專利名稱：Nitride semiconductor light emitting diode, nitride semiconductor laser ...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)光二極管、氮化物類半導(dǎo)體激光元件及其制造方法 以及氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法
背景技術(shù)：
以來，由氮化鎵等氮化物類材料構(gòu)成的發(fā)光二極管(LED)正在實(shí)用化。而且，近年 來，在形成于GaN基板的極性面((0001)面)上的發(fā)光元件中，考慮到發(fā)光效率因較大的電 壓電場的影響而降低，(日本)特開平8-64912號(hào)公報(bào)及(日本)特開2001-24222號(hào)公報(bào) 中提出了一種在GaN基板的非極性面(m面(1-100)面及a面(11-20)面等)上等形成有 發(fā)光元件層的LED及其制造方法。在(日本)特開平8-64912號(hào)公報(bào)中公開了一種在藍(lán)寶石基板上具有由氮化物 類半導(dǎo)體層構(gòu)成的發(fā)光部的半導(dǎo)體發(fā)光元件(LED)及其制造方法。在該(日本)特開平 8-64912號(hào)公報(bào)所記述的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，構(gòu)成為通過在氮化物類半導(dǎo)體層內(nèi)利用蝕刻 形成相對(duì)于藍(lán)寶石基板的主表面垂直的側(cè)面((0001)結(jié)晶面)，可以從氮化物類半導(dǎo)體層 的側(cè)面將在發(fā)光部內(nèi)部橫向傳播的光輸出。另外，在(日本)特開2001-24222號(hào)公報(bào)中公開了一種在藍(lán)寶石基板上具有由氮 化物類半導(dǎo)體層構(gòu)成的發(fā)光層的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件(LED)及其制造方法。在該(日 本)特開2001-24222號(hào)公報(bào)所記述的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光元件中，構(gòu)成為通過在氮化物類 半導(dǎo)體層內(nèi)利用蝕刻形成多個(gè)凹部，可以從氮化物類半導(dǎo)體層的凹部的側(cè)面將在發(fā)光元件 內(nèi)部橫向傳播的光輸出。但是，在(日本)特開平8-64912號(hào)公報(bào)及(日本)特開2001-24222號(hào)公報(bào)所公 開的半導(dǎo)體發(fā)光元件(LED)及其制造方法中，在制造工藝上，需要通過對(duì)基板上的氮化物 類半導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻加工來形成側(cè)面或多個(gè)凹部的工序，因此存在制造工藝復(fù)雜之類的問 題。另外，考慮到在形成光輸出用的側(cè)面(參照(日本)特開平8-64912號(hào)公報(bào))或多個(gè) 凹部(參照(日本)特開2001-24222號(hào)公報(bào))的工序中，需要利用干式蝕刻，因此在發(fā)光 部(發(fā)光層)等上易產(chǎn)生損傷。在這種情況下，存在導(dǎo)致來自發(fā)光層的光的輸出效率降低 之類的問題。另外，在(日本)特開平8-64912號(hào)公報(bào)及(日本)特開2001-24222號(hào)公報(bào)所公 開的半導(dǎo)體發(fā)光元件及其制造方法中，在制造工藝上，使氮化物類半導(dǎo)體層在藍(lán)寶石基板 的平坦的主表面上進(jìn)行結(jié)晶生長而形成，因此在結(jié)晶生長的過程中，半導(dǎo)體層的上面(主 表面)確保了某種程度的平坦性。但是，在(日本)特開平8-64912號(hào)公報(bào)及(日本)特開 2001-24222號(hào)公報(bào)所公開的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造工藝中，存在難以進(jìn)一步提高半導(dǎo)體層 的平坦性之類的問題。
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本發(fā)明是為解決上述課題而開發(fā)的，其目的在于提供一種氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二 極管及其制造方法，其可抑制制造工藝復(fù)雜化，并且可提高來自發(fā)光層的光的輸出效率，且 可進(jìn)一步提高半導(dǎo)體層的平坦性。本發(fā)明第一方面的氮化物類半導(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(diǎn)而 形成的由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面、和夾著發(fā)光層在第一側(cè)面的相反側(cè)的區(qū)域以凹部的 另一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)而形成的第二側(cè)面。本發(fā)明第二方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件包括氮化物類半導(dǎo)體元件層，其形 成于基板的主表面上，且具有發(fā)光層；第一共振器端面，其形成于具有發(fā)光層的氮化物類半 導(dǎo)體元件層的端部；反射面，其形成于與第一共振器端面相對(duì)的區(qū)域，至少由相對(duì)于主表面 傾斜規(guī)定角度而延伸的(000-1)面、或{A+B、A、-2A-B、2A+B}面(在此，A彡0及8彡0，且 A及B中至少任一個(gè)是不為0的整數(shù))構(gòu)成。本發(fā)明第三方面的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法包括在基板的主表面上形成凹 部的工序；在主表面上以凹部的一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)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)體層的工序。本發(fā)明第四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；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(diǎn)的由 (000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面、和在與第一側(cè)面相對(duì)的區(qū)域以凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)的第 二側(cè)面，來形成氮化物類半導(dǎo)體層的工序。本發(fā)明第五方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法包括在形成于基板的主 表面上并且具有發(fā)光層的氮化物類半導(dǎo)體層的端部形成第一共振器端面的工序；在與第一 共振器端面相對(duì)的區(qū)域形成由相對(duì)于主表面傾斜規(guī)定角度而延伸的(000-1)面、或{A+B、 A、-2A-B.2A+B}面(在此，A彡0及B彡0，且A及B中至少任一個(gè)是不為0的整數(shù))構(gòu)成 的反射面的工序；在第一共振器端面的相反側(cè)的端部形成沿相對(duì)于主表面大致垂直的方向 延伸的第二共振器端面的工序。


圖1是用于對(duì)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)體的晶體方位、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(shí)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1實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖4是用于對(duì)圖3所示的第1實(shí)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5是用于對(duì)圖3所示的第1實(shí)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6是用于對(duì)圖3所示的第1實(shí)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7是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)的剖面6
圖8是用于對(duì)圖7所示的第2實(shí)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9是用于對(duì)圖7所示的第2實(shí)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10是用于對(duì)圖7所示的第2實(shí)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11是用于對(duì)本發(fā)明第3實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的剖面圖；圖12是用于對(duì)圖11所示的第3實(shí)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13是用于對(duì)圖11所示的第3實(shí)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14是表示本發(fā)明第4實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖15是用于對(duì)圖14所示的第4實(shí)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16是利用掃描式電子顯微鏡觀察到圖14所示的第4實(shí)施方式的制造工藝的η 型GaN基板上的半導(dǎo)體層的結(jié)晶生長的情形的顯微鏡照片。圖17是利用掃描式電子顯微鏡觀察到圖14所示的第4實(shí)施方式的制造工藝的η 型GaN基板上的半導(dǎo)體層的結(jié)晶生長的情形的顯微鏡照片。圖18是表示本發(fā)明第5實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖19是表示本發(fā)明第6實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu) 的立體圖；圖20是表示圖19所示的第6實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件的 結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖21是表示圖19所示的第6實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件的 結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖22是用于對(duì)圖19所示的第6實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件 的制造工藝進(jìn)行說明的剖面圖；圖23是用于對(duì)圖19所示的第6實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件 的制造工藝進(jìn)行說明的平面圖；圖24是用于對(duì)圖19所示的第6實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件 的制造工藝進(jìn)行說明的剖面圖；圖25是用于對(duì)圖19所示的第6實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件 的制造工藝進(jìn)行說明的剖面圖；圖26是表示本發(fā)明第7實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu) 的剖面圖；圖27是用于對(duì)圖26所示的第7實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件 的制造工藝進(jìn)行說明的剖面圖；圖28是表示本發(fā)明第8實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu) 的剖面圖29是用于對(duì)圖28所示的第8實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(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(duì)圖28所示的第8實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件 的制造工藝進(jìn)行說明的剖面圖；圖31是表示本發(fā)明第8實(shí)施方式的變形例的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元 件的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖32是用于對(duì)圖31所示的第8實(shí)施方式的變形例的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體 激光元件的制造工藝進(jìn)行說明的剖面圖；圖33是表示本發(fā)明第9實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu) 的剖面圖；圖34是用于對(duì)圖33所示的第9實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件 的制造工藝進(jìn)行說明的剖面圖；圖35是用于對(duì)圖33所示的第9實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件 的制造工藝進(jìn)行說明的剖面圖；圖36是表示將本發(fā)明第10實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(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37是表示本發(fā)明第11實(shí)施方式的面發(fā)光激光器陣列的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖38是表示本發(fā)明第12實(shí)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39是表示圖38所示的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖40是用于對(duì)圖38所示的第12實(shí)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是用于對(duì)圖38所示的第12實(shí)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42是用于對(duì)圖38所示的第12實(shí)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是表示本發(fā)明第13實(shí)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44是用于對(duì)圖43所示的第13實(shí)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是用于對(duì)圖43所示的第13實(shí)施方式的變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件 的制造工藝進(jìn)行說明的平面圖；圖46是用于對(duì)圖45所示的第13實(shí)施方式的變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件 的制造工藝進(jìn)行說明的平面圖；圖47是表示利用本發(fā)明第14實(shí)施方式的形成方法形成的氮化物類半導(dǎo)體激光元 件的結(jié)構(gòu)的立體圖；圖48是用于對(duì)圖47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) 體激光元件的共振器方向的剖面圖；圖49是用于對(duì)圖47所示的第14實(shí)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50是用于對(duì)圖47所示的第14實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工
