レー
ザアレイを構成したものである。 Eleventh Embodiment In the eleventh embodiment of the present invention, a surface-emission laser array is constituted by the surface-emission laser device according to any one of the first to tenth embodiments.

【００７８】第１１の実施形態の面発光型レーザアレイ
は、酸化領域の面積，形状が揃っており、閾値電流のば
らつきが少なく、また、第１乃至第１０の実施形態のい
ずれかの面発光型レーザ素子によって構成されているこ
とにより、信頼性及び歩留りが高いレーザアレイとな
る。The surface-emitting type laser array of the eleventh embodiment has the same area and shape of the oxidized region, little variation in threshold current, and the surface-emitting laser array of any of the first to tenth embodiments. The laser array having high reliability and high yield is obtained by being configured by the type laser element.

【００７９】換言すれば、第１１の実施形態では、第１
乃至第１０の実施形態のいずれかの面発光型レーザ素子
によってモノリシックレーザアレイを構成している。本
発明の面発光型レーザ素子は、酸化領域の自己停止によ
り再現性良く電流狭窄領域を形成できることから、閾値
電流等の素子特性のばらつきが小さく、また、エッチン
グ停止層によりエッチング厚さを精密に制御た結果、光
学長のずれ等による発振波長のばらつきが少ない。更
に、再成長容易層によって結晶品質の低下を防止したこ
とによって、面内において高い素子の均一性と歩留り及
び信頼性を得ることができる。従って、これらを集積す
ることで、均一な素子特性，高い歩留り，信頼性を有す
るレーザアレイを得ることができる。In other words, in the eleventh embodiment, the first
The surface emitting laser device according to any one of the tenth to tenth embodiments constitutes a monolithic laser array. Since the surface-emitting laser device of the present invention can form the current confinement region with good reproducibility by self-stopping the oxidation region, the variation in device characteristics such as the threshold current is small, and the etching stop layer precisely controls the etching thickness. As a result of the control, the variation in the oscillation wavelength due to the shift of the optical length is small. Furthermore, by preventing the crystal quality from being deteriorated by the regrowth-promoting layer, high in-plane device uniformity, yield, and reliability can be obtained. Therefore, by integrating these, a laser array having uniform device characteristics, high yield, and reliability can be obtained.

【００８０】第１２の実施形態 本発明の第１２の実施形態は、第１乃至第１０の実施形
態のいずれかの面発光型レーザ素子、または、第１１の
実施形態の面発光型レーザアレイによって、光インター
コネクションシステムを構成したものである。Twelfth Embodiment A twelfth embodiment of the present invention is based on the surface emitting laser device according to any one of the first to tenth embodiments or the surface emitting laser array according to the eleventh embodiment. , An optical interconnection system.

【００８１】このような光インターコネクションシステ
ムは、素子特性のばらつきが少なく、信頼性の高い光イ
ンターコネクションシステムとして動作する。Such an optical interconnection system operates as a highly reliable optical interconnection system with little variation in element characteristics.

【００８２】換言すれば、第１２の実施形態の光インタ
ーコネクションシステムでは、第１乃至第１０の実施形
態のいずれかの面発光型レーザ素子、または、第１１の
実施形態の面発光型レーザアレイを用いることで、素子
間の発振閾値電流分布は殆ど無く、素子の駆動制御が非
常に容易となる。また、従来に比べ発振閾値電流及び素
子抵抗のばらつきが少ないことから、伝送信号のスキュ
ーが低減され高速伝送が可能となる。また、電流狭窄形
状を長方形等の異方性形状とすることで、偏波が安定に
揃って発振する。よって、偏波スイッチングによるノイ
ズも非常に少なく、符号誤り率は非常に低くなる。ま
た、エッチング量を精密に制御した結果、発振波長のば
らつきも少なく、更に素子の信頼性も非常に高い。以上
のように、高速並列伝送が可能で、信頼性の高いインタ
ーコネクションシステムを構成することができる。In other words, in the optical interconnection system of the twelfth embodiment, the surface-emission laser device of any of the first to tenth embodiments or the surface-emission laser array of the eleventh embodiment. By using, there is almost no oscillation threshold current distribution between the elements, and the driving control of the elements becomes very easy. Further, since the variations in the oscillation threshold current and the element resistance are smaller than in the conventional case, the skew of the transmission signal is reduced and high-speed transmission becomes possible. Further, by making the current confinement shape an anisotropic shape such as a rectangle, the polarized waves are stably aligned and oscillate. Therefore, noise due to polarization switching is very small, and the code error rate is very low. Further, as a result of precisely controlling the etching amount, there is little variation in the oscillation wavelength and the reliability of the device is very high. As described above, it is possible to configure a highly reliable interconnection system capable of high-speed parallel transmission.

【００８３】第１３の実施形態 本発明の第１３の実施形態は、第１乃至第１０の実施形
態のいずれかの面発光型レーザ素子、または、第１１の
実施形態の面発光型レーザアレイによって、光通信シス
テムを構成したものである。 Thirteenth Embodiment A thirteenth embodiment of the present invention is based on the surface emitting laser device according to any one of the first to tenth embodiments or the surface emitting laser array according to the eleventh embodiment. , An optical communication system.

【００８４】このような光通信システムは、素子特性の
ばらつきが少なく、信頼性の高い光通信システムとして
動作する。Such an optical communication system operates as a highly reliable optical communication system with less variation in element characteristics.

【００８５】換言すれば、第１３の実施形態の光通信シ
ステムでは、第１乃至第１０の実施形態のいずれかの面
発光型レーザ素子、または、第１１の実施形態の面発光
型レーザアレイを用いることで、第１２の実施形態の作
用効果と同様に、発振閾値電流，発振波長のばらつきが
殆ど無く、高速伝送に対しても符号誤り率の低い正確な
伝送を行なうことができる。また、素子の信頼性も非常
に高いので、信頼性の高い光通信システムを構築するこ
とができる。In other words, in the optical communication system of the thirteenth embodiment, the surface emitting laser element of any of the first to tenth embodiments or the surface emitting laser array of the eleventh embodiment is used. By using it, similar to the effect of the twelfth embodiment, there is almost no variation in the oscillation threshold current and the oscillation wavelength, and accurate transmission with a low code error rate can be performed even for high-speed transmission. In addition, the reliability of the element is also very high, so that a highly reliable optical communication system can be constructed.

【００８６】[0086]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００８７】実施例１ 実施例１は、第１及び第２の実施形態の実施例である。
図１は実施例１の面発光型レーザ素子を示す図である。
図１の面発光型レーザ素子は、ＧａＡｓ多重量子井戸構
造を活性層とした０．８５μｍ帯の面発光型レーザ素子
である。図１の素子は、例えばＭＯＣＶＤ法（有機金属
気相成長法）によって結晶成長が行われている。この
際、III族原料には、トリメチルガリウム，トリメチル
アルミニウム，トリメチルインジウムを用い、Ｖ族原料
には、アルシンガスを用いている。 Example 1 Example 1 is an example of the first and second embodiments.
FIG. 1 is a diagram showing a surface emitting laser device of Example 1.
The surface emitting laser element of FIG. 1 is a 0.85 μm band surface emitting laser element having a GaAs multiple quantum well structure as an active layer. The device of FIG. 1 is crystal-grown by, for example, MOCVD (metal organic chemical vapor deposition). At this time, trimethylgallium, trimethylaluminum, and trimethylindium are used as the group III raw material, and arsine gas is used as the group V raw material.

【００８８】なお、図１において、符号１１はｎ−Ｇａ
Ａｓ基板、符号１２はｎ−ＧａＡｓバッファー層、符号
１３はｎ−Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ分布ブラッグ
反射器、符号１４はＡｌ_0.15Ｇａ_0.85Ａｓスペーサー
層、符号１５はＧａＡｓ／Ａｌ _0.15Ｇａ_0.85Ａｓ多重量
子井戸活性層、符号１６はＡｌ_0.15Ｇａ_0.85Ａｓスペー
サー層、符号１７はＡｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層、符号１８は
ＧａＡｓエッチング停止層、符号１９はＡｌＡｓ層（Ａ
ｌＡｓ選択酸化層）、符号２０はＧａＡｓ再成長容易
層、符号２１はＧａＡｓ層、符号２２はＳｉＯ₂絶縁
膜、符号２３はｐ−Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ分布
ブラッグ反射器、符号２４は絶縁性樹脂、符号２５はｐ
側電極、符号２６はｎ側電極、符号２９は電流通路とな
るＧａＡｓ層２１の領域である。In FIG. 1, reference numeral 11 is n-Ga.
As substrate, reference numeral 12 is n-GaAs buffer layer, reference numeral
13 is n-Al_0.8Ga_0.2As / GaAs distribution Bragg
Reflector, 14 is Al_0.15Ga_0.85As spacer
Layer, reference numeral 15 is GaAs / Al _0.15Ga_0.85As heavy
Child well active layer, reference numeral 16 is Al_0.15Ga_0.85As Space
Sir layer, reference numeral 17 is Al_0.8Ga_0.2As layer, reference numeral 18 is
GaAs etching stop layer, reference numeral 19 is AlAs layer (A
(AsAs selective oxidation layer), reference numeral 20 makes it easy to re-grow GaAs
Layer, reference numeral 21 is a GaAs layer, reference numeral 22 is SiO₂Insulation
Membrane, reference numeral 23 is p-Al_0.8Ga_0.2As / GaAs distribution
Bragg reflector, reference numeral 24 is an insulating resin, reference numeral 25 is p
A side electrode, reference numeral 26 is an n-side electrode, and reference numeral 29 is a current path.
Region of the GaAs layer 21.

【００８９】図２（ａ）乃至（ｃ）は図１の面発光型レ
ーザ素子の作製工程例を示す図である。図２（ａ）乃至
（ｃ）を参照すると、先ず、ｎ−ＧａＡｓ（１００）基
板１１上にｎ−ＧａＡｓバッファー層１２、及びＡｌ
_0.8Ｇａ_0.2ＡｓとＧａＡｓを１対とするｎ−分布ブラッ
グ反射器（ＤＢＲ）１３を３６対結晶成長した後、アン
ドープＡｌ_0.15Ｇａ_0.85Ａｓスペーサー層１４、ＧａＡ
ｓ／Ａｌ_0.15Ｇａ_0.85Ａｓ多重量子井戸活性層１５、Ａ
ｌ_0.15Ｇａ_0.85Ａｓスペーサー層１６を結晶成長する。2A to 2C are views showing an example of a manufacturing process of the surface emitting laser device of FIG. Referring to FIGS. 2A to 2C, first, an n-GaAs buffer layer 12 and Al on an n-GaAs (100) substrate 11.
After 36 pairs of crystal growth of n-distributed Bragg reflector (DBR) 13 having _0.8 Ga _0.2 As and GaAs as a pair, undoped Al _0.15 Ga _0.85 As spacer layer 14, GaA
s / Al _0.15 Ga _0.85 As multiple quantum well active layer 15, A
l _0.15 Ga _0.85 As spacer layer 16 is crystal-grown.

【００９０】ここで、ＤＢＲ１３を構成する各層の厚さ
は、媒質中の発振光の波長の１／４の厚さになるように
している。また、共振器構造は、１波長共振器構造と
し、活性層１５は光の定在波の腹に位置するように調整
した。Here, the thickness of each layer constituting the DBR 13 is set to be 1/4 of the wavelength of the oscillation light in the medium. Further, the resonator structure was a one-wavelength resonator structure, and the active layer 15 was adjusted so as to be located at the antinode of the standing wave of light.

【００９１】次に、上部半導体多層膜反射鏡の一部とな
るＡｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層１７を、媒質中の発振光の波長
の１／４の厚さに結晶成長し、ＧａＡｓエッチング停止
層兼再成長容易層１８、及び、ＡｌＡｓ選択酸化層１
９、及びＧａＡｓ再成長容易層２０を結晶成長する。Ｇ
ａＡｓエッチング停止層兼再成長容易層１８、及びＧａ
Ａｓ再成長容易層２０の厚さは、それぞれ１０ｎｍであ
り、またＡｌＡｓ選択酸化層１９の厚さは３０ｎｍとし
ている。Next, the Al _0.8 Ga _0.2 As layer 17, which is a part of the upper semiconductor multilayer film reflecting mirror, is crystal-grown to a thickness of ¼ of the wavelength of the oscillation light in the medium, and also serves as a GaAs etching stop layer. Easy re-growth layer 18 and AlAs selective oxidation layer 1
9 and the GaAs easy re-growth layer 20 is crystal-grown. G
aAs etching stop layer and easy re-growth layer 18, and Ga
The As regrowth easy layer 20 has a thickness of 10 nm, and the AlAs selective oxidation layer 19 has a thickness of 30 nm.

【００９２】ここで、ＡｌＡｓ選択酸化層１９は、酸化
により屈折率が１．６程度まで低減するので、ＤＢＲ材
料との屈折率差による発振光の散乱損失を小さく留める
為に定在波の節となる位置に設けている。Here, since the AlAs selective oxidation layer 19 has a refractive index reduced to about 1.6 by oxidation, the node of the standing wave is kept in order to keep the scattering loss of the oscillation light due to the refractive index difference with the DBR material small. It is provided at the position where

【００９３】次に、公知の化学気相堆積法（ＣＶＤ法）
及び写真製版技術を用いて、面発光型レーザ素子の電流
通路にあたる領域に５μｍ×５μｍの正方形開口を有す
るＳｉＯ₂マスク２７を形成し、図２（ａ）のように、
アンモニア水と過酸化水素水の混合液により、ＧａＡｓ
層２０のエッチング除去を行っている。この際、アンモ
ニア水と過酸化水素水の混合液はＡｌＡｓ層１９をエッ
チングしないので、ＡｌＡｓ層１９に対し、選択的にＧ
ａＡｓ層２０の除去を行うことができる。次に、塩酸系
エッチャントによってＡｌＡｓ層１９のエッチング除去
を行っている。この場合も塩酸系エッチャントはＧａＡ
ｓ層２０をエッチングしないので、ＧａＡｓ層２０に対
し、選択的にエッチングを行うことができる。Next, a known chemical vapor deposition method (CVD method)
Using the photoengraving technique, a SiO ₂ mask 27 having a square opening of 5 μm × 5 μm is formed in a region corresponding to the current path of the surface emitting laser device, and as shown in FIG.
With a mixture of ammonia water and hydrogen peroxide water, GaAs
The layer 20 is removed by etching. At this time, since the mixed solution of the ammonia water and the hydrogen peroxide solution does not etch the AlAs layer 19, G is selectively removed from the AlAs layer 19.
The aAs layer 20 can be removed. Next, the AlAs layer 19 is removed by etching with a hydrochloric acid-based etchant. Also in this case, the hydrochloric acid-based etchant is GaA
Since the s layer 20 is not etched, the GaAs layer 20 can be selectively etched.

【００９４】次に、ＳｉＯ₂マスク２７を選択成長マス
クとして用いて、エッチングを行った開口部分に、基板
表面が平坦になるようにＧａＡｓ層２１の埋め込み選択
成長を行い、次に、ＳｉＯ₂マスク２７の除去を行った
後、再びＧａＡｓ層２１の結晶成長を行って、図２
（ｂ）に示すように１対のｐ−分布ブラッグ反射器（Ｄ
ＢＲ）を形成している。ここで、電流通路となる領域の
ＧａＡｓ層２１の厚さは、エッチング停止層１８と合わ
せて媒質中における発振光の波長の１／４の厚さとなる
ように調整している。[0094] Next, using the SiO ₂ mask 27 as a selective growth mask, the opening portion was etched, to fill up the selective growth of GaAs layer 21 so that the substrate surface is flat, then the SiO ₂ mask After removing 27, crystal growth of the GaAs layer 21 is performed again, and
As shown in (b), a pair of p-distributed Bragg reflectors (D
BR) is formed. Here, the thickness of the GaAs layer 21 in the region serving as the current path is adjusted to be ¼ of the wavelength of the oscillation light in the medium together with the etching stop layer 18.

【００９５】次に、残るＡｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ
を対とした２５対のｐ−分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）
２３の結晶成長を行い、上部半導体多層膜反射鏡を形成
する。この際、最表面層のＧａＡｓ層の一部に高ドープ
領域を設け、ＧａＡｓコンタクト層とした。次に、Ａｌ
ＧａＡｓ層のエッチング除去領域にアラインして、３０
μｍ×３０μｍの方形レジストパターンを形成し、Ｇａ
Ａｓコンタクト層から共振器スペーサー層までの各層を
ドライエッチング技術によりエッチング除去した。Next, the remaining Al _0.8 Ga _0.2 As / GaAs
Pairs of p-distributed Bragg reflectors (DBR)
Crystal growth of 23 is performed to form an upper semiconductor multilayer film reflecting mirror. At this time, a highly doped region was provided in a part of the GaAs layer as the outermost surface layer to form a GaAs contact layer. Next, Al
Align with the etching removal area of the GaAs layer,
A square resist pattern of μm × 30 μm is formed and Ga
Each layer from the As contact layer to the resonator spacer layer was removed by etching by a dry etching technique.

【００９６】次に、レジストの除去を行った後、８０℃
に加熱した水を窒素ガスでバブリングした水蒸気を含む
雰囲気中において試料を４５０℃に加熱し、ドライエッ
チング側面から円柱の中央部に向かって、横方向にＡｌ
Ａｓ層１９の酸化を行った。酸化は、ＧａＡｓ層２１と
の界面に達すると自己停止し、ＧａＡｓ層２１からなる
電流通路と、その周囲にＡｌの酸化物からなる電流狭窄
構造を形成する。Next, after removing the resist, the temperature is set to 80 ° C.
The sample was heated to 450 ° C. in an atmosphere containing water vapor, which was heated with water and bubbled with nitrogen gas.
The As layer 19 was oxidized. The oxidation self-stops when it reaches the interface with the GaAs layer 21, and forms a current path made of the GaAs layer 21 and a current constriction structure made of an oxide of Al around the current path.

