面发光激光元件、具有它的面发光激光阵列、电子照相系统和光通信系统的制作方法

专利名称：面发光激光元件、具有它的面发光激光阵列、电子照相系统和光通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及面发光激光元件、具有它的面发光激光阵列、具有面发光激 光元件或者面发光激光阵列的电子照相系统、以及具有面发光激光元件或者 面发光激光阵列的光通信系统。
背景技术：
近年，在与基板垂直方向上产生激光振荡的面发光激光元件(面发光型 半导体激光元件)被花费精力地研究。与端面发光型激光元件相比，在面发 光激光元件中振荡阈值电流低，可以得到圓形的射出束形状。
而且，面发光激光元件在与基板垂直的方向上取出激光输出，所以容易 进行高密度二维阵列集成，对于并列光相互连接用光源、高速高精彩电子照 相系统等的应用正在被研究。
作为面发光激光元件的电流狭窄结构，使用了选择氧化的结构被广为得
知(非专利文献l、 2)。在非专利文献l、 2中，表示了将InGaAs作为活性 层的0.98|nm带的面发光激光元件。在这些非专利文献1、 2的面发光激光元 件中，在活层的上部设置的p-Alo.9Ga。.,As/GaAs构成的上部分布黑体(black ) 反射器中，设置有Al。.98Ga,As构成的被选择氧化层。
该面发光激光元件通过以下工艺制作在结晶成长后，将上部分布黑体 反射器蚀刻加工为高台(mesa)形状，以使被选择氧化层的侧面露出，并且 在将加热至85。C的水在氮气中起泡的环境中加热至425。C,从蚀刻侧面向高 台的中央对Ala9sGao.o2As构成的被选择氧化层进行选择氧化。
通过选择氧化，在高台的周边形成由A10x构成的绝缘区域，在高台的 中央形成非氧化区域的导通区域。A10x是非常良好的绝缘体，可以将空穴的 注入区域限定在高台的中央部，可以得到lmA以下的振荡阈值电流。
而且，在选"t奪氧化型面发光激光元件中，AlOx的折射率为1.6左右，比 其他半导体层小，所以产生氧化层的横方向的光封闭从而光的衍射损失降低， 可以得到效率高的元件。 而且，为了使元件的效率提高，降低具有低折射率的氧化层的光散射损 失是有效的，采用将氧化层的位置设定在电场的驻波分布的节的位置的结构 (非专利文献3)。
在非专利文献3中，表示了对将选择氧化层的位置作为驻波分布的节的 位置的情况和作为腹的位置的情况的阈值电流等进行比较，设置在节的位置 的情况下光的散射损失被抑制得较低，得到低阈值电流。
而且，在面发光激光元件的很多用途中，除了低阈值特性以外，还强烈 要求高输出下的单峰性的束形状。但是，在选择氧化型面发光激光元件中， 因为选择氧化层的横方向的折射率差大，所以存在至高次横模也容易被封闭， 产生振荡的问题，单一横模控制被作为非常重要的课题被举出。为了降低高 次模的横方向的光封闭，减小横方向的有效折射率差，或者较小地设定非氧 化区域的面积等方法有效。
如非专利文献3那样将选择氧化层的位置设定在电场的驻波分布的节
时，氧化层产生的对电场分布的影响变小，可以降低有效折射率差。而且， 如果减小非氧化区域的面积，则模分布宽的高次横模逐渐从非氧化区域漏出， 并可以使封闭作用降低。虽然也基于波长带，但是在以往的元件中通过将氧
化狭窄径设定为振荡波长的3~4倍左右，可以得到单一基本模振荡。
但是，可以用上述的方法进行单一基本横模控制仅是在比较低注入水平 下的动作时，在已提高注入水平的情况下，存在发热导致的热透镜效果，或 者由于载体的空间性的烧孔效应从而高次横模振荡的问题。而且，在较小地 设定非氧化区域的面积的方法中，由于振荡区域的面积减小所以难以得到高 输出，而且存在元件的电阻也变大的问题。
因此，对于以上的单一基本横模振荡中的高输出化的课题，提出了几个 对面发光激光元件加载选择氧化层以外的其他模控制机构的方法。例如，在 专利文献1中公开了利用电极的高次横模的滤波作用，抑制高次横模的振荡 的方法。在该以往技术中，通过对氧化狭窄径最佳地选择电极开口径的大小， 实现单一基本横模输出的提高。
而且，在专利文献2中，通过对与元件上部的半导体多层膜反射镜表面 中的高次横模分布对应的区域实施浮雕(relief)状的加工，使对于高次横模 的多层膜反射镜的反射率降低从而抑制振荡，并且实现单一基本横模输出的 提高。

发明内容
发明要解决的课题
但是，例如在专利文献1中公开的方法中，存在横模特性和输出等对于 电极开口的面积、或电极开口和选择氧化结构的位置偏差等非常敏感的问题。 因此，需要很高的位置匹配精度、加工形状的控制性，难以传递到晶片面内， 制造均匀性良好的元件。而且，在形成电极开口的工艺中，需要对开口尺寸、 位置偏差进行严格的工艺管理，成为增加制造成本的原因。
而且，在专利文献2的利用介质层的反射率的变化的方法中，也需要形
成介质膜的工艺、以及将其部分去除的工艺，存在制造成本增加的问题。而 且，同样元件特性对介质膜和电流注入区域的位置匹配精度敏感，难以传递 到晶片面内，制造均匀性良好的元件。
因此，本发明是为了解决该问题而完成的，其目的是提供能够容易地提 高单一基本横模的输出的面发光激光元件。
而且，本发明的另一个目的是提供具有能够容易地提高单一基本横模的 输出的面发光激光元件的面发光激光阵列。
再有，本发明的另一个目的是提供具有能够容易地提高单一基本横模的 输出的面发光激光元件、或者使用该面发光激光元件的面发光激光阵列的电 子照相系统。
再有，本发明的另一个目的是提供具有能够容易地提高单一基本横模的 输出的面发光激光元件、或者使用该面发光激光元件的面发光激光阵列的光 通信系统。
非专利文献1: Applied Physics Letters vol.66， No.25， pp.3413-3415, 1995. 非专利文献2: Electronics Letters No.24， Vol.30， pp.2043-2044, 1994. 非专利文献3: IEEE Journal of selected topics in quantum electronics, vol.5 ， No.3， p.p.574-581， 1999.
专利文献1:特开2002-208755号公报 专利文献2:特开2003-115634号公报 解决课题的手段
按照本发明，面发光激光元件包括活性层、谐振器隔离层、反射层、 选择氧化层。谐振器隔离层被设置在活性层的两侧。反射层被设置在谐振器
隔离层的两侧，反射在活性层中振荡的振荡光。选择氧化层被设置在反射层 中的第 一位置和反射层中的第二位置之间，反射层中的第 一位置与振荡光的 电场的驻波分布的节对应，反射层中的第二位置在与活性层侧相反方向上， 与对应于驻波分布的节的第 一位置相邻接，并且与驻波分布的腹对应。
优选选择氧化层被设置在第 一位置、和第 一位置和第二位置间的中点之间。
优选选择氧化层被设置在第 一位置和第二位置的大致中点。
优选反射层由交替地层积了具有第 一折射率的第 一层、和具有比第 一折
射率大的第二折射率的第二层的结构构成。然后选择氧化层被设置在第一层中。
而且，按照本发明，面发光激光元件包括活性层、谐振器隔离层、反 射层、电流狭窄层、抑制层。谐振器隔离层被设置在活性层的两侧。反射层 被设置在谐振器隔离层的两侧，反射在活性层中振荡的振荡光。电流狭窄层 限制对活性层注入电流时的反射层的区域。抑制层，抑制在活性层中振荡的 高次模分量。
优选电流狭窄层和抑制层被设置在反射层中。然后，活性层和抑制层的 距离与活性层与电流狭窄层的距离相等。
优选抑制层由第一选择氧化层构成，第一选择氧化层被设置在反射层中 的第 一位置和反射层中的第二位置之间，反射层中的第 一位置与振荡光的电 场的驻波分布的节对应，反射层中的第二位置在与活性层侧相反方向上，与 对应于驻波分布的节的第一位置相邻接，并且与驻波分布的腹对应。然后， 电流狭窄层由与第 一选择氧化层不同的第二选择氧化层构成。活性层和第一 选择氧化层的距离比活性层和第二选择氧化层的距离大。
优选第二选择氧化层被设置在与振荡光的电场的驻波分布的节对应的位置。
优选反射层包含第一反射层和第二反射层。第一反射层被配置在活性 层的一侧，由n型的半导体构成。第二反射层相对于活性层被配置在与第一 反射层相反侧，由p型半导体构成。然后，第一选择氧化层被配置在第一反 射层中，第二选择氧化层被配置在第二反射层中。
优选面发光激光元件还包括半导体层，被设置在抑制层和电流狭窄层 之间，用于对活性层注入电流。抑制层由第一选择氧化层构成，第一选择氧
化层被设置在反射层中的第 一位置和反射层中的第二位置之间，反射层中的 第 一位置与振荡光的电场的驻波分布的节对应，反射层中的第二位置在与活 性层侧相反方向上，与对应于驻波分布的节的第一位置相邻接，并且与驻波 分布的腹对应。电流狭窄层由与第 一选择氧化层不同的第二选择氧化层构成。 第一选择氧化层和第二选择氧化层相对于活性层被设置在与基板相反侧。第 二选择氧化层限制来自半导体层的电流而将其注入活性层。活性层和第 一选 择氧化层的距离比活性层和第二选择氧化层的距离大。
优选第二选择氧化层的非氧化区域的面积比第 一选择氧化层的非氧化区 域的面积大。
优选抑制层由选择氧化层构成，选择氧化层被设置在反射层中的第一位 置和反射层中的第二位置之间，反射层中的第 一位置与振荡光的电场的驻波 分布的节对应，反射层中的第二位置在与活性层侧相反方向上，与对应于驻 波分布的节的第一位置相邻接，并且与驻波分布的腹对应。电流狭窄层由被 注入离子，具有比被注入活性层的电流通过的区域更高的电阻的高电阻区域 构成。活性层和抑制层的距离比活性层和电流狭窄层的距离大。
优选反射层包含第一反射层和第二反射层。第一反射层相对于活性层 被设置在与基板相反侧，由半导体构成。第二反射层被设置在第一反射层上， 由电介质构成。电流狭窄层被设置在第一反射层中。抑制层由电介质层构成， 电介质层被设置在第二反射层中的第一位置和第二反射层中的第二位置之 间，同时具有与在第二反射层的层积方向上相邻的电介质不同的折射率，其 中，第二反射层中的第一位置与振荡光的电场的驻波分布的节对应，第二反 射层中的第二位置在与活性层侧相反方向上，与对应于驻波分布的节的第一 位置相邻接，并且与驻波分布的腹对应。
优选面发光激光元件还包括正极电极。电流狭窄层包含非氧化区域和 氧化区域，该氧化区域在基板的面内方向上被设置在非氧化区域的周围。然 后，正极电极被设置在第一反射层的上部设置的接触层的表面上与氧化区域 对应的位置。
进而，按照本发明，面发光激光元件在单一基本模下进行工作，包括 活性层、谐振器隔离层、反射层和选择氧化层。谐振器隔离层被设置在活性 层的两侧。反射层被设置在谐振器隔离层的两侧，反射在活性层中振荡的振 荡光。选择氧化层被设置在反射层中，由氧化区域和非氧化区域构成。然后
非氧化区域的面积为4 ~ 20|im2的范围。
优选非氧化区域的面积为4 ~ 18.5pm2的范围。
而且，按照本发明，面发光激光阵列具有上述任意一个面发光激光元件。
而且，按照本发明，电子照相系统具有上述任意一个面发光激光元件或 者上述面发光激光阵列。
而且，按照本发明，光通信系统具有上述任意一个面发光激光元件或者 上述面发光激光阵列。
发明的效果
在本发明的面发光激光元件中，选择氧化层被设置在反射层中的第 一位 置和反射层中的第二位置之间，反射层中的第 一位置与振荡光的电场的驻波 分布的节对应，反射层中的第二位置在与活性层侧相反方向上，与驻波分布 的节相邻接的驻波分布的腹对应。其结果，在活性层中振荡的高次横模分量 被抑制，射出由单一基本横模分量构成的振荡光。
因此，按照本发明，可以容易地提高单一基本横模的输出。
而且，在本发明的面发光激光元件中，选择氧化层中的非氧化区域的面 积被设定为比以往的面发光激光元件更大的面积。
因此，可以容易地提高单一基本横模的输出。
而且，本发明的面发光激光阵列具有本发明的面发光激光元件，所以抑 制高次横模分量，并射出由单一基本横模分量构成的振荡光。
因此，按照本发明，在面发光激光阵列中也可以容易地提高单一基本横 才莫的输出。
进而，本发明的电子照相系统具有本发明的面发光激光元件或者面发光 激光阵列，所以利用以单一基本横模振荡的激光而在感光鼓上形成潜像。
因此，按照本发明，在电子照相系统中能够进行高速写入。
进而，由于本发明的光通信系统具有本发明的面发光激光元件或者面发 光激光阵列，所以可以利用以单一基本横模振荡的激光发送信号。
因此，按照本发明，可以减少传输错误来发送信号。


图1是本发明的实施方式1的面发光激光元件的概略截面图。 图2是图1所示的反射层的一部分的截面图。
图3是表示图1所示的面发光激光元件的谐振区域的附近的图。
图4是表示图1所示的面发光激光元件的谐振区域的附近的另一个图。
图5是表示图1所示的面发光激光元件的制造方法的第1工艺图。 图6是表示图1所示的面发光激光元件的制造方法的第2工艺图。 图7是表示图1所示的面发光激光元件的制造方法的第3工艺图。 图8是表示将选择氧化层配置在反射层中的高折射率层中时的有效折射
率差(Aneff)和振荡阈值增益和选择氧化层的位置的关系的图。 图9是用于说明高折射率层中的选择氧化层的位置的图。 图10是表示将选择氧化层配置在反射层中的低折射率层中时的有效折
射率差(Aneff)和振荡阈值增益和选择氧化层的位置的关系的图。 图11是用于说明低折射率层中的选择氧化层的位置的图。 图12是表示图1所示的面发光激光元件的电流-光输出特性的图。 图13是表示以往的面发光激光元件的电流-光输出特性的图。 图14是将图l所示的面发光激光元件中的基本横模输出和峰值输出的比
相对于非氧化区域的面积进行了标绘的图。
图15是将以往的面发光激光元件中的基本横模输出和峰值输出的比相
对于非氧化区域的面积进行了标绘的图。
图16是表示图1所示的面发光激光元件的谐振区域的附近的再一个图。 图17是利用了图1所示的面发光激光元件的面发光激光阵列的平面图。 图18是利用了图1所示的面发光激光元件或者图16所示的面发光激光
阵列的电子照相系统的概略图。
图19是利用了图1所示的面发光激光元件的光通信系统的概略图。
图20是实施方式2的面发光激光元件的概略截面图。
图21是表示图20所示的面发光激光元件的谐振区域的附近的图。
图23是利用了图20所示的面发光激光元件或者图22所示的面发光激光 阵列的电子照相系统的概略图。
图24是利用了图20所示的面发光激光元件的光通信系统的概略图。
图25是实施方式3的面发光激光元件的概略截面图。
图26是表示图25所示的面发光激光元件的谐振区域的附近的图。
图27是表示将作为抑制层起作用的选择氧化层配置在低折射率层中的
情况下的选4奪氧化层的位置、增益比以及有效折射率差的关系的图。
图28是表示将作为抑制层起作用的选择氧化层配置在低折射率层中的 情况下的选择氧化层的位置和振荡阈值增益的关系的图。
图29是实施方式4的面发光激光元件的概略截面图。 图30是表示图29所示的面发光激光元件的谐振区域(=谐振器隔离 (spacer)层和活性层构成)的附近的图。
图31是表示图29所示的面发光激光元件的制造方法的第1工艺图。 图32是表示图29所示的面发光激光元件的制造方法的第2工艺图。 图33是表示图29所示的面发光激光元件的制造方法的第3工艺图。 图34是表示图29所示的面发光激光元件的制造方法的第4工艺图。 图35是实施方式5的面发光激光元件的概略截面图。 图36是表示图35所示的面发光激光元件的谐振区域的附近的图。 图37是表示图35所示的面发光激光元件的制造方法的第1工艺图。 图38是表示图35所示的面发光激光元件的制造方法的第2工艺图。 图39是表示图35所示的面发光激光元件的制造方法的第3工艺图。 图40是表示图35所示的面发光激光元件的制造方法的第4工艺图。 图41是实施方式6的面发光激光元件的概略截面图。 图42是表示图41所示的面发光激光元件的谐振区域的附近的图。 图43是表示图41所示的面发光激光元件的制造方法的第1工艺图。 图44是表示图41所示的面发光激光元件的制造方法的第2工艺图。 图45是表示图41所示的面发光激光元件的制造方法的第3工艺图。 图46是实施方式7的面发光激光元件的概略截面图。 图47是表示图46所示的面发光激光元件的谐振区域的附近的图。 图48是表示图46所示的面发光激光元件的制造方法的第1工艺图。 图49是表示图46所示的面发光激光元件的制造方法的第2工艺图。 图50是表示图46所示的面发光激光元件的制造方法的第3工艺图。 图51是表示图46所示的面发光激光元件的制造方法的第4工艺图。 图52是表示图46所示的面发光激光元件的谐振区域的附近的另 一个图。
