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JP2011187730A - 半導体レーザ、半導体レーザ装置および半導体レーザの製造方法 - Google Patents

半導体レーザ、半導体レーザ装置および半導体レーザの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】小型化、低コスト化を図ることができる半導体レーザを提供する。
【解決手段】半導体レーザ１０は、基板１００と、第１の下部ＤＢＲ１０２と光路変換層１０４と、第２の下部ＤＢＲ１０６と、活性領域１０８と、上部ＤＢＲ１１０と、ｐ側電極１１２と、ｎ側電極１１４とを有する。光路変換層１０４は、側面Ｓから選択的に酸化された酸化領域１０４Ａと非酸化領域１０４Ｂとを有し、非酸化領域１０４Ｂは、第１および第２の下部ＤＢＲ１０２、１０６と電気的に接続される。活性領域１０８で発生された光は、酸化領域１０４Ａと非酸化領域１０４Ｂの境界１０４Ｃにおいて水平方向に反射され、側面Ｓから外部に放出される。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体レーザ、半導体レーザ装置および半導体レーザの製造方法に関する。
面発光型半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）は、小型で低消費電力、アレイ化が容易という利点を有し、通信装置や画像形成装置の光源に利用されている。また、面発光型半導体レーザは、10Gbps程度の高速変調の実用化が可能であり、今後は、100Gbps級のさらなる高速大容量通信が求められている。これを達成させるために、実用レベルの10Gbpsの面発光型半導体レーザをアレイ化したモジュールの研究が進められている。
典型的なモジュールでは、面発光型半導体レーザの下部電極が回路基板上に接合され、上部電極がボンディングワイヤによって回路基板の金属配線に接続され、面発光型半導体レーザの上方には、レンズを介して光ファイバーが取り付けられる。また、半導体レーザ上に空間を介さずに光導波路に結合させた面発光型半導体レーザ（例えば、特許文献１）や、エッチングにより形成された傾斜面によりレーザ光の進行方向を変えるようにした面発光型半導体レーザ（特許文献２）が開示されている。
特開平９−２１４０４９号公報 特開２００７−２９９９８５号公報
本発明は、小型化、低コスト化を図ることができる半導体レーザ、半導体レーザ装置および半導体レーザの製造方法を提供することを目的とする。
請求項１に記載の発明は、基板と、前記基板上に形成された第１導電型の第１の半導体多層膜反射鏡と、第１の半導体多層膜反射鏡上に形成された活性領域と、前記活性領域上に形成された第２導電型の第２の半導体多層膜反射鏡と、前記第１の半導体多層膜反射鏡の下方または前記第２の半導体多層膜反射鏡の上方に形成された第１導電型または第２導電型の中間半導体層とを有し、前記中間半導体層には、その一部を酸化して形成された酸化領域と当該酸化領域に接する非酸化領域が形成され、前記非酸化領域は、第１または第２の半導体多層膜と電気的に接続され、前記活性領域で発生された光は、前記酸化領域と非酸化領域との境界において前記基板の主面と平行な方向に反射され前記中間半導体層の側面から放出される、半導体レーザである。
請求項２に記載の発明は、前記中間半導体層は、Ａｌ組成を含む一定膜厚の半導体層から構成され、Ａｌ組成は、前記活性領域に近づくにつれて段階的または直線的に増加し、前記酸化領域は、前記中間半導体層の側面から酸化して形成される、請求項１に記載の半導体レーザである。
請求項３に記載の発明は、前記中間半導体層は、Ａｌ組成を含む一定膜厚の半導体層から構成され、Ａｌ組成は、前記活性領域に近づくにつれて２次関数的に増加し、前記酸化領域は、前記中間半導体層の側面から酸化して形成される、請求項１に記載の半導体レーザである。
請求項４に記載の発明は、前記中間半導体層は、Ａｌ組成を含む一定膜厚の半導体層から構成され、Ａｌ組成は、前記活性領域に近づくにつれて減少し、前記酸化領域は、前記中間半導体層の側面から酸化して形成される、請求項１に記載の半導体レーザである。
請求項５に記載の発明は、前記中間半導体層は、Ａｌ組成を含む一定膜厚の半導体層から構成され、Ａｌ組成は均一であり、前記酸化領域は、前記中間半導体層の露出された表面から酸化して形成される、請求項１に記載の半導体レーザである。
請求項６に記載の発明は、半導体レーザはさらに、前記基板上に第１導電型または第２導電型の第３の半導体多層膜反射鏡を含み、前記中間半導体層は、前記第１の半導体多層膜反射鏡と前記第３の半導体多層膜反射鏡の間、または前記第２の半導体多層膜反射鏡と前記第３の半導体多層膜反射鏡との間に挟まれる、請求項１ないし５いずれか１つに記載の半導体レーザである。
請求項７に記載の発明は、半導体レーザはさらに、前記基板上に、選択的に酸化された酸化領域によって囲まれた導電領域を有する電流狭窄層を含み、前記導電領域の光軸方向に前記中間半導体層の酸化領域の境界が位置する、請求項１ないし６いずれか１つに記載の半導体レーザである。
請求項８に記載の発明は、基板と、前記基板上に形成された第１導電型の第１の半導体多層膜反射鏡と、第１の半導体多層膜反射鏡上に形成された活性領域と、前記活性領域上に形成された第２導電型の第２の半導体多層膜反射鏡と、前記第１の半導体多層膜反射鏡の下方または前記第２の半導体多層膜反射鏡の上方に形成された導電性の中間半導体層とを有し、前記中間半導体層の一部には、酸化領域をエッチングして形成された空洞内に光透過性の物質が充填されており、前記中間半導体層の非酸化領域は、第１または第２の半導体多層膜と電気的に接続され、前記活性領域で発生された光は、前記光透過性の物質の境界において前記基板の主面と平行な方向に反射されて前記中間半導体層の側面から放出される、半導体レーザである。