8藝進(jìn)行說明的剖面圖；圖51是表示利用本發(fā)明第15實(shí)施方式的形成方法形成的氮化物類半導(dǎo)體激光元 件的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖52是用于對(duì)圖51所示的第15實(shí)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53是用于對(duì)圖51所示的第15實(shí)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54是表示利用本發(fā)明第16實(shí)施方式的形成方法形成的氮化物類半導(dǎo)體激光元 件的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖55是用于對(duì)圖54所示的第16實(shí)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56是表示利用本發(fā)明第17實(shí)施方式的形成方法形成的發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu) 的剖面具體實(shí)施例方式下面，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。首先，在參照?qǐng)D1對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明之前，對(duì)實(shí)施方式的概念進(jìn) 行說明。首先，第一方式的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管具備基板，其在主表面上形成有凹 部；氮化物類半導(dǎo)體層，其在主表面上具有發(fā)光層，并且包含以凹部的一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)而形 成的由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面、和夾著發(fā)光層在第一側(cè)面的相反側(cè)的區(qū)域以凹部的另 一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)而形成的第二側(cè)面。在該第一方式的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管中，如上所述，具備在主表面上形成 有凹部的基板、和包含在基板的主表面上以凹部的一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)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(diǎn)而形成的第二側(cè)面的氮化物類半導(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(diǎn)的第一側(cè)面及第 二側(cè)面。即，在制造工藝上，與通過對(duì)層疊于無凹部等的平坦的基板上的氮化物類半導(dǎo)體層 進(jìn)行蝕刻加工而形成上述那種第一側(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變得復(fù)雜。另外，氮化物類半導(dǎo)體層的 第一側(cè)面及第二側(cè)面不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，具備在主表面上形成有凹部的基板、和包含在基板的主表面上以凹部的一 內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)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(diǎn)而形 成的第二側(cè)面的氮化物類半導(dǎo)體層，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(shí)， 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(diǎn)的第一側(cè)面及以凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)的第二側(cè)面的生長速度較慢，因 此生長層的上面(主表面)邊保持平坦性邊生長。由此，與不形成由上述第一側(cè)面及第二 側(cè)面構(gòu)成的端面時(shí)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)體層的表面的平坦性。另外，該理由被認(rèn)為是如下所述。認(rèn)為(000-1)面那種生長速度較慢的面表面能量小，另一方面，作為生長速度快的面的一個(gè)例子，例如(1-100)面等表 面能量大。結(jié)晶生長中的表面在表面能量小時(shí)更穩(wěn)定，因此在進(jìn)行只以上述(1-100)面為 生長面的結(jié)晶生長的情況下，易出現(xiàn)表面能量比(1-100)面小的(1-100)面以外的面。該結(jié) 果是，生長面(主表面)的平坦性易受損。另一方面，認(rèn)為在本發(fā)明中，例如，由于使表面能 量比使其生長成主表面的(1-100)面等小的(000-1)面生長，因此與進(jìn)行只以上述(1-100) 面為生長面的結(jié)晶生長的情況相比，能夠減小生長面(主表面)的表面能量。由此，生長面 的平坦性得以改善。另外，在上述第一方式的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管中，優(yōu)選，一內(nèi)側(cè)面包含 (000-1)面。如果采用如此構(gòu)成，則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(shí)，由于以接著由(000-1)面構(gòu)成的凹部的一內(nèi)側(cè)面的方式形成氮 化物類半導(dǎo)體層的(000-1)面，因此在基板上容易形成由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面。另外，在上述第一方式的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管中，優(yōu)選，第一側(cè)面及第二側(cè) 面由氮化物類半導(dǎo)體層的結(jié)晶生長刻面構(gòu)成。如果采用如此構(gòu)成，則在氮化物類半導(dǎo)體層 的結(jié)晶生長的同時(shí)，能夠分別形成上述第一側(cè)面及第二側(cè)面兩種刻面(端面)。在此，結(jié)晶 生長刻面不僅包含通過沿刻面的法線方向生長而形成的刻面，而且還包含結(jié)晶生長時(shí)出現(xiàn) 的刻面。另外，在上述第一方式的氮化物類半導(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及B彡0，且A及B中至少一個(gè)是不為0的整數(shù))構(gòu)成。如 果采用如此構(gòu)成，則與在基板上形成不相當(dāng)于{A+B、A、-2A-B、2A+B}面的側(cè)面(端面)時(shí)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、-2A-B、2A+B} 面構(gòu)成的第二側(cè)面時(shí)的生長層的表面(上面)能夠可靠地形成為具有平坦性。另外，{A+B、 A、-2A-B、2A+B}面由于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 容易形成第二側(cè)面。另外，在上述第一方式的氮化物類半導(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。如果采用如此構(gòu)成，則能夠在由氮化物類半導(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，容易形成具有由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面及由{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。另外，在上述第一方式的氮化物類半導(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(duì)于主表面成鈍角。如果采用如此構(gòu)成，則氮化物類半導(dǎo)體層 的第一側(cè)面和第二側(cè)面相對(duì)的區(qū)域(基板的凹部的上部區(qū)域)形成為從基板向氮化物類半 導(dǎo)體層的上面擴(kuò)大，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(duì)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。另外，在上述第一方式的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管中，優(yōu)選，基板包含底基板、 和形成于底基板上且由AlGaN構(gòu)成的底層，設(shè)底基板及底層的晶格常數(shù)分別為C1及C2時(shí)， 具有C1 > C2的關(guān)系，第一側(cè)面及第二側(cè)面分別以按照與底層的(0001)面和主表面實(shí)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(diǎn)而形成。如果采用如此構(gòu)成，則在底基板上 形成由AlGaN構(gòu)成的底層時(shí)，由于底層的晶格常數(shù)C2比底基板的晶格常數(shù)C1小(C1 > c2)， 因此即將與底基板側(cè)的晶格常數(shù)C1 一致時(shí)就在底層的內(nèi)部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。該結(jié)果是，在底
10層的厚度為規(guī)定的厚度以上的情況下，不抗該拉伸應(yīng)力而斷裂，就在底層上形成裂紋。由 此，能夠在底層上容易形成由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面(凹部一內(nèi)側(cè)面)，所述(000-1)面 為用于在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)。接著，第二方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件具備氮化物類半導(dǎo)體元件層，其形成 于基板的主表面上，且具有發(fā)光層；第一共振器端面，其形成于具有發(fā)光層的氮化物類半導(dǎo) 體元件層的端部；反射面，其形成于與第一共振器端面相對(duì)的區(qū)域，至少由相對(duì)于主表面傾 斜規(guī)定角度而延伸的(000-1)面、或{A+B、A、-2A-B、2A+B}面(在此，A彡0及B彡0，且A 及B中至少任一個(gè)是不為0的整數(shù))構(gòu)成。在該第二方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，如上所述，具備形成于與第一共振 器端面相對(duì)的區(qū)域且至少由相對(duì)于主表面傾斜規(guī)定角度而延伸的(000-1)面、或{A+B、 A、-2A-B、2A+B}面構(gòu)成的反射面，由此具有上述面方位的反射刻面具有平坦性，因此能夠使 例如從第一共振器端面射出的激光，不因反射面而發(fā)生散射，一律改變射出方向而射出到 外部。該結(jié)果是，能夠抑制半導(dǎo)體激光元件的發(fā)光效率降低。另外，在上述第二方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選，基板具有形成于主表 面的凹部，反射面由以凹部的內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)形成的氮化物類半導(dǎo)體元件層的結(jié)晶生長刻面 構(gòu)成。如果采用如此構(gòu)成，則在氮化物類半導(dǎo)體層在基板上進(jìn)行結(jié)晶生長時(shí)，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，形成由以凹部的內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)的 刻面構(gòu)成的反射面的生長速度較慢，因此生長層的上面(主表面)邊保持平坦性邊生長。由 此，與不事先在基板上形成凹部時(shí)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)體層的表面(主表面)的平坦性。另外，在上述第二方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選，還具備第二共振器端 面，所述第二共振器端面形成于第一共振器端面的相反側(cè)的端部，沿相對(duì)于主表面大致垂 直的方向延伸。如果采用如此構(gòu)成，則能夠形成以第一共振器端面、和第一共振器端面的相 反側(cè)的第二共振器端面為一對(duì)共振器面的氮化物類半導(dǎo)體元件層。另外，在上述第二方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選，基板由氮化物類半導(dǎo) 體構(gòu)成。如果采用如此構(gòu)成，則能夠在由氮化物類半導(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，容易形成具有由(000-1)面或{A+B、A、-2A-B、2A+B}面構(gòu)成的第一共振器 端面的氮化物類半導(dǎo)體元件層。另外，在上述第二方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選構(gòu)成為，從第一共振器 端面射出的激光通過反射面，使射出方向變化為與激光的來自發(fā)光層的射出方向交叉的方 向，并入射到激光監(jiān)測用的光傳感器。如果采用如此構(gòu)成，則能夠?qū)⑼ㄟ^因是結(jié)晶生長時(shí)形 成的刻面而具有良好的平坦性的反射面而抑制了光的散射的激光(端面射出型激光元件 的監(jiān)測激光強(qiáng)度的樣光)導(dǎo)入光傳感器，因此能夠更正確地測定激光強(qiáng)度。另外，在上述第二方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選該氮化物類半導(dǎo)體激 光元件是構(gòu)成為從第一共振器端面射出的激光通過反射面使射出方向變化為與激光的來 自發(fā)光層的射出方向交叉的方向的表面射出型激光器。如果采用如此構(gòu)成，則會(huì)射出通過 因是結(jié)晶生長時(shí)形成的刻面而具有良好的平坦性的反射面而抑制了光的散射的激光，因此 能夠形成提高了發(fā)光效率的表面射出型激光器。接著，第三方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法具備在基板的主表面上形成凹
11部的工序；在主表面上以凹部的一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)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)體層的工序。在該第三方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法中，具備在基板的主表面上形成凹 部的工序、和在主表面上以凹部的一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)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(shí)，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，形成以凹部的一內(nèi)側(cè)面為 起點(diǎn)的(000-1)面的生長速度較慢，因此生長層的上面(主表面)邊保持平坦性邊生長。 由此，與不形成(000-1)端面時(shí)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)光元件層的半導(dǎo)體層的表面的平坦性。另外，通過具備以凹部一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)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)體層的工序，不僅生長層的上面能夠形 成為平坦的面，而且第一側(cè)面也能夠形成為由(000-1)面構(gòu)成的平坦的端面。因此，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，則不用解理工 序，就能夠形成具有由(000-1)面構(gòu)成的共振器端面的氮化物類半導(dǎo)體層(發(fā)光層)。另外，如果將上述第三方式的形成方法應(yīng)用于在主表面具有m面((1-100)面)及 a面((11-20)面)的基板上形成由氮化物類半導(dǎo)體層構(gòu)成的激光元件層時(shí)，則在通過沿氮 化物類半導(dǎo)體層的W001]方向形成波導(dǎo)而提高半導(dǎo)體激光器的增益的情況下，利用氮化 物類半導(dǎo)體層的結(jié)晶生長，能夠容易形成沿與W001]方向垂直的方向延伸的一對(duì)共振器 端面((0001)面及(000-1)面的組合)中的(000-1)面的端面。另外，在上述第三方式的氮化物類半導(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第一側(cè)面相對(duì)的區(qū)域以凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)形成具有第二側(cè) 面的氮化物類半導(dǎo)體層的工序。如果采用如此構(gòu)成，則在氮化物類半導(dǎo)體層在基板上進(jìn)行 結(jié)晶生長時(shí)，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，形成以 凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)的第二側(cè)面的生長速度較慢，因此生長層的上面(主表面)邊保 持平坦性邊生長。由此，與不僅不形成上述第一側(cè)面而且不形成第二側(cè)面時(shí)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)光元件層的半導(dǎo)體層的表面的平坦性。 另外，不僅生長層的表面(上面)能夠形成為平坦的面，而且第二側(cè)面也能夠形成為具有平 坦性的端面，因此不用解理工序，就能夠形成具有由第二側(cè)面構(gòu)成的共振器端面的氮化物 類半導(dǎo)體層(發(fā)光層)。另外，在上述包含形成在與第一側(cè)面相對(duì)的區(qū)域具有第二側(cè)面的氮化物類半導(dǎo)體 層的工序的構(gòu)成中，優(yōu)選，凹部的一內(nèi)側(cè)面包含(000-1)面。如果采用如此構(gòu)成，則在基 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(shí)，以接著由 (000-1)面構(gòu)成的凹部的一內(nèi)側(cè)面的方式，形成半導(dǎo)體層的(000-1)面，因此能夠在基板上 容易形成由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面。另外，在上述包含形成在與第一側(cè)面相對(duì)的區(qū)域具有第二側(cè)面的氮化物類半導(dǎo)體 層的工序的構(gòu)成中，優(yōu)選，第一側(cè)面及第二側(cè)面由氮化物類半導(dǎo)體層的結(jié)晶生長刻面構(gòu)成。 如果采用如此構(gòu)成，則能夠在氮化物類半導(dǎo)體層的結(jié)晶生長的同時(shí)，分別形成上述第一側(cè) 面及第二側(cè)面兩種刻面(端面)。另外，在上述包含形成在與第一側(cè)面相對(duì)的區(qū)域具有第二側(cè)面的氮化物類半導(dǎo)體 層的工序的構(gòu)成中，優(yōu)選，第二側(cè)面由{A+B、A、-2A-B、2A+B}面(在此，A彡0及B彡0，且A及B中至少任一個(gè)是不為0的整數(shù))構(gòu)成。如果采用如此構(gòu)成，則與在基板上形成不相當(dāng) 于{A+B、A、-2A-B、2A+B}面的側(cè)面(端面)時(shí)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、-2A-B、2A+B}面構(gòu)成的第二側(cè)面時(shí)的生長層的表面(上 面)能夠可靠地形成為具有平坦性。另外，{A+B、A、-2A-B、2A+B}面由于生長速度比氮化物 類半導(dǎo)體層的主表面慢，因此通過結(jié)晶生長，能夠容易形成第二側(cè)面。另外，在上述第三方式的的氮化物類半導(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。