具体实施例方式
参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。而且，对于图中相同或
者相当的部分赋予相同的标号而不重复其说明。 〔实施方式1〕
图1是本发明的实施方式1的面发光激光元件的概略截面图。参照图1,
本发明的实施方式1的面发光激光元件100具有基板101、緩沖层102、反 射层103、 107、谐振器隔离层104、 106、活性层105、选择氧化层108、接 触层109、 Si02层110、绝缘性树脂111、 p侧电极112、 n侧电极113。而且， 面发光激光元件100是780nm波带的面发光激光元件。
基板101由n型镓砷(n - GaAs )构成。緩沖层102由n - GaAs构成， 被形成在基板101的一个主面上。反射层103在将n - Alo.gGaQjAs/AlojGaojAs 的对作为一周期的情况下由40.5周期的〔n-Al09Ga01As/Al0.3Ga0.7As〕构成， 被形成在緩沖层102上。
谐振器隔离层104由非掺杂Alo.6Gao.4As构成，-故形成在反射层103上。 在将AlGaAs/AlQ.6Ga。.4As的对作为一个周期的情况下，活性层105具有3周 期的〔AlGaAs/Alo.6Gao.4As〕构成的多重量子势阱结构，被形成在谐振器隔离 层104上。然后，AlGaAs具有5.6nm的膜厚，Al0.6Ga0.4As具有7.8nm的膜 厚。
谐振器隔离层106由非掺杂Alo.6Ga化4As构成，被形成在活性层105上。 在将p - Alo.9Gao.,As/Ala3Gao.7As的对作为一周期的情况下，反射层107由26 周期的〔p-Alo.gGaojAs/AlojGaojAs:!构成，被形成在谐振器隔离层106上。
选择氧化层108由p-AlAs构成，被设置在反射层107中。而且，选择 氧化层108由非氧化区域108a和氧化区域108b构成，具有20nm的膜厚。
接触层109由p-GaAs构成，被形成在反射层107上。形成Si02层110 以覆盖反射层103的一部分的一个主面、谐振器隔离层104、活性层105、谐 振器隔离层106、反射层107、选#^氧化层108和接触层109的端面。
绝缘性树脂111与Si02层110接触而形成。p侧电极112被形成在接触 层109的一部分和绝缘性树脂111上。n侧电极113被形成在基^反101的背面。
各个反射层103、107构成通过黑体的多重反射来反射由活性层105振荡 的振荡光，从而将其封闭在活性层105中的半导体分布黑体反射器。
图2是图1所示的反射层103的一部分的截面图。参照图2,反射层103 包含高折射率层1031、低折射率层1032、组成倾斜层1033。高折射率层 1031由Al。.3Ga。.7As构成，低折射率层1032由Al^Ga^As构成,组成倾斜层
1033由从高折射率层1031和低折射率层1032的一方的组成向另一方的组成 使组成变化的AlGaAs构成。
设置组成倾斜层1033是为了降低高折射率层1031和低折射率层1032 之间的电阻。
高折射率层1031具有dl的膜厚，低折射率层1032具有d2的膜厚，组 成倾斜层1033具有d3的膜厚。
在具有不包含组成倾斜层1033的急剧的界面的反射层的情况下，构成反 射层的低折射率层和高折射率层的膜厚相对于激光振荡波长(入- 780nm)被 设定为X/4n(n是各半导体层的折射率)，以满足黑体的多重反射的相位条件。
该入/4n的膜厚是各半导体层中的振荡光的相位变化量为兀/2的膜厚。如 实施方式l那样，在包含组成倾斜层1033的情况下，包含了各半导体层和组 成倾斜层1033的厚度被设定为满足黑体的多重反射的条件。
膜厚d3例如被设定为20nm,设定各个膜厚dl 、 d2以便dl + d3和d2 + d3满足黑体的多重反射的条件。即，设定各个dl + d3和d2 + d3，以使反射 层103中的振荡光的相位变化量为兀/2。
而且，反射层107由与反射层103相同的结构构成。
图3是表示图1所示的面发光激光元件100的谐振区域的附近的图。而 且，在图3中还示意地表示面发光激光元件100的振荡状态中的振荡光的电 场的强度分布。
参照图3,面发光激光元件IOO的谐振区域被定义为由谐振器隔离层104、 106、活性层105构成的区域。谐振器隔离层104、 106、活性层105构成的 谐振区域被设定为这些半导体层中的振荡光的相位变化量为2兀，形成一波长 谐振器结构。
而且，为了提高诱导释放概率，活性层105位于谐振区域(=谐振器隔 离层104、 106和活性层105)内的中央部，并且被设定在与振荡光的驻波分 布中的腹对应的位置。
反射层103、 107被构成为低折射率层1032侧分别与谐振器隔离层104、 106接触，低折射率层1032和谐振器隔离层104、 106的界面(实施方式1 中为组成倾斜层1033 )成为振荡光的电场的驻波分布中的腹。
而且，如上所述，由于dl+d3或者d2 + d3被设定为振荡光的相位变化 量为兀/2,所以在配置了高折射率层1031和低折射率层1032之间的组成倾斜
层1033的位置，腹和节交替出现。
选择氧化层108在反射层107中被设置在从谐振区域(=谐振器隔离层 104、谐振器隔离层106和活性层105)开始第4周期的低折射率层1032中。 更具体来说，选择氧化层108被设置在从振荡波的电场的驻波分布中的节的 位置开始向与活性层105相反侧错开了振荡光的相位变化量为兀/4的距离 (即，将低折射率层1032的折射率设为n而成为人/8n的距离)的位置。
然后，设置了选择氧化层108的低折射率层1032的膜厚被设定为包含了 一部分组成倾斜层1033的相对于振荡波长的相位变化量为3兀/2的膜厚。这 样，在反射层107的结构层中的振荡光的相位变化量为兀/2的奇数倍的情况 下，可以满足多重反射的相位条件。
图4是表示图1所示的面发光激光元件100的谐振区域的附近的另一个 图。而且，在图4中也示意地表示了面发光激光元件100的振荡状态的振荡 光的电场强度分布。
参照图4，选择氧化层108被设置在从谐振区域(=谐振器隔离层104、 106和活性层105)开始第4周期的高折射率层1031中。更具体来说，选择 氧化层108被设置在振荡波的电场的驻波分布中的第4周期的节、和在从活 性层105远离的方向上与第4周期的节邻接的腹之间。其他与图3中的说明 相同。
这样，在本发明的面发光激光元件100中，选择氧化层108被设置在从 谐振区域(=谐振器隔离层104、 106和活性层105)开始第4周期的高折射 率层1031中，或者从谐振区域(=谐振器隔离层104、 106和活性层105) 开始第4周期的低折射率层1032中。
图5、图6和图7是分别表示图1所示的面发光激光元件100的制造方 法的第1至第3的工艺图。参照图5，在开始一连串的动作时，利用有机金 属气相成长法(MOCVD: Metal Organic Chemical Vapor Deposition),在基玲反 101上依次层积缓沖层102、反射层103、谐振器隔离层104、活性层105、 谐振器隔离层106、反射层107、选择氧化层108、和接触层109 (参照图5 的工艺(a))。
这时，以三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)和硒化氢(H2Se)为原料 形成緩沖层102的n-GaAs,并以三曱基铝(TMA)、三曱基镓(TMG)、胂 化氢(AsH3)和硒化氢(H2Se)为原料形成反射层103的n - Alo.9Ga。.,As和n - Alo.3Gao.7As。
而且，以三曱基铝(TMA)、三甲基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)为原 料形成谐振器隔离层104的非掺杂Al0.6Gao.4As,以三曱基铝(TMA)、三曱 基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)为原料形成活性层105的AlGaAs/Alo.6Gao.4As。
再有，以三曱基铝(TMA)、三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)为原 料形成谐振器隔离层106的非掺杂Ala6Ga{).4As,以三曱基铝(TMA)、三曱 基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)和四溴化碳(CBr4)为原料形成反射层107 的p — Al。.9Gao.As/Al0.3Ga0.7As。
再有，以三曱基铝(TMA)、胂化氢(AsH3)和四溴化碳(CBr4)为原 料形成选择氧化层108的p-AlAs，三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)和 四溴化碳(CBr4)为原料形成接触层109的p - GaAs。
然后，在接触层109上涂布保护膜，利用照相制版技术，在接触层109 上形成保护膜图案120 (参照图5的工艺(b))。这时，保护膜图案120具有 1边为20jum的正方形的形状。
在形成保护膜图案120时，将该形成的保护膜图案120用作掩模，通过 干腐蚀除去谐振器隔离层104、活性层105、谐振器隔离层106、反射层107、 选择氧化层108和接触层109的周边部，进而除去保护膜图案120 (参照图5 (c)的工艺)。
接着，参照图6，在图5所示的工艺(c)之后，在将加热至85。C的水 在氮气中起泡的环境中，将试料加热至425°C，将选择氧化层108的周围从 外周部向中央部氧化，并且在选择氧化层108中形成非氧化区域108a和氧化 区域108b(参照图6的工艺(d))。这时，非氧化区域108a构成为1边为4|am 的正方形。
然后，利用气相化学沉积法(CVD: Chemical Vapour Deposition),在试 料的全部表面形成Si02层110,利用照相制版技术将成为光射出部的区域及 其周边区域的Si02层IIO除去(参照图6的工艺(e))。
接着，通过旋转涂敷将绝缘性树脂111涂布在试料的全体上，并且去除 成为光射出部的区域上的绝缘性树脂111 (参照图6的工艺(f))。
参照图7，在形成了绝缘性树脂111后，在成为光射出部的区域上形成1 边为8^im的保护膜图案，并通过蒸着在试料的全部表面形成p侧电极材料， 并且通过发射(liftoff)去除保护膜上的p侧电极材料从而形成p侧电极112
(参照图7的工艺(g))。然后，研磨基板101的背面，并在基板101的背面 形成n侧电极113，进而取得p侧电极112和n侧电极113的欧姆性导通(参 照图7的工艺(h))。由此，制造面发光激光元件100。
图8是表示将选择氧化层108配置在反射层107中的高折射率层1031 中的情况下的有效折射率差(Aneff)和振荡阈值增益和选择氧化层108的位 置的关系的图。
在图8中，纵轴表示用非氧化区域108a中的有效折射率neff将非氧化区 域108a和氧化区域108b的有效折射率差(Aneff)归一化的值以及振荡阈值 增益，横轴表示选择氧化层108的位置。
而且，曲线kl表示Aneff/neff和选择氧化层108的位置的关系，并且曲 线k2表示非氧化区域108a中的振荡阈值增益，曲线k3表示氧化区域108b 中的振荡阈值增益。
而且，振荡阈值增益相当于谐振器损失(反射镜的反射损失)，意味着振 荡阈值增益越大，谐振器损失(反射镜的反射损失)也越大。
图9是用于说明高折射率层1031中的选择氧化层108的位置的图。参照 图9,选择氧化层108被设置在从谐振区域(=谐振器隔离层104、 106和活 性层105)开始第4周期的高折射率层1031中。然后，在选择氧化层108的 位置为"O"的情况下，选择氧化层108被配置在从谐振区域(=谐振器隔离层 104、 106和活性层105)开始第4周期的低折射率层1032和高折射率层1031 的界面上(=振荡光的电场的驻波分布中从谐振区域开始第4周期的节)。
而且，在选择氧化层108的位置为"0.25，，的情况下，选择氧化层108被 配置在从谐振区域(=谐振器隔离层104、 106和活性层105)开始第4周期 的高折射率层1031和第5周期的低折射率层1032的界面上(=振荡光的电 场的驻波分布中从谐振区域开始第5周期的腹)。
而且，在选择氧化层108的位置为"0.5，，的情况下，选择氧化层108被配 置在从谐振区域(-谐振器隔离层104、 106和活性层105)开始第5周期的 低折射率层1032和第5周期的高折射率层1031的界面上(=振荡光的电场 的驻波分布中从谐振区域开始第5周期的节)。
进而，在选择氧化层108的位置为"-0.25"的情况下，选择氧化层108 被配置在从谐振区域(=谐振器隔离层104、 106和活性层105 )开始第3周 期的高折射率层1031和第4周期的低折射率层1032的界面上(-振荡光的
电场的驻波分布中从谐振区域开始第4周期的腹)。
因此，选择氧化层108的位置为正意味着从谐振区域(=谐振器隔离层 104、 106和活性层105)开始第4周期的高折射率层1031和低折射率层1032 的界面起再向与活性层105的方向相反的方向行进，并且选择氧化层108的 位置为负意味着从谐振区域(=谐振器隔离层104、 106和活性层105 )开始 第4周期的高折射率层1031和低折射率层1032的界面起向活性层105接近。
而且，"-0.25"的位置和"0.25"的位置是相当于振荡光的电场的驻波分布 的腹的位置。
再次参照图8, Aneff/neff随着选择氧化层108的位置从"O，，开始向正的方 向移动而变大，在选择氧化层108的位置为大约0.25的位置成为极大。然后， Aneff/neff随着选择氧化层108的位置从0.25开始向0.5的方向移动而减少(参 照曲线kl )。
而且，非氧化区域108a中的振荡阈值增益在选择氧化层108的位置从"O" 向正方向移动时增大若干，在选择氧化层108的位置为"0.125"时为极大。然 后，非氧化区域108a中的振荡阈值增益伴随选择氧化层108的位置从"0.125" 向"0.25"移动而变小(参照曲线2)。
另一方面，氧化区域108b中的振荡阈值增益在选择氧化层108的位置从 "O"向正方向移动时急剧变大，在选择氧化层108的位置为"0.125"附近时为极 大。然后，氧化区域108b中的振荡阈值增益伴随选择氧化层108的位置从 "0.125，，向"0.25，，移动而变小(参照曲线3 )。
因此，非氧化区域108a中的振荡阈值增益与氧化区域108b中的振荡阈 值增益的差在选择氧化层108的位置为"0"和"0.25"时最小，伴随选择氧化层 108的位置从"0"向"0.125"移动而变大。然后，非氧化区域108a中的振荡阈 值增益与氧化区域108b中的振荡阈值增益的差伴随选择氧化层108的位置从 "0.125"向"0.25"移动而变小(参照曲线k2、 k3 )。