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８いずれか１つに記載の半導体レーザと、前記半導体レーザの前記中間半導体層の側面に対向するように配置され、前記中間半導体層から放出された光を伝送する光伝送部材と、前記半導体レーザおよび前記光伝送部材を実装する回路基板と、を有する半導体レーザ装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記回路基板上には、複数の半導体レーザと、複数の半導体レーザの各々に光結合された複数の光伝送部材とを有する、請求項９に記載の半導体レーザ装置である。
請求項１１に記載の発明は、基板上に、少なくとも第１導電型の第１の半導体多層膜反射鏡、活性領域、第２導電型の第２の半導体多層膜反射鏡、および前記活性領域の下方または上方に第１導電型または第２導電型の中間半導体層を含む半導体層を積層する工程と、前記半導体層をエッチングし、前記中間半導体層の側面が露出されるような溝を形成する工程と、前記溝によって露出された側面から前記中間半導体層の一部を選択的に酸化し、前記中間半導体層内に酸化領域と非酸化領域との境界を形成する工程とを有する半導体レーザの製造方法である。
請求項１２に記載の発明は、基板上に、少なくとも第１導電型の第１の半導体多層膜反射鏡、活性領域、第２導電型の第２の半導体多層膜反射鏡、および前記活性領域の下方または上方に第１導電型または第２導電型の中間半導体層、前記活性領域上の第２導電型の電流狭窄層を含む半導体層を積層する工程と、前記半導体層をエッチングし、前記電流狭窄層の側面が露出されるような柱状構造を形成する工程と、前記柱状構造によって露出された半導体層をエッチングし、前記中間半導体層の側面が露出されるような溝を形成する工程と、前記柱状構造の側面から前記電流狭窄層を選択的に酸化すると同時に前記溝によって露出された側面から前記中間半導体層を選択的に酸化する工程とを有する半導体レーザの製造方法である。
請求項１３に記載の発明は、前記中間半導体層は、前記活性領域に近づくにつれＡｌ組成が段階的または直線的に増加する半導体層から構成される、請求項１１または１２に記載の製造方法である。
請求項１４に記載の発明は、前記中間半導体層は、前記活性領域に近づくにつれＡｌ組成が２次関数的に増加する半導体層から構成される、請求項１１または１２に記載の製造方法である。
請求項１５に記載の発明は、基板上に、少なくとも第１導電型の第１の半導体多層膜反射鏡、活性領域、第２導電型の第２の半導体多層膜反射鏡、および前記活性領域の下方または上方に第１導電型または第２導電型の中間半導体層を含む半導体層を積層する工程と、前記半導体層をエッチングし、前記中間半導体層の表面に到達する溝を形成する工程と、前記溝によって選択された表面から前記中間半導体層内に選択的に酸化された酸化領域を形成する工程と、前記溝内を介して前記基板を切断する工程とを有する半導体レーザの製造方法である。
請求項１６に記載の発明は、前記製造方法はさらに、前記半導体層をエッチングし、前記溝を挟むそれぞれの領域に柱状構造を形成する工程を有し、前記中間半導体層に酸化領域を形成するとき、それぞれの柱状構造内の電流狭窄層を同時に選択酸化する、請求項１５に記載の半導体レーザの製造方法である。
請求項１７に記載の発明は、前記製造方法はさらに、前記中間半導体層内の酸化領域をエッチングし、前記中間半導体層内に空洞を形成する工程と、前記溝を介して前記空洞内に光透過性の物質を充填する工程とを有する請求項１５または１６に記載の製造方法である。
請求項１の発明によれば、活性領域で発生された光を基板の主面と平行な方向から出射させることができる。
請求項２の発明によれば、酸化領域と非酸化領域の境界を曲面状にすることができる。
請求項３の発明によれば、酸化領域と非酸化領域の境界を直線状にすることができる。
請求項４の発明によれば、活性領域で発生された光を非酸化領域の側面から放出させることができる。
請求項５の発明によれば、酸化領域と非酸化領域の境界を曲面状にすることができる。
請求項６の発明によれば、境界で反射された光を中間半導体層の側面に伝播させることができる。
請求項７の発明によれば、電流狭窄層によって狭窄されたレーザ光を基板の主面と水平方向に反射させることができる。
請求項８の発明によれば、活性領域で発生された光を基板の主面と平行な方向から出射させることができる。
請求項９の発明によれば、光伝送部材を半導体レーザに接近して配置することができる。
請求項１０の発明によれば、複数の光伝送部材を複数の半導体レーザにそれぞれ接近して配置することができる。
請求項１１の発明によれば、本構成を持たない製造方法に比べて、レーザ光の光路変換を行う半導体レーザを容易に得ることができる。
請求項１２の発明によれば、本構成を持たない製造方法に比べて、レーザ光の光路変換を行う選択酸化型の半導体レーザを容易に得ることができる。
請求項１３の発明によれば、中間半導体層の酸化領域の境界を曲面状にすることができる。
請求項１４の発明によれば、中間半導体層の酸化領域の境界を直線状にすることができる。
請求項１５の発明によれば、本構成を持たない製造方法と比べて、効率よく半導体レーザを製造することができる。
請求項１６の発明によれば、本構成を持たない製造方法と比べて、効率よく選択酸化型の半導体レーザを製造することができる。
請求項１７の発明によれば、本構成を持たない製造方法と比べて、レーザ光の反射率を容易に調整することができる。