如果采用如此構(gòu)成，則能夠在由氮化物類半導(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，容易形成具有由(000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面及由{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)體元件層。另外，在上述包含形成在與第一側(cè)面相對(duì)的區(qū)域具有第二側(cè)面的氮化物類半導(dǎo)體 層的工序的構(gòu)成中，優(yōu)選，第一側(cè)面或第二側(cè)面中任一側(cè)面相對(duì)于主表面大致垂直。如果采 用如此構(gòu)成，則不用解理工序，就能夠容易形成具有由第一側(cè)面或第二側(cè)面中任一側(cè)面構(gòu) 成的共振器端面的氮化物類半導(dǎo)體層(發(fā)光層)。另外，在上述包含形成在與第一側(cè)面相對(duì)的區(qū)域具有第二側(cè)面的氮化物類半導(dǎo)體 層的工序的構(gòu)成中，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(duì)于氮化物類半 導(dǎo)體層的主表面成鈍角。如果采用如此構(gòu)成，則在基板上使氮化物類半導(dǎo)體層進(jìn)行結(jié)晶生 長時(shí)，能夠容易形成具有平坦性的氮化物類半導(dǎo)體層。另外，在上述第三方式的的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法中，優(yōu)選，基板包含底基 板、和形成于底基板上且由AlGaN構(gòu)成的底層，設(shè)底基板及底層的晶格常數(shù)分別為C1及C2 時(shí)，具有C1 > C2的關(guān)系。如果采用如此構(gòu)成，則在底基板上形成由AlGaN構(gòu)成的底層時(shí)，由 于底層的晶格常數(shù)C2比底基板的晶格常數(shù)C1小(C1 > C2)，因此即將與底基板側(cè)的晶格常 數(shù)C1 一致時(shí)就在底層的內(nèi)部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。該結(jié)果是，在底層的厚度為規(guī)定的厚度以上的 情況下，不抗該拉伸應(yīng)力而斷裂，就在底層上沿(000-1)面形成裂紋。由此，能夠在底層上 容易形成由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面(凹部一內(nèi)側(cè)面)，所述(000-1)面為用于在底層上形 成氮化物類半導(dǎo)體層的第一側(cè)面((000-1)面)的基準(zhǔn)。接著，第四方式的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方法具備在基板的主表面 上形成凹部的工序；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(diǎn)的由 (000-1)面構(gòu)成的第一側(cè)面、和在與第一側(cè)面相對(duì)的區(qū)域以凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)的第 二側(cè)面，來形成氮化物類半導(dǎo)體層的工序。在該第四方式的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管的制造方法中，如上所述，具備在 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(diǎn)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(diǎn)的第二側(cè)面來形成氮化物類半 導(dǎo)體層的工序，由此在氮化物類半導(dǎo)體層上形成以預(yù)形成于基板的凹部的內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)的 第一側(cè)面及第二側(cè)面。即，在制造工藝上，與通過對(duì)層疊于無凹部等的平坦的基板上的氮化 物類半導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻加工而形成上述那種第一側(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變得復(fù)雜。另外，氮化物類 半導(dǎo)體層的第一側(cè)面及第二側(cè)面不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，具備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(diǎn)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(diǎn)的第二側(cè) 面來形成氮化物類半導(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(shí)， 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(diǎn)的第一側(cè)面及以凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)的第二側(cè)面的生長速度較慢，因 此生長層的上面(主表面)邊保持平坦性邊生長。由此，與不形成由上述第一側(cè)面及第二 側(cè)面構(gòu)成的端面時(shí)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)體層的表面的平坦性。接著，第五方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法具備在形成于主表面 上并且具有發(fā)光層的氮化物類半導(dǎo)體層的端部形成第一共振器端面的工序；在與第一共 振器端面相對(duì)的區(qū)域形成由相對(duì)于主表面傾斜規(guī)定角度而延伸的(000-1)面、或{A+B、 A、-2A-B.2A+B}面(在此，A彡0及B彡0，且A及B中至少任一個(gè)是不為0的整數(shù))構(gòu)成 的反射面的工序；在第一共振器端面的相反側(cè)的端部形成沿相對(duì)于主表面大致垂直的方向 延伸的第二共振器端面的工序。在該第五方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法中，如上所述，具備在具有 發(fā)光層的氮化物類半導(dǎo)體層的端部形成第一共振器端面的工序、和在與第一共振器端面相 對(duì)的區(qū)域形成由相對(duì)于主表面傾斜規(guī)定角度而延伸的(000-1)面、或{A+B、A、-2A-B、2A+B} 面構(gòu)成的反射面的工序，由此與例如通過離子束蝕刻等形成具有微小的凹凸形狀那種傾斜 的反射面的情況不同，在具有上述面方位的反射刻面上可以得到良好的平坦性。由此，能夠 將例如從第一共振器端面射出的激光，不在反射面上發(fā)生散射，就一律改變射出方向而射 出到外部，因此能夠形成抑制了發(fā)光效率降低的半導(dǎo)體激光元件。另外，由于在氮化物類半 導(dǎo)體層的結(jié)晶生長時(shí)的同時(shí)，形成相對(duì)于第一共振器端面傾斜的反射面，與在基板上生長 有平坦的半導(dǎo)體元件層之后再通過例如離子蝕刻等形成相對(duì)于共振器端面(例如，光射出 面?zhèn)?傾斜規(guī)定角度的反射刻面的情況不同，也能夠抑制半導(dǎo)體激光元件的制造工藝變得 復(fù)雜。另外，在上述第五方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法中，優(yōu)選形成第一 共振器端面的工序及形成第二共振器端面的工序包含通過氮化物類半導(dǎo)體層的結(jié)晶生長 至少形成第一共振器端面或第二共振器端面中任一端面的工序、和通過蝕刻至少形成第一 共振器端面或第二共振器端面中任一另一端面的工序。如果采用如此構(gòu)成，則能夠進(jìn)行結(jié) 晶生長實(shí)現(xiàn)的氮化物類半導(dǎo)體元件層的端面形成、和蝕刻實(shí)現(xiàn)的端面形成，因此能夠在形 成于GaN基板等缺乏解理性的基板上的氮化物類半導(dǎo)體元件層的包含發(fā)光層的區(qū)域的端 部，容易形成共振器端面(第一共振器端面或第二共振器端面)。另外，通過抑制結(jié)晶生長 及蝕刻的條件，能夠容易形成沿相對(duì)于主表面大致垂直的方向延伸的共振器端面(第一共 振器端面或第二共振器端面)。接著，以發(fā)光二極管芯片10為例對(duì)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”及“氮化物類半導(dǎo)體 層”的一個(gè)例子，發(fā)光層2及第二半導(dǎo)體3分別為本發(fā)明的“氮化物類半導(dǎo)體層”的一個(gè)例子。在此，通常在第一半導(dǎo)體1及第二半導(dǎo)體3之間形成具有比第一半導(dǎo)體1及第二 半導(dǎo)體3的禁帶寬度小的禁帶寬度的發(fā)光層2，從而形成雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)，由此能夠易將載體封 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)及多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)，可以進(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下，也抑制結(jié)晶性變差。另外，發(fā)光層2既可以不摻雜，也 可以摻雜。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的形成第二半導(dǎo)體3的一側(cè)的相反側(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，也可以作為在使半導(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)的支承基板而使用。另外，基板可以使用GaN基板及α-SiC基板。在GaN基板及α-SiC基板上形成 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面及m面上分別 形成有以a面及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)寶石基板作為基板而使用。另外，可以將形成有以a面及 m面為主表面的氮化物類半導(dǎo)體層的LiAlO2基板或LiGaO2基板作為基板而使用。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及第二半導(dǎo)體3也可以包含禁帶寬度比發(fā)光層2大的包覆層 (未圖示)等。另外，第一半導(dǎo)體1及第二半導(dǎo)體3也可以分別按依次距發(fā)光層2近的順序 包含包覆層和接觸層。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及GalnN。另外，作為包覆層及接觸層，可以使用GaN及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)的電極(此時(shí)，為第二電極5) 優(yōu)選具有透光性。接著，參照?qǐng)D2對(duì)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(shí)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的法線方向位于分別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≥0及D≥0，且C及D至少任一個(gè)是不為0的整數(shù)))、及將[11-20] 方向和大致[11-2-5]方向連結(jié)的線700([1、1、-2、-Ε]方向(0≤E≤5))、及將[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≤F≤4))、及將大致[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≥0及H≥0，且 G及H至少任一個(gè)是不為0的整數(shù)))。
下面，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。(第1實(shí)施方式)首先，參照?qǐng)D3對(duì)第1實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片30的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。該第1實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片30由以a面((11_20)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30的形狀俯視時(shí)(從發(fā)光二極管芯片30 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3所示，發(fā)光二極管芯片30在具有約100 μ m厚度的η型GaN基板11上 形成有發(fā)光元件層12。另外，在發(fā)光元件層12上形成有η型包覆層13，其具有約0. 5μπι 厚度且由η型Alatl3Gaa97N構(gòu)成；發(fā)光層14，其具有約2nm厚度，且由層疊有由Gatl. 7Ιηα3Ν構(gòu) 成的阱層和由Gaa9InaiN構(gòu)成的阻擋層的MQW結(jié)構(gòu)構(gòu)成。另外，在發(fā)光層14上形成有ρ型 包覆層15，該ρ型包覆層15具有約0.2μπι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11是本發(fā)明的“基板”的一個(gè)例子，發(fā)光元件層12、η型包覆層13、發(fā)光層 14及ρ型包覆層15分別是本發(fā)明的“氮化物類半導(dǎo)體層”的一個(gè)例子。在此，在第1實(shí)施方式中，從η型包覆層13到ρ型包覆層15，由發(fā)光元件層12的 由(000-1)面構(gòu)成的結(jié)晶生長時(shí)形成的刻面12a、和由(11-22)面構(gòu)成的結(jié)晶生長時(shí)形成的 刻面12b形成凹部20。另外，刻面12a是本發(fā)明的“第一側(cè)面”及“結(jié)晶生長刻面”的一個(gè) 例子，刻面12b是本發(fā)明的“第二側(cè)面”及“結(jié)晶生長刻面”的一個(gè)例子。另外，刻面12a以 在后述的制造工藝中以接著事先形成于η型GaN基板11的主表面的槽部21的由(000-1) 面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面21a的方式、沿相對(duì)于η型GaN基板11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，刻面12b由以槽部21的內(nèi)側(cè)面21b為起點(diǎn)的傾斜面構(gòu)成， 且以相對(duì)于發(fā)光元件層12的上面(主表面)成鈍角的方式而形成。另外，槽部21及內(nèi)側(cè) 面21a分別是本發(fā)明的“凹部”及“凹部的一內(nèi)側(cè)面”的一個(gè)例子。另外，在圖3中，在圖示 的關(guān)系上，只在圖中的一部分槽部21上記述有內(nèi)側(cè)面21a及內(nèi)側(cè)面21b的符號(hào)。另外，在η型GaN基板11的下面上形成有η側(cè)電極16。另外，在凹部20形成有相 對(duì)于發(fā)光波長透明的SiO2等絕緣膜22，以覆蓋絕緣膜22和P型包覆層15的方式，形成有 具有透光性的P側(cè)電極17。接著，參照?qǐng)D3 圖6對(duì)第1實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片30的制造工藝進(jìn)行說明。首先，如圖4所示，利用蝕刻技術(shù)，在η型GaN基板11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)延伸的多個(gè)槽部21。另外，在圖4中，粗斜線部分為蝕刻成 槽部21的區(qū)域。另外，槽部21在六方向上以約5(^!11( = 11+1^仏1 =約45μπι))的周期 形成為條紋狀。在此，在第1實(shí)施方式的制造工藝中，如圖5所示，在槽部21形成相對(duì)于η型GaN 基板11的(11-20)面大致垂直的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面21a、和相對(duì)于η型GaN基板 11的(11-20)面大致垂直的由(0001)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面21b。另外，內(nèi)側(cè)面21b是本發(fā)明的 “凹部的另一內(nèi)側(cè)面”的一個(gè)例子。接著，利用有機(jī)金屬氣相生長(MOCVD)法，在具有槽部21的η型GaN基板11上， 將η型包覆層13、發(fā)光層14及ρ型包覆層15等依次層疊，由此形成發(fā)光元件層12。此時(shí)，在第1實(shí)施方式中，如圖6所示，在η型GaN基板11上生長有發(fā)光元件層