【００９７】次に、ポリイミド等の絶縁性樹脂２４をス
ピンコートし、円柱部の埋め込みを行った後、円柱上の
絶縁性樹脂２４、及びＳｉＯ₂絶縁膜２２の除去を行っ
た。次に、ＡｌＡｓ層１９のエッチング除去部にアライ
ンして、円柱上に１０μｍ×１０μｍのレジストパター
ンを形成し、ｐ側電極材料２５の蒸着を行い、アセトン
等の溶剤中でレジストを溶解し、光出射部の電極材料の
リフトオフを行った後、アニールによってオーミック導
通をとった。次に、裏面研磨の後、研磨面にｎ側電極材
料２６を蒸着し、同様にアニールによってオーミック導
通をとり、図１の面発光型レーザ素子とした（図２
（ｃ））。Next, an insulating resin 24 such as polyimide was spin-coated to fill the cylindrical portion, and then the insulating resin 24 and the SiO ₂ insulating film 22 on the cylindrical portion were removed. Next, by aligning with the etching removed portion of the AlAs layer 19, a resist pattern of 10 μm × 10 μm is formed on the cylinder, the p-side electrode material 25 is vapor-deposited, the resist is dissolved in a solvent such as acetone, and After the lift-off of the electrode material of the emitting portion, ohmic conduction was established by annealing. Next, after backside polishing, an n-side electrode material 26 is vapor-deposited on the polished surface, and ohmic conduction is similarly performed by annealing to obtain the surface emitting laser element of FIG. 1 (FIG. 2).
(C)).

【００９８】図１の素子では、電流通路領域のＡｌＡｓ
層１９がエッチング除去され、ＧａＡｓ層２１が再成長
によって設けられているので、酸化工程においてＡｌ含
有率による酸化速度の違いから、ＡｌＡｓ層１９とＧａ
Ａｓ層２１との境界において、酸化の進行が自己停止
し、非常に再現性良く酸化形状を制御することができ
る。また、エッチングによりＡｌＡｓ層１９を除去する
際に、下層にＧａＡｓによるエッチング停止層１８が設
けられているので、エッチング深さを精密に制御するこ
とができる。従って、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）２
３の膜厚を高い精度，再現性をもって制御できるので、
光学長の狂い等は生じない。従って、発振波長等の素子
特性のばらつきが小さい。また、再成長工程において最
表面がＧａＡｓ層で覆われているので、自然酸化が起こ
りにくく、再成長層の結晶品質の低下等はなかった。ま
た、表面酸化膜の影響による電気特性の異常等も見られ
なかった。In the device of FIG. 1, AlAs in the current passage region is
Since the layer 19 is removed by etching and the GaAs layer 21 is provided by re-growth, the AlAs layer 19 and the Ga layer 21 are separated from the Ga layer due to the difference in the oxidation rate due to the Al content in the oxidation step.
At the boundary with the As layer 21, the progress of oxidation self-stops, and the oxidized shape can be controlled with extremely good reproducibility. Further, when the AlAs layer 19 is removed by etching, since the etching stop layer 18 made of GaAs is provided as the lower layer, the etching depth can be precisely controlled. Therefore, the distributed Bragg reflector (DBR) 2
Since the film thickness of 3 can be controlled with high accuracy and reproducibility,
The optical length does not change. Therefore, variations in element characteristics such as oscillation wavelength are small. In addition, since the outermost surface is covered with the GaAs layer in the regrowth step, natural oxidation is unlikely to occur and the crystal quality of the regrowth layer is not deteriorated. Further, no abnormality in electrical characteristics due to the influence of the surface oxide film was observed.

【００９９】なお、図２（ａ）乃至（ｃ）は実施例１の
作製工程の一例を示したものであり、他の作製工程例も
可能である。例えば、図３（ａ）乃至（ｃ）は他の作製
工程を示す図である。図３（ａ）乃至（ｃ）の作製工程
例では、図２（ａ）乃至（ｃ）のＳｉＯ₂マスク２７の
かわりに、レジストマスク２８を用いてエッチングを行
い、レジスト除去を行った後、素子全面にＧａＡｓ層２
１を結晶成長する（図３（ａ），（ｂ））。2A to 2C show an example of the manufacturing process of Example 1, and other manufacturing process examples are possible. For example, FIGS. 3A to 3C are diagrams showing another manufacturing process. In the example of the manufacturing process of FIGS. 3A to 3C, the resist mask 28 is used in place of the SiO ₂ mask 27 of FIGS. GaAs layer 2 all over the device
1 is crystal-grown (FIGS. 3A and 3B).

【０１００】この際、同様に電流通路となる領域のＧａ
Ａｓ層２１の厚さを媒質中における発振光の波長の１／
４の厚さに選んでおくことで、位相条件が満たされる。
表面には僅かに凹凸が生じるが、主に発振に寄与するの
は電流注入領域であるので、他の部分の影響は少ない。
また、この方法では、結晶成長の回数が２回で済むとい
う利点がある。At this time, Ga in the region which similarly becomes the current passage is also used.
The thickness of the As layer 21 is 1 / the wavelength of the oscillation light in the medium.
By selecting the thickness of 4, the phase condition is satisfied.
Although a slight unevenness is generated on the surface, the current injection region mainly contributes to the oscillation, and the influence of other portions is small.
In addition, this method has an advantage that the number of times of crystal growth is two.

【０１０１】また、図３（ａ），（ｂ）のようにレジス
トマスク２８を用いる場合も、同様な加工により図３
（ｃ）に示すような面発光型レーザ素子とすることがで
きる。図３（ｃ）の素子の発振閾値電流は、いずれもサ
ブミリアンペアであった。When the resist mask 28 is used as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the same processing as in FIG.
A surface emitting laser element as shown in (c) can be obtained. The oscillation threshold currents of the devices in FIG. 3C were all submilliamperes.

【０１０２】なお、上述の各例では、エッチング停止層
１８にＧａＡｓを用いたが、エッチャントに塩酸を用い
る場合、Ａｌ組成が０．４程度以下のＡｌＧａＡｓ混晶
はエッチングが難しく、ＡｌＡｓに対して選択エッチン
グが可能である。従って、エッチング停止層１８とし
て、このようなＡｌＧａＡｓ混晶を用いることもでき
る。また、上述の各例では、選択酸化層１９としてＡｌ
Ａｓ層を用いたが、Ａｌ組成の大きい（０．９以上の）
ＡｌＧａＡｓ層を用いることもできる。また、電流通路
に再成長を行う材料として、分布ブラッグ反射器（ＤＢ
Ｒ）２３の高屈折率層となるＧａＡｓ層を用いたが、低
屈折率層として、例えばＡｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層等の成長
を行っても良い。通常、ＡｌＧａＡｓ混晶は、Ａｌ組成
が０．９以下になると酸化が難しくなる。従って、酸化
を自己停止させるにはＡｌ組成が０．９以下のＡｌＧａ
Ａｓ混晶を電流通路に再成長すれば良い。分布ブラッグ
反射器（ＤＢＲ）の低屈折率層として成長するか、高屈
折率層として成長するかは、Ａｌ組成の大きさ、及び下
層のエッチング停止層のＡｌ組成によって判断すればよ
い。低屈折率として成長する場合には、下層のＡｌＧａ
Ａｓ層と合わせた膜厚が、媒質中の光の波長の１／４の
奇数倍となるように、また、高屈折率層として成長する
場合には、媒質中の光の波長の１／４の奇数倍の厚さに
なるように調整すると、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）
の位相条件が満たされる。In each of the above-mentioned examples, GaAs is used for the etching stop layer 18, but when hydrochloric acid is used as the etchant, AlGaAs mixed crystals having an Al composition of about 0.4 or less are difficult to etch, and AlAs is less than AlAs. Selective etching is possible. Therefore, such an AlGaAs mixed crystal can be used as the etching stop layer 18. In each of the above examples, the selective oxidation layer 19 is made of Al.
The As layer was used, but the Al composition is large (more than 0.9).
An AlGaAs layer can also be used. Also, as a material for regrowth in the current path, a distributed Bragg reflector (DB
Although the GaAs layer serving as the high refractive index layer of R) 23 is used, an Al _0.8 Ga _0.2 As layer or the like may be grown as the low refractive index layer. Normally, the AlGaAs mixed crystal becomes difficult to oxidize when the Al composition is 0.9 or less. Therefore, in order to self-stop the oxidation, AlGa having an Al composition of 0.9 or less is used.
The As mixed crystal may be regrown in the current passage. Whether it grows as a low refractive index layer or a high refractive index layer of the distributed Bragg reflector (DBR) may be determined by the size of the Al composition and the Al composition of the lower etching stopper layer. When growing with a low refractive index, the underlying AlGa
The total thickness of the As layer is an odd multiple of 1/4 of the wavelength of light in the medium, and, in the case of growing as a high refractive index layer, 1/4 of the wavelength of light in the medium. If the thickness is adjusted to be an odd multiple of, the distributed Bragg reflector (DBR)
The phase condition of is satisfied.

【０１０３】実施例２ 実施例２は、第３及び第４の実施形態の実施例である。
図４は実施例２の面発光型レーザ素子を示す図である。
図４の面発光型レーザ素子は、ＧａＩｎＮＡｓ多重量子
井戸構造を活性層とした１．３μｍ帯の面発光型レーザ
素子である。図４の素子は、例えばＭＯＣＶＤ法（有機
金属気相成長法）によって結晶成長が行われている。こ
の際、III族原料には、トリメチルガリウム，トリメチ
ルアルミニウム，トリメチルインジウムを用い、Ｖ族原
料には、アルシンガスを用いている。また、窒素材料と
して、ジメチルヒドラジンを用いている。 Example 2 Example 2 is an example of the third and fourth embodiments.
FIG. 4 is a diagram showing a surface emitting laser device according to the second embodiment.
The surface-emitting laser device of FIG. 4 is a 1.3-μm-band surface-emitting laser device having a GaInNAs multiple quantum well structure as an active layer. The element of FIG. 4 is crystal-grown by, for example, the MOCVD method (metal organic chemical vapor deposition method). At this time, trimethylgallium, trimethylaluminum, and trimethylindium are used as the group III raw material, and arsine gas is used as the group V raw material. In addition, dimethylhydrazine is used as the nitrogen material.

【０１０４】なお、図４において、符号３１はｎ−Ｇａ
Ａｓ基板、符号３２はｎ−ＧａＡｓバッファー層、符号
３３はｎ−Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ分布ブラッグ
反射器、符号３４はＧａＡｓスペーサー層、符号３５は
ＧａＩｎＮＡｓ／ＧａＡｓ多重量子井戸活性層、符号３
６はＧａＡｓスペーサー層、符号３７はＡｌ_0.8Ｇａ_{0 .2}
Ａｓ層、符号３８はＧａＩｎＰエッチング停止層、符号
３９はＡｌＡｓ層（ＡｌＡｓ選択酸化層）、符号４０は
ＧａＩｎＰ再成長容易層、符号４１はＧａＡｓ層、符号
４２はＳｉＯ₂絶縁膜、符号４３はｐ−Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2
Ａｓ／ＧａＡｓ分布ブラッグ反射器、符号４４は絶縁性
樹脂、符号４５はｐ側電極、符号４６はｎ側電極、符号
４９は電流通路となるＧａＡｓ層４１の領域である。In FIG. 4, reference numeral 31 is n-Ga.
As substrate, reference numeral 32 is an n-GaAs buffer layer, reference numeral
33 is n-Al_0.8Ga_0.2As / GaAs distribution Bragg
A reflector, reference numeral 34 is a GaAs spacer layer, and reference numeral 35 is
GaInNAs / GaAs multiple quantum well active layer, code 3
6 is a GaAs spacer layer, 37 is Al_0.8Ga_{0 .2}
As layer, reference numeral 38 is a GaInP etching stop layer, reference numeral
Reference numeral 39 is an AlAs layer (AlAs selective oxidation layer), and reference numeral 40 is
GaInP regrowth easy layer, reference numeral 41 is a GaAs layer, reference numeral
42 is SiO₂Insulating film, symbol 43 is p-Al_0.8Ga_0.2
As / GaAs distributed Bragg reflector, symbol 44 is insulating
Resin, reference numeral 45 is a p-side electrode, reference numeral 46 is an n-side electrode, reference numeral
49 is a region of the GaAs layer 41 which serves as a current path.

【０１０５】図４の面発光型レーザ素子は、実施例１と
同様の手法，手順で（例えば、図２（ａ）乃至（ｃ）と
同様の工程で）作製することができる。図５は図４の面
発光型レーザ素子の作製工程例を説明するための図であ
る。図５を参照すると、図４の面発光型レーザ素子を作
製するには、先ず、ｎ−ＧａＡｓ（１００）基板３１上
にｎ−ＧａＡｓバッファー層３２の結晶成長を行い、Ａ
ｌ_0.8Ｇａ_0.2ＡｓとＧａＡｓを１対とするｎ−分布ブラ
ッグ反射器（ＤＢＲ）３３を３６対結晶成長した後に、
アンドープＧａＡｓスペーサー層３４、ＧａＩｎＮＡｓ
／ＧａＡｓ多重量子井戸活性層３５、ＧａＡｓスペーサ
ー層３６を結晶成長する。The surface-emitting type laser device shown in FIG. 4 can be manufactured by the same method and procedure as those of the first embodiment (for example, the same steps as those shown in FIGS. 2A to 2C). 5A to 5C are views for explaining an example of a manufacturing process of the surface-emitting type laser device of FIG. Referring to FIG. 5, in order to manufacture the surface emitting laser device of FIG. 4, first, crystal growth of an n-GaAs buffer layer 32 is performed on an n-GaAs (100) substrate 31, and A
After crystal growth of 36 pairs of n-distributed Bragg reflectors (DBR) 33, each pair consisting of 1 _0.8 Ga _0.2 As and GaAs,
Undoped GaAs spacer layer 34, GaInNAs
/ GaAs multiple quantum well active layer 35 and GaAs spacer layer 36 are crystal-grown.

【０１０６】ここで、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）３
３を構成する各層の厚さは、媒質中の発振光の波長の１
／４の厚さになるようにしている。また、共振器構造は
１波長共振器構造とし、活性層３５は光の定在波の腹に
位置するように調整した。Here, the distributed Bragg reflector (DBR) 3
The thickness of each layer constituting 3 is 1 of the wavelength of the oscillation light in the medium.
The thickness is / 4. In addition, the resonator structure is a one-wavelength resonator structure, and the active layer 35 is adjusted so as to be positioned at the antinode of the standing wave of light.

【０１０７】次いで、上部半導体多層膜反射鏡の一部と
なるＡｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層３７を結晶成長し、Ｇａ_0.5
Ｉｎ_0.5Ｐエッチング停止層兼再成長容易層３８、及
び、ＡｌＡｓ層３９、及びＧａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ再成長容易
層４０を結晶成長した。ここで、Ｇａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐエッ
チング停止層３８、及び上部ＧａＩｎＰ再成長容易層４
０の厚さは、それぞれ１０ｎｍとし、また、ＡｌＡｓ選
択酸化層３９の厚さは３０ｎｍとした。この際、Ｇａ
_0.5Ｉｎ_0.5Ｐの屈折率はＧａＡｓに比べて小さいので、
ＤＢＲを構成する低屈折率層であるＡｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ
層３７の厚さとＧａ_{0. 5}Ｉｎ_0.5Ｐエッチング停止層３８
の厚さとを合わせて、媒質中における発振光の波長の１
／４の厚さの奇数倍となるようにした。また、ＡｌＡｓ
選択酸化層３９は、実施例１と同様に発振光の散乱損失
を小さく留める為に定在波の節となる位置に設けてい
る。Then, a part of the upper semiconductor multilayer film reflecting mirror
Become Al_0.8Ga_0.2The As layer 37 is crystal-grown and Ga_0.5
In_0.5P etching stop layer and easy re-growth layer 38, and
And AlAs layer 39 and Ga_0.5In_0.5Easy to re-grow
Layer 40 was crystallized. Where Ga_0.5In_0.5P E
Stopping layer 38 and upper GaInP regrowth easy layer 4
The thickness of 0 is 10 nm, and AlAs is selected.
The thickness of the selective oxidation layer 39 was 30 nm. At this time, Ga
_0.5In_0.5Since the refractive index of P is smaller than that of GaAs,
Al which is a low refractive index layer constituting the DBR_0.8Ga_0.2As
Thickness of layer 37 and Ga_{0. Five}In_0.5P etching stop layer 38
Of the wavelength of the oscillation light in the medium
It was set to be an odd multiple of the thickness of / 4. In addition, AlAs
The selective oxidation layer 39 has the same scattering loss as the oscillation light as in the first embodiment.
Is installed at the position where it becomes a node of the standing wave in order to keep it small.
It

【０１０８】次に、公知の写真製版技術を用いて、面発
光型レーザ素子の電流通路にあたる領域に５μｍ×５μ
ｍの方形開口を有するレジストマスクを形成し、塩酸系
エッチャントを用いて、上部Ｇａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ層４０、
及びＡｌＡｓ層３９の途中までをエッチング除去した。
次に、硫酸系エッチャントを用いてＡｌＡｓ層３９のエ
ッチング除去を行った。この際、硫酸系エッチャントは
Ｇａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ層をエッチングしないので、選択的に
エッチングを行うことができる。Next, using a well-known photolithography technique, the area corresponding to the current path of the surface-emitting type laser element is 5 μm × 5 μm.
A resist mask having a square opening of m is formed, and an upper Ga _0.5 In _0.5 P layer 40 is formed by using a hydrochloric acid etchant.
The AlAs layer 39 was removed by etching.
Next, the AlAs layer 39 was removed by etching using a sulfuric acid-based etchant. At this time, since the sulfuric acid etchant does not etch the Ga _0.5 In _0.5 P layer, it can be selectively etched.