本発明の第１の実施例に係る半導体レーザの概略断面図である。 本発明の第２の実施例に係る半導体レーザの概略断面図である。 本発明の第３の実施例に係る半導体レーザの概略断面図である。 本発明の第４の実施例に係る半導体レーザの概略断面図である。 本発明の第５の実施例に係る半導体レーザの概略断面図である。 本発明の第６の実施例に係る半導体レーザの概略断面図である。 本発明の第７の実施例に係る半導体レーザの概略断面図である。 図８Ａは、本発明の実施例に係る光伝送装置の概略断面図、図８Ｂは、光配線固定部の正面図である。 典型的なＶＣＳＥＬを用いたときの光伝送装置の概略断面図である。 本発明の第１ないし第４の実施例に係る半導体レーザの製造工程を説明する概略断面図である。 本発明の第５の実施例に係る半導体レーザの製造工程を説明する概略断面図である。 本発明の第６の実施例に係る半導体レーザの製造工程を説明する概略断面図である。 本発明の第７の実施例に係る半導体レーザの製造工程を説明する概略断面図である。 本発明の第６の実施例に係る半導体レーザが電流狭窄を有するときの当該半導体レーザの製造工程を説明する概略断面図である。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明では、屈折率の高い半導体層と屈折率の低い半導体層の対を複数積層した半導体多層膜反射鏡により垂直共振器構造を形成した半導体レーザを例示する。なお、図面のスケールは、発明の特徴を分かり易くするために強調しており、必ずしも実際のデバイスのスケールと同一ではないことに留意すべきである。
図１は、本発明の第１の実施例に係る半導体レーザの構成を示す概略断面図である。同図に示すように、本実施例の半導体レーザ１０は、ｎ型のＧａＡｓ基板１００上に、Ａｌ組成の異なるＡｌＧａＡｓ層を交互に重ねたｎ型の第１の下部分布ブラック型反射鏡（Distributed Bragg Reflector：以下、ＤＢＲという）１０２、第１の下部ＤＢＲ１０２上に形成された光路変換層１０４、光路変換層１０４上に形成されたＡｌ組成の異なるＡｌＧａＡｓ層を交互に重ねたｎ型の第２の下部ＤＢＲ１０６、第２の下部ＤＢＲ１０６上に形成された、上部および下部スペーサ層に挟まれた量子井戸活性層を含む活性領域１０８、活性領域１０８上に形成されたＡｌ組成の異なるＡｌＧａＡｓ層を交互に重ねたｐ型の上部ＤＢＲ１１０を積層して構成している。また、上部ＤＢＲ１１０上には、ｐ側電極１１２が形成され、基板１００の裏面にはｎ側電極１１４が形成される。
ｎ型の第１の下部ＤＢＲ１０２は、例えば、Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とのペアの積層体で、各層の厚さはλ／４ｎｒ（但し、λは発振波長、ｎｒは媒質の屈折率）であり、これらのペアを数周期積層し、第２の下部ＤＢＲ１０６は、第１の下部ＤＢＲ１０２と同様の構成で、Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とのペアを２２周期積層している。活性領域１０８の下部スペーサ層は、アンドープのＡｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓ層であり、量子井戸活性層は、アンドープＧａＡｓ量子井戸層およびアンドープのＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ障壁層であり、上部スペーサ層は、アンドープのＡｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓ層である。ｐ型の上部ＤＢＲ１１０は、例えば、Ａｌ0.9Ｇａ0.1Ａｓ層とＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ層とのペアの積層体で、各層の厚さはλ／４ｎｒであり、これらを交互に３５周期積層してある。また、上部ＤＢＲ１１０の最上層には、ｐ型ＧａＡｓからなるコンタクト層が形成されｐ側電極１１２に電気的に接続されている。
光路変換層１０４は、第１の下部ＤＢＲ１０２と第２の下部ＤＢＲ１０６との間に挿入され、基板の主面と垂直方向（光軸方向）に発振されたレーザ光の光路を基板の主面と平行な方向に変換する。光路変換層１０４は、好ましくは、Ａｌ組成を変化させたグレーデッド構造のｎ型のＡｌxＧａ1-xＡｓ層から構成され、ＡｌxＧａ1-xＡｓ層は、約１０μｍの膜厚を有する。さらに好ましくは、光路変換層１０４のＡｌ組成は、７０〜１００％（０．７≦ｘ≦１．０）の範囲で、活性領域１０８に近くなるにつれ大きくなるように変化する。第１の実施例では、Ａｌ組成の変化は、図１Ｂに示すように、０．８４％から０．９６％の範囲で２次間数的に変化する。
光路変換層１０４には、ＡｌxＧａ1-xＡｓ層の一部を酸化した酸化領域（ＡｌＯｘ）１０４Ａとこれに接する非酸化領域１０４Ｂが形成されている。酸化は、光路変換層１０４の露出された側面Ｓから内部に向けて進行し、好ましくは、光路変換層１０４のほぼ半分程度が酸化される。酸化速度は、Ａｌの組成に比例するため、側面Ｓからの酸化は、活性領域１０８に近い方が遠い方よりも酸化速度が早く、その酸化がより内部に進行する。このため、光路変換層１０４のＡｌ組成を２次関数的に変化させることで、酸化領域１０４Ａと非酸化領域１０４Ｂとの境界１０４Ｃを直線状に傾斜させることができる。１つの好ましい例として、光路変換層１０４の膜厚およびＡｌ組成の変化は、基板１００の主面に対する境界１０４Ｃの傾斜角θが４５度となるように選択される。酸化されなかった残りの領域１０４Ｂは、ｎ型の導電領域であり、第１の下部ＤＢＲ１０２と第２の下部ＤＢＲ１０６とを電気的に接続する。
本実施例では、酸化領域１０４Ａの屈折率は、約１．５程度であり、非酸化領域１０４Ｂの屈折率は、約３程度である。そして、活性領域１０８から発生された波長８５０ｎｍのレーザ光は、光路変換層１０４に光軸方向から入射し、境界１０４Ｃによって水平方向に反射され、側面Ｓから外部に放出される。反射面として機能する境界１０４Ｃの反射率は、波長８５０ｎｍに関し約２０％である。本実施例の半導体レーザでは、基板と垂直方向に共振されたレーザ光が水平方向に光路変換されて放出されるため、半導体レーザの横方向に光ファイバなどの光伝送部材を接近して配置することが可能になる。また、半導体レーザの側部に光ファイバを配置させることで、全体の構成を低背化させることができる。