1612的情況下，在沿[1-100]方向延伸的槽部21的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面21a上，發(fā)光 元件層12以接著槽部21的(000-1)面的方式，邊形成沿[11-20]方向(C2方向)延伸的 (000-1)刻面12a，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。另外，在槽部21的與(000-1)面相對(duì)的(0001)面(內(nèi) 側(cè)面21b)側(cè)，發(fā)光元件層12邊形成沿相對(duì)于[11-20]方向(C2方向)傾斜規(guī)定角度的方 向延伸的(11-22)刻面12b，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。由此，刻面12b以相對(duì)于發(fā)光元件層12的上 面(主表面)成鈍角的方式而形成。其后，如圖3所示，以將夾在發(fā)光元件層12的(000-1)刻面12a及(11_22)刻面 12b之間的凹部20 (包含槽部21的槽部21的上部區(qū)域)填埋的方式形成絕緣膜22。而 且，在絕緣膜22及發(fā)光元件層12的上面上形成ρ側(cè)電極17，并且在η型GaN基板11的下 面上形成η側(cè)電極16。這樣就形成圖3所示的第1實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片30。在第1實(shí)施方式中，如上所述，具備在主表面上形成有槽部21的η型GaN基板11 和發(fā)光元件層12，所述發(fā)光元件層12包含在η型GaN基板11的主表面上以槽部21的內(nèi)側(cè) 面21a為起點(diǎn)而形成的(000-1)刻面12a、和以槽部21的內(nèi)側(cè)面21b為起點(diǎn)而形成的刻面 12b，由此，在發(fā)光元件層12上形成分別以事先形成于η型GaN基板11的槽部21的內(nèi)側(cè)面 21a及21b為起點(diǎn)的刻面12a及刻面12b。即，在制造工藝上，與通過對(duì)層疊于無凹部等的 平坦的基板上的氮化物類半導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻加工而形成如上所述的刻面12a或刻面12b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30的制造工藝復(fù)雜化。另 外，發(fā)光元件層12的刻面12a及刻面12b通過干式蝕刻而形成，因此在制造工藝上，不易在 發(fā)光層14等上產(chǎn)生損傷。由此，能夠提高來自發(fā)光層14的光的輸出效率。另外，在第1實(shí)施方式中，具備在主表面上形成有槽部21的η型GaN基板11和 發(fā)光元件層12，所述發(fā)光元件層12包含在η型GaN基板11的主表面上以槽部21的內(nèi)側(cè) 面21a為起點(diǎn)而形成的(000-1)刻面12a、和以槽部21的內(nèi)側(cè)面21b為起點(diǎn)而形成的刻面 12b，由此，在發(fā)光元件層12在η型GaN基板11上進(jìn)行結(jié)晶生長時(shí)，與生長層的上面(發(fā)光 元件層12的主表面)生長的生長速度相比，分別形成以槽部21的內(nèi)側(cè)面21a為起點(diǎn)的刻面 12a及以槽部21的內(nèi)側(cè)面21b為起點(diǎn)的刻面12b的生長速度較慢，因此生長層的上面(主 表面)邊保持平坦性邊進(jìn)行生長。由此，與不形成由上述刻面12a及刻面12b構(gòu)成的端面 時(shí)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14的發(fā)光元件層12的表 面(上面)的平坦性。另外，在第1實(shí)施方式中，槽部21的內(nèi)側(cè)面21a構(gòu)成為由(000_1)面構(gòu)成，由此在 η型GaN基板11的主表面上形成具有(000-1)刻面12a的發(fā)光元件層12時(shí)，以接著槽部21 的內(nèi)側(cè)面21a的(000-1)面的方式形成發(fā)光元件層12的(000-1)面，因此能夠在η型GaN 基板11上容易形成(000-1)刻面12a。另外，在第1實(shí)施方式中，將發(fā)光元件層12的刻面12a及刻面12b構(gòu)成為由發(fā)光 元件層12的結(jié)晶生長時(shí)形成的刻面構(gòu)成，由此能夠與發(fā)光元件層12的結(jié)晶生長同時(shí)分別 形成上述刻面12a及刻面12b兩種刻面(端面)。另外，在第1實(shí)施方式中，將刻面12b構(gòu)成為由(11-22)面構(gòu)成，由此與在η型GaN 基板11上形成面方位與(11-22)面大不相同的側(cè)面時(shí)的發(fā)光元件層12的生長層的表面 (主表面)相比，在η型GaN基板11上形成(11-22)刻面12b時(shí)的生長層的表面(上面) 能夠可靠地形成為具有平坦性。另外，刻面12b的生長速度比發(fā)光元件層12的主表面慢，因此通過結(jié)晶生長，能夠容易地形成刻面12b。另外，在第1實(shí)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11，由此利用發(fā)光元件層12的結(jié)晶生長，能夠在由氮化物類半導(dǎo)體構(gòu)成的η型GaN基 板11上容易地形成具有(000-1)刻面12a及(11-22)刻面12b的發(fā)光元件層12。另外，在第1實(shí)施方式中，將發(fā)光元件層12的刻面12b形成為相對(duì)于發(fā)光元件層 12的主表面((11-20)面)成鈍角，由此發(fā)光元件層12的刻面12a和刻面12b相對(duì)的多個(gè) 凹部20 (包含η型GaN基板11的槽部21的槽部21的上部區(qū)域)形成為從η型GaN基板 11向發(fā)光元件層12的上面擴(kuò)大，因此能夠?qū)碜园l(fā)光層14的光不僅穿過發(fā)光元件層12的 上面而且穿過相對(duì)于η型GaN基板11的主表面傾斜的刻面12b而容易地輸出。由此，能夠 進(jìn)一步提高發(fā)光二極管芯片30的發(fā)光效率。(第2實(shí)施方式)在該第2實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片40的制造工藝中，與上述第1實(shí)施方式不 同，參照?qǐng)D7 圖10對(duì)在η型GaN基板41上形成由AlGaN構(gòu)成的底層50之后再形成發(fā)光 元件層42的情況進(jìn)行說明。另外，η型GaN基板41是本發(fā)明的“底基板”的一個(gè)例子。該第2實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片40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40的形狀俯視時(shí)(從發(fā)光二極管芯片40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2實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片40的制造工藝中，如圖8所示，在具有約 100 μ m厚度的η型GaN基板41上，使具有約3 4 μ m厚度的由Ala05Ga0.95N構(gòu)成的底層50 生長。另外，在底層50進(jìn)行結(jié)晶生長時(shí)，由于底層50的晶格常數(shù)C2比η型GaN基板41的 晶格常數(shù)C1小(C1 > C2)，因此達(dá)到規(guī)定厚度的底層50即將與η型GaN基板41的晶格常數(shù) C1 一致時(shí)就在底層50的內(nèi)部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力R(參照?qǐng)D8)。該結(jié)果是，隨著底層50局部地在 A方向上收縮，而在底層50上形成圖8所示的裂紋51。在此，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51易沿與底層50的(0001) 面和η型GaN基板41的主表面的(11_2_2)面平行的[1-100]方向(B方向)形成。另夕卜， 在圖8中，示意地表示了在底層50上自發(fā)地形成裂紋51的情形。另外，在俯視形成有裂紋51的η型GaN基板41的情況下，如圖9所示，裂紋51形 成為沿與η型GaN基板41的A方向大致正交的[1-100]方向(B方向)延伸為條紋狀。另 外，裂紋51是本發(fā)明的“凹部”的一個(gè)例子。其后，如圖10所示，通過與上述第1實(shí)施方式同樣的制造工藝，在底層50上，將η 型包覆層43、和發(fā)光層44、和ρ型包覆層45依次層疊，該η型包覆層43具有約0. 5 μ m厚 度且由η型GaN構(gòu)成；該發(fā)光層44具有約2nm厚度，且由層疊有由Gaa7Ina3N構(gòu)成的阱層 和由Gaa9InaiN構(gòu)成的阻擋層的MQW結(jié)構(gòu)構(gòu)成；該ρ型包覆層45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42。另外，發(fā)光元件層42、η型包覆層 43、發(fā)光層44及ρ型包覆層45分別是本發(fā)明的“氮化物類半導(dǎo)體層”的一個(gè)例子。此時(shí)，在第2實(shí)施方式中，在η型GaN基板41上生長有發(fā)光元件層42的情況下， 在沿[1-100]方向延伸為條紋狀的裂紋51的內(nèi)側(cè)面51a上，發(fā)光元件層12邊形成沿相對(duì) 于η型GaN基板41的[11_2_2]方向(C2方向)傾斜規(guī)定角度的方向延伸的(000-1)刻面 42a，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。另外，在裂紋51的與內(nèi)側(cè)面51a相對(duì)的內(nèi)側(cè)面51b側(cè)，發(fā)光元件層
1842邊形成沿相對(duì)于η型GaN基板41的[11_2_2]方向(C2方向)傾斜規(guī)定角度的方向延 伸的(11-22)刻面42b，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。另外，內(nèi)側(cè)面51a及內(nèi)側(cè)面51b分別是本發(fā)明的 “凹部的一內(nèi)側(cè)面”及“凹部的另一內(nèi)側(cè)面”的一個(gè)例子。刻面42a是本發(fā)明的“第一側(cè)面” 及“結(jié)晶生長刻面”的一個(gè)例子，刻面42b是本發(fā)明的“第二側(cè)面”及“結(jié)晶生長刻面”的一 個(gè)例子。由此，刻面42a及42b分別形成為相對(duì)于發(fā)光元件層12的上面(主表面)成鈍角。其后，如圖7所示，以將夾在發(fā)光元件層42的(000-1)刻面42a及(11_22)刻面 42b之間的凹部52(裂紋51的上部區(qū)域)填埋的方式，形成相對(duì)于發(fā)光波長透明的SiO2等 絕緣膜22。而且，在絕緣膜22及發(fā)光元件層42的上面上形成ρ側(cè)電極47，并且在η型GaN 基板41的下面上形成η側(cè)電極46。這樣就形成圖7所示的第2實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯 片40。在第2實(shí)施方式中，如上所述，具備在底層50上形成有裂紋51的η型GaN基板41 和發(fā)光元件層42，該發(fā)光元件層42包含在η型GaN基板41的主表面上以裂紋51的內(nèi)側(cè) 面51a為起點(diǎn)而形成的(000-1)刻面42a、和以裂紋51的內(nèi)側(cè)面51b為起點(diǎn)而形成的刻面 42b，由此，在發(fā)光元件層42上形成分別以事先形成于η型GaN基板41的底層50的裂紋51 的內(nèi)側(cè)面51a及51b為起點(diǎn)的刻面42a及刻面42b。即，在制造工藝上，與通過對(duì)層疊于無 凹部等的平坦的基板上的氮化物類半導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻加工而形成如上所述的刻面42a或 刻面42b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40的制造工藝 復(fù)雜化。另外，發(fā)光元件層42的刻面42a及刻面42b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44等上產(chǎn)生損傷。由此，能夠提高來自發(fā)光層44的光的輸出效率。另外，在第2實(shí)施方式中，具備在底層50上形成有裂紋51的η型GaN基板41和發(fā) 光元件層42，該發(fā)光元件層42包含在η型GaN基板41的主表面上以裂紋51的內(nèi)側(cè)面51a 為起點(diǎn)而形成的(000-1)刻面42a、和以裂紋51的內(nèi)側(cè)面51b為起點(diǎn)而形成的刻面42b，由 此，在發(fā)光元件層42在η型GaN基板41上進(jìn)行結(jié)晶生長時(shí)，與生長層的上面(發(fā)光元件層 42的主表面)生長的生長速度相比，分別形成以裂紋51的內(nèi)側(cè)面51a為起點(diǎn)的刻面42a及 以裂紋51的內(nèi)側(cè)面51b為起點(diǎn)的刻面42b的生長速度較慢，因此生長層的上面(主表面) 邊保持平坦性邊進(jìn)行生長。由此，與未形成由上述刻面42a及刻面42b構(gòu)成的端面時(shí)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44的發(fā)光元件層42的表面(上 面)的平坦性。另外，在第2實(shí)施方式中，在η型GaN基板41上形成由AlGaN構(gòu)成的底層50，并 且η型GaN基板41的晶格常數(shù)C1、和底層50的晶格常數(shù)C2構(gòu)成為具有C1 > C2的關(guān)系，將 發(fā)光元件層42的刻面42a及刻面42b分別以裂紋51的內(nèi)側(cè)面51a及51b為起點(diǎn)而形成， 由此在η型GaN基板41上形成由AlGaN構(gòu)成的底層50時(shí)，由于底層50的晶格常數(shù)C2比 η型GaN基板41的晶格常數(shù)C1小(C1 > c2)，因此當(dāng)即將與η型GaN基板41的晶格常數(shù)C1 一致時(shí)就在底層50的內(nèi)部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力R。該結(jié)果是，在底層50的厚度為規(guī)定以上的情況 下，不抗該拉伸應(yīng)力R而斷裂，在底層50上形成裂紋51。由此，能夠在底層50上容易形成 內(nèi)側(cè)面51a及51b，該內(nèi)側(cè)面51a及51b成為用于在底層50上進(jìn)行結(jié)晶生長時(shí)分別形成發(fā) 光元件層42的(000-1)刻面42a及(11-22)刻面42b的基準(zhǔn)。另外，在第2實(shí)施方式中，發(fā)光元件層42的(000-1)刻面42a及(11-22)刻面42b 構(gòu)成為由發(fā)光元件層42的結(jié)晶生長時(shí)形成的刻面構(gòu)成，由此能夠在發(fā)光元件層42的結(jié)晶生長同時(shí)，分別容易地形成上述刻面42a及刻面42b兩種平坦的刻面(端面)。另外，在第2實(shí)施方式中，發(fā)光元件層42的刻面42a及42b形成為相對(duì)于發(fā)光元 件層42的主表面((11-2-2)面)成鈍角，由此發(fā)光元件層42的刻面42a和刻面42b相對(duì) 的多個(gè)凹部52 (包含η型GaN基板41上的裂紋51的裂紋51的上部區(qū)域)形成為從η型 GaN基板41向發(fā)光元件層42的上面擴(kuò)大，因此能夠容易地將來自發(fā)光層44的光不僅穿過 發(fā)光元件層42的上面而且穿過相對(duì)于η型GaN基板41的主表面傾斜的刻面42a及42b而 輸出。由此，能夠進(jìn)一步提高發(fā)光二極管芯片40的發(fā)光效率。另外，第2實(shí)施方式的其他 效果與上述第1實(shí)施方式同樣。(第3實(shí)施方式)在該第3實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片60的制造工藝中，與上述第2實(shí)施方式不 同，參照?qǐng)D8及圖11 圖13對(duì)在η型GaN基板61上的底層50上形成通過形成虛線狀的 線痕70而控制了裂紋的發(fā)生位置的裂紋71的情況進(jìn)行說明。另外，η型GaN基板61是本 發(fā)明的“底基板”的一個(gè)例子，裂紋71是本發(fā)明的“凹部”的一個(gè)例子。該第3實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片60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)光二極管芯片60的形狀俯視時(shí)(從發(fā)光二極管芯片60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3實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片60的制造工藝中，與圖8所示的情況同 樣，在η型GaN基板61 (參照?qǐng)D11)上，使具有比上述的第2實(shí)施方式的厚度(約3 4 μ m) 薄的臨界膜厚程度的厚度的由AlGaN構(gòu)成的底層50生長。此時(shí)，在底層50上通過與第2 實(shí)施方式同樣的作用而在內(nèi)部發(fā)生拉伸應(yīng)力R(參照?qǐng)D8)。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(shí)，不在半導(dǎo)體層上發(fā)生晶格常數(shù)差引起的裂 紋時(shí)的半導(dǎo)體層的最小厚度。此后，如圖12所示，利用激光或金剛石筆等，在底層50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70。另外，多條線痕70在 A方向上以間隔L2的間距形成。由此，如圖13所示，在底層50上，裂紋以虛線狀的線痕70 為起點(diǎn)在未形成線痕70的底層50的區(qū)域行進(jìn)。該結(jié)果是，形成使底層50沿B方向斷裂的 大致直線狀的裂紋71 (參照?qǐng)D13)。另外，此時(shí)線痕70也沿深度方向(圖13的垂直于紙面的方向)進(jìn)行分割。由此， 在裂紋71內(nèi)形成到達(dá)底層50和η型GaN基板61的界面附近的內(nèi)側(cè)面71a(虛線所示)。 另外，內(nèi)側(cè)面71a是本發(fā)明的“凹部的一內(nèi)側(cè)面”的一個(gè)例子。其后，通過與上述第2實(shí)施方式同樣的制造工藝，在底層50上，將η型包覆層 43、和發(fā)光層44、和ρ型包覆層45依次層疊，該發(fā)光層44具有約2nm厚度，且由層疊有由 Gaa7Ina3N構(gòu)成的阱層和由Gaa9InaiN構(gòu)成的阻擋層的MQW結(jié)構(gòu)構(gòu)成，由此形成發(fā)光元件層 42。此時(shí)，在η型GaN基板61上的發(fā)光元件層42上，形成沿相對(duì)于η型GaN基板61 的[1-10-2]方向(C2方向)傾斜規(guī)定角度的方向延伸的(000-1)刻面42c、和沿相對(duì)于η 型GaN基板61的[1-10-2]方向(C2方向)傾斜規(guī)定角度的方向延伸的(1-101)刻面42d。 另外，刻面42c是本發(fā)明的“第一側(cè)面”及“結(jié)晶生長刻面”的一個(gè)例子，刻面42d是本發(fā)明 的“第二側(cè)面”及“結(jié)晶生長刻面”的一個(gè)例子。