于是，如上所述，由于振荡阈值增益越大，意味着谐振器损失(反射镜 的反射损失)越大，所以在选择氧化层108存在于"0"和"0.125"之间时，氧化 区域108b使谐振区域(=谐振器隔离层104、 106和活性层105)中的损失 比非氧化区域108a大。
这里，高次横模与基本横模相比，横方向的模分布宽，与氧化区域108b 的空间上的重叠大，所以氧化区域108b中的振荡阈值增益与高次横模的振荡
阈值增益对应，非氧化区域108a中的振荡阈值增益与基本横模的振荡阈值增
益对应。
这样，在选择氧化层108存在于"0"和"0.125"之间时，氧化区域108b的 振荡阈值增益比非氧化区域108a的振荡阈值增益大，这意味着使高次横模的 损失比基本横模的损失大，即抑制高次横模。
因此，通过将选择氧化层108配置在"0"和"0.125"之间，选择氧化层108 的氧化区域108b作为抑制高次横模的抑制层和对活性层105注入电流时的电 流狭窄层起作用。
图IO是将选择氧化层108配置在反射层107中的低折射率层1032中的 情况下的有效折射率差(Aneff)及振荡阈值增益与选择氧化层108的位置的 关系的图。
在图10中，纵轴表示用非氧化区域108a中的有效折射率neff将非氧化 区域108a和氧化区域108b的有效折射率差(Aneff)归一化的值以及振荡阚 值增益，横轴表示选择氧化层108的位置。
而且，曲线k4表示Aneff/neff和选择氧化层108的位置的关系，并且曲 线k5表示非氧化区域108a中的振荡阈值增益，曲线k6表示氧化区域108b 中的振荡阈值增益。
而且，图10中的曲线kl、 k2、 k3与图8所示的曲线kl、 k2、 k3相同。
图11是用于说明低折射率层1032中的选择氧化层108的位置的图。参 照图11，从谐振区域(=谐振器隔离层104、 106和活性层105)开始第4周 期的低折射率层1032的膜厚被设定为该区域中的谐振光的相位变化量为3兀/2 的膜厚(即，为3X/4的膜厚人为谐振波长，n为低折射率层1032的折射率)。 于是，将选择氧化层108设定在低折射率层1032中，而不是高折射率层1031 中。
这时，从谐振区域(=谐振器隔离层104、 106和活性层105)开始第3 周期的高折射率层1031和第4周期的低折射率层1032的界面为选择氧化层 108的位置"0",从该位置"O"开始与活性层105相反方向为正的方向，从该位 置"O"开始接近活性层105的方向为负的方向。
再次参照图10， Aneff/neff伴随选择氧化层108的位置/人"0"向正的方向 移动而变大，在选择氧化层108的位置约0.25的位置变为最大。然后， Aneff/neff伴随选4奪氧化层108的位置从0.25向0.5的方向移动而减少(参照
曲线k4)。
而且，即使选择氧化层108的位置从"O"向正的方向和负的方向移动，非 氧化区域108a中的振荡阈值增益也基本不变化(参照曲线k5 )。
另一方面，氧化区域108b中的振荡阈值增益在选择氧化层108的位置从 "O"向正的方向移动时急剧变大，在选择氧化层108的位置为"0.125"附近时 变为极大。然后，氧化区域108b中的振荡阈值增益伴随选择氧化层108的位 置从"0.125，，向"0.25，，移动而变小(参照曲线k6)。
因此，非氧化区域108a中的振荡阈值增益和氧化区域108b中的振荡阈 值增益的差在选择氧化层108的位置为"0"和"0.25"时为最小，伴随选择氧化 层108的位置从"0"向"0.125，，移动而变大。然后，非氧化区域108a中的振荡 阈值增益和氧化区域108b中的振荡阈值增益的差伴随选择氧化层108的位置 从"0.125，，向"0.25，，移动而变小(参照曲线k5、 k6 )。
其结果，如在图8中说明的那样，从谐振区域(=谐振器隔离层104、 106和活性层105 )开始第4周期的低折射率层1032中配置的选择氧化层108 抑制高次横模。而且，选择氧化层108被配置在从谐振区域开始第4周期以 外的低折射率层1032中的情况下也抑制高次横模。
于是，将选择氧化层108配置在从谐振区域(=谐振器隔离层104、 106 和活性层105 )开始第4周期的低折射率层1032中的情况下的非氧化区域108a 中的振荡阈值增益和氧化区域108b的振荡阈值增益的差，比将选择氧化层 108配置在从谐振区域(=谐振器隔离层104、 106和活性层105)开始第4 周期的高折射率层1031中的情况下的非氧化区域108a中的振荡阈值增益和 氧化区域108b的振荡阈值增益的差大(参照曲线k2、 k3、 k5、 k6),所以被 配置在低折射率层1032中的选择氧化层108与被配置在高折射率层1031中 的选择氧化层108相比，更有效地抑制高次横模。
而且，在选择氧化层108的位置为"0.125"的情况下，非氧化区域108a 中的振荡阈值增益和氧化区域108b中的振荡阈值增益的差为最大，所以选择 氧化层108优选配置在位置"0"和位置"0.25"的中间点，即相当于振荡光的电 场的驻波分布的节的位置、和在与活性层105的相反方向上相当于与该节相 邻的腹的位置的中间点。而且，由于被设置在低折射率层1032中的情况下， 还可以减小与选择氧化层108的带(band)的不连续量，所以可以减小电阻。
图12是表示图1所示的面发光激光元件100的电流-光输出特性的图。
而且，图13是表示以往的面发光激光元件的电流-光输出特性的图。而且， 在以往的面发光激光元件中，选择氧化层被形成在振荡光的电场的驻波分布
中的节的位置。而且，在面发光激光元件100和以往的面发光激光元件中， 将非氧化区域的一边的长度设定为4pm。
在图12和图13中，纵轴表示光输出，横轴表示电流。在以往的面发光 激光元件中，在4mA左右的注入电流中，开始高次冲黄才莫的^t展荡，在电流-光 输出中出现弯曲(kink)(参照图3)。
另一方面，在面发光激光元件100中，高次横模被有效地抑制，基本上 直至峰值输出为止，得到单一基本横模振荡(参照图12)。
因此，通过将选择氧化层108的位置设置在振荡光的电场的驻波分布的 节和腹之间，可以直至峰值输出为止抑制高次横模并实现单一基本横模振荡。
图14是将图1所示的面发光激光元件100中的基本横模输出和峰值输出 的比相对于非氧化区域108a的面积进行了标绘的图。而且，图15是将以往 的面发光激光元件中的基本横模输出和峰值输出的比相对于非氧化区域的面 积进行了标绘的图。
在图14和图15中，纵轴表示基本横模输出/峰值输出，横轴表示非氧化 区域的面积。而且，图14和图15中的基本横模输出被定义为高次横模抑制 比(SMSR)为20dB时的输出。即，在峰值输出中，在为单一基本横模振荡 (SMSR〉20dB)的情况下，纵轴的基本横模输出/峰值输出为"l"。
在以往的面发光激光元件中，随着非选择区域的面积变大，基本横模输 出/峰值输出急剧降低。于是在峰值输出之前可能进行单一基本横模振荡的非 氧化区域的面积为4pm2左右(参照图15)。
另一方面，在面发光激光元件100中，基本横模输出/峰值输出在非氧化 区域108a的面积为4 ~ 18.5fim2的范围内为"1"，在非氧化区域108a的面积为 4 ~ 20|im2的范围内可能进行单一基本横模振荡(SMSR > 20dB )(参照图14 )。
这样，在更大的非氧化区域108a的面积中也可以得到单一基本横模振 荡，使以往的面发光激光元件的非氧化区域的面积飞跃性地变大。其结果， 可以增强面发光激光元件100的发光强度。
图16表示图1所示的面发光激光元件100的谐振区域的附近的再一个 图。参照图16，选择氧化层108也可以在反射层107中，被设置在从谐振区 域(由谐振器隔离层104、 106和活性层105构成)开始的第2周期的低折射
率层1032中。即，选择氧化层108也可以被配置在以下位置从相当于振荡 光的电场的驻波分布中的活性层105开始第2个周期的节的位置起，在与活 性层105相反的方向上，移动了振荡光的相位变化量为兀/8 ( =X/16n)的距
离的位置。
选择氧化层108被配置在图16所示的配置位置的面发光激光元件100 也和选择氧化层108被配置在图3所示的配置位置的面发光激光元件100 — 样，可以增大非氧化区域108a的面积，同时可以得到单一基本横模振荡。而 且，选4奪氧化层108的位置的调整可以通过控制性良好的MOCVD成长而非 常容易地进行。
图17是利用了图1所示的面发光激光元件100的面发光激光阵列的平面 图。参照图17，面发光激光阵列300由将24个面发光激光元件100以规定 的间隔配置为大致菱形的结构构成。
如上所述，面发光激光元件100由于可以抑制高次横模振荡从而基本至 峰值输出为止得到单一基本横模振荡，所以面发光激光阵列300也可以基本 至峰值输出为止射出单 一基本横模振荡产生的振荡光。
而且，面发光激光元件100可以将非氧化区域108a的面积增大至约 20pm2，所以面发光激光阵列300可以射出更高输出的振荡光。
图18是利用了图1所示的面发光激光元件IOO或者图17所示的面发光 激光阵列300的电子照相系统的概略图。参照图18，电子照相系统400具有 感光鼓401、光学扫描系统402、写入光源403、同步控制电路404。
感光鼓401按照来自同步控制电路404的控制，通过来自光学扫描系统 402的成形束形成潜像。光学扫描系统402由多边形反射镜和透镜会聚系统 构成，按照来自同步控制电路404的控制，将来自写入光源403的激光会聚 在感光鼓401上。
写入光源403由面发光激光元件IOO或者面发光激光阵列300构成，按 照来自同步控制电路404的控制振荡单一基本横模的激光，将该振荡的激光 射出到光学扫描系统402。同步控制电路404控制感光鼓401、光学扫描系统 402、写入光源403。
如上所述，面发光激光元件IOO和面发光激光阵列300由于能够以高输 出振荡单一基本横模的激光，所以在电子照相系统400中可以高速写入，而 且可以得到高精细的图像。
图19是利用了图1所示的面发光激光元件100的光通信系统的概略图。 参照图19,光通信系统500具有设备510、 520、光纤阵列530。
设备510包含驱动电路511和激光阵列模块512。驱动电路511驱动激 光阵列模块512。激光阵列模块512由将面发光激光元件100排列为一维的 阵列模块构成。然后，被排列为一维的多个面发光激光元件100与光纤阵列 530的各光纤连接。
激光阵列模块512在被驱动电路511驱动时，振荡单一基本横模分量构 成的激光，经由将发送信号变换为光信号的光纤阵列530发送到设备520。 而且，在光通信系统500中，被排列为一维的多个面发光激光元件IOO构成"面 发光激光阵列"。
设备520包含光电二极管阵列模块521和信号检测电路522。光电二极 管阵列模块521由被排列为一维的多个光电二极管构成。然后，多个光电二 极管与光纤阵列530的各光纤连接。因此，光电二极管阵列模块521的各光 电二极管经由各光纤与激光阵列模块512的各面发光激光元件100连接。
光电二极管阵列模块521从光纤阵列530接收光信号，将该接收的光信 号变换为电信号。然后，光电二极管阵列模块521将该变换后的电信号作为 接收信号输出到信号检测电路522。信号检测电路522从光电二极管阵列模 块521接受该接收信号，检测该接受的接收信号。
光纤阵列530将设备510的激光阵列模块512与设备520的光电二极管 阵列模块521连接。
如上所述，由于面发光激光元件100以单一基本横模射出高输出的激光， 所以设备510可以减少传输误差而将信号发送到设备520。
其结果，可以提高光通信系统500的可靠性。
而且，在光通信系统500中，以并行光相互连接系统为例进行了说明， 但是本发明的光通信系统不限于此，也可以是利用了单一的面发光激光元件 100的串行传输系统。
而且，除了在设备间，也可以应用在端口间、芯片间和芯片内相互连接等中。
而且，选择氧化层108的氧化区域108b构成"电流狭窄层"和"抑制层"。 〔实施方式2〕
图20是实施方式2的面发光激光元件的概略截面图。参照图20，本发
明的实施方式2的面发光激光元件200具有基板201、緩沖层202、反射层 203、 207、谐振器隔离层204、 206、活性层205、选择氧化层208、接触层 209、 Si02层210、绝缘性树脂211、 p侧电极212、 n侧电极213。而且，面 发光激光元件200是980nm波带的面发光激光元件。
基板201由n - GaAs构成。緩沖层202由n - GaAs构成，被形成在基板 201的一个主面上。反射层203在将n - Al。.9Ga(nAs/GaAs的对作为一周期的 情况下由35.5周期的〔n-Al。.9GaojAs/GaAs〕构成，— 皮形成在緩沖层202上。
谐振器隔离层204由非掺杂GaAs构成，被形成在反射层203上。活性 层205具有将InGaAs/GaAs为一对的多重量子势阱结构，被形成在谐振器隔 离层204上。
谐振器隔离层206由非掺杂GaAs构成，被形成在活性层205上。在将p -Alo.9Ga。.,As/GaAs的对作为一周期的情况下，反射层207由24周期的〔p -Alo.9Ga01As/GaAs〕构成，被形成在谐振器隔离层206上。
选择氧化层208由p-AlAs构成，被设置在反射层207中。而且，选择 氧化层208由非氧化区域208a和氧化区域208b构成。
接触层209由p-GaAs构成，被形成在反射层207上。形成Si02层210 以覆盖反射层203的一部分的一个主面、谐振器隔离层204、活性层205、谐 振器隔离层206、反射层207、选择氧化层208和接触层209的端面。
绝缘性树脂211与SiO2层210接触而形成。p侧电极212被形成在接触 层209的一部分和绝缘性树脂211上。n侧电极213被形成在基板201的背 面。
于是，各个反射层203、 207构成通过黑体多重反射来反射由活性层205 振荡的振荡光，从而将其封闭在活性层205中的半导体分布黑体反射器。
在面发光激光元件200中，各个反射层203、 207也包含从反射层203、 207中的低折射率层(Alo.9GaojAs)和高折射率层(GaAs )的其中一方的组 成向另一方的组成使组成变化的AlGaAs构成的组成倾斜层。于是，组成倾 斜层具有20nm的膜厚，该膜厚被设定为包含各个低折射率层(Al。.9GaaiAs) 和高折射率层(GaAs)和组成倾斜层的一部分的区域中的振荡光的相位变化 量为71/2，满足黑体对于振荡光的多重反射的相位条件。
图21是表示图20所示的面发光激光元件200的谐振区域的附近的图。 而且，在图21中，还示意地表示面发光激光元件200的振荡状态下的振荡光
的电场的强度分布。
参照图21，面发光激光元件200的谐振区域被定义为由谐振器隔离层 204、 206、活性层205构成的区域。谐振器隔离层204、 206、活性层205构 成的谐振区域被设定为这些半导体层中的振荡光的相位变化量为2兀，形成一 波长谐振器结构。
而且，为了提高诱导释放概率，活性层205位于谐振区域(=谐振器隔 离层204、 206和活性层205 )内的中央部，并且被设定在与振荡光的驻波分 布中的腹对应的位置。
反射层203、 207被构成为低折射率层2032侧分别与谐振器隔离层204、 206接触，低折射率层2032和谐振器隔离层204、 206的界面(实施方式2 中为组成倾斜层2033 )成为振荡光的电场的驻波分布中的腹。
而且，与实施方式1 一样，在配置了高折射率层2031和低折射率层2032 之间的组成倾斜层2033的位置，腹和节交替出现。
选择氧化层208在反射层207中被设置在从谐振区域(=谐振器隔离层 204、谐振器隔离层206和活性层205 )开始第1周期的低折射率层2032中。 更具体来说，选择氧化层208被设置在从振荡波的电场的驻波分布中的节的 位置开始向与活性层205相反侧错开了振荡光的相位变化量为3兀/10的距离 (即，将低折射率层2032的折射率设为n而成为3人/20n的距离)的位置。 该选择氧化层208的位置是从高折射率层2031的中央(从节开始的振荡光的 相位变化量为兀/4的位置)向驻波分布的腹侧位移的位置。
