專利名稱：氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件、氮化物類半導(dǎo)體激光元件、氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管及其制 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件、氮化物類半導(dǎo)體激光元件、氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管及其制造方法和氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法
背景技術(shù)：
目前，Appl. Phys. Lett. 48 (24)，16June 1986，p. 1675-1677 提出有單片型半導(dǎo)體激光元件，該單片型半導(dǎo)體激光元件具備利用鎵砒素系的半導(dǎo)體材料一體地形成有諧振器 端面和激光器射出光的反射面的半導(dǎo)體元件層。在Appl. Phys. Lett. 48(24)，16June 1986，p. 1675-1677 所公開的現(xiàn)有半導(dǎo)體激 光元件中，對一律層疊(重疊)于基板上的半導(dǎo)體元件層，通過離子束蝕刻技術(shù)，形成有光 射出面?zhèn)鹊闹C振器端面、和在與該諧振器端面隔開規(guī)定距離的位置沿相對于諧振器端面傾 斜45°的方向延伸的反射面。由此構(gòu)成為能夠?qū)碜灾C振器端面的激光器射出光通過反射 面反射為與基板垂直的方向而射出到外部。但是，在Appl. Phys. Lett. 48 (24)，16June 1986，p. 1675-1677 所提出的單片型半 導(dǎo)體激光元件中，在制造工藝上，需要在基板上形成有平整的半導(dǎo)體元件層之后，再利用離 子束蝕刻技術(shù)形成相對于諧振器端面傾斜為斜角45°的反射面的工序，因此存在制造工藝 復(fù)雜之類的問題。另外，認(rèn)為通過離子束蝕刻而形成的反射面表面上形成有微小的凹凸形 狀，因此從諧振器端面射出的激光的一部分會在反射面上進(jìn)行散射。在這種情況下，也存在 導(dǎo)致作為半導(dǎo)體激光元件的發(fā)光效率降低之類的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決如上所述的課題而開發(fā)的，其目的在于，提供一種能夠抑制制造 工藝復(fù)雜化且能夠抑制發(fā)光效率降低的氮化物類半導(dǎo)體激光元件及其制造方法。本發(fā)明第一方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件包括氮化物類半導(dǎo)體元件層，形成 于基板上，具有以(H、K、-Η-Κ、0)面為主面的發(fā)光層；端面，形成于氮化物類半導(dǎo)體元件層 的包含發(fā)光層的區(qū)域的端部，在相對于發(fā)光層的主面大致垂直的方向延伸，由(000-1)面 構(gòu)成；和反射面，形成于與端面相對的區(qū)域，由氮化物類半導(dǎo)體元件層的生長面構(gòu)成，相對 于端面傾斜規(guī)定角度地延伸。在本發(fā)明第一方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件中，如上所述，包括在與由(000-1) 面構(gòu)成的端面相對的區(qū)域相對于端面傾斜規(guī)定角度地延伸的由氮化物類半導(dǎo)體元件層的 生長面構(gòu)成的反射面，由此在氮化物類半導(dǎo)體元件層的結(jié)晶生長時，能夠同時形成相對于 端面傾斜的反射面。由此，與在基板上使平整的半導(dǎo)體元件層生長之后再通過離子束蝕刻 形成相對于諧振器端面傾斜規(guī)定角度的反射面的情況不同，能夠抑制半導(dǎo)體發(fā)光元件的制 造工藝復(fù)雜化。另外，通過將反射面按照由氮化物類半導(dǎo)體元件層的生長面構(gòu)成的方式來構(gòu)成，能夠在反射面上得到良好地平整性。由此，使從端面射出的激光不會在反射面上發(fā)生 反射就一律使射出方向變化而射出到外部。因此，與通過離子束蝕刻而形成具有微小凹凸 形狀的反射面的半導(dǎo)體發(fā)光元件不同，能夠抑制半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光效率降低。另外，包 括在基板上具有以(H、Κ、-Η-Κ、0)面為主面的發(fā)光層的氮化物類半導(dǎo)體元件層，由此能夠 降低在半導(dǎo)體元件層(發(fā)光層)上發(fā)生的壓電場和自發(fā)極化等內(nèi)部電場。由此，能夠進(jìn)一 步提高激光的發(fā)光效率。在上述第一方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件中，優(yōu)選端面由氮化物類半導(dǎo)體元件 層的生長面構(gòu)成。根據(jù)如此構(gòu)成，在氮化物類半導(dǎo)體元件層的結(jié)晶生長時，能夠同時形成由 (000-1)面構(gòu)成的端面。由此，在基板上使半導(dǎo)體元件層生長后，與通過離子束蝕刻等而形 成相對于基板的主表面大致垂直的諧振器端面的情況不同，能夠抑制半導(dǎo)體發(fā)光元件的制 造工藝復(fù)雜化。在上述第一方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件中，優(yōu)選由氮化物類半導(dǎo)體構(gòu)成的反 射面具有(1-101)面和(11-22)面中的任一個的面方位，在基板具有由(1-100)面構(gòu)成的 主表面的情況下，反射面為(1-101)面，在基板具有由(11-20)面構(gòu)成的主表面的情況下， 反射面為(11-22)面。根據(jù)如此構(gòu)成，上述兩個反射面通過利用結(jié)晶生長而由氮原子覆蓋 大部分表面，因此抑制氛圍氣中的氧被攝入反射面。由此抑制反射面隨著氧化而劣化。其 結(jié)果是，在激光的反射率上不會發(fā)生時效變化，能夠得到穩(wěn)定的激光。在上述第一方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件中，優(yōu)選基板具有由(H、K、-Η-Κ、0) 面構(gòu)成的主表面，端面按照在主表面內(nèi)的[K、-H、-Κ+Η、0]方向條紋狀延伸的方式，沿著形 成于基板的凹部的一側(cè)面，形成為相對于主表面大致垂直。根據(jù)如此構(gòu)成，在基板的主表面 上形成氮化物類半導(dǎo)體層時，利用在基板的(H、Κ、-Η-Κ、0)面內(nèi)的與c軸方向(W001]方 向)實質(zhì)上正交的[Κ、-Η、-Κ+Η、0]方向上形成的凹部的一側(cè)面，能夠容易地形成具有與基 板的主表面大致垂直的由(000-1)面構(gòu)成的端面的氮化物類半導(dǎo)體元件層。在這種情況下，優(yōu)選一側(cè)面由(000-1)面構(gòu)成。根據(jù)如此構(gòu)成，在基板上形成氮化 物類半導(dǎo)體元件層時，接著基板的凹部的(000-1)面，能夠容易地形成具有由(000-1)面構(gòu) 成的端面的氮化物類半導(dǎo)體元件層。在上述第一方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件中，優(yōu)選構(gòu)成為從端面射出的激光 通過反射面反射為與來自發(fā)光層的射出方向交叉的方向，并入射到激光的監(jiān)測用的光傳感 器。根據(jù)如此構(gòu)成，能夠?qū)⑼ㄟ^作為結(jié)晶生長面具有良好平整性的反射面而抑制了光的散 射的激光(監(jiān)測端面射出型激光元件的激光強度的抽樣光)導(dǎo)入光傳感器，因此能夠更正 確地測定激光強度。在上述第一方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件中，優(yōu)選從端面射出的激光通過反射 面反射為與來自發(fā)光層的射出方向交叉的方向，作為面發(fā)光型激光器的光源而使用。根據(jù) 如此構(gòu)成，由于將通過作為結(jié)晶生長面具有良好平整性的反射面而抑制了光的散射的激光 射出，因此能夠形成提高了發(fā)光效率的面發(fā)光型激光器。本發(fā)明第二方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件包括；基板；氮化物類半導(dǎo)體元件 層，形成于基板的主表面上，具有發(fā)光層，氮化物類半導(dǎo)體元件層的第一端面包含諧振器端 面和形成于諧振器端面附近且至少相對于主表面傾斜規(guī)定角度的傾斜面，傾斜面和主表面 所成的角為銳角。
在本發(fā)明第二方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，如上所述，構(gòu)成為氮化物類半導(dǎo)體元件層的第一端面包含諧振器端面和形成于諧振器端面附近且至少相對于基板的主 表面成銳角且傾斜規(guī)定角度的傾斜面，由此氮化物類半導(dǎo)體元件層經(jīng)由比發(fā)光層附近的平 面積大的平面積與基板側(cè)連接，因此能夠使向基板側(cè)散熱的路徑的截面積增加其平面積增 加的部分那么多的量。由此即使是使半導(dǎo)體激光的輸出增加的情況，也可將諧振器端面附 近的激光器射出光的發(fā)熱比諧振器端面更適當(dāng)?shù)亟?jīng)由形成有沿激光的射出方向延伸的傾 斜面的氮化物類半導(dǎo)體元件層內(nèi)部向基板側(cè)擴散。因此，激光器射出光造成的諧振器端面 的過度發(fā)熱得以抑制。由此，能夠抑制諧振器端面隨著半導(dǎo)體激光器的高輸出化而劣化。另 夕卜，通過抑制諧振器端面的劣化，能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體激光器的長壽命化。在上述第二方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選氮化物類半導(dǎo)體元件層包含 形成于發(fā)光層的基板側(cè)的第一導(dǎo)電型的第一包覆層和形成于發(fā)光層的與基板相反側(cè)的第 二導(dǎo)電型的第二包覆層，傾斜面至少包含第一包覆層的端面。根據(jù)如此構(gòu)成，傾斜面以位于 在基板上形成的諧振器端面的發(fā)光層的下部附近的第一包覆層為起點向基板延伸而形成， 因此能夠使發(fā)光層附近發(fā)生的激光的發(fā)熱高效地向基板側(cè)擴散。在上述第二方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選傾斜面至少形成于從發(fā)光層 發(fā)出的激光的射出側(cè)。根據(jù)如此構(gòu)成，在激光器工作時，能夠容易地抑制光射出側(cè)的端面隨 著更大的發(fā)熱而劣化。另外，在本發(fā)明中，激光的射出側(cè)通過從一對諧振器端面射出的激光強度的大小 關(guān)系來區(qū)別。即，激光的射出強度相對大的一側(cè)的諧振器端面為光射出側(cè)，激光的射出強度 相對小的一側(cè)的諧振器端面為光反射側(cè)。在上述第二方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選主表面包含(H、K、-H-K、 0)面，至少傾斜面為以按照在主表面內(nèi)的方向條紋狀延伸的方式形成的凹部的一側(cè)面為 起點的氮化物類半導(dǎo)體元件層的生長面，在主表面包含(1-100)面的情況下，凹部按照在 [11-20]方向條紋狀延伸的方式形成，并且生長面由以一側(cè)面為起點的(1-101)面構(gòu)成，在 主表面包含(11-20)面的情況下，凹部按照在[1-100]方向條紋狀延伸的方式形成，并且生 長面由以一側(cè)面為起點的(11-22)面構(gòu)成。根據(jù)如此構(gòu)成，能夠在與氮化物類半導(dǎo)體元件 層的結(jié)晶生長同時分別形成由上述(1-101)面和(11-22)面構(gòu)成的兩種由生長面構(gòu)成的傾 斜面。在上述主表面包含(Η、Κ、-Η-Κ、0)面的構(gòu)成中，優(yōu)選還包括第二端面，該第二端面 形成于在諧振器延伸的方向上與第一端面相反側(cè)的端部，在相對于主表面大致垂直的方向 延伸。根據(jù)如此構(gòu)成，能夠形成以第一端面?zhèn)鹊闹C振器端面、和與第一端面相反側(cè)的第二端 面為一對諧振器面的氮化物類半導(dǎo)體層。在上述還包括第二端面的構(gòu)成中，優(yōu)選第二端面以凹部的另一側(cè)面為起點，與主 表面大致垂直地形成。根據(jù)如此構(gòu)成，在基板的主表面上形成氮化物類半導(dǎo)體層時，利用例 如在基板的(Η、Κ、-Η-Κ、0)面內(nèi)的與c軸方向(
方向)實質(zhì)上正交的[K、-H、-K+H、 0]方向上形成的凹部的另一側(cè)的側(cè)面，不利用解理工序就能夠容易地形成具有與基板的主 表面大致垂直的由(000-1)面構(gòu)成的諧振器端面(第二端面)的氮化物類半導(dǎo)體元件層。本發(fā)明第三方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管包括基板，在主表面上形成有凹 部；和氮化物類半導(dǎo)體層，在主表面上具有發(fā)光層，并且包含以凹部的一內(nèi)側(cè)面為起點而形成的由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面、和夾著發(fā)光層且在與第一側(cè)面相反側(cè)的區(qū)域以凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點而形成的第二側(cè)面。在本發(fā)明第三方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管中，如上所述，包括基板，在主 表面上形成有凹部；和氮化物類半導(dǎo)體層，包含在主表面上以凹部的一內(nèi)側(cè)面為起點而形 成的由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面、和以凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點而形成的第二側(cè)面，由 此在氮化物類半導(dǎo)體層上形成以事先形成于基板的凹部的內(nèi)側(cè)面為起點的第一側(cè)面和第 二側(cè)面。即，在制造工藝上，與對層疊于無凹部等的平整基板上的氮化物類半導(dǎo)體層通過蝕 刻加工而形成如上所述的第一側(cè)面或第二側(cè)面的情況不同，由于不需要蝕刻加工，因此能 夠抑制氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造工藝復(fù)雜化。另外，氮化物類半導(dǎo)體層的第一側(cè) 面和第二側(cè)面通過干式蝕刻等而形成，因此，在制造工藝上，不易在發(fā)光層等上產(chǎn)生損傷。 由此，能夠提高來自發(fā)光層的光的輸出效率。另外，氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管包括基板，其在主表面上形成有凹部；氮化物 類半導(dǎo)體層，其包含在主表面上以凹部的一內(nèi)側(cè)面為起點而形成的由(000-1)面構(gòu)成的第 一側(cè)面、和以凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點而形成的第二側(cè)面，由此，在氮化物類半導(dǎo)體層在基 板上進(jìn)行結(jié)晶生長時，與生長層的上面(氮化物類半導(dǎo)體層的主表面)生長的生長速度相 比，分別形成以凹部的一內(nèi)側(cè)面為起點的第一側(cè)面和以凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點的第二側(cè) 面的生長速度慢，因此生長層的上面(主表面)邊保持平整性邊進(jìn)行生長。由此，與未形成 由上述第一側(cè)面和第二側(cè)面構(gòu)成的端面時的氮化物類半導(dǎo)體層的生長層表面相比，能夠進(jìn) 一步提高具有發(fā)光層的半導(dǎo)體導(dǎo)層的表面的平整性。在上述第三方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管中，優(yōu)選一內(nèi)側(cè)面包含(000-1) 面。根據(jù)如此構(gòu)成，在基板的主表面上形成具有由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面的氮化物類 半導(dǎo)體層時，接著由(000-1)面構(gòu)成的凹部的一內(nèi)側(cè)面形成氮化物類半導(dǎo)體層的(000-1) 面，因此能夠在基板上容易地形成由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面。在上述第三方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管中，優(yōu)選第一側(cè)面和第二側(cè)面由氮 化物類半導(dǎo)體層的結(jié)晶生長面構(gòu)成。根據(jù)如此構(gòu)成，能夠在與氮化物類半導(dǎo)體層的結(jié)晶生 長同時分別形成上述第一側(cè)面和第二側(cè)面兩種生長面(端面)。在上述第三方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管中，優(yōu)選第二側(cè)面由{A+B、 A、-2A-B、2A+B}面(在此，A彡0和B彡0，且A和B中至少一個是不為0的整數(shù))構(gòu)成。根 據(jù)如此構(gòu)成，與在基板上形成不符合{A+B、A、-2A-B、2A+B}面的側(cè)面(端面)時的氮化物類 半導(dǎo)體層的生長層的表面(主表面)相比，在基板上形成由{A+B、A-B、-2A、2A+B}面構(gòu)成 的第二側(cè)面時的生長層的表面(上面)能夠按照可靠地具有平整性的方式而形成。另外， {A+B、A、-2A-B.2A+B}面的生長速度比氮化物類半導(dǎo)體層的主表面慢，因此通過結(jié)晶生長， 能夠容易地形成第二側(cè)面。在上述第三方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管中，優(yōu)選基板由氮化物類半導(dǎo)體構(gòu) 成。根據(jù)如此構(gòu)成，在由氮化物類半導(dǎo)體構(gòu)成的基板上，利用氮化物類半導(dǎo)體層的結(jié)晶生 長，能夠容易地形成具有由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面和由{A+B、A、-2A-B、2A+B}面構(gòu)成的 第二側(cè)面的氮化物類半導(dǎo)體層。在上述第三方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管中，優(yōu)選至少第一側(cè)面或第二側(cè)面 中任一側(cè)面形成為相對于主表面成鈍角。根據(jù)如此構(gòu)成，氮化物類半導(dǎo)體層的第一側(cè)面和第二側(cè)面相對的區(qū)域(基板的凹部的上部區(qū)域)按照向氮化物類半導(dǎo)體層的上面擴展的方 式形成，因此能夠容易地將來自發(fā)光層的光不僅穿過氮化物類半導(dǎo)體層的上面而且穿過相 對于基板的主表面傾斜的第一側(cè)面或第二側(cè)面而輸出。由此，能夠進(jìn)一步提高氮化物類半 導(dǎo)體發(fā)光二極管的發(fā)光效率。在上述第三方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管中，優(yōu)選基板包含基底基板、和形成于基底基板上且由AlGaN構(gòu)成的基底層，設(shè)基底基板和基底層的晶格常數(shù)分別為C1和C2 時，具有C1 > C2的關(guān)系，第一側(cè)面和第二側(cè)面分別以按照與基底層的(0001)面和主表面實 質(zhì)上平行地延伸的方式形成的裂紋的內(nèi)側(cè)面為起點而形成。根據(jù)如此構(gòu)成，在基底基板上 形成由AlGaN構(gòu)成的基底層時，由于基底層的晶格常數(shù)C2比基底基板的晶格常數(shù)C1小(C1 > C2)，因此基底層的厚度與基底基板的晶格常數(shù)C1 一致，在基底層的內(nèi)部發(fā)生拉伸應(yīng)力。 其結(jié)果是，在基底層的厚度為規(guī)定的厚度以上的情況下，不耐該拉伸應(yīng)力而斷開，在基底層 上形成裂紋。由此，能夠容易地在基底層上形成由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面(凹部的一內(nèi)側(cè) 面)，其中，該內(nèi)側(cè)面成為用于在基底層上形成氮化物類半導(dǎo)體層的第一側(cè)面((000-1)面) 的基準(zhǔn)。本發(fā)明第四方面的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法包括在具有由非極性面構(gòu)成的 主表面的基板上將(000-1)刻面按照與主表面相連接的方式形成為與主表面大致垂直的 工序；和在主表面上形成氮化物類半導(dǎo)體層的工序。在本發(fā)明第四方面的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法中，如上所述，包括與基板的 主表面大致垂直地形成(000-1)刻面的工序和在主表面上形成氮化物類半導(dǎo)體層的工序， 由此在基板上形成氮化物類半導(dǎo)體層時，按照接著事先與基板的主表面大致垂直地形成的 (000-1)刻面的方式，能夠形成具有(000-1)面的端面的氮化物類半導(dǎo)體層。由此，不利用 解理工序就能夠形成具有由(000-1)面構(gòu)成的端面的氮化物類半導(dǎo)體層。另外，通過包括 上述工序，與未形成有(000-1)刻面時的氮化物類半導(dǎo)體層的生長層表面相比，能夠提高 生長層表面的平整性。另外，如果將本發(fā)明的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法應(yīng)用于半導(dǎo)體 激光元件的形成方法，則不利用解理工序就能夠形成具有由(000-1)面構(gòu)成的諧振器端面 的氮化物類半導(dǎo)體層(發(fā)光層)。S卩，如果將本發(fā)明應(yīng)用于在主表面為m面((1-100)面)和a面((11-20)面)的基 板上形成由氮化物類半導(dǎo)體層構(gòu)成的激光元件層的情況，則在通過沿氮化物類半導(dǎo)體層的
方向形成光波導(dǎo)來提高半導(dǎo)體激光器的增益的情況下，能夠利用氮化物類半導(dǎo)體層 的結(jié)晶生長容易地形成在與wool]方向垂直的方向延伸的一對諧振器端面構(gòu)成((0001) 面和(000-1)面的組合)中的(000-1)面的端面。在上述第四方面的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法中，優(yōu)選形成氮化物類半導(dǎo)體層 的工序包含在與(000-1)刻面對應(yīng)的主表面的區(qū)域形成具有由(000-1)面構(gòu)成的端面的 氮化物類半導(dǎo)體層的工序。根據(jù)如此構(gòu)成，能夠容易地按照接著形成于基板的(000-1)刻 面的方式形成具有由(000-1)面構(gòu)成的端面的氮化物類半導(dǎo)體層。在上述第四方面的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法中，優(yōu)選基板由氮化物類半導(dǎo)體 構(gòu)成。根據(jù)如此構(gòu)成，在由氮化物類半導(dǎo)體構(gòu)成的基板上，利用氮化物類半導(dǎo)體層的結(jié)晶生 長，能夠容易地形成具有由(000-1)面構(gòu)成的端面的氮化物類半導(dǎo)體層。在上述第四方面的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法中，優(yōu)選主表面為(1-100)面或(11-20)面。在這種情況下，如果將本發(fā)明應(yīng)用于在主表面為m面((1-100)面)和a面 ((11-20)面)的基板上形成由氮化物類半導(dǎo)體層構(gòu)成的激光元件層(發(fā)光層)的情況，則 通過抑制發(fā)光層上發(fā)生的壓電場的影響，能夠提高激光的發(fā)光效率。在上述第四方面的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法中，優(yōu)選基板包含基底基板、和 形成于基底基板上的基底層，形成(000-1)刻面的工序包含在基底層上形成(000-1)刻面 的工序。根據(jù)如此構(gòu)成，在基底基板的主表面上形成氮化物類半導(dǎo)體層時，利用形成于基底 層的(000-1)刻面，按照接著該(000-1)刻面的方式，能夠容易地形成具有由(000-1)面構(gòu) 成的端面的氮化物類半導(dǎo)體層。在這種情況下，優(yōu)選基底層包含AlGaN層，設(shè)基底基板和基底層的晶格常數(shù)分別 為Cl和c2時，基底基板和基底層具有Cl > c2的關(guān)系。根據(jù)如此構(gòu)成，在基底基板上形成由 AlGaN構(gòu)成的基底層時，由于基底層的晶格常數(shù)c2比基底基板的晶格常數(shù)Cl小(Cl > c2)， 因此當(dāng)基底層的厚度即將與基底基板的晶格常數(shù)Cl 一致時就在基底層的內(nèi)部發(fā)生拉伸應(yīng) 力。其結(jié)果是，在基底層的厚度為規(guī)定的厚度以上的情況下，不耐該拉伸應(yīng)力而斷開時就在 基底層上沿著(000-1)面形成裂紋。由此，能夠容易地在基底層上形成由(000-1)面構(gòu)成 的端面，該端面成為用于在基底層上形成氮化物類半導(dǎo)體層的(000-1)面的基準(zhǔn)。在包含在上述基板的基底層上形成(000-1)面的工序的構(gòu)成中，優(yōu)選形成 (000-1)刻面的工序還包含在基底層上形成由實質(zhì)上與(0001)面平行地形成的裂紋的一 個面構(gòu)成的(000-1)面的工序。根據(jù)如此構(gòu)成，在基板上形成氮化物類半導(dǎo)體層時，按照接 著由形成于基底層的裂紋的一面構(gòu)成的(000-1)面的刻面的方式，能夠容易地形成具有由 (000-1)面構(gòu)成的端面的氮化物類半導(dǎo)體層。在上述第四方面的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法中，優(yōu)選形成(000-1)刻面的工 序還包含形成俯視時在主表面上呈條紋狀延伸的(000-1)面的工序。根據(jù)如此構(gòu)成，能夠 將形成于基板上的氮化物類半導(dǎo)體層的由(000-1)面構(gòu)成的端面按照在基板的條紋狀延 伸的(000-1)面條呈紋狀延伸的方式形成。