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另外，第3實(shí)施方式的其他制造工藝與上述第2實(shí)施方式同樣。這樣就形成圖11 所示的第3實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片60。在第3實(shí)施方式的制造工藝中，如上所述，在裂紋71形成時(shí)，在η型GaN基板61 上將底層50形成為臨界膜厚程度的厚度之后，具備在A方向上以間隔L2的間距形成相對(duì) 于底層50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70的 工序，由此在底層50上以虛線狀的線痕70為起點(diǎn)形成平行于B方向、且沿A方向等間隔的 裂紋71。S卩，與如上述第2實(shí)施方式那樣利用自發(fā)地形成的裂紋使半導(dǎo)體層進(jìn)行層疊的情 況相比，能夠更容易地形成具備發(fā)光面積的發(fā)光二極管芯片60(參照?qǐng)D11)。另外，第3實(shí) 施方式的其他效果與上述第2實(shí)施方式同樣。(第4實(shí)施方式)在該第4實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片80的制造工藝中，與上述第1實(shí)施方式不 同，參照?qǐng)D14及圖15對(duì)在具有由m面((1-100)面)構(gòu)成的主表面的η型GaN基板81上 形成由AlGaN構(gòu)成的底層50之后再形成發(fā)光元件層12的情況進(jìn)行說明。另外，η型GaN基 板81是本發(fā)明的“底基板”的一個(gè)例子。該第4實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片80由以m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80的形狀俯視時(shí)(從發(fā)光二極管芯片80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4實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片80的制造工藝中，如圖15所示，在具有 約100 μ m的厚度的η型GaN基板81上，使具有約3 4 μ m的厚度且由Alatl5Gaa95N構(gòu)成 的底層50生長。此時(shí)，與上述第2實(shí)施方式同樣，在底層50上形成由η型GaN基板81和 底層50的晶格常數(shù)差產(chǎn)生的裂紋51。其后，通過與上述第1實(shí)施方式同樣的制造工藝，在底層50上，將η型包覆層 13、和發(fā)光層14、和ρ型包覆層15依次層疊，該η型包覆層13具有約0. 5 μ m的厚度且由 Alatl3Gaa97N構(gòu)成；該發(fā)光層14具有約2nm厚度，且由層疊有由Gaa7Ina3N構(gòu)成的阱層和由 Gaa9Ina ^構(gòu)成的阻擋層的MQW結(jié)構(gòu)構(gòu)成；該ρ型包覆層15具有約0. 2 μ m的厚度且由ρ型 GaN構(gòu)成且兼ρ型接觸層，由此形成發(fā)光元件層12。此時(shí)，在第4實(shí)施方式中，如圖15所示，在η型GaN基板81上使發(fā)光元件層12生 長時(shí)，在沿[11-20]方向(B方向)延伸的由裂紋51的(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面51a上，發(fā) 光元件層12以接著裂紋51的(000-1)面的方式，邊形成沿[1-100]方向(C2方向)延伸 的(000-1)刻面12c，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。在裂紋51的與(000-1)面相對(duì)的(0001)面(內(nèi) 側(cè)面51b)上，發(fā)光元件層12邊形成沿相對(duì)于[1-100]方向(C2方向)傾斜規(guī)定角度的方 向延伸的(1-101)刻面12d，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。由此，刻面12d形成為相對(duì)于發(fā)光元件層12 的上面(主表面)成鈍角。另外，刻面12c是本發(fā)明的“第一側(cè)面”及“結(jié)晶生長刻面”的 一個(gè)例子，刻面12d是本發(fā)明的“第二側(cè)面”及“結(jié)晶生長刻面”的一個(gè)例子。另外，在第4實(shí)施方式中，也以將由發(fā)光元件層12的(000-1)刻面12c和(1-101) 刻面12d夾著的凹部20 (包含裂紋51的裂紋51的上部區(qū)域)填埋的方式，形成相對(duì)于發(fā) 光波長透明的SiO2等絕緣膜22。另外，第4實(shí)施方式的其他制造工藝與上述第1實(shí)施方式同樣，這樣就形成圖14 所示的第4實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片80。另外，第4實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片80的效
21果與上述第1及第2實(shí)施方式同樣。[實(shí)施例]參照?qǐng)D9、圖16及圖17對(duì)為確認(rèn)上述第4實(shí)施方式的效果而進(jìn)行的確認(rèn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行 說明。在該確認(rèn)實(shí)驗(yàn)中，首先，利用與上述第4實(shí)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方法，形成具有3 μ m 4 μ m厚度的由AlGaN構(gòu)成的底層。此時(shí)，因η型GaN基板和底層的晶格常數(shù)差而在底層上 形成圖16及圖17所示的裂紋。此時(shí)，如圖17所示，確認(rèn)裂紋形成有沿相對(duì)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9所示，確認(rèn)裂紋沿與η型GaN基板 的W001]方向(A方向)正交的[11-20]方向(B方向)形成為條紋狀。接著，利用MOCVD方法，使由GaN構(gòu)成的半導(dǎo)體層在底層上進(jìn)行外延生長。該結(jié)果 確認(rèn)，如圖17所示，在裂紋的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面上，半導(dǎo)體層以接著該面方位的 方式，邊形成沿垂直方向延伸的GaN的(000-1)面，邊沿[1-100]方向(C2方向)進(jìn)行結(jié) 晶生長。另外確認(rèn)，如圖17所示，在裂紋的(000-1)面的相反側(cè)的內(nèi)側(cè)面上形成由GaN的 (1-101)面構(gòu)成的傾斜刻面。另外確認(rèn)，該傾斜面形成為相對(duì)于半導(dǎo)體層的上面(主表面) 成鈍角。由此確認(rèn)，設(shè)置于底層的裂紋的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別成為結(jié)晶生長的起點(diǎn)，可以在底層 上形成半導(dǎo)體層。另外確認(rèn)，在底層形成時(shí)，達(dá)到η型GaN基板的裂紋隨著半導(dǎo)體層的層疊， 填埋了一部分空隙。由上述確認(rèn)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果確認(rèn)，在本發(fā)明中，在與結(jié)晶生長實(shí)現(xiàn)的半導(dǎo)體層的形成 同時(shí)，不實(shí)施蝕刻加工就可以在半導(dǎo)體層(發(fā)光層)上形成由(000-1)及(1-101)面構(gòu)成 的端面(半導(dǎo)體層的垂直的側(cè)面及傾斜面)。另外確認(rèn)，在半導(dǎo)體層進(jìn)行結(jié)晶生長的過程 中，利用形成上述(000-1)及(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?qǐng)D16)生長的生長速度之差，不僅可以提高上述(000-1)及(1-101) 面的平坦性，而且還可以提高半導(dǎo)體層的上面(主表面)的平坦性。(第5實(shí)施方式)在該第5實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片90中，與上述第1實(shí)施方式不同，參照?qǐng)D18 對(duì)在具有由m面((1-100)面)構(gòu)成的主表面的η型4H_SiC基板91上形成發(fā)光元件層92 的情況進(jìn)行說明。另外，η型4H-SiC基板91及發(fā)光元件層92分別是本發(fā)明的“基板”及 “氮化物類統(tǒng)半導(dǎo)體層”的一個(gè)例子。該第5實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片90由以m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90的形狀俯視時(shí)(從發(fā)光二極管芯片90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18所示，發(fā)光二極管芯片90在具有約10(^!11的厚度的11型4!1-5比基 板91上形成有發(fā)光元件層92。另外，在發(fā)光元件層92上形成有η型包覆層93和發(fā)光層 94，該η型包覆層93具有約0. 5 μ m的厚度且由η型Alatl3Gaa97N構(gòu)成；該發(fā)光層94具有約 2nm的厚度，且由層疊有由Gaa 7In0.3N構(gòu)成的阱層和由Gaa9Ina ^構(gòu)成的阻擋層的MQW結(jié)構(gòu) 構(gòu)成。另外，在發(fā)光層94上形成有ρ型包覆層95，該ρ型包覆層95具有約0. 2 μ m的厚度 且由ρ型GaN構(gòu)成，且兼ρ型接觸層。另外，η型包覆層93、發(fā)光層94及ρ型包覆層95分 別是本發(fā)明的“氮化物類統(tǒng)半導(dǎo)體層”的一個(gè)例子。
在此，在第5實(shí)施方式中，從η型包覆層93到ρ型包覆層95，由發(fā)光元件層92的 (000-1)刻面92a、和(1-101)刻面92b形成凹部20。另外，刻面92a是本發(fā)明的“第一側(cè) 面”及“結(jié)晶生長刻面”的一個(gè)例子，刻面92b是本發(fā)明的“第二側(cè)面”及“結(jié)晶生長刻面”的 一個(gè)例子。另外，刻面92a在制造工藝上，以接著事先形成于η型4H-SiC基板91的主表面 的槽部96的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面96a的方式，形成為沿相對(duì)于η型4H_SiC基板91 的主表面大致垂直的方向([1-100]方向)延伸。另外，刻面92b由以槽部96的內(nèi)側(cè)面96b 為起點(diǎn)的傾斜面構(gòu)成，形成為相對(duì)于發(fā)光元件層92的上面(主表面)成鈍角。另外，槽部 96、內(nèi)側(cè)面96a及內(nèi)側(cè)面96b分別是本發(fā)明的“凹部”、“凹部的一內(nèi)側(cè)面”及“凹部的另一內(nèi) 側(cè)面”的一個(gè)例子。另外，在圖18中，在圖示的關(guān)系上，只在圖中的一部分槽部96記述有內(nèi) 側(cè)面96a及內(nèi)側(cè)面96b的符號(hào)。另外，在η型4H_SiC基板91的下面上形成有η側(cè)電極16。另外，在凹部20形成 有絕緣膜22，以覆蓋相對(duì)于發(fā)光波長透明的SiO2等絕緣膜22和ρ型包覆層15的方式，形 成有具有透光性的P側(cè)電極17。另外，第5實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片90的制造工藝與上述第1實(shí)施方式同樣。 另外，第5實(shí)施方式的效果也與上述第1實(shí)施方式同樣。(第6實(shí)施方式)首先，參照?qǐng)D19 圖21對(duì)第6實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件 100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在該第6實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件100中，如圖19及圖20 所示，在形成于具有約100 μ m厚度的η型GaN基板111上且具有約3 約4 μ m厚度的由 AlGaN構(gòu)成的底層140上形成有具有約3. 1 μ m厚度的半導(dǎo)體激光元件層112。另外，η型 GaN基板111及半導(dǎo)體激光元件層112分別是本發(fā)明的“基板”及“氮化物類半導(dǎo)體層”的 一個(gè)例子。如圖20所示，半導(dǎo)體激光元件層112形成為激光元件端部之間(Α方向)的長 度L3具有約1560 μ m。在此，在第6實(shí)施方式中，如圖20所示，半導(dǎo)體激光元件層112經(jīng)由底層140形成 在η型GaN基板111的由(1_10_4)面構(gòu)成的主表面上。另外，在半導(dǎo)體激光元件層112上 且在[1-101]方向即共振器方向(Α方向)上，分別形成有相對(duì)于η型GaN基板111的主表 面大致垂直的光射出面IOOa及光反射面100b。另外，光射出面IOOa及光反射面IOOb分別 是本發(fā)明的“第一共振器端面”及“第二共振器端面”的一個(gè)例子。另外，在本發(fā)明中，光射 出面IOOa及光反射面IOOb根據(jù)從光射出側(cè)及光反射側(cè)的各自的共振器端面射出的激光強(qiáng) 度的大小關(guān)系來區(qū)別。即，激光的射出強(qiáng)度相對(duì)大的一側(cè)為光射出面100a，激光的射出強(qiáng)度 相對(duì)小的一側(cè)為光反射面100b。另外，在第6實(shí)施方式中，在底層140上形成有在底層140的結(jié)晶生長時(shí)形成并且 沿η型GaN基板111的[11-20]方向延伸為條紋狀的裂紋141。而且，如圖20所示，半導(dǎo)體 激光元件層112的光射出面IOOa由在后述的半導(dǎo)體激光元件層112形成時(shí)以接著底層140 的裂紋141的內(nèi)側(cè)面141a的方式進(jìn)行結(jié)晶生長的由(1-101)面構(gòu)成的端面構(gòu)成。另外，半 導(dǎo)體激光元件層112的光反射面IOOb由與[-110-1]方向(圖20的Al方向)垂直的端面 即(-110-1)面形成。另外，裂紋141是本發(fā)明的“凹部”的一個(gè)例子，內(nèi)側(cè)面141a是本發(fā) 明的“凹部的一內(nèi)側(cè)面”的一個(gè)例子。
另外，在第6實(shí)施方式中，在使由AlGaN構(gòu)成的底層140進(jìn)行結(jié)晶生長時(shí)，通過利 用η型GaN基板111和底層140的晶格常數(shù)差，在底層140上形成作為凹部的裂紋141，但 也可以在使底層140進(jìn)行結(jié)晶生長后，從底層140的表面起，通過機(jī)械劃線、激光劃線、切塊 及蝕刻等，形成凹部(槽形狀的凹部)。另外，在利用上述方法形成凹部的情況下，也可以 將底層140設(shè)定為具有與基板(底基板)即η型GaN基板111同樣的晶格常數(shù)的GaN。另 外，如后所述，也可以通過機(jī)械劃線、激光劃線、切塊及蝕刻等，在η型GaN基板111的表面 上，直接形成凹部(第12實(shí)施方式的槽部250)。另外，在第6實(shí)施方式中，如圖20所示，在半導(dǎo)體激光元件層112上，在[1_101] 方向(Α2方向)的與光射出面IOOa相對(duì)的區(qū)域，形成有沿相對(duì)于光射出面IOOa傾斜角度 9八=約65° )的方向延伸的反射面100c。另外，反射面100c由在后述的半導(dǎo)體激光 元件層112形成時(shí)以底層140的裂紋141的內(nèi)側(cè)面141b的上端部為起點(diǎn)進(jìn)行結(jié)晶生長的 (000-1)刻面形成。由此，在表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件100中，如圖20所示，構(gòu) 成為可以將從后述的發(fā)光層115的光射出面IOOa沿A2方向射出的激光，由反射面IOOc 使射出方向變化為相對(duì)于光射出面IOOa傾斜角度θ2(=約40° )的方向，然后射出到外 部。另外，內(nèi)側(cè)面141b是本發(fā)明的“凹部的內(nèi)側(cè)面”的一個(gè)例子。另外，如圖20所示，在表 面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件層100的A2方向的端部形成有半導(dǎo)體激光元件層112 的由(1-101)面構(gòu)成的端面IOOd0另外，如圖19及圖20所示，半導(dǎo)體激光元件層112包含緩沖層113、η型包覆層 114、發(fā)光層115、ρ型包覆層116及ρ型接觸層117。具體而言，如圖20所示，在形成于η型 GaN基板111上的底層140的上面上，形成有具有約1. 0 μ m厚度的由不摻雜AlatllGaa99N構(gòu) 成的緩沖層113、和具有約1.9μπι厚度的由Ge摻雜Ala C17Gaa93N構(gòu)成的η型包覆層114。另外，在η型包覆層114上形成有發(fā)光層115。如圖21所示，發(fā)光層115從距η型 包覆層114近(參照?qǐng)D20)的一側(cè)起，依次由η型載體塊層115a、η型光導(dǎo)層115b、MQW活 性層115e、p型光導(dǎo)層115f、載體塊層115g構(gòu)成，所述η型載體塊層115a具有約20nm的厚 度且由Ala2Gaa8N構(gòu)成；所述η型光導(dǎo)層115b具有約20nm的厚度且由不摻雜Inatl2Gaa98N 構(gòu)成；所述P型光導(dǎo)層115f具有約0. 8 μ m的厚度且由不摻雜InatllGaa99N構(gòu)成；所述載體 塊層115g具有約20nm的厚度且由不摻雜Ala25Gaa75N構(gòu)成。另外，MQW活性層115e交替 地層疊有具有約2. 5nm的厚度且由不摻雜Inai5Gaa85N構(gòu)成的三層量子阱層115c、和具有約 20nm的厚度且由不摻雜Inatl2Gaa98N構(gòu)成的三層量子阻擋層115d。另外，η型包覆層114的 禁帶寬度比MQW活性層115e大。另外，也可以在η型載體塊層115a和MQW活性層115e之 間，形成具有η型載體塊層115a和MQW活性層115e的中間的禁帶寬度的光導(dǎo)層等。另外， MQW活性層115e也可以由單層或SQW結(jié)構(gòu)形成。另外，如圖19及圖20所示，在發(fā)光層115上形成有具有平坦部和凸部的由Mg摻雜 Al。.C17Gaa93N構(gòu)成的ρ型包覆層116，所述凸部以從平坦部的大致中央部向上方(C2方向)突 出的方式形成，且具有約1 μ m的厚度。另外，ρ型包覆層116的禁帶寬度比MQW活性層115e 大。另外，在P型包覆層116的凸部上形成有具有約3nm的厚度且由不摻雜Inatl7Gaa93N構(gòu) 成的P型接觸層117。另外，由ρ型包覆層116的凸部和ρ型接觸層117構(gòu)成沿共振器方向 (圖19的A方向)延伸為條紋狀(細(xì)長狀)的脊131，以作為表面射出型氮化物類半導(dǎo)體 激光元件層100的光波導(dǎo)。另外，緩沖層113、η型包覆層114、發(fā)光層115、ρ型包覆層116