图20所示的面发光激光元件IOO按照图5、图6和图7所示的工艺(a) 工艺(h)制造。这时，只要将基板101、緩沖层102、反射层103、 107、谐 振器隔离层104、 106、活性层105、选择氧化层108、接触层109、 Si02层 110、绝缘性树脂111、 p侧电极112和n侧电极113分别改读为基板201、緩 冲层202、反射层203、 207、谐振器隔离层204、 206、活性层205、选择氧 化层208、接触层209、 Si02层210、绝缘性树脂211、 p侧电极212和n侧 电才及213即可。
而且，在图5所示的工艺(a)中，以三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3) 和硒化氢(H2Se)为原料形成緩沖层202的n-GaAs，并以三曱基铝(TMA)、 三曱基镓(TMG )、胂化氢(AsH3)和硒化氢(H2Se )为原料形成反射层203 的n - Al。.9Ga(uAs,并以三曱基镓(TMG )、胂化氢(AsH3)和硒化氢(H2Se )
为原料形成反射层203的n - GaAs。
并且，以三曱基镓(TMG)和胂化氬(AsH3)为原料形成谐振器隔离层 204的非掺杂GaAs，以三曱基铟(TMI )、三曱基镓(TMG )和胂化氢(AsH3) 为原料形成活性层205的InGaAs，以三曱基镓(TMG)和胂化氬(AsH3) 为原津牛形成活性层205的GaAs。
再有，以三曱基镓(TMG)和胂化氢(AsH3)为原料形成谐振器隔离层 206的非掺杂GaAs，以三曱基铝(TMA)、三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3) 和四溴化碳(CBr4)为原料形成反射层107的p_ Alo.9Gao.,As,以三曱基镓 (TMG)、胂化氢(AsH3)和四澳化碳(CBr4)为原料形成反射层108的p _ GaAs。
再有，以三曱基铝(TMA)、胂化氢(AsH3)和四溴化石友(CBr4)为原 料形成选择氧化层208的p-AlAs，以三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3) 和四溴化碳(CBr4)为原料形成接触层209的p _ GaAs。
而且，在面发光激光元件200的制造中，相当于光射出部的区域由一边 为25(im的正方形的形状构成，选择氧化层208的非氧化区域208a的 一边的 长度被设定为5,。
除此之外与图5、图6和图7所示的制造方法中说明的相同。
面发光激光元件200和面发光激光元件100 —样，可以直至峰值输出以 单一基本横模振荡，与以往的面发光激光元件的单一基本横模的输出相比， 可以得到高的输出。
图22是利用了图20所示的面发光激光元件200的面发光激光阵列的平 面图。参照图22,面发光激光阵列300A由将24个面发光激光元件200以规 定的间隔配置为大致菱形的结构构成。
如上所述，面发光激光元件200由于可以抑制高次横模振荡从而基本至 峰值输出为止得到单一基本横模振荡，所以面发光激光阵列300A也可以基 本至峰值输出为止射出单一基本横模振荡产生的振荡光。
而且，面发光激光元件200可以将非氧化区域208a的面积增大至与面发 光激光元件100的非氧化区域108a相同，所以面发光激光阵列300A可以射 出更高输出的振荡光。
图23是利用了图20所示的面发光激光元件200或者图22所示的面发光 激光阵列300A的电子照相系统的概略图。参照图23，电子照相系统400A将
图18所示的电子照相系统400的写入光源403替代为写入光源403A,此外 与电子照相系统400相同。
写入光源403A由面发光激光元件200或者面发光激光阵列300A构成， 按照来自同步控制电路404的控制振荡单一基本横模的激光，将该振荡的激 光射出到光学扫描系统402。
如上所述，面发光激光元件200和面发光激光阵列300A由于能够以高 输出振荡单一基本横模的激光，所以在电子照相系统400A中可以高速写入， 而且可以得到高精细的图像。
此外，与电子照相系统400相同。
图24是利用了图20所示的面发光激光元件200的光通信系统的概略图。 参照图24，光通信系统500A将图19所示的光通信系统500的激光阵列模块 512替代为激光阵列模块512A，此外与光通信系统500相同。
激光阵列模块512A由将面发光激光元件200排列为一维的阵列模块构 成。然后，被排列为一维的多个面发光激光元件200与光纤阵列530的各光 纤连接。
激光阵列模块512A在被驱动电路511驱动时，振荡由单一基本横模分 量构成的激光，经由将发送信号变换为光信号的光纤阵列530发送到设备 520。而且，在光通信系统500A中，被排列为一维的多个面发光激光元件200 构成"面发光激光阵列"。
如上所述，由于面发光激光元件200以单一基本横模射出高输出的激光， 所以设备510可以减少传输误差而将信号发送到设备520。其结果，可以提 高光通信系统500A的可靠性。
而且，选择氧化层208的氧化区域208b构成"电流狭窄层"和"抑制层"。
其他与光通信系统500相同。 〔实施方式3〕
图25是本发明的实施方式3的面发光激光元件的概略截面图。参照图 25,实施方式3的面发光激光元件600具有基板601、緩沖层602、反射层 603、 607、谐振器隔离层604、 606、活性层605、选择氧化层608、 609、接 触层610、 Si02层611、绝缘性树脂612、 p侧电极613、 n侧电极614。而且， 面发光激光元件600是780nm波带的面发光激光元件。
基板601由n - GaAs构成。緩冲层602由n - GaAs构成，被形成在基板
601的一个主面上。反射层603在将n- Alo.9Ga(uAs/Alo.3Gao.7As的对作为一 周期的情况下由41.5周期的〔n-Al。.9Ga。.,As/Al。.3Gao.7As〕构成，被形成在 緩冲层602上。
谐振器隔离层604由非掺杂AlQ6Gao.4As构成，被形成在反射层603上。 在将AlGaAs/Al。.6Gaa4As的对作为一周期的情况下，活性层605具有3周期 的〔AlGaAs/Ala6Ga().4As〕构成的多重量子势阱结构，被形成在谐振器隔离层 604上。
谐振器隔离层606由非掺杂Alo.4Gao.6As构成，被形成在活性层605上。 在将p - Alo.9Gao.,As/Al(uGao.7As的对作为一周期的情况下，反射层607由24 周期的〔p - Alo.9Gao.!As/Alo.3Gaa7As 〕构成，被形成在谐振器隔离层606上。
选择氧化层608由p _ AlAs构成，被设置在反射层607中。而且，选择 氧化层608由非氧化区域608a和氧化区域608b构成，具有20nm的膜厚。 选择氧化层609由p - AlAs构成，被设置在反射层607中。而且，选择氧化 层609由非氧化区域609a和氧化区域609b构成，具有20nm的膜厚。各个 非氧化区域608a、 609a由一边为4|_im的大致正方形构成。而且，选4奪氧化 层609与选"t奪氧化层608相比被配置在远离活性层605的位置。
接触层610由p-GaAs构成，被形成在反射层607上。形成Si02层611 以覆盖反射层603的一部分的一个主面、谐振器隔离层604、活性层605、谐 振器隔离层606、反射层607、选择氧化层608、 609和接触层610的端面。 这时，未形成Si02层611的开口部由一边为8pm的大致正方形构成。
绝缘性树脂612与Si02层611接触而形成。p侧电极613被形成在接触 层610的一部分和绝缘性树脂612上。n侧电极614被形成在基板601的背 面。
然后，各个反射层603、 607构成通过黑体的多重反射来反射由活性层 605振荡的振荡光，从而将其封闭在活性层605中的半导体分布黑体反射器。
图26是图25所示的面发光激光元件600的谐振区域的附近的图。而且， 在图26中还示意地表示面发光激光元件600的振荡状态中的振荡光的电场的 强度分布。而且，图26中的黑点表示构成反射层607的多层膜的周期性的重 复，在以下的图中也具有相同的含义。
参照图26，各个反射层603、607包含高折射率层6031 、低折射率层6032、 组成倾斜层6033。在反射层603中，高折射率层6031由n - Al^Ga^As构成，^f氐折射率层6032由n-Alo.gGacnAs构成，组成倾斜层6033由^/v高折射率层 6031和低折射率层6032的一方的组成向另一方的组成使组成变化的n-AlGaAs构成。
而且，在反射层607中，高折射率层6031由p - Alo.3GaQ.7As构成，低折 射率层6032由p - Alo.9Ga。.，As构成，组成倾斜层6033由从高折射率层6031 和低折射率层6032的一方的组成向另一方的组成使组成变化的p-AlGaAs 构成。
面发光激光元件600的谐振区域被定义为由谐振器隔离层604、 606、活 性层605构成的区域。谐振器隔离层604、 606、活性层605构成的谐振区域 被设定为这些半导体层中的振荡光的相位变化量为2兀，形成一波长谐振器结构。
而且，为了提高诱导释放概率，活性层605位于谐振区域(-谐振器隔 离层604、 606和活性层605 )内的中央部，并且被设定在与振荡光的驻波分 布中的腹对应的位置。
反射层603、 607被构成为低折射率层6032侧分别与谐振器隔离层604、 606接触，低折射率层6032和谐振器隔离层604、 606的界面(实施方式3 中为组成倾斜层6033 )成为振荡光的驻波分布中的腹。
而且，与实施方式1相同，以在配置了高折射率层6031和低折射率层 6032之间的组成倾斜层6033的位置，腹和节交替出现。
选择氧化层608被设置在从谐振区域(=谐振器隔离层604、谐振器隔 离层606和活性层605 )开始第2周期的低折射率层6032中。更具体来说， 选择氧化层608被设置在与振荡波的电场的驻波分布中第2周期的节对应的 位置。设置了选择氧化层608的低折射率层6032的厚度被设定为从与低折 射率层6032的一侧接触的组成倾斜层6033的中央部开始至与低折射率层 6032的另一侧接触的組成倾斜层6033的中央部为止的区域(图2所示的膜 厚d2的区域)中的振荡光的相位变化量为3兀/2。于是，选择氧化层608作为 限制对活性层605注入的电流的电流狭窄层起作用。
选择氧化层609被设置在从谐振区域(=谐振器隔离层604、谐振器隔 离层606和活性层605 )开始第15周期的低折射率层6032中。更具体来说， 选择氧化层609被设置在从与振荡波的电场的驻波分布中第15周期的节对应 的位置开始，向与活性层605相反侧的方向错开了振荡光的相位变化量为兀/4
的距离(将低折射率层6032的折射率设为n而成为X/8n的距离)的位置。设 置了选择氧化层609的低折射率层6032的厚度被设定为与设置了选4奪氧化层 608的低折射率层6032的厚度相同的厚度。于是，选择氧化层609与实施方 式1中的选择氧化层108 —样，作为抑制振荡光的高次横模的抑制层起作用。
这样，在面发光激光元件600中设置两个选择氧化层608、 609,作为抑 制高次横模的抑制层起作用的选择氧化层609与作为电流狭窄层起作用的选 择氧化层608相比被设置在更远离活性层605的位置。
图27是表示将作为抑制层起作用的选择氧化层609配置在低折射率层 6032中的情况下的选择氧化层609的位置、增益比以及有效折射率差的关系 的图。而且，图28是表示将作为抑制层起作用的选择氧化层609配置在低折 射率层6032中的情况下的选择氧化层609的位置、振荡阈值增益的关系的图。
在图27中，纵轴表示相对于选择氧化层609中的非氧化区域609a的振 荡阈值增益Gnonox的氧化区域609b的振荡阈值增益Gox的增益比、和有效 折射率差，橫轴表示抑制层(=选择氧化层609 )在反射层607中的位置(周 期)，周期数越大，表示抑制层(=选择氧化层609)越被配置在远离活性层 605的位置。而且，曲线k7表示选择氧化层609的位置和增益比的关系，曲 线k8表示选择氧化层609的位置和有效折射率差的关系。
在图28中，纵轴表示振荡阈值增益，横轴表示抑制层(=选择氧化层 609 )的反射层607中的位置(周期)。而且，曲线k9表示选择氧化层609的 非氧化区域609a的振荡阈值增益，曲线k10表示选择氧化层609的氧化区域 609b的振荡阈值增益。
参照图27,有效折射率差随着被配置了抑制层(=选择氧化层609)的 反射层607的频率的增大而大幅度降低(参照曲线k8)。于是，有效折射率 差变小时，抑制层(=选择氧化层609)造成的衍射损失变小。
另一方面，即使抑制层(=选择氧化层609)的位置变化增益比也基本 上不变化，得到大约1.37倍左右的增益比(参照曲线k7)。而且，如图28所 示，非氧化区域609a和氧化区域609b的振荡阈值增益的绝对值本身也基本 上不变化(参照曲线k9、 k10)。
图27所示的增益比(曲线k7)变为约1.37倍，是由于如图28所示，氧 化区域609b的振荡阈值增益(曲线k10 )比非氧化区域609a的振荡阈值增益 (曲线k9)大。于是，振荡阈值增益越大，衍射损失也越大。而且，由于高
次横模与基本横模相比横方向的模分布宽，与氧化区域609b的空间上的重叠 大，所以氧化区域609b中的振荡阈值增益与高次横模的振荡阈值增益对应， 非氧化区域609a中的振荡阈值增益与基本横模的振荡阈值增益对应。
这样，通过将抑制层(=选择氧化层609)配置在离活性层605相对较 远的位置，可以较高地保持高次横模的抑制比，同时大幅度地减小抑制层(= 选择氧化层609 )产生的衍射损失。
如上所述，作为抑制高次横模的抑制层起作用的选择氧化层609与作为 电流狭窄层起作用的选择氧化层608相比，被设置在离活性层605较远的位 置，由此，可以降低面发光激光元件600中的阈值电流。
在用 一个选择氧化层兼作抑制层和电流狭窄层的情况下，通过使抑制层 (=电流狭窄层)远离活性层605,由于在通过抑制层(=电流狭窄层)后 的载体的再扩散等的影响，阈值电流增加。为了防止这种情况，需要将电流 狭窄层配置在活性层605的附近。
因此，在实施方式3中，用不同的选4奪氧化层608、 609形成电流狭窄层 和抑制层，并且将作为电流狭窄层起作用的选择氧化层608配置在离活性层 605近的位置(从谐振区域起第2个周期的低折射率层6032中)，并且将作 为抑制层起作用的选择氧化层609配置在离活性层605远的位置(从谐振区 域开始第15周期的低折射率层6032中)。
这样，在面发光激光元件600中，特征是抑制层(=选择氧化层609) 与活性层605的距离比电流狭窄层(-选择氧化层608 )与活性层605的距 离大。
于是，由于该特征，在面发光激光元件600中，可以保持低阈值电流， 并且实现衍射损失小(=斜坡(slope)效率高)、高输出的单一基本模振荡。
而且，在面发光激光元件600中，特征是选择氧化层608被设置在与振 荡光的电场的驻波分布的节对应的位置。
由于该特征，可以较低地抑制选择氧化层608产生的振荡光的衍射损失。 其结果，可以提高面发光激光元件600的输出。
面发光激光元件600按照图5、图6和图7所示的工艺(a) 工艺(h) 制造。这时，只要将基板101、缓冲层102、反射层103、 107、谐振器隔离 层104、 106、活性层105、选择氧化层108、接触层109、 SiOz层110、绝缘 性树脂111、 p侧电极112和n侧电极113分别改读为基板601 、緩沖层602、