【０１０９】次に、ＳｉＯ₂マスク４７を選択成長マス
クとして用いて、ＧａＡｓ層４１の結晶成長を行い、１
対のｐ−分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）４３を形成し
た。この際、再成長によるＧａＡｓの厚さは、１／４ｎ
の厚さとした。Next, using the SiO ₂ mask 47 as a selective growth mask, the GaAs layer 41 is crystal-grown.
A pair of p-distributed Bragg reflectors (DBR) 43 were formed. At this time, the thickness of GaAs by re-growth is 1 / 4n
And the thickness.

【０１１０】次に、残るＡｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ
を対とした２５対のｐ−分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）
４３の結晶成長を行い、上部半導体多層膜反射鏡を形成
した。この際、最表面層のＧａＡｓ層の一部に高ドープ
領域を設け、ＧａＡｓコンタクト層とした。Next, the remaining Al _0.8 Ga _0.2 As / GaAs
Pairs of p-distributed Bragg reflectors (DBR)
Crystal growth of 43 was performed to form an upper semiconductor multilayer film reflecting mirror. At this time, a highly doped region was provided in a part of the GaAs layer as the outermost surface layer to form a GaAs contact layer.

【０１１１】次に、ＡｌＧａＡｓ層のエッチング除去領
域にアラインして、３０μｍ×３０μｍの方形レジスト
パターンを形成し、ＧａＡｓコンタクト層からｎ−分布
ブラッグ反射器（ＤＢＲ）の途中までの各層をドライエ
ッチング技術によりエッチング除去した。Next, a 30 μm × 30 μm rectangular resist pattern is formed by aligning with the etching removal region of the AlGaAs layer, and each layer from the GaAs contact layer to the middle of the n-distributed Bragg reflector (DBR) is dry-etched. It was removed by etching.

【０１１２】次に、レジストの除去を行った後、８０℃
に加熱した水を窒素ガスでバブリングした水蒸気を含む
雰囲気中において試料を４５０℃に加熱し、ドライエッ
チング側面から円柱の中央部に向かって、横方向にＡｌ
Ａｓ層３９の酸化を行った。酸化はＧａＡｓ層４１との
界面に達すると、自己停止し、ＧａＡｓ層４１からなる
電流通路と、その周囲にＡｌの酸化物からなる電流狭窄
構造を形成する。Next, after removing the resist, the temperature is set to 80 ° C.
The sample was heated to 450 ° C. in an atmosphere containing water vapor, which was heated with water and bubbled with nitrogen gas.
The As layer 39 was oxidized. When the oxidation reaches the interface with the GaAs layer 41, it self-stops, forming a current path made of the GaAs layer 41 and a current confinement structure made of an oxide of Al around the current path.

【０１１３】次に、ポリイミド等の絶縁性樹脂４４をス
ピンコートし、円柱部の埋め込みを行った後、円柱上の
絶縁性樹脂４４の除去を行った。次に、ＡｌＡｓ層３９
のエッチング除去部にアラインして、円柱上に１０μｍ
×１０μｍのレジストパターンを形成し、ｐ側電極材料
４５の蒸着を行い、アセトン等の溶剤中でレジストを溶
解し、光出射部の電極材料のリフトオフを行い、アニー
ルによってオーミック導通をとった。Next, an insulating resin 44 such as polyimide was spin-coated to fill the cylindrical portion, and then the insulating resin 44 on the cylindrical portion was removed. Next, the AlAs layer 39
Aligned with the etching removal part of, 10 μm on the cylinder
A resist pattern of × 10 μm was formed, the p-side electrode material 45 was vapor-deposited, the resist was dissolved in a solvent such as acetone, the electrode material of the light emitting portion was lifted off, and ohmic conduction was established by annealing.

【０１１４】次に、裏面研磨の後、研磨面にｎ側電極材
料４６を蒸着し、同様にアニールによってオーミック導
通をとり、図４の面発光型レーザ素子とした。Next, after the back surface was polished, the n-side electrode material 46 was vapor-deposited on the polished surface, and ohmic conduction was similarly obtained by annealing to obtain the surface emitting laser element of FIG.

【０１１５】図４の素子では、電流通路領域のＡｌＡｓ
層３９がエッチング除去され、ＧａＡｓ層４１が再成長
によって設けられているので、酸化工程においてＡｌ含
有率による酸化速度の違いから、ＡｌＡｓ層３９とＧａ
Ａｓ層４１との境界において、酸化の進行が自己停止
し、再現性良く酸化形状を制御することができる。ま
た、エッチングによりＡｌＡｓ層３９を除去する際に、
下層にＧａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐによるエッチング停止層３８を
設けているので、エッチング深さを精密に制御すること
ができる。従って、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）の膜
厚を高い精度，再現性をもって制御できるので、光学長
の狂い等が生じない。従って、発振波長等の素子特性の
ばらつきが小さかった。また、再成長工程において最表
面がＧａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐで覆われているので、自然酸化が
起こりにくく、再成長層の結晶品質の低下等はなかっ
た。また、表面酸化膜の影響による電気特性の異常等も
見られなかった。また、選択酸化構造を用いた面発光型
レーザ素子では、活性層３５の上部にＡｌＡｓ層３９が
位置しており、これによって活性領域に高密度にキャリ
アが閉じ込められる。ＡｌＡｓ層表面ではキャリアの非
発光再結合が顕著であるので、従来発光効率の低下等が
問題となっていたが、この実施例２では、Ａｌを含ま
ず、ＡｌＡｓとバンドギャップが同程度のＧａ_0.5Ｉｎ
_0.5Ｐエッチング停止層３８が選択酸化層３９と活性層
３５との間に設けられているので、非発光再結合が抑制
され、特に発光効率の向上が認められた。以上のよう
に、歩留り，信頼性の高い面発光型レーザ素子を得るこ
とができる。In the device of FIG. 4, AlAs in the current passage region is
Since the layer 39 is removed by etching and the GaAs layer 41 is provided by regrowth, the AlAs layer 39 and the Ga layer 39 are separated from the Ga due to the difference in the oxidation rate due to the Al content in the oxidation step.
At the boundary with the As layer 41, the progress of oxidation self-stops, and the oxidized shape can be controlled with good reproducibility. When removing the AlAs layer 39 by etching,
Since the etching stop layer 38 of Ga _0.5 In _0.5 P is provided as the lower layer, the etching depth can be precisely controlled. Therefore, the film thickness of the distributed Bragg reflector (DBR) can be controlled with high accuracy and reproducibility, so that the optical length does not fluctuate. Therefore, variations in device characteristics such as oscillation wavelength were small. Further, since the outermost surface is covered with Ga _0.5 In _0.5 P in the regrowth step, natural oxidation is unlikely to occur, and the crystal quality of the regrowth layer is not deteriorated. Further, no abnormality in electrical characteristics due to the influence of the surface oxide film was observed. Further, in the surface emitting laser device using the selective oxidation structure, the AlAs layer 39 is located above the active layer 35, whereby carriers are confined in the active region with high density. Since non-radiative recombination of carriers is significant on the surface of the AlAs layer, there has been a problem such as a decrease in luminous efficiency in the related art. However, in Example 2, Ga was not contained Al and had a band gap similar to that of AlAs. _0.5 In
_{Since the 0.5} P etching stop layer 38 is provided between the selective oxidation layer 39 and the active layer 35, non-radiative recombination is suppressed, and it is confirmed that the luminous efficiency is particularly improved. As described above, it is possible to obtain a surface emitting laser element having high yield and high reliability.

【０１１６】また、図４の面発光型レーザ素子では、第
１０の実施形態の実施例として、活性層３５にＧａＩｎ
ＮＡｓ混晶を用いている。これによって、ＧａＡｓ基板
３１上に１．３ｍ帯の発振を得ることができた。ＧａＡ
ｓ基板３１を用いると、半導体多層膜反射鏡である分布
ブラッグ反射器（ＤＢＲ）の材料にＡｌ（Ｇａ）Ａｓ，
ＧａＡｓを用いることができるので、反射特性，熱伝導
に優れた分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）を得ることがで
きる。従来、同波長帯では特性の良い面発光型レーザ素
子を得ることが困難であった。しかし、この実施例２で
は、特性に優れ、及び素子間の特性ばらつきが少なく信
頼性の高い光通信用途の好適な面発光型レーザ素子を得
ることができる。In the surface-emission laser device of FIG. 4, as an example of the tenth embodiment, GaIn is formed in the active layer 35.
NAs mixed crystal is used. As a result, it was possible to obtain a 1.3 m band oscillation on the GaAs substrate 31. GaA
When the s substrate 31 is used, the material of the distributed Bragg reflector (DBR), which is a semiconductor multilayer film reflecting mirror, is Al (Ga) As,
Since GaAs can be used, it is possible to obtain a distributed Bragg reflector (DBR) having excellent reflection characteristics and heat conduction. Heretofore, it has been difficult to obtain a surface emitting laser device having good characteristics in the same wavelength band. However, in the second embodiment, it is possible to obtain a surface emitting laser element which is excellent in characteristics, has less variation in characteristics between elements, and has high reliability, which is suitable for optical communication applications.

【０１１７】また、この実施例２の面発光型レーザ素子
の作製工程例として、図５を用いて説明した上述のよう
な作製手順の他にも、実施例１の図３（ａ）乃至（ｃ）
のように、レジストマスクを用いてエッチングを行った
後、素子全面に再成長層の結晶成長を行っても良い。こ
の方法では、基板に僅かに凹凸が生じるが、主に発振に
寄与する領域は電流注入領域であるので、この領域が平
坦であれば他の領域の発振への影響は少ない。また、こ
の方法では、結晶成長回数が２回で済むという利点があ
る。Further, as an example of a manufacturing process of the surface emitting laser element of the second embodiment, in addition to the above-described manufacturing procedure described with reference to FIG. 5, FIGS. c)
As described above, after the etching is performed using the resist mask, the regrowth layer may be crystal-grown on the entire surface of the device. In this method, the substrate is slightly uneven, but since the region mainly contributing to oscillation is the current injection region, if this region is flat, there is little effect on oscillation in other regions. In addition, this method has an advantage that the number of times of crystal growth is two.

【０１１８】また、この実施例２では、エッチング停止
層３８，再成長容易層４０として、Ｇａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ層
のみを用いた例を示したが、例えば、エッチング停止層
３８にＧａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ層を用い、再成長容易層４０に
ＧａＡｓ層を用いるなどのように、実施例１のＧａＡｓ
層と組み合わせて用いることもできる。[0118] In the second embodiment, the etching stop layer 38, as the re-growth facilitating layer 40, an example of using only Ga _0.5 In _0.5 P layer, for example, Ga _0.5 an In _0.5 the etch stop layer 38 For example, the P layer is used and the regrowth easy layer 40 is a GaAs layer.
It can also be used in combination with layers.

【０１１９】また、Ｇａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ層は、屈折率が小
さく、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）の低屈折率層とし
ても用いることができるので、図５に示したようなＡｌ
_0.8Ｇａ_0.2Ａｓの結晶成長を行うかわりに、図６に示す
ように、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）の低屈折率層と
してＧａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ層３８の結晶成長を行うこともで
きる。The Ga _0.5 In _0.5 P layer has a small refractive index and can be used as a low refractive index layer of a distributed Bragg reflector (DBR).
Instead of crystal growth of _0.8 Ga _0.2 As, as shown in FIG. 6, crystal growth of a Ga _0.5 In _0.5 P layer 38 can be carried out as a low refractive index layer of a distributed Bragg reflector (DBR).

【０１２０】また、選択酸化層３９として、ＡｌＡｓ層
を用いたが、ＡｌＡｓ層のかわりに、Ａｌ組成の大きい
（０．９以上の）ＡｌＧａＡｓ層を用いることもでき
る。また、電流通路に再成長を行う材料として、分布ブ
ラッグ反射器（ＤＢＲ）の高屈折率層となるＧａＡｓ層
を用いたが、低屈折率層として、例えばＡｌ_0.8Ｇａ_0.2
Ａｓ層等の成長を行っても良い。通常、ＡｌＧａＡｓ混
晶は、Ａｌ組成が０．９以下になると酸化が難しくな
る。従って、酸化を自己停止させるにはＡｌ組成が０．
９以下のＡｌＧａＡｓ混晶を電流通路に再成長すれば良
い。分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）の低屈折率層として
成長するか、高屈折率層として成長するかは、Ａｌ組成
の大きさ、及び下層のエッチング停止層のＡｌ組成によ
って判断すればよい。低屈折率として成長する場合に
は、下層の低屈折率層（ＡｌＧａＡｓ層、又はＧａＩｎ
Ｐ層）と合わせて、媒質中の光の波長の１／４の奇数倍
となるように、また、高屈折率層として成長する場合に
は、媒質中の光の波長の１／４の奇数倍の厚さになるよ
うに調整すると、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）の位相
条件が満たされる。Although the AlAs layer is used as the selective oxidation layer 39, an AlGaAs layer having a large Al composition (more than 0.9) can be used instead of the AlAs layer. Further, as the material for re-growing in the current path, the GaAs layer which is the high refractive index layer of the distributed Bragg reflector (DBR) was used, but as the low refractive index layer, for example, Al _0.8 Ga _0.2
You may grow As layer etc. Normally, the AlGaAs mixed crystal becomes difficult to oxidize when the Al composition is 0.9 or less. Therefore, in order to self-stop the oxidation, the Al composition should be 0.
An AlGaAs mixed crystal of 9 or less may be regrown in the current path. Whether it grows as a low refractive index layer or a high refractive index layer of the distributed Bragg reflector (DBR) may be determined by the size of the Al composition and the Al composition of the lower etching stopper layer. When growing with a low refractive index, the lower low refractive index layer (AlGaAs layer or GaIn layer)
(P layer) together with the wavelength of light in the medium to be an odd multiple of 1/4, and when growing as a high refractive index layer, an odd number of 1/4 of the wavelength of light in the medium Adjusting to double the thickness satisfies the distributed Bragg reflector (DBR) phase requirements.

【０１２１】また、上述の例では、ＧａＩｎＮＡｓを活
性層３５とした１．３μｍ帯の面発光型レーザについて
説明を行ったが、波長はこれ以外であっても良い。ま
た、活性層３５の材料が、ＧａＩｎＮＡｓ以外の面発光
型レーザについても同様の効果を得ることができる。Further, in the above-mentioned example, the surface-emitting laser of 1.3 μm band in which GaInNAs is the active layer 35 has been described, but the wavelength may be other than this. Further, the same effect can be obtained even when the material of the active layer 35 is a surface emitting laser other than GaInNAs.

【０１２２】実施例３ 実施例３は、第５及び第６の実施形態の実施例である。
図７は実施例３の面発光型レーザ素子を示す図である。
図７の面発光型レーザ素子は、ＩｎＧａＡｓ多重量子井
戸構造を活性層とした０．９８μｍ帯の面発光型レーザ
素子である。 Example 3 Example 3 is an example of the fifth and sixth embodiments.
FIG. 7 is a diagram showing a surface emitting laser device of Example 3.
The surface-emission type laser device of FIG. 7 is a 0.98 μm band surface-emission type laser device having an InGaAs multiple quantum well structure as an active layer.

【０１２３】なお、図７において、符号５１はｎ−Ｇａ
Ａｓ基板、符号５２はｎ−ＧａＡｓバッファー層、符号
５３はｎ−Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ分布ブラッグ
反射器、符号５４はＧａＡｓスペーサー層、符号５５は
ＧａＩｎＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層、符号
５６はＧａＡｓスペーサー層、符号５７はＡｌ_0.8Ｇａ
_0.2Ａｓ層、符号５８はＧａＡｓエッチング停止層、符
号５９はＡｌＡｓ層（ＡｌＡｓ選択酸化層）、符号６０
はＧａＡｓ再成長容易層、符号６１はＧａＡｓ層、符号
６２はＳｉＯ₂絶縁膜、符号６３はｐ−Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2
Ａｓ／ＧａＡｓ分布ブラッグ反射器、符号６４は絶縁性
樹脂、符号６５はｐ側電極、符号６６はｎ側電極、符号
６９はＡｌＧａＡｓ電流通路である。In FIG. 7, reference numeral 51 is n-Ga.
As substrate, reference numeral 52 is n-GaAs buffer layer, reference numeral 53 is n-Al _0.8 Ga _0.2 As / GaAs distributed Bragg reflector, reference numeral 54 is GaAs spacer layer, reference numeral 55 is GaInAs / AlGaAs multiple quantum well active layer, reference numeral 56. Is a GaAs spacer layer, reference numeral 57 is Al _0.8 Ga
_0.2 As layer, reference numeral 58 is GaAs etching stop layer, reference numeral 59 is AlAs layer (AlAs selective oxidation layer), reference numeral 60
Is a GaAs re-growth layer, 61 is a GaAs layer, 62 is an SiO ₂ insulating film, and 63 is p-Al _0.8 Ga _0.2.
As / GaAs distributed Bragg reflector, reference numeral 64 is an insulating resin, reference numeral 65 is a p-side electrode, reference numeral 66 is an n-side electrode, and reference numeral 69 is an AlGaAs current path.

【０１２４】図７の素子は、実施例１及び実施例２と同
様の方法，手順によって作製することができる。ただ
し、実施例１及び実施例２の面発光型レーザ素子は、電
流通路となる領域のＡｌＧａＡｓ層をエッチング除去し
た後、ＧａＡｓ層等の再成長を行っているのに対し、実
施例３の面発光型レーザ素子では、電流通路となる領域
のＡｌＧａＡｓ層を残して他の部分のエッチング除去を
行い、選択酸化層を再成長によって形成している。The device shown in FIG. 7 can be manufactured by the same method and procedure as those in the first and second embodiments. However, in the surface-emission laser devices of Examples 1 and 2, the AlGaAs layer in the region serving as the current path is removed by etching, and then the GaAs layer or the like is regrown. In the light emitting type laser device, the AlGaAs layer in the region serving as the current path is left and other portions are removed by etching, and the selective oxidation layer is regrown.