活性領域１０８で発生された発振波長８５０ｎｍのレーザ光は、第２の下部ＤＢＲ１０６と上部ＤＢＲ１１０の垂直共振器によって共振される。第２の下部ＤＢＲ１０６のペア数が上部ＤＢＲ１１０のペア数よりも少なく、その反射率が小さくなるため、共振されたレーザ光Ｌは、光軸方向から光路変換層１０４に入射し、境界１０４Ｃで基板の主面とほぼ平行な方向に反射されさらに酸化領域１０４Ａを伝播され、最終的に光路変換層１０４の側面Ｓから外部に放出される。また、光路変換層１０４の下面には、第１の下部ＤＢＲ１０２が形成されているため、境界１０４Ｃにおける反射角にバラツキ等が生じても、レーザ光Ｌは、第１および第２の下部ＤＢＲ１０２、１０６によって適切にガイドされて側面Ｓから放出される。但し、下部ＤＢＲ１０２は、光路変換のために必須な構成ではなく、光軸方向からの入射光は、光路変換層１０４の境界１０４Ｃでの反射で足りる。この場合、光路変換層１０４を、基板１００上に直接形成し、非酸化領域１０４Ｂが基板１００と電気的に接続されるようにしてもよい。
次に、本発明の第２の実施例を図２を参照して説明する。第２の実施例に係る半導体レーザ１０Ａは、光路変換層１２０の酸化領域１２０Ａと非酸化領域１２０Ｂの境界１２０Ｃが曲面状または球面状である点で第１の実施例と異なる。図中、同一構成については同一参照番号を付してある。
第２の実施例において、光路変換層１２０は、Ａｌ組成を変化させたグレーデッド構造のｎ型のＡｌxＧａ1-xＡｓ層から構成され、Ａｌ組成は、０．７から１．０の範囲で変化し、活性領域１０８に近づくにつれてＡｌ組成が直線的（１次関数的）または段階的に大きくなる。Ａｌ組成を直線的に変化させることで、光路変換層１２０の露出された側面Ｓから酸化を進行させたとき、Ａｌ組成の高い領域の酸化速度は相対的に速くなり、Ａｌ組成変化に応じた酸化が成される。この結果、Ａｌ組成を線形または段階的に変化させた場合、酸化領域１２０Ａとこれに接する非酸化領域１２０Ｂの境界１２０Ｃをほぼ曲面状または球面状にすることができる。活性領域１０８で発生された光は、第２の下部ＤＢＲ１０６と上部ＤＢＲ１１０との間で共振され、共振されたレーザ光Ｌは、光路変換層１２０において水平方向に光路を変換され、側面Ｓから外部に放出される。第２の実施例では、境界１２０Ｃの反射面を凹状にすることで、レーザ光が集光されるように反射させることができる。
次に、本発明の第３の実施例を図３を参照して説明する。第３の実施例に係る半導体レーザ１０Ｂは、光路変換層１３０が上部ＤＢＲ内に挿入された構成を有している。同図に示すように、第３の実施例に係る半導体レーザ１０Ｂは、ｎ型のＧａＡｓ基板１００上に、ｎ型の下部ＤＢＲ１０２Ａ、活性領域１０８、ｐ型の第１の上部ＤＢＲ１１０Ａ、ｐ型のＡｌＧａＡｓからなる光路変換層１３０、ｐ型の第２の上部ＤＢＲ１１０Ｂを積層している。
下部ＤＢＲ１０２Ａは、例えば、Ａｌ組成の異なるＡｌＧａＡｓ層を３６周期積層し、第１の上部ＤＢＲ１１０Ａは、Ａｌ組成の異なるＡｌＧａＡｓ層を２０周期積層し、第２の上部ＤＢＲ１１０Ｂは、Ａｌ組成の異なるＡｌＧａＡｓ層を数周期積層している。光路変換層１３０は、Ａｌ組成を変化させたグレーデッド構造のｐ型のＡｌxＧａ1-xＡｓ層から構成され、Ａｌ組成は、活性領域１０８に近づくにつれ増加するように変化し、ここでは、Ａｌ組成は２次関数的に変化する。これにより、光路変換層１３０には、第１の実施例と同様に、酸化領域１３０Ａと非酸化領域１３０Ｂの境界１３０Ｃをテーパ状にすることができる。また、非酸化領域１３０Ｂは、第２の上部ＤＢＲ１１０Ｂと第１の上部ＤＢＲ１１０Ａとを電気的に接続する。
活性領域１０８で発生されたレーザ光Ｌは、下部ＤＢＲ１０２Ａと第１の上部ＤＢＲ１１０Ａとの間で共振され、第１の上部ＤＢＲ１１０Ａから光路変換層１３０に入射され、その境界１３０Ｃでほぼ直交する方向に反射される。反射されたレーザ光Ｌは、酸化領域１３０Ａ内を伝播し、最終的に光路変換層１３０の側面Ｓから外部に出射される。また、光路変換層１３０の上面には、第２の上部ＤＢＲ１１０Ｂが形成されているため、境界１３０Ｃにおける反射角にバラツキ等が生じても、レーザ光Ｌは、第１および第２の上部ＤＢＲ１１０Ａ、１１０Ｂによって適切にガイドされて側面Ｓから放出される。但し、上部ＤＢＲ１１０Ｂは、光路変換のために必須な構成ではなく、光軸方向からの入射光は、光路変換層１３０の境界１３０Ｃでの反射で足りる。この場合、光路変換層１３０上にｐ側電極１１２を直接形成し、非酸化領域１３０Ｂがｐ側電極１１２と電気的に接続されるようにしてもよい。
第３の実施例では、光路変換層１３０を活性領域１０８上に形成するため、第１、第２の実施例と比較して、光路変換層１３０の側面Ｓを露出させることが容易になり、プロセスを簡易にすることができる。なお、光路変換層１３０のＡｌ組成は、第２の実施例と同様に直線的または段階的に変化させ、境界１２０Ｃを曲面状または球面状にしてもよい。
次に、本発明の第４の実施例を図４を参照して説明する。第４の実施例に係る半導体レーザ１０Ｃは、第１の実施例の半導体レーザ１０と類似するが、光路変換層１４０のＡｌ組成の変化が異なる。すなわち、光路変換層１４０は、７０〜１００％の範囲、活性領域１０８に近づくにつれＡｌ組成が小さくなるように変化される。Ａｌ組成の変化は、直線的または２次関数的のいずれであってもよいが、ここでは、Ａｌ組成を２次関数的に変化された例を示している。
このようなＡｌ組成の変化をもつ光路変換層１４０を酸化したとき、側面Ｓからの酸化速度はＡｌ組成変化に倣う形状となるため、酸化領域１４０Ａと非酸化領域１４０Ｂとの境界１４０Ｃは、第１の実施例のときの境界１０４Ｃと線対称の関係にある。言い換えれば、第１の実施例の境界１０４Ｃの傾斜角θが４５度であるならば、第２の実施例の境界１４０Ｃの傾斜角θが１３５度になり、レーザ光Ｌを反射させる方向が反転される。