24及P型接觸層117分別是本發(fā)明的“氮化物類半導(dǎo)體層”的一個(gè)例子。另外，如圖19所示，以覆蓋半導(dǎo)體激光元件層112的ρ型接觸層116的上面上及 脊131的兩側(cè)面的方式，形成有具有約200nm的厚度且由SiO2構(gòu)成的電流區(qū)塊層118。另外，在電流區(qū)塊層118及ρ型接觸層117的上面上形成有ρ側(cè)電極119，所述ρ 側(cè)電極119從距ρ型接觸層117的上面近的一側(cè)起依次由約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，如圖19及圖20所示，在η型GaN基板111的背面上形成有η側(cè)電極120，所 述η側(cè)電極120從距η型GaN基板111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。如圖20所示，該η側(cè)電極120 以延伸到表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件100的A方向的兩側(cè)部的方式，形成于η型 GaN基板111的背面上的整個(gè)面。接著，參照?qǐng)D15及圖19 圖25對(duì)第6實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激 光元件100的制造工藝進(jìn)行說明。首先，如圖22所示，在η型GaN基板111上使由AlGaN構(gòu)成的底層140生長。另 外，在底層140進(jìn)行結(jié)晶生長時(shí)，由于底層140的晶格常數(shù)C2比η型GaN基板111的晶格常 數(shù)C1小，因此，達(dá)到規(guī)定厚度的底層140與η型GaN基板111側(cè)的晶格常數(shù)C1 一致，在底層 140的內(nèi)部發(fā)生拉伸應(yīng)力R。該結(jié)果是，隨著底層140局部地沿A方向收縮，在底層140上 形成圖22及圖23所示的裂紋141。此時(shí)，裂紋141易形成為沿與(0001)面和η型GaN基 板111的主表面的(1-10-4)面平行的[11-20]方向(B方向)延伸為條紋狀。另外，在第6實(shí)施方式中，如圖22所示，在底層140上形成裂紋141時(shí)，在裂紋141 內(nèi)形成到達(dá)底層140和η型GaN基板111的界面附近的內(nèi)側(cè)面141a。該內(nèi)側(cè)面141a形成 為相對(duì)于η型GaN基板111的由(1_10_4)面構(gòu)成的主表面大致垂直。在此，裂紋141由于 利用發(fā)生于底層140的內(nèi)部的拉伸應(yīng)力R(參照?qǐng)D22)而形成，因此與利用外部加工技術(shù) (例如機(jī)械劃線、激光劃線、切塊及蝕刻等)形成凹部的情況不同，可以容易地使裂紋141 與[11-20]方向一致。該結(jié)果是，能夠極平坦地形成裂紋141，因此能夠容易地使具有平坦 端面((1-101))的半導(dǎo)體激光元件層112生長。另外，在第6實(shí)施方式中，在底層140的內(nèi)部形成有到達(dá)η型GaN基板111的主表 面附近的裂紋141，因此能夠?qū)⒕Ц癯?shù)與η型GaN基板111不同的底層140的晶格變形撐 開。因此，底層140的結(jié)晶質(zhì)量良好，能夠?qū)⑿纬捎诘讓?40上的半導(dǎo)體激光元件層112作 成高質(zhì)量的結(jié)晶狀態(tài)。該結(jié)果是，可以提高后述的工序中形成的半導(dǎo)體激光元件層112的 電特性，并且可以抑制半導(dǎo)體激光元件層112內(nèi)的光吸收。另外，由于發(fā)光層115的內(nèi)部損 耗被降低，因此可以提高發(fā)光層115的發(fā)光效率。另外，在第6實(shí)施方式中，在底層140的 內(nèi)部形成有到達(dá)η型GaN基板111的主表面的裂紋141，但也可以在底層140的厚度方向 (圖22的C2方向)上形成深度與底層140的厚度相當(dāng)?shù)牟鄄俊＜词故侨绱藰?gòu)成，也能夠通 過深度與底層140的厚度相當(dāng)?shù)牟鄄繉⒌讓?40的內(nèi)部變形撐開，因此能夠得到與形成裂 紋141時(shí)同樣的效果。接著，如圖24所示，利用MOCVD方法，在形成有裂紋141的底層140上依次使緩沖 層113、η型包覆層114、發(fā)光層115 (詳細(xì)情況參照?qǐng)D21)、ρ型包覆層116及ρ型接觸層 117生長，形成半導(dǎo)體激光元件層112。元件層112的形成中，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原料即三甲基鎵(TMGa)及Al原料即三甲基鋁(TMAl)的氫 氣H2構(gòu)成的運(yùn)載氣體供給到反應(yīng)爐內(nèi)，在η型GaN基板111上使緩沖層113生長。接著，將 由含有TMGa及ΤΜΑ1、和用于得到η型導(dǎo)電性的Ge雜質(zhì)的原料即GeH4 (鍺烷)的氫氣H2構(gòu) 成的運(yùn)載氣體供給到反應(yīng)爐內(nèi)，在緩沖層113上使η型包覆層114生長。其后，將含有TMGa 及TMAl的氫氣H2供給到反應(yīng)爐內(nèi)，在η型包覆層114上使η側(cè)載體塊層115a生長。接著，在使基板溫度下降到約850°C的生長溫度并進(jìn)行保持的狀態(tài)下，向?qū)H3氣 供給到反應(yīng)爐內(nèi)的氮?dú)夥諊鷼庵?，供給Ga原料即三乙基鎵(TEGa)及In原料即三甲基銦 (TMIn)，使η型光導(dǎo)層115b、MQW活性層115e及ρ型光導(dǎo)層115f生長。而且，將TMGa及 TMAl供給到反應(yīng)爐內(nèi)，使載體塊層115g生長。由此形成發(fā)光層115(參照?qǐng)D21)。接著，在使基板溫度上升到約1000°C的生長溫度并進(jìn)行保持的狀態(tài)下，向在將NH3 氣供給到反應(yīng)爐內(nèi)的氫氣及氮?dú)夥諊鷼庵校┙oP型雜質(zhì)即Mg的原料即Mg (C5H5) 2 (雙(異 戊二烯基)鎂)、TMGa及TMA1，在發(fā)光層115上使ρ型包覆層116生長。其后，在使基板溫 度再次下降到約850°C的生長溫度并進(jìn)行保持的狀態(tài)下，向在將NH3氣供給到反應(yīng)爐內(nèi)的氮 氣氛圍氣中，供給TEGa及TMIn，使ρ型接觸層117生長。這樣就在底層140上形成半導(dǎo)體 激光元件層112。在此，在第6實(shí)施方式的制造工藝中，與圖15所示的情況同樣，在底層140上使半 導(dǎo)體激光元件層112生長的情況下，以沿B方向(參照?qǐng)D23)延伸為條紋狀的裂紋141的內(nèi) 側(cè)面141a的上端部為起點(diǎn)，以接著裂紋141的內(nèi)側(cè)面141a的方式，邊形成沿[1_10_4]方 向(C2方向)延伸的端面((1-101)面)，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。由此，在半導(dǎo)體激光元件層112 上形成由(1-101)面構(gòu)成的光射出面100a。另外，同時(shí)，半導(dǎo)體激光元件層112形成以裂紋 141的內(nèi)側(cè)面141b的上端部為起點(diǎn)沿相對(duì)于η型GaN基板111的主表面傾斜角度θ ^ = 約65° )的方向延伸的(000-1)刻面。由此，在半導(dǎo)體激光元件層112上形成由(000-1) 面構(gòu)成并且相對(duì)于半導(dǎo)體激光元件層112的上面(主表面)成鈍角的反射面100c。另外， 在半導(dǎo)體激光元件層112進(jìn)行結(jié)晶生長的過程中，與形成上述(1-101)面及(000-1)面的 部分的生長速度相比，半導(dǎo)體激光元件層112的表面(上面)向箭頭C2方向(參照?qǐng)D24) 生長的生長速度快，因此也能夠提高半導(dǎo)體激光元件層112的主表面(上面)的平坦性。其后，在氮?dú)夥諊鷼庵?，在約8000C的溫度條件下，進(jìn)行ρ型化退火處理。接著，如圖19所示，在ρ型接觸層117的上面上，通過光刻形成抗蝕圖形后，以其 抗蝕圖形為掩模，進(jìn)行干式蝕刻等，由此形成脊131。其后，以覆蓋ρ型包覆層116的凸部 以外的平坦部的上面上及脊131的兩側(cè)面的方式，形成電流區(qū)塊層118。另外，如圖19及 圖25所示，利用真空蒸鍍法，在電流區(qū)塊層118上及未形成有電流區(qū)塊層118的ρ型接觸 層117上，形成ρ側(cè)電極119。另外，在圖25中，表示了形成有ρ型接觸層117的位置(脊 131附近)的半導(dǎo)體激光元件的沿共振器方向(A方向)的剖面結(jié)構(gòu)。此后，如圖25所示，以η型GaN基板111的厚度達(dá)到約100 μ m的方式將η型GaN 基板111的背面研磨后，利用真空蒸鍍法，在η型GaN基板111的背面上以與η型GaN基板 111接觸的方式形成η側(cè)電極120。另外，在第6實(shí)施方式中，如圖25所示，在規(guī)定的希望形成共振器端面的位置，沿 從半導(dǎo)體激光元件層112的表面(上面)達(dá)到η型GaN基板111的方向(箭頭Cl方向)
26進(jìn)行干式蝕刻，由此形成半導(dǎo)體激光元件層112的一側(cè)面具有平坦的大致(-110-1)面的槽 部142。由此，槽部142的一側(cè)面即大致(-110-1)面容易形成為表面射出型氮化物類半導(dǎo) 體激光元件100的光反射面100b。另外，槽部142的另一側(cè)面即大致(1-101)面形成為表 面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件100的端面100d。另外，槽部142形成為俯視時(shí)沿與裂 紋141的延伸方向大致平行的[11-20]方向(B方向)延伸。而且，如圖25所示，在槽部142上通過激光劃線或機(jī)械式劃線，與η型GaN基板 111的槽部142平行地形成直線狀的線槽143。在這種狀態(tài)下，如圖25所示，以晶片的表面 (上面)裂開的方式，以η型GaN基板111的背面為支點(diǎn)附加荷重，由此將晶片在線槽143 的位置分開。另外，如圖20所示，η型GaN基板111的槽部142在元件分割后成為形成于 光反射面IOOb及端面IOOd的下部的臺(tái)階部111a。此后，沿共振器方向(A方向)將元件分割而芯片化，由此形成圖19及圖20所示 的第6實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件100。在第6實(shí)施方式中，如上所述，具備由(000-1)面構(gòu)成的反射面100c，該反射面 IOOc形成于與形成于半導(dǎo)體激光元件層112的端部的光射出面IOOa相對(duì)的區(qū)域，且相對(duì) 于η型GaN基板111的主表面((1-10-4)面)傾斜角度θ J=約65° )而延伸，由此由 (000-1)面構(gòu)成的反射面IOOc具有平坦性，因此能夠?qū)墓馍涑雒鍵OOa射出的激光不在反 射面IOOc上發(fā)生散射就一律改變射出方向而射出到外部(表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激 光元件100的上方)。該結(jié)果是，能夠抑制表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件100的發(fā)光 效率降低。另外，在第6實(shí)施方式中，在半導(dǎo)體激光元件層112的結(jié)晶生長時(shí)，同時(shí)形成相對(duì) 于光射出面IOOa傾斜的反射面100c，因此與在η型GaN基板111上生長成平坦的半導(dǎo)體激 光元件層112之后、通過例如離子束蝕刻等形成相對(duì)于光射出面IOOa傾斜角度θ J =約 65° )的反射面的情況不同，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6實(shí)施方式中，η型GaN基板111具有形成于η型GaN基板111的主表 面的裂紋141，并且將半導(dǎo)體激光元件層112的反射面IOOc構(gòu)成為由以η型GaN基板111 的裂紋141的內(nèi)側(cè)面141b為起點(diǎn)而形成的半導(dǎo)體激光元件層112的刻面構(gòu)成，由此在半導(dǎo) 體激光元件層112在η型GaN基板111上進(jìn)行結(jié)晶生長時(shí)，與生長層的上面(半導(dǎo)體激光元 件層112的主表面)生長的生長速度相比，形成以裂紋141的內(nèi)側(cè)面141b為起點(diǎn)的由刻面 構(gòu)成的反射面IOOc的生長速度較慢，因此生長層的上面(主表面)邊保持平坦性邊生長。 由此，與不事先在η型GaN基板111上形成裂紋141時(shí)的半導(dǎo)體激光元件層112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)體層的表面的平坦性。另外，由于(1-101)面的生長速度比半導(dǎo)體激光元件層112的主表面(上面)慢， 因此通過結(jié)晶生長，能夠容易形成光射出面100a。另外，在第6實(shí)施方式中，具備光射出面100b，所述光射出面IOOb形成于具有發(fā) 光層的半導(dǎo)體激光元件層112的光射出面IOOa的相反側(cè)的端部，且沿相對(duì)于η型GaN基板 111的主表面大致垂直的方向延伸，由此能夠形成以光射出面100a、和光射出面IOOa的相 反側(cè)的光射出面IOOb為一對(duì)共振器端面的半導(dǎo)體激光元件層112。另外，在第6實(shí)施方式中，通過將基板構(gòu)成為由GaN等氮化物類半導(dǎo)體構(gòu)成的η型 GaN基板111，能夠在由氮化物類半導(dǎo)體構(gòu)成的η型GaN基板111上，利用半導(dǎo)體激光元件層112的結(jié)晶生長，容易形成一同具有由(1-101)面構(gòu)成的光射出面IOOa及由(000-1)面 構(gòu)成的光反射面IOOc的半導(dǎo)體激光元件層112。另外，在第6實(shí)施方式中，通過利用蝕刻形成光反射面100b，能夠在形成于GaN基 板等缺乏解理性的基板上的半導(dǎo)體激光元件層112的端部，容易形成共振器端面。另外， 通過控制蝕刻的條件，能夠容易形成沿相對(duì)于η型GaN基板111的主表面大致垂直的方向 ([1-10-4]方向)延伸的由(-110-1)面構(gòu)成的光反射面100b。(第7實(shí)施方式)在該第7實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件150的制造工藝中，與 上述第6實(shí)施方式不同，參照?qǐng)D23、圖26及圖27對(duì)在具有由m面((1-100)面)構(gòu)成的主 表面的η型GaN基板151上形成底層140之后再形成半導(dǎo)體激光元件層112的情況進(jìn)行說 明。另外，η型GaN基板151是本發(fā)明的“基板”的一個(gè)例子。在該第7實(shí)施方式中，如圖26所示，在具有由m面構(gòu)成的主表面的η型GaN基板 151上形成有具有與上述第6實(shí)施方式同樣的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光元件層112。在此，在第7實(shí)施方式中，在半導(dǎo)體激光元件層112上分別形成有相對(duì)于η型GaN 基板151的主表面大致垂直的光射出面150a及光反射面150b。另外，光射出面150a及光反 射面150b分別是本發(fā)明的“第一共振器端面”及“第二共振器端面”的一個(gè)例子。另外，光 射出面150a由以接著底層140的裂紋141的內(nèi)側(cè)面141a的方式進(jìn)行結(jié)晶生長的(100-1) 面形成。另外，光反射面150b由垂直于W001]方向(圖26的Al方向)的(0001)面形成。另外，在第7實(shí)施方式中，如圖26所示，在半導(dǎo)體激光元件層112上，在
方向(A2方向)的與光射出面150a相對(duì)的區(qū)域形成有沿相對(duì)于光射出面150a傾斜角度 θ3(=約62° )的方向延伸的反射面150c。另外，反射面150c由隨著半導(dǎo)體激光元件層 112形成時(shí)的結(jié)晶生長而生長的(1-101)刻面形成。由此，在表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激 光元件150中，如圖26所示，構(gòu)成為可以通過反射面150c，將從發(fā)光層115的光射出面150a 向A2方向射出的激光，使射出方向變化為相對(duì)于光射出面150a傾斜角度θ4(=約34° ) 的方向。另外，如圖26所示，在表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件150的Α2方向的端部 形成有半導(dǎo)體激光元件層112的由(000-1)面構(gòu)成的端面150d。另外，第7實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件150的半導(dǎo)體激光元 件層112的元件結(jié)構(gòu)與上述第6實(shí)施方式同樣。接著，在第7實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件150的制造工藝中， 如圖27所示，利用與上述第6實(shí)施方式同樣的制造工藝，在底層140上形成半導(dǎo)體激光元 件層112。在此，在第7實(shí)施方式中，如圖27所示，在底層140上生長有半導(dǎo)體激光元件層 112的情況下，半導(dǎo)體激光元件層112以沿B方向(參照?qǐng)D23)延伸為條紋狀的裂紋141 的內(nèi)側(cè)面141a的上端部為起點(diǎn)，以接著裂紋141的內(nèi)側(cè)面141a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，在半導(dǎo)體激光元件層112上形 成由(000-1)面構(gòu)成的光射出面150a。另外，同時(shí)在半導(dǎo)體激光元件層112上形成以裂紋 141的內(nèi)側(cè)面141b的上端部為起點(diǎn)相對(duì)于η型GaN基板151的主表面傾斜角度θ 3(=約 62° )的(1-101)刻面。由此，在半導(dǎo)體激光元件層112上形成由(1-101)面構(gòu)成并且相 對(duì)于半導(dǎo)體激光元件層112的上面(主表面)成鈍角的反射面150c。另外，在半導(dǎo)體激光上述(000-1)面及(1-101)面的部分的生長速 度相比，半導(dǎo)體激光元件層112的表面(上面)向箭頭C2方向(參照?qǐng)D27)生長的生長速 度快，因此不僅能夠提高上述(000-1)面及(1-101)面的平坦性，而且也能夠提高半導(dǎo)體激 光元件層112的表面(上面)的平坦性。另外，在第7實(shí)施方式中，在規(guī)定的希望形成共振器端面的位置，沿從半導(dǎo)體激光 元件層112的表面(上面)達(dá)到η型GaN基板151的方向(箭頭Cl方向)進(jìn)行干式蝕刻， 由此形成半導(dǎo)體激光元件層112的一側(cè)面具有平坦的大致(0001)面的槽部152。由此，槽 部152的一側(cè)面容易形成為表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件150的光反射面150b。另 外，槽部152的另一側(cè)面即大致(000-1)面形成為表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件150 的端面150d。另外，槽部152形成為俯視時(shí)沿與裂紋141的延伸方向大致平行的[11-20] 方向(B方向)延伸。而且，如圖27所示，在槽部152上通過激光劃線或機(jī)械式劃線，與η型GaN基板 151的槽部152平行(與圖27的紙面垂直的方向)地形成線槽153。在這種狀態(tài)下，如圖 27所示，將晶片在線槽153的位置分開。另外，如圖26所示，η型GaN基板151的槽部152 在元件分割后成為形成于光反射面150b及端面150d的下部的臺(tái)階部151a。此后，沿共振器方向(A方向)將元件分割而芯片化，由此形成圖26所示的第7實(shí) 施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件150。在第7實(shí)施方式中，如上所述，具備形成于半導(dǎo)體激光元件層112的端部的光射出 面150a、和相對(duì)于η型GaN基板151的m面((1-100)面)傾斜角度θ3(=約62° )而延 伸的由(1-101)面構(gòu)成的反射面150c，由此由(1-101)面構(gòu)成的反射面150c具有平坦性， 因此能夠?qū)墓馍涑雒?50a射出的激光不在反射面150c上散射就一律改變射出方向而射 出到外部(表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件150的上方)。該結(jié)果是，能夠抑制表面射 出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件150的發(fā)光效率降低。另外，在第7實(shí)施方式中，構(gòu)成為裂紋141的內(nèi)側(cè)面141a包含(000_1)面，由此在 η型GaN基板151的主表面上形成具有由(000-1)面構(gòu)成的光射出面150a的半導(dǎo)體激光元 件層112時(shí)，以接著裂紋141的內(nèi)側(cè)面141a的(000-1)面的方式，形成半導(dǎo)體激光元件層 112的(000-1)面，因此能夠容易地在η型GaN基板151上形成光射出面150a。另外，在第7實(shí)施方式中，將半導(dǎo)體激光元件層112的與由(1-101)面構(gòu)成的反射 面150c相對(duì)的光射出面150a構(gòu)成為由(000-1)面構(gòu)成，由此與不在η型GaN基板151上 形成(000-1)面相應(yīng)的光射出面150a的情況相比，在η型GaN基板151上形成由(000-1) 面構(gòu)成的光射出面150a時(shí)的生長層的表面(上面)能夠可靠地形成為具有平坦性。另外， (000-1)面的生長速度比半導(dǎo)體激光元件層112的主表面(上面)慢，因此能夠通過結(jié)晶生 長容易地形成光射出面150a。另外，在第7實(shí)施方式中，通過在具有由非極性面((1-100)面)構(gòu)成的主表面的 η型GaN基板151上形成半導(dǎo)體激光元件層112，能夠降低半導(dǎo)體元件層(發(fā)光層115)上 發(fā)生的壓電電場及自發(fā)極化等的內(nèi)部電場。由此進(jìn)一步抑制包含共振器端面(光射出面 150a)附近的半導(dǎo)體激光元件層112(發(fā)光層115)的放熱，因此能夠形成更加提高了發(fā)光效 率的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件150。另外，第7實(shí)施方式的其他效果與上述第6 實(shí)施方式同樣。