本發(fā)明第五方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法包括形成凹部的工序， 在具有由(H、K、-H-K、0)面構(gòu)成的主表面的基板上形成在主表面內(nèi)的[K、-H、-K+H、0]方向 條紋狀延伸的凹部；和形成氮化物類半導(dǎo)體元件層的工序，在主表面上的、與凹部的一側(cè)面 對應(yīng)的區(qū)域，使氮化物類半導(dǎo)體的由(000-1)面構(gòu)成的端面生長，并且在與端面相對的區(qū) 域，使相對于由(000-1)面構(gòu)成的端面傾斜規(guī)定角度地延伸的由氮化物類半導(dǎo)體層的生長 面構(gòu)成的反射面生長，由此形成具有以(H、K、-H-K、0)面為主面的發(fā)光層的氮化物類半導(dǎo) 體元件層。在本發(fā)明第五方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法中，如上所述，包括在 與形成于基板的凹部的一側(cè)面對應(yīng)的區(qū)域，使氮化物類半導(dǎo)體的由(000-1)面構(gòu)成的端 面生長，并且在與(000-1)端面相對的區(qū)域，使相對于(000-1)端面傾斜規(guī)定角度地延伸 的氮化物類半導(dǎo)體層的由生長面構(gòu)成的反射面生長，由此形成氮化物類半導(dǎo)體元件層的 工序，通過上述工序，能夠在與氮化物類半導(dǎo)體元件層的結(jié)晶生長同時得到形成有相對于 (000-1)端面傾斜的反射面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件。由此，與在基板上生長有平整的 半導(dǎo)體元件層后、通過離子束蝕刻等形成相對于諧振器端面傾斜規(guī)定角度的反射面的情況 不同，不利用復(fù)雜的制造工藝就能夠形成氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件。另外，利用氮化物類半導(dǎo)體層的生長形成反射面，由此能夠形成獲得結(jié)晶生長實現(xiàn)的良好的平整性的反射面。由 此，從(000-1)端面射出的激光不會在反射面上發(fā)生反射，一律使射出方向發(fā)生變化，并射 出到外部，因此能夠抑制半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光效率。另外，在第五方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法中，包括在基板上形成 在基板的主表面內(nèi)的[K、-H、-K+H、0]方向條紋狀延伸的凹部的工序、和在與形成于基板的 凹部一側(cè)面對應(yīng)的區(qū)域使氮化物類半導(dǎo)體的由(000-1)面構(gòu)成的端面生長的工序，由此通 過結(jié)晶生長，利用沿基板的主表面((H、K、-H-K、0)面)內(nèi)的實質(zhì)上與c軸方向(WOOl]方 向)正交的[K、-H、-K+H、0]方向延伸的凹部的一側(cè)面，能夠在基板上容易地形成具有更具 平整性的(000-1)端面的氮化物類半導(dǎo)體元件層。通過具備上述工序，與通過蝕刻和劃線 等進(jìn)行端面形成的情況不同，能夠簡化制造工藝。另外，與通過蝕刻和劃線等進(jìn)行端面形成 的情況不同，不必?fù)?dān)心端面形成時的雜質(zhì)等導(dǎo)入下道工序，因此，能夠形成具有清潔度高的 (000-1)端面的氮化物類半導(dǎo)體元件層。另外，通過具備在基板上形成具有以(H、K、-H-K、 0)面為主面的發(fā)光層的氮化物類半導(dǎo)體元件層的工序，能夠降低在半導(dǎo)體元件層(發(fā)光 層)上發(fā)生的壓電場和自發(fā)極化等內(nèi)部電場。由此，能夠形成進(jìn)一步提高了發(fā)光效率的半 導(dǎo)體發(fā)光元件。在上述第五方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法中，優(yōu)選凹部的一側(cè)面由 (000-1)面構(gòu)成。根據(jù)如此構(gòu)成，通過結(jié)晶生長在基板上形成氮化物類半導(dǎo)體層時，能夠接 著事先形成于基板的凹部的(000-1)面容易地形成具有(000-1)端面的氮化物類半導(dǎo)體元 件層。本發(fā)明第六方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法包括形成氮化物類半導(dǎo) 體元件層的工序，在基板上形成具有第一端面的氮化物類半導(dǎo)體元件層，該第一端面至少 包含相對于基板的主表面傾斜規(guī)定角度的傾斜面；和形成諧振器端面的工序，在傾斜面的 局部區(qū)域，通過蝕刻形成與主表面大致垂直地延伸的諧振器端面，其中，傾斜面和主表面所 成的角為銳角。在本發(fā)明第六方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法中，如上所述，包括形 成氮化物類半導(dǎo)體元件層的工序，在基板上，形成具有第一端面的氮化物類半導(dǎo)體元件層， 該第一端面至少包含相對于基板的主表面成銳角且傾斜規(guī)定角度的傾斜面；和形成諧振器 端面的工序，在傾斜面的局部區(qū)域，形成與主表面大致垂直地延伸的諧振器端面，由此，氮 化物類半導(dǎo)體元件層經(jīng)由比發(fā)光層附近的平面積大的平面積而與基板側(cè)連接，因此能夠使 向基板側(cè)散熱的路徑的截面積增加其平面積增加的部分那么多。由此，即使是使半導(dǎo)體激 光的輸出增加的情況，也可將諧振器端面附近的激光器射出光的發(fā)熱比諧振器端面更適當(dāng) 地經(jīng)由形成有沿激光的射出方向延伸的傾斜面的氮化物類半導(dǎo)體元件層內(nèi)部向基板側(cè)擴 散。因此，激光器射出光造成的諧振器端面的過度發(fā)熱得以抑制。由此，能夠形成抑制了諧 振器端面隨著半導(dǎo)體激光器的高輸出化而劣化的氮化物類半導(dǎo)體激光元件。另外，通過抑 制諧振器端面的劣化，能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體激光器的長壽命化。在上述第六方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法中，優(yōu)選主表面由(H、 K、-H-K、0)面構(gòu)成，在形成氮化物類半導(dǎo)體元件層的工序之前，還包括在基板上形成在主表 面內(nèi)的[K、-H、-K+H、0]方向呈條紋狀延伸的凹部的工序，形成氮化物類半導(dǎo)體元件層的工 序包括以凹部的一側(cè)面為起點形成由氮化物類半導(dǎo)體元件層的第一生長面構(gòu)成的第一端面的工序。根據(jù)如此構(gòu)成，在氮化物類半導(dǎo)體元件層的結(jié)晶生長時，能夠同時形成包含由氮 化物類半導(dǎo)體元件層的第一生長面構(gòu)成的傾斜面的第一端面。在上述第六方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法中，優(yōu)選形成氮化物類半 導(dǎo)體元件層的工序還包括以凹部的另一側(cè)面為起點形成相對于主表面大致垂直地延伸的 由氮化物類半導(dǎo)體元件層的第二生長面構(gòu)成的第二端面的工序。根據(jù)如此構(gòu)成，在氮化物 類半導(dǎo)體元件層的結(jié)晶生長時，與傾斜的第一端面同時能夠容易地形成相對于基板的主表 面大致垂直地延伸的第二端面。本發(fā)明第七方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方法包括在基板的主表面 上形成凹部的工序；和形成氮化物類半導(dǎo)體層的工序，在主表面上，通過具有發(fā)光層并且包 含以凹部的一內(nèi)側(cè)面為起點的由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面、和在與第一側(cè)面相對的區(qū)域 以凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點的第二側(cè)面而形成氮化物類半導(dǎo)體層。在本發(fā)明第七方面的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方法中，如上所述，包括 在基板的主表面上形成凹部的工序；和形成氮化物類半導(dǎo)體層的工序，在主表面上，通過具 有發(fā)光層并且包含以凹部的一內(nèi)側(cè)面為起點的由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面和在與第一 側(cè)面相對的區(qū)域以凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點的第二側(cè)面而形成氮化物類半導(dǎo)體層，由此在 氮化物類半導(dǎo)體層上形成以事先形成于基板的凹部的內(nèi)側(cè)面為起點的第一側(cè)面和第二側(cè) 面。即，在制造工藝上，與對層疊于無凹部等的平整基板上的氮化物類半導(dǎo)體層通過蝕刻加 工而形成如上所述的第一側(cè)面或第二側(cè)面的情況不同，由于不需要蝕刻加工，因此能夠抑 制氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造工藝復(fù)雜化。另外，氮化物類半導(dǎo)體層的第一側(cè)面和 第二側(cè)面通過干式蝕刻等而形成，因此，在制造工藝上，不易在發(fā)光層等上產(chǎn)生損傷。由此， 能夠提高來自發(fā)光層的光的輸出效率。另外，包括在基板的主表面上形成凹部的工序；和在主表面上，通過包含以凹部的 一內(nèi)側(cè)面為起點的由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面和以凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點的第二側(cè) 面而形成氮化物類半導(dǎo)體層的工序，由此在氮化物類半導(dǎo)體層在基板上進(jìn)行結(jié)晶生長時， 與生長層的上面(氮化物類半導(dǎo)體層的主表面)生長的生長速度相比，分別形成以凹部的 一內(nèi)側(cè)面為起點的第一側(cè)面和以凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點的第二側(cè)面的生長速度慢，因此 生長層的上面(主表面)邊保持平整性邊進(jìn)行生長。由此，與未形成由上述第一側(cè)面和第 二側(cè)面構(gòu)成的端面時的氮化物類半導(dǎo)體層的生長層表面相比，能夠進(jìn)一步提高具有發(fā)光層 的半導(dǎo)體導(dǎo)層的表面的平整性。


圖1是用于對本發(fā)明的發(fā)光二極管芯片的概要構(gòu)成進(jìn)行說明的剖面圖；圖2是表示氮化物類半導(dǎo)體的結(jié)晶方位、和利用本發(fā)明的制造工藝形成氮化物類 半導(dǎo)體發(fā)光元件時的基板主表面的法線方向的范圍的圖；圖3是表示本發(fā)明第一實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件結(jié)構(gòu)的立體圖；圖4是用于對圖3所示的第一實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說 明的、沿半導(dǎo)體激光元件的諧振器方向的剖面圖；圖5是表示圖4所示的第一實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的發(fā)光層的詳細(xì) 結(jié)構(gòu)的放大剖面圖6是用于對圖3所示的第一實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的動作進(jìn)行說 明的剖面圖；圖7是用于對圖3所示的第一實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝進(jìn) 行說明的剖面圖；圖8是用于對圖3所示的第一實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝進(jìn) 行說明的平面圖；圖9是用于對圖3所示的第一實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝進(jìn) 行說明的剖面圖；圖10是用于對圖3所示的第一實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝 進(jìn)行說明的放大剖面圖；圖11是用于對圖3所示的第一實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝 進(jìn)行說明的剖面圖；圖12是表示本發(fā)明第一實施方式的變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件結(jié)構(gòu)的剖 面圖；圖13是利用掃描式電子顯微鏡觀察到圖10所示的第一實施方式的制造工藝實現(xiàn) 的n型GaN基板上的半導(dǎo)體層結(jié)晶生長的情形的顯微鏡照片。圖14是利用掃描式電子顯微鏡觀察到圖10所示的第一實施方式的制造工藝實現(xiàn) 的n型GaN基板上的半導(dǎo)體層結(jié)晶生長的情形的顯微鏡照片。圖15是表示本發(fā)明第二實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖16是用于對圖15所示的第二實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝 進(jìn)行說明的剖面圖；圖17是用于對圖15所示的第二實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝 進(jìn)行說明的剖面圖；圖18是表示本發(fā)明第二實施方式的變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)的 剖面圖；圖19是表示將本發(fā)明第三實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件和監(jiān)測用PD內(nèi)裝 輔助底座組合在一起的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖20是表示本發(fā)明第四實施方式的二維面發(fā)光元件的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖21是表示使用圖20所示的第四實施方式的二維面發(fā)光元件的面發(fā)光激光裝置 的結(jié)構(gòu)的平面圖和剖面圖；圖22是表示使用圖20所示的第四實施方式的二維面發(fā)光元件的面發(fā)光激光裝置 的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖23是表示本發(fā)明第五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖24是用于對圖23所示的第五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行 說明的、沿半導(dǎo)體激光元件的諧振器方向的剖面圖；圖25是表示圖23所示的第五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的光射出面附 近的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的放大剖面圖；圖26是表示圖23所示的第五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的發(fā)光層的詳 細(xì)結(jié)構(gòu)的放大剖面圖27是用于對圖23所示的第五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝 進(jìn)行說明的剖面圖；圖28是用于對圖23所示的第五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝 進(jìn)行說明的剖面圖；圖29是用于對圖23所示的第五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝 進(jìn)行說明的剖面圖；圖30是用于對圖23所示的第五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝 進(jìn)行說明的剖面圖；圖31是用于對圖23所示的第五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝 進(jìn)行說明的剖面圖；圖32是表示本發(fā)明第五實施方式的第一變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件結(jié)構(gòu) 的剖面圖；圖33是用于對圖32所示的第五實施方式的第一變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元 件的制造工藝進(jìn)行說明的剖面圖；圖34是用于對圖32所示的第五實施方式的第一變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元 件的制造工藝進(jìn)行說明的剖面圖；圖35是表示本發(fā)明第五實施方式的第二變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件結(jié)構(gòu) 的剖面圖；圖36是表示本發(fā)明第六實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖37是表示本發(fā)明第七實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖38是用于對圖37所示的第七實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝 進(jìn)行說明的剖面圖；圖39是用于對圖37所示的第七實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝 進(jìn)行說明的剖面圖；圖40是用于對圖37所示的第七實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝 進(jìn)行說明的剖面圖；圖41是表示本發(fā)明第八實施方式的第一變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件結(jié)構(gòu) 的剖面圖；圖42是用于對圖41所示的第八實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝 進(jìn)行說明的剖面圖；圖43是用于對圖41所示的第八實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝 進(jìn)行說明的剖面圖；圖44是用于對圖41所示的第八實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝 進(jìn)行說明的剖面圖；圖45是表示本發(fā)明第八實施方式的變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件結(jié)構(gòu)的剖 面圖；圖46是表示本發(fā)明第九實施方式的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖47是用于對圖46所示的第九實施方式的發(fā)光二極管芯片的制造工藝進(jìn)行說明 的剖面圖48是表示本發(fā)明第十實施方式的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖49是用于對圖48所示的第十實施方式的發(fā)光二極管芯片的制造工藝進(jìn)行說明 的剖面圖；圖50是表示本發(fā)明第十一實施方式的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖51是用于對圖50所示的第十一實施方式的發(fā)光二極管芯片的制造工藝進(jìn)行說 明的平面圖；圖52是用于對圖50所示的第十一實施方式的發(fā)光二極管芯片的制造工藝進(jìn)行說 明的平面圖；
圖53是表示本發(fā)明第十二實施方式的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖54是表示本發(fā)明第十三實施方式的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖55是表示利用本發(fā)明第十四實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法形成的 氮化物類半導(dǎo)體激光元件結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖56是用于對圖55所示的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的、沿半導(dǎo) 體激光元件的諧振器方向的剖面圖；圖57是用于對利用圖55所示的第十四實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法 形成的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝進(jìn)行說明的剖面圖；圖58是表示利用本發(fā)明第十五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法形成的 氮化物類半導(dǎo)體激光元件結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖59是用于對利用圖58所示的第十五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法 形成的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝進(jìn)行說明的剖面圖。
具體實施例方式下面，基于附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。在對本發(fā)明的具體實施方式
進(jìn)行說明之前，首先，參照圖1以發(fā)光二極管芯片10 為例，對本發(fā)明的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件的概要構(gòu)成進(jìn)行說明。如圖1所示，發(fā)光二極管芯片10在第一半導(dǎo)體1上形成有發(fā)光層2。在發(fā)光層2 上形成有第二半導(dǎo)體3。另外，在第一半導(dǎo)體1的下面上形成有第一電極4，并且在第二半 導(dǎo)體3上形成有第二電極5。另外，第一半導(dǎo)體1為本發(fā)明的“基板”和“氮化物類半導(dǎo)體 層”的一個例子，發(fā)光層2和第二半導(dǎo)體3分別為本發(fā)明的“氮化物類半導(dǎo)體層”的一個例子。在此，通常，通過在第一半導(dǎo)體1和第二半導(dǎo)體3之間形成具有比第一半導(dǎo)體1和 第二半導(dǎo)體3的禁帶寬度(能帶隙、帶隙、band gap)小的禁帶寬度的發(fā)光層2而形成雙異 質(zhì)(hetero)結(jié)構(gòu)，由此能夠容易地將載體封閉在發(fā)光層2中，并且可以提高發(fā)光二極管芯 片10的發(fā)光效率。另外，通過將發(fā)光層2設(shè)定為單量子阱(SQW)結(jié)構(gòu)、多量子阱(MQW)結(jié) 構(gòu)，能夠進(jìn)一步提高發(fā)光效率。在該量子阱結(jié)構(gòu)的情況下，由于阱層的厚度小，因此在阱層 具有變形的情況下，也能夠抑制阱層的結(jié)晶性變差。另外，阱層即使是在發(fā)光層2的主表面 2a的平面方向上具有壓縮變形的情況、或在平面方向上具有拉伸變形的情況，也能夠抑制 結(jié)晶性變差。另外，發(fā)光層2既可以是非摻雜結(jié)構(gòu)，也可以對其進(jìn)行摻雜。另外，在本發(fā)明中，第一半導(dǎo)體1既可以由基板或半導(dǎo)體層構(gòu)成，也可以由基板和半導(dǎo)體層的雙方構(gòu)成。另外，在第一半導(dǎo)體1由基板和半導(dǎo)體層雙方構(gòu)成的情況下，基板形 成于第一半導(dǎo)體1的與形成第二半導(dǎo)體3的側(cè)相反側(cè)(第一半導(dǎo)體1的下面?zhèn)?。另外，基 板既可以是生長用基板，也可以用作在使半導(dǎo)體層生長后用于將半導(dǎo)體層支承于半導(dǎo)體層 的生長面(主表面)的支承基板。另外，基板可以使用GaN基板、α-SiC基板。在GaN基板和α-SiC基板上形成有 與基板具有相同的主表面的氮化物類半導(dǎo)體層。例如，在α-SiC基板的a面和m面上分別 形成有以a面和m面為主表面的氮化物類半導(dǎo)體層。另外，也可以將形成有以a面為主表 面的氮化物類半導(dǎo)體層的r面藍(lán)寶石(sapphire)基板用作基板。另外，可以將形成有以a 面和m面為主表面的氮化物類半導(dǎo)體層的LiAlO2基板或LiGaO2基板用作基板。另外，在pn結(jié)型發(fā)光二極管芯片10中，第一半導(dǎo)體1和第二半導(dǎo)體3具有互不相同的導(dǎo)電性。既可以是第一半導(dǎo)體1為P型，第二半導(dǎo)體3為η型，也可以是第一半導(dǎo)體1 為η型，第二半導(dǎo)體3為ρ型。另外，第一半導(dǎo)體1和第二半導(dǎo)體3也可以包含禁帶寬度比發(fā)光層2大的包覆層 (clad)(未圖示)等。另外，第一半導(dǎo)體1和第二半導(dǎo)體3也可以分別按距離發(fā)光層2側(cè)近 的順序包含包覆層和接觸層(未圖示)。在這種情況下，接觸層優(yōu)選禁帶寬度比包覆層小。另外，作為量子阱發(fā)光層2，作為阱層可以使用GalnN，作為阻擋層可以使用禁帶 寬度比阱層大的AlGaN、GaN和GalnN。另外，作為包覆層和接觸層，可以使用GaN和AlGaN。另外，第二電極5也可以形成于第二半導(dǎo)體3上的局部區(qū)域。另外，在發(fā)光二極管 芯片10為發(fā)光二極管的情況下，形成于光的射出側(cè)(上面?zhèn)?的電極(此時，第二電極5) 優(yōu)選具有透光性。接著，參照圖2對本發(fā)明的利用氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法形成半導(dǎo)體發(fā)光元 件時的基板的面方位進(jìn)行說明。如圖2所示，基板6的主表面6a的法線方向位于由如下各線包圍的范圍(用斜線 畫剖面線的區(qū)域)內(nèi)將[11-20]方向和大致[10-10]方向連結(jié)的線600([C+D、C、-2C-D、 0]方向(C彡0和D彡0，且C和D至少任一個是不為0的整數(shù)))、和將[11-20]方向和大 致[11-2-5]方向連結(jié)的線700([1、1、-2、-E]方向(0彡E彡5))、和將[10-10]方向和大 致[10-1-4]方向連結(jié)的線800([1、-1、0、-F]方向(0彡F彡4))、和將大致[11-2-5]方向 和大致[10-1-4]方向連結(jié)的線900([G+H、G、-2G-H、-5G-4H]方向(G彡0和H彡0，且G禾口 H至少任一個是不為0的整數(shù)))。(第一實施方式)首先，參照圖3 圖6對第一實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件50的結(jié)構(gòu)進(jìn)行 說明。在該第一實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件50中，如圖3和圖4所示，在具有 約3 μ m 約4 μ m厚度的由AlGaN構(gòu)成的基底層22上形成有具有約3. 1 μ m厚度的半導(dǎo)體 激光元件層23，該基底層22形成在具有約100 μ m厚度的η型GaN基板21上。另外，半導(dǎo) 體激光元件層23如圖4所示，激光元件端部間(Α方向)長度Ll具有約1560μπι，并且在