反射层603、 607、谐振器隔离层604、 606、活性层605、选择氧化层608、 609、接触层610、 Si02层611、绝缘性树脂612、 p侧电极613和n侧电极 614即可。
在上述中，说明了选择氧化层608的非氧化区域608a的面积与选择氧化 层609的非氧化区域609a的面积相同的情况，但是在本发明中不限于此，也 可以使选择氧化层608的非氧化区域608a的面积与选择氧化层609的非氧化 区域609a的面积不相同。
高次横模的抑制效果大致由抑制层(=选择氧化层609)的非氧化区域 609a的面积决定。因此，如果将电流狭窄层(=选择氧化层608 )的非氧化 区域608a的面积设定得比抑制层(=选择氧化层609)的非氧化区域609a 的面积大，则由于对活性层605的电流注入区域(振荡区域)的面积变大， 所以可以仍旧抑制高次横模，同时得到更高输出的振荡光。
这时，选择氧化层608、 609可以由Al组成大的AlxGa卜xAs ( 0.9Sx$l ) 形成。AlGaAs和AlAs构成的选择氧化层膜厚越厚，或者A1组成越大，则越 具有大的氧化速度，所以通过调整Al组成或者膜厚，可以通过一次的氧化形 成非氧化区域的面积不同的两个选择氧化层608、 609。
面发光激光元件600被用于如图17所示的面发光激光阵列300。而且， 面发光激光元件600和利用了面发光激光元件600的面发光激光阵列300 #皮 用于图18所示的电子照相系统400和图19所示的光通信系统500。 〔实施方式4〕
面发光激光元件700将图25所示的面发光激光元件600的选择氧化层 608取代为高电阻区域708a、 708b，基板701、缓冲层702、反射层703、 707、 谐振器隔离层704、 706、活性层705、选4奪氧化层709、接触层710、 Si02 层711、绝缘性树脂712、 p侧电极713、 n侧电极714分别与基板601、緩冲 层602、反射层603、 607、谐振器隔离层604、 606、活性层605、选择氧化 层609、接触层610、 Si02层611、绝缘性树脂612、 p侧电极613、 n侧电极 614相同。
因此，各个反射层703、 707构成通过黑体的多重反射来反射由活性层 705振荡的振荡光，从而将其封闭在活性层705中的半导体分布黑体反射器。 而且，选择氧化层709作为抑制振荡光的高次横模的抑制层起作用。
而且，高电阻区域708a、 708b具有比高电阻区域708a、 708b间的半导
体层(=反射层703、 707、谐振器隔离层704、 706和活性层705 )的电阻更 高的电阻。
图30是表示面发光激光元件700的谐振区域(=谐振器隔离层704、 706 和活性层705构成)的附近的图。而且，在图30中还示意地表示面发光激光 元件700的振荡状态中的振荡光的电场的强度分布。
参照图30，各个反射层703、707包含高折射率层7031、低折射率层7032、 组成倾4斗层7033。在反射层703中，高折射率层7031由n - Alo.3Ga().7As构成， 低折射率层7032由n - Alo.9Ga。.,As构成，组成倾斜层7033由从高折射率层 7031和低折射率层7032的一方的组成向另一方的组成使组成变化的n-AlGaAs构成。
而且，在反射层707中，高折射率层7031由p _ Alo.3Gaa7As构成，低折 射率层7032由p _ Alo.9Gao.,As构成，组成倾斜层7033由从高折射率层7031 和低折射率层7032的一方的组成向另一方的组成使组成变化的p-AlGaAs 构成。
面发光激光元件700的谐振区域被定义为由谐振器隔离层704、 706、活 性层705构成的区域。谐振器隔离层704、 706、活性层705构成的谐振区域 被设定为这些半导体层中的振荡光的相位变化量为2兀，形成一波长谐振器结构。
而且，为了提高诱导释放概率，活性层705位于谐振区域(=谐振器隔 离层704、 706和活性层705 )内的中央部，并且被设定在与振荡光的驻波分 布中的腹对应的位置。
反射层703、 707被构成为低折射率层7032侧分别与谐振器隔离层704、 706接触，低折射率层7032和谐振器隔离层704、 706的界面(实施方式4 中为组成倾斜层7033 )成为振荡光的驻波分布中的腹。
而且，与实施方式1相同，以在配置了高折射率层7031和低折射率层 7032之间的组成倾斜层7033的位置，腹和节交替出现。
选择氧化层709被设置在从谐振区域(=谐振器隔离层704、谐振器隔 离层706和活性层705 )开始第15周期的低折射率层7032中。更具体来说， 选择氧化层709被设置在从与振荡波的电场的驻波分布中第15周期的节对应 的位置开始，向与活性层705相反侧的方向错开了振荡光的相位变化量为兀/5 的距离(将低折射率层7032的折射率设为n而成为X/10n的距离)的位置。
设置了选择氧化层709的低折射率层7032的厚度被设定为从与低折射 率层7032的一侧接触的组成倾斜层7033的中央部开始至与j氐折射率层7032 的另一侧接触的组成倾斜层7033的中央部为止的区域(图2所示的膜厚d2 的区域)中的振荡光的相位变化量为3兀/2。于是，选择氧化层709作为抑制 振荡光的高次横模的抑制层起作用。
这样，在面发光激光元件700中，通过高电阻区域708a、 708b限制对活 性层705注入的电流。即，高电阻区域708a、 708b作为电流狭窄层起作用。 然后，高电阻区域708a、 708b通过将氢离子注入反射层703、 707、谐振器隔 离层704、 706和活性层705的一部分来形成。
由于通过氢离子的注入形成的高电阻区域708a、 708b相对于未一皮注入氢 离子的区域基本上不产生折射率差，所以可以去除电流狭窄层(=高电阻区 域708a、 708b)产生的衍射损失等的影响。
而且，在面发光激光元件700中，高电阻区域708a、 708b通过将氢离子 注入反射层703、 707、谐振器隔离层704、 706和活性层705的一部分来形 成，所以抑制层(=选择氧化层709)被设置在比电流狭窄层(=高电阻区 域708a、 708b)更远离活性层705的位置。
其结果，在面发光激光元件700中，可以保持低阈值电流，同时实现衍 射损失小(斜坡效率高)、高输出的单一基本模振荡。
而且，在面发光激光元件700中，由于蚀刻反射层707、选#^氧化层709 和接触层710的周边部来形成高台结构体，所以高电阻区域708a、 708b具有 将活性层705与相邻于面发光激光元件700的面发光激光元件的活性层分离 的功能。
在形成利用了面发光激光元件700的面发光激光阵列的情况下，同时在 基板701上形成多个面发光激光元件700。因此，在高电阻区域708a、 708b 不存在的情况下，多个面发光激光元件700的活性层705成为相互连接的状 态，但是通过形成高电阻区域708a、 708b，可以将多个面发光激光元件700 的活性层705相互分离。
图31、图32、图33和图34分别是表示图29所示的面发光激光元件700 的制造方法的第1至第4工艺图。参照图31，在开始一连串的动作时，利用 MOCVD法，在基板701上依次层积緩冲层702、反射层703、谐振器隔离层 704、活性层705、谐振器隔离层706、反射层707、选择氧化层709、和接触
层710 (参照图31的工艺(al))。
这时，以三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)和硒化氢(H2Se)为原料 形成緩冲层702的n-GaAs，并以三曱基铝(TMA)、三曱基镓(TMG)、胂 化氢(AsH3)和硒化氢(H2Se)为原料形成反射层703的n - Alo.gGao.jAs和 n _ Alo.3Gao.7As。
而且，以三曱基铝(TMA)、三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)为原 料形成谐振器隔离层704的非掺杂Alo.6Gao.4As，以三曱基铝(TMA)、三曱 基镓(TMG )、胂化氢(AsH3)为原料形成活性层705的AlGaAs/AlQ.6Ga().4As。
再有，以三曱基铝(TMA)、三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)为原 料形成谐振器隔离层706的非掺杂Alo.6Ga0.4As，以三曱基铝(TMA)、三曱 基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)和四溴化碳(CBr4)为原料形成反射层707 的p — Al0.9Ga0.iAs/Al0.3Ga0.7As。
再有，以三曱基铝(TMA)、胂化氢(AsH3)和四溴化碳(CBr4)为原 料形成选择氧化层709的p-AlAs,三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)和 四溴化碳(CBr4)为原料形成接触层710的p _ GaAs。
然后，在接触层710上涂布保护膜，利用照相制版技术，在接触层710 上形成保护膜图案130 (参照图31的工艺(bl))。这时，保护膜图案130具 有1边为4!im的正方形的形状。
在形成保护膜图案130时，将该形成的保护膜图案130用作掩模，将氢 离子(H+)注入反射层703、 707、谐振器隔离层704、 706、和活性层705的 一部分并形成高电阻区域708a、 708b。然后除去保护膜图案130 (参照图31 (cl)的工艺)。
接着，参照图32，在形成高电阻区域708a、 708b时，在接触层710上 涂布保护膜，利用照相制版技术，在接触层710上形成保护膜图案120 (参 照图32的工艺(dl))。这时，保护膜图案120具有1边为20pm的正方形的形状。
在形成保护膜图案120时，将该形成的保护膜图案120用作掩模，通过 干蚀刻去除反射层707、选择氧化层709和接触层710的周边部，进而除去 保护膜图案120 (参照图32的工艺(el))。
然后，在将加热至85。C的水在氮气中起泡的环境中，将试料加热至 425。C，将选择氧化层709的周围从外周部向中央部氧化，并且在选择氧化层
709中形成非氧化区域709a和氧化区域709b (参照图32的工艺(fl ))。这 时，非氧化区域709a构成为1边为4|iim的正方形。
参照图33,在形成了非氧化区域709a和氧化区域709b后，利用CVD 法在试料的全部表面形成Si02层711，并且利用照相制版技术将成为光射出 部的区域及其周边区域的Si02层711除去(参照图33的工艺(gl))。
接着，通过旋转涂敷将绝缘性树脂712涂布在试料的全体上，并且去除 成为光射出部的区域上的绝缘性树脂712 (参照图33的工艺(hi ))。
参照图34,在形成了绝缘性树脂712后，在成为光射出部的区域上形成 1边为8|iim的保护膜图案，并通过蒸着在试料的全部表面形成p侧电极材料， 并且通过发射去除保护膜上的p侧电极材料从而形成p侧电极713 (参照图 34的工艺(il))。然后，研磨基板701的背面，并在基板701的背面形成n 侧电极714，进而緩冷而取得p侧电极713和n侧电极714的欧姆性导通(参 照图34的工艺(jl))。由此，制造面发光激光元件700。
面发光激光元件700被用于如图17所示的面发光激光阵列300。而且， 面发光激光元件700和利用了面发光激光元件700的面发光激光阵列300 #皮 用于图18所示的电子照相系统400和图19所示的光通信系统500。 〔实施方式5〕
图35是本发明的实施方式5的面发光激光元件的概略截面图。参照图 35，实施方式5的面发光激光元件800具有基板801、緩冲层802、反射层 803、 807、谐振器隔离层804、 806、活性层805、选4奪氧化层808、 814、 4妻 触层809、蚀刻阻止层810、 Si02层811、绝缘性树脂812、 p侧电极813、 n 侧电4及815。而且，面发光激光元件800是980nm波带的面发光激光元件。
基板801由n _ GaAs构成。緩冲层802由n - GaAs构成，被形成在基板 801的一个主面上。反射层803在将n - Alo.9Gao.,As/GaAs的对作为一周期的 情况下由35.5周期的〔n - Al0.9GaaiAs/GaAs〕构成，被形成在緩沖层802上。
谐振器隔离层804由非掺杂Al。.2Ga().8As构成，#1形成在反射层803上。 活性层805具有将InGaAs/GaAs作为一对的多重量子势阱结构，被形成在谐 振器隔离层804上。
谐4展器隔离层806由非掺杂Al。.2Ga().8As构成，；故形成在活性层805上。 在将p - AlQ.9GaQ1As/GaAs的对作为一周期的情况下，反射层807由24周期 的〔p-Alo.9GaaiAs/GaAs〕构成，被形成在谐振器隔离层806上。这时，反
射层807由尺寸不同的两个反射层807A、 807B构成。于是，反射层807A比 反射层807B尺寸大，与谐振器隔离层806接触而形成，反射层807B隔着4妾 触层809和蚀刻阻止层810而形成在反射层807A上。
选择氧化层808由膜厚20nm的p - AlAs构成，被设置在反射层807 (807A)中。而且，选才奪氧化层808由非氧化区域808a和氧化区域808b构 成。这时，非氧化区域808a由一边为6(im的大致正方形构成。
选择氧化层814由膜厚20nm的p - AlAs构成，被设置在反射层807 (807B)中。而且，选择氧化层814由非氧化区域814a和氧化区域814b构 成。这时，非氧化区域814a由一边为5)im的大致正方形构成。
这样，选择氧化层808的非氧化区域808a具有比选择氧化层814的非氧 化区域814a大的面积。
接触层809由膜厚20nm的p - GaAs构成，被形成在反射层807 ( 807A ) 上。而且，p-GaAs中的碳(C)的掺杂量为lxlO"cm^左右。蚀刻阻止层 810由膜厚20nm的p - GalnP构成，被形成在接触层809的一部分上。于是， 蚀刻阻止层810具有在通过蚀刻形成由反射层807 ( 807B )和选择氧化层814 构成的高台结构体时阻止刻蚀的功能。
形成Si02层811以覆盖反射层803的一部分的一个主面、谐振器隔离层 804、活性层805、谐振器隔离层806、反射层807 ( 807A )和选4奪氧化层808 的端面、4妄触层809的一部分。
绝缘性树脂812与Si02层811接触而形成。p侧电极813被形成在接触 层809的一部分和绝缘性树脂812上。n侧电极815被形成在基板801的背 面。
然后，各个反射层803、 807构成通过黑体的多重反射来反射由活性层 805振荡的振荡光，从而将其封闭在活性层805中的半导体分布黑体反射器。
图36是图35所示的面发光激光元件800的谐振区域的附近的图。而且， 在图36中还示意地表示面发光激光元件800的振荡状态中的振荡光的电场的 强度分布。
参照图36,各个反射层803、807包含高折射率层8031、低折射率层8032、 组成倾斜层8033。在反射层803中，高折射率层8031由n - GaAs构成，低 折射率层8032由n - Alo.9Ga(nAs构成，组成倾斜层8033由从高折射率层8031 和低折射率层8032的一方的组成向另一方的组成使组成变化的n-AlGaAs构成。
而且，在反射层807中，高折射率层8031由p - GaAs构成，低折射率 层8032由p - Alo.9Ga(uAs构成，组成倾斜层8033由从高折射率层8031和低 折射率层8032的一方的组成向另一方的组成使组成变化的p _ AlGaAs构成。