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(第8實(shí)施方式)在該第8實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件160中，與上述第6實(shí) 施方式不同，參照?qǐng)D28對(duì)利用具有由大致(1-10-2)面構(gòu)成的主表面的η型GaN基板161 在η型GaN基板161上形成底層140之后再形成半導(dǎo)體激光元件層112的情況進(jìn)行說明。 η型GaN基板161是本發(fā)明的“基板”的一個(gè)例子。在此，在第8實(shí)施方式中，半導(dǎo)體激光元件層112經(jīng)由底層140形成于η型GaN基 板161的由大致(1-10-2)面構(gòu)成的主表面上。另外，在半導(dǎo)體激光元件層112上且在共振 器方向(Α方向)上分別形成有相對(duì)于η型GaN基板161大致垂直的光射出面160a及光反 射面160b。另外，光射出面160a及光反射面160b分別是本發(fā)明的“第一共振器端面”及 “第二共振器端面”的一個(gè)例子。另外，在第8實(shí)施方式中，在半導(dǎo)體激光元件層112的與光射出面160a相對(duì)的區(qū) 域形成有沿相對(duì)于光射出面160a傾斜角度θ5(=約47° )的方向延伸的反射面160c。另 外，反射面160c由隨著半導(dǎo)體激光元件層112形成時(shí)的結(jié)晶生長而生長的(000-1)刻面形 成。由此，在表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件160中，如圖28所示，構(gòu)成為可以通過反 射面160c，將從發(fā)光層115的光射出面160a向A2方向射出的激光，使射出方向變化為實(shí)質(zhì) 上與光射出面160a相同的方向([1-10-2]方向(C2方向))。另外，如圖28所示，在表面射 出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件160的A2方向的端部形成有端面160d。另外，第8實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件160的其他的元件結(jié) 構(gòu)與上述第6實(shí)施方式同樣。接著，參照?qǐng)D28 圖30對(duì)第8實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件 160的制造工藝進(jìn)行說明。在此，在第8實(shí)施方式中，通過與上述第6實(shí)施方式同樣的制造工藝，在η型GaN 基板161上使底層140生長。另外，利用η型GaN基板161和底層140的晶格常數(shù)差，在底 層140上形成裂紋141。此時(shí)，由于GaN他AlGaN的c軸的晶格常數(shù)差比GaN他AlGaN的 a軸的晶格常數(shù)差大，因此裂紋141形成為沿與(0001)面和η型GaN基板161的主表面的 (1-10-2)面平行的[11-20]方向(B方向)延伸為條紋狀。其后，如圖29所示，通過與上述第6實(shí)施方式同樣的制造工藝，在底層140上形成 半導(dǎo)體激光元件層112。在此，在第8實(shí)施方式中，在底層140上生長有半導(dǎo)體激光元件層112的情況下， 在沿[11-20]方向延伸為條紋狀的裂紋141的內(nèi)側(cè)面141b上，半導(dǎo)體激光元件層112邊形 成沿相對(duì)于[1-10-2]方向(C2方向)傾斜角度θ 5(=約47° )的方向延伸的由(000-1) 面構(gòu)成的反射面160c，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。另外，在第8實(shí)施方式中，如圖29所示，在裂紋141的與內(nèi)側(cè)面141b相對(duì)的內(nèi)側(cè)面 141a側(cè)，半導(dǎo)體激光元件層112邊形成沿相對(duì)于[1-10-2]方向(C2方向)傾斜角度θ6( = 約15° )的方向延伸的(1-101)刻面160d，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。因此，反射面160c及刻面 160d分別形成為相對(duì)于半導(dǎo)體激光元件層112的上面成鈍角。而且，通過與上述第6實(shí)施方式同樣的制造工藝，如圖30所示，在半導(dǎo)體激光元件 層112上形成電流區(qū)塊層118及ρ側(cè)電極119。另外，如圖30所示，將η型GaN基板161的 背面研磨后，利用真空蒸鍍法，在η型GaN基板161的背面上形成η側(cè)電極120。
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在此，在第8實(shí)施方式中，如圖30所示，在刻面160d(參照?qǐng)D29)上，沿從半導(dǎo)體 激光元件層112的表面(上面)到η型GaN基板161的方向(箭頭Cl方向)進(jìn)行干式蝕 刻，由此形成槽部162。由此，半導(dǎo)體激光元件層112的刻面160d(參照?qǐng)D29)部分被除去， 并且形成與η型GaN基板161上的主表面大致垂直的端面即光射出面160a。另外，如圖30 所示，隨著槽部162的形成，底層140的裂紋141 (參照?qǐng)D29)也被除去。另外，在第8實(shí)施方式中，如圖30所示，在規(guī)定的希望形成共振器端面的位置，沿 從半導(dǎo)體激光元件層112的表面(上面)到η型GaN基板161的方向(箭頭Cl方向)進(jìn) 行干式蝕刻，由此形成槽部163。由此，槽部163的一側(cè)面容易形成為表面射出型氮化物類 半導(dǎo)體激光元件160的光反射面160b。另外，槽部163的另一側(cè)面形成為表面射出型氮化 物類半導(dǎo)體激光元件160的端面160d。另外，槽部163形成為俯視時(shí)沿與槽部162的延伸 方向大致平行的[11-20]方向(B方向)延伸。而且，如圖30所示，在槽部163上與η型GaN基板161的槽部163平行(與圖30 的紙面垂直的方向)地形成線槽164。在這種狀態(tài)下，如圖30所示，將晶片在線槽164的位 置分開。另外，如圖28所示，η型GaN基板161的槽部163在元件分割后成為形成于光反 射面160b的下部的臺(tái)階部161a。此后，沿共振器方向(A方向)將元件分割而芯片化，由此形成圖28所示的第8實(shí) 施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件160。在第8實(shí)施方式中，如上所述，具備形成于半導(dǎo)體激光元件層112的端部的光射出 面160a、和相對(duì)于η型GaN基板161的相對(duì)于大致(1_10_2)面傾斜角度θ 5(=約47° ) 而延伸的由(000-1)面構(gòu)成的反射面160c，由此功能上述第6實(shí)施方式同樣，由(000-1)面 構(gòu)成的反射面160c具有平坦性，因此能夠使從光射出面160a射出的激光不在反射面160c 上發(fā)生散射就一律改變射出方向而射出。該結(jié)果是，能夠抑制表面射出型氮化物類半導(dǎo)體 激光元件160的發(fā)光效率降低。另外，第8實(shí)施方式的其他效果與上述第1及第7實(shí)施方 式同樣。(第8實(shí)施方式的變形例)在該第8實(shí)施方式的變形例的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件170中，與上 述第8實(shí)施方式不同，參照?qǐng)D29、圖31及圖32對(duì)在制造工藝上以利用半導(dǎo)體激光元件層 112的形成時(shí)的兩個(gè)刻面中的(1-101)刻面160d作為激光的反射面170c的方式對(duì)半導(dǎo)體 激光元件層112進(jìn)行蝕刻加工的情況進(jìn)行說明。在此，在第8實(shí)施方式的變形例中，如圖31所示，在半導(dǎo)體激光元件層112的與光 射出面170a相對(duì)的區(qū)域，形成有沿相對(duì)于光射出面170a傾斜角度θ6(=約15° )的反射 面170c。另外，反射面170c由(1-101)刻面形成。由此，在表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激 光元件170中，如圖31所示，構(gòu)成為可以將從發(fā)光層115的光射出面170a沿Al方向射出 的激光，由反射面170c使射出方向變化為相對(duì)于光射出面170a傾斜角度θ 7(=約60° ) 的方向。另外，如圖31所示，在表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件層170的兩端部分別 形成有光反射面170b及端面170d。另外，光射出面170a及光反射面170b分別是本發(fā)明的 “第一共振器端面”及“第二共振器端面”的一個(gè)例子。另外，第8實(shí)施方式的變形例的表面 射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件170的其他的元件結(jié)構(gòu)與上述第8實(shí)施方式同樣。另外，在第8實(shí)施方式的變形例的制造工藝中，如圖32所示，在上述第8實(shí)施方
31式的由(000-1)面構(gòu)成的反射面160c(參照?qǐng)D29)上，沿從半導(dǎo)體激光元件層112的表面 (上面)到η型GaN基板161的方向(箭頭Cl方向)進(jìn)行干式蝕刻，由此形成槽部172。由 此，反射面面160c (參照?qǐng)D29)部分被除去，并且形成與η型GaN基板161上的主表面大致 垂直的端面即光射出面170a。另外，如圖32所示，隨著槽部172的形成，底層140的裂紋 141 (參照?qǐng)D29)也被除去。另外，在第8實(shí)施方式的變形例中，如圖32所示，在規(guī)定的希望形成共振器端面的 位置，沿從半導(dǎo)體激光元件層112的表面(上面)到η型GaN基板161的方向(箭頭Cl方 向)進(jìn)行干式蝕刻，由此形成槽部173。由此，槽部173的一側(cè)面形成為表面射出型氮化物 類半導(dǎo)體激光元件170的光反射面170b。另外，槽部173的另一側(cè)面形成為表面射出型氮 化物類半導(dǎo)體激光元件170的端面170d。另外，第8實(shí)施方式的變形例的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件170的其他 制造工藝與上述第8實(shí)施方式同樣。另外，第8實(shí)施方式的變形例的效果與上述第8實(shí)施 方式同樣。(第9實(shí)施方式)在該第9實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件180中，與上述第8實(shí) 施方式不同，參照?qǐng)D33 圖35對(duì)利用具有由大致(11-2-3)面構(gòu)成的主表面的η型GaN基 板181在η型GaN基板181的主表面上形成半導(dǎo)體激光元件層112的情況進(jìn)行說明。在此，在第9實(shí)施方式中，如圖33所示，在半導(dǎo)體激光元件層112的與光射出面 180a相對(duì)的區(qū)域，形成有沿相對(duì)于光射出面180a傾斜角度θ8(=約43° )的反射面180c。 另外，反射面180c由(000-1)刻面形成。由此，在表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件180 中，如圖33所示，構(gòu)成為可以將從發(fā)光層115的光射出面180a沿A2方向射出的激光，由 反射面180c使射出方向變化為實(shí)質(zhì)上與光射出面180a相同的方向([11_2_3]方向(C2方 向))。另外，如圖33所示，在表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件層180的兩端部分別形 成有光反射面180b及端面180d。另外，光射出面180a及光反射面180b分別是本發(fā)明的 “第一共振器端面”及“第二共振器端面”的一個(gè)例子。另外，第9實(shí)施方式的表面射出型氮 化物類半導(dǎo)體激光元件180的其他的元件結(jié)構(gòu)與上述第8實(shí)施方式同樣。另外，在第9實(shí)施方式的制造工藝中，與上述第8實(shí)施方式同樣，如圖34所示，在 底層140上生長有半導(dǎo)體激光元件層112的情況下，在沿[11-20]方向延伸為條紋狀的裂 紋141的內(nèi)側(cè)面141b上，半導(dǎo)體激光元件層112邊形成沿相對(duì)于[11-2-3]方向(C2方向) 傾斜角度θ8(=約43° )的方向延伸的由(000-1)面構(gòu)成的反射面180c，邊進(jìn)行結(jié)晶生 長。另外，在裂紋141的內(nèi)側(cè)面141a側(cè)，半導(dǎo)體激光元件層112邊形成沿相對(duì)于[11_2_3] 方向(C2方向)傾斜角度θ9(=約16° )的方向延伸的(11-22)刻面180d，邊進(jìn)行結(jié)晶生 長。因此，反射面180c及刻面180d分別形成為相對(duì)于半導(dǎo)體激光元件層112的上面(主 表面)成鈍角。其后，如圖35所示，在刻面180d側(cè)，沿從半導(dǎo)體激光元件層112的表面(上面) 到η型GaN基板181的方向(箭頭Cl方向)進(jìn)行干式蝕刻，由此形成槽部182。由此，半 導(dǎo)體激光元件層112的刻面180d(參照?qǐng)D34)部分被除去，并且容易形成與η型GaN基板 181上的主表面大致垂直的端面即光射出面180a。另外，如圖35所示，隨著槽部182的形 成，底層140的裂紋141 (參照?qǐng)D34)也被除去。
另外，在第9實(shí)施方式中，通過與上述第8實(shí)施方式同樣的制造工藝，形成槽部 183。由此，槽部183的一側(cè)面形成為表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件180的光反射面 180b。另外，槽部183的另一側(cè)面形成為表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件180的端面 180d。另外，第9實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件180的其他制造工藝 與上述第8實(shí)施方式同樣。另外，第9實(shí)施方式的效果與上述第8實(shí)施方式同樣。(第10實(shí)施方式)參照?qǐng)D36對(duì)將第10實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件100和監(jiān)測 用光電二極管(PD)內(nèi)裝輔助底座210組合的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在該第10實(shí)施方式中，如圖36所示，具有與上述第9實(shí)施方式所示的表面射出型 氮化物類半導(dǎo)體激光元件180同樣的結(jié)構(gòu)的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件200固定 于由Si構(gòu)成的監(jiān)測用PD內(nèi)裝輔助底座210。另外，在監(jiān)測用PD內(nèi)裝輔助底座210的大致 中央部形成有凹部210a，并且在凹部210a的內(nèi)底面部裝有PD211。另外，PD211是本發(fā)明 的“光傳感器”的一個(gè)例子。在此，在第10實(shí)施方式中，監(jiān)測用PD內(nèi)裝輔助底座210的主表面210b形成為相 對(duì)于背面210c大致平行。而且，表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件200以在A方向上橫 跨向監(jiān)測用PD內(nèi)裝輔助底座210的主表面210b側(cè)開口的凹部210a的方式固定于主表面 210b 上。另外，在第10實(shí)施方式中，表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件200為端面發(fā)光 型激光元件，如圖36所示，從發(fā)光層115射出的激光構(gòu)成為從端面200a(光射出面)射出 的激光201a(實(shí)線)的射出強(qiáng)度比從端面200b (光反射面)射出的激光201b (虛線)的射 出強(qiáng)度大。另外，端面200a及端面200b分別是本發(fā)明的“第二共振器端面”及“第一共振 器端面”的一個(gè)例子。因此，在監(jiān)測用PD內(nèi)裝輔助底座210中，如圖36所示，構(gòu)成為從表面射出型氮化 物類半導(dǎo)體激光元件200的端面200b射出到反射面200c的激光201b通過由(000-1)面 構(gòu)成的反射面200c而入射到設(shè)置于監(jiān)測用PD內(nèi)裝輔助底座210的PD211。此時(shí)，由于反射 面200c相對(duì)于η型GaN基板181的主表面傾斜角度θ 8(=約43° )，因此激光201b實(shí)質(zhì) 上相對(duì)于PD211垂直地入射。在第10實(shí)施方式中，如上所述，構(gòu)成為可以將從表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激 光元件200的發(fā)光層115的由(000-1)面構(gòu)成的端面200b射出的激光201b，通過半導(dǎo)體激 光元件層112的結(jié)晶生長時(shí)的刻面即由(000-1)面構(gòu)成的反射面200c，使射出方向變化為 與來自發(fā)光層115的射出方向交叉的方向，并且構(gòu)成為通過將表面射出型氮化物類半導(dǎo) 體激光元件200和監(jiān)測用PD內(nèi)裝輔助底座210組合，使激光201b實(shí)質(zhì)上相對(duì)于監(jiān)測用PD 內(nèi)裝輔助底座210的PD211垂直地入射。由此，能夠?qū)⑼ㄟ^因是結(jié)晶生長時(shí)形成的刻面而 具有良好的平坦性的反射面200c抑制了光的散射的激光201b (端面射出型激光元件的監(jiān) 測激光強(qiáng)度的樣光)導(dǎo)入PD211，因此能夠更正確地測定激光強(qiáng)度。另外，第10實(shí)施方式的 其他效果與上述第9實(shí)施方式同樣。(第11實(shí)施方式)參照?qǐng)D33及圖37對(duì)第11實(shí)施方式的面發(fā)光激光器陣列220的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