方向即諧振器方向(Α方向)上分別形成有相對于η型GaN基板21的主表面大致 垂直的光射出面50a和光反射面50b。另外，η型GaN基板21和半導(dǎo)體激光元件層23分別 為本發(fā)明的“基板”和“氮化物類半導(dǎo)體層”的一個例子，光射出面50a為本發(fā)明的“端面”的一個例子。另外，光射出面50a和光反射面50b通過從光射出側(cè)和光反射側(cè)各側(cè)的諧振 器端面射出的激光強度的大小關(guān)系來區(qū)別。即，激光的射出強度相對大的一側(cè)為光射出面 50a，激光的射出強度相對小的一側(cè)為光反射面50b。在此，在第一實施方式中，半導(dǎo)體激光元件層23經(jīng)由基底層22形成在η型GaN基 板21的非極性面即由m面((1-100)面)構(gòu)成的主表面上。另外，在基底層22上形成有具 有在結(jié)晶生長時形成的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面40a的裂紋40。另外，裂紋40為本發(fā) 明的“凹部”的一個例子。而且，如圖4所示，半導(dǎo)體激光元件層23的光射出面50a由按照 接著基底層22的裂紋40的內(nèi)側(cè)面40a的方式進(jìn)行結(jié)晶生長的由(000-1)面構(gòu)成的端面構(gòu) 成。另外，半導(dǎo)體激光元件層23的光反射面50b由垂直于W001]方向(圖4的Al方向) 的端面即c面((0001)面)形成。另外，在第一實施方式中，在使基底層22進(jìn)行結(jié)晶生長時，通過利用η 型GaN基 板21和基底層22的晶格常數(shù)差，將作為凹部的裂紋40形成于基底層22，但在使基底層 22進(jìn)行結(jié)晶生長后，也可以通過從基底層22的表面?zhèn)绕疬M(jìn)行機械劃線、激光劃線、切塊 (dicing)和蝕刻等，來形成包含(000-1)面的內(nèi)側(cè)面(凹部的內(nèi)側(cè)面)。另外，在利用上述 方法形成凹部的情況下，也可以將基底層22設(shè)定為具有與基板(基底基板)即η型GaN基 板21同樣的晶格常數(shù)的GaN。另外，如下所述，通過機械劃線、激光劃線、切塊和蝕刻等，也 可以在η型GaN基板21的表面上，直接形成具有由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面的凹部(在第 二實施方式中，以槽部80的形式來表示)。另外，在第一實施方式中，如圖4所示，在半導(dǎo)體激光元件層23上，在與W00-1] 方向(Α2方向)的光射出面50a相對的區(qū)域，形成有沿著相對于光射出面50a傾斜θ ^ = 約62° )的方向延伸的反射面50c。另外，反射面50c由伴隨半導(dǎo)體激光元件層23形成時 的結(jié)晶生長的由(1-101)面構(gòu)成的生長面(刻面)形成。由此，在氮化物類半導(dǎo)體激光元件 50中，如圖6所示，構(gòu)成為能夠?qū)暮笫龅陌l(fā)光層26的光射出面50a沿A2方向射出的激 光，通過反射面50c使射出方向變化為相對于光射出面50a傾斜θ2(=約34° )的方向， 然后射出到外部。另外，如圖4所示，通過制造工藝時的片狀解理，在半導(dǎo)體激光元件層23 的Α2方向的端部形成有半導(dǎo)體激光元件層23的由(000-1)面構(gòu)成的端面50d。另外，半導(dǎo)體激光元件層23包含緩沖層24、n型包覆層25、發(fā)光層26、p型包覆層 27和ρ型接觸層28。具體而言，如圖3和圖4所示，在形成于η型GaN基板21上的基底層 22的上面上，形成有具有約Ι.Ομπι厚度的由非摻雜Ala ^1Gaa99N構(gòu)成的緩沖層24、和具有 約1. 9 μ m厚度的由Ge摻雜Alatl7Gaa93N構(gòu)成的η型包覆層25。另外，在η型包覆層25上形成有發(fā)光層26。如圖5所示，發(fā)光層26從距離η型 包覆層25近(參照圖4)的一側(cè)起依次由具有約20nm厚度的由Ala2Gaa8N構(gòu)成的η側(cè)載 塊(Carrier Block)層26a、MQff活性層26d、具有約0. 8nm厚度的由非摻雜InaoiGaa99N構(gòu) 成的P側(cè)光導(dǎo)層26e、具有約20nm厚度的由Ala25Gaa75N構(gòu)成的載塊層26f構(gòu)成。另外，MQW 活性層26d的具有約2. 5nm厚度的由非摻雜Inai5Gaa85N構(gòu)成的三層量子阱層26b、和具有 約20nm厚度的由非摻雜Inatl2Gaa98N構(gòu)成的三層量子阻擋層26c交替地層疊。η型包覆層 25的禁帶寬度比MQW活性層26d大。另外，也可以在η側(cè)載塊層26a和MQW活性層26d之 間，形成具有η側(cè)載塊層26a和MQW活性層26d的中間的禁帶寬度的光導(dǎo)層等。另外，MQff 活性層26d也可以用單層或SQW結(jié)構(gòu)來形成。
另外，如圖3和圖4所示，在發(fā)光層26上形成有具有約0. 5 μ m厚度的由Mg摻雜AlawGaa93N構(gòu)成的ρ型包覆層27。ρ型包覆層27的禁帶寬度比MQW活性層26d大。另外， 在P型包覆層27上形成有具有約3nm厚度的由非摻雜Inatl7Gaa93N構(gòu)成的ρ型接觸層28。 另外，緩沖層24、η型包覆層25、發(fā)光層26、ρ型包覆層27和ρ型接觸層28分別為本發(fā)明 的“氮化物類半導(dǎo)體層”的一個例子。另外，如圖3所示，在ρ型接觸層28的上面上的規(guī)定的區(qū)域形成有具有約200nm 厚度的由SiO2構(gòu)成的電流區(qū)塊層29。另外，在ρ型接觸層28的上面上的未形成有電流區(qū)塊層29的區(qū)域(圖3的B方 向的中央部附近)形成有P側(cè)電極30，該P側(cè)電極30從距離P型接觸層28的上面近的一 側(cè)起依次由具有約5nm厚度的Pt層、和具有約IOOnm厚度的Pd層、和具有約150nm厚度的 Au層構(gòu)成。另外，ρ側(cè)電極30以覆蓋電流區(qū)塊層29的上面上的方式形成。另外，如圖3和圖4所示，在η型GaN基板21的下面上形成有從距離η型GaN基 板21近的一側(cè)起依次由具有約IOnm厚度的Al層、和具有約20nm厚度的Pt層、和具有約 300nm厚度的Au層構(gòu)成的η側(cè)電極31。如圖4所示，該η側(cè)電極31按照延伸到氮化物類 半導(dǎo)體激光元件50的A方向的兩側(cè)部的方式形成于η型GaN基板21的下面上的全面(整 個面)。接著，參照圖3 圖5和圖7 圖11對第一實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件 50的制造工藝進(jìn)行說明。首先，如圖7所示，利用有機金屬氣相生長法(M0CVD法)，在η型GaN基板21上使 基底層22生長，以使其具有約3 μ m 約4 μ m厚度。另外，在基底層22進(jìn)行結(jié)晶生長時， 由AlGaN構(gòu)成的基底層22的W001]方向的晶格常數(shù)C2比η型GaN基板21的W001]方向 的晶格常數(shù)C1小(C1 > C2)，因此達(dá)到規(guī)定厚度的基底層22與η型GaN基板21的晶格常數(shù) C1 一致，在基底層22的內(nèi)部發(fā)生拉伸應(yīng)力R。其結(jié)果是，隨著基底層22的局部沿A方向收 縮，在基底層22上形成圖7所示的裂紋40。此時，如圖8所示，裂紋40在η型GaN基板21 的與W001]方向(A方向)正交的[11-20]方向(B方向)上形成為條紋狀。另外，在第一實施方式中，如圖7所示，在基底層22上形成裂紋40時，在裂紋40 內(nèi)形成由AlGaN層的(000-1)面構(gòu)成且到達(dá)η型GaN基板21的上面的(1-100)面的內(nèi)側(cè) 面40a。該內(nèi)側(cè)面40a形成為相對于η型GaN基板21的由(1-100)面構(gòu)成的主表面大致垂 直。在此，裂紋40由于利用發(fā)生于基底層22內(nèi)部的拉伸應(yīng)力R而形成，因此與通過外部加 工技術(shù)(例如，機械劃線、激光劃線、切塊和蝕刻等)形成凹部的情況不同，可以容易地使內(nèi) 側(cè)面40a與結(jié)晶學(xué)的晶面指數(shù)(000-1)面一致。其結(jié)果是，能夠?qū)?nèi)側(cè)面40a形成為極平 整的(000-1)面，因此在平整的內(nèi)側(cè)面40a上使半導(dǎo)體激光元件層23進(jìn)行結(jié)晶生長時，能 夠容易地使具有接著內(nèi)側(cè)面40a的(000-1)面的那種平整的端面的半導(dǎo)體激光元件層23 生長。另外，在第一實施方式中，如上所述，在基底層22的內(nèi)部形成有到達(dá)η型GaN基板 21的上面的裂紋40，因此能夠?qū)⒕Ц癯?shù)與η型GaN基板21不同的基底層22的晶格變形 撐開。因此，基底層22的結(jié)晶質(zhì)量良好，能夠使形成于基底層22上的半導(dǎo)體激光元件層23 成為高質(zhì)量的結(jié)晶狀態(tài)。其結(jié)果是，可以提高后述的工序中形成的η型包覆層25、η側(cè)載塊 層26a、載塊層26f、p型包覆層27和ρ型接觸層28等電特性，并且可抑制這些層內(nèi)的光吸收。另外，可以降低發(fā)光層26 (η側(cè)載塊層26a、MQff活性層26d、ρ側(cè)光導(dǎo)層26e和載塊層26f)的內(nèi)部損耗，并且可以提高發(fā)光層26的發(fā)光效率。另外，在第一實施方式中，在基底層 22的內(nèi)部形成有到達(dá)η型GaN基板21的上面的裂紋40，但也可以在基底層22的厚度方向 (圖7的箭頭C2方向)上形成深度與基底層22的厚度相當(dāng)?shù)牟鄄俊Ｈ绱藰?gòu)成也能夠通過 深度與基底層22的厚度相當(dāng)?shù)牟鄄繉⒒讓?2的內(nèi)部變形撐開，因此能夠得到與形成裂 紋40時同樣的效果。接著，如圖9所示，利用MOCVD法，在形成有裂紋40的基底層22上依次使緩沖層 24、η型包覆層25、發(fā)光層26 (詳細(xì)情況參照圖5)、ρ型包覆層27和ρ型接觸層28生長，形 成半導(dǎo)體激光元件層23。在上述半導(dǎo)體激光元件層23的形成中，具體而言，首先，在將基板溫度保持在約 1000°C的生長溫度的狀態(tài)下，將由含有Ga原料即TMGa (三甲基鎵)和Al原料即TMAl (三 甲基鋁)的氫氣H2構(gòu)成的運載氣體供給到反應(yīng)爐內(nèi)，在η型GaN基板21上使緩沖層24生 長。接著，將由含有TMGa和ΤΜΑ1、和用于得到η型導(dǎo)電性的Ge雜質(zhì)的原料即GeH4 (甲鍺 烷)的氫氣H2構(gòu)成的運載氣體供給到反應(yīng)爐內(nèi)，在緩沖層24上使η型包覆層25生長。其 后，將含有TMGa和TMAl的氫氣H2供給到反應(yīng)爐內(nèi)，在η型包覆層25上使η側(cè)載塊層26a 生長。接著，在將基板溫度下降到約850°C的生長溫度并進(jìn)行保持的狀態(tài)下，向在反應(yīng)爐 內(nèi)供給有NH3氣體的氮氣氛圍氣中，供給Ga原料即TEGa (三乙基鎵)和In原料即TMIn (三 甲基銦)，使MQW活性層26d和ρ側(cè)光導(dǎo)層26e生長。而且，將TMGa和TMAl供給到反應(yīng)爐 內(nèi)，使載塊層26f生長。由此，形成發(fā)光層26 (參照圖5)。接著，在將基板溫度上升到約1000°C的生長溫度并進(jìn)行保持的狀態(tài)下，向在反應(yīng) 爐內(nèi)供給有NH3氣體的氫氣和氮氣氛圍氣中，供給ρ型雜質(zhì)即Mg的原料即Mg(C5H5)2 (環(huán)戊 二烯基鎂)、Ga原料即TMGa和Al原料即TMAl，在發(fā)光層26上使ρ型包覆層27生長。其 后，再次在將基板溫度下降到約850°C的生長溫度并進(jìn)行保持的狀態(tài)下，向在反應(yīng)爐內(nèi)供給 有NH3氣體的氮氣氛圍氣中，供給Ga原料即TEGa和In原料即TMIn，使ρ型接觸層28生 長。如此，在基底層22上形成半導(dǎo)體激光元件層23。在此，在第一實施方式的制造工藝中，如圖10所示，在基底層22上使半導(dǎo)體激光 元件層23生長的情況下，在沿B方向(參照圖8)條紋狀延伸的裂紋40的由(000-1)面構(gòu) 成的內(nèi)側(cè)面40a上，半導(dǎo)體激光元件層23按照接著裂紋40的(000-1)面的方式，邊形成 沿[1-100]方向(C2方向)延伸的(000-1)面，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。由此，與通過蝕刻和劃 線等形成端面的情況不同，不會使制造工藝復(fù)雜化，能夠容易地將半導(dǎo)體激光元件層23的 (000-1)面形成為氮化物類半導(dǎo)體激光元件50的一對諧振器端面中的光射出面50a。另外，在第一實施方式的制造工藝中，如圖10所示，在裂紋40的與內(nèi)側(cè)面40a相 對的內(nèi)側(cè)面40b側(cè)，半導(dǎo)體激光元件層23形成沿相對于光射出面50a傾斜9J=約62° ) 的方向延伸的作為生長面的反射面50c。該反射面50c為伴隨半導(dǎo)體激光元件層23結(jié)晶生 長的由(1-101)面構(gòu)成的刻面(生長面)。由此，在半導(dǎo)體激光元件層23結(jié)晶生長時，可以 同時形成相對于η型GaN基板21的主表面大致垂直的光射出面50a、和反射面50c。另外，在第一實施方式的制造工藝中，不通過蝕刻和劃線等進(jìn)行射出面50a和反 射面50c等端面形成。因此端面(射出面50a和反射面50c)形成時的雜質(zhì)等不可能導(dǎo)入下道工序，因此能夠形成具有清潔度高的由(000-1)端面構(gòu)成的光射出面50a、和由(1-101) 面構(gòu)成的反射面50c的半導(dǎo)體激光元件層23。而且，在氮氣氛圍氣中，在約800°C的溫度條件下，進(jìn)行ρ型化退火處理。另外，如 圖3所示，在ρ型接觸層28的上面上通過光刻形成抗蝕劑圖案后，以其抗蝕劑圖案為掩模， 進(jìn)行干式蝕刻等，由此形成由SiO2構(gòu)成的電流區(qū)塊層29。另外，如圖3和圖11所示，利用 真空蒸鍍法，在電流區(qū)塊層29上和未形成有電流區(qū)塊層29的ρ型接觸層28上，形成ρ側(cè) 電極30。另外，圖11表示形成有電流區(qū)塊層29的位置的沿著半導(dǎo)體激光元件的諧振器方 向(A方向)的剖面結(jié)構(gòu)。此后，如圖11所示，按照η型GaN基板21的厚度達(dá)到約100 μ m的方式，將η型GaN 基板21的下面研磨后，利用真空蒸鍍法，在η型GaN基板21的下面上形成η側(cè)電極31。而且，如圖11所示，在η側(cè)電極31的下面?zhèn)鹊南Ｍ纬梢?guī)定的(0001)面的位置， 通過激光劃線或機械式劃線，按照沿與η型GaN基板21的W001]方向(圖3的A方向) 正交的方向(圖3的B方向)延伸的方式，形成直線狀的線槽41。在該狀態(tài)下，如圖11所 示，按照晶片的表面?zhèn)?上側(cè))裂開的方式，以η型GaN基板21的下面?zhèn)葹橹c附加荷重， 由此將晶片在線槽41的位置(解理線1000)解理。由此半導(dǎo)體激光元件層23的(0001) 面形成為氮化物類半導(dǎo)體激光元件50的一對諧振器端面中的光反射面50b。此后，沿諧振器方向(A方向)將元件分割而芯片化，由此形成圖3和圖4所示的 第一實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件50。在第一實施方式中，如上所述，包括沿相對于由(000-1)面構(gòu)成的光射出面50a傾 斜0J=約62° )的方向延伸的半導(dǎo)體激光元件層23結(jié)晶生長時的生長面即由(1-101) 面構(gòu)成的反射面50c，由此在η型GaN基板21的主表面上，在形成半導(dǎo)體激光元件層23時 的結(jié)晶生長時，能夠同時形成相對于光射出面50a傾斜的反射面50c。由此，與在η型GaN 基板上生長有平整的半導(dǎo)體元件層后、通過離子束蝕刻等形成相對于諧振器端面(光射出 面)傾斜規(guī)定角度的反射面的情況不同，能夠抑制氮化物類半導(dǎo)體激光元件50的制造工藝 復(fù)雜化。另外，在第一實施方式中，將反射面50c按照由半導(dǎo)體激光元件層23的生長面 (刻面)即(1-101)面構(gòu)成的方式來構(gòu)成，由此在反射面50c上能夠得到良好的平整性。由 此能夠?qū)墓馍涑雒?0a射出的激光不在反射面50c上發(fā)生散射就一律使射出方向變化為 相對于光射出面50a傾斜θ2(=約34° )的方向而射出到外部。因此，與通過離子束蝕刻 等而形成具有微小凹凸形狀的反射面的半導(dǎo)體激光元件不同，能夠抑制氮化物類半導(dǎo)體激 光元件50的發(fā)光效率降低。另外，在第一實施方式中，通過在η型GaN基板21上包括具有以(1_100)面為主 面的發(fā)光層26的半導(dǎo)體激光元件層23，能夠降低在半導(dǎo)體激光元件層23 (發(fā)光層26)上發(fā) 生的壓電場。由此，能夠提高激光的發(fā)光效率。另外，在第一實施方式中，通過將由(000-1)面構(gòu)成的光射出面50a按照由半導(dǎo)體 激光元件層23的生長面構(gòu)成的方式來構(gòu)成，能夠在半導(dǎo)體激光元件層23結(jié)晶生長時同時 形成光射出面50a。由此，與在η型GaN基板上生長有半導(dǎo)體元件層后、通過離子束蝕刻等 形成相對于諧振器端面(光射出面)傾斜規(guī)定角度的反射面的情況不同，能夠抑制氮化物 類半導(dǎo)體激光元件50的制造工藝復(fù)雜化。
另外，在第一實施方式中，能夠使用由GaN構(gòu)成的η型GaN基板21，能夠在η型GaN 基板21上，利用氮化物類半導(dǎo)層的結(jié)晶生長，容易地形成相對于光射出面50a傾斜θ ^ = 約62° )的反射面50c。另外，在第一實施方式中，通過使用具有由m面((1-100)面)構(gòu)成的主表面的η型 GaN基板21，在特別是具有由無極性面構(gòu)成的主表面的η型GaN基板21上形成半導(dǎo)體激光 元件層23 (發(fā)光層26)，因此能夠進(jìn)一步降低在半導(dǎo)體激光元件層23上發(fā)生的壓電場。由 此，能夠進(jìn)一步提高激光的發(fā)光效率。另外，在第一實施方式中，形成于半導(dǎo)體激光元件層23的反射面50c具有(1_101) 面的面方位，由此上述反射面50c通過利用氮化物類半導(dǎo)體層的結(jié)晶生長而由氮原子覆蓋 大部分表面，因此抑制氛圍氣中的氧被攝入反射面50c。 由此抑制反射面50c隨著氧化而劣 化。其結(jié)果是，不會在激光的反制率上產(chǎn)生時效變化，能夠得到穩(wěn)定的激光。另外，在第一實施方式中，在η型GaN基板21上形成基底層22，并且將半導(dǎo)體激光 元件層23的由(000-1)面構(gòu)成的光射出面50a沿著裂紋40的由內(nèi)側(cè)面40a構(gòu)成的(000-1) 面形成為相對于η型GaN基板21的主表面大致垂直，該裂紋40按照沿η型GaN基板21的 主表面即m面((000-1)面)的[11-20]方向(圖8的箭頭B方向)條紋狀延伸的方式形成 于基底層22。由此，在η型GaN基板21的主表面上形成氮化物類半導(dǎo)體層時，利用在η型 GaN基板21的m面((000-1)面)內(nèi)的實質(zhì)上與c軸方向(WOOl]方向)正交的[11-20] 方向上形成的裂紋40的內(nèi)側(cè)面40a，能夠容易地形成具有與η型GaN基板21的主表面大致 垂直的由(000-1)面構(gòu)成的光射出面50a的半導(dǎo)體激光元件層23。另外，在第一實施方式中，通過將形成于η型GaN基板21上的裂紋40的內(nèi)側(cè)面 40a按照由(000-1)面構(gòu)成的方式來構(gòu)成，由此在η型GaN基板21上形成半導(dǎo)體激光元件 層23時，能夠接著形成于η型GaN基板21上的基底層22的裂紋40的(000-1)面容易地 形成具有由(000-1)端面構(gòu)成的光射出面50a的半導(dǎo)體激光元件層23。(第一實施方式的變形例)參照圖12對下述情況進(jìn)行說明在該第一實施方式的變形例的氮化物類半導(dǎo)體 激光元件60中，與上述第一實施方式不同，半導(dǎo)體激光元件層23經(jīng)由基底層22形成于由η 型GaN基板61的非極性面即a面((11_20)面)構(gòu)成的主表面上。另外，η型GaN基板61 是本發(fā)明的“基板”的一個例子。在此，在第一實施方式的變形例中，如圖12所示，半導(dǎo)體激光元件層23的光射出 面60a由按照接著基底層22的裂紋40的內(nèi)側(cè)面40a的方式進(jìn)行結(jié)晶生長的由(000-1)面 構(gòu)成的端面構(gòu)成。另外，在半導(dǎo)體激光元件層23上，在W00-1]方向(A2方向)的與光射 出面60a相對的區(qū)域，形成有沿相對于光射出面60a傾斜θ3(=約58° )的方向延伸的反 射面60c。另外，反射面60c由隨著半導(dǎo)體激光元件層23形成時的結(jié)晶生長的由(11-22) 面構(gòu)成的刻面形成。由此，在氮化物類半導(dǎo)體激光元件60中，構(gòu)成為將從發(fā)光層26的光 射出面60a沿A2方向射出的激光，通過反射面60c，使射出方向變化為相對于光射出面60a 傾斜θ4(=約26° )的方向，并射出到外部。另外，如圖12所示，在半導(dǎo)體激光元件層23的Α2方向的端部，通過制造工藝時的 片狀解理，形成有半導(dǎo)體激光元件層23的由(000-1)面構(gòu)成的端面60d。另外，第一實施方 式的變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件60的其他結(jié)構(gòu)和制造工藝與上述第一實施方式同樣。在第一實施方式的變形例中，如上所述，在面方位以a面((11-20)面)為主表面 的η型GaN基板61上，經(jīng)由基底層22，利用結(jié)晶生長，形成包含由(000-1)面構(gòu)成的光射出 面60a、和由(11-22)面構(gòu)成的反射面60c的半導(dǎo)體激光元件層23，由此與上述第一實施方 式同樣，與在η型GaN基板上生長有平整的半導(dǎo)體元件層后、通過離子束蝕刻等分別形成光 射出面和光反射面、和反射面而形成半導(dǎo)體激光元件的情況不同，能夠抑制制造工藝復(fù)雜 化。另外，第一實施方式的變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件60的其他效果與上述第一實 施方式同樣。[實施例]參照圖8、圖13和圖14對為確認(rèn)上述第一實施方式的效果而進(jìn)行的實驗進(jìn)行說明。在該確認(rèn)實驗中，首先，利用與上述第一實施方式的制造工藝同樣的制造工藝，在 具有由m面(1-100)面構(gòu)成的主表面的η型GaN基板上，利用MOCVD法，形成具有3μπι 4 μ m厚度的由AlGaN構(gòu)成的基底層。這時，因η型GaN基板和基底層的晶格常數(shù)差而在基 底層上形成圖13和圖14所示的裂紋。此時，如圖14所示，確認(rèn)裂紋形成有沿相對于η型 GaN基板的主表面垂直的方向延伸的(000-1)面。另外，如圖8所示，確認(rèn)裂紋在與η型GaN 基板的W001]方向正交的[11-20]方向上形成為條紋狀。接著，利用MOCVD法，使由GaN構(gòu)成的半導(dǎo)體層在基底層上進(jìn)行外延生長。該結(jié)果 確認(rèn)，如圖14所示，在裂紋的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面?zhèn)龋雽?dǎo)體層按照接著該面方位 的方式邊形成沿垂直方向(C2方向)延伸的GaN的(000-1)面，邊沿[1-100]方向進(jìn)行結(jié) 晶生長。另外確認(rèn)，如圖14所示，在裂紋的與(000-1)面相反側(cè)的內(nèi)側(cè)面上形成由GaN的 (1-101)面構(gòu)成的傾斜面(刻面)。另外確認(rèn)，該傾斜面按照相對于半導(dǎo)體導(dǎo)層的上面(主 表面)成鈍角的方式形成。由此確認(rèn)，設(shè)置于基底層的裂紋的兩個內(nèi)側(cè)面分別成為結(jié)晶生 長的起點，可以在基底層上形成半導(dǎo)體層。即，認(rèn)為在與結(jié)晶生長實現(xiàn)的半導(dǎo)體層的形成同 時，利用設(shè)置于基底層的裂紋的一側(cè)面，不利用解理工序和蝕刻等就可以在半導(dǎo)體層(發(fā) 光層)上形成由(000-1)面構(gòu)成的諧振器端面(光射出面或光反射面(半導(dǎo)體層的垂直的 側(cè)面))、和由(1-101)面構(gòu)成的端面(半導(dǎo)體層的傾斜面)。另外確認(rèn)，在半導(dǎo)體層進(jìn)行結(jié)晶生長的過程中，根據(jù)形成上述(000-1)面和 (1-101)面的部分的生長速度、和半導(dǎo)體層的上面(主表面)向箭頭C2方向(參照圖14) 生長的生長速度之差，不僅能夠提高上述(000-1)面和(1-101)面的平整性，而且能夠提高 半導(dǎo)體層的上面的平整性。另外確認(rèn)，在形成時，到達(dá)η型GaN基板的裂紋隨著半導(dǎo)體層的 層疊，其空隙的一部分被填埋。由上述確認(rèn)實驗的結(jié)果確認(rèn)，在本發(fā)明的氮化物類半導(dǎo)體激光元件和其制造方法 中，在與結(jié)晶生長實現(xiàn)的半導(dǎo)體層的形成同時，可以在半導(dǎo)體層(發(fā)光層)上同時形成由 (000-1)面構(gòu)成的諧振器端面的一側(cè)面(光射出面)、和傾斜面(反射面)。(第二實施方式)在該第二實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件70中，與上述第一實施方式不同， 參照圖15 圖17對在η型GaN基板71的由(1-100)面構(gòu)成的主表面上利用蝕刻技術(shù)形 成沿[11-20]方向(圖15的垂直于紙面的方向)延伸的槽部80后再形成半導(dǎo)體激光元件層23的情況進(jìn)行說明。另外，η型GaN基板71是本發(fā)明的“基板”的一個例子，槽部80是 本發(fā)明的“凹部”的一個例子。在本發(fā)明的第二實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件70中，如圖15所示，在η型 GaN基板71上形成有具有與第一實施方式同樣的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光元件層23。另外，半導(dǎo) 體激光元件層23的諧振器長具有約1560μπι，并且在W001]方向即諧振器方向上，分別形 成有相對于η型GaN基板71的主表面大致垂直的光射出面70a和光反射面70b。另外，光 射出面70a是本發(fā)明的“端面”的一個例子。在此，在第二實施方式中，如圖16所示，與上述第一實施方式的氮化物類半導(dǎo)體 激光元件50的制造工藝不同，在η型GaN基板71的由(1-100)面構(gòu)成的主表面上，利用蝕 刻技術(shù)，形成在W001]方向(A方向)上具有約ΙΟμπι的寬度W1、并且具有約2μπι深度、沿 [11-20]方向(B方向)延伸的槽部80。另外，槽部80在A方向上以約1600μπι( = W1+L2) 周期形成為條紋狀。另外，此時，在槽部80形成相對于η型GaN基板71的(1-100)面大致 垂直的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面80a、和相對于η型GaN基板71的(1-100)面大致垂直 的由(0001)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面80b。另外，內(nèi)側(cè)面80a是本發(fā)明的“凹部的一側(cè)面”的一個例 子。其后，如圖17所示，在η型GaN基板71上，將緩沖層24、η型包覆層25、發(fā)光層26、 P型包覆層27和ρ型接觸層28依次層疊，由此形成半導(dǎo)體激光元件層23。此時，在第二實施方式中，如圖17所示，在槽部80的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面 80a上，半導(dǎo)體激光元件層23按照接著槽部80的(000-1)面的方式，邊形成沿[1_100]方向 (C2方向)延伸的(000-1)面，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。由此，半導(dǎo)體激光元件層23的(000-1)面 形成為氮化物類半導(dǎo)體激光元件70的一對諧振器端面中的光射出面70a。另外，在槽部80 的與(000-1)面相對的(0001)面(內(nèi)側(cè)面80b)側(cè)，半導(dǎo)體激光元件層23邊形成沿相對于 光射出面70a傾斜角度θ^=約62° )的方向延伸的由(1-101)面構(gòu)成的反射面70c (刻 面)，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。其后，依次形成電流區(qū)塊層29、p側(cè)電極30和η側(cè)電極31。而且，如圖17所示，在 η側(cè)電極31的下面?zhèn)鹊呐c(000-1)半導(dǎo)體端面對應(yīng)的位置、和形成有規(guī)定的(0001)面的位 置，通過激光劃線或機械式劃線，形成沿與η型GaN基板71的槽部80平行(圖11的B方 向)地延伸的直線狀的線槽41。在該狀態(tài)下，如圖15所示，按照晶片的表面?zhèn)?上側(cè))裂 開的方式，以η型GaN基板71的下面?zhèn)葹橹c附加荷重，由此將晶片在線槽41的位置(解 理線1000)解理。由此半導(dǎo)體激光元件層23的(0001)面形成為氮化物類半導(dǎo)體激光元件 70的一對諧振器端面中的光反射面70b。此后，沿諧振器方向(A方向)將元件分割而芯片化，由此形成圖15所示的第二實 施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件70。在第二實施方式中，如上所述，包括沿相對于由(000-1)面構(gòu)成的光射出面70a傾 斜0J=約62° )的方向延伸的半導(dǎo)體激光元件層23結(jié)晶生長時的生長面即由(1-101) 面構(gòu)成的反射面70c，由此在η型GaN基板71的主表面上，在形成半導(dǎo)體激光元件層23時 的結(jié)晶生長時，能夠同時形成相對于光射出面70a傾斜的反射面70c。由此，與第一實施方 式同樣，與在η型GaN基板上生長有平整的半導(dǎo)體元件層后、通過離子束蝕刻等形成諧振器 端面(光射出面)和反射面的情況不同，能夠抑制半導(dǎo)體激光元件的制造工藝復(fù)雜化。