境界１４０Ｃの傾斜角θが１３５度であるとき、光軸方向からのレーザ光Ｌが入射角４５度で光路変換層１４０に入射すると、レーザ光Ｌは、境界１４０Ｃで全反射され、非酸化領域１４０Ｂ内を伝播し、光路変換層１４０の側面Ｓと反対側の側面から外部に放出される。第４の実施例では、境界１４０Ｃの反射率を大きくすることができる。
次に、本発明の第５の実施例について図５を参照して説明する。第５の実施例に係る半導体レーザ１０Ｄは、選択酸化型の電流狭窄層を備えた半導体レーザを例示するものである。同図に示すように、半導体レーザ１０Ｄは、上部ＤＢＲ１１０から第２の下部ＤＢＲ１０６に到達するまで半導体層をエッチングし、基板上に円筒状のメサ（柱状構造）Ｍを形成する。また、上部ＤＢＲ１１０内には、ｐ型のＡｌＡｓまたはＡｌＧａＡｓからなる電流狭窄層１５０が形成され、電流狭窄層１５０は、メサＭにおいて露出された側面から選択的に酸化された環状の酸化領域１５０Ａと酸化領域１５０Ａによって囲まれた導電性の酸化アパーチャ１５０Ｂとを有する。酸化アパーチャ１５０Ｂは、メサＭの外形を反映した円形状を有し、その径Ｄは、基本横モードが要求される場合には約５ミクロン以下に、マルチモードが要求される場合には５ミクロンよりも大きく設定される。酸化アパーチャ１５０Ｂの中心である光軸上には、光路変換層１０４の境界１０４Ｃが存在する。
ｐ側電極１１２とｎ側電極１１４間に順方向の駆動電流が印加されると、キャリアは、電流狭窄層１５０の酸化アパーチャによって絞り込まれ、効率よく活性領域１０８に注入される。電流狭窄層１５０は、酸化領域１５０Ａによって光の閉じ込めも行うため、活性領域１０８で発生されたレーザ光Ｌは、酸化アパーチャ１５０Ｂ内で共振され、共振されたレーザ光Ｌは、光路変換層１０４の境界１０４Ｃによって光軸と直交する方向に反射され、光路変換層１０４の側面Ｓから外部に放出される。
次に、本発明の第６の実施例を図６を参照して説明する。第６の実施例に係る半導体レーザ１０Ｅは、第１、第２の実施例と類似の構造を有するが、光路変換層１６０（ＡｌxＧａ1-xＡｓ）のＡｌ組成が均一に構成されている。好ましくは、光路変換層１６０のＡｌ組成は、第１および第２の下部ＤＢＲ１０２、１０６、ならびに上部ＤＢＲ１１０を構成する相対的にＡｌ組成の高いＡｌＧａＡｓのＡｌ組成よりも大きい。
第６の実施例では、上部ＤＢＲ１１０から第２の下部ＤＢＲ１０６に至る溝をエッチングにより形成し、溝によって光路変換層１６０の表面Ｓ１を露出させ、表面Ｓ１から光路変換層１６０を選択的に酸化する。但し、表面Ｓ１は、溝を形成するときのエッチングによって幾分窪んでいてもよい。光路変換層１６０のＡｌ組成が一定であるため、酸化は、表面Ｓ１から内部に向けて等しい酸化速度で等方的に進行する。酸化は、酸化領域１６０Ａが光路変換層１６０の膜厚に到達するまで行われ、酸化領域１６０Ａと非酸化領域１６０Ｂとの間に曲面状の境界１６０Ｃが形成される。こうして、垂直共振器によって共振されたレーザ光Ｌは、境界１６０Ｃで水平方向に光路変換される。
次に、本発明の第７の実施例を図７を参照して説明する。第７の実施例の半導体レーザ１０Ｆは、第６の実施例によって形成された光路変換層１６０の酸化領域１６０Ａを、バッファードフッ酸などのエッチング溶液を用いて除去し、その空洞内に流動性のある光透過性の物質１７０を充填し、硬化させたものである。例えば、流動性、光透過性のあるポリイミド樹脂を樹脂を充填し硬化させることができる。充填する物質１７０の屈折率を適宜選択することで、非酸化領域１６０Ｂとの屈折率差を調整し、境界１６０Ｃにおける反射率を可変することができる。
次に、本発明の第８の実施例を図８を参照して説明する。図８は、本発明の第１ないし第７の実施例に係るいずれかの半導体レーザを実装した光伝送装置（光伝送モジュール）の断面構成を示している。ここでは、第１の実施例の半導体レーザ１０を用いた例を示している。本実施例に係る光伝送装置２００は、半導体レーザ１０と、半導体レーザ１０の側部に配置され、半導体レーザから出射されたレーザ光を伝送する光配線２１０と、光配線を固定する光配線固定部２２０と、半導体レーザ１０および光配線固定部２２０を取り付ける回路基板２３０を備えている。
半導体レーザ１０のｎ側電極１１４は、回路基板２３０上の所定の金属配線にはんだ等の接合材料を用いて接続され、ｐ側電極１１２は、ボンディングワイヤ２３２によって金属配線２３４に接続される。光配線２１０は、例えば、光ファイバや光導波路などから構成され、ここでは円筒状の光ファイを例示している。光配線固定部２２０の表面には、図８Ｂに示すようにＶ字型の溝２２２が形成され、Ｖ字型溝２２２内に円筒状の光配線２１０の一方の端部が支持される。光配線２１０の他方の端部は、半導体レーザ１０の光路変換層１０４の側面に近接するように配置される。これにより、光路変換層１０４の側面から水平方向に放出されたレーザ光Ｌは、光配線２１０内のコアに直接的に入射される。
本実施例の光伝送装置２００によれば、回路基板２３０上において半導体レーザ１０の側部に光配線２１０を設置することができるため、ボンディングワイヤ２３２に影響されずに、半導体レーザ１０に光配線２１０を接近させることができ、半導体レーザ１０と光配線２１０との間にレンズ等の光学部材を配することなく直接的な光結合を達成することができる。さらに、半導体レーザ１０と並んで光配線２１０を配置することで、光伝送装置２００の低背化を実現することが可能になる。
図９は、頂部から光を出射するＶＣＳＥＬ２４０を用いたときの典型的な光伝送装置の構成を示している。図に示すように、ＶＣＳＥＬ２４０のｐ側電極がボンディングワイヤ２３２によって金属配線２３４に接続されるが、光配線２１０は、ボンディングワイヤ２３２に干渉しないようにするため、ＶＣＳＥＬ２４０の頂部から大きなギャップｄをもって配置される。このため、光伝送装置の低背化が困難となる。また、ギャップｄが大きくなると、光を効率よく光配線２１０へ入射させるために集光レンズを介在させる必要が生じる。そうすると、部品点数が増え、低コスト化の障害になる。