【０１２５】図８（ａ），（ｂ）は図７（実施例３）の
素子の作製工程例を示す図である。図８（ａ），（ｂ）
を参照すると、図７の素子は、実施例１及び実施例２と
同様に、図８（ａ）に示すように、ｎ−ＧａＡｓ（００
１）基板５１上に、ｎ−ＧａＡｓバッファー層５２、及
びＡｌ_0.8Ｇａ_0.2ＡｓとＧａＡｓを１対とするｎ−分布
ブラッグ反射器（ＤＢＲ）５３を３６対結晶成長し、ア
ンドープＧａＡｓスペーサー層５４、ＧａＩｎＡｓ／Ａ
ｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層５５、ＧａＡｓスペーサ
ー層５６を結晶成長する。FIGS. 8A and 8B are views showing an example of a manufacturing process of the element of FIG. 7 (Example 3). 8 (a), (b)
Referring to FIG. 7, the device of FIG. 7 has the same structure as the first and second embodiments, as shown in FIG.
1) On a substrate 51, an n-GaAs buffer layer 52 and 36 pairs of n-distributed Bragg reflectors (DBR) 53 having Al _0.8 Ga _0.2 As and GaAs as a pair are crystal-grown, and an undoped GaAs spacer layer 54, GaInAs / A
The lGaAs multiple quantum well active layer 55 and the GaAs spacer layer 56 are crystal-grown.

【０１２６】ここで、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）５
３を構成する各層の厚さは、媒質中の発振光の波長の１
／４の厚さになるようにしている。また、共振器構造は
１波長共振器構造とし、活性層５５は光の定在波の腹に
位置するように調整した。Here, the distributed Bragg reflector (DBR) 5
The thickness of each layer constituting 3 is 1 of the wavelength of the oscillation light in the medium.
The thickness is / 4. In addition, the resonator structure was a one-wavelength resonator structure, and the active layer 55 was adjusted so as to be positioned at the antinode of the standing wave of light.

【０１２７】次に、上部半導体多層膜反射鏡の低屈折率
層であるＡｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層５７の途中までの結晶成
長を行い、次に、ＧａＡｓエッチング停止層兼再成長容
易層５８、及び、残りのＡｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層６９、及
びＧａＡｓ再成長容易層６０を結晶成長する。ここで、
ＧａＡｓエッチング停止層兼再成長容易層５８、及び上
部の再成長容易層６０の厚さを、それぞれ１０ｎｍとし
た。また、ＧａＡｓエッチング停止層５８と２層のＡｌ
_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層５７，６９の厚さの和が、媒質中の発
振光の１／４波長の厚さの奇数倍になるように膜厚を調
整している。Next, crystal growth is performed up to the middle of the Al _0.8 Ga _0.2 As layer 57 which is the low refractive index layer of the upper semiconductor multilayer film reflecting mirror, and then the GaAs etching stop layer / regrowth facilitating layer 58, and The remaining Al _0.8 Ga _0.2 As layer 69 and the GaAs regrowth facilitating layer 60 are crystal-grown. here,
The thicknesses of the GaAs etching stop layer / regrowth facilitating layer 58 and the upper regrowth facilitating layer 60 were each 10 nm. In addition, the GaAs etching stop layer 58 and the two layers of Al
_The thickness is adjusted so that the sum of the thicknesses of the _0.8 Ga _0.2 As layers 57 and 69 is an odd multiple of the thickness of the quarter wavelength of the oscillation light in the medium.

【０１２８】この実施例３においても、ＡｌＡｓ選択酸
化層５９は、発振光の散乱損失を小さく留める為に、同
ように定在波の節となる位置に設けている。従って、分
布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）６３の最初のペアの低屈折
率層と高屈折率層との間に選択酸化層５９を設けるのが
適当である。Also in the third embodiment, the AlAs selective oxidation layer 59 is also provided at the position of the node of the standing wave in order to keep the scattering loss of the oscillation light small. Therefore, it is appropriate to provide a selective oxidation layer 59 between the low and high index layers of the first pair of distributed Bragg reflectors (DBR) 63.

【０１２９】次に、図８（ａ）に示すように、公知の写
真製版技術を用いて、面発光型レーザ素子の電流通路に
あたる領域に５μｍ×５μｍの正方形のＳｉＯ₂マスク
６７を形成し、アンモニア水と過酸化水素水の混合液に
より、電流通路以外のＧａＡｓ再成長容易層６０を、下
層のＡｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層６９に対し選択的にエッチン
グ除去した。次に、塩酸系エッチャントによって下層の
ＧａＡｓエッチング停止層５８に対し選択的にＡｌ_0.8
Ｇａ_0.2Ａｓ層６９のエッチング除去を行った。Next, as shown in FIG. 8 (a), a 5 μm × 5 μm square SiO ₂ mask 67 is formed in a region corresponding to the current path of the surface emitting laser element by using a known photolithography technique. The GaAs regrowth easy layer 60 other than the current passage was selectively removed by etching with respect to the lower Al _0.8 Ga _0.2 As layer 69 by a mixed solution of ammonia water and hydrogen peroxide water. Next, Al _{0.8 is} selectively applied to the underlying GaAs etching stop layer 58 by a hydrochloric acid etchant.
The Ga _0.2 As layer 69 was removed by etching.

【０１３０】次に、ＳｉＯ₂マスク６７を選択成長マス
クとし、図８（ｂ）に示すように、ＡｌＡｓ層５９（厚
さ３０ｎｍ）、及びＧａＡｓ再成長容易層６０の結晶成
長を行った後、ＳｉＯ₂マスク６７を除去し、分布ブラ
ッグ反射器（ＤＢＲ）の高屈折率層であるＧａＡｓ層６
１の結晶成長を行って、１対のｐ−分布ブラッグ反射器
（ＤＢＲ）６３を形成した。Next, using the SiO ₂ mask 67 as a selective growth mask, as shown in FIG. 8B, after crystal growth of the AlAs layer 59 (thickness 30 nm) and the GaAs easy re-growth layer 60, By removing the SiO ₂ mask 67, the GaAs layer 6 which is the high refractive index layer of the distributed Bragg reflector (DBR)
One crystal growth was performed to form a pair of p-distributed Bragg reflectors (DBR) 63.

【０１３１】この際、再成長によるＧａＡｓの厚さは、
再成長容易層６０と合わせて媒質中の発振光の波長の１
／４の奇数倍の厚さとなるようにした。At this time, the thickness of the regrown GaAs is
Together with the easy-to-re-growth layer 60, the wavelength of oscillation light in the medium is 1
The thickness is set to be an odd multiple of / 4.

【０１３２】次に、残るＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓを対と
した２５対のｐ−分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）６３の
結晶成長を行い、上部半導体多層膜反射鏡を形成した。
ここで、最表面層のＧａＡｓ層の一部に高ドープ領域を
設け、ＧａＡｓコンタクト層とした。次に、実施例１，
実施例２と同様の手法，手順によって、図７の面発光型
レーザ素子とした。図７の素子の発振閾値電流は、サブ
ミリアンペアであった。Next, 25 pairs of p-distributed Bragg reflectors (DBR) 63 having the remaining AlGaAs / GaAs as a pair were crystal-grown to form an upper semiconductor multilayer film reflecting mirror.
Here, a highly doped region was provided in a part of the outermost GaAs layer to form a GaAs contact layer. Next, Example 1,
By the same method and procedure as in Example 2, the surface emitting laser element shown in FIG. 7 was obtained. The oscillation threshold current of the device of FIG. 7 was submilliamperes.

【０１３３】なお、上述の作製工程例では、選択成長マ
スクを用いた再成長による作製方法を示したが、この他
にも、実施例１の図３（ａ）乃至（ｃ）のように、レジ
ストマスクを用いてエッチングを行った後、レジストマ
スクを除去し、素子全面に再成長を行っても良い。この
方法では、基板に僅かに凹凸が生じるが、主に発振に寄
与する領域は電流注入領域であるので、この領域が平坦
であれば他の領域の発振への影響は少ない。また、この
方法では、結晶成長回数が２回で済むという利点があ
る。In addition, in the above-described example of the manufacturing process, the manufacturing method by the regrowth using the selective growth mask is shown. In addition to this, as shown in FIGS. 3A to 3C of the first embodiment, After etching is performed using the resist mask, the resist mask may be removed and regrowth may be performed on the entire surface of the device. In this method, the substrate is slightly uneven, but since the region mainly contributing to oscillation is the current injection region, if this region is flat, there is little effect on oscillation in other regions. In addition, this method has an advantage that the number of times of crystal growth is two.

【０１３４】図７の素子は、電流通路領域６９以外のＡ
ｌＧａＡｓ層がエッチング除去され、ＡｌＡｓ選択酸化
層５９が再成長によって設けられているので、酸化工程
においてＡｌ含有率による酸化速度の違いから、ＡｌＡ
ｓ層５９とＡｌＧａＡｓ層６９との境界において、酸化
の進行が自己停止し、非常に再現性良く酸化形状を制御
することができる。また、エッチングによりＡｌＧａＡ
ｓ層を除去する際に、下層にＧａＡｓによるエッチング
停止層５８を設けているので、エッチング深さを精密に
制御することができる。従って、分布ブラッグ反射器
（ＤＢＲ）の膜厚を高い精度，再現性をもって制御でき
るので、光学長の狂い等が生じない。従って、発振波長
等の素子特性のばらつきは小さかった。また、再成長工
程において最表面がＧａＡｓで覆われているので、自然
酸化が起こりにくく、再成長層の結晶品質の低下等はな
かった。また、表面酸化膜の影響による電気特性の異常
等も見られなかった。The element shown in FIG.
Since the lGaAs layer is removed by etching and the AlAs selective oxidation layer 59 is provided by regrowth, the difference in the oxidation rate due to the Al content in the oxidation step causes AlA
At the boundary between the s-layer 59 and the AlGaAs layer 69, the progress of oxidation self-stops, and the oxidized shape can be controlled with extremely good reproducibility. Also, AlGaA is formed by etching.
When the s layer is removed, the etching stop layer 58 made of GaAs is provided in the lower layer, so that the etching depth can be precisely controlled. Therefore, the film thickness of the distributed Bragg reflector (DBR) can be controlled with high accuracy and reproducibility, so that the optical length does not fluctuate. Therefore, variations in element characteristics such as oscillation wavelength were small. In addition, since the outermost surface is covered with GaAs in the regrowth step, natural oxidation is unlikely to occur, and there is no deterioration in the crystal quality of the regrowth layer. Further, no abnormality in electrical characteristics due to the influence of the surface oxide film was observed.

【０１３５】また、この実施例３では、選択酸化層とし
てＡｌＡｓ層５９の再成長を行っているが、この他にも
Ａｌ組成の高い（０．９程度以上の）ＡｌＧａＡｓ混晶
の再成長を行っても良い。Further, in the third embodiment, the AlAs layer 59 is regrown as the selective oxidation layer, but in addition to this, regrown AlGaAs mixed crystal having a high Al composition (about 0.9 or more) is regrown. You can go.

【０１３６】また、この実施例３の構造の膜構成以外に
も、ＧａＡｓスペーサー層５６上に分布ブラッグ反射器
（ＤＢＲ）の低屈折率層となるＡｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層５
７の結晶成長を行った後、電流通路となる半導体層とし
てＧａＡｓ層の結晶成長を行う構造についても考えられ
る。この方法では、エッチング停止層を用いずにＡｌ
_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層に対してＧａＡｓ層のエッチングを行
うことができるが、エッチング後の再成長表面がＡｌ
_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層となるので、表面酸化により再成長が
難しくなってしまう。従って、この実施例４のように、
Ａｌ組成の十分小さなエッチング停止層５８を設け、こ
れよりＡｌ組成の大きなＡｌＧａＡｓ混晶層６９を電流
通路を形成する半導体層として結晶成長する方が、結晶
品質の高い素子を得ることができる。In addition to the film structure of the structure of the third embodiment,
Distributed Bragg reflector on GaAs spacer layer 56
Al to be a low refractive index layer of (DBR)_0.8Ga_0.2As layer 5
After performing the crystal growth of No. 7, a semiconductor layer to be a current path is formed.
It is also possible to consider a structure in which crystal growth of the GaAs layer is performed.
It In this method, Al is used without using an etching stop layer.
_0.8Ga_0.2GaAs layer is etched against As layer
However, the regrowth surface after etching is Al
_0.8Ga_0.2As it becomes an As layer, it can be regrown by surface oxidation.
It gets harder. Therefore, as in the fourth embodiment,
An etching stopper layer 58 having a sufficiently small Al composition is provided, and
The AlGaAs mixed crystal layer 69 having a larger Al composition than
It is better to grow crystals as a semiconductor layer that forms a passage.
A high quality device can be obtained.

【０１３７】実施例４ 実施例４は、第７及び第８の実施形態の実施例である。
図９は実施例４の面発光型レーザ素子を示す図である。
図９の面発光型レーザ素子は、ＧａＩｎＮＡｓ多重量子
井戸構造を活性層とした１．３μｍ帯の面発光型レーザ
素子である。 Example 4 Example 4 is an example of the seventh and eighth embodiments.
FIG. 9 is a diagram showing a surface emitting laser device of Example 4.
The surface emitting laser element of FIG. 9 is a 1.3 μm band surface emitting laser element having a GaInNAs multiple quantum well structure as an active layer.

【０１３８】なお、図９において、符号７１はｎ−Ｇａ
Ａｓ基板、符号７２はｎ−ＧａＡｓバッファー層、符号
７３はｎ−Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ分布ブラッグ
反射器、符号７４はＧａＡｓスペーサー層、符号７５は
ＧａＩｎＮＡｓ／ＧａＡｓ多重量子井戸活性層、符号７
６はＧａＡｓスペーサー層、符号７７はＡｌ_0.8Ｇａ_{0 .2}
Ａｓ層、符号７８はＧａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐエッチング停止
層、符号７９はＡｌＡｓ層（ＡｌＡｓ選択酸化層）、符
号８０はＧａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ再成長容易層、符号８１はＧ
ａＡｓ層、符号８２はＳｉＯ₂絶縁膜、符号８３はｐ−
Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ分布ブラッグ反射器、符
号８４は絶縁性樹脂、符号８５はｐ側電極、符号８６は
ｎ側電極、符号８９はＡｌＧａＡｓ電流通路である。In FIG. 9, reference numeral 71 is n-Ga.
As substrate, reference numeral 72 is an n-GaAs buffer layer, reference numeral
73 is n-Al_0.8Ga_0.2As / GaAs distribution Bragg
A reflector, reference numeral 74 is a GaAs spacer layer, and reference numeral 75 is
GaInNAs / GaAs multiple quantum well active layer, code 7
6 is a GaAs spacer layer, and 77 is Al_0.8Ga_{0 .2}
As layer, reference numeral 78 is Ga_0.5In_0.5Stop P etching
Layer, reference numeral 79 is an AlAs layer (AlAs selective oxidation layer), reference numeral
No. 80 is Ga_0.5In_0.5P re-growth easy layer, reference numeral 81 is G
aAs layer, reference numeral 82 is SiO₂Insulating film, reference numeral 83 is p-
Al_0.8Ga_0.2As / GaAs distributed Bragg reflector, code
Reference numeral 84 is an insulating resin, reference numeral 85 is a p-side electrode, and reference numeral 86 is
The n-side electrode, numeral 89, is an AlGaAs current path.

【０１３９】図９の素子は、実施例１乃至実施例３と同
様の方法，手順によって作製することができる。また、
図９の素子は、実施例３の素子と同様に、電流通路とな
る領域のＡｌＧａＡｓ層を残して他の部分のエッチング
除去を行い、選択酸化層を再成長によって形成したもの
となっている。The element shown in FIG. 9 can be manufactured by the same method and procedure as those in the first to third embodiments. Also,
The element of FIG. 9 is similar to the element of Example 3 except that the AlGaAs layer in the region which becomes the current path is left and other portions are removed by etching, and the selective oxidation layer is formed by regrowth.

【０１４０】図１０は図９の素子の作製工程例を説明す
るための図である。図１０を参照すると、図９の素子
は、実施例１乃至実施例３と同様に、ｎ−ＧａＡｓ（０
０１）基板７１上に、ｎ−ＧａＡｓバッファー層７２、
及びＡｌ_0.8Ｇａ_0.2ＡｓとＧａＡｓを１対とするｎ−分
布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）７３を３６対結晶成長し、
アンドープＧａＡｓスペーサー層７４、ＧａＩｎＮＡｓ
／ＧａＡｓ多重量子井戸活性層７５、ＧａＡｓスペーサ
ー層７６を結晶成長する。FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a manufacturing process of the element of FIG. Referring to FIG. 10, the device of FIG. 9 has the same structure as that of the first to third embodiments.
01) On the substrate 71, the n-GaAs buffer layer 72,
And 36 pairs of n-distributed Bragg reflectors (DBR) 73 having Al _0.8 Ga _0.2 As and GaAs as a pair are crystal-grown.
Undoped GaAs spacer layer 74, GaInNAs
/ GaAs multiple quantum well active layer 75 and GaAs spacer layer 76 are crystal-grown.

【０１４１】ここで、分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）を
構成する各層の厚さは、媒質中の発振光の波長の１／４
の厚さになるようにしている。また、共振器構造は１波
長共振器構造とし、活性層７５は光の定在波の腹に位置
するように調整した。Here, the thickness of each layer constituting the distributed Bragg reflector (DBR) is 1/4 of the wavelength of the oscillation light in the medium.
I'm trying to make it thick. In addition, the resonator structure was a one-wavelength resonator structure, and the active layer 75 was adjusted so as to be positioned at the antinode of the standing wave of light.