另外，在第二實施方式中，也將反射面70c按照由半導(dǎo)體激光元件層23的生長面 即(1-101)面構(gòu)成的方式來構(gòu)成，由此在反射面70c上能夠得到良好的平整性。由此與第 一實施方式同樣，從光射出面70a射出的激光不會在反射面70c上發(fā)生散射，射出方向變化 為一致，因此，能夠抑制氮化物類半導(dǎo)體激光元件70的發(fā)光效率降低。另外，第二實施方式 的氮化物類半導(dǎo)體激光元件70的其他效果與上述第一實施方式同樣。(第二實施方式的變形例)參照圖18對下述情況進(jìn)行說明在該第二實施方式的變形例的氮化物類半導(dǎo)體 激光元件90中，與上述第二實施方式不同，半導(dǎo)體激光元件層23形成于由η型GaN基板91 的非極性面即a面((11-20)面)構(gòu)成的主表面上。另外，η型GaN基板91是本發(fā)明的“基 板”的一個例子。在此，在第二實施方式的變形例中，如圖18所示，半導(dǎo)體激光元件層23的光射出 面90a由按照接著槽部80的內(nèi)側(cè)面80a的方式進(jìn)行結(jié)晶生長的由(000-1)面構(gòu)成的端面構(gòu) 成。另外，在半導(dǎo)體激光元件層23上，在W00-1]方向(A2方向)的與光射出面90a相對 的區(qū)域，形成有沿相對于光射出面90a傾斜θ3(=約58° )的方向延伸的反射面90c。另 夕卜，反射面90c由隨著半導(dǎo)體激光元件層23形成時的結(jié)晶生長的由(11-22)面構(gòu)成的刻面 (生長面)形成。由此，在氮化物類半導(dǎo)體激光元件90中，構(gòu)成為將從發(fā)光層26的光射 出面90a射出的激光，通過反射面90c，使射出方向變化為相對于光射出面90a傾斜θ4(= 約26° )的方向，并射出到外部。另外，第二實施方式的變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件90的其他結(jié)構(gòu)和制造 工藝與上述第二實施方式同樣。另外，關(guān)于第二實施方式的變形例的效果，與上述第二實施 方式同樣。(第三實施方式)參照圖19對將第三實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件100和監(jiān)測用PD(光電 二極管)內(nèi)裝輔助底座110組合的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在該第三實施方式中，如圖19所示，具有與上述第一實施方式所示的氮化物類半 導(dǎo)體激光元件50同樣的結(jié)構(gòu)的氮化物類半導(dǎo)體激光元件100固定于由Si構(gòu)成的監(jiān)測用PD 內(nèi)裝輔助底座110。另外，在監(jiān)測用PD內(nèi)裝輔助底座110的大致中央部形成有凹部110a， 并且在凹部IlOa的內(nèi)底面部裝有PD(光電二極管)111。另外，PDlll是本發(fā)明的“光傳感 器”的一個例子。在此，在第三實施方式中，監(jiān)測用PD內(nèi)裝輔助底座110的主表面IlOb以相對于背 面IlOc傾斜θ5(=約34° )的狀態(tài)而形成。而且，氮化物類半導(dǎo)體激光元件100按照沿 A方向橫跨向監(jiān)測用PD內(nèi)裝輔助底座110的主表面IlOb側(cè)開口的凹部IlOa的方式固定于 主表面110b。在此，在第三實施方式中，氮化物類半導(dǎo)體激光元件100為端面發(fā)光型激光元件， 如圖19所示，從發(fā)光層26射出的激光構(gòu)成為從由(0001)面構(gòu)成的端面IOOa(光射出面) 射出的激光IOla的射出強度比從由(000-1)面構(gòu)成的端面IOOb(光反射面)射出的激光 IOlb的射出強度大。因此，在監(jiān)測用PD內(nèi)裝輔助底座110中，如圖19所示，構(gòu)成為從氮化物類半導(dǎo)體 激光元件100的端面IOOb射出到反射面IOOc的激光IOlb通過由(1-101)面構(gòu)成的反射面IOOc而入射到設(shè)置于監(jiān)測用PD內(nèi)裝輔助底座110的PD111。此時，由于監(jiān)測用PD內(nèi)裝輔助底座Iio的主表面IlOb傾斜角度Θ 5(=約34° )，因此激光IOlb實質(zhì)上相對于PDlll 垂直地入射。在第三實施方式中，如上所述，構(gòu)成為將從氮化物類半導(dǎo)體激光元件100的發(fā)光 層26的由(000-1)面構(gòu)成的端面IOOb射出的激光101b，通過半導(dǎo)體激光元件層23的結(jié) 晶生長時的生長面即由(1-101)面構(gòu)成的反射面100c，使射出方向變化為與來自發(fā)光層26 的射出方向正交的方向，并且構(gòu)成為通過將氮化物類半導(dǎo)體激光元件100和監(jiān)測用PD (光 電二極管)內(nèi)裝輔助底座110組合，使激光IOlb實質(zhì)上相對于監(jiān)測用PD內(nèi)裝輔助底座110 的PDlll垂直地入射，由此能夠?qū)⒂勺鳛榻Y(jié)晶生長面具有良好的平整性的反射面IOOc抑制 了光的散射的激光IOlb (監(jiān)測端面射出型激光元件的激光強度的抽樣光)導(dǎo)入PD111，因此 能夠更正確地測定激光強度。(第四實施方式)參照圖6、圖15和圖20 圖22對第四實施方式的二維面發(fā)光元件120和使用該 發(fā)光元件的面發(fā)光型激光裝置150的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖20所示，該第四實施方式的二維面發(fā)光元件120在形成上述第二實施方式的 氮化物類半導(dǎo)體激光元件70 (參照圖15)時，通過在晶片上沿縱方向和橫方向分別三個三 個(合計9個)地排列進(jìn)行二維化來形成。在此，在第四實施方式中，如圖20所示，在通過與上述第二實施方式同樣的制造 工藝形成二維面發(fā)光元件120的半導(dǎo)體激光元件層23之后，利用蝕刻技術(shù)，形成有用于將 在諧振器方向(A方向)上相鄰的氮化物類半導(dǎo)體激光元件70的半導(dǎo)體激光元件層23彼 此沿A方向分離的分離槽部81。通過形成該分離槽部81，各氮化物類半導(dǎo)體激光元件70 的諧振器端面中的端面120b (光反射面)形成于半導(dǎo)體激光元件層23。另外，在第四實施方式中，如圖20所示，可構(gòu)成為使從二維面發(fā)光元件120的各 氮化物類半導(dǎo)體激光元件70的由(0001)面構(gòu)成的端面120a(光射出面)射出的9條激 光，通過由(1-101)面構(gòu)成的反射面120c，使射出方向變化為相對于光射出面120a傾斜約 34° (相當(dāng)于圖6的角度θ2)的方向，而向上方射出。另外，如圖20所示，在半導(dǎo)體激光 元件層23的Α2方向的端部通過制造工藝時的片狀解理而形成有半導(dǎo)體激光元件層23的 由(000-1)面構(gòu)成的端面120d。另外，圖21和圖22表示使用二維面發(fā)光元件120的面發(fā)光型激光裝置150。在該 面發(fā)光型激光裝置150中，經(jīng)由AuSn等導(dǎo)電性粘接層(未圖示)固定于形成有角度θ6( = θ2=約34° )的傾斜面151a的由鐵和銅等構(gòu)成的塊部(楔部)151的二維面發(fā)光元件120 固定于鐵和銅等構(gòu)成的基座部152。另外，在基座部152設(shè)置有兩個引線端子153和154。由此，在圖22所示的面發(fā)光型激光裝置150中，可使從二維面發(fā)光元件120的端 面120a(參照圖20)射出的9條激光通過反射面120c(參照圖20)反射使射出方向變化為 相對于塊部151的上面151a基本垂直的方向而射出。另外，如圖21所示，在二維面發(fā)光元件120的各氮化物類半導(dǎo)體激光元件70的上 面的P側(cè)電極30上，利用Au導(dǎo)線160，與基座部152的引線端子153進(jìn)行引線接合。另外， 在塊部151的傾斜面151a上，利用Au導(dǎo)線161，與基座部152的引線端子154進(jìn)行引線接 合。即，形成于氮化物類半導(dǎo)體激光元件70的下面上的η側(cè)電極31經(jīng)由導(dǎo)電性粘接層(未圖示)、塊部151和Au導(dǎo)線161而與引線端子154導(dǎo)通。在第四實施方式中，如上所述，將二維面發(fā)光元件120固定于塊部151的傾斜面 151a，并且使從各氮化物類半導(dǎo)體激光元件70的由(000-1)面構(gòu)成的端面120a(參照圖 20)射出的9條激光在半導(dǎo)體激光元件層23的結(jié)晶生長時的生長面即由(1-101)面構(gòu)成的 反射面120c(參照圖20)上反射使射出方向變化為相對于基座部152的傾斜面151a基本 垂直的方向而射出，由此該9條激光作為面發(fā)光型激光裝置150的光源來使用。由此，由于 通過作為結(jié)晶生長面具有良好的平整性的多個反射面120c (9個部位)而抑制了光的散射 的多個激光(9條)射出，因此能夠形成提高了發(fā)光效率的面發(fā)光型激光裝置150。(第五實施方式)首先，參照圖23 圖26對第五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件200的結(jié)構(gòu) 進(jìn)行說明。在該第五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件200中，如圖23和圖24所示，在具 有約3 μ m 約4 μ m厚度的由AlGaN構(gòu)成的基底層22上形成有具有約3. 1 μ m厚度的半導(dǎo) 體激光元件層223，該基底層22形成于具有約100 μ m厚度的η型GaN基板221上。另外，η 型GaN基板221和半導(dǎo)體激光元件層223分別是本發(fā)明的“基板”和“氮化物類半導(dǎo)體元件 層”的一個例子。另外，如圖24所示，半導(dǎo)體激光元件層223形成為激光元件端部間(箭 頭A方向)長度L3具有約1560 μ m。在此，在第五實施方式中，如圖24所示，半導(dǎo)體激光元件層223經(jīng)由基底層22形 成于η型GaN基板221的由m面((1-100)面)構(gòu)成的主表面上。另外，在半導(dǎo)體激光元件 層223上分別形成有相對于η型GaN基板221的主表面大致垂直的光射出面200a和光反 射面200b。另外，光射出面200a和光反射面200b分別是本發(fā)明的“第一端面”和“第二端 面”的一個例子。另外，在第五實施方式中，如圖24所示，在半導(dǎo)體激光元件層223上形成有傾斜面 200c和200d，該傾斜面200c和200d從光射出面200a的下端部起，相對于與η型GaN基板 221的主表面垂直的方向[1-100]方向(C2方向)傾斜角度ΘΑ=約62° )，并且沿后述 的發(fā)光層226的附近區(qū)域發(fā)出的激光的射出方向(Al方向(向激光元件的外部遠(yuǎn)離光射出 面200a的方向))延伸。另外，形成有傾斜面200e，該傾斜面200e從光射出面200a的上 端部起，相對于與η型GaN基板221的主表面垂直的方向[1_100]方向(C2方向)傾斜角 度01(=約62° )，并且沿Α2方向延伸。因此，如圖24所示，傾斜面200c、200d和200e、 和η型GaN基板221的主表面按照成銳角的方式來形成。另外，傾斜面200c、200d和200e 分別是本發(fā)明的“第一端面”的一個例子。另外，在第五實施方式中，如圖25所示，傾斜面200c從位于射出面200a的下部的 后述的η型包覆層225向η型GaN基板221側(cè)傾斜延伸，并且經(jīng)由相對于η型GaN基板221 的主表面大致垂直地延伸的端面200f連接于傾斜面200d。另外，η型包覆層225是本發(fā)明 的“氮化物類半導(dǎo)體元件層”和“第一導(dǎo)電型的第一包覆層”的一個例子。因此，如圖23所 示，形成于激光射出側(cè)的η型包覆層225在激光的射出方向(Al方向)上比光射出面200a 更遠(yuǎn)的位置經(jīng)由緩沖層224與η型GaN基板221側(cè)的基底層22連接。另外，在第五實施方式中，如圖24所示，在基底層22上形成有裂紋42，該裂紋42 在基底層22進(jìn)行結(jié)晶生長時形成，并且沿η型GaN基板221的[11-20]方向條紋狀延伸。而且，半導(dǎo)體激光元件層223的傾斜面200d和200e由以基底層22的裂紋42的內(nèi)側(cè)面42c的上端部為起點進(jìn)行結(jié)晶生長的由(1-101)面構(gòu)成的刻面(生長面)構(gòu)成。另外，裂紋42 和內(nèi)側(cè)面42c分別是本發(fā)明的“凹部”和“凹部的一側(cè)面”的一個例子。另外，在第五實施方式中，如圖24所示，半導(dǎo)體激光元件層223的光反射面200b 由沿與η型GaN基板221的主表面垂直的方向[1_100]方向(C2方向)延伸、并且按照接 著裂紋42的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面42d的方式進(jìn)行結(jié)晶生長的由(000-1)面構(gòu)成的 端面構(gòu)成。另外，內(nèi)側(cè)面42d是本發(fā)明的“凹部的另一側(cè)面”的一個例子。另外，如圖23和圖24所示，半導(dǎo)體激光元件層223包含緩沖層224、η型包覆層 225、發(fā)光層226、ρ型包覆層227和ρ型接觸層228。另外，如圖26所示，形成于η型包覆層 225上的發(fā)光層226從距離η型包覆層225近(參照圖24)的一側(cè)起依次由具有約20nm 厚度的由Ala2Gaa8N構(gòu)成的η側(cè)載塊層226a、和具有約20nm厚度的由非摻雜Inatl2Gaa98N 構(gòu)成的η側(cè)光導(dǎo)層226b、和多量子阱(MQW)活性層226e、和具有約0. 08 μ m厚度的由非摻 雜InatllGaa99N構(gòu)成的ρ側(cè)光導(dǎo)層226f、和具有約20nm厚度的由Ala25Gaa75N構(gòu)成的載塊層 226g構(gòu)成。另外，MQW活性層226e交替地層疊有具有約2. 5nm厚度的由非摻雜Inai5Gaa85N 構(gòu)成的三層量子阱層226c、和具有約20nm厚度的由非摻雜Inatl2Gaa98N構(gòu)成的三層量子阻 擋層226d。另外，如圖23和圖24所示，在發(fā)光層226上形成有ρ型包覆層227，該ρ型包覆 層227具有平面部、和按照從平面部的大致中央部向上方(C2方向)突出的方式而形成且 具有約1 μ m厚度的凸部。另外，在ρ型包覆層227的凸部上形成有具有約3nm厚度的ρ型 接觸層228。另外，由ρ型包覆層227的凸部和ρ型接觸層228形成用于形成氮化物類半導(dǎo) 體激光元件200的光波導(dǎo)的脊(ridge)部201。該脊部201形成為沿諧振器方向(圖23 的A方向)條紋狀(細(xì)長狀)延伸。另外，緩沖層224、發(fā)光層226和ρ型接觸層228分別 是本發(fā)明的“氮化物類半導(dǎo)體元件層”的一個例子。另外，P型包覆層227是本發(fā)明的“氮 化物類半導(dǎo)體元件層”和“第二導(dǎo)電型的第二包覆層”的一個例子。另外，如圖23所示，按照覆蓋半導(dǎo)體激光元件層223的ρ型包覆層227的凸部以 外的平面部的上面上和脊部201的兩側(cè)面的方式，形成有具有約200nm厚度的由SiO2構(gòu)成 的電流區(qū)塊層229。另外，第五實施方式的其他結(jié)構(gòu)與上述第一實施方式同樣。接著，參照圖7 圖10、圖23、圖24、圖26和圖27 圖31對第五實施方式的氮化 物類半導(dǎo)體激光元件200的制造工藝進(jìn)行說明。首先，與上述第一實施方式的制造工藝同樣，在η型GaN基板221上使基底層 22 (參照圖7)生長，并且在基底層22上形成裂紋42。接著，如圖9所示，利用MOCVD法，在形成有裂紋42的基底層22上，依次使緩沖層 224、η型包覆層225、發(fā)光層226 (詳細(xì)內(nèi)容參照圖26)、ρ型包覆層227和ρ型接觸層228 生長，形成半導(dǎo)體激光元件層223。在此，在第五實施方式的制造工藝中，如圖10所示，在基底層22上，在使半導(dǎo)體激 光元件層223生長時，形成有以沿B方向(參照圖8)條紋狀延伸的裂紋42的內(nèi)側(cè)面42c 的上端部為起點、沿相對于η型GaN基板221的主表面傾斜角度θ J=約62° )的方向 延伸的由(1-101)面構(gòu)成的刻面。另外，同時，半導(dǎo)體激光元件層223以裂紋42的內(nèi)側(cè)面 42d的上端部為起點，按照接著裂紋42的(000-1)面的方式，邊形成沿[1-100]方向(C2方向)延伸的上端面((000-1)面)，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。由此，在半導(dǎo)體激光元件層223上 形成由(000-1)面構(gòu)成的光反射面200b。另外，在半導(dǎo)體層激光元件層223進(jìn)行結(jié)晶生長 的過程中，根據(jù)形成上述(1-101)面和(000-1)面的部分的生長速度、和半導(dǎo)體激光元件層 223的表面(上面)向箭頭C2方向(參照圖27)生長的生長速度之差，不僅能夠提高上述 (1-101)面和(000-1)面的平整性，而且也能夠提高半導(dǎo)體激光元件層223的表面(上面) 的平整性。另外，在第五實施方式的制造工藝中，如圖27所示，按照覆蓋半導(dǎo)體激光元件層 223的上面上的方式，形成有由SiO2構(gòu)成且具有數(shù)百nm厚度的掩模層202。另外，在掩模 層202的上面上通過光刻形成抗蝕層(抗蝕劑圖案)203。而且，如圖28所示，通過氫氟酸 實現(xiàn)的濕式蝕刻，除去未形成有抗蝕層203的部分的掩模層202。其后，如圖28所示，在除 去掩模層202而露出半導(dǎo)體激光元件層223的由(1-101)面構(gòu)成的刻面的部分，進(jìn)行Cl2等 實現(xiàn)的反應(yīng)性離子蝕刻等干式蝕刻。由此，如圖29所示，在半導(dǎo)體激光元件層223上形成 沿[1-100]方向(C2方向)延伸并且包含η型包覆層225的一部分和發(fā)光層226的光射出 面200a。另外，此時，如圖29所示，形成有從η型包覆層225的上端部附近向η型GaN基板 221側(cè)傾斜延伸的傾斜面200c、和與光射出面200a大致平行的端面200f。其后，如圖30所示，通過氫氟酸實現(xiàn)的濕式蝕刻，從半導(dǎo)體激光元件層223中除 去掩模層202和抗蝕層203。由此，在半導(dǎo)體激光元件層223的激光射出端面上形成由 (1-101)面構(gòu)成的傾斜面200d和200e、和上述蝕刻實現(xiàn)的光射出面200a和傾斜面200c。接著，如圖23所示，在ρ型接觸層228的上面上，通過光刻形成抗蝕劑圖案后，以 其抗蝕劑圖案為掩模進(jìn)行干式蝕刻，由此形成脊部201。按照覆蓋ρ型包覆層227的凸部以 外的平面部的上面上和脊部201的兩側(cè)面的方式，形成電流區(qū)塊層229。另外，如圖23和 圖31所示，利用真空蒸鍍法，在電流區(qū)塊層229上和未形成有電流區(qū)塊層229的ρ型接觸 層228上形成ρ側(cè)電極230。另外，圖31表示形成有ρ型接觸層228的位置(脊部201附 近)的沿著半導(dǎo)體激光元件的諧振器方向(Α方向)的剖面結(jié)構(gòu)。此后，如圖31所示，按照使η型GaN基板221的厚度達(dá)到約100 μ m的方式將η型 GaN基板221的下面研磨后，利用真空蒸鍍法，在η型GaN基板221的下面上形成η側(cè)電極 231。而且，如圖31所示，在η側(cè)電極231的下面?zhèn)鹊囊?guī)定的形成有(0001)面的位置， 通過激光劃線或機械式劃線，按照沿η型GaN基板221的與W001]方向(A方向)正交的 方向(圖23的B方向)延伸的方式，形成直線狀的線槽41。在該狀態(tài)下，如圖31所示，按 照晶片的表面?zhèn)?上側(cè))裂開的方式，以η型GaN基板221的下面?zhèn)葹橹c附加荷重，由此 將晶片在線槽41的位置(解理線1000)解理。此后，沿諧振器方向(Α方向)將元件分割而芯片化，由此形成圖23和圖24所示的第五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件200。在第五實施方式中，如上所述，在半導(dǎo)體激光元件層223上，在光射出面200a、和光射出面200a的附近設(shè)置有傾斜面200c和200d，該傾斜面200c和200d與η型GaN基板 221的主表面(m面(1-100)面)成銳角，同時相對于與η型GaN基板221的主表面垂直的 [1-100]方向傾斜角度0J=約62° )地延伸，由此半導(dǎo)體激光元件層223經(jīng)由比發(fā)光 層226附近的平面積大的平面積與η型GaN基板221側(cè)連接，因此能夠使向η型GaN基板221側(cè)散熱的路徑的截面積(由傾斜面200c和200d、端面200f、n型包覆層225的主表面 ((1-100)面)和將光射出面200a沿C1方向延長到n型包覆層225的主表面的假想面(虛 線)包圍的區(qū)域S(參照圖23))增加其平面積增加量。由此，即使是使氮化物類半導(dǎo)體激 光元件200的輸出增加的情況下，光射出面200a附近的激光器射出光的發(fā)熱也比經(jīng)由光射 出面200a更適當(dāng)?shù)亟?jīng)由形成有沿激光的射出方向延伸的傾斜面200c和200d的半導(dǎo)體激 光元件層223的內(nèi)部，向n型GaN基板221側(cè)散發(fā)。因此，激光器射出光造成的諧振器端面 (光射出面200a)的過度發(fā)熱得以抑制。由此，能夠抑制諧振器端面(光射出面200a)隨著 半導(dǎo)體激光的高輸出化而劣化。另外，通過抑制諧振器端面(光射出面200a)的劣化，能夠 實現(xiàn)氮化物類半導(dǎo)體激光元件200的長壽命化。另外，在第五實施方式中，將傾斜面200c和200d按照從位于光射出面200a的下 部的n型包覆層225向發(fā)光層226發(fā)出的激光的射出方向(A1方向)側(cè)和n型GaN基板 221側(cè)傾斜延伸的方式來構(gòu)成，由此以位于光射出面200a的發(fā)光層226的下部附近的n型 包覆層225為起點，在激光的射出方向(A1方向)側(cè)，且朝向n型GaN基板221側(cè)，形成傾 斜面200c和200d，因此能夠更高效地使在發(fā)光層226附近發(fā)生的激光(射出光)的發(fā)熱擴 散到n型GaN基板221側(cè)。另外，在第五實施方式中，通過將光射出面200a、傾斜面200c、200d和200e形成于 從發(fā)光層226發(fā)出的激光的射出側(cè)，在激光器工作時，能夠容易地抑制光射出側(cè)的光射出 面200a隨著更大的發(fā)熱而劣化。另外，在第五實施方式中，將傾斜面200c和200e按照由以裂紋42的內(nèi)側(cè)面42c為 起點的由(1-101)面構(gòu)成的半導(dǎo)體激光元件層223的生長面(刻面)構(gòu)成的方式來構(gòu)成， 該裂紋42按照沿n型GaN基板221的主表面(m面(1-100)面)內(nèi)的[11-20]方向條紋狀 延伸的方式，形成于n型GaN基板221，由此能夠與半導(dǎo)體激光元件層223的結(jié)晶生長同時 形成由具有(1-101)面的生長面構(gòu)成的傾斜面200c和200e。