図８に示す光伝送装置は、単一の半導体レーザと光配線との関係を例示するが、例えば100Gbpsの高速変調を実現するために、アレイ化された半導体レーザを回路基板上に実装することができる。この場合、複数の半導体レーザの各々に対応するように複数の光配線が設置される。
次に、本発明の第１の実施例に係る半導体レーザの製造方法について図１０を参照して説明する。先ず、図１０Ａに示すように、有機金属気相成長(ＭＯＣＶＤ)法により、ｎ型ＧａＡｓ基板１００上に、キャリア濃度１×１０18ｃｍ-3のＡｌ0.9Ｇａ0.1ＡｓとＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓとをそれぞれの膜厚が媒質内波長の１／４となるように交互に３周期積層したｎ型の第１の下部ＤＢＲ１０２が形成され、その上に、ｎ型のグレーデッド構造のＡｌxＧａ1-xＡｓ（０．７≦ｘ≦１．０）からなるキャリア濃度１×１０18ｃｍ-3、膜厚が１０μｍ程度の光路変換層１０４が形成され、キャリア濃度１×１０18ｃｍ-3のＡｌ0.9Ｇａ0.1ＡｓとＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓとをそれぞれの膜厚が媒質内波長の１／４となるように交互に２２周期積層したｎ型の第２の下部ＤＢＲ１０６が形成され、アンドープ下部Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓスぺーサー層とアンドープ量子井戸活性層(膜厚７ｎｍＧａＡｓ量子井戸層３層と膜厚８ｎｍＡｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ障壁層４層とで構成されている)とアンドープ上部Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓスぺーサー層とで構成された膜厚が媒質内波長となる活性領域１０８が形成され、その上に、キャリア濃度が１×１０18ｃｍ-3のＡｌ0.9Ｇａ0.1ＡｓとＡｌ0.1５Ｇａ0.8５Ａｓとをそれぞれの膜厚が媒質内波長の１／４となるように交互に３５周期積層したｐ型上部ＤＢＲ１１０が形成される。なお、上部ＤＢＲ１１０の最上部は、キャリア濃度１×１０19ｃｍ-3となるｐ型のＧａＡｓコンタクト層である。
次に公知のフォトリソ工程によりマスクＭＫを形成し、マスクＭＫによって露出された半導体層を異方性エッチングし、光路変換層１０４の側面Ｓが露出されるような溝Ｑを形成する。溝Ｑの平面形状は、例えば矩形状である。次に、マスクＭＫを除去した後、図１０Ｃに示すように、一定時間、一定の温度にて酸化処理を行う。光路変換層１０４の側面Ｓは完全に露出されているため、側面Ｓから内面に向けて酸化が進行する。この際、Ａｌ組成は、活性領域１０８に近づくにつれ２次関数的に増加しているため、活性領域１０８に近い方の酸化速度が速くなり、図１０Ｃに示すようなテーパ状の境界１０４Ｃが形成される。酸化領域１０４Ａが大きくなりすぎると、非酸化領域１０４Ｂが小さくなり電気的な抵抗が増加するため、好ましくは酸化領域１０４Ａは、光路変換層１０４の半分程度にする。
その後、リフトオフ工程によりＡｕまたはＡｕ／Ｔｉの積層からなるｐ側電極１１２を上部ＤＢＲ１１０上に形成し、基板裏面にｎ側電極１１４を形成する。ｐ側電極１１２には、典型的なＶＣＳＥＬのような出射窓は形成されない。第２ないし第４の実施例に係るＶＣＳＥＬもまた同様に製造することができる。
次に、第５の実施例に係る半導体レーザ１０Ｄの製造方法を図１１を参照して説明する。図１０Ａで示したように基板１００上に、第１の下部ＤＢＲ１０２、光路変換層１０４、第２の下部ＤＢＲ１０６、活性領域１０８、上部ＤＢＲ１１０を順次積層する。上部ＤＢＲ１１０の最下層もしくは活性領域１０８に近接した位置に、ＡｌＡｓまたはＡｌＧａＡｓ（Ａｌ組成は、ＤＢＲのＡｌ組成よりも高い）からなる電流狭窄層１５０が挿入される。
次に、図１１Ａに示すように、円形状のマスクＭＫ１が上部ＤＢＲ１１０上に形成され、マスクＭＫ１によって露出された半導体層を異方性エッチングし、第２の下部ＤＢＲ１０６に至る円筒状のメサ（柱状構造）Ｍが基板上に形成される。マスクＭＫ１を除去した後、図１１Ｂに示すように、メサＭを覆うようなマスクＭＫ２を形成し、マスクＭＫ２によって露出された第２の下部ＤＢＲ１０６をエッチングにより除去し、第１の下部ＤＢＲ１０２に至る溝Ｑを形成する。この溝Ｑにより光路変換層１０４の側面Ｓが完全に露出される。溝Ｑの平面形状は、矩形状であってもよいし、環状であってもよい。
次に、酸化処理を行い、光路変換層１０４と電流狭窄層１５０とを同時に酸化し、それぞれ酸化領域１０４Ａおよび１５０Ａを形成する。電流狭窄層１５０の酸化領域１５０Ａによって囲まれた酸化アパーチャ（導電領域）の光軸方向に、光路変換層１０４の酸化領域１０４Ａの境界１０４Ｃが存在するように、酸化時間、酸化温度、Ａｌ組成、膜厚を適宜調整する。その後、上部ＤＢＲ１１０上にｐ側電極１１２が形成され、基板裏面にｎ側電極１１４が形成される。
次に、第６の実施例に係る半導体レーザの製造方法を図１２を参照して説明する。図１０Ａで説明したときと同じように、基板上に第１の下部ＤＢＲ１０２、光路変換層１６０、第２の下部ＤＢＲ１０６、活性領域１０８、上部ＤＢＲ１１０が形成される。光路変換層１６０は、Ａｌ組成が均一なＡｌＧａＡｓから構成されている。次いで、図１２Ａに示すように、上部ＤＢＲ１１０上にフォトリソ工程を用いてマスクＭＫを形成する。マスクＭＫには、平面図で見ると矩形状の開口Ｔが形成されている。