【０１４２】次に、上部半導体多層膜反射鏡の低屈折率
層であるＡｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層７７の途中までの結晶成
長を行い、次に、Ｇａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐエッチング停止層兼
再成長容易層７８、及び、残りのＡｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層
８９、及びＧａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ再成長容易層８０を結晶成
長する。Next, crystal growth is performed up to the middle of the Al _0.8 Ga _0.2 As layer 77 which is the low refractive index layer of the upper semiconductor multilayer film reflecting mirror, and then the Ga _0.5 In _0.5 P etching stop layer and easy re-growth layer are formed. The layer 78, the remaining Al _0.8 Ga _0.2 As layer 89, and the Ga _0.5 In _0.5 P regrowth easy layer 80 are crystal-grown.

【０１４３】ここで、Ｇａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐエッチング停止
層兼再成長容易層７８の厚さはそれぞれ１０ｎｍとし
た。また、Ｇａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐエッチング停止層７８と２
つのＡｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層７７，８９の厚さの和が、媒
質中の発振光の波長の１／４の厚さの奇数倍になるよう
に膜厚を調整している。Here, the thickness of the Ga _0.5 In _0.5 P etching stop layer / easy regrowth layer 78 was 10 nm. In addition, the Ga _0.5 In _0.5 P etching stop layers 78 and 2
The film thickness is adjusted so that the sum of the thicknesses of the two Al _0.8 Ga _0.2 As layers 77 and 89 is an odd multiple of the thickness of ¼ of the wavelength of the oscillation light in the medium.

【０１４４】この実施例４においても、選択酸化層７９
は、発振光の散乱損失を小さく留める為に、定在波の節
となる位置に設けている。従って、分布ブラッグ反射器
（ＤＢＲ）８３の最初のペアの低屈折率層と高屈折率層
との間に選択酸化層７９を設けるのが適当である。Also in this fourth embodiment, the selective oxidation layer 79 is used.
In order to keep the scattering loss of the oscillating light small, it is provided at a position that serves as a node of the standing wave. Therefore, it is appropriate to provide a selective oxidation layer 79 between the low and high index layers of the first pair of distributed Bragg reflectors (DBR) 83.

【０１４５】次に、図１０に示すように、公知の写真製
版技術を用いて、面発光型レーザ素子の電流通路にあた
る領域に５μｍ×５μｍの正方形のＳｉＯ₂マスク８７
を形成し、塩酸により、電流通路以外のＧａＩｎＰ層再
成長容易層８０と下層のＡｌ _0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層８９の途
中までをエッチング除去した。次に、硫酸系エッチャン
トによって下層のＧａＩｎＰエッチング停止層７８に対
し選択的にＡｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層８９のエッチング除去
を行った。Next, as shown in FIG.
Using the plate technology, the current path of the surface-emitting laser device
5μm × 5μm square SiO in the area₂Mask 87
To form a GaInP layer other than the current path by hydrochloric acid.
Easy growth layer 80 and lower Al _0.8Ga_0.2Way of As layer 89
The inside was removed by etching. Next, sulfuric acid etchant
To the lower GaInP etching stop layer 78 by
And selectively Al_0.8Ga_0.2Etching removal of As layer 89
I went.

【０１４６】次に、ＳｉＯ₂マスク８７を選択成長マス
クとし、ＡｌＡｓ層７９（厚さ３０ｎｍ）、及びＧａ
_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ再成長容易層８０の結晶成長を行った。次
に、ＳｉＯ₂マスク８７を除去し、分布ブラッグ反射器
（ＤＢＲ）の高屈折率層であるＧａＡｓ層８１の結晶成
長を行って、１対のｐ−分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）
８３を形成した。Next, using the SiO ₂ mask 87 as a selective growth mask, the AlAs layer 79 (thickness 30 nm) and Ga are formed.
Crystal growth of the _0.5 In _0.5 P re-growth easy layer 80 was performed. Next, the SiO ₂ mask 87 is removed, and the GaAs layer 81, which is a high refractive index layer of the distributed Bragg reflector (DBR), is crystal-grown to obtain a pair of p-distributed Bragg reflectors (DBR).
83 was formed.

【０１４７】この際、再成長によるＧａＡｓの厚さは、
媒質中における発振光の波長の１／４の厚さの奇数倍と
なるようにした。次に、残るＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓを
対とした２５対のｐ−分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）８
３の結晶成長を行い、上部半導体多層膜反射鏡を形成し
た。そして、最表面層のＧａＡｓ層の一部に高ドープ領
域を設け、ＧａＡｓコンタクト層とした。At this time, the thickness of GaAs by re-growth is
The thickness is set to be an odd multiple of 1/4 of the thickness of the oscillation light in the medium. Next, 25 pairs of p-distributed Bragg reflectors (DBR) 8 with the remaining AlGaAs / GaAs pair
Crystal growth of No. 3 was performed to form an upper semiconductor multilayer film reflecting mirror. Then, a highly doped region was provided in a part of the GaAs layer as the outermost surface layer to form a GaAs contact layer.

【０１４８】次に、実施例１，実施例２と同様の手法，
手順によって、図９の面発光型レーザ素子とした。図９
の素子の発振閾値電流は、サブミリアンペアであった。Next, the same method as in the first and second embodiments,
By the procedure, the surface emitting laser device of FIG. 9 was obtained. Figure 9
The device had an oscillation threshold current of sub-milliamperes.

【０１４９】図９の素子は、電流通路領域８９以外のＡ
ｌＧａＡｓ層がエッチング除去され、ＡｌＡｓ選択酸化
層７９が再成長によって設けられているので、酸化工程
においてＡｌ含有率による酸化速度の違いから、ＡｌＡ
ｓ層とＧａＡｓ層との境界において、酸化の進行が自己
停止し、非常に再現性良く酸化形状を制御することがで
きる。また、エッチングによりＡｌＧａＡｓ層８９を除
去する際に、下層にＧａＩｎＰによるエッチング停止層
７８を設けているので、エッチング深さを精密に制御す
ることができる。従って、分布ブラッグ反射器（ＤＢ
Ｒ）８３の膜厚を高い精度，再現性をもって制御できる
ので、光学長の狂い等が生じない。従って、発振波長等
の素子特性のばらつきは小さかった。また、再成長工程
において最表面がＧａＡｓで覆われているので、自然酸
化が起こりにくく、再成長層の結晶品質の低下等はなか
った。また、表面酸化膜の影響による電気特性の異常等
も見られなかった。また、選択酸化構造を用いた面発光
型レーザ素子では、活性層７５の上部にＡｌＡｓ層７９
が位置しており、これによって活性領域に高密度にキャ
リアが閉じ込められる。ＡｌＡｓ層表面ではキャリアの
非発光再結合が顕著であるので、従来発光効率の低下等
が問題となっていたが、この実施例４では、Ａｌを含ま
ず、ＡｌＡｓとバンドギャップが同程度のＧａ_0.5Ｉｎ
_0.5Ｐエッチング停止層７８が選択酸化層７９と活性層
７５との間に設けられているので、非発光再結合が抑制
され、特に発光効率の向上が認められた。The element shown in FIG.
Since the 1GaAs layer is removed by etching and the AlAs selective oxidation layer 79 is provided by regrowth, the difference in the oxidation rate due to the Al content in the oxidation step causes AlA
At the boundary between the s layer and the GaAs layer, the progress of oxidation self-stops, and the oxidized shape can be controlled very reproducibly. Further, when the AlGaAs layer 89 is removed by etching, the etching stop layer 78 made of GaInP is provided in the lower layer, so that the etching depth can be precisely controlled. Therefore, the distributed Bragg reflector (DB
Since the film thickness of R) 83 can be controlled with high accuracy and reproducibility, the optical length does not fluctuate. Therefore, variations in element characteristics such as oscillation wavelength were small. In addition, since the outermost surface is covered with GaAs in the regrowth step, natural oxidation is unlikely to occur, and there is no deterioration in the crystal quality of the regrowth layer. Further, no abnormality in electrical characteristics due to the influence of the surface oxide film was observed. Further, in the surface emitting laser element using the selective oxidation structure, the AlAs layer 79 is formed on the active layer 75.
Are located so that carriers are confined in the active region with high density. Since non-radiative recombination of carriers is significant on the surface of the AlAs layer, there has been a problem such as a decrease in luminous efficiency in the related art. However, in Example 4, no Ga was contained and Al having the same band gap as AlAs. _0.5 In
_{Since the 0.5} P etching stop layer 78 is provided between the selective oxidation layer 79 and the active layer 75, non-radiative recombination is suppressed, and the improvement of the luminous efficiency is recognized.

【０１５０】なお、上述した作製工程例の他にも、実施
例１の図３（ａ）乃至（ｃ）のように、レジストマスク
を用いてエッチングを行った後、素子全面に再成長層の
結晶成長を行っても良い。この方法では、基板に僅かに
凹凸が生じるが、主に発振に寄与する領域は電流注入領
域であるので、この領域が平坦であれば他の領域の発振
への影響は少ない。また、この方法では、結晶成長回数
が２回で済むという利点がある。In addition to the above-described example of the manufacturing process, as shown in FIGS. 3A to 3C of Example 1, after performing etching using a resist mask, a regrown layer is formed on the entire surface of the device. Crystal growth may be performed. In this method, the substrate is slightly uneven, but since the region mainly contributing to oscillation is the current injection region, if this region is flat, there is little effect on oscillation in other regions. In addition, this method has an advantage that the number of times of crystal growth is two.

【０１５１】また、Ｇａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐは、ＧａＡｓに比
べて十分屈折率が小さく、ＤＢＲの低屈折率層として用
いることができる。従って、図１１のように、ＧａＩｎ
Ｐ層８８を分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）８３の低屈折
率層の一部として用いることもできる。この場合は、Ｇ
ａＩｎＰ層８０，８８とＡｌＧａＡｓ層８９の厚さの和
が、媒質中における発振光の波長の１／４の厚さの奇数
倍となるように調整を行う。Ga _0.5 In _0.5 P has a sufficiently smaller refractive index than GaAs and can be used as a low refractive index layer of DBR. Therefore, as shown in FIG.
The P layer 88 can also be used as a part of the low refractive index layer of the distributed Bragg reflector (DBR) 83. In this case, G
The adjustment is performed so that the sum of the thicknesses of the aInP layers 80 and 88 and the AlGaAs layer 89 is an odd multiple of the thickness of 1/4 of the wavelength of the oscillation light in the medium.

【０１５２】以上の各実施例においては、結晶成長法と
して、ＭＯＣＶＤ法を用いるとしたが、この他にも分子
線エピタキシー法（ＭＢＥ法）を用いることもできる。
また、Ｐ−分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）のＡｌＧａＡ
ｓ／ＧａＡｓの界面には抵抗を低減するためのヘテロス
パイク緩衝層が用いられていても良い。ヘテロスパイク
緩衝層としては、例えば、低屈折率層のＡｌＧａＡｓと
高屈折率層のＧａＡｓとの中間の組成を持つ単一の組成
の層や、一方の層のＡｌ組成から他の層のＡｌ組成へ次
第に組成を変化させた複数の層、連続に組成を変化させ
た層等が挙げられる。また、本発明の素子で、エッチン
グ除去または再成長される選択酸化領域、電流通路とな
る半導体層の界面にヘテロスパイク緩衝層が用いられて
いても良い。In each of the above embodiments, the MOCVD method was used as the crystal growth method, but the molecular beam epitaxy method (MBE method) can be used in addition to this.
Also, P-Distributed Bragg reflector (DBR) AlGaA
A hetero spike buffer layer for reducing resistance may be used at the s / GaAs interface. As the hetero spike buffer layer, for example, a single composition layer having an intermediate composition between AlGaAs of a low refractive index layer and GaAs of a high refractive index layer, or an Al composition of one layer to an Al composition of another layer is used. Examples include a plurality of layers whose composition is gradually changed, a layer whose composition is continuously changed, and the like. Further, in the device of the present invention, a hetero-spike buffer layer may be used at the interface between the selective oxidation region to be removed by etching or re-growth and the semiconductor layer to be a current path.

【０１５３】実施例５ 実施例５は、第９の実施形態の実施例である。実施例１
乃至実施例４では、電流通路又は電流通路以外のエッチ
ングには、図１２に示すような正方形形状のマスクを用
いたが、この実施例５では、図１３に示す長方形マスク
を用いる。 Example 5 Example 5 is an example of the ninth embodiment. Example 1
In Example 4, a square mask as shown in FIG. 12 was used for etching the current passage or portions other than the current passage, but in Example 5, the rectangular mask shown in FIG. 13 is used.

【０１５４】実施例５の面発光型レーザ素子は、図１３
の長方形マスクを用いて作製することによって、電流通
路の形状が長方形になり、この電流通路の周囲に酸化領
域が形成される。酸化領域の屈折率は１．６程度と非常
に小さくなるので、発振光を効果的に単一横モード化さ
せるが、これとともに回折損失を生じさせる原因とな
る。この際、酸化領域の形状に異方性があり特定の方向
の回折損失が大きい場合、発振の偏波は回折損失の小さ
い方向に揃う。このようなマスク形状を用いて作製した
素子は、長方形の長辺方向に偏波が揃い、また変調に対
しても偏波スイッチングを生じることなく安定に発振し
た。The surface emitting laser device of Example 5 is similar to that shown in FIG.
The rectangular shape of the current path makes the current path rectangular, and an oxidized region is formed around the current path. Since the refractive index of the oxidized region is as small as about 1.6, the oscillated light is effectively converted into a single transverse mode, which also causes diffraction loss. At this time, when the shape of the oxidized region has anisotropy and the diffraction loss in a specific direction is large, the polarized waves of oscillation are aligned in the direction in which the diffraction loss is small. The element manufactured using such a mask shape has a uniform polarization in the long side direction of the rectangle, and stably oscillates without causing polarization switching with respect to modulation.

【０１５５】実施例６ 実施例６は、第１１の実施形態の実施例である。図１４
は、実施例６の面発光レーザアレイ、すなわち、第１乃
至第１０の実施形態のいずれかの面発光型レーザ素子を
２次元に４×４個集積したモノリシックレーザアレイ
（面発光レーザアレイ）の上面図である。図１４の例で
は、個々の素子を独立に駆動するために、個別にｐ側電
極配線が設けられている。 Example 6 Example 6 is an example of the eleventh embodiment. 14
Is a surface emitting laser array of Example 6, that is, a monolithic laser array (surface emitting laser array) in which 4 × 4 two-dimensionally integrated surface emitting laser elements according to any of the first to tenth embodiments are integrated. It is a top view. In the example of FIG. 14, p-side electrode wirings are individually provided in order to drive each element independently.

【０１５６】図１４のレーザアレイは、実施例１乃至実
施例５と同様の手順，方法で作製することができる。The laser array shown in FIG. 14 can be manufactured by the same procedure and method as those in the first to fifth embodiments.

【０１５７】ここで、図１４のレーザアレイを構成する
個々の素子の電流通路の形状，面積は、実施例１乃至実
施例５に記載したように高精度に再現性良く作製されて
おり、従来のように酸化幅の違いによりアレイ内で閾値
電流がばらついたり、横モードが不安定になったりする
ことが無かった。また、エッチング停止層によりエッチ
ング量を精密に制御した結果、光学長の違いによる発振
波長のばらつきは無く、また非常に高い歩留りが得られ
た。また、再成長表面を酸化しにくい半導体層で覆って
いることで、再成長層の結晶性の低下が防止され、素子
の信頼性も高かった。図１４の面発光レーザアレイで
は、電流通路の形状を矩形等のように適切に選んだ場合
には、特定の方向に偏波が揃って発振した。Here, the shapes and areas of the current paths of the individual elements constituting the laser array of FIG. 14 are manufactured with high accuracy and good reproducibility as described in the first to fifth embodiments. As described above, the threshold current did not fluctuate in the array and the transverse mode did not become unstable due to the difference in the oxidation width. Further, as a result of precisely controlling the etching amount by the etching stop layer, there was no variation in the oscillation wavelength due to the difference in the optical length, and a very high yield was obtained. Further, by covering the regrowth surface with a semiconductor layer that is difficult to oxidize, deterioration of the crystallinity of the regrowth layer was prevented, and the reliability of the device was high. In the surface emitting laser array of FIG. 14, when the shape of the current path is appropriately selected such as a rectangular shape, polarized waves are aligned and oscillated in a specific direction.

【０１５８】実施例７ 実施例７は第１２の実施形態の実施例である。図１５は
実施例７の機器間並列光インターコネクションシステム
の概念図である。図１５の光インターコネクションシス
テムは、機器１と機器２との間を光ファイバアレイ（石
英シングルモードファイバアレイ）を用いて接続したも
のとなっている。送信側である機器１では、第１１の実
施形態の面発光レーザアレイを用いた１次元面発光レー
ザアレイモジュールとこれの駆動回路とを備えている。
また、受信側である機器２では、フォトダイオードアレ
イモジュールと信号検出回路とを備えている。 Example 7 Example 7 is an example of the twelfth embodiment. FIG. 15 is a conceptual diagram of the inter-device parallel optical interconnection system of the seventh embodiment. The optical interconnection system of FIG. 15 is a system in which the device 1 and the device 2 are connected using an optical fiber array (quartz single mode fiber array). The device 1 on the transmission side includes a one-dimensional surface-emission laser array module using the surface-emission laser array of the eleventh embodiment and a drive circuit for the module.
The device 2 on the receiving side includes a photodiode array module and a signal detection circuit.