另外，在第五實施方式中，包括光反射面200b，該反射面200b形成于半導(dǎo)體激光 元件層223的與形成有光射出面200a、傾斜面200c和200e的一側(cè)相反側(cè)，并且沿相對于n 型GaN基板221的主表面(m面(1-100)面)大致垂直的方向即[1_100]方向延伸，由此能 夠形成以光射出面200a、和與光射出面200a相反側(cè)的光反射面200b為一對諧振器面的半 導(dǎo)體激光元件層223。另外，在第五實施方式中，將半導(dǎo)體激光元件層223的光反射面200b以裂紋42的 內(nèi)側(cè)面42d為起點、相對于n型GaN基板221的主表面大致垂直地形成，該裂紋42按照沿n 型GaN基板221的主表面(m面(1-100)面)內(nèi)的[11-20]方向(圖26的B方向)條紋狀 延伸的方式，形成于n型GaN基板221，由此在n型GaN基板221的主表面上形成半導(dǎo)體激 光元件層223時，利用在與n型GaN基板221的m面((1-100)面)內(nèi)的c軸方向(WOOl] 方向)實質(zhì)上正交的[11-20]方向上形成的裂紋42的內(nèi)側(cè)面42d，不利用解理工序就能夠 容易地形成具有與n型GaN基板221的主表面大致垂直的由(000-1)面構(gòu)成的諧振器端面 (光反射面200b)的半導(dǎo)體激光元件層223。另外，在第五實施方式中，通過在具有由非極性面(m面(1-100)面)構(gòu)成的主表 面的n型GaN基板221上形成半導(dǎo)體激光元件層223，能夠降低在半導(dǎo)體元件層(發(fā)光層 226)上發(fā)生的壓電場和自發(fā)極化等內(nèi)部電場。由此進(jìn)一步抑制包含諧振器端面(光射出面200a)附近的半導(dǎo)體激光元件層223 (發(fā)光層226)的發(fā)熱，因此能夠?qū)崿F(xiàn)氮化物類半導(dǎo) 體激光元件200的長壽命化。(第五實施方式的第一變形例)參照圖32 圖34對下述情況進(jìn)行說明在該第五實施方式的第一變形例的氮化 物類半導(dǎo)體激光元件210中，與上述第五實施方式不同，在半導(dǎo)體激光元件層223的光射出 面210a和傾斜面210c之間具有平臺部210e。在第五實施方式的第一變形例中，在氮化物類半導(dǎo)體激光元件210的制造工藝 中，如圖33所示，按照覆蓋通過結(jié)晶生長而形成的半導(dǎo)體激光元件層223的上面上的方式， 形成與上述第五實施方式同樣的掩模層202和光刻實現(xiàn)的抗蝕層203。而且，如圖34所示， 通過與上述第五實施方式同樣的蝕刻加工，在半導(dǎo)體激光元件層223上形成沿[1-100]方 向(C2方向)延伸并且包含n型包覆層225的一部分和發(fā)光層226的光射出面210a。另 外，光射出面210a是本發(fā)明的“第一端面”的一個例子。在此，在第五實施方式的第一變形例中，如圖34所示，通過對形成光射出面210a 時的蝕刻條件進(jìn)行控制，在光射出面210a下部的n型包覆層225上形成向n型GaN基板 221側(cè)傾斜延伸的傾斜面210c、和將傾斜面210c與光射出面210a連接的平臺部210e。由 此，如圖32所示，在半導(dǎo)體激光元件層223的激光射出側(cè)端面上分別形成有由(1-101)面 構(gòu)成的傾斜面210d、蝕刻加工形成的光射出面210a、傾斜面210c和平臺部210e。另外，傾 斜面210c、210d和平臺部210e分別是本發(fā)明的“第一端面”的一個例子。另外，如圖32所示，在半導(dǎo)體激光元件層223形成時，按照以裂紋42的內(nèi)側(cè)面42d 的上端部為起點接著裂紋42的(000-1)面的方式，邊形成沿[1-100]方向(C2方向)延伸 的端面((000-1)面)，邊形成光反射面210b。另外，光反射面210b本發(fā)明的“第二端面”的 一個例子。另外，第五實施方式的第一變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件210的其他結(jié)構(gòu)和 制造工藝與上述第五實施方式同樣。另外，第五實施方式的第一變形例的氮化物類半導(dǎo)體 激光元件210的效果與上述第五實施方式同樣。(第五實施方式的第二變形例)參照圖35對下述情況進(jìn)行說明在該第五實施方式的第二變形例的氮化物類半 導(dǎo)體激光元件215中，與上述第五實施方式不同，半導(dǎo)體激光元件層223經(jīng)由基底層22形 成于由n型GaN基板251的非極性面即a面((11-20)面)構(gòu)成的主表面上。另外，n型GaN 基板251是本發(fā)明的“基板”的一個例子。在此，在第五實施方式的第二變形例中，如圖35所示，在半導(dǎo)體激光元件層223上 形成有傾斜面215c和215d，該傾斜面215c和215d從光射出面215a的下端部起，相對于 與n型GaN基板251的主表面垂直的方向([11-20]方向(C2方向))傾斜角度03(=約 58° )，并且沿發(fā)光層226的附近區(qū)域發(fā)出的激光的射出方向(A1方向(向激光元件的外部 遠(yuǎn)離光射出面215a的方向))延伸。另外，形成有傾斜面215e，該傾斜面215e從光射出面 215a的上端部起，相對于與n型GaN基板251的主表面垂直的方向([11_20]方向(C2方 向))傾斜角度93(=約58° )，并且沿A2方向延伸。因此，如圖35所示，傾斜面215c、215d 和215e、和n型GaN基板251的主表面按照成銳角的方式來形成。另外，光射出面215a、傾 斜面215c、215d和215e分別是本發(fā)明的“第一端面”的一個例子。
另外，在第五實施方式的第二變形例中，半導(dǎo)體激光元件層223的傾斜面215c形 成為從位于光射出面215a的下部的n型包覆層225向n型GaN基板251側(cè)傾斜延伸，并 且經(jīng)由相對于n型GaN基板251的主表面大致垂直地延伸的端面215f 與傾斜面215d連接。 另外，半導(dǎo)體激光元件層223的傾斜面215d和215e由以基底層22的裂紋42的內(nèi)側(cè)面42c 的上端部為起點進(jìn)行結(jié)晶生長的由(11-22)面構(gòu)成的刻面(生長面)構(gòu)成。另外，在第五實施方式的第二變形例中，半導(dǎo)體激光元件層223的光反射面215b 由向與n型GaN基板251的主表面垂直的方向([11_20]方向(C2方向))延伸、并且按照 接著裂紋42的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面42d的方式進(jìn)行結(jié)晶生長的由(000-1)面構(gòu)成 的端面構(gòu)成。另外，光反射面215b是本發(fā)明的“第二端面”的一個例子。另外，第五實施方式的第二變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件215的其他結(jié)構(gòu)和 制造工藝與上述第五實施方式同樣。另外，第五實施方式的第二變形例的氮化物類半導(dǎo)體 激光元件215的效果與上述第五實施方式同樣。(第六實施方式)參照圖36對下述情況進(jìn)行說明在該第六實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件 220中，與上述第五實施方式不同，利用具有由(11-2-5)面構(gòu)成的主表面的n型GaN基板 261，在主表面上的基底層22上形成沿n型GaN基板261的[1-100]方向(圖36的垂直于 紙面的方向)延伸的裂紋42之后，再形成半導(dǎo)體激光元件層223。另外，n型GaN基板261 是本發(fā)明的“基板”的一個例子。在此，在第六實施方式中，如圖36所示，半導(dǎo)體激光元件層223經(jīng)由基底層22形 成于n型GaN基板261的由(11_2_5)面構(gòu)成的主表面上。此時，在半導(dǎo)體激光元件層223 上形成有光射出面220a，其沿與垂直于n型GaN基板261的主表面的方向[11_2_5]方向 (C2方向)大致等同的方向延伸；傾斜面220c，其從光射出面220a的下部附近起，相對于 [11-2-5]方向傾斜角度07(=約57° )，并且沿發(fā)光層226的附近區(qū)域發(fā)出的激光的射出 方向(A1方向)延伸；傾斜面220d，其經(jīng)由端面220f而傾斜。另外，形成有傾斜面220e， 該傾斜面220e從光射出面220a的上端部起，相對于n型GaN基板261的[11_2_5]方向 傾斜角度97(=約57° )，并且沿A2方向延伸。因此，如圖36所示，傾斜面220c、220d和 220e、和n型GaN基板261的主表面按照成銳角的方式來形成。另外，光射出面220a、傾斜 面220c、220d和220e分別是本發(fā)明的“第一端面”的一個例子。另外，在半導(dǎo)體激光元件 層223上形成有垂直于n型GaN基板261的主表面的光反射面220b。光反射面220b是本 發(fā)明的“第二端面”的一個例子。另外，第六實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件220的其他結(jié)構(gòu)和制造工藝與上 述第五實施方式同樣。另外，第六實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件220的效果與上述 第五實施方式同樣。(第七實施方式)首先，參照圖37對下述情況進(jìn)行說明在該第七實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光 元件235中，與上述第五實施方式不同，利用具有由(11-2-2)面構(gòu)成半極性面的主表面的n 型GaN基板271，在主表面上的基底層22上形成沿n型GaN基板271的[1-100]方向(圖 37的垂直于紙面的方向)延伸的裂紋42之后，再形成半導(dǎo)體激光元件層223。另外，n型 GaN基板271是本發(fā)明的“基板”的一個例子。
在此，在第七實施方式中，如圖37所示，在n型GaN基板271的由(11_2_2)面構(gòu) 成的主表面上經(jīng)由基底層22形成有與上述第五實施方式具有同樣的層疊結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激 光元件層223。此時，在半導(dǎo)體激光元件層223上形成有光射出面235a，其沿與垂直于n 型GaN基板271的主表面的方向([11-2-2]方向(C2方向))大致等同的方向延伸；傾斜面 235c，其從光射出面235a的下部附近起，相對于[11_2_2]方向傾斜角度08(=約27° )， 并且沿發(fā)光層226的附近區(qū)域發(fā)出的激光的射出方向(A1方向)延伸；傾斜面235d，其經(jīng) 由端面235f而傾斜。另外，形成有傾斜面235e，該傾斜面235e從光射出面235a的上端部 起，相對于n型GaN基板271的[11-2-2]方向傾斜角度08(=約27° )，并且沿A2方向 延伸。因此，如圖37所示，傾斜面235c、235d和235e、和n型GaN基板271的主表面按照成 銳角的方式來形成。另外，光射出面235a、傾斜面235c、235d和235e分別是本發(fā)明的“第 一端面”的一個例子。另外，在第七實施方式中，如圖37所示，形成有光反射面235b，其沿與垂直于n型 GaN基板271的主表面的方向([11-2-2]方向(C2方向))大致等同的方向延伸；傾斜面 235g，其從光射出面235b的下部附近起，相對于[11-2-2]方向傾斜角度09(=約32° )， 并且沿A2方向延伸；傾斜面235i，其經(jīng)由端面235h而傾斜。另外，形成有傾斜面235j，該 傾斜面235j從光射出面235b的上端部起，相對于n型GaN基板271的[11_2_2]方向傾斜 角度99(=約32° )，并且沿A1方向延伸。另外，光反射面235b是本發(fā)明的“第二端面” 的一個例子。另外，第七實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件235的其他結(jié)構(gòu)與上述第一 實施方式同樣。接著，參照圖23和圖37 圖40對第七實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件235 的制造工藝進(jìn)行說明。在第七實施方式中，通過與上述第五實施方式同樣的制造工藝，在n型GaN基板 271的由(11-2-2)面構(gòu)成的主表面上依次形成基底層22和半導(dǎo)體激光元件層223。此時， 如圖38所示，形成由(11-22)面構(gòu)成的刻面，該由(11-22)面構(gòu)成的刻面以事先形成于基 底層22的裂紋42的內(nèi)側(cè)面42c的上端部為起點，沿相對于n型GaN基板271的主表面傾 斜角度08(=約27° )的方式延伸。另外，同時，半導(dǎo)體激光元件層223邊形成以裂紋42 的內(nèi)側(cè)面42d的上端部為起點、沿相對于n型GaN基板271的主表面傾斜角度0 9(=約 32° )的方式延伸的由(000-1)面構(gòu)成的刻面，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。接著，如圖39所示，在半導(dǎo)體激光元件層223上形成有掩模層202和抗蝕層203 之后，通過氫氟酸實現(xiàn)的濕式蝕刻，部分地除去掩模層202。另外，在露出刻面((11-22)面 和(000-1)面)的部分，進(jìn)行Cl2等實現(xiàn)的干式蝕刻。由此，如圖39所示，在半導(dǎo)體激光元 件層223上分別形成包含n型包覆層225的一部分和發(fā)光層226的光射出面235a和光反 射面235b。另外，如圖39所示，通過干式蝕刻，光射出面235a形成為大體上具有(11-25) 面，并且光反射面235b形成為大體上具有(-1-12-5)面。其后，通過氫氟酸實現(xiàn)的濕式蝕刻，從半導(dǎo)體激光元件層223上完全除去掩模層 202和抗蝕層203。由此，在半導(dǎo)體激光元件層223的激光射出側(cè)端面上形成有由(11-22) 面構(gòu)成的傾斜面235d和235e、和上述蝕刻形成的光射出面235a、傾斜面235c和端面235f。 另外，在半導(dǎo)體激光元件層223的激光反射側(cè)端面上形成有由(000-1)面構(gòu)成的傾斜面 235i和235j、和上述蝕刻形成的光反射面235b、傾斜面235g和端面235h。
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接著，通過與上述第五實施方式同樣的制造工藝，分別形成脊部201 (參照圖23)、 電流區(qū)塊層229 (參照圖23)、和p側(cè)電極230。另外，在第七實施方式中，脊部201按照沿 大致[11-25]方向(A1方向)延伸的方式形成。此后，如圖40所示，按照n型GaN基板271的厚度達(dá)到約100 y m的方式，將n型 GaN基板271的背面研磨后，利用真空蒸鍍法，在n型GaN基板271的背面上按照與n型GaN 基板271接觸的方式形成n側(cè)電極231。而且，如圖40所示，在位于裂紋42的大致正下方的n側(cè)電極231的背面?zhèn)?，通過激 光劃線或機械式劃線，按照沿與n型GaN基板271的A方向正交的方向(圖23的B方向) 延伸的方式，形成直線狀的線槽41。在該狀態(tài)下，如圖40所示，按照晶片的表面?zhèn)?上側(cè)) 裂開的方式，以n型GaN基板271的背面?zhèn)葹橹c附加荷重，由此將晶片在線槽41的位置 (解理線1000)解理。此后，沿諧振器方向(A方向)將元件分割而芯片化，由此形成圖37所示的第七實 施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件235。另外，第七實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件 235的效果與上述第五實施方式同樣。(第八實施方式)參照圖16、圖23和圖41 圖44對下述情況進(jìn)行說明在該第八實施方式的氮 化物類半導(dǎo)體激光元件240中，與上述第五實施方式不同，在n型GaN基板281的由m面 ((1-100)面)構(gòu)成的主表面上，利用蝕刻技術(shù)，形成沿[11-20]方向(圖41的垂直于紙面 的方向)延伸的槽部82之后，再形成半導(dǎo)體激光元件層223。另外，n型GaN基板281和槽 部82分別是本發(fā)明的“基板”和“凹部”的一個例子。在本發(fā)明的第八實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件240中，如圖41所示，在n 型GaN基板281上形成有與上述第五實施方式具有同樣的層疊結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光元件層 223。另外，半導(dǎo)體激光元件層223的激光元件端部間(A方向)長度L3具有約1660i!m，并 且在W001]方向即諧振器方向(A方向)上分別形成有相對于n型GaN基板281的主表面 大致垂直的光射出面240a和光反射面240b。光射出面240a和光反射面240b分別是本發(fā) 明的“第一端面”和“第二端面”的一個例子。在此，在第八實施方式中，如圖16所示，與上述第五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體 激光元件200的制造工藝不同，在n型GaN基板281的由m面(1-100)面構(gòu)成的主表面上， 利用蝕刻技術(shù)，形成在W001]方向(A方向)上具有約lOym的寬度W1、并且具有約2i!m 深度、沿[11-20]方向(垂直于紙面的方向)延伸的槽部82。另外，槽部82在A方向上以 約1570iim( = W1+L2)周期形成為條紋狀。另外，此時，在槽部82形成相對于n型GaN基 板281的(1-100)面大致垂直的由(0001)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面82c、和相對于n型GaN基板281 的(1-100)面大致垂直的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面82d。另外，槽部82是本發(fā)明的“凹 部”的一個例子。內(nèi)側(cè)面82c和內(nèi)側(cè)面82d分別是本發(fā)明的“凹部的一側(cè)面”和“凹部的另 一側(cè)面”的一個例子。其后，如圖43所示，通過與第五實施方式同樣的制造工藝，在n型GaN基板281上， 將緩沖層224、n型包覆層225、發(fā)光層226、p型包覆層227和p型接觸層228依次層疊，由 此形成半導(dǎo)體激光元件層223。此時，在第八實施方式中，如圖42所示，形成以槽部82的由(0001)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面82c的上端部為起點、沿相對于n型GaN基板281的主表面傾斜角度約62° )的 方向延伸的由(1-101)面構(gòu)成的刻面。另外，同時，半導(dǎo)體激光元件層223以槽部82的內(nèi) 側(cè)面82d的上端部為起點，按照接著槽部82的(000-1)面的方式，邊形成沿[1-100]方向 (C2方向)延伸的端面((000-1)面)，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。由此，在半導(dǎo)體激光元件層223上 形成由(000-1)面構(gòu)成的光反射面240b。另外，在第八實施方式中，通過與上述第五實施方式同樣的蝕刻，如圖43所示，半 導(dǎo)體激光元件層223上形成沿[1-100]方向(C2方向)延伸并且包含n型包覆層225的一 部分和發(fā)光層226的光射出面240a。另外，此時，如圖43所示，形成有從n型包覆層225的 上端部附近向n型GaN基板281側(cè)傾斜延伸的傾斜面240c、和與光射出面240a大致平行的 端面240f。由此，如圖43所示，與上述第五實施方式同樣，在半導(dǎo)體激光元件層223的激光 射出側(cè)端面上形成有由(1-101)面構(gòu)成的傾斜面240d和240e、蝕刻加工形成的光射出面 240a和傾斜面240c。另外，傾斜面240c、240d和240e分別是本發(fā)明的“第一端面”的一個 例子。而且，通過與上述第五實施方式同樣的制造工藝，依次形成電流區(qū)塊層229 (參照 圖23)、p側(cè)電極230和n側(cè)電極231。而且，如圖44所示，在n側(cè)電極231的下面?zhèn)鹊呐c (000-1)半導(dǎo)體端面對應(yīng)的位置、和希望形成規(guī)定的(0001)面的位置，通過激光劃線或機 械式劃線，按照與n型GaN基板281的槽部82平行(圖42的垂直于紙面的方向)地延伸 的方式，形成直線狀的線槽41。在該狀態(tài)下，如圖44所示，按照晶片的表面?zhèn)?上側(cè))裂開 的方式，以n型GaN基板281的下面?zhèn)葹橹c附加荷重，由此將晶片在線槽41的位置(解 理線1000)解理。此后，沿諧振器方向(A方向)將元件分割而芯片化，由此形成圖41所示的第八實 施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件240。在第八實施方式中，如上所述，在半導(dǎo)體激光元件層223上，在光射出面240a、和 光射出面240a的附近設(shè)置有傾斜面240c和240d，該傾斜面240c和240d與n型GaN基板 281的主表面(m面(1-100)面)成銳角，同時相對于與n型GaN基板281的主表面垂直的 [1-100]方向傾斜角度0 J =約62° )地延伸，由此半導(dǎo)體激光元件層223經(jīng)由比發(fā)光層 226附近的平面積大的平面積與n型GaN基板281側(cè)連接，因此能夠使向n型GaN基板281側(cè) 散熱的路徑的截面積(由傾斜面240c和240d、端面240f、n型包覆層225的主面((1-100) 面)和將光射出面240a沿C1方向延長到n型包覆層225的主表面的假想面(虛線)包圍 的區(qū)域S(參照圖41))增加其平面積增加的部分那么多。由此，即使是使氮化物類半導(dǎo)體激 光元件240的輸出增加的情況，光射出面240a附近的激光器射出光的發(fā)熱也比經(jīng)由光射出 面240a更適當(dāng)?shù)亟?jīng)由形成有沿激光的射出方向延伸的傾斜面240c和240d的半導(dǎo)體激光 元件層223內(nèi)部，向n型GaN基板281側(cè)散發(fā)。因此，激光器射出光造成的諧振器端面(光 射出面240a)的過度發(fā)熱得以抑制。由此，能夠抑制諧振器端面(光射出面240a)隨著半 導(dǎo)體激光的高輸出化而劣化。另外，通過抑制諧振器端面(光射出面240a)的劣化，能夠?qū)?現(xiàn)氮化物類半導(dǎo)體激光元件240的長壽命化。另外，第八實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件240的其他效果與上述第五實施 方式同樣。(第八實施方式的變形例)
參照圖45對下述情況進(jìn)行說明在該第八實施方式的變形例的氮化物類半導(dǎo)體 激光元件245中，與上述第八實施方式不同，半導(dǎo)體激光元件層223形成于由n型GaN基板 291的非極性面即a面((11-20)面)構(gòu)成的主表面上。另外，n型GaN基板291是本發(fā)明 的“基板”的一個例子。在此，在第八實施方式的變形例中，如圖45所示，在半導(dǎo)體激光元件層223上形成 有傾斜面245c和245d，該傾斜面245c和245d從光射出面245a的下端部起，相對于與n型 GaN基板291的主表面垂直的方向([11-20]方向(C2方向))傾斜角度03(=約58° )， 并且沿發(fā)光層226的附近區(qū)域發(fā)出的激光的射出方向(A1方向(向激光元件的外部遠(yuǎn)離光 射出面245a的方向))延伸。另外，形成有傾斜面245e，該傾斜面245e從光射出面245a 的上端部起，相對于與n型GaN基板291的主表面垂直的方向([11_20]方向(C2方向)) 傾斜角度93(=約58° )，并且沿A2方向延伸。因此，如圖45所示，傾斜面245c、245d和 245e、和n型GaN基板291的主表面按照成銳角的方式來形成。另外，光射出面245a、傾斜 面245c、245d和245e分別是本發(fā)明的“第一端面”的一個例子。另外，在第八實施方式的變形例中，半導(dǎo)體激光元件層223的傾斜面245c從位于 射出面245a的下部的后述的n型包覆層225向n型GaN基板291側(cè)傾斜延伸，并且經(jīng)由相 對于n型GaN基板291的主表面大致垂直地延伸的端面245f連接于傾斜面245d。另外，半 導(dǎo)體激光元件層223的傾斜面245d和245e由以槽部82的由(0001)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面82c 的上端部為起點進(jìn)行結(jié)晶生長的由(11-22)面構(gòu)成的刻面構(gòu)成。另外，在第八實施方式的變形例中，半導(dǎo)體激光元件層223的光反射面245b由沿 與n型GaN基板291的主表面垂直的方向[11_20]方向(C2方向)延伸、并且按照接著槽 部82的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面82d的方式進(jìn)行結(jié)晶生長的由(000-1)面構(gòu)成的端面 構(gòu)成。另外，光反射面245b是本發(fā)明的“第二端面”的一個例子。另外，在第八實施方式的變形例中，通過在n型GaN基板291的非極性面((11_20) 面)上形成半導(dǎo)體激光元件層223，能夠降低在半導(dǎo)體元件層(發(fā)光層226)上發(fā)生的壓電 場和自發(fā)極化等內(nèi)部電場。由此進(jìn)一步抑制包含諧振器端面(光射出面245a)附近的半導(dǎo) 體激光元件層223 (發(fā)光層226)的發(fā)熱，因此能夠?qū)崿F(xiàn)氮化物類半導(dǎo)體激光元件245的長 壽命化。另外，第八實施方式的變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件245的其他結(jié)構(gòu)和制造 工藝與上述第八實施方式同樣。另外，第八實施方式的變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件 245的效果與上述第八實施方式同樣。(第九實施方式)首先，參照圖46對第九實施方式的發(fā)光二極管芯片300的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。該第九實施方式的發(fā)光二極管芯片300由以a面((11_20)面)為主表面的纖鋅 礦(mirtzite)結(jié)構(gòu)的氮化物半導(dǎo)體構(gòu)成。另外，發(fā)光二極管芯片300的形狀俯視時(從發(fā) 光二極管芯片300的上面?zhèn)瓤?具有正方形狀、長方形狀、菱形或平行四邊形等形狀。另外，如圖46所示，發(fā)光二極管芯片300在具有約100 P m厚度的n型GaN基板 311上形成有發(fā)光元件層312。另外，在發(fā)光元件層312上形成有n型包覆層313，其具有 約0. 