面发光激光元件800的谐振区域被定义为由谐振器隔离层804、 806、活 性层805构成的区域。谐振器隔离层804、 806、活性层805构成的谐振区域 被设定为这些半导体层中的振荡光的相位变化量为2兀，形成一波长谐振器结 构。
而且，为了提高诱导释放概率，活性层805位于谐振区域(=谐振器隔 离层804、 806和活性层805 )内的中央部，并且被设定在与振荡光的驻波分 布中的腹对应的位置。
反射层803、 807被构成为低折射率层8032侧分别与谐振器隔离层804、 806接触，低折射率层8032和谐振器隔离层804、 806的界面(实施方式5 中为组成倾斜层8033 )成为振荡光的驻波分布中的腹。
而且，与实施方式1相同，以在配置了高折射率层8031和低折射率层 8032之间的组成倾斜层8033的位置，腹和节交替出现。
选择氧化层808被设置在从谐振区域(=谐振器隔离层804、谐振器隔 离层806和活性层805 )开始第3周期的低折射率层8032中。更具体来il, 选择氧化层808被设置在与振荡波的电场的驻波分布中第3周期的节对应的 位置。设置了选择氧化层808的低折射率层8032的厚度被设定为从与低折 射率层8032的一侧接触的组成倾斜层8033的中央部开始至与低折射率层 8032的另一侧接触的组成倾斜层8033的中央部为止的区域(图2所示的膜 厚d2的区域)中的振荡光的相位变化量为3兀/2。于是，选择氧化层808作为 限制对活性层805注入的电流的电流狭窄层起作用。
选择氧化层814被设置在从谐振区域(=谐振器隔离层804、谐振器隔 离层806和活性层805 )开始第18周期的低折射率层8032中。更具体来说， 选择氧化层814被设置在从与振荡波的电场的驻波分布中第18周期的节对应 的位置开始，向与活性层805相反侧的方向错开了振荡光的相位变化量为兀/5 的距离(将低折射率层8032的折射率设为n而成为入/10n的距离)的位置。 设置了选择氧化层814的低折射率层8032的厚度被设定为与设置了选择氧化 层808的低折射率层8032的厚度相同的厚度。于是，选择氧化层814与实施
方式1中的选择氧化层108 —样，作为抑制振荡光的高次横模的抑制层起作 用。
这样，在面发光激光元件800中设置两个选择氧化层808、 814，作为抑 制高次横模的抑制层起作用的选择氧化层814与作为电流狭窄层起作用的选 择氧化层808相比被设置在更远离活性层805的位置。
在面发光激光元件800中，接触层809在反射层807中#皮设置在>^人活性 层805开始第4周期的高折射率层8031中。然后，形成接触层809、蚀刻阻 止层810和高折射率层8031，以使得相对于由接触层809、蚀刻阻止层810 和高折射率层8031构成的区域的振荡光的相位变化量为3兀/2。
图37至图40分别是表示图35所示的面发光激光元件800的制造方法的 第1至第4工艺图。参照图37，在开始一连串的动作时，利用MOCVD法， 在基板801上依次层积緩沖层802、反射层803、谐振器隔离层804、活性层 805、谐振器隔离层806、反射层807、选择氧化层808、接触层809、蚀刻阻 止层810、和选择氧化层814 (参照图37的工艺(a2))。
这时，以三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)和硒化氬(H2Se)为原料 形成緩沖层802的n-GaAs，并以三曱基铝(TMA)、三曱基镓(TMG)、胂 化氬(AsH3)和硒化氢(H2Se)为原料形成反射层803的n _ Alo.9Gao.1As和 n - GaAs。
而且，以三曱基铝(TMA)、三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)为原 料形成谐振器隔离层804的非掺杂Ala2Ga().8As,以三曱基铟(TMI)、三曱基 镓(TMG )、月申化氬(AsH3)为原料形成活性层805的InGaAs/GaAs。
再有，以三曱基铝(TMA)、三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)为原 料形成谐振器隔离层806的非掺杂Al0.2Gao.8As,以三曱基铝(TMA)、三曱 基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)和四溴化碳(CBr4)为原料形成反射层807 的p _ Alo.9Ga。.]As/GaAs。
再有，以三曱基铝(TMA)、胂化氢(AsH3)和四溴化碳(CBr4)为原 料形成选择氧化层808的p-AlAs，三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)和 四溴化碳(CBr4)为原料形成接触层809的p - GaAs。
再有，以三曱基镓(TMG)、三曱基铟(TMI)、磷化氬(PHs)、环二苯 基镁(CPMg2)为原料形成蚀刻阻止层810的p - GaInP。
再有，以三曱基铝(TMA)、三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)和四
溴化碳(CBr4)为原料形成选择氧化层814的p - AlGaAs。
然后，在反射层807上涂布保护膜，利用照相制版技术，在反射层807 上形成保护膜图案120 (参照图37的工艺(b2))。这时，保护膜图案120具 有1边为20)um的正方形的形状。
在形成保护膜图案120时，将该形成的保护膜图案120用作掩模，通过 干蚀刻去除反射层807和选择氧化层814的周边部。这时，刻蚀在深度达到 蚀刻阻止层810前被阻止。然后，之后用硫酸系的腐蚀剂(H2S04 + H2 + H20 ) 通过湿蚀刻去除直至蚀刻阻止层810的各层。在蚀刻后，去除保护膜图案120 时，形成选择氧化层814的端面露出的第1级的高台结构体(参照图37的 (c2))。
接着，参照图38，在形成第1级的高台结构体时，在该形成的高台结构 体和蚀刻阻止层810上涂布保护膜，利用照相制版技术，在高台结构体和蚀 刻阻止层810上形成保护膜图案140 (参照图38的工艺(d2))。这时，保护 膜图案140具有一边为50pm的正方形形状。
在形成保护膜图案140时，将该形成的保护膜图案140作为掩模，通过 干蚀刻去除蚀刻阻止层810、接触层809、反射层807、选4奪氧化层808、谐 振器隔离层806、活性层805和谐振器隔离层804的周边部和反射层803的 一部分，进而去除保护膜图案140 (参照图38的工艺(e2))。由此，形成第 2级的高台结构体。
然后，在将加热至85°C的水在氮气中起泡的环境中，将试料加热至 425。C,将选4奪氧化层808、 814的周围从外周部向中央部氧化，并且在选4奪 氧化层808中形成非氧化区域808a和氧化区域808b,在选4奪氧化层814中形 成非氧化区域814a和氧化区域814b (参照图38的工艺(f2))。这时，通过 调整构成选择氧化层808的p - AlAs和构成选择氧化层814的p - AlGaAs的 Al组成，可以同时形成1边为6nm的正方形构成的非氧化区域808a和1边 为5|im的正方形构成的非氧化区域814a。
参照图39,在形成了非氧化区域808a、非氧化区域814a和氧化区域808b、 氧化区域814b后，利用CVD法在试料的全部表面形成Si02层811,并且利 用照相制版技术将成为光射出部的区域及其周边区域的Si02层811除去。然 后，通过旋转涂敷将绝缘性树脂812涂布在试料的全体上，并且去除成为光 射出部的区域上的绝缘性树脂812 (参照图39的工艺(g2))。
接着，将绝缘性树脂812作为掩模，通过盐酸系的腐蚀剂(HC1 + H20 ) 蚀刻成为第2级的高台结构体的最表面层的蚀刻阻止层810的一部分(参照 图39的工艺(h2))。
参照图40,在去除了蚀刻阻止层810的一部分后，在成为光射出部的区 域上形成保护膜图案，并通过蒸着在试料的全部表面形成p侧电极材津+,并 且通过发射去除保护膜上的p侧电极材料从而形成p侧电极813 (参照图40 的工艺(i2))。然后，研磨基板801的背面，并在基板801的背面形成n侧 电极815，进而緩冷而取得p侧电极813和n侧电极815的欧姆性导通(参 照图40的工艺(j2))。由此，制造面发光激光元件800。
在面发光激光元件800中，载体从接触层809通过选4奪氧化层808的非 氧化区域808a被注入活性层805 ，不是通过选择氧化层814的非氧化区域814a 被注入活性层805。因此，在面发光激光元件800中，与载体通过两个选裤r 氧化层的非氧化区域被注入活性层的情况相比元件电阻变低。其结果，面发 光激光元件800中的发热被较低地抑制，由于发热导致的输出的饱和点也可 以提高，可以得到高输出的振荡光。
而且，在面发光激光元件800中，由于作为电流狭窄层起作用的选4奪氧 化层808被设置在从谐振区域(=谐振器隔离层804、 806和活性层805 )开 始第3周期的低折射率层8032中，所以可以较低地保持阈值电流，得到衍射 损失低(斜坡效率高)的、高输出的单一基本模振荡。
而且，在上述中，说明了电流狭窄层由选择氧化层808构成的情况，但 是在本发明中不限于此，电流狭窄层也可以通过在实施方式4中说明的高电 阻区域708a、 708b来构成。
面发光激光元件800被用于如图22所示的面发光激光阵列300A。而且， 面发光激光元件800和利用了面发光激光元件800的面发光激光阵列300A 被用于图23所示的电子照相系统400A和图24所示的光通信系统500A。 〔实施方式6〕
图41是本发明的实施方式6的面发光激光元件的概略截面图。参照图 41，实施方式6的面发光激光元件900具有基板901、缓沖层卯2、反射层 903、卯7、谐振器隔离层904、 906、活性层905、选择氧化层908、 909、接 触层910、 Si02层911、绝缘性树脂912、 n侧电极913、 p侧电极914。而且， 面发光激光元件900是780nm波带的面发光激光元件。
基板901由p - GaAs构成。緩沖层902由p - GaAs构成，被形成在基板 901的一个主面上。反射层903在将p - Al。.9Gao.,As/Alo.3Ga。.7As的对作为一 周期的情况下由41.5周期的〔p-Alo.9Ga。.,As/Alo.3Ga。.7As〕构成，被形成在 緩沖层902上。
谐振器隔离层904由非掺杂Alo.6Ga().4As构成，被形成在反射层903上。 在将AlGaAs/Al。.6Ga。.4As的对作为一周期的情况下，活性层905具有3周期 的〔AlGaAs/Alo.6Gao.4As〕构成的多重量子势阱结构，被形成在谐振器隔离层 904上。
谐振器隔离层906由非掺杂Alo.4Gao.6As构成，被形成在活性层905上。 在将n-Al。.9Ga。jAs/Alo.3Ga。.7As的对作为一周期的情况下，反射层907由24 周期的〔n _ Alo.9Gao., As/Al。.3Gaa7As 〕构成，被形成在谐振器隔离层906上。
选择氧化层908由p - AlGaAs构成，被设置在反射层903中。而且，选 才奪氧化层908由非氧化区域908a和氧化区域908b构成，具有20nm的月莫厚。 选择氧化层909由n-AlAs构成，被设置在反射层907中。于是，选冲奪氧化 层909由非氧化区域卯9a和氧化区域909b构成，具有20nm的膜厚。这时， 非氧化区域908a由一边为5(im的大致正方形构成，非氧化区域卯9a由一边 为4pm的大致正方形构成。然后，选择氧化层909被配置在比选择氧化层908 远离活性层905的位置。
接触层910由n-GaAs构成，被形成在反射层907上。形成Si02层911 以覆盖反射层903的一部分的一个主面、谐振器隔离层904、活性层905、谐 振器隔离层906、反射层907、选择氧化层908、 909和接触层910的端面。
绝缘性树脂912与Si02层911接触而形成。n侧电极913被形成在4妄触 层910的一部分和绝缘性树脂912上。这时，未形成n侧电极913的开口部 由一边为8(im的大致正方形构成。p侧电极914被形成在基板901的背面。
然后，各个反射层903、 907构成通过黑体的多重反射来反射由活性层 卯5振荡的振荡光，从而将其封闭在活性层905中的半导体分布黑体反射器。
图42是图41所示的面发光激光元件900的谐振区域的附近的图。而且， 在图42中还示意地表示面发光激光元件900的振荡状态中的振荡光的电场的 强度分布。
参照图42,各个反射层903、907包含高折射率层9031 、低折射率层9032、 组成倾斜层9033。在反射层903中，高折射率层9031由p - Alo.3Gao.7As构成，
低折射率层9032由p - Alo.gGaojAs构成，组成倾斜层9033由从高折射率层 9031和低折射率层卯32的一方的组成向另一方的组成使组成变化的p-AlGaAs构成。而且，在反射层907中，高折射率层9031由p - Al。.3Gao.7As构成，低折 射率层9032由n - Alo.gGaojAs构成，组成倾斜层9033由从高折射率层9031 和低折射率层9032的一方的组成向另一方的组成4吏组成变化的n-AlGaAs 构成。面发光激光元件900的谐振区域被定义为由谐振器隔离层904、卯6、活 性层905构成的区域。谐振器隔离层904、 906、活性层905构成的谐振区域 被设定为这些半导体层中的振荡光的相位变化量为2tt，形成一波长谐-振器结 构。而且，为了提高诱导释放概率，活性层905位于谐振区域(=谐振器隔 离层904、 906和活性层905 )内的中央部，并且^^设定在与振荡光的驻波分 布中的腹对应的位置。反射层903 、 907被构成为低折射率层9032侧分别与谐振器隔离层904 、 906接触，低折射率层9032和谐振器隔离层904、 906的界面(实施方式6 中为组成倾斜层9033 )成为振荡光的驻波分布中的腹。而且，与实施方式1相同，以在配置了高折射率层9031和低折射率层 9032之间的组成倾斜层9033的位置，腹和节交替出现。选择氧化层908被设置在从谐振区域(=谐振器隔离层904、谐振器隔 离层906和活性层905 )开始第2周期的低折射率层9032 ( p — Al^Ga^As ) 中。更具体来说，选择氧化层908被设置在与振荡波的电场的驻波分布中第 2周期的节对应的位置。设置了选择氧化层卯8的低折射率层9032的厚度被 设定为从与低折射率层9032的一侧接触的组成倾斜层卯33的中央部开始 至与低折射率层9032的另一侧接触的组成倾斜层9033的中央部为止的区域 (图2所示的膜厚d2的区域)中的振荡光的相位变化量为3兀/2。于是，选择 氧化层908作为限制对活性层905注入的电流的电流狭窄层起作用。选择氧化层卯9被设置在从谐振区域(=谐振器隔离层904、谐振器隔 离层906和活性层905 )开始第20周期的低折射率层9032中。更具体来说， 选4f氧化层909被设置在从与振荡波的电场的驻波分布中第20周期的节对应 的位置开始，向与活性层905相反侧的方向错开了振荡光的相位变化量为兀/4
的距离(将低折射率层9032的折射率设为n而成为人/8n的距离)的位置。设 置了选择氧化层909的低折射率层9032的厚度被设定为与设置了选择氧化层 908的低折射率层9032的厚度相同的厚度。于是，选择氧化层909与实施方 式1中的选择氧化层108 —样，作为抑制振荡光的高次横模的抑制层起作用。
这样，在面发光激光元件900中设置两个选择氧化层908、 909，作为电 流狭窄层起作用的选择氧化层908被配置在与活性层905相比被设置在基板 901侧的反射层903中，作为抑制高次横模的抑制层起作用的选择氧化层909 被配置在相对于活性层905被设置在与基板901相反侧的反射层907中。选 4奪氧化层908、 909相对于活性层905被配置在相互相反侧。