【０１５９】図１６は面発光レーザアレイモジュールの
概要を示す図である。図１６の面発光レーザアレイモジ
ュールは、シリコン基板上に、１次元モノリシック面発
光レーザアレイと、マイクロレンズアレイと、ファイバ
アレイとが実装されて構成されている。面発光レーザア
レイは、ファイバに対向して設けられており、マイクロ
レンズアレイを介してシリコン基板に形成したＶ溝に実
装された石英シングルモードファイバと結合している。
面発光レーザアレイの発振波長は１．３μｍ帯であり、
石英シングルモードファイバを用いることで高速伝送が
行える。FIG. 16 is a diagram showing an outline of the surface emitting laser array module. The surface-emission laser array module of FIG. 16 is configured by mounting a one-dimensional monolithic surface-emission laser array, a microlens array, and a fiber array on a silicon substrate. The surface emitting laser array is provided so as to face the fiber, and is coupled to the quartz single mode fiber mounted in the V groove formed on the silicon substrate through the microlens array.
The oscillation wavelength of the surface emitting laser array is 1.3 μm band,
High speed transmission is possible by using quartz single mode fiber.

【０１６０】また、この実施例７の光インターコネクシ
ョンシステムは、第１１の実施形態の面発光レーザアレ
イを用いたことで、素子間の発振閾値電流分布が殆ど無
く、素子の駆動制御が非常に容易であった。また、従来
に比べ発振閾値電流及び素子抵抗のばらつきが少ないこ
とから、伝送信号のスキューが低減され高速伝送が可能
な上に、素子の信頼性も非常に高かった。また、第１０
の実施形態によって電流狭窄形状を異方性形状とした場
合には、高次モードの発振、偏波スイッチングによるノ
イズも非常に少なく、符号誤り率は非常に低かった。以
上のように、高速並列伝送が可能で、信頼性の高いイン
ターコネクションシステムを構成することができた。In the optical interconnection system of the seventh embodiment, since the surface emitting laser array of the eleventh embodiment is used, there is almost no oscillation threshold current distribution among the elements, and the drive control of the elements is extremely high. It was easy. Further, since variations in the oscillation threshold current and the element resistance are smaller than in the conventional case, the skew of the transmission signal is reduced, high-speed transmission is possible, and the reliability of the element is very high. Also, the tenth
When the current confinement shape is an anisotropic shape according to the above embodiment, the noise due to the oscillation of the higher order mode and the polarization switching is very small, and the code error rate is very low. As described above, a highly reliable interconnection system capable of high-speed parallel transmission was constructed.

【０１６１】なお、上述の例では、並列光インターコネ
クションシステムについて説明したが、この他にも、単
一素子を用いたシリアル伝送システムを構成することも
できる。また、機器間の他にも、ボード間、チップ間、
チップ内インターコネクションに応用することもでき
る。Although the parallel optical interconnection system has been described in the above example, a serial transmission system using a single element can also be constructed in addition to this. In addition to equipment, boards, chips,
It can also be applied to on-chip interconnection.

【０１６２】実施例８ 実施例８は第１３の実施形態の光通信システムの実施例
である。図１７は実施例８の光ＬＡＮシステムの概念図
である。 Example 8 Example 8 is an example of the optical communication system of the thirteenth embodiment. FIG. 17 is a conceptual diagram of the optical LAN system of the eighth embodiment.

【０１６３】図１７の光ＬＡＮシステムは、第１乃至第
１０の実施形態のいずれかのレーザ素子、または、第１
１の実施形態のレーザアレイを用いて構成されている。
すなわち、サーバーとコアスイッチとの間、及び、コア
スイッチと各スイッチとの間、及びスイッチと各端末と
の間の光伝送の光源に、第１乃至第１０の実施形態のい
ずれかのレーザ素子、または、第１１の実施形態のレー
ザアレイが用いられている。The optical LAN system shown in FIG. 17 is the laser device according to any one of the first to tenth embodiments, or the first laser device.
The laser array according to the first embodiment is used.
That is, the laser device according to any one of the first to tenth embodiments is used as a light source for optical transmission between the server and the core switch, between the core switch and each switch, and between the switch and each terminal. Alternatively, the laser array of the eleventh embodiment is used.

【０１６４】また、各機器間は、石英シングルモードフ
ァイバまたはマルチモードファイバによって結合されて
いる。Further, the respective devices are coupled by a quartz single mode fiber or a multimode fiber.

【０１６５】このような光ＬＡＮの物理層としては、例
えば１０００ＢＡＳＥ−ＬＸ等のギガビットイーサネッ
ト（登録商標）が挙げられる。Examples of the physical layer of such an optical LAN include Gigabit Ethernet (registered trademark) such as 1000BASE-LX.

【０１６６】図１７の光ＬＡＮシステムでは、光源のレ
ーザ素子の特性が揃っており、駆動回路を簡単なものに
できた。また、各素子は高速伝送に対しても安定に動作
し、符号誤り率の低い正確な伝送が行えた。また、素子
の信頼性も非常に高いものであった。以上のように信頼
性の高い光通信システムを構築することができた。In the optical LAN system of FIG. 17, the characteristics of the laser element of the light source are uniform, and the drive circuit can be simplified. In addition, each element operated stably even at high speed transmission, and accurate transmission with a low code error rate was performed. Moreover, the reliability of the device was also very high. As described above, a highly reliable optical communication system could be constructed.

【０１６７】[0167]

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１記載の
発明によれば、活性層と、活性層を挟み対向する一対の
半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記活性層と分布
ブラッグ反射器との間に、または、分布ブラッグ反射器
中に、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層（０＜ｘ１≦１）
を設けた後、電流通路にあたる前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ
選択酸化層をエッチング除去し、該エッチング領域にＡ
ｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層よりもＡｌ組成の小さいＡｌ_x2Ｇａ
_1-x2Ａｓ層（０≦ｘ２＜ｘ１≦１）による電流通路を設
け、更に前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層を横方向に
酸化して形成した電流狭窄構造が設けられた面発光型レ
ーザ素子において、前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層の下層に
Ａｌ_x3Ｇａ_1-x3Ａｓ層（０≦ｘ３＜ｘ２＜１）を設けた
ので、電流通路領域にあたるＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸
化層をエッチング除去する際に、選択酸化層とこれの下
層となる分布ブラッグ反射器を構成するＡｌＧａＡｓ層
とのエッチング選択性を向上させ、分布ブラッグ反射器
の膜厚を精密に制御し、エッチングの面内分布が少な
く、信頼性の高い面発光型レーザ素子を得ることができ
る。更に、エッチング除去部分に再成長される結晶の質
を向上させて、歩留り，信頼性の高い面発光型レーザ素
子を得ることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the active layer and the pair of semiconductor distributed Bragg reflectors facing each other with the active layer sandwiched are provided. Al _x1 Ga _{1 -x1} As selective oxide layer (0 <x1 ≦ 1) between the reflector and the distributed Bragg reflector
And then the Al _x1 Ga _1-x1 As corresponding to the current path is provided.
The selective oxide layer is removed by etching and A
Al _x2 Ga having a smaller Al composition than the l _x1 Ga _1-x1 As layer
_1-x2 provided As layer (0 ≦ x2 <x1 ≦ 1 ) by the current path, further wherein the Al _x1 Ga _1-x1 As selective oxidation layer laterally oxidized to form the current confinement structure is provided with a surface emitting in type laser element, said Al _x1 Ga _1-x1 under the As layer so provided Al _x3 Ga _1-x3 As layer (0 ≦ x3 <x2 <1 ), corresponding to the current path region Al _x1 Ga _1-x1 As When the selective oxidation layer is removed by etching, the etching selectivity between the selective oxidation layer and the AlGaAs layer constituting the distributed Bragg reflector underlying the selective oxidation layer is improved, and the thickness of the distributed Bragg reflector is precisely controlled, It is possible to obtain a highly reliable surface-emitting laser element with a small in-plane distribution of etching. Furthermore, the quality of the crystals regrown in the etching removed portion can be improved, and a surface emitting laser element with high yield and high reliability can be obtained.

【０１６８】また、請求項２記載の発明によれば、活性
層と、活性層を挟み対向する一対の半導体分布ブラッグ
反射器とを有し、前記活性層と分布ブラッグ反射器との
間に、または、分布ブラッグ反射器中に、Ａｌ_x1Ｇａ
_1-x1Ａｓ選択酸化層（０＜ｘ１≦１）を設けた後、電流
通路にあたる前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層をエッ
チング除去し、該エッチング領域にＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ
層よりもＡｌ組成の小さいＡｌ_x2Ｇａ_1-x2Ａｓ層（０≦
ｘ２＜ｘ１≦１）による電流通路を設け、更に前記Ａｌ
_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層を横方向に酸化して形成した
電流狭窄領域が設けられた面発光型レーザ素子におい
て、前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層の上層にＡｌ _x3Ｇａ_1-x3
Ａｓ層（０≦ｘ３＜ｘ２＜１）を設けたので、Ａｌ_x1Ｇ
ａ_1-x1Ａｓ選択酸化層の表面における自然酸化を防止
し、この上に再成長を行う結晶の品質を向上させ、歩留
り及び信頼性の高い面発光型レーザ素子を得ることがで
きる。Further, according to the invention of claim 2, the activity is
Layer and a pair of semiconductor distributed Braggs facing each other across the active layer
A reflector, and the active layer and the distributed Bragg reflector
In between or in the distributed Bragg reflector, Al_x1Ga
_1-x1After providing the As selective oxidation layer (0 <x1 ≦ 1),
The Al that corresponds to the passage_x1Ga_1-x1Etch the As selective oxide layer.
By etching and removing Al from the etching area._x1Ga_1-x1As
Al with a smaller Al composition than the layer_x2Ga_1-x2As layer (0 ≦
x2 <x1 ≦ 1) is provided with a current path, and
_x1Ga_1-x1Formed by laterally oxidizing the As selective oxidation layer
In a surface emitting laser device having a current constriction region
And the Al_x1Ga_1-x1Al on top of the As layer _x3Ga_1-x3
Since the As layer (0 ≦ x3 <x2 <1) is provided, Al_x1G
a_1-x1Prevents natural oxidation on the surface of As selective oxidation layer
The quality of the crystal to be regrown on this,
It is possible to obtain a highly reliable surface-emitting laser device.
Wear.

【０１６９】また、請求項３記載の発明によれば、活性
層と、活性層を挟み対向する一対の半導体分布ブラッグ
反射器とを有し、前記活性層と分布ブラッグ反射器との
間に、または、分布ブラッグ反射器中に、Ａｌ_x1Ｇａ
_1-x1Ａｓ選択酸化層（０＜ｘ１≦１）を設けた後、電流
通路にあたる前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層をエッ
チング除去し、該エッチング領域にＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ
層よりもＡｌ組成の小さいＡｌ_x2Ｇａ_1-x2Ａｓ層（０≦
ｘ２＜ｘ１≦１）による電流通路を設け、更に前記Ａｌ
_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層を横方向に酸化して形成した電流狭窄
領域が設けられた面発光型レーザ素子において、Ａｌ_x1
Ｇａ_1-x1Ａｓ層の下層にＧａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層（０＜ｙ１
＜１）を設けたので、電流通路領域にあたるＡｌ_x1Ｇａ
_1-x1Ａｓ選択酸化層をエッチング除去する際に、選択酸
化層とこれの下層となる分布ブラッグ反射器を構成する
ＡｌＧａＡｓ層とのエッチングの選択性を向上させ、分
布ブラッグ反射器の膜厚を精密に制御し、エッチングの
面内分布が少なく、信頼性の高い面発光型レーザ素子を
得ることができる。更に、エッチング除去部分に再成長
される結晶の質を向上させて、歩留り，信頼性の高い面
発光型レーザ素子を得ることができる。また、Ａｌ混晶
の界面における非発光再結合を低減し、発光効率を向上
させることができる。According to the third aspect of the present invention, there is provided an active layer and a pair of semiconductor distributed Bragg reflectors which face each other with the active layer sandwiched therebetween, and between the active layer and the distributed Bragg reflector. Or, in the distributed Bragg reflector, Al _x1 Ga
_{After the 1-x1} As selective oxidation layer (0 <x1 ≦ 1) is provided, the Al _x1 Ga _1-x1 As selective oxidation layer corresponding to the current path is removed by etching, and Al _x1 Ga _1-x1 As is removed in the etching region.
Al _x2 Ga _1-x2 As layer (0 ≦
x2 <x1 ≦ 1) is provided with a current path, and
_In a surface emitting laser device provided with a current confinement region formed by laterally oxidizing a _x1 Ga _{1 -x1} As layer, Al _x1
A Ga _y1 In _1-y1 P layer (0 <y1 is provided below the Ga _1-x1 As layer.
Since <1) is provided, Al _x1 Ga corresponding to the current passage region is provided.
_{When the 1-x1} As selective oxidation layer is removed by etching, the etching selectivity between the selective oxidation layer and the AlGaAs layer constituting the distributed Bragg reflector underlying the selective oxidation layer is improved, and the thickness of the distributed Bragg reflector is increased. It is possible to obtain a highly reliable surface-emitting laser element that is controlled precisely and has a small etching in-plane distribution. Furthermore, the quality of the crystals regrown in the etching removed portion can be improved, and a surface emitting laser element with high yield and high reliability can be obtained. Further, non-radiative recombination at the interface of the Al mixed crystal can be reduced, and the luminous efficiency can be improved.

【０１７０】また、請求項４記載の発明によれば、活性
層と、活性層を挟み対向する一対の半導体分布ブラッグ
反射器とを有し、前記活性層と分布ブラッグ反射器との
間に、または、分布ブラッグ反射器中に、Ａｌ_x1Ｇａ
_1-x1Ａｓ選択酸化層（０＜ｘ１≦１）を設けた後、電流
通路にあたる前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層をエッ
チング除去し、該エッチング領域にＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ
層よりもＡｌ組成の小さいＡｌ_x2Ｇａ_1-x2Ａｓ層（０≦
ｘ２＜ｘ１≦１）による電流通路を設け、更に前記Ａｌ
_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層を横方向に酸化して形成した電流狭窄
領域が設けられた面発光型レーザ素子において、Ａｌ_x1
Ｇａ_1-x1Ａｓ層の上層にＧａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層（０＜ｙ１
＜１）を設けたので、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層表
面の自然酸化を防止し、この上に再成長を行う結晶の品
質を向上させ、歩留り及び信頼性の高い面発光型レーザ
素子を得ることができる。更に、再成長表面を燐系混晶
とすることで、再成長を容易にすることかできる。以上
から、歩留り，信頼性の高い面発光型レーザ素子を得る
ことかできる。According to the fourth aspect of the present invention, there is provided an active layer and a pair of semiconductor distributed Bragg reflectors which face each other with the active layer interposed therebetween, and between the active layer and the distributed Bragg reflector. Or, in the distributed Bragg reflector, Al _x1 Ga
_{After the 1-x1} As selective oxidation layer (0 <x1 ≦ 1) is provided, the Al _x1 Ga _1-x1 As selective oxidation layer corresponding to the current path is removed by etching, and Al _x1 Ga _1-x1 As is removed in the etching region.
Al _x2 Ga _1-x2 As layer (0 ≦
x2 <x1 ≦ 1) is provided with a current path, and
_In a surface emitting laser device provided with a current confinement region formed by laterally oxidizing a _x1 Ga _{1 -x1} As layer, Al _x1
A Ga _y1 In _1-y1 P layer (0 <y1 is formed on the Ga _1-x1 As layer).
Since <1) is provided, the surface of the Al _x1 Ga _{1 -x1} As selective oxidation layer is prevented from being naturally oxidized and the quality of the crystal to be regrown is improved to improve the yield and the reliability of the surface emitting laser. An element can be obtained. Furthermore, by making the regrowth surface a phosphorus-based mixed crystal, regrowth can be facilitated. From the above, it is possible to obtain a surface-emitting type laser device with high yield and high reliability.

【０１７１】また、請求項５記載の発明によれば、活性
層と、活性層を挟み対向する一対の半導体分布ブラッグ
反射器とを有し、前記活性層と分布ブラッグ反射器との
間に、または、分布ブラッグ反射器中に、Ａｌ_x4Ｇａ
_1-x4Ａｓ層（０≦ｘ４＜１）を設けた後、電流通路以外
の前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層をエッチング除去し、該エ
ッチング領域にＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層よりもＡｌ組成の
大きいＡｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層（０≦ｘ４＜ｘ５≦１）に
よる選択酸化層を設け、更に前記Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層
を横方向に酸化して形成した電流狭窄領域が設けられた
面発光型レーザ素子において、前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ
層の下層にＡｌ_x6Ｇａ_1-x6Ａｓ層（０≦ｘ６＜ｘ４＜
１）を設けたので、電流狭窄領域にあたるＡｌ_x4Ｇａ
_1-x4Ａｓ層をエッチング除去する工程において、Ａｌ_x4
Ｇａ_1-x4Ａｓ層とこれの下側に位置する分布ブラッグ反
射器を構成するＡｌＧａＡｓ層とのエッチングの選択性
を向上させ、歩留り，信頼性の高い面発光型レーザ素子
を得ることができる。更に、エッチング除去部分に再成
長される結晶の質を向上させて、歩留り，信頼性の高い
面発光型レーザ素子を得ることかできる。Further, according to the invention of claim 5, it has an active layer and a pair of semiconductor distributed Bragg reflectors which face each other with the active layer interposed therebetween, and between the active layer and the distributed Bragg reflector. Or, in the distributed Bragg reflector, Al _x4 Ga
_{After the 1-x4} As layer (0 ≦ x4 <1) is provided, the Al _x4 Ga _1-x4 As layer other than the current passage is removed by etching, and the Al _x4 Ga _1-x4 As layer is more Al than the etched area. An Al _x5 Ga _1-x5 As layer having a large composition (0 ≦ x4 <x5 ≦ 1) is provided as a selective oxidation layer, and a current constriction region formed by laterally oxidizing the Al _x5 Ga _1-x5 As layer is formed. In the surface emitting laser device provided, the Al _x4 Ga _{1 -x4} As
Al _x6 Ga _1-x6 As layer (0 ≦ x6 <x4 <
Since 1) is provided, Al _x4 Ga which corresponds to the current confinement region is formed.
_In the process of etching away the _1-x4 As layer, Al _x4
It is possible to improve the etching selectivity between the Ga _{1 -x4} As layer and the AlGaAs layer which constitutes the distributed Bragg reflector located below the Ga _{1 -x4} As layer, and to obtain a surface emitting laser element with high yield and high reliability. Further, the quality of the crystal regrown in the etching removed portion can be improved to obtain a surface emitting laser element with high yield and high reliability.