5 y m厚度且由n型Ala(13Ga(1.97N構(gòu)成；發(fā)光層314，其具有約2nm厚度，且由層疊有由 Ga。.7InQ.3N構(gòu)成的阱層(未圖示)和由GauIriuN構(gòu)成的阻擋層(未圖示)的MQW結(jié)構(gòu)構(gòu)成。另外，在發(fā)光層314上形成有ρ型包覆層315，該ρ型包覆層315具有約0. 2 μ m厚度且 由ρ型GaN構(gòu)成且兼作ρ型接觸層。另外，η型GaN基板311是本發(fā)明的“基板”的一個例 子，發(fā)光元件層312、η型包覆層313、發(fā)光層314和ρ型包覆層315分別是本發(fā)明的“氮化 物類半導(dǎo)體層”的一個例子。在此，在第九實施方式中，從η型包覆層313到ρ型包覆層315，由發(fā)光元件層312的由(000-1)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面312a、和由(11-22)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面312b形成凹 部320。另外，結(jié)晶生長面312a和結(jié)晶生長面312b分別是本發(fā)明的“第一側(cè)面”和“第二側(cè) 面”的一個例子。另外，結(jié)晶生長面312a按照在后述的制造工藝中以接著事先形成于η型 GaN基板311的主表面的槽部83的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面83a的方式、沿相對于η型 GaN基板311的主表面大致垂直的方向([11-20]方向)延伸的方式而形成。另外，結(jié)晶生 長面312b由以槽部83的內(nèi)側(cè)面83b為起點的傾斜面構(gòu)成，按照相對于發(fā)光元件層312的 上面(主表面)成鈍角的方式來形成。另外，槽部83和內(nèi)側(cè)面83a分別是本發(fā)明的“凹部” 和“凹部的一內(nèi)側(cè)面”的一個例子。另外，在圖46中，在圖示的關(guān)系上，只在圖中的一部分 槽部83記述有內(nèi)側(cè)面83a和內(nèi)側(cè)面83b的符號。另外，在η型GaN基板311的下面上形成有η側(cè)電極316。另外，在凹部320形成 有相對于發(fā)光波長透明的SiO2等絕緣膜322，按照覆蓋絕緣膜322和ρ型包覆層315的方 式，形成有具有透光性的P側(cè)電極317。接著，參照圖46和圖47對第九實施方式的發(fā)光二極管芯片300的制造工藝進(jìn)行 說明。首先，通過與上述第二實施方式同樣的制造工藝，在η型GaN基板311的由a面 ((11-20)面)構(gòu)成的主表面上形成在W001]方向(A方向)上具有約5μπι的寬度W1、并 且具有約2μπι深度且沿[1-100]方向(B方向)延伸的槽部83 (參照圖47)。另外，如圖 47所示，槽部83在A方向上以約50μπι( = W2+L4(L4 =約45μπι))的周期形成為條紋狀。此時，在第九實施方式的制造工藝中，在槽部83形成相對于η型GaN基板311 的(11-20)面大致垂直的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面83a、和相對于η型GaN基板311的 (11-20)面大致垂直的由(0001)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面83b。另外，內(nèi)側(cè)面83b是本發(fā)明的“凹部 的另一內(nèi)側(cè)面”的一個例子。接著，利用MOCVD法，在具有槽部83的η型GaN基板311上，將η型包覆層313、發(fā) 光層314和ρ型包覆層315等依次層疊，由此形成發(fā)光元件層312。此時，在第九實施方式中，如圖47所示，在η型GaN基板311上使發(fā)光元件層312 生長的情況下，在沿[1-100]方向延伸的槽部83的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面83a上，發(fā)光 元件層312按照接著槽部83的(000-1)面的方式，邊形成沿[11-20]方向(C2方向)延伸 的由(000-1)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面312a，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。另外，在槽部83的與(000-1) 面相對的(0001)面(內(nèi)側(cè)面83b)側(cè)，發(fā)光元件層312邊形成沿相對于[11-20]方向(C2 方向)傾斜規(guī)定角度的方向延伸的由(11-22)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面(刻面)312b，邊進(jìn)行結(jié) 晶生長。由此，結(jié)晶生長面312b按照相對于發(fā)光元件層312的上面(主表面)成鈍角的方 式而形成。其后，如圖46所示，按照將夾在發(fā)光元件層312的結(jié)晶生長面312a((000-l)面) 和結(jié)晶生長面312b ((11-22)面)中間的凹部320 (包含槽部83的槽部83的上部區(qū)域)填埋的方式形成絕緣膜322。而且，在絕緣膜322和發(fā)光元件層312的上面上形成ρ側(cè)電極 317，并且在η型GaN基板311的下面上形成η側(cè)電極316。這樣就形成圖46所示的第九實 施方式的發(fā)光二極管芯片300。在第九實施方式中，如上所述，包括在主表面上形成有槽部83的η型GaN基板 311、和發(fā)光元件層312，該發(fā)光元件層312包含在η型GaN基板311的主表面上以槽部83 的內(nèi)側(cè)面83a為起點而形成的由(000-1)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面312a、和以槽部83的內(nèi)側(cè)面 83b為起點而形成的結(jié)晶生長面312b。由此，在發(fā)光元件層312上形成分別以槽部83的內(nèi) 側(cè)面83a和83b為起點的結(jié)晶生長面312a和結(jié)晶生長面312b。S卩，在制造工藝上，與通過 對層疊于無凹部等的平整的基板上的氮化物類半導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻加工形成如上所述的結(jié) 晶生長面312a或結(jié)晶生長面312b的情況不同，由于不需要蝕刻加工，因此能夠抑制發(fā)光二 極管芯片300的制造工藝復(fù)雜化。另外，發(fā)光元件層312的結(jié)晶生長面312a和結(jié)晶生長面 312b通過干式蝕刻而形成，因此在制造工藝上，不易在發(fā)光層314等上產(chǎn)生損傷。由此，能 夠提高來自發(fā)光層314的光的輸出效率。另外，在第九實施方式中，包括在主表面上形成有槽部83的η型GaN基板311、和 發(fā)光元件層312，該發(fā)光元件層312包含在η型GaN基板311的主表面上以槽部83的內(nèi)側(cè) 面83a為起點而形成的由(000-1)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面312a、和以槽部83的內(nèi)側(cè)面83b為 起點而形成的結(jié)晶生長面312b。由此，在發(fā)光元件層312在η型GaN基板311上進(jìn)行結(jié)晶 生長時，與生長層的上面(發(fā)光元件層312的主表面)生長的生長速度相比，分別形成以槽 部83的內(nèi)側(cè)面83a為起點的結(jié)晶生長面312a和以槽部83的內(nèi)側(cè)面83b為起點的結(jié)晶生 長面312b的生長速度慢，因此生長層的上面(主表面)邊保持平整性邊進(jìn)行生長。由此， 與未形成由上述結(jié)晶生長面312a和結(jié)晶生長面312b構(gòu)成的端面時的發(fā)光元件層的生長層 表面相比，能夠進(jìn)一步提高具有發(fā)光層314的發(fā)光元件層312的表面(上面)的平整性。另外，在第九實施方式中，槽部83的內(nèi)側(cè)面83a按照由(000_1)面構(gòu)成的方式來 構(gòu)成，由此在η型GaN基板311的主表面上形成具有由(000-1)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面312a 的發(fā)光元件層312時，接著槽部83的內(nèi)側(cè)面83a的(000-1)面形成發(fā)光元件層312的 (000-1)面，因此能夠容易地在η型GaN基板311上形成由(000-1)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面 312a。另外，在第九實施方式中，將發(fā)光元件層312的結(jié)晶生長面312a和結(jié)晶生長面 312b按照由發(fā)光元件層312的結(jié)晶生長面構(gòu)成的方式來構(gòu)成，由此能夠在與發(fā)光元件層 312的結(jié)晶生長同時分別形成上述結(jié)晶生長面312a和結(jié)晶生長面312b兩種結(jié)晶生長面 (端面)O另外，在第九實施方式中，將結(jié)晶生長面312b按照由(11-22)面構(gòu)成的方式來構(gòu) 成，由此與在η型GaN基板311上形成不符合(11-22)面的那種刻面的側(cè)面(端面)時的 發(fā)光元件層312的生長層的表面(主表面)相比，在η型GaN基板311上形成由(11-22) 面的刻面(結(jié)晶生長面312b)時的生長層的表面(上面)能夠按照可靠地具有平整性的方 式來形成。另外，結(jié)晶生長面312b的生長速度比發(fā)光元件層312的主表面慢，因此通過結(jié) 晶生長，能夠容易地形成結(jié)晶生長面312b。另外，在第九實施方式中，將基板構(gòu)成為由GaN等氮化物類半導(dǎo)體構(gòu)成的η型GaN 基板311，由此利用發(fā)光元件層312的結(jié)晶生長，能夠容易地在由氮化物類半導(dǎo)體構(gòu)成的η型GaN基板311上形成具有由(000-1)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面312a和由(11-22)面構(gòu)成的 結(jié)晶生長面312b的發(fā)光元件層312。另外，在第九實施方式中，將發(fā)光元件層312的結(jié)晶生長面312b按照相對于發(fā)光 元件層312的主表面((11-20)面)成鈍角的方式形成，由此發(fā)光元件層312的結(jié)晶生長面 312a和結(jié)晶生長面312b相對的多個凹部320 (包含η型GaN基板311的槽部83的槽部83 的上部區(qū)域)按照從η型GaN基板311向發(fā)光元件層312的上面擴展的方式形成，因此能 夠容易地將來自發(fā)光層314的光不僅穿過發(fā)光元件層312的上面而且穿過相對于η型GaN 基板311的主表面傾斜的結(jié)晶生長面312b而輸出。由此，能夠進(jìn)一步提高發(fā)光二極管芯片 300的發(fā)光效率。(第十實施方式)參照圖48和圖49對下述情況進(jìn)行說明在該第十實施方式的發(fā)光二極管芯片 350的制造工藝中，與上述第九實施方式不同，在η型GaN基板311上形成由AlGaN構(gòu)成的 基底層355之后，再形成發(fā)光元件層342。另外，η型GaN基板311是本發(fā)明的“基底基板” 的一個例子。該第十實施方式的發(fā)光二極管芯片350由以(11-2-2)面為主表面的纖鋅礦結(jié)構(gòu) 的氮化物半導(dǎo)體構(gòu)成。另外，發(fā)光二極管芯片350的形狀俯視時(從發(fā)光二極管芯片350 的上面?zhèn)瓤?具有正方形狀、長方形狀、菱形或平行四邊形等形狀。在此，在第十實施方式的發(fā)光二極管芯片350的制造工藝中，通過與上述第一實 施方式同樣的制造工藝，在具有約100 μ m厚度的η型GaN基板311上，使具有約3 μ m 4 μ m厚度的由Alatl5Gaa95N構(gòu)成的基底層355生長，并且在基底層355上形成裂紋43。在 此，由于GaN和AlGaN的c軸的晶格常數(shù)之差比GaN和AlGaN的a軸的晶格常數(shù)之差大，因 此裂紋43易在與基底層355的(0001)面和η型GaN基板311的主表面的(11_2_2)面平 行的[1-100]方向(B方向)上形成。另外，在俯視形成有裂紋43的η型GaN基板311的情況下，如圖49所示，裂紋43 形成為沿與η型GaN基板311的A方向大致正交的[1-100]方向(B方向)條紋狀延伸。另 夕卜，裂紋43是本發(fā)明的“凹部”的一個例子。其后，如圖49所示，通過與上述第九實施方式同樣的制造工藝，在基底層355上， 將η型包覆層343、和發(fā)光層344、和ρ型包覆層345依次層疊，該η型包覆層343具有約 0. 5 μ m厚度且由η型GaN構(gòu)成；該發(fā)光層344具有約2nm厚度，且由層疊有由Gaa7Ina3N構(gòu) 成的阱層(未圖示)和由Gaa9Ina ^構(gòu)成的阻擋層(未圖示)的MQW結(jié)構(gòu)構(gòu)成；該ρ型包覆 層345具有約0. 2 μ m厚度且由ρ型GaN構(gòu)成且兼作ρ型接觸層，由此形成發(fā)光元件層342。 另外，發(fā)光元件層342、η型包覆層343、發(fā)光層344和ρ型包覆層345分別是本發(fā)明的“氮 化物類半導(dǎo)體層”的一個例子。此時，在第十實施方式中，在η型GaN基板311上使發(fā)光元件層342生長的情況下， 在沿[1-100]方向條紋狀延伸的裂紋43的內(nèi)側(cè)面43a上，發(fā)光元件層312邊形成沿相對于 η型GaN基板311的[11_2_2]方向(C2方向)傾斜規(guī)定角度的方向延伸的由(000-1)面 構(gòu)成的結(jié)晶生長面342a，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。另外，在裂紋43的與內(nèi)側(cè)面43a相對的內(nèi)側(cè)面 43b側(cè)，發(fā)光元件層342邊形成沿相對于η型GaN基板311的[11_2_2]方向(C2方向)傾 斜規(guī)定角度的方向延伸的由(11-22)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面342b，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。另外，內(nèi)側(cè)面43a和內(nèi)側(cè)面43b分別是本發(fā)明的“凹部的一內(nèi)側(cè)面”和“凹部的另一內(nèi)側(cè)面”的一個例子，結(jié)晶生長面342a和結(jié)晶生長面342b分別是本發(fā)明的“第一側(cè)面”和“第二側(cè)面”的 一個例子。由此，結(jié)晶生長面342a和342b分別按照相對于發(fā)光元件層342的上面(主表 面)成鈍角的方式形成。其后，如圖48所示，按照將夾在發(fā)光元件層342的由(000_1)面構(gòu)成的結(jié)晶生長 面342a和由(11-22)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面342b中間的凹部352 (裂紋43的上部區(qū)域)填 埋的方式，形成相對于發(fā)光波長透明的SiO2等絕緣膜322。而且，在絕緣膜322和發(fā)光元件 層342的上面上形成ρ側(cè)電極347，并且在η型GaN基板311的下面上形成η側(cè)電極346。 這樣就形成圖48所示的第十實施方式的發(fā)光二極管芯片350。在第十實施方式中，如上所述，包括在基底層355上形成有裂紋43的η型GaN基 板311、和發(fā)光元件層342，該發(fā)光元件層342包含在η型GaN基板311的主表面上以裂紋 43的內(nèi)側(cè)面43a為起點而形成的由(000-1)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面342a、和以裂紋43的內(nèi) 側(cè)面43b為起點而形成的結(jié)晶生長面342b。由此，在發(fā)光元件層342上形成分別以事先形 成于η型GaN基板311的基底層355的裂紋43的內(nèi)側(cè)面43a和43b為起點的結(jié)晶生長面 342a和結(jié)晶生長面342b。即，在制造工藝上，與通過對層疊于無凹部等的平整的基板上的 氮化物類半導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻加工形成如上所述的結(jié)晶生長面342a或結(jié)晶生長面342b的情 況不同，由于不需要蝕刻加工，因此能夠抑制發(fā)光二極管芯片350的制造工藝復(fù)雜化。另 夕卜，發(fā)光元件層342的結(jié)晶生長面342a和結(jié)晶生長面342b通過干式蝕刻而形成，因此在制 造工藝上，不易在發(fā)光層344等上產(chǎn)生損傷。由此，能夠提高來自發(fā)光層344的光的輸出效 率。另外，在第十實施方式中，包括在基底層355上形成有裂紋43的η型GaN基板311、 和發(fā)光元件層342，該發(fā)光元件層312包含在η型GaN基板311的主表面上以裂紋43的內(nèi) 側(cè)面43a為起點而形成的由(000-1)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面342a、和以裂紋43的內(nèi)側(cè)面43b 為起點而形成的結(jié)晶生長面342b。由此，在發(fā)光元件層342在η型GaN基板311上進(jìn)行結(jié) 晶生長時，與生長層的上面(發(fā)光元件層342的主表面)生長的生長速度相比，分別形成以 裂紋43的內(nèi)側(cè)面43a為起點的結(jié)晶生長面342a和以裂紋43的內(nèi)側(cè)面43b為起點的結(jié)晶生 長面342b的生長速度慢，因此生長層的上面(主表面)邊保持平整性邊進(jìn)行生長。由此， 與未形成由上述結(jié)晶生長面342a和結(jié)晶生長面342b構(gòu)成的端面時的發(fā)光元件層的生長層 表面相比，能夠進(jìn)一步提高具有發(fā)光層344的發(fā)光元件層342的表面(上面)的平整性。另外，在第十實施方式中，在η型GaN基板311上形成由AlGaN構(gòu)成的基底層355， 并且按照η型GaN基板311的晶格常數(shù)C1、和基底層355的晶格常數(shù)C2具有C1 > C2的關(guān) 系的方式而構(gòu)成，將發(fā)光元件層342的結(jié)晶生長面342a和結(jié)晶生長面342b分別以裂紋43 的內(nèi)側(cè)面43a和43b為起點而形成，由此在η型GaN基板311上形成由AlGaN構(gòu)成的基底 層355時，由于基底層355的晶格常數(shù)C2比η型GaN基板311的晶格常數(shù)C1小(C1 > c2)， 因此基底層355的厚度與η型GaN基板311的晶格常數(shù)C1 一致，在基底層355的內(nèi)部產(chǎn)生 拉伸應(yīng)力R。其結(jié)果是，在基底層355的厚度為規(guī)定以上的情況下，不耐該拉伸應(yīng)力R而斷 開時就在基底層355上形成裂紋43。由此，能夠容易地在基底層355上形成內(nèi)側(cè)面43a和 43b，該內(nèi)側(cè)面43a和43b成為用于使發(fā)光元件層342的結(jié)晶生長面342a((000-l)面)和 結(jié)晶生長面342b((ll-22)面)分別在基底層355上進(jìn)行結(jié)晶生長的基準(zhǔn)。
另外，在第十實施方式中，將發(fā)光元件層342的結(jié)晶生長面342a((000-l)面)和 結(jié)晶生長面342b((ll-22)面)按照由發(fā)光元件層342的結(jié)晶生長面構(gòu)成的方式來構(gòu)成，由 此能夠容易地在與發(fā)光元件層342的結(jié)晶生長同時分別形成上述結(jié)晶生長面342a和結(jié)晶 生長面342b兩種平整的結(jié)晶生長面(端面)。另外，在第十實施方式中，將發(fā)光元件層342的結(jié)晶生長面342a和342b按照相對 于發(fā)光元件層342的主表面((11-2-2)面)成鈍角的方式形成，由此發(fā)光元件層342的結(jié) 晶生長面342a和結(jié)晶生長面342b相對的多個凹部352 (包含η型GaN基板311的裂紋43 的裂紋43的上部區(qū)域)按照從η型GaN基板311向發(fā)光元件層342的上面擴展的方式形 成，因此能夠容易地將來自發(fā)光層344的光不僅穿過發(fā)光元件層342的上面而且穿過相對 于η型GaN基板311的主表面傾斜的結(jié)晶生長面342a和342b而輸出。由此，能夠進(jìn)一步 提高發(fā)光二極管芯片350的發(fā)光效率。另外，第十實施方式的其他效果與上述第九實施方 式同樣。
(第十一實施方式)參照圖50 圖52對下述情況進(jìn)行說明在該第十一實施方式的發(fā)光二極管芯片 360的制造工藝中，與上述第十實施方式不同，在η型GaN基板311的基底層355上形成通 過形成虛線狀的線痕361而控制了裂紋的發(fā)生位置的裂紋362。另外，η型GaN基板311是 本發(fā)明的“基底基板”的一個例子，裂紋362是本發(fā)明的“凹部”的一個例子。該第十一實施方式的發(fā)光發(fā)光二極管芯片360由以(1-10-2)面為主表面的纖鋅 礦結(jié)構(gòu)的氮化物半導(dǎo)體構(gòu)成。另外，發(fā)光發(fā)光二極管芯片360的形狀俯視時(從發(fā)光發(fā)光 二極管芯片360的上面?zhèn)瓤?具有正方形狀、長方形狀、菱形或平行四邊形等形狀。在此，在第十一實施方式的發(fā)光發(fā)光二極管芯片360的制造工藝中，在η型GaN基 板311 (參照圖50)上，使具有比上述第十實施方式的厚度(約3μπι 4μπι)薄的臨界膜 厚程度的厚度的由AlGaN構(gòu)成的基底層355生長。此時，在基底層355上通過與第十實施 方式同樣的作用在內(nèi)部發(fā)生拉伸應(yīng)力R。在此，臨界膜厚的意思是指，在將具有互不相同的 晶格常數(shù)的半導(dǎo)體層層疊時，晶格常數(shù)差引起的裂紋不發(fā)生于半導(dǎo)體層時的半導(dǎo)體層的最 小厚度。此后，如圖51所示，利用激光或金剛石筆等，在基底層355上，在與A方向大致正 交的[11-20]方向(B方向)上，以約50 μ m的間隔形成虛線狀的線痕361。另外，線痕361 在A方向上以間隔L4的間距形成多條。由此，如圖52所示，在基底層355上，裂紋以虛線 狀的線痕361為起點在未形成有線痕361的基底層355的區(qū)域行進(jìn)。其結(jié)果是，形成將基 底層355在B方向上斷開的大致直線狀的裂紋362 (參照圖52)。另外，此時，線痕361也沿深度方向(圖52的垂直于紙面的方向)進(jìn)行分割。由 此，在裂紋362內(nèi)形成到達(dá)基底層355和η型GaN基板311的界面附近的內(nèi)側(cè)面362a(虛 線所示)。另外，內(nèi)側(cè)面362a是本發(fā)明的“凹部的一內(nèi)側(cè)面”的一個例子。其后，通過與上述第十實施方式同樣的制造工藝，在基底層355上，將η型包覆層 343、和發(fā)光層344、和ρ型包覆層345依次層疊，該發(fā)光層344具有約2nm厚度，且由層疊有 由Gaa7Ina3N構(gòu)成的阱層(未圖示)和由Gaa9Intl. #構(gòu)成的阻擋層(未圖示)的MQW結(jié)構(gòu) 構(gòu)成，由此形成發(fā)光元件層342。此時，在η型GaN基板311上的發(fā)光元件層342上，形成沿相對于η型GaN基板311的[1-10-2]方向(C2方向)傾斜規(guī)定角度的方向延伸的由(000-1)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面342c、和沿相對于η型GaN基板311的[1_10_2]方向(C2方向)傾斜規(guī)定角度的方向延伸 的由(1-101)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面342d。另外，結(jié)晶生長面342c和結(jié)晶生長面342d分別 是本發(fā)明的“第一側(cè)面”和“第二側(cè)面”的一個例子。另外，第十一實施方式的其他制造工藝與上述第十實施方式同樣。這樣就形成圖 50所示的第十一實施方式的發(fā)光發(fā)光二極管芯片360。在第十一實施方式的制造工藝中，如上所述，包括如下工序在裂紋362形成時， 在η型GaN基板311上將基底層355形成為臨界膜厚程度的厚度之后，將相對于基底層355 沿[11-20]方向(B方向)延伸的多條虛線狀(約50 μ m的間隔)的線痕361在A方向上 以間隔L4的間距而形成。由此，在基底層355上形成以虛線狀的線痕361為起點平行于B 方向地延伸、且沿A方向等間隔的裂紋362。即，與如上述第十實施方式那樣利用自發(fā)形成 的裂紋使半導(dǎo)體層進(jìn)行層疊的情況相比，能夠更容易地形成發(fā)光面積齊備的發(fā)光發(fā)光二極 管芯片360 (參照圖50)。另外，第十一實施方式的其他效果與上述第十實施方式同樣。(第十二實施方式)參照圖10和圖53對下述情況進(jìn)行說明在該第十二實施方式的發(fā)光二極管芯片 370的制造工藝中，與上述第九實施方式不同，在具有由m面((1-100)面)構(gòu)成的主表面的 η型GaN基板371上形成由AlGaN構(gòu)成的基底層355之后，再形成發(fā)光元件層312。另外， η型GaN基板371是本發(fā)明的“基底基板”的一個例子。該第十二實施方式的發(fā)光二極管芯片370由以m面((1_100)面)為主表面的纖 鋅礦結(jié)構(gòu)的氮化物半導(dǎo)體構(gòu)成。另外，發(fā)光二極管芯片370的形狀俯視時(從發(fā)光二極管 芯片370的上面?zhèn)瓤?具有正方形狀、長方形狀、菱形或平行四邊形等形狀。在此，在第十二實施方式的發(fā)光二極管芯片370的制造工藝中，如圖61所示，在具 有約100 μ m厚度的η型GaN基板21上，使具有約3 μ m 約4 μ m厚度的由Alatl5Gaa95N構(gòu) 成的基底層355生長。此時，與上述第十實施方式同樣，η型GaN基板371和基底層355的 晶格常數(shù)差引起的裂紋43形成于基底層355。其后，通過與上述第九實施方式同樣的制造工藝，在基底層355上，將η型包覆層 313、和發(fā)光層314、和ρ型包覆層315依次層疊，該η型包覆層313具有約0. 5 μ m厚度且由 η型Ala 03Ga0.97N構(gòu)成；該發(fā)光層314具有約2nm厚度，且由層疊有由Gatl. 7In0.3N構(gòu)成的阱層 (未圖示)和由Gaa9InaiN構(gòu)成的阻擋層(未圖示)的MQW結(jié)構(gòu)構(gòu)成；該ρ型包覆層315具 有約0. 2 μ m厚度且由ρ型GaN構(gòu)成且兼作ρ型接觸層，由此形成發(fā)光元件層312。此時，在第十二實施方式中，與圖10所示的結(jié)晶生長的情況同樣，在η型GaN基板 371上使發(fā)光元件層312生長的情況下，在沿[11-20]方向(B方向)延伸的裂紋43的由 (000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面43a上，發(fā)光元件層312按照接著裂紋43的(000-1)面的方式， 邊形成沿[1-100]方向(C2方向)延伸的由(000-1)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面312c，邊進(jìn)行結(jié) 晶生長。另外，在裂紋43的與(000-1)面相對的(0001)面(內(nèi)側(cè)面43b)側(cè)，發(fā)光元件層 312邊形成沿相對于[1-100]方向(C2方向)傾斜規(guī)定角度的方向延伸的由(1-101)面構(gòu) 成的結(jié)晶生長面(刻面)312d，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。由此，結(jié)晶生長面312d按照相對于發(fā)光元 件層312的上面(主表面)成鈍角的方式形成。另外，結(jié)晶生長面312c和結(jié)晶生長面312d 分別是本發(fā)明的“第一側(cè)面”和“第二側(cè)面”的一個例子。