而且在面发光激光元件900中，作为抑制高次横模的抑制层起作用的选 择氧化层909与作为电流狭窄层起作用的选择氧化层908相比被设置在更远 离活性层905的位置。
图43、图44和图45分别是表示图41所示的面发光激光元件900的制 造方法的第1至第3工艺图。参照图43 ，在开始 一连串的动作时，利用MOCVD 法，在基板901上依次层积缓沖层902、反射层903、选择氧化层908、谐振 器隔离层卯4、活性层905、谐振器隔离层906、反射层907、选择氧化层卯9、 接触层910 (参照图43的工艺(a3))。
这时，以三曱基镓(TMG)、胂化氬(AsH3)和四溴化碳(CBr4)为原 料形成緩沖层902的p - GaAs,并以三曱基铝(TMA )、三曱基镓(TMG )、 胂化氢(AsH3)和四溴化碳(CBr4)为原料形成反射层903的p - Al。.9Gao.,As 和p - Al0.3Ga0.7As。
而且，以三曱基铝(TMA)、三曱基镓(TMG)、胂化氬(AsH3)为原 料形成谐振器隔离层904的非掺杂Alo.6Gao.4As,以三曱基铝(TMA)、三曱 基镓(TMG )、胂化氢(AsH3)为原料形成活性层905的AlGaAs/AlQ.6Gaa4As。
再有，以三甲基铝(TMA)、三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)为原 料形成谐振器隔离层906的非掺杂Alo.6Gao.4As，以三曱基铝(TMA)、三曱 基镓(TMG )、胂化氢(AsH3)和硒化氢(H2Se )为原料形成反射层907的n —Alo.9Ga。.,As/ Al0.3Ga0.7As。
再有，以三曱基铝(TMA)、三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)和四 溴化碳(CBr4 )为原料形成选择氧化层908的p - AlGaAs，以三曱基铝(TMA )、 三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)和硒化氢(H2Se)为原料形成选4奪氧化
层909的n — Alo"Ga(uAs/ Ala3Ga0.7As的n — Al^GatuAs禾口 n — Al0.3Ga0.7As。
以三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)和硒化氢(H2Se)为原料形成接 触层910的n-GaAs。
然后，在接触层910上涂布保护膜，利用照相制版技术，在接触层910 上形成保护膜图案120 (参照图43的工艺(b3))。这时，保护膜图案120具 有1边为20|Lim的正方形的形状。
在形成保护膜图案120时，将该形成的保护膜图案120用作掩模，通过 干蚀刻去除反射层903的一部分、谐振器隔离层904、活性层905、谐振器隔 离层906、反射层907、选择氧化层908、 909和接触层910的周边部。进而 去除保护膜图案120 (参照图43的工艺(c3))。
接着，参照图44,在图43的工艺(c3)之后，在将加热至85。C的水在 氮气中起泡的环境中，将试料加热至425。C，将选择氧化层908、 909的周围 从外周部向中央部氧化，并且在选择氧化层卯8中形成非氧化区域908a和氧 化区域908b，在选择氧化层909中形成非氧化区域909a和氧化区域909b(参 照图44的工艺(d3))。
这时，通过调整构成选择氧化层908的p - AlGaAs和构成选择氧化层909 的n-AlAs的Al组成，可以同时形成1边为5)am的正方形构成的非氧化区 域908a和1边为4|am的正方形构成的非氧化区域909a。
然后，利用CVD法在试料的全部表面形成Si02层911,并且利用照相 制版技术将成为光射出部的区域及其周边区域的Si02层911除去(参照图44 的工艺(e3))。
接着，通过旋转涂敷将绝缘性树脂912涂布在试料的全体上，并且去除 成为光射出部的区域上的绝缘性树脂912 (参照图44的工艺(f3))。
参照图45,在形成了绝缘性树脂912后，在成为光射出部的区域上形成 1边为8(im的保护膜图案，并通过蒸着在试料的全部表面形成n侧电^l材料， 并且通过发射去除保护膜上的n侧电极材料从而形成n侧电极913 (参照图 45的工艺(g3))。然后，研磨基板901的背面，并在基板901的背面形成p 侧电极914,进而緩冷而取得n侧电极913和p侧电极914的欧姆性导通(参 照图45的工艺(h3))。由此，制造面发光激光元件900。
在面发光激光元件900中采用以下结构将作为抑制高次横模的抑制层 (=选择氧化层909)设置在n型的半导体(n-Alo.9Gao.,As/Al(uGao.7As)构成的反射层907中，将限制对活性层905注入的电流的电流狭窄层(=选择 氧化层908 )设置在p型半导体(p - A^GaojAs/AlfuGaojAs )构成的反射层 903中。由于移动度低的空穴比电子难以再扩散，所以一般知道电流狭窄层的载 体的狭窄效率变高。因此，将电流狭窄层设置在p型半导体构成的反射层中 较好。但是，由于移动度低，所以存在空穴为多数载体的p型半导体变为高 电阻的问题。而且，抑制高次横模的抑制层对振荡光产生作用，被配置在活 性层905的两侧的反射层903、 907的任意一个中都可以得到相同的作用、效 果。因此，在实施方式6的面发光激光元件900中，通过在p型半导体(p -Alo.9Gao.,As/Alo.3Gao.7As)构成的反射层903中设置作为电流狭窄层起作用 的选择氧化层908,将作为抑制高次横模的抑制层起作用的选择氧化层909 设置在n型半导体(n - Alo.9GaojAs/Al。.3Ga。.7As )构成的反射层907中，可以 抑制将两个选择氧化层设置在一个反射层时的电阻的增加。这样，由于在面发光激光元件900中，在p型半导体(p-Alo.9Ga(uAs/Alo.3Gao.7As )构成的反射层903中设置一个选4奪氧化层908，所 以可以得到低的元件电阻。而且，可以较低地保持阈值电流，实现衍射损失 小的(=斜坡效率高)的、高输出的单一基本橫模振荡。面发光激光元件900被用于如图17所示的面发光激光阵列300。而且， 面发光激光元件900和利用了面发光激光元件900的面发光激光阵列300被 用于图18所示的电子照相系统400和图19所示的光通信系统500。 〔实施方式7〕图46是本发明的实施方式7的面发光激光元件的概略截面图。参照图 46,实施方式7的面发光激光元件1000具有基板1001、緩冲层1002、反 射层1003、 1007、 1020、谐振器隔离层1004、 1006、活性层1005、选4奪氧 化层1008、接触层1009、 Si02层1011、绝缘性树脂1012、 p侧电极1013、 抑制层1017和n侧电极1018。而且，面发光激光元件1000是780nm波带的 面发光激光元件。基板1001由n - GaAs构成。緩冲层1002由n - GaAs构成，被形成在基 板1001的一个主面上。反射层1003在将n - Al。.9GacuAs/Alo.3Ga。.7As的对作 为一周期的情况下由40.5周期的〔n-Al0.9GaaiAs/Al0.3Ga0.7As〕构成，被形
成在緩冲层1002上。
谐振器隔离层1004由非掺杂Alo.6Gao.4As构成，被形成在反射层'1003上。 活性层1005具有将Al(H5Ga。.85As/Al。.6Gao.4As作为一对的多重量子势阱结构， 被形成在谐振器隔离层1004上。
谐振器隔离层1006由非掺杂Al。.6Ga。.4As构成，被形成在活性层1005上。 在将p - Al。.9GaojAs/Alo.3Ga。.7As的对作为一周期的情况下，反射层1007由 26周期的〔p-Alo.gGaojAs/AlcuGaojAs;]构成，被形成在谐振器隔离层1006 上。
选才奪氧化层1008由膜厚20nm的p - AlAs构成，被设置在反射层1007 中。而且，选择氧化层1008由非氧化区域1008a和氧化区域1008b构成。这 时，非氧化区域1008a由一边为6fim的大致正方形构成。
接触层1009由具有20nm的膜厚的p - GaAs构成，一皮形成在反射层1007 上。形成Si02层1011以覆盖反射层1003的一部分的一个主面、谐振器隔离 层1004、活性层1005、谐振器隔离层1006、反射层1007、选4奪氧化层1008 的端面和接触层1009的一部分。
绝缘性树脂1012与SiCb层1011接触而形成。p侧电极1013被形成在接 触层1009的一部分和绝缘性树脂1012上。
反射层1020由低折射率层1014和高折射率层1015构成。低折射率层 1014例如由Si02构成，高折射率层1015例如由TiOx构成。因此，Si02具有 1.6的折射率n， TiOx具有3.0的折射率。
抑制层1017被设置在反射层1020的高折射率层1015中。然后，抑制层 1017由20nm的Si02构成，在其中央部具有开口部1017a。该开口部1017a 由一边为4|am的正方形构成。
这样，选4奪氧化层1008的非氧化区域1008a具有比抑制层1017的开口 部1017a大的面积。n侧电4及1018纟皮形成在基板801的背面。
然后，各个反射层1003、 1007、 1020构成通过黑体的多重反射来反射由 活性层1005振荡的振荡光，从而将其封闭在活性层1005中的半导体分布黑 体反射器。
图47是图46所示的面发光激光元件1000的谐振区域的附近的图。而且， 在图47中还示意地表示面发光激光元件1000的振荡状态中的振荡光的电场 的强度分布。
参照图47，各个反射层1003、 1007包含高折射率层1031、低折射率层 1032、组成倾斜层1033。在反射层1003中，高折射率层1031由n _ Alo.3Gao.7As 构成，低折射率层1032由n-Alo.gGaojAs构成，组成倾斜层1033由从高折 射率层1031和低折射率层1032的一方的组成向另一方的组成使组成变化的 n - AlGaAs构成。
而且，在反射层1007中，高折射率层1031由p-Al0.3Gao.7As构成，低 折射率层1032由p-Al。.9Ga。jAs构成，组成倾斜层1033由从高折射率层1031 和低折射率层1032的一方的组成向另一方的组成使组成变化的p-AlGaAs 构成。
面发光激光元件1000的谐振区域被定义为由谐振器隔离层1004、 1006、 活性层1005构成的区域。谐振器隔离层1004、 1006、活性层1005构成的谐
振器结构。
而且，为了提高诱导释放概率，活性层1005位于谐振区域(=谐振器隔 离层1004、 1006和活性层1005 )内的中央部，并且^t设定在与振荡光的驻 波分布中的腹对应的位置。
反射层1003、 1007被构成为低折射率层1032侧分别与谐振器隔离层 1004、 1006接触，低折射率层1032和谐振器隔离层1004、 1006的界面(实 施方式7中为组成倾斜层1033 )成为振荡光的驻波分布中的腹。
而且，与实施方式1相同，以在配置了高折射率层1031和低折射率层 1032之间的组成倾斜层1033的位置，腹和节交替出现。
选择氧化层1008被设置在从谐振区域(=谐振器隔离层1004、谐振器 隔离层1006和活性层1005 )开始第4周期的低折射率层1032中。设置了选 择氧化层1008的低折射率层1032的厚度被设定为从与低折射率层1032的 一侧接触的组成倾斜层1033的中央部开始至与低折射率层1032的另一侧接 触的组成倾斜层1033的中央部为止的区域(图2所示的膜厚d2的区域)中 的振荡光的相位变化量为3兀/2。这样，反射层1007中的结构层的相位变化量 为兀/2的奇数倍的情况下，可以同样满足多重反射的相位条件。于是，选择 氧化层1008作为限制对活性层1005注入的电流的电流狭窄层起作用。
反射层1020的低折射率层1014具有人/4n ( n为Si02的折射率)的膜厚， 高折射率层1015具有3人/8n ( n为TiOx的折射率)的膜厚。而且，高折射率
层1015也可以具有V4的奇数倍的膜厚。抑制层1017被设置在反射层1020的高折射率层1015中。更具体地说， 抑制层1017在高折射率层1015中被设置在从振荡光的驻波分布的节的位置 开始换算为振荡光的相位而位移了兀/4(变为厚度人/8n(n为TiOx的折射率)) 的位置。通过这样配置抑制层1017,抑制层1017可以抑制高次一黄^^。这样，在面发光激光元件1000中，p型半导体构成的反射层1007和电 介质构成的反射层1020相对于活性层1005被设置在基板1001的相反侧，选 择氧化层1008被配置在反射层1007中，抑制层1017被配置在反射层1020 中。因此，抑制层1017在反射层1020的层积方向上具有与接触的电介质(= 高折射率层1015)不同的折射率。从图48至图51分别是表示图46所示的面发光激光元件1000的制造方 法的第1至第4工艺图。参照图48,在开始一连串的动作时，利用MOCVD 法，在基板1001上依次层积緩沖层1002、反射层1003、谐振器隔离层1004、 活性层1005、谐振器隔离层1006、反射层1007、选4奪氧化层1008、接触层 1009 (参照图48的工艺(a4))。这时，以三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)和硒化氢(H2Se)为原料 形成緩冲层1002的n-GaAs，并以三曱基铝(TMA )、三曱基镓(TMG)、 月申化氢(AsH3)和硒化氢(H2Se)为原料形成反射层1003的n - A^Ga^As 和n - Al0.3Ga0.7As。而且，以三曱基铝(TMA)、三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)为原 料形成谐振器隔离层1004的非掺杂Alo.6Gao.4As，以三曱基铝(TMA)、三曱 基镓(TMG )、月中化氢(AsH3 )为原料形成活性层1005的 Al0., 5Ga0 85 As/Al0.6Ga0.4As 。再有，以三曱基铝(TMA)、三曱基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)为原 料形成谐振器隔离层1006的非掺杂Al0.6Gao.4As，以三曱基铝(TMA)、三曱 基镓(TMG)、胂化氢(AsH3)和四溴化碳(CBr4)为原料形成反射层1007 的p — Aio.gGaojAs/Al0.3Ga0.7As。再有，以三甲基铝(TMA)、胂化氢(AsH3)和四溴化石炭(CBr4)为原 料形成选择氧化层1008的p - AlAs，以三曱基镓(TMG )、胂化氢(AsH3) 和四溴化碳(CBr4)为原料形成接触层1009的p - GaAs。然后，在接触层1009上涂布保护膜，利用照相制版技术，在接触层1009上形成保护膜图案120 (参照图48的工艺(b4))。这时，保护膜图案120具 有1边为20|am的正方形的形状。
在形成保护膜图案120时，将该形成的保护膜图案120用作掩模，通过 干蚀刻去除接触层1009、选择氧化层1008、反射层1007、谐振器隔离层1006、 活性层1005、谐振器隔离层1004和反射层1003的一部分的周边部。在蚀刻 后去除保护膜图案120时，形成选择氧化层1008的端面露出的高台结构体。
然后，在将加热至85。C的水在氮气中起泡的环境中，将试料加热至 425。C，将选择氧化层1008的周围从外周部向中央部氧化，并且在选择氧化 层1008中形成非氧化区域1008a和氧化区域1008b(参照图48的工艺(c4))。