【０１７２】また、請求項６記載の発明によれば、活性
層と、活性層を挟み対向する一対の半導体分布ブラッグ
反射器とを有し、前記活性層と分布ブラッグ反射器との
間に、または、分布ブラッグ反射器中に、Ａｌ_x4Ｇａ
_1-x4Ａｓ層（０≦ｘ４＜１）を設けた後、電流通路以外
の前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層をエッチング除去し、該エ
ッチング領域にＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層よりもＡｌ組成の
大きいＡｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層（０≦ｘ４＜ｘ５≦１）に
よる選択酸化層を設け、更に前記Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層
を横方向に酸化して形成した電流狭窄領域が設けられた
面発光型レーザ素子において、前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ
層の上層にＡｌ_x6Ｇａ_1-x6Ａｓ層（０≦ｘ６＜ｘ４＜
１）を設けたので、電流通路となるＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ
層表面における自然酸化を防止し、Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ
選択酸化層の再成長工程において結晶の品質を向上さ
せ、歩留り，信頼性の高い面発光型レーザ素子を得るこ
とができる。According to the sixth aspect of the present invention, it has an active layer and a pair of semiconductor distributed Bragg reflectors which face each other with the active layer interposed therebetween, and between the active layer and the distributed Bragg reflector. Or, in the distributed Bragg reflector, Al _x4 Ga
_{After the 1-x4} As layer (0 ≦ x4 <1) is provided, the Al _x4 Ga _1-x4 As layer other than the current passage is removed by etching, and the Al _x4 Ga _1-x4 As layer is more Al than the etched area. An Al _x5 Ga _1-x5 As layer having a large composition (0 ≦ x4 <x5 ≦ 1) is provided as a selective oxidation layer, and a current constriction region formed by laterally oxidizing the Al _x5 Ga _1-x5 As layer is formed. In the surface emitting laser device provided, the Al _x4 Ga _{1 -x4} As
Al _x6 Ga _1-x6 As layer (0 ≦ x6 <x4 <
1) is provided, so Al _x4 Ga _1-x4 As that becomes a current path
Prevents natural oxidation on the surface of the layer, Al _x5 Ga _1-x5 As
It is possible to improve the crystal quality in the step of re-growing the selective oxide layer and obtain a surface emitting laser element with high yield and high reliability.

【０１７３】また、請求項７記載の発明によれば、活性
層と、活性層を挟み対向する一対の半導体分布ブラッグ
反射器とを有し、前記活性層と分布ブラッグ反射器との
間に、または、分布ブラッグ反射器中に、Ａｌ_x4Ｇａ
_1-x4Ａｓ層（０≦ｘ４＜１）を設けた後、電流通路以外
の前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層をエッチング除去し、該エ
ッチング領域にＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層よりもＡｌ組成の
大きいＡｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層（０≦ｘ４＜ｘ５≦１）に
よる選択酸化層を設け、更に前記Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層
を横方向に酸化して形成した電流狭窄領域が設けられた
面発光型レーザ素子において、前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ
層の下層にＧａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層（０＜ｙ１＜１）を設け
たので、電流狭窄領域にあたるＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層を
エッチング除去する工程において、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ
層とこれの下側に位置する分布ブラッグ反射器を構成す
るＡｌＧａＡｓ層とのエッチングの選択性を向上させ、
歩留り，信頼性の高い面発光型レーザ素子を得ることが
できる。更に、エッチング除去部分に再成長される結晶
の質を向上させて、歩留り，信頼性の高い面発光型レー
ザ素子を得ることができる。また、Ａｌ混晶の界面にお
ける非発光再結合を低減し、発光効率を向上させること
ができる。According to the invention described in claim 7, there is provided an active layer and a pair of semiconductor distributed Bragg reflectors which face each other with the active layer interposed therebetween, and between the active layer and the distributed Bragg reflector. Or, in the distributed Bragg reflector, Al _x4 Ga
_{After the 1-x4} As layer (0 ≦ x4 <1) is provided, the Al _x4 Ga _1-x4 As layer other than the current passage is removed by etching, and the Al _x4 Ga _1-x4 As layer is more Al than the etched area. An Al _x5 Ga _1-x5 As layer having a large composition (0 ≦ x4 <x5 ≦ 1) is provided as a selective oxidation layer, and a current constriction region formed by laterally oxidizing the Al _x5 Ga _1-x5 As layer is formed. In the surface emitting laser device provided, the Al _x4 Ga _{1 -x4} As
Since there is provided Ga _y1 In _1-y1 P layer to the underlying layer a (0 <y1 <1), the Al _x4 Ga _1-x4 As layer corresponding to the current confinement region in the step of etching away, Al _x4 Ga _1-x4 As
To improve the etching selectivity between the layer and the AlGaAs layer constituting the distributed Bragg reflector located below the layer,
It is possible to obtain a surface-emitting laser element with high yield and high reliability. Furthermore, the quality of the crystals regrown in the etching removed portion can be improved, and a surface emitting laser element with high yield and high reliability can be obtained. Further, non-radiative recombination at the interface of the Al mixed crystal can be reduced, and the luminous efficiency can be improved.

【０１７４】また、請求項８記載の発明によれば、活性
層と、活性層を挟み対向する一対の半導体分布ブラッグ
反射器とを有し、前記活性層と分布ブラッグ反射器との
間に、または、分布ブラッグ反射器中に、Ａｌ_x4Ｇａ
_1-x4Ａｓ層（０≦ｘ４＜１）を設けた後、電流通路以外
の前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層をエッチング除去し、該エ
ッチング領域にＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層よりもＡｌ組成の
大きいＡｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層（０≦ｘ４＜ｘ５≦１）に
よる選択酸化層を設け、更に前記Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層
を横方向に酸化して形成した電流狭窄領域が設けられた
面発光型レーザ素子において、前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ
層の上層にＧａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層（０＜ｙ１＜１）を設け
たので、電流通路となるＡｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ選択酸化層
表面における自然酸化を防止し、Ａｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ選
択酸化層の再成長工程において結晶の品質を向上させ、
歩留り，信頼性の高い面発光型レーザ素子を得ることが
できる。Further, according to the invention described in claim 8, it has an active layer and a pair of semiconductor distributed Bragg reflectors which face each other with the active layer interposed therebetween, and between the active layer and the distributed Bragg reflector, Or, in the distributed Bragg reflector, Al _x4 Ga
_{After the 1-x4} As layer (0 ≦ x4 <1) is provided, the Al _x4 Ga _1-x4 As layer other than the current passage is removed by etching, and the Al _x4 Ga _1-x4 As layer is more Al than the etched area. An Al _x5 Ga _1-x5 As layer having a large composition (0 ≦ x4 <x5 ≦ 1) is provided as a selective oxidation layer, and a current constriction region formed by laterally oxidizing the Al _x5 Ga _1-x5 As layer is formed. In the surface emitting laser device provided, the Al _x4 Ga _{1 -x4} As
Since the Ga _y1 In _1-y1 P layer (0 <y1 <1) is provided on the upper layer of the layer, natural oxidation on the surface of the Al _x4 Ga _1-x4 As selective oxide layer serving as a current path is prevented, and Al _x5 Ga _{1 -In order} to improve the crystal quality in the re-growth process of the _x5 As selective oxide layer,
It is possible to obtain a surface-emitting laser element with high yield and high reliability.

【０１７５】更に、請求項７において、再成長表面を燐
系混晶とすることで、再成長を容易にすることができ、
歩留り，信頼性の高い面発光型レーザ素子を得ることが
できる。[0175] Furthermore, in claim 7, by making the regrowth surface a phosphorus-based mixed crystal, regrowth can be facilitated,
It is possible to obtain a surface-emitting laser element with high yield and high reliability.

【０１７６】また、請求項９記載の発明によれば、請求
項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の面発光型レー
ザ素子において、電流通路の形状が、矩形または楕円形
のように異方性を有しているので、請求項１乃至請求項
８のいずれかの面発光型レーザ素子において偏波制御を
行うことができる。According to a ninth aspect of the present invention, in the surface emitting laser element according to any one of the first to eighth aspects, the shape of the current passage is rectangular or elliptical. Since it has anisotropy, polarization control can be performed in the surface emitting laser element according to any one of claims 1 to 8.

【０１７７】また、請求項１０記載の発明によれば、請
求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の面発光型レ
ーザ素子において、活性層の材料が、III族元素とし
て、Ｇａ，Ｉｎのいずれかから、または、全てから構成
され、Ｖ族元素として、Ｎ，Ａｓ，Ｓｂのいずれかか
ら、または、全てから構成されているので、請求項１乃
至請求項９のいずれかの面発光型レーザ素子において、
１．１μｍより長波で発振する歩留り，信頼性の高い面
発光型レーザ素子を得ることができる。According to the tenth aspect of the invention, in the surface emitting laser element according to any one of the first to ninth aspects, the material of the active layer is Ga as a group III element, The surface according to any one of claims 1 to 9 since it is composed of any or all of In and is composed of all or all of N, As, and Sb as a V group element. In the light emitting laser device,
It is possible to obtain a highly reliable surface-emitting laser element with a yield that oscillates at a wavelength longer than 1.1 μm.

【０１７８】また、請求項１１記載の発明によれば、請
求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の面発光型
レーザ素子によって構成されている面発光型レーザアレ
イであるので、歩留り，信頼性の高い面発光型レーザア
レイを得ることができる。Further, according to the invention of claim 11, since it is a surface-emitting laser array constituted by the surface-emitting laser element according to any one of claims 1 to 10, the yield is improved. Thus, it is possible to obtain a highly reliable surface emitting laser array.

【０１７９】また、請求項１２記載の発明によれば、請
求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の面発光型
レーザ素子、または、請求項１１記載の面発光型レーザ
アレイによって構成されている光インターコネクション
システムであるので、信頼性の高い光インターコネクシ
ョンシステムを得ることができる。According to a twelfth aspect of the invention, the surface-emitting laser element according to any one of the first to tenth aspects or the surface-emitting laser array according to the eleventh aspect is used. Since this is an optical interconnection system that has been used, a highly reliable optical interconnection system can be obtained.

【０１８０】また、請求項１３記載の発明によれば、請
求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の面発光型
レーザ素子、または、請求項１１記載の面発光型レーザ
アレイによって構成されている光通信システムであるの
で、信頼性の高い光通信システムを得ることができる。According to a thirteenth aspect of the present invention, the surface emitting laser element according to any one of the first to tenth aspects or the surface emitting laser array according to the eleventh aspect is used. Since it is an optical communication system that has been developed, a highly reliable optical communication system can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】実施例１の面発光型レーザ素子を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing a surface emitting laser element of Example 1. FIG.

【図２】図１の面発光型レーザ素子の作製工程例を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a manufacturing process of the surface-emitting type laser device of FIG.

【図３】図１の面発光型レーザ素子の他の作製工程例を
示す図である。FIG. 3 is a diagram showing another example of the manufacturing process of the surface-emitting type laser device of FIG.

【図４】実施例２の面発光型レーザ素子を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a surface emitting laser device of Example 2.

【図５】実施例２の面発光型レーザ素子の作製工程例を
説明するための図である。5A and 5B are diagrams for explaining an example of a manufacturing process of the surface emitting laser element according to the second embodiment.

【図６】実施例２の面発光型レーザ素子の他の作製工程
例を説明するための図である。6A and 6B are views for explaining another example of the manufacturing process of the surface emitting laser element according to the second embodiment.

【図７】実施例３の面発光型レーザ素子を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing a surface emitting laser device according to a third embodiment.

【図８】実施例３の面発光型レーザ素子の作製工程例を
説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining an example of a manufacturing process of the surface emitting laser element according to the third embodiment.

【図９】実施例４の面発光型レーザ素子を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing a surface emitting laser device of Example 4.

【図１０】実施例４の面発光型レーザ素子の作製工程例
を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a manufacturing process of the surface emitting laser element of Example 4.

【図１１】実施例４の面発光型レーザ素子の他の作製工
程例を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining another example of the manufacturing process of the surface emitting laser element of Example 4.

【図１２】面発光型レーザ素子を作製するためのマスク
を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a mask for manufacturing a surface-emitting type laser device.

【図１３】実施例５のマスクを示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a mask according to a fifth embodiment.

【図１４】実施例６の面発光レーザアレイを示す図であ
る。FIG. 14 is a diagram showing a surface emitting laser array according to a sixth embodiment.

【図１５】実施例７の機器間並列光インターコネクショ
ンシステムの概念図である。FIG. 15 is a conceptual diagram of a parallel optical interconnection system between devices according to a seventh embodiment.

【図１６】レーザアレイモジュールの概要を示す図であ
る。FIG. 16 is a diagram showing an outline of a laser array module.

【図１７】実施例８の光通信システムを示す図である。FIG. 17 is a diagram showing an optical communication system according to an eighth embodiment.

【図１８】従来の面発光型レーザ素子を示すである。FIG. 18 is a view showing a conventional surface emitting laser device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１ ｎ−ＧａＡｓ基板 １２ ｎ−ＧａＡｓバッファー層 １３ ｎ−Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ分布
ブラッグ反射器 １４ Ａｌ_0.15Ｇａ_0.85Ａｓスペーサー層 １５ ＧａＡｓ／Ａｌ_0.15Ｇａ_0.85Ａｓ多重量
子井戸活性層 １６ Ａｌ_0.15Ｇａ_0.85Ａｓスペーサー層 １７ Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層 １８ ＧａＡｓエッチング停止層 １９ ＡｌＡｓ層（ＡｌＡｓ選択酸化層） ２０ ＧａＡｓ再成長容易層 ２１ ＧａＡｓ層 ２２ ＳｉＯ₂絶縁膜 ２３ ｐ−Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ分布ブ
ラッグ反射器 ２４ 絶縁性樹脂 ２５ ｐ側電極 ２６ ｎ側電極 ３１ ｎ−ＧａＡｓ基板 ３２ ｎ−ＧａＡｓバッファー層 ３３ ｎ−Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ分布ブ
ラッグ反射器 ３４ ＧａＡｓスペーサー層 ３５ ＧａＩｎＮＡｓ／ＧａＡｓ多重量子井戸活
性層 ３６ ＧａＡｓスペーサー層 ３７ Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層 ３８ ＧａＩｎＰエッチング停止層 ３９ ＡｌＡｓ層（ＡｌＡｓ選択酸化層） ４０ ＧａＩｎＰ再成長容易層 ４１ ＧａＡｓ層 ４２ ＳｉＯ₂絶縁膜 ４３ ｐ−Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ分布ブ
ラッグ反射器 ４４ 絶縁性樹脂 ４５ ｐ側電極 ４６ ｎ側電極 ４９ 電流通路となるＧａＡｓ層４１の領域 ５１ ｎ−ＧａＡｓ基板 ５２ ｎ−ＧａＡｓバッファー層 ５３ ｎ−Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ分布ブ
ラッグ反射器 ５４ ＧａＡｓスペーサー層 ５５ ＧａＩｎＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多重量子井戸
活性層 ５６ ＧａＡｓスペーサー層 ５７ Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層 ５８ ＧａＡｓエッチング停止層 ５９ ＡｌＡｓ層（ＡｌＡｓ選択酸化層） ６０ ＧａＡｓ再成長容易層 ６１ ＧａＡｓ層 ６２ ＳｉＯ₂絶縁膜 ６３ ｐ−Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ分布ブ
ラッグ反射器 ６４ 絶縁性樹脂 ６５ ｐ側電極 ６６ ｎ側電極 ６９ ＡｌＧａＡｓ電流通路 ７１ ｎ−ＧａＡｓ基板 ７２ ｎ−ＧａＡｓバッファー層 ７３ ｎ−Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ分布ブ
ラッグ反射器 ７４ ＧａＡｓスペーサー層 ７５ ＧａＩｎＮＡｓ／ＧａＡｓ多重量子井戸活
性層 ７６ ＧａＡｓスペーサー層 ７７ Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ層 ７８ Ｇａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐエッチング停止層 ７９ ＡｌＡｓ層（ＡｌＡｓ選択酸化層） ８０ Ｇａ_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ再成長容易層 ８１ ＧａＡｓ層 ８２ ＳｉＯ₂絶縁膜 ８３ ｐ−Ａｌ_0.8Ｇａ_0.2Ａｓ／ＧａＡｓ分布ブ
ラッグ反射器 ８４ 絶縁性樹脂 ８５ ｐ側電極 ８６ ｎ側電極 ８９ ＡｌＧａＡｓ電流通路11 n-GaAs substrate 12 n-GaAs buffer layer 13 n-Al _0.8 Ga _0.2 As / GaAs distributed Bragg reflector 14 Al _0.15 Ga _0.85 As spacer layer 15 GaAs / Al _0.15 Ga _0.85 As multiple quantum well active layer 16 Al _0.15 Ga _0.85 As spacer layer 17 Al _0.8 Ga _0.2 As layer 18 GaAs etching stop layer 19 AlAs layer (AlAs selective oxidation layer) 20 GaAs easy growth layer 21 GaAs layer 22 SiO ₂ insulating film 23 p-Al _0.8 Ga _0.2 As / GaAs distribution Bragg reflector 24 Insulating resin 25 p-side electrode 26 n-side electrode 31 n-GaAs substrate 32 n-GaAs buffer layer 33 n-Al _0.8 Ga _0.2 As / GaAs distributed Bragg reflector 34 GaAs spacer layer 35 GaInNAs / GaAs multiple quantum Well active layer 36 GaAs Sa layer 37 Al _0.8 Ga _0.2 As layer 38 GaInP etching stop layer 39 AlAs layer (AlAs selective oxidation layer) 40 GaInP regrown easily layer 41 GaAs layer 42 SiO ₂ insulating film _{43 p-Al 0.8 Ga 0.2 As} / GaAs distributed Bragg reflector Device 44 Insulating resin 45 P-side electrode 46 N-side electrode 49 Region of GaAs layer 41 serving as current path 51 n-GaAs substrate 52 n-GaAs buffer layer 53 n-Al _0.8 Ga _0.2 As / GaAs distributed Bragg reflector 54 GaAs Spacer layer 55 GaInAs / AlGaAs multiple quantum well active layer 56 GaAs spacer layer 57 Al _0.8 Ga _0.2 As layer 58 GaAs etching stop layer 59 AlAs layer (AlAs selective oxidation layer) 60 GaAs easy re-growth layer 61 GaAs layer 62 SiO ₂ insulating film 63 p-Al _0.8 Ga _0.2 As / GaAs distributed Bragg reflector 64 Insulating resin 65 p-side electrode 66 n-side electrode 69 AlGaAs current path 71 n-GaAs substrate 72 n-GaAs buffer layer 73 n-Al _0.8 Ga _0.2 As / GaAs distributed Bragg reflector 74 GaAs spacer layer 75 GaInNAs / GaAs multiple quantum well active layer 76 GaAs spacer layer 77 Al _0.8 Ga _0.2 As layer 78 Ga _0.5 In _0.5 P etching stop layer 79 AlAs layer (AlAs selective oxidation layer) 80 Ga _0.5 In _0.5 P Easy re-growth Layer 81 GaAs layer 82 SiO ₂ insulating film 83 p-Al _0.8 Ga _0.2 As / GaAs distributed Bragg reflector 84 Insulating resin 85 p-side electrode 86 n-side electrode 89 AlGaAs current path