另外，在第十二實施方式中，也按照由發(fā)光元件層312的結(jié)晶生長面 312c ((000-1)面)和結(jié)晶生長面312b ((1-101)面)夾持的凹部320 (包含裂紋43的裂紋 43的上部區(qū)域)填埋的方式，形成相對于發(fā)光波長透明的SiO2等絕緣膜322。另外，第十二實施方式的其他制造工藝與上述第九實施方式同樣。這樣就形成圖 53所示的第十二實施方式的發(fā)光二極管芯片370。另外，第十二實施方式的發(fā)光二極管芯 片370的效果與上述第一和第十實施方式同樣。(第十三實施方式)
參照圖54對下述情況進(jìn)行說明在該第十三實施方式的發(fā)光二極管芯片380的 制造工藝中，與上述第九實施方式不同，在具有由m面((1-100)面)構(gòu)成的主表面的η型 4H-SiC基板391上形成形成發(fā)光元件層392。另外，η型4H_SiC基板391和發(fā)光元件層392 是本發(fā)明的“基板”和“氮化物類半導(dǎo)體層”的一個例子。該第十三實施方式的發(fā)光二極管芯片380由以m面((1_100)面)為主表面的纖 鋅礦結(jié)構(gòu)的氮化物半導(dǎo)體構(gòu)成。另外，發(fā)光二極管芯片380的形狀俯視時(從發(fā)光二極管 芯片380的上面?zhèn)瓤?具有正方形狀、長方形狀、菱形或平行四邊形等形狀。另外，如圖54所示，發(fā)光二極管芯片380在具有約100 μ m厚度的η型4H_SiC基 板391上形成有發(fā)光元件層392。另外，在發(fā)光元件層392上形成有m型包覆層393，其具 有約0. 5 μ m厚度且由η型Alatl3Gaa97Ν構(gòu)成；發(fā)光層394，其具有約2nm厚度，且層疊有由 Gaa7Ina3N構(gòu)成的阱層(未圖示)和由Gaa9Intl.^構(gòu)成的阻擋層(未圖示)。另外，發(fā)光層 394上形成有ρ型包覆層395，該ρ型包覆層395具有約0. 2 μ m厚度且由ρ型GaN構(gòu)成且 兼作P型接觸層。另外，η型包覆層393、發(fā)光層394和ρ型包覆層395分別是本發(fā)明的“氮 化物類半導(dǎo)體層”的一個例子。在此，在第十三實施方式中，從η型包覆層393到ρ型包覆層395，通過發(fā)光元件 層392的由(000-1)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面392a、和由(1-101)面構(gòu)成的結(jié)晶生長面392b 形成凹部320。另外，結(jié)晶生長面392a和結(jié)晶生長面392b分別是本發(fā)明的“第一側(cè)面”和 “第二側(cè)面”的一個例子。另外，結(jié)晶生長面392a按照在制造工藝中以接著事先形成于η型 4H-SiC基板391的主表面的槽部84的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面84a的方式、沿相對于η 型4H-SiC基板391的主表面大致垂直的方向([1-100]方向)延伸的方式而形成。另外， 結(jié)晶生長面392b由以槽部84的內(nèi)側(cè)面84b為起點的傾斜面構(gòu)成，按照相對于發(fā)光元件層 392的上面(主表面)成鈍角的方式而形成。另外，槽部84、內(nèi)側(cè)面84a和內(nèi)側(cè)面84b分別 是本發(fā)明的“凹部”、“凹部的一內(nèi)側(cè)面”和“凹部的另一內(nèi)側(cè)面”的一個例子。另外，在圖54 中，在圖示的關(guān)系上，只在圖中的一部分槽部84記述有內(nèi)側(cè)面84a和內(nèi)側(cè)面84b的符號。另外，在η型4H_SiC基板391的下面上形成有η側(cè)電極316。另外，在凹部320形 成有絕緣膜322，按照覆蓋相對于發(fā)光波長透明的SiO2等絕緣膜322和ρ型包覆層395的 方式，形成有具有透光性的P側(cè)電極317。另外，第十三實施方式的發(fā)光二極管芯片380制造工藝與上述第九實施方式同 樣。另外，第十三實施方式的效果也與上述第九實施方式同樣。(第十四實施方式)參照圖55和圖56對利用第十四實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法形成的 氮化物類半導(dǎo)體激光元件400的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
在利用該第十四實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法形成的氮化物類半導(dǎo) 體激光元件400中，如圖55所示，在諧振器方向(A方向)的一端部(光射出面400a側(cè)的 端部)形成有臺階部421a。另外，在具有約100 μ m厚度的η型GaN基板421上形成有具 有約3. 1 μ m厚度的半導(dǎo)體激光元件層402。另外，如圖56所示，半導(dǎo)體激光元件層402的 諧振器長具有約1560μπι，并且在W001]方向即諧振器方向(Α方向)的兩端部分別形成 有相對于η型GaN基板421的主表面大致垂直的光射出面400a和光反射面400b。另外，η 型GaN基板421和半導(dǎo)體激光元件層402分別為本發(fā)明的“基板”和“氮化物類半導(dǎo)體層” 的一個例子，光射出面400a為本發(fā)明的“由(000-1)面構(gòu)成的端面”的一個例子。在此，在第十四實施方式中，半導(dǎo)體激光元件層402形成于η型GaN基板421的非 極性面即由m面((1-100)面)構(gòu)成的主表面上。另外，η型GaN基板421的臺階部421a 具有與η型GaN基板421的主表面大致垂直的由(000-1)面的刻面(生長面)構(gòu)成的端面 421b。而且，如圖56所示，半導(dǎo)體激光元件層402的光射出面400a由按照接著η型GaN基 板421的端面421b的方式進(jìn)行結(jié)晶生長的由(000-1)面構(gòu)成的結(jié)晶面構(gòu)成。另外，半導(dǎo)體 激光元件層402的光反射面400b由垂直于W001]方向(圖56的Al方向)的端面即c面 ((0001)面)構(gòu)成。另外，端面421b是本發(fā)明的“(000-1)刻面”的一個例子。另外，如圖55所示，半導(dǎo)體激光元件層402從距η型GaN基板421的上面近的一側(cè) 起依次包含η型包覆層403，其具有約3μπι的厚度且由AlGaN構(gòu)成；活性層404，其具有約 75nm的厚度，并且交替地層疊有由InGaN構(gòu)成的三層量子阱層和GaN構(gòu)成的三層阻擋層；ρ 型包覆層405，其具有約0. 5 μ m的厚度且由AlGaN構(gòu)成。η型包覆層403、活性層404，量子 阱層、阻擋層和P型包覆層405分別是本發(fā)明的“氮化物類半導(dǎo)體層”的一個例子。 另外，如圖55所示，在ρ型包覆層405的上面上的規(guī)定區(qū)域形成有具有約200nm 的厚度且由SiO2構(gòu)成的電流區(qū)塊層406。另外，在ρ型包覆層405的上面上的未形成有電流區(qū)塊層406的區(qū)域(圖55的B 方向的中央部附近)形成有P側(cè)電極407，該P側(cè)電極407從距P型接觸層405的上面近的 一側(cè)起依次由具有約5nm厚度的Pt層、和具有約IOOnm厚度的Pd層、和具有約150nm厚度 的Au層構(gòu)成。另外，ρ側(cè)電極407以覆蓋電流區(qū)塊層406的上面上的方式形成。另外，也 可以在P型包覆層405和ρ側(cè)電極407之間形成有優(yōu)選禁帶寬度比ρ型包覆層405小的接 觸層(未圖示)。另外，如圖55所示，在η型GaN基板421的下面上形成有η側(cè)電極408，該η側(cè)電 極408從距η型GaN基板421近的一側(cè)起依次由具有約IOnm厚度的Al層、和具有約20nm 厚度的Pt層、和具有約300nm厚度的Au層構(gòu)成。接著，參照圖16和圖55 圖57對利用第十四實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形 成方法形成的氮化物類半導(dǎo)體激光元件400的制造工藝進(jìn)行說明。首先，如圖57所示，利用蝕刻技術(shù)，在η型GaN基板421的由(1_100)面構(gòu)成的主 表面上，形成在W001]方向(A方向)上具有約40 μ m的寬度Wl (參照圖16)、并且具有約 2ym深度、沿[11-20]方向(B方向)延伸的槽部85。另外，槽部85在A方向(參照圖16) 上以約1600 μ m( = W1+L2)的周期形成為條紋狀。 在此，在第十四實施方式中，如圖57所示，在槽部85形成相對于η型GaN基板421 的(1-100)面大致垂直的由(000-1)面的刻面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面85a、和相對于η型GaN基板421的(1-100)面大致垂直的由(0001)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面85b。另外，內(nèi)側(cè)面85a是本發(fā)明 的“(000-1)刻面”的一個例子。接著，利用MOCVD法，在具有槽部85的η型GaN基板421上，將η型包覆層403、活 性層404和ρ型包覆層405等依次層疊，由此形成半導(dǎo)體激光元件層402。此時，在第十四實施方式中，如圖57所示，在η型GaN基板421上使半導(dǎo)體激光元 件層402進(jìn)行生長的情況下，在沿B方向延伸的槽部85的內(nèi)側(cè)面85a上，半導(dǎo)體激光元件 層402按照接著內(nèi)側(cè)面85a的方式，邊形成沿[1-100]方向(C2方向)延伸的(000-1)面， 邊進(jìn)行結(jié)晶生長。由此，半導(dǎo)體激光元件層402的(000-1)面形成為氮化物類半導(dǎo)體激光 元件400的一對諧振器端面中的光射出面400a。另外，在槽部85的與(000-1)面相對的 (0001)面(內(nèi)側(cè)面85b)側(cè)，半導(dǎo)體激光元件層402邊形成沿相對于[1-100]方向(C2方 向)傾斜規(guī)定角度的方向延伸的由(1-101)面構(gòu)成的刻面，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。其后，如圖55所示，在ρ型包覆層405的上面上通過光刻形成抗蝕劑圖案后，以其 抗蝕劑圖案為掩模，進(jìn)行干式蝕刻等，由此形成由SiO2構(gòu)成的電流區(qū)塊層406。另外，如圖 55和圖56所示，利用真空蒸鍍法，在電流區(qū)塊層406上和未形成有電流區(qū)塊層406的ρ型 包覆層405上，形成ρ側(cè)電極407。另外，圖56表示形成有電流區(qū)塊層406的位置的沿著半 導(dǎo)體激光元件的諧振器方向(Α方向)的剖面結(jié)構(gòu)。此后，如圖57所示，按照使η型GaN基板421的厚度達(dá)到約100 μ m的方式將η型 GaN基板421的下面研磨后，利用真空蒸鍍法，在η型GaN基板421的下面上形成η側(cè)電極 408。其后，在η側(cè)電極408的下面?zhèn)鹊呐c(000_1)半導(dǎo)體端面對應(yīng)的位置、和規(guī)定的形 成有(0001)面的位置，通過激光劃線或機械式劃線，按照沿與η型GaN基板421的槽部85 平行(圖55的B方向)的方向延伸的方式，形成直線狀的線槽41。在該狀態(tài)下，如圖57所 示，按照晶片的表面?zhèn)?上側(cè))裂開的方式，以η型GaN基板421的下面?zhèn)葹橹c附加荷重， 由此將晶片在線槽41的位置解理。由此，半導(dǎo)體激光元件層402的(0001)面形成為氮化 物類半導(dǎo)體激光元件400的一對諧振器端面中的光反射面400b。另外，與槽部85對應(yīng)的區(qū) 域的η型GaN基板421沿將槽部85和線槽41連接的解理線1000 (虛線)被分割。另外， 如圖56所示，η型GaN基板421的槽部85在元件分割后成為形成于光射出面400a的下部 的臺階部42Ia (端面421b)。此后，沿諧振器方向(A方向)將元件分割而芯片化，由此形成圖55所示的第十四 實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件400。在利用第十四實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法形成的氮化物類半導(dǎo)體 激光元件400的制造工藝中，如上所述，包括與η型GaN基板421的由(1-100)面構(gòu)成的主 表面大致垂直地形成槽部85 (由(000-1)面的刻面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面85a)的工序、和在η型 GaN基板421的(1-100)面上形成半導(dǎo)體激光元件層402的工序，由此在η型GaN基板421 上形成半導(dǎo)體激光元件402時，按照接著事先與η型GaN基板421的主表面大致垂直地形 成的(000-1)面的刻面(內(nèi)側(cè)面85a)的方式，能夠形成具有由(000-1)面構(gòu)成的光射出面 400a的半導(dǎo)體激光元件層402。由此，不利用解理工序就能夠形成具有光射出面400a的半 導(dǎo)體激光元件層402。另外，通過具備上述工序，與不形成由(000-1)面構(gòu)成的的刻面時的 半導(dǎo)體層的生長層表面相比，能夠提高半導(dǎo)體激光元件層402的表面的平整性。
另外，在利用第十四實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法形成的氮化物類半 導(dǎo)體激光元件400的制造工藝中，包含形成半導(dǎo)體激光元件層402的工序、和在與形成于n 型GaN基板421的(000-1)面的刻面(內(nèi)側(cè)面85a)對應(yīng)的區(qū)域形成具有由(000-1)面構(gòu) 成的端面的半導(dǎo)體激光元件層402的工序，由此在主表面為m面((1-100)面)的n型GaN 基板421上形成半導(dǎo)體激光元件402的情況下，利用半導(dǎo)體激光元件402的結(jié)晶生長，能夠 在發(fā)光元件層上容易地形成用于提高半導(dǎo)體激光器的增益的一對諧振器端面構(gòu)成((0001) 面和(000-1)面的組合)中的(000-1)面?zhèn)鹊亩嗣?光射出面400a)。另外，在利用第十四實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法形成的氮化物類半 導(dǎo)體激光元件400的制造工藝中，通過由GaN構(gòu)成的氮化物類半導(dǎo)體構(gòu)成n型GaN基板421， 能夠在形成有由(000-1)面的刻面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面85a(端面421b)的n型GaN基板421上， 利用半導(dǎo)體層的結(jié)晶生長形成，容易地形成具有由(000-1)面構(gòu)成的光射出面400a的半導(dǎo) 體激光元件層402。另外，在利用第十四實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法形成的氮化物類半 導(dǎo)體激光元件400的制造工藝中，以n型GaN基板421的主表面為m面((1-100)面)，由此 在由(1-100)面構(gòu)成的非極性面上形成半導(dǎo)體激光元件層402，因此能夠進(jìn)一步降低在半 導(dǎo)體激光元件層402上發(fā)生的壓電場。由此，能夠形成提高了激光的發(fā)光效率的氮化物類 半導(dǎo)體激光器。另外，在利用第十四實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法形成的氮化物類半 導(dǎo)體激光元件400的制造工藝中，與n型GaN基板421的主表面大致垂直地形成(000-1) 面的工序包含通過蝕刻形成俯視時在n型GaN基板421的主表面上沿B方向條紋狀延伸 的槽部85從而形成由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面85a的工序，由此形成于n型GaN基板421 上的半導(dǎo)體激光元件層402的由(000-1)面構(gòu)成的光射出面400a按照如下方式形成沿著 在n型GaN基板421的B方向上條紋狀延伸的內(nèi)側(cè)面85a((000-1)面的刻面)，在B方向上 也條紋狀延伸。由此，能夠得到在晶片內(nèi)由(000-1)面構(gòu)成的光射出面400a按照沿B方向 (參照圖55)平滑地延伸的方式而形成的氮化物類半導(dǎo)體激光元件400。(第十五實施方式)參照圖58和圖59對下述情況進(jìn)行說明在利用該第十五實施方式的氮化物類半 導(dǎo)體層的形成方法形成的氮化物類半導(dǎo)體激光元件450的制造工藝中，與上述第十四實施 方式不同，在n型GaN基板451上形成基底層422之后，再形成半導(dǎo)體激光元件層402。另 外，n型GaN基板451是本發(fā)明的“基底基板”的一個例子。在利用該第十五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法形成的氮化物類半導(dǎo) 體激光元件450中，如圖58所示，在諧振器方向(A方向)的一端部(光射出面450a側(cè)的 端部)形成有臺階部451a。另外，在具有由(1-100)面構(gòu)成的主表面的n型GaN基板451 上形成有具有與第十四實施方式同樣的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光元件層402。另外，半導(dǎo)體激光 元件層402的諧振器長具有約1560 ym，并且在W001]方向即諧振器方向(A方向)的兩 端部分別形成有相對于n型GaN基板451的主表面大致垂直的光射出面450a和光反射面 450b。光射出面450a為本發(fā)明的“由(000-1)面構(gòu)成的端面”的一個例子。在此，在第十五實施方式中，如圖58所示，與上述第十四實施方式的氮化物類半 導(dǎo)體激光元件400的制造工藝不同，在n型GaN基板451和半導(dǎo)體激光元件層402之間形成基底層422。具體而言，如圖59所示，利用M0VCD法，在n型GaN基板451上，使具有約 3 y m 約4 y m厚度且由GaN構(gòu)成的基底層422生長，由此在基底層422上形成裂紋45。另外，在第十五實施方式中，在基底層422上形成裂紋45時，在裂紋45內(nèi)形成由 AlGaN層的(000-1)面的刻面構(gòu)成、且到達(dá)n型GaN基板451的上面的(1-100)面的內(nèi)側(cè)面 45a。該內(nèi)側(cè)面45a形成為相對于n型GaN基板451的由(1-100)面構(gòu)成的主表面大致垂 直。另外，內(nèi)側(cè)面45a是本發(fā)明的“裂紋的一個面”和“(000-1)刻面”的一個例子。其后，如圖59所示，通過與第十四實施方式同樣的制造工藝，在基底層422上，將n 型包覆層403、活性層404和p型包覆層405等依次層疊，由此形成半導(dǎo)體激光元件層402。在此，在第十五實施方式的中，如圖59所示，在基底層422上使半導(dǎo)體激光元件層 402生長的情況下，在沿B方向條紋狀延伸的裂紋45的由(000-1)面的刻面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面 45a上，半導(dǎo)體激光元件層402按照接著內(nèi)側(cè)面45a的方式，邊形成沿[1-100]方向(C2方 向)延伸的(000-1)面，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。由此，半導(dǎo)體激光元件層402的(000-1)面形成 為氮化物類半導(dǎo)體激光元件450的一對諧振器端面中的光射出面450a。另外，在裂紋45的 與內(nèi)側(cè)面45a相對的內(nèi)側(cè)面45b側(cè)，半導(dǎo)體激光元件層402邊形成沿相對于[1_100]方向 (C2方向)傾斜規(guī)定角度的方向延伸的由(1-101)面構(gòu)成的刻面，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。而且，通過與第十四實施方式同樣的制造工藝，依次形成電流區(qū)塊層406、p側(cè)電 極407和n側(cè)電極408。而且，如圖59所示，在n側(cè)電極408的下面?zhèn)鹊呐c(000-1)半導(dǎo)體 端面對應(yīng)的位置、和規(guī)定的形成有(0001)面的位置，通過激光劃線或機械式劃線，按照沿 與n型GaN基板451的裂紋45平行地延伸的方式，形成直線狀的線槽41。在該狀態(tài)下，按 照晶片的表面?zhèn)?上側(cè))裂開的方式，以n型GaN基板451的下面?zhèn)葹橹c附加荷重，由此 將晶片在線槽41的位置解理。由此，半導(dǎo)體激光元件層402的(0001)面形成為氮化物類 半導(dǎo)體激光元件450的一對諧振器端面中的光反射面450b。另外，與裂紋45對應(yīng)的區(qū)域 的n型GaN基板451沿將裂紋45和線槽41連接的解理線1000被分割。另外，如圖58所 示，n型GaN基板451的裂紋45在元件分割后成為形成于光射出面450a的下部的臺階部 451a (端面 451b)。此后，沿諧振器方向(A方向)將元件分割而芯片化，由此形成圖58所示的第十五 實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件450。在利用第十五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法形成的氮化物類半導(dǎo)體 激光元件450的制造工藝中，如上所述，在n型GaN基板451上包含基底層422，并且與n型 GaN基板451的由(1-100)面構(gòu)成的主表面大致垂直地形成(000-1)面的刻面的工序包含 在基底層422上形成隨著晶格常數(shù)差而形成的裂紋45 (由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面45a) 的工序，由此在n型GaN基板451的主表面上形成半導(dǎo)體激光元件層402時，利用形成于基 底層422的裂紋45的內(nèi)側(cè)面45a ((000-1)面的刻面)，按照接著內(nèi)側(cè)面45a的方式，能夠容 易地形成具有由(000-1)面構(gòu)成的光射出面450a的半導(dǎo)體激光元件層402。另外，在利用第十五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法形成的氮化物類半 導(dǎo)體激光元件450的制造工藝中，基底層422包含AlGaN層，并且在設(shè)n型GaN基板451的
方向的晶格常數(shù)和基底層422的W001]方向的晶格常數(shù)分別為Cl和c2的情況下， 具有Cl > c2的關(guān)系，通過按照上述方式來構(gòu)成，則在n型GaN基板451上形成由AlGaN構(gòu) 成的基底層422時，由于基底層422的W001]方向的晶格常數(shù)c2比n型GaN基板451的
方向的晶格常數(shù)Cl小(Cl > c2)，因此基底層422的厚度即將與n型GaN基板451 側(cè)的晶格常數(shù)Cl 一致時就在基底層422的內(nèi)部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力R。其結(jié)果是，在基底層422 的厚度為規(guī)定以上的情況下，不耐該拉伸應(yīng)力R而斷開時就在基底層上沿(000-1)面形成 裂紋45。由此，能夠容易地在基底層422上形成內(nèi)側(cè)面45a((000-l)面的刻面)，該內(nèi)側(cè)面 45a成為用于在基底層422上形成發(fā)光元件層402的光射出面450a的基準(zhǔn)。另外，在利用第十五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法形成的氮化物類半 導(dǎo)體激光元件450的制造工藝中，與n型GaN基板451的主表面大致垂直地形成(000-1) 面的刻面的工序包含在基底層422上形成與(0001)面(該(0001)面與n型GaN基板451 的主表面大致垂直)實質(zhì)上平行地形成的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面45a的工序，由此在n 型GaN基板451上形成半導(dǎo)體激光元件層402時，按照接著因晶格常數(shù)差而形成于基底層 422的(000-1)面的刻面(內(nèi)側(cè)面45a)的方式，能夠容易地形成具有(000-1)面的光射出 面450a的半導(dǎo)體激光元件402。另外，第十五實施方式的其他效果與上述第十四實施方式 同樣。另外，應(yīng)認(rèn)為本次公開的實施方式在所有方面都只是舉例說明而已，不具有局限 性。本發(fā)明的范圍不限于上述實施方式的說明，而是通過權(quán)利要求書來表示，還包含在與權(quán) 利要求書均等的意思和范圍內(nèi)的全部的變更。例如，在上述第一 第八實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，對由AlGaN和 InGaN等氮化物類半導(dǎo)體層形成半導(dǎo)體激光元件層23(223)的例子進(jìn)行了表示，但本發(fā)明 不局限于此，也可以由A1N、InN、BN、TIN和由它們的混合晶體構(gòu)成的纖鋅礦結(jié)構(gòu)的氮化物 類半導(dǎo)體層形成半導(dǎo)體激光元件層23(223)。另外，在上述第九 第十三實施方式的發(fā)光二極管芯片中，對由AlGaN和InGaN等 氮化物類半導(dǎo)體層形成發(fā)光元件層(發(fā)光元件層312等)的例子進(jìn)行了表示，但本發(fā)明不 局限于此，也可以由A1N、InN、BN、TIN和由它們的混合晶體構(gòu)成的纖鋅礦結(jié)構(gòu)的氮化物類 半導(dǎo)體層形成發(fā)光元件層。另外，在上述第一實施方式、上述第一實施方式的變形例和上述第三 第八實施 方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，對作為基板使用由GaN構(gòu)成的n型GaN基板、并且在n 型GaN基板上形成有由AlGaN構(gòu)成的基底層的例子進(jìn)行了表示，但本發(fā)明不局限于此，作為 基板，也可以使用InGaN基板，并且在InGaN基板上也可以形成有由GaN或AlGaN構(gòu)成的基