次に、図１２Ｂに示すように、マスクＭＫの開口Ｔによって露出された上部ＤＢＲ１１０を異方性エッチングし、少なくとも光路変換層１６０の表面Ｓ１が露出するような溝Ｑを形成する。溝Ｑによって表面Ｓ１が幾分オーバエッチされてもよい。図１２Ｃに示すようにマスクＭＫを除去し、次いで、図１２Ｄに示すように、酸化時間、酸化温度を制御し、光路変換層１６０の選択的な酸化を行う。酸化は、光路変換層１６０の露出された表面Ｓ１から等方的に内部に進行する。一定時間の酸化が終了したとき、酸化領域１６０Ａと非酸化領域１６０Ｂの境界１６０Ｃが曲面状となる。
次に、図１２Ｅに示すように、溝Ｑを介して光路変換層１６０および基板１００をダイシングし、２つの半導体レーザ素子に分離する。そして、図１２Ｆに示すように分離された半導体レーザに、ｐ側電極１１２と裏面電極１１４を形成する。本実施例の製造方法では、１つの溝Ｑからの酸化により２つの素子の光路変換層を同時に形成することで、半導体レーザの生産性を改善することができる。
次に、第７の実施例に係る半導体レーザの製造方法を図１３を参照して説明する。図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、光路変換層１６０を選択的に酸化する工程までは、図１２に示した第６の実施例の製造方法と同じである。次いで、図１３Ｃに示すように、溝Ｑを介して、光路変換層１６０の酸化領域１６０Ａをバッファードフッ酸溶液を用いてエッチングする。これにより、光路変換層１６０内には、酸化領域１６０Ａを反映した空洞が形成される。次いで、図１３Ｄに示すように、溝Ｑから流動性のある光透過性の物質１７０を流し込み、光路変換層１６０内の空洞を充填する。物質１７０は、例えばポリイミド樹脂である。充填された物質を硬化させた後、図１３Ｅに示すように、物質１７０の中央部分からダイシングを行い、素子を２つに分離する。次いで、図１３Ｆに示すように、分離された半導体レーザに、ｐ側電極１１２およびｎ側電極１１４を形成する。充填物質１７０を選択することで、半導体レーザの出射面のＮＡ（開口数）、境界１６０Ｃの反射率を調整することができる。
次に、第６の実施例の半導体レーザが電流狭窄層を有するときの製造方法を図１４を参照して説明する。図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、光路変換層１６０の表面Ｓ１に到達する溝Ｑを形成するまでの工程は、図１２で示した第６の実施例のときと同様である。また、上部ＤＢＲ１１０には、ＡｌＡｓまたはＡｌ組成の高いＡｌＧａＡｓからなる電流狭窄層の前躯体が挿入される。
図１４Ｂに示すマスクＭＫを除去した後、図１４Ｃに示すように、溝Ｑによって分離されたそれぞれの上部ＤＢＲ１１０上に、円形状のマスクＭＫ１を形成する。次に、マスクＭＫ１を用いて異方性エッチングを行い、第２の下部ＤＢＲ１０６に到達する溝を形成することで、基板上に２つのメサＭ１、Ｍ２が形成される。
次いで、マスクＭＫ１を除去した後、図１４Ｄに示すように、光路変換層１６０と電流狭窄層１８０を同時に選択酸化する。光路変換層１６０は、溝Ｑによって露出された表面Ｓ１から等方的に内部に進行する酸化が行われる。また、電流狭窄層１６０は、メサＭ１、Ｍ２の側面から内部に進行する酸化が行われる。酸化が終了すると、光路変換層１６０には、曲面状の境界１６０Ｃを有する酸化領域１６０Ａが形成される。また、電流狭窄層１８０には、環状の酸化領域１８０Ａによって囲まれた円形状の酸化アパーチャが形成される。酸化アパーチャの径は、要求されるマルチモードまたは基本横モードに応じて決定される。次いで図１４Ｅに示すように、溝Ｑを介して基板がダイシングされ、２つの素子に分離される。そして、図１４Ｆに示すように、ｐ側電極１１２とｎ側電極１１４がそれぞれ形成される。
上記実施例では、ＧａＡｓ系の半導体レーザを例示したが、本発明は、他のＩＩＩ−Ｖ族の化合物半導体を用いた半導体レーザにも適用することができる。また、光路変換層は、基板上にエピタキシャル成長が可能であり、光透過性、導電性を有し、さらに酸化可能であって酸化することによってその屈折率が変化するような半導体材料を用いることができる。
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ：半導体レーザ
１００：基板
１０２：第１の下部ＤＢＲ
１０４、１２０、１３０、１４０、１６０：光路変換層
１０４Ａ、１２０Ａ、１３０Ａ、１４０Ａ、１６０Ａ：酸化領域
１０４Ｂ、１２０Ｂ、１３０Ｂ、１４０Ｂ、１６０Ｂ：非酸化領域
１０４Ｃ、１２０Ｃ、１３０Ｃ、１４０Ｃ、１６０Ｃ：境界
１０６：第２の下部ＤＢＲ
１０８：活性領域
１１０：上部ＤＢＲ
１１２：ｐ側電極
１１４：ｎ側電極
１５０、１８０：電流狭窄層
１５０Ａ、１８０Ａ：酸化領域
２００：光伝送装置
２１０：光配線
２２０；光配線固定部
２３０：回路基板
２３２：金属配線
２３４：ボンディングワイヤ
Ｌ：レーザ光
Ｍ、Ｍ１、Ｍ２：メサ

Claims (17)

  1. 基板と、
    前記基板上に形成された第１導電型の第１の半導体多層膜反射鏡と、
    第１の半導体多層膜反射鏡上に形成された活性領域と、
    前記活性領域上に形成された第２導電型の第２の半導体多層膜反射鏡と、
    前記第１の半導体多層膜反射鏡の下方または前記第２の半導体多層膜反射鏡の上方に形成された第１導電型または第２導電型の中間半導体層とを有し、
    前記中間半導体層には、その一部を酸化して形成された酸化領域と当該酸化領域に接する非酸化領域が形成され、前記非酸化領域は、第１または第２の半導体多層膜反射鏡と電気的に接続され、
    前記活性領域で発生された光は、前記酸化領域と非酸化領域との境界において前記基板の主面と平行な方向に反射され前記中間半導体層の側面から放出される、
    半導体レーザ。
  2. 前記中間半導体層は、Ａｌ組成を含む一定膜厚の半導体層から構成され、Ａｌ組成は、前記活性領域に近づくにつれて段階的または直線的に増加し、前記酸化領域は、前記中間半導体層の側面から酸化して形成される、請求項１に記載の半導体レーザ。