参照图49,在形成了非氧化区域1008a和氧化区域1008b后，利用CVD 法在试料的全部表面形成Si02层1011，并且利用照相制版技术将成为光射出 部的区域及其周边区域的Si02层1011除去。然后，通过旋转涂敷将绝缘性 树脂1012涂布在试料的全体上，并且去除成为光射出部的区域上的绝缘性树 脂1012 (参照图49的工艺(d4))。
接着，在成为光射出部的区域上形成8iutm角的保护膜图案，并通过蒸着 在试料的全部表面形成p侧电极材料，并且通过发射去除保护膜上的p侧电 极材料从而形成p侧电极1013。然后，研磨基板1001的背面，并在基板1001 的背面形成n侧电极1018，进而缓冷而取得p侧电极1013和n侧电极1018 的欧姆性导通(参照图49的工艺(e4))。
然后，通过电子束蒸着，依次在试料的全面形成Si02构成的低折射率层
1014和TiOx构成的高折射率层1015 (参照图49的(f4))。
参照图50，在形成了低折射率层1014和高折射率层1015后，通过电子
束蒸着，在试料的全面形成20nm的Si02层1030 (参照图50的(g4))。然
后，在Si02层1030上形成具有4pm角的开口部的保护膜图案，通过緩冲的 (buffered)氢氟酸(BHF )去除开口部的区域的Si02层1030。由于TiOx不
被缓沖的氢氟酸侵蚀，所以仅去除开口部的区域的Si()2层1030。由此形成抑
制层1017 (参照图50的(h4))。
参照图51,在形成了抑制层1017后，通过电子束蒸着，在抑制层1017
上形成由TiOx构成的高折射率层1015。由此，面发光激光元件1000完成(参
照图51的(i4))。
在面发光激光元件1000中，由p型半导体构成的反射层1007和由电介
质(Si02和TiOx )构成的反射层1020相对于活性层1005被配置在与基板1001 相反的一侧。于是，限制对活性层1005注入的电流的选择氧化层1008被设 置在反射层1007中，抑制高次横模的抑制层1017被设置在反射层1020中。 其结果，选择氧化层1008不需要考虑横模的特性来进行设置。因此，可以形 成选4奪氧化层1008，以降低对活性层1005注入电流时的电阻和振荡阈值。特别是在以往的面发光激光元件中，存在为了得到单一基本横模振荡而 变为高电阻的问题，但是如上所述，在面发光激光元件1000中可以较宽地设 定导通区域的面积，保持单一基本横模振荡，同时可以容易地降低电阻。图52是表示图46所示的面发光激光元件1000的谐振区域的附近的另一 个图。面发光激光元件1000也可以取代反射层1020而具有反射层1020A。 反射层1020A将反射层1020的高折射率层1015取代为高折射率层1015A, 其他与反射层1020相同。高折射率层1015A由TiOx构成，具有A74n (n为TiOx的折射率)的膜 厚。然后，抑制层1017被配置为从振荡光的驻波分布的节的位置向与活性层 1005相反侧振荡光的相位变化为兀/4的距离。在将抑制层1017配置在高折射率层1015A中的情况下，通过电子束蒸 着在低折射率层1014上形成具有人/10n( n为TiOx的折射率)的膜厚的TiOx， 然后，通过电子束蒸着形成20nm的Si02层，并且在20nm的Si02层中，通 过緩沖的氢氟酸(BHF)去除中央部的具有4.5nm角的大小的区域而作成开 口部1017a。然后，通过电子束蒸着形成具有3人/20n (n为TiOx的折射率) 的膜厚的TiOx。由此，形成具有V4n ( n为TiOx的折射率)的膜厚的高折射 率层1015A。如上所述，说明了抑制层1017的开口部1017a的大小是比选择氧化层 1008的非氧化区域1008a的大小小的4jLim的情况，但是在本发明中不限于此， 抑制层1017的开口部1017a的大小也可以比选4奪氧化层1008的非氧化区域 1008a的大小大。而且，在面发光激光元件1000中，p侧电极1013最好具有与选择氧化 层1008的氧化区域1008b的面积相同的大小。即，p侧电极1013被设置在 与氧化区域1008b对应的位置。进而，抑制层1017被配置为从振荡光的驻波分布的节的位置向与活性层 1005相反侧错开振荡光的相位变化为兀/4的距离，但是在本发明中不限于此，
只要是振荡光的驻波分布的节的位置和与活性层1005的相反侧相邻的腹的 位置之间，则抑制层1017可以被设置在任意的位置。
进而，在本发明中，说明了电流狭窄层由选择氧化层1008构成，但是在 本发明中不限于此，电流狭窄层也可以由实施方式4中说明的高电阻区域 708a、高电阻区域708b构成。
进而，在上述中，说明了反射层1020由Si02和TiOx构成的情况，但是 在实施方式7中不限于此，只要是耐蚀刻性大不相同的两个电介质，则也可 以由Si02和TiOx以外的电介质构成。
面发光激光元件1000被用于如图22所示的面发光激光阵列300A。而且， 面发光激光元件1000和利用了面发光激光元件1000的面发光激光阵列300A 被用于图23所示的电子照相系统400A和图24所示的光通信系统500A。
在实施方式7中，反射层1007构成"第1反射层"，反射层1020构成"第 2反射层"。
进而，在上述中，说明了作为构成面发光激光元件100、 200、 600、 700、 800、 900、 1000的各半导体层的形成方法而使用了 MOCVD法，但是在本发 明中不限于此，也可以利用分子束结晶成长法(MBE: Molecular Beam Epitaxy )等其他的结晶成长法。
进而，面发光激光元件100、 200、 600、 700、 800、 900、 1000的振荡波 长也可以是780nm和980nm以外的波长。例如，通过将AlGalnP系材料用于 活性层105、 205、 605、 705、 805、 905、 1005中，可以得到比680nm带更 短波长的发光。而且，通过将AlGaAs系材料用于活性层105、 205、 605、 705、 805、 905、 1005中，除了 780nm带之外，可以得到850nrn带的发光。进而， 通过将GalnNAsSb系材料用于活性层105、 205、 605、 705、 805、 905、 1005 中，可以得到比l.lium带更长波长带的发光。这时，根据各波长带，通过适 当地选4奪反射层103、 107、 203、 207、 603、 607、 703、 707、 803、 807、 903、 907、 1007的材料和层积周期数，可以制造抑制高次横模振荡，并且基本上 直至峰值输出都能够进行单一基本横模振荡的面发光激光元件。
以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但是本发明不限于特定的 实施例，在权利要求范围内记载的要旨内可以有各种变形、变更。
本发明包含作为优先权主张的基础的以下文件2005年11月30申请的 特愿2005-346055、 2006年4月28日申请的特愿2006-126072和2006年11
月2日申请的特愿2006-299074的全部内容。 产业上的可利用性
本发明适用于能够容易提高单一基本横模的输出的面发光激光元件。而 且，本发明适用于具有能够容易提高单一基本横模的输出的面发光激光元件 的面发光激光阵列。进而，本发明适用于具有能够容易提高单一基本横模的 输出的面发光激光元件、或者利用了该面发光激光元件的面发光激光阵列的 电子照相系统。进而，本发明适用于具有能够容易提高单一基本横模的输出 的面发光激光元件、或者利用了该面发光激光元件的面发光激光阵列的光通 信系统。
权利要求
1、一种面发光激光元件，包括活性层；谐振器隔离层，被设置在活性层的两侧；反射层，被设置在谐振器隔离层的两侧，反射在所述活性层中振荡的振荡光；以及选择氧化层，被设置在所述反射层中的第一位置和所述反射层中的第二位置之间，所述反射层中的第一位置与所述振荡光的电场的驻波分布的节对应，所述反射层中的第二位置在与所述活性层侧相反方向上，与对应于所述驻波分布的节的第一位置相邻接，并且与所述驻波分布的腹对应。
2、 如权利要求1所述的面发光激光元件，所述选择氧化层被设置在所述第一位置、和所述第一位置和所述第二位 置间的中点之间。
3、 如权利要求1所述的面发光激光元件，所述选择氧化层被设置在所述第 一位置和所述第二位置的大致中点。
4、 如权利要求1所述的面发光激光元件，所述反射层由交替地层积了具有第一折射率的第 一层、和具有比所述第 一折射率大的第二折射率的第二层的结构构成， 所述选择氧化层被设置在所述第一层中。
5、 一种面发光激光元件，包括 活性层；谐振器隔离层，被设置在活性层的两侧；反射层，被设置在谐振器隔离层的两侧，反射在所述活性层中振荡的振 荡光；电流狭窄层，限制对所述活性层注入电流时的所述反射层的区域；以及 抑制层，抑制在所述活性层中振荡的高次模分量。
6、 如权利要求5所述的面发光激光元件， 所述电流狭窄层和所述抑制层被设置在所述反射层中， 所述活性层和所述抑制层的距离与所述活性层和所述电流狭窄层的距离相等。
7、 如权利要求5所述的面发光激光元件，所述抑制层由第一选择氧化层构成，所述第一选择氧化层被设置在所述 反射层中的第一位置和所述反射层中的第二位置之间，所述反射层中的第一 位置与所述振荡光的电场的驻波分布的节对应，所述反射层中的第二位置在 与所述活性层侧相反方向上，与对应于所述驻波分布的节的第一位置相邻接， 并且与所述驻波分布的腹对应，所述电流狭窄层由与所述第 一选择氧化层不同的第二选择氧化层构成， 所述活性层和所述第一选择氧化层的距离比所述活性层和所述第二选择 氧化层的距离大。
8、 如权利要求7所述的面发光激光元件，所述第二选择氧化层被设置在与所述振荡光的电场的驻波分布的节对应 的位置。
9、 如权利要求7所述的面发光激光元件， 所述反射层包含第一反射层，被配置在所述活性层的一侧，由n型的半导体构成；以及 第二反射层，相对于所述活性层被配置在与所述第一反射层相反侧，由 p型半导体构成，所述第 一选择氧化层被配置在所述第 一反射层中， 所述第二选择氧化层被配置在所述第二反射层中。
10、 如权利要求5所述的面发光激光元件，还包括半导体层，被设置在所述抑制层和所述电流狭窄层之间，用于 对所述活性层注入所述电流，所述抑制层由第一选择氧化层构成，所述第一选择氧化层被设置在所述 反射层中的第 一位置和所述反射层中的第二位置之间，所述反射层中的第一 位置与所述振荡光的电场的驻波分布的节对应，所述反射层中的第二位置在 与所述活性层侧相反方向上，与对应于所述驻波分布的节的第一位置相邻接， 并且与所述驻波分布的腹对应，所述电流狭窄层由与所述第 一选择氧化层不同的第二选择氧化层构成，所述第一选择氧化层和所述第二选择氧化层相对于所述活性层被设置在 与基板相反侧，所述第二选择氧化层限制来自所述半导体层的电流而将其注入所述活性 层，所述活性层和所述第一选择氧化层的距离比所述活性层和所述第二选择 氧化层的距离大。
11、 如权利要求9所述的面发光激光元件，所述第二选择氧化层的非氧化区域的面积比所述第 一选择氧化层的非氧 化区域的面积大。
12、 如权利要求5所述的面发光激光元件，所述抑制层由选择氧化层构成，所述选择氧化层一皮设置在所述反射层中 的第 一位置和所述反射层中的第二位置之间，所述反射层中的第 一位置与所 述振荡光的电场的驻波分布的节对应，所述反射层中的第二位置在与所述活 性层侧相反方向上，与对应于所述驻波分布的节的第一位置相邻接，并且与 所述驻波分布的腹对应，所述电流狭窄层由被注入离子，具有比被注入所述活性层的电流通过的 区域更高的电阻的高电阻区域构成，所述活性层和所述抑制层的距离比所述活性层和所述电流狭窄层的距离大。
13、 如权利要求5所述的面发光激光元件， 所述反射层包含第一反射层，相对于所述活性层被设置在与基板相反侧，由半导体构成；以及第二反射层，被设置在所述第一反射层上，由电介质构成， 所述电流狭窄层被设置在所述第一反射层中，所述抑制层由电介质层构成，所述电介质层被设置在所述第二反射层中 的第一位置和所述第二反射层中的第二位置之间，同时具有与在所述第二反 射层的层积方向上相邻的电介质不同的折射率，其中，所述第二反射层中的 第 一 位置与所述振荡光的电场的驻波分布的节对应，所述第二反射层中的第 二位置在与所述活性层侧相反方向上，与对应于所述驻波分布的节的第 一位 置相邻接，并且与所述驻波分布的腹对应。
14、 如权利要求13所述的面发光激光元件， 还包括正极电极，所述电流狭窄层包含非氧化区域和氧化区域，该氧化区域在所述基板的 面内方向上被设置在所述非氧化区域的周围，所述正极电极被设置在所述第一反射层的上部设置的接触层的表面上与 所述氧化区域对应的位置。
15、 一种面发光激光元件，在单一基本模下进行工作，包括 活性层；谐振器隔离层，^皮设置在活性层的两侧；反射层，被设置在谐振器隔离层的两侧，反射在所述活性层中振荡的振 荡光；以及选择氧化层，被设置在所述反射层中，由氧化区域和非氧化区域构成， 所述非氧化区域的面积为4 20!im2的范围。
16、 如权利要求15所述的面发光激光元件， 所述非氧化区域的面积为4~ 18.5pn^的范围。
17、 一种面发光激光阵列，由基板和在所述基板上形成的多个面发光激 光元件构成，所述多个面发光激光元件包括 活性层；谐振器隔离层，净皮设置在活性层的两侧；反射层，被设置在谐振器隔离层的两侧，反射在所述活性层中振荡的振 荡光；以及选择氧化层，被设置在所述反射层中的第 一位置和所述反射层中的第二 位置之间，所述反射层中的第 一位置与所述振荡光的电场的驻波分布的节对 应，所述反射层中的第二位置在与所述活性层侧相反方向上，与对应于所述 驻波分布的节的第一位置相邻接，并且与所述驻波分布的腹对应。
18、 一种电子照相系统，由以下部件构成 感光鼓；形成激光的写入光源；从所述激光形成成形束，并且通过所述成形束在所述感光鼓上形成电子 潜像的光学扫描系统；以及控制所述感光鼓、所述写入光源和所述光学扫描系统的同步控制电路，活性层； 谐振器隔离层， 一皮设置在活性层的两侧；反射层，被设置在谐振器隔离层的两侧，反射在所述活性层中振荡的振 荡光；以及选择氧化层，被设置在所述反射层中的第一位置和所述反射层中的第二 位置之间，所述反射层中的第一位置与所述振荡光的电场的驻波分布的节对 应，所述反射层中的第二位置在与所述活性层侧相反方向上，与对应于所述 驻波分布的节的第一位置相邻接，并且与所述驻波分布的腹对应。 19、 一种光通信系统，由以下部件构成 包含由驱动电路驱动的多个激光元件的激光阵列模块； 包含用光纤与所述激光阵列模块中的各个激光元件结合的光电二极管的 光电二极管阵列模块；以及检测所述光电二极管阵列模块中的光电二极管的接收信号的信号检测电路，所述多个激光元件的每一个包括 活性层；谐振器隔离层，被设置在活性层的两侧；反射层，被设置在谐振器隔离层的两侧，反射在所述活性层中振荡的振 荡光；以及选择氧化层，被设置在所述反射层中的第 一位置和所述反射层中的第二 位置之间，所述反射层中的第 一位置与所述振荡光的电场的驻波分布的节对 应，所述反射层中的第二位置在与所述活性层侧相反方向上，与对应于所述 驻波分布的节的第 一位置相邻接，并且与所述驻波分布的腹对应。
全文摘要
能够容易地提高单一基本横模的输出的面发光激光元件包括反射层、谐振器隔离层、活性层、选择氧化层。所述选择氧化层被设置在与振荡光的电场的驻波分布的第4周期的节对应的反射层中的位置、和在与活性层侧相反方向上，与第4周期的节相邻接的与驻波分布的腹对应的反射层中的位置之间。
文档编号H01S5/183GK101111385SQ200680003458
公开日2008年1月23日 申请日期2006年11月27日 优先权日2005年11月30日
发明者佐藤俊一, 轴谷直人 申请人:株式会社理光