底層o另外，在上述第十 第十二實施方式的發(fā)光二極管芯片中，對作為基底基板使用n 型GaN基板、并且在n型GaN基板上形成有由AlGaN構(gòu)成的基底層的例子進(jìn)行了表示，但本 發(fā)明不局限于此，作為基板，也可以使用InGaN基板，并且在InGaN基板上也可以形成有由 GaN或AlGaN構(gòu)成的基底層。另外，在上述第一 第四實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，對作為基板使 用GaN基板的例子進(jìn)行了表示，但本發(fā)明不局限于此，也可以使用例如事先生長有以a面 ((11-20)面)為主表面的氮化物類半導(dǎo)體的r面((1-102)面)藍(lán)寶石基板、和事先生長有 以a面((11-20)面)或m面((1-100)面)為主表面的氮化物類半導(dǎo)體的a面SiC基板或 m面SiC基板等。另外，也可以使用事先生長有上述非極性氮化物類半導(dǎo)體的LiA102基板 或LiGa02基板等。
另外，在上述第九 第十三實施方式的發(fā)光二極管芯片中，對作為基板使用 GaN基板的例子進(jìn)行了表示，但本發(fā)明不局限于此，也可以使用例如事先生長有以a面 ((11-20)面)為主表面的氮化物類半導(dǎo)體的r面((1-102)面)藍(lán)寶石基板、和事先生長有 以a面((11-20)面)或m面((1-100)面)為主表面的氮化物類半導(dǎo)體的a面SiC基板或 m面SiC基板等。另外，也可以使用事先生長有上述非極性氮化物類半導(dǎo)體的LiA102基板 或LiGa02基板等。另外，在上述第一實施方式和上述第一實施方式的變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光 元件的制造工藝中，對利用了在基底層上利用n型GaN基板和基底層的晶格常數(shù)差而自發(fā) 地形成裂紋的工藝的例子進(jìn)行了表示，但本發(fā)明不局限于此，也可以只在基底層22的B方 向(參照圖6)的兩端部(與n型GaN基板21的B方向的端部對應(yīng)的區(qū)域)形成線痕。即 使是如此構(gòu)成，也能夠?qū)⒁詢啥瞬康木€痕為起點沿B方向延伸的裂紋導(dǎo)入。另外，在上述第十和第十二實施方式的發(fā)光二極管芯片中，對利用了在基底層上 利用n型GaN基板和基底層的晶格常數(shù)差而自發(fā)地形成裂紋的工藝的例子進(jìn)行了表示，但 本發(fā)明不局限于此，也可以只在基底層355的B方向的兩端部(與n型GaN基板311的B 方向的端部對應(yīng)的區(qū)域)形成線痕。即使是如此構(gòu)成，也能夠?qū)⒁詢啥瞬康木€痕為起點沿 B方向延伸的裂紋導(dǎo)入。另外，在上述第十一實施方式的發(fā)光二極管芯片中，對在基底層355上將裂紋導(dǎo) 入用的線痕361形成為虛線狀(約50i!m的間隔)的例子進(jìn)行了表示，但本發(fā)明不局限于 此，也可以在基底層355的B方向的兩端部(與n型GaN基板21的端部對應(yīng)的區(qū)域)形成 線痕。即使是如此構(gòu)成，也能夠?qū)⒁詢啥瞬康木€痕為起點沿B方向延伸的裂紋導(dǎo)入。另外，在上述第三實施方式中，對通過在具有由m面((1-100)面)構(gòu)成的主表面 的n型GaN基板上形成半導(dǎo)體激光元件層而形成氮化物類半導(dǎo)體激光元件100的例子進(jìn) 行了表示，但本發(fā)明不局限于此，也可以在具有由a面((11-20)面)構(gòu)成的主表面的n型 GaN基板上形成半導(dǎo)體激光元件層。在這種情況下，使激光在PD (光傳感器)上反射的反射 面由(11-22)面構(gòu)成。因此，通過將氮化物類半導(dǎo)體激光元件固定于具有傾斜約26° (相 當(dāng)于圖18的角度e4)的主表面的監(jiān)測用PD內(nèi)裝輔助底座，可以使射出方向變化為相對于 PD(光傳感器)實質(zhì)上垂直的方向而射出。另外，在上述第四實施方式中，對通過在具有由m面((1-100)面)構(gòu)成的主表面 的n型GaN基板上形成半導(dǎo)體激光元件層而形成二維面發(fā)光元件的例子進(jìn)行了表示，但本 發(fā)明不局限于此，也可以在具有由a面((11-20)面)構(gòu)成的主表面的n型GaN基板上形成 半導(dǎo)體激光元件層。在這種情況下，使激光向外部反射的反射面由(11-22)面構(gòu)成。因此， 通過將二維面發(fā)光元件固定于具有傾斜約26° (相當(dāng)于圖22的角度06)的傾斜面的塊部， 可以使射出方向變化為相對于塊部的上面實質(zhì)上垂直的方向而射出。另外，在上述第五 第八、第十四和第十五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件 中，對形成在平整的活性層上形成有具有脊部的上部包覆層且將電介質(zhì)的區(qū)塊層形成于脊 部側(cè)面的脊波導(dǎo)型半導(dǎo)體激光器的例子進(jìn)行了表示，但本發(fā)明不局限于此，也可以形成具 有半導(dǎo)體區(qū)塊層的脊波導(dǎo)型半導(dǎo)體激光器、和隱埋異質(zhì)結(jié)構(gòu)(BH)的半導(dǎo)體激光器、和在平 整的上部包覆層上形成有具有條紋狀開口部的電流區(qū)塊層的增益波導(dǎo)型半導(dǎo)體激光器。另外，在上述第六實施方式中，對通過在具有由(11-2-5)面構(gòu)成的主表面的n型GaN基板251上形成半導(dǎo)體激光元件層223而形成氮化物類半導(dǎo)體激光元件220的例子進(jìn) 行了表示，但本發(fā)明不局限于此，也可以在具有由(1-10-4)面構(gòu)成的主表面的n型GaN基 板上形成半導(dǎo)體激光元件層。在這種情況下，形成于光射出側(cè)的諧振器端面附近的傾斜面 成為隨著半導(dǎo)體激光元件層形成時的結(jié)晶生長而形成的由(000-1)面構(gòu)成的刻面。另外， 在這種情況下，光反射面由相對于n型GaN基板的主表面大致垂直的由(1-101)面構(gòu)成的 結(jié)晶生長面形成。另外，傾斜面(刻面)的傾斜角度相對于與n型GaN基板的主表面垂直 的方向([1-10-4]方向)具有約65°。另外，在上述第七實施方式中，對通過在具有由(11-2-2)面構(gòu)成的主表面的n型 GaN基板271上形成半導(dǎo)體激光元件層223而形成氮化物類半導(dǎo)體激光元件235的例子進(jìn) 行了表示，但本發(fā)明不局限于此，也可以在具有由(1-10-1)面構(gòu)成的主表面的n型GaN基 板上形成半導(dǎo)體激光元件層。在這種情況下，形成于光射出側(cè)的諧振器端面附近的傾斜面 成為隨著半導(dǎo)體激光元件層形成時的結(jié)晶生長而形成的由(1-101)面構(gòu)成的刻面。形成于 光反射面?zhèn)鹊膬A斜面成為由(000-1)面構(gòu)成的刻面。另外，傾斜面的傾斜角度相對于與n 型GaN基板的主表面垂直的方向([1-10-1]方向)分別為光射出面?zhèn)染哂屑s34°、并且 光反射面?zhèn)染哂屑s28°。另外，在上述第七實施方式中，對以相對于與n型GaN基板的主表面垂直的方向 ([11-2-2]方向)傾斜角度小的一側(cè)(角度e 8 =約27° )的傾斜面235d和235e為光射 出面235a側(cè)、并且在相對于[11-2-2]方向傾斜角度相對地比傾斜面235d和235e大的一 側(cè)(角度9 9 =約32° )的傾斜面235i和235j上形成有光反射面235b的例子進(jìn)行了表 示，但本發(fā)明不局限于此，也可以構(gòu)成為以傾斜面235d和235e的一側(cè)的諧振器端面為光 反射面，并且以傾斜面235i和235j側(cè)的諧振器端面為光射出面(使傾斜的角度關(guān)系和諧 振器端面的關(guān)系與上述相反)。根據(jù)如此構(gòu)成，由于光射出面?zhèn)鹊膬A斜面按照比光反射側(cè)的 傾斜面相對于n型GaN基板的主表面((11_2_2)面)更成銳角的方式而形成，因此能夠更 大地形成從光射出面?zhèn)鹊膎型包覆層25 (參照圖25)向n型GaN基板271側(cè)散熱的路徑的 截面積(圖25的區(qū)域S)。其結(jié)果是，能夠使激光器射出光的發(fā)熱更高效地向n型GaN基板 271側(cè)散熱。另外，在上述第七實施方式中，對按照在光反射面235b(參照圖40)的下部具有 (保留)傾斜面235g(蝕刻面)和235i (刻面)的方式而形成的例子進(jìn)行了表示，但本發(fā)明 不局限于此，也可以按照光反射面235b到達(dá)n型GaN基板271的內(nèi)部的方式進(jìn)行形成光反 射面235b (參照圖40)時的干式蝕刻。由此，能夠形成與上述第四實施方式的氮化物類半 導(dǎo)體激光元件240 (參照圖41)具有同樣的激光元件結(jié)構(gòu)的氮化物類半導(dǎo)體激光元件。另外，在上述第九實施方式的發(fā)光二極管芯片中，對在n型GaN基板的由a面 ((11-20)面)構(gòu)成的主表面上形成槽部321之后再使發(fā)光元件層312進(jìn)行結(jié)晶生長的例子 進(jìn)行了表示，但本發(fā)明不局限于此，也可以在例如m面((1-100)面)等n型GaN基板的與 (000士 1)面垂直的主表面上形成槽部(凹部)之后再形成發(fā)光元件層。另外，在上述第十實施方式的發(fā)光二極管芯片中，對利用了在基底層355上利用n 型GaN基板311和基底層355的晶格常數(shù)差而自發(fā)地形成裂紋40的工藝的例子進(jìn)行了表 示，但本發(fā)明不局限于此，也可以與上述第三實施方式同樣，在n型GaN基板上的基底層上 形成通過形成虛線狀的線痕而控制了裂紋的發(fā)生位置的裂紋。
另外，在利用上述第十四和第十五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法而形 成的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝中，對以半導(dǎo)體激光元件層402的(000-1)端面 為光射出面400a (450a)并且以(0001)端面為光反射面400b (450b)的例子進(jìn)行了表示，但 本發(fā)明不局限于此，也可以以(0001)端面為光射出面，并且以(000-1)端面為光反射面。另外，在利用上述第十五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法而形成的氮化 物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝中，對作為基底基板使用n型GaN基板451并且在n型GaN 基板451上形成有由AlGaN構(gòu)成的基底層422的例子進(jìn)行了表示，但本發(fā)明不局限于此，作 為基底基板，也可以使用InGaN基板，并且也可以在InGaN基板上形成由GaN或AlGaN構(gòu)成 的基底層。另外，在利用上述第十五實施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法而形成的氮化 物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝中，對利用了在基底層上利用n型GaN基板451和基底層 422的晶格常數(shù)差而自發(fā)地形成裂紋45的工藝的例子進(jìn)行了表示，但本發(fā)明不局限于此， 也可以在基底層422上將裂紋導(dǎo)入用的線痕形成為虛線狀。即使如此構(gòu)成，也能夠?qū)⒁蕴?線狀的線痕為起點沿B方向延伸的裂紋導(dǎo)入。另外，即使在基底層422的B方向的兩端部 (與n型GaN基板451的端部對應(yīng)的區(qū)域)形成線痕，也能夠?qū)⒁詢啥瞬康木€痕為起點沿B 方向延伸的裂紋導(dǎo)入。
權(quán)利要求
一種氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，包括氮化物類半導(dǎo)體元件層，形成于基板上，具有以(H、K、-H-K、0)面為主面的發(fā)光層；端面，形成于所述氮化物類半導(dǎo)體元件層的包含所述發(fā)光層的區(qū)域的端部，在相對于所述發(fā)光層的主面大致垂直的方向延伸，由(000-1)面構(gòu)成；和反射面，形成于與所述端面相對的區(qū)域，由所述氮化物類半導(dǎo)體元件層的生長面構(gòu)成，相對于所述端面傾斜規(guī)定角度地延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于 所述端面由所述氮化物類半導(dǎo)體元件層的生長面構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于 所述反射面具有(1-101)面和(11-22)面中的任一個的面方位，在所述基板具有由(1-100)面構(gòu)成的主表面的情況下，所述反射面為(1-101)面， 在所述基板具有由(11-20)面構(gòu)成的主表面的情況下，所述反射面為(11-22)面。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于 所述基板具有由(H、K、-H-K、0)面構(gòu)成的主表面，所述端面按照在所述主表面內(nèi)的[K、-H、-K+H、0]方向呈條紋狀延伸的方式，沿著形成 于所述基板的凹部的一側(cè)面，形成為相對于所述主表面大致垂直。
5.如權(quán)利要求4所述的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于 所述一側(cè)面由(000-1)面構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于 從所述端面射出的激光通過所述反射面被反射為與來自所述發(fā)光層的射出方向交叉的方向，并入射到所述激光的監(jiān)測用的光傳感器。
7.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于 從所述端面射出的激光通過所述反射面被反射為與來自所述發(fā)光層的射出方向交叉的方向，作為面發(fā)光型激光器的光源來使用。
8.一種氮化物類半導(dǎo)體激光元件，其特征在于，包括 基板；和氮化物類半導(dǎo)體元件層，形成于所述基板的主表面上，具有發(fā)光層， 所述氮化物類半導(dǎo)體元件層的第一端面包含諧振器端面和形成于所述諧振器端面的 附近且至少相對于所述主表面傾斜規(guī)定角度的傾斜面， 所述傾斜面和所述主表面所成的角為銳角。
9.如權(quán)利要求8所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件，其特征在于所述氮化物類半導(dǎo)體元件層包含形成于所述發(fā)光層的所述基板側(cè)的第一導(dǎo)電型的第 一包覆層和形成于所述發(fā)光層的與所述基板相反側(cè)的第二導(dǎo)電型的第二包覆層， 所述傾斜面至少包含所述第一包覆層的端面。
10.如權(quán)利要求8或9所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件，其特征在于 所述傾斜面至少形成于從所述發(fā)光層發(fā)出的激光的射出側(cè)。
11.如權(quán)利要求8 10中任一項所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件，其特征在于 所述主表面包含(H、K、-H-K、0)面，至少所述傾斜面為以按照在所述主表面內(nèi)的方向呈條紋狀延伸的方式形成的凹部的一側(cè)面為起點的所述氮化物類半導(dǎo)體元件層的生長面，在所述主表面包含(1-100)面的情況下，所述凹部按照在[11-20]方向呈條紋狀延伸 的方式形成，并且所述生長面由以所述一側(cè)面為起點的(1-101)面構(gòu)成，在所述主表面包含(11-20)面的情況下，所述凹部按照在[1-100]方向呈條紋狀延伸 的方式形成，并且所述生長面由以所述一側(cè)面為起點的(11-22)面構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求11所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件，其特征在于該氮化物類半導(dǎo)體激光元件還包括第二端面，該第二端面形成在相對于諧振器延伸的 方向與所述第一端面相反側(cè)的端部，在相對于所述主表面大致垂直的方向延伸。
13.如權(quán)利要求12所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件，其特征在于所述第二端面以所述凹部的另一側(cè)面為起點，與所述主表面大致垂直地形成。
14.一種氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其特征在于，包括 基板，其在主表面上形成有凹部；和氮化物類半導(dǎo)體層，其在所述主表面上具有發(fā)光層，并且包含以所述凹部的一內(nèi)側(cè)面 為起點而形成的由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面、和夾著所述發(fā)光層在與所述第一側(cè)面相反 側(cè)的區(qū)域以所述凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點而形成的第二側(cè)面。
15.如權(quán)利要求14所述的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其特征在于 所述一內(nèi)側(cè)面包含(000-1)面。
16.如權(quán)利要求14或15所述的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其特征在于 所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面由所述氮化物類半導(dǎo)體層的結(jié)晶生長面構(gòu)成。
17.如權(quán)利要求14 16中任一項所述的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其特征在于 所述第二側(cè)面由{A+B、A、-2A-B、2A+B}面構(gòu)成，其中，A≥0和B≥0，且A和B中至少一個是不為0的整數(shù)。
18.如權(quán)利要求14 17中任一項所述的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其特征在于 所述基板由氮化物類半導(dǎo)體構(gòu)成。
19.如權(quán)利要求14 18中任一項所述的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其特征在于 至少所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面中的任一側(cè)面形成為相對于所述主表面成鈍角。
20.如權(quán)利要求14 19中任一項所述的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其特征在于 所述基板包含基底基板和形成于所述基底基板上且由AlGaN構(gòu)成的基底層， 設(shè)所述基底基板和所述基底層的晶格常數(shù)分別為Cl和c2時，具有Cl > c2的關(guān)系，所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面分別以按照與所述基底層的(0001)面和所述主表面實 質(zhì)上平行地延伸的方式形成的裂紋的內(nèi)側(cè)面為起點而形成。
21.一種氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，其特征在于，包括在具有由非極性面構(gòu)成的主表面的基板上，將(000-1)刻面按照與所述主表面相連接 的方式形成為與所述主表面大致垂直的工序；和 在所述主表面上形成氮化物類半導(dǎo)體層的工序。
22.如權(quán)利要求21所述的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，其特征在于所述形成氮化物類半導(dǎo)體層的工序包含在與所述(000-1)刻面對應(yīng)的所述主表面的 區(qū)域形成具有由(000-1)面構(gòu)成的端面的所述氮化物類半導(dǎo)體層的工序。
23.如權(quán)利要求21或22所述的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，其特征在于所述基板由氮化物類半導(dǎo)體構(gòu)成。
24.如權(quán)利要求21 23中任一項所述的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，其特征在于 所述主表面為(1-100)面或(11-20)面。
25.如權(quán)利要求21 24中任一項所述的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，其特征在于 所述基板包含基底基板和形成于所述基底基板上的基底層，所述形成(000-1)刻面的工序包含在所述基底層上形成所述(000-1)刻面的工序。
26.如權(quán)利要求25所述的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，其特征在于 所述基底層包含AlGaN層，設(shè)所述基底基板和所述基底層的晶格常數(shù)分別為Cl和c2時， 所述基底基板和所述基底層具有Cl > c2的關(guān)系。
27.如權(quán)利要求25或26所述的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，其特征在于 所述形成(000-1)刻面的工序還包含在所述基底層上形成由實質(zhì)上與(0001)面平行地形成的裂紋的一個面構(gòu)成的 (000-1)面的工序。
28.如權(quán)利要求21 27中任一項所述的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，其特征在于 所述形成(000-1)刻面的工序還包含形成俯視時在所述主表面上呈條紋狀延伸的(000-1)面的工序。
29.一種氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法，其特征在于，包括形成凹部的工序，在具有由(H、K、-H-K、0)面構(gòu)成的主表面的基板上形成沿所述主表 面內(nèi)的[K、-H、-K+H、0]方向呈條紋狀延伸的凹部；和形成氮化物類半導(dǎo)體元件層的工序，在所述主表面上的、與所述凹部的一側(cè)面對應(yīng)的 區(qū)域，使氮化物類半導(dǎo)體的由(000-1)面構(gòu)成的端面生長，并且在與所述端面相對的區(qū)域， 使相對于所述端面傾斜規(guī)定角度地延伸的由所述氮化物類半導(dǎo)體層的生長面構(gòu)成的反射 面生長，由此形成具有以(H、K、-H-K、0)面為主面的發(fā)光層的氮化物類半導(dǎo)體元件層。
30.如權(quán)利要求29所述的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法，其特征在于 所述凹部的一側(cè)面由(000-1)面構(gòu)成。
31.一種氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法，其特征在于，包括形成氮化物類半導(dǎo)體元件層的工序，在基板上，形成具有第一端面的氮化物類半導(dǎo)體 元件層，該第一端面至少包含相對于所述基板的主表面傾斜規(guī)定角度的傾斜面；和形成諧振器端面的工序，在所述傾斜面的局部區(qū)域，通過蝕刻形成與所述主表面大致 垂直地延伸的諧振器端面，所述傾斜面和所述主表面所成的角為銳角。
32.如權(quán)利要求31所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法，其特征在于 所述主表面由(H、K、-H-K、0)面構(gòu)成，在所述形成氮化物類半導(dǎo)體元件層的工序之前，還包含在所述基板上形成在所述主表 面內(nèi)的[K、-H、-K+H、0]方向呈條紋狀延伸的凹部的工序，所述形成氮化物類半導(dǎo)體元件層的工序包括以所述凹部的一側(cè)面為起點形成由所述 氮化物類半導(dǎo)體元件層的第一生長面構(gòu)成的所述第一端面的工序。
33.如權(quán)利要求32所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法，其特征在于所述形成氮化物類半導(dǎo)體元件層的工序還包括以所述凹部的另一側(cè)面為起點形成相 對于所述主表面大致垂直地延伸的由所述氮化物類半導(dǎo)體元件層的第二生長面構(gòu)成的所 述第二端面的工序。
34. 一種氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方法，其特征在于，包括 在基板的主表面上形成凹部的工序；和形成氮化物類半導(dǎo)體層的工序，在所述主表面上，通過具有發(fā)光層并且包含以所述凹 部的一內(nèi)側(cè)面為起點的由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面和在與所述第一側(cè)面相對的區(qū)域以 所述凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點的第二側(cè)面而形成氮化物類半導(dǎo)體層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能抑制制造工藝復(fù)雜化且能抑制發(fā)光效率降低的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件。該氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件(50)包括氮化物類半導(dǎo)體元件層(23)，形成于基板(21)的由(1-100)面構(gòu)成的主表面上，具有以(1-100)面為主面的發(fā)光層(26)；由(000-1)面構(gòu)成的端面(50a)，形成于氮化物類半導(dǎo)體元件層(23)的包含發(fā)光層(26)的區(qū)域的端部，沿相對于發(fā)光層(26)的主面((1-100)面)大致垂直方向延伸；反射面(50c)，形成于與由(000-1)面構(gòu)成的端面(50a)相對的區(qū)域，由氮化物類半導(dǎo)體元件層(23)的生長面構(gòu)成，沿相對于端面(50a)傾斜角度θ1(約62°)的方向延伸。
文檔編號H01S5/18GK101809833SQ20088010893
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者三宅泰人, 久納康光, 別所靖之, 廣山良治, 畑雅幸 申請人:三洋電機株式會社