  3. 前記中間半導体層は、Ａｌ組成を含む一定膜厚の半導体層から構成され、Ａｌ組成は、前記活性領域に近づくにつれて２次関数的に増加し、前記酸化領域は、前記中間半導体層の側面から酸化して形成される、請求項１に記載の半導体レーザ。
  4. 前記中間半導体層は、Ａｌ組成を含む一定膜厚の半導体層から構成され、Ａｌ組成は、前記活性領域に近づくにつれて減少し、前記酸化領域は、前記中間半導体層の側面から酸化して形成される、請求項１に記載の半導体レーザ。
  5. 前記中間半導体層は、Ａｌ組成を含む一定膜厚の半導体層から構成され、Ａｌ組成は均一であり、前記酸化領域は、前記中間半導体層の露出された表面から酸化して形成される、請求項１に記載の半導体レーザ。
  6. 半導体レーザはさらに、前記基板上に第１導電型または第２導電型の第３の半導体多層膜反射鏡を含み、前記中間半導体層は、前記第１の半導体多層膜反射鏡と前記第３の半導体多層膜反射鏡の間、または前記第２の半導体多層膜反射鏡と前記第３の半導体多層膜反射鏡との間に挟まれる、請求項１ないし５いずれか１つに記載の半導体レーザ。
  7. 半導体レーザはさらに、前記基板上に、選択的に酸化された酸化領域によって囲まれた導電領域を有する電流狭窄層を含み、
    前記導電領域の光軸方向に前記中間半導体層の酸化領域の境界が位置する、請求項１ないし６いずれか１つに記載の半導体レーザ。
  8. 基板と、
    前記基板上に形成された第１導電型の第１の半導体多層膜反射鏡と、
    第１の半導体多層膜反射鏡上に形成された活性領域と、
    前記活性領域上に形成された第２導電型の第２の半導体多層膜反射鏡と、
    前記第１の半導体多層膜反射鏡の下方または前記第２の半導体多層膜反射鏡の上方に形成された導電性の中間半導体層とを有し、
    前記中間半導体層の一部には、酸化領域をエッチングして形成された空洞内に光透過性の物質が充填されており、前記中間半導体層の非酸化領域は、第１または第２の半導体多層膜反射鏡と電気的に接続され、
    前記活性領域で発生された光は、前記光透過性の物質の境界において前記基板の主面と平行な方向に反射されて前記中間半導体層の側面から放出される、
    半導体レーザ。
  9. 請求項１ないし８いずれか１つに記載の半導体レーザと、
    前記半導体レーザの前記中間半導体層の側面に対向するように配置され、前記中間半導体層から放出された光を伝送する光伝送部材と、
    前記半導体レーザおよび前記光伝送部材を実装する回路基板と、
    を有する半導体レーザ装置。
  10. 前記回路基板上には、複数の半導体レーザと、複数の半導体レーザの各々に光結合された複数の光伝送部材とを有する、請求項９に記載の半導体レーザ装置。
  11. 基板上に、少なくとも第１導電型の第１の半導体多層膜反射鏡、活性領域、第２導電型の第２の半導体多層膜反射鏡、および前記活性領域の下方または上方に第１導電型または第２導電型の中間半導体層を含む半導体層を積層する工程と、
    前記半導体層をエッチングし、前記中間半導体層の側面が露出されるような溝を形成する工程と、
    前記溝によって露出された側面から前記中間半導体層の一部を選択的に酸化し、前記中間半導体層内に酸化領域と非酸化領域との境界を形成する工程と、
    を有する半導体レーザの製造方法。
  12. 基板上に、少なくとも第１導電型の第１の半導体多層膜反射鏡、活性領域、第２導電型の第２の半導体多層膜反射鏡、および前記活性領域の下方または上方に第１導電型または第２導電型の中間半導体層、前記活性領域上の第２導電型の電流狭窄層を含む半導体層を積層する工程と、
    前記半導体層をエッチングし、前記電流狭窄層の側面が露出されるような柱状構造を形成する工程と、
    前記柱状構造によって露出された半導体層をエッチングし、前記中間半導体層の側面が露出されるような溝を形成する工程と、
    前記柱状構造の側面から前記電流狭窄層を選択的に酸化すると同時に前記溝によって露出された側面から前記中間半導体層を選択的に酸化する工程と、
    を有する半導体レーザの製造方法。
  13. 前記中間半導体層は、前記活性領域に近づくにつれＡｌ組成が段階的または直線的に増加する半導体層から構成される、請求項１１または１２に記載の製造方法。
  14. 前記中間半導体層は、前記活性領域に近づくにつれＡｌ組成が２次関数的に増加する半導体層から構成される、請求項１１または１２に記載の製造方法。
  15. 基板上に、少なくとも第１導電型の第１の半導体多層膜反射鏡、活性領域、第２導電型の第２の半導体多層膜反射鏡、および前記活性領域の下方または上方に第１導電型または第２導電型の中間半導体層を含む半導体層を積層する工程と、
    前記半導体層をエッチングし、前記中間半導体層の表面に到達する溝を形成する工程と、
    前記溝によって選択された表面から前記中間半導体層内に選択的に酸化された酸化領域を形成する工程と、
    前記溝内を介して前記基板を切断する工程と、
    を有する半導体レーザの製造方法。
  16. 前記製造方法はさらに、前記半導体層をエッチングし、前記溝を挟むそれぞれの領域に柱状構造を形成する工程を有し、
    前記中間半導体層に酸化領域を形成するとき、それぞれの柱状構造内の電流狭窄層を同時に選択酸化する、請求項１５に記載の半導体レーザの製造方法。
  17. 前記製造方法はさらに、前記中間半導体層内の酸化領域をエッチングし、前記中間半導体層内に空洞を形成する工程と、
    前記溝を介して前記空洞内に光透過性の物質を充填する工程と、
    を有する請求項１５または１６に記載の製造方法。
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