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F073 AA07 AA51 AA53 AA55 AA65 AA74 AA89 AB05 AB17 AB27 AB28 BA02 BA09 CA04 CA05 CA07 CA17 CA20 CB02 CB07 DA05 DA06 DA23 DA24 DA27 DA35 EA02 EA22 EA29 FA07Continued front page    F-term (reference) 5F073 AA07 AA51 AA53 AA55 AA65                       AA74 AA89 AB05 AB17 AB27                       AB28 BA02 BA09 CA04 CA05                       CA07 CA17 CA20 CB02 CB07                       DA05 DA06 DA23 DA24 DA27                       DA35 EA02 EA22 EA29 FA07

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 活性層と、活性層を挟み対向する一対の
半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記活性層と分布
ブラッグ反射器との間に、または、分布ブラッグ反射器
中に、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層（０＜ｘ１≦１）
を設けた後、電流通路にあたる前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ
選択酸化層をエッチング除去し、該エッチング領域にＡ
ｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層よりもＡｌ組成の小さいＡｌ_x2Ｇａ
_1-x2Ａｓ層（０≦ｘ２＜ｘ１≦１）による電流通路を設
け、更に前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層を横方向に
酸化して形成した電流狭窄構造が設けられた面発光型レ
ーザ素子において、前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層の下層に
Ａｌ_x3Ｇａ_1-x3Ａｓ層（０≦ｘ３＜ｘ２＜１）を設けた
ことを特徴とする面発光型レーザ素子。1. An Al layer is provided between the active layer and the distributed Bragg reflector, or between the active layer and the distributed Bragg reflector. _x1 Ga _1-x1 As selective oxide layer (0 <x1 ≦ 1)
And then the Al _x1 Ga _1-x1 As corresponding to the current path is provided.
The selective oxide layer is removed by etching and A
Al _x2 Ga having a smaller Al composition than the l _x1 Ga _1-x1 As layer
_1-x2 provided As layer (0 ≦ x2 <x1 ≦ 1 ) by the current path, further wherein the Al _x1 Ga _1-x1 As selective oxidation layer laterally oxidized to form the current confinement structure is provided with a surface emitting A surface emitting laser device, wherein the Al _x3 Ga _1-x3 As layer (0 ≦ x3 <x2 <1) is provided below the Al _x1 Ga _1-x1 As layer. 【請求項２】 活性層と、活性層を挟み対向する一対の
半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記活性層と分布
ブラッグ反射器との間に、または、分布ブラッグ反射器
中に、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層（０＜ｘ１≦１）
を設けた後、電流通路にあたる前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ
選択酸化層をエッチング除去し、該エッチング領域にＡ
ｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層よりもＡｌ組成の小さいＡｌ_x2Ｇａ
_1-x2Ａｓ層（０≦ｘ２＜ｘ１≦１）による電流通路を設
け、更に前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層を横方向に
酸化して形成した電流狭窄領域が設けられた面発光型レ
ーザ素子において、前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層の上層に
Ａｌ_x3Ｇａ_1-x3Ａｓ層（０≦ｘ３＜ｘ２＜１）を設けた
ことを特徴とする面発光型レーザ素子。2. An Al layer is provided between the active layer and the distributed Bragg reflector, or between the active layer and the distributed Bragg reflector. _x1 Ga _1-x1 As selective oxide layer (0 <x1 ≦ 1)
And then the Al _x1 Ga _1-x1 As corresponding to the current path is provided.
The selective oxide layer is removed by etching and A
Al _x2 Ga having a smaller Al composition than the l _x1 Ga _1-x1 As layer
A surface emitting device in which a current path is formed by a _1-x2 As layer (0≤x2 <x1≤1) and a current constriction region is formed by laterally oxidizing the Al _x1 Ga _1-x1 As selective oxidation layer. 1. A surface emitting laser device, wherein the Al _x3 Ga _1-x3 As layer (0 ≦ x3 <x2 <1) is provided on the Al _x1 Ga _1-x1 As layer. 【請求項３】 活性層と、活性層を挟み対向する一対の
半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記活性層と分布
ブラッグ反射器との間に、または、分布ブラッグ反射器
中に、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層（０＜ｘ１≦１）
を設けた後、電流通路にあたる前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ
選択酸化層をエッチング除去し、該エッチング領域にＡ
ｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層よりもＡｌ組成の小さいＡｌ_x2Ｇａ
_1-x2Ａｓ層（０≦ｘ２＜ｘ１≦１）による電流通路を設
け、更に前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層を横方向に酸化して
形成した電流狭窄領域が設けられた面発光型レーザ素子
において、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層の下層にＧａ_y1Ｉｎ
_1-y1Ｐ層（０＜ｙ１＜１）を設けたことを特徴とする面
発光型レーザ素子。3. An Al layer is provided between the active layer and the distributed Bragg reflector, or between the active layer and the distributed Bragg reflector. _x1 Ga _1-x1 As selective oxide layer (0 <x1 ≦ 1)
And then the Al _x1 Ga _1-x1 As corresponding to the current path is provided.
The selective oxide layer is removed by etching and A
Al _x2 Ga having a smaller Al composition than the l _x1 Ga _1-x1 As layer
A surface emitting laser in which a current path is formed by a _1-x2 As layer (0 ≦ x2 <x1 ≦ 1) and a current constriction region is formed by laterally oxidizing the Al _x1 Ga _1-x1 As layer. In the device, Ga _y1 In is formed below the Al _x1 Ga _{1 -x1} As layer.
A surface emitting laser device comprising a _1-y1 P layer (0 <y1 <1). 【請求項４】 活性層と、活性層を挟み対向する一対の
半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記活性層と分布
ブラッグ反射器との間に、または、分布ブラッグ反射器
中に、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ選択酸化層（０＜ｘ１≦１）
を設けた後、電流通路にあたる前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ
選択酸化層をエッチング除去し、該エッチング領域にＡ
ｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層よりもＡｌ組成の小さいＡｌ_x2Ｇａ
_1-x2Ａｓ層（０≦ｘ２＜ｘ１≦１）による電流通路を設
け、更に前記Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層を横方向に酸化して
形成した電流狭窄領域が設けられた面発光型レーザ素子
において、Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1Ａｓ層の上層にＧａ_y1Ｉｎ
_1-y1Ｐ層（０＜ｙ１＜１）を設けたことを特徴とする面
発光型レーザ素子。4. An Al layer is provided between the active layer and the distributed Bragg reflector, or between the active layer and the distributed Bragg reflector. _x1 Ga _1-x1 As selective oxide layer (0 <x1 ≦ 1)
And then the Al _x1 Ga _1-x1 As corresponding to the current path is provided.
The selective oxide layer is removed by etching and A
Al _x2 Ga having a smaller Al composition than the l _x1 Ga _1-x1 As layer
A surface emitting laser in which a current path is formed by a _1-x2 As layer (0 ≦ x2 <x1 ≦ 1) and a current constriction region is formed by laterally oxidizing the Al _x1 Ga _1-x1 As layer. In the device, Ga _y1 In is formed on the Al _x1 Ga _{1 -x1} As layer.
A surface emitting laser device comprising a _1-y1 P layer (0 <y1 <1). 【請求項５】 活性層と、活性層を挟み対向する一対の
半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記活性層と分布
ブラッグ反射器との間に、または、分布ブラッグ反射器
中に、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層（０≦ｘ４＜１）を設けた
後、電流通路以外の前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層をエッチ
ング除去し、該エッチング領域にＡｌ _x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層
よりもＡｌ組成の大きいＡｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層（０≦ｘ
４＜ｘ５≦１）による選択酸化層を設け、更に前記Ａｌ
_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層を横方向に酸化して形成した電流狭窄
領域が設けられた面発光型レーザ素子において、前記Ａ
ｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層の下層にＡｌ_x6Ｇａ_1-x6Ａｓ層（０
≦ｘ６＜ｘ４＜１）を設けたことを特徴とする面発光型
レーザ素子。5. An active layer and a pair of opposed layers sandwiching the active layer.
A semiconductor distributed Bragg reflector, and a distribution with the active layer.
Between Bragg reflectors or distributed Bragg reflectors
In the Al_x4Ga_1-x4An As layer (0 ≦ x4 <1) was provided.
After that, the Al other than the current passage_x4Ga_1-x4Etch As layer
And remove Al from the etching area. _x4Ga_1-x4As layer
Al with a larger Al composition than_x5Ga_1-x5As layer (0 ≦ x
4 <x5 ≦ 1) is provided with a selective oxidation layer, and
_x5Ga_1-x5Current constriction formed by laterally oxidizing the As layer
In the surface-emitting type laser device provided with a region,
l_x4Ga_1-x4Al under the As layer_x6Ga_1-x6As layer (0
≤x6 <x4 <1) is provided.
Laser device. 【請求項６】 活性層と、活性層を挟み対向する一対の
半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記活性層と分布
ブラッグ反射器との間に、または、分布ブラッグ反射器
中に、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層（０≦ｘ４＜１）を設けた
後、電流通路以外の前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層をエッチ
ング除去し、該エッチング領域にＡｌ _x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層
よりもＡｌ組成の大きいＡｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層（０≦ｘ
４＜ｘ５≦１）による選択酸化層を設け、更に前記Ａｌ
_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層を横方向に酸化して形成した電流狭窄
領域が設けられた面発光型レーザ素子において、前記Ａ
ｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層の上層にＡｌ_x6Ｇａ_1-x6Ａｓ層（０
≦ｘ６＜ｘ４＜１）を設けたことを特徴とする面発光型
レーザ素子。6. An active layer and a pair of opposed layers sandwiching the active layer.
A semiconductor distributed Bragg reflector, and a distribution with the active layer.
Between Bragg reflectors or distributed Bragg reflectors
In the Al_x4Ga_1-x4An As layer (0 ≦ x4 <1) was provided.
After that, the Al other than the current passage_x4Ga_1-x4Etch As layer
And remove Al from the etching area. _x4Ga_1-x4As layer
Al with a larger Al composition than_x5Ga_1-x5As layer (0 ≦ x
4 <x5 ≦ 1) is provided with a selective oxidation layer, and
_x5Ga_1-x5Current constriction formed by laterally oxidizing the As layer
In the surface-emitting type laser device provided with a region,
l_x4Ga_1-x4Al on top of the As layer_x6Ga_1-x6As layer (0
≤x6 <x4 <1) is provided.
Laser device. 【請求項７】 活性層と、活性層を挟み対向する一対の
半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記活性層と分布
ブラッグ反射器との間に、または、分布ブラッグ反射器
中に、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層（０≦ｘ４＜１）を設けた
後、電流通路以外の前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層をエッチ
ング除去し、該エッチング領域にＡｌ _x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層
よりもＡｌ組成の大きいＡｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層（０≦ｘ
４＜ｘ５≦１）による選択酸化層を設け、更に前記Ａｌ
_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層を横方向に酸化して形成した電流狭窄
領域が設けられた面発光型レーザ素子において、前記Ａ
ｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層の下層にＧａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層（０＜
ｙ１＜１）を設けたことを特徴とする面発光型レーザ素
子。7. An active layer and a pair of opposing layers sandwiching the active layer.
A semiconductor distributed Bragg reflector, and a distribution with the active layer.
Between Bragg reflectors or distributed Bragg reflectors
In the Al_x4Ga_1-x4An As layer (0 ≦ x4 <1) was provided.
After that, the Al other than the current passage_x4Ga_1-x4Etch As layer
And remove Al from the etching area. _x4Ga_1-x4As layer
Al with a larger Al composition than_x5Ga_1-x5As layer (0 ≦ x
4 <x5 ≦ 1) is provided with a selective oxidation layer, and
_x5Ga_1-x5Current constriction formed by laterally oxidizing the As layer
In the surface-emitting type laser device provided with a region,
l_x4Ga_1-x4Ga under the As layer_y1In_1-y1P layer (0 <
surface emitting laser element characterized by providing y1 <1)
Child. 【請求項８】 活性層と、活性層を挟み対向する一対の
半導体分布ブラッグ反射器とを有し、前記活性層と分布
ブラッグ反射器との間に、または、分布ブラッグ反射器
中に、Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層（０≦ｘ４＜１）を設けた
後、電流通路以外の前記Ａｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層をエッチ
ング除去し、該エッチング領域にＡｌ _x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層
よりもＡｌ組成の大きいＡｌ_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層（０≦ｘ
４＜ｘ５≦１）による選択酸化層を設け、更に前記Ａｌ
_x5Ｇａ_1-x5Ａｓ層を横方向に酸化して形成した電流狭窄
領域が設けられた面発光型レーザ素子において、前記Ａ
ｌ_x4Ｇａ_1-x4Ａｓ層の上層にＧａ_y1Ｉｎ_1-y1Ｐ層（０＜
ｙ１＜１）を設けたことを特徴とする面発光型レーザ素
子。8. An active layer and a pair of opposing layers sandwiching the active layer.
A semiconductor distributed Bragg reflector, and a distribution with the active layer.
Between Bragg reflectors or distributed Bragg reflectors
In the Al_x4Ga_1-x4An As layer (0 ≦ x4 <1) was provided.
After that, the Al other than the current passage_x4Ga_1-x4Etch As layer
And remove Al from the etching area. _x4Ga_1-x4As layer
Al with a larger Al composition than_x5Ga_1-x5As layer (0 ≦ x
4 <x5 ≦ 1) is provided with a selective oxidation layer, and
_x5Ga_1-x5Current constriction formed by laterally oxidizing the As layer
In the surface-emitting type laser device provided with a region,
l_x4Ga_1-x4Ga on top of the As layer_y1In_1-y1P layer (0 <
surface emitting laser element characterized by providing y1 <1)
Child. 【請求項９】 請求項１乃至請求項８のいずれか一項に
記載の面発光型レーザ素子において、電流通路の形状
が、矩形または楕円形のように異方性を有していること
を特徴とする面発光型レーザ素子。9. The surface emitting laser element according to claim 1, wherein the current path has anisotropy such as a rectangle or an ellipse. A characteristic surface emitting laser device. 【請求項１０】 請求項１乃至請求項９のいずれか一項
に記載の面発光型レーザ素子において、活性層の材料
が、III族元素として、Ｇａ，Ｉｎのいずれかから、ま
たは、全てから構成され、Ｖ族元素として、Ｎ，Ａｓ，
Ｓｂのいずれかから、または、全てから構成されている
ことを特徴とする面発光型レーザ素子。10. The surface emitting laser element according to claim 1, wherein the material of the active layer is a Group III element selected from Ga and In, or from all of them. As a group V element, N, As,
A surface emitting laser device comprising any or all of Sb. 【請求項１１】 請求項１乃至請求項１０のいずれか一
項に記載の面発光型レーザ素子によって構成されている
ことを特徴とする面発光型レーザアレイ。11. A surface-emitting type laser array comprising the surface-emitting type laser device according to claim 1. Description: 【請求項１２】 請求項１乃至請求項１０のいずれか一
項に記載の面発光型レーザ素子、または、請求項１１記
載の面発光型レーザアレイによって構成されていること
を特徴とする光インターコネクションシステム。12. An optical interface comprising the surface emitting laser element according to claim 1 or the surface emitting laser array according to claim 11. Connection system. 【請求項１３】 請求項１乃至請求項１０のいずれか一
項に記載の面発光型レーザ素子、または、請求項１１記
載の面発光型レーザアレイによって構成されていること
を特徴とする光通信システム。13. An optical communication comprising the surface emitting laser element according to any one of claims 1 to 10 or the surface emitting laser array according to claim 11. system.