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如圖37所示，該第11實(shí)施方式的面發(fā)光激光器陣列220通過將上述第9實(shí)施方 式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件180 (參照?qǐng)D33)在晶片上沿縱方向及橫方向分 別排列各三個(gè)(合計(jì)9個(gè))而二維陣列化來形成。在此，在第11實(shí)施方式中，如圖37所示，在通過與上述第9實(shí)施方式同樣的制造 工藝而在η型GaN基板181上形成半導(dǎo)體激光元件層112之后，利用蝕刻技術(shù)，形成用于 將在共振器方向(Α方向)上鄰接的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件180的半導(dǎo)體激 光元件層112彼此沿A方向分離的分離槽部221。通過形成該分離槽部221，各表面射出型 氮化物類半導(dǎo)體激光元件180的共振器端面中的光反射面180b形成于半導(dǎo)體激光元件層 112。另外，在第11實(shí)施方式中，如圖37所示，構(gòu)成為使從面發(fā)光激光器陣列220的 各表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件180的光射出面180a射出的9條激光，通過由 (000-1)面構(gòu)成的反射面180c，使射出方向變化為相對(duì)于光射出面180a實(shí)質(zhì)上相同的方向 ([11-2-3]方向(C2方向))，并射出到上方。另外，如圖37所示，在半導(dǎo)體激光元件層112 的A2方向的端部通過制造工藝時(shí)的干式蝕刻而形成有半導(dǎo)體激光元件層112的端面180d。 另外，在圖37中，為了明確表示反射面180c的激光反射，省略了形成于反射面180c的半導(dǎo) 體激光元件層112的一部分(ρ型接觸層117及電流區(qū)塊層118)及ρ側(cè)電極119的圖示。在第11實(shí)施方式中，如上所述，使從各表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件180 的光射出面180a射出的9條激光，通過半導(dǎo)體激光元件層112的結(jié)晶生長時(shí)的刻面即由 (000-1)面構(gòu)成的反射面180c進(jìn)行反射，使射出方向變化為相對(duì)于η型GaN基板181的主表 面實(shí)質(zhì)上垂直的方向而射出，由此將面發(fā)光激光器陣列220作為表面射出型激光器的光源 而使用。由此，通過因是結(jié)晶生長時(shí)形成的刻面而具有良好的平坦性的多個(gè)反射面180c (9 個(gè)部位)抑制了光的散射的多條激光(9條)射出，因此能夠形成提高了發(fā)光效率的表面射 出型激光器。(第12實(shí)施方式)在該第12實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件240中，與上述第6實(shí)施方式不 同，參照?qǐng)D38及圖39對(duì)在具有由大致(1-10-4)面構(gòu)成的主表面的η型GaN基板241上形 成沿[11-20]方向(圖39的垂直于紙面的方向)延伸的凹部(后述的槽部250)之后再形 成半導(dǎo)體激光元件層112的情況進(jìn)行說明。另外，η型GaN基板241及槽部250分別是本 發(fā)明的“基板”及“凹部”的一個(gè)例子。在該第12實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件240中，如圖38所示，在共振器方 向(Α方向)的端部形成有臺(tái)階部241a。另外，在具有約ΙΟΟμπι的厚度的η型GaN基板241 上形成有具有約3. Iym的厚度的半導(dǎo)體激光元件層112。另外，半導(dǎo)體激光元件層112如 圖39所示，激光元件端部間(Α方向)的長度L4具有約1560 μ m，并且在氮化物類半導(dǎo)體 激光元件240的兩端部分別形成有相對(duì)于η型GaN基板241的主表面大致垂直的光射出面 240a及光反射面240b。另外，光射出面240a及光反射面240b分別是本發(fā)明的“第一共振 器端面”及“第二共振器端面”的一個(gè)例子。在此，在第12實(shí)施方式中，半導(dǎo)體激光元件層112形成于η型GaN基板241的由 大致(1-10-4)面構(gòu)成的主表面上。另外，形成于η型GaN基板241的光射出面240a的下 部的臺(tái)階部241a具有與η型GaN基板241的主表面大致垂直的由(1_101)面構(gòu)成的端面241b。而且，如圖38所示，半導(dǎo)體激光元件層112的光射出面240a由以接著η型GaN基板 241的端面241b的方式進(jìn)行結(jié)晶生長時(shí)形成的大致(1-101)面形成。另外，半導(dǎo)體激光元 件層112的光反射面240b由與[-110-1]方向(圖39的Al方向)垂直的端面即(-110-1) 面形成。另外，第12實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件240的半導(dǎo)體激光元件層112的 元件結(jié)構(gòu)與上述第6實(shí)施方式同樣。接著，參照?qǐng)D38 圖42對(duì)第12實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件240的制造 工藝進(jìn)行說明。首先，如圖40所示，在η型GaN基板241的由大致(1_10_4)面構(gòu)成的主表面上， 通過蝕刻，形成在[1-101]方向(Α方向)上具有約40μπι的寬度W2、并且具有約2μπι的深 度、沿[11-20]方向(B方向)延伸的槽部250。另外，槽部250在A方向上以約1560μπι( = L4)周期形成。而且，利用MOCVD方法，在η型GaN基板241上使半導(dǎo)體激光元件層112進(jìn) 行結(jié)晶生長。在此，在第12實(shí)施方式中，如圖41所示，在槽部250的由(1_101)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面 250a上，半導(dǎo)體激光元件層112以接著槽部250的(1-101)面的方式，邊形成沿[1_10_4]方 向(C2方向)延伸的(1-101)面，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。由此，半導(dǎo)體激光元件層112的(1-101) 面形成為氮化物類半導(dǎo)體激光元件240的光射出面240a。另外，在第12實(shí)施方式中，在槽部250的與(1-101)面相對(duì)的(-110-1)面(內(nèi)側(cè) 面250b)上，半導(dǎo)體激光元件層112邊形成沿相對(duì)于[1-10-4]方向(C2方向)傾斜角度 θ1(1(=約65° )的方向延伸的(000-1)刻面240c，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。因此，刻面240c形 成為相對(duì)于半導(dǎo)體激光元件層112的上面(主表面)成鈍角。另外，內(nèi)側(cè)面250a及內(nèi)側(cè)面 250b分別是本發(fā)明的“凹部的內(nèi)側(cè)面”的一個(gè)例子。其后，如圖42所示，通過與上述第6實(shí)施方式同樣的制造工藝，在半導(dǎo)體激光元 件層112上形成電流區(qū)塊層118 (參照?qǐng)D38)及ρ側(cè)電極119。另外，如圖42所示，將η型 GaN基板241的背面研磨后，利用真空蒸鍍法，在η型GaN基板241的背面上形成η側(cè)電極 120。另外，在第12實(shí)施方式的制造工藝中，如圖42所示，在規(guī)定的希望形成共振器端 面的位置，沿從半導(dǎo)體激光元件層112的表面(上面)到η型GaN基板241的方向(箭頭Cl 方向)進(jìn)行干式蝕刻，由此形成半導(dǎo)體激光元件層112的一側(cè)面具有平坦的大致(-110-1) 面的槽部251。由此，槽部251的一側(cè)面即大致(-110-1)面容易形成為氮化物類半導(dǎo)體激 光元件240的光反射面240b。另外，槽部251形成為俯視時(shí)沿與槽部250的延伸方向大致 平行的[11-20]方向(圖42的B方向)延伸。而且，如圖42所示，在槽部250及251上分別與槽部250平行地形成線槽252。在 這種狀態(tài)下，如圖42所示，在線槽252的位置分開。另外，如圖38所示，η型GaN基板241 的槽部250在元件分割后成為形成于光射出面240a的下部的臺(tái)階部241a。此后，沿共振器方向(圖39的A方向)將元件分割而芯片化，由此形成圖38所示 的第12實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件240。在第12實(shí)施方式中，如上所述，具備相對(duì)于η型GaN基板241的主表面大致垂直 的由大致(1-101)面構(gòu)成的光射出面240a，由此，在制造工藝上，在半導(dǎo)體激光元件層112的結(jié)晶生長時(shí)，能夠同時(shí)以接著形成于η型GaN基板241的槽部250的由(1-101)面構(gòu)成 的內(nèi)側(cè)面250a的方式，形成由(1-101)面構(gòu)成的光射出面240a。由此，即使在以無解理性 的(1-101)面為共振器端面的情況下，不利用蝕刻工序，也能夠形成光射出面240a。另外， 利用通過結(jié)晶生長而形成由(1-101)面構(gòu)成的光射出面240a，與不形成(1-101)端面時(shí)的 氮化物類半導(dǎo)體激光元件層的生長層表面相比，能夠提高生長層表面(主表面)的平坦性。 另外，第12實(shí)施方式的其他效果與上述第6實(shí)施方式同樣。(第13實(shí)施方式)參照?qǐng)D43，在該第13實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件260中，與上述第6實(shí) 施方式不同，對(duì)在具有由大致(11-2-5)面構(gòu)成的主表面的η型GaN基板261上形成底層140 和半導(dǎo)體激光元件層112的情況進(jìn)行說明。另外，η型GaN基板261是本發(fā)明的“基板”的 一個(gè)例子。在此，在第13實(shí)施方式中，半導(dǎo)體激光元件層112經(jīng)由底層140形成于η型GaN 基板261的由大致(1-10-2)面構(gòu)成的主表面上。另外，半導(dǎo)體激光元件層112的光射出面 260a由以接著底層140的裂紋141的內(nèi)側(cè)面141a的方式進(jìn)行結(jié)晶生長時(shí)形成的(11_22) 刻面形成。另外，半導(dǎo)體激光元件層112的光反射面260b由與[11-22]方向(圖43的A2 方向垂直的端面即(-1-12-2)面形成。另外，光射出面260a及光反射面260b分別是本發(fā) 明的“第一共振器端面”及“第二共振器端面”的一個(gè)例子。另外，在光反射面260b的下部 形成有臺(tái)階部260d。另外，第13實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件260的半導(dǎo)體激光元件層112的 元件結(jié)構(gòu)與上述第6實(shí)施方式同樣。接著，參照?qǐng)D43及圖44對(duì)第13實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件260的制造 工藝進(jìn)行說明。在第13實(shí)施方式中，通過與上述第6實(shí)施方式同樣的制造工藝，在η型GaN基板 261上使底層140生長。另外，利用η型GaN基板261和底層140的晶格常數(shù)差，在底層140 上形成裂紋141。另外，裂紋141沿[1-100]方向(與圖44的紙面垂直的方向)形成為條 紋狀。其后，如圖44所示，通過與第6實(shí)施方式同樣的制造工藝，在底層140上形成半導(dǎo) 體激光元件層112。在此，在第13實(shí)施方式的中，如圖44所示，在底層140上使半導(dǎo)體激光元件層112 生長的情況下，在沿[1-100]方向延伸為條紋狀的裂紋141的內(nèi)側(cè)面141a上，半導(dǎo)體激光 元件層112邊形成沿[11-2-5]方向(C2方向)延伸的(11-22)面，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。由 此，半導(dǎo)體激光元件層112的(11-22)面形成為氮化物類半導(dǎo)體激光元件260的光射出面 260a。另外，在第13實(shí)施方式中，在裂紋141的內(nèi)側(cè)面141b上，半導(dǎo)體激光元件層112邊 形成沿相對(duì)于[11-2-5]方向(C2方向)傾斜角度θη(=約57° )的方向延伸的(000-1) 刻面260c，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。而且，如圖44所示，在半導(dǎo)體激光元件層112上形成電流區(qū)塊層118(參照?qǐng)D3) 及P側(cè)電極119。另外，如圖44所示，將η型GaN基板261的背面研磨后，利用真空蒸鍍法， 在η型GaN基板261的背面上形成η側(cè)電極120。
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另外，在第13實(shí)施方式中，如圖44所示，在規(guī)定的希望形成共振器端面的位置，沿 從半導(dǎo)體激光元件層112的表面(上面)到η型GaN基板261的方向(箭頭Cl方向)進(jìn) 行干式蝕刻，由此形成半導(dǎo)體激光元件層112的一側(cè)面具有平坦的大致(-1-12-2)面的槽 部162。由此，槽部262的一側(cè)面即大致(-1-12-2)面容易形成為氮化物類半導(dǎo)體激光元件 260的光反射面260b。另外，槽部262形成為俯視時(shí)沿與裂紋141的延伸方向大致平行的 [1-100]方向(B方向)延伸。而且，如圖44所示，在裂紋141及槽部162上分別通過激光劃線或機(jī)械式劃線而 與槽部162平行地形成線槽263。在這種狀態(tài)下，如圖44所示，將晶片在線槽263的位置分 開。另外，如圖43所示，η型GaN基板261的槽部162在元件分割后成為形成于光反射面 260b的下部的臺(tái)階部260d。此后，沿共振器方向(圖43的A方向)將元件分割而芯片化，由此形成圖43所示 的第13實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件260。在第13實(shí)施方式中，如上所述，具備相對(duì)于η型GaN基板261的主表面大致垂直 的由大致(11-22)面構(gòu)成的光射出面260a，由此在制造工藝上，在半導(dǎo)體激光元件層112的 結(jié)晶生長時(shí)，能夠同時(shí)以接著形成于η型GaN基板261的裂紋141的內(nèi)側(cè)面141a的方式形 成由(11-22)面構(gòu)成的光射出面260a。由此，即使在以無解理性的(11_22)面為共振器端 面的情況下，不利用蝕刻工序，也能夠形成光射出面260a。另外，利用通過結(jié)晶生長而形成 由(11-22)面構(gòu)成的光射出面260a，能夠提高生長層表面(主表面)的平坦性。另外，第 13實(shí)施方式的其他效果與上述第12實(shí)施方式同樣。(第13實(shí)施方式的變形例)在該第13實(shí)施方式的變形例的制造工藝中，與上述第13實(shí)施方式不同，參照?qǐng)D22 及圖43 圖46對(duì)在η型GaN基板261上的底層140上形成通過形成虛線狀的線痕280而 控制了裂紋的發(fā)生位置的裂紋281的情況進(jìn)行說明。另外，裂紋281是本發(fā)明的“凹部”的 一個(gè)例子。在此，在第13實(shí)施方式的變形例中，如圖45所示，在η型GaN基板261 (參照?qǐng)D 44)上，使具有比上述的第13實(shí)施方式的厚度(約3 4μπι)薄的臨界膜厚程度的厚度的 底層140生長。此時(shí)，在底層140上通過與第13實(shí)施方式同樣的作用而在內(nèi)部發(fā)生拉伸應(yīng) 力R(參照?qǐng)D22)。此后，如圖45所示，利用激光或金剛石筆等，在底層140上以沿A方向隔開間隔 L5(=約1600 μ m)而形成沿B方向延伸的虛線狀(約40 μ m間隔)的線痕280。由此，如 圖46所示，在底層140上，裂紋以虛線狀的線痕280為起點(diǎn)，在未形成線痕280的底層140 的區(qū)域行進(jìn)。該結(jié)果是，形成使底層140沿B方向斷裂的大致直線狀的裂紋281。此時(shí)，線痕280也沿深度方向(圖45的垂直于紙面的方向)進(jìn)行分割。由此，在 裂紋281內(nèi)形成到達(dá)底層140和η型GaN基板261的界面附近的內(nèi)側(cè)面281a(在圖46中， 虛線所示)。另外，內(nèi)側(cè)面281a形成為相對(duì)于η型GaN基板261的由(11_2_5)面構(gòu)成的主 表面大致垂直。另外，內(nèi)側(cè)面281a是本發(fā)明的“凹部的內(nèi)側(cè)面”的一個(gè)例子。另外，與上述第13實(shí)施方式同樣，在裂紋281的與內(nèi)側(cè)面281a相對(duì)的內(nèi)側(cè)面 281b(參照?qǐng)D46)上，半導(dǎo)體激光元件層112邊形成沿相對(duì)于[11-2-5]方向傾斜規(guī)定的角 度(約57° )的方向延伸的(000-1)刻面260c(參照?qǐng)D44)，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。另外，內(nèi)側(cè)面281b是本發(fā)明的“凹部的內(nèi)側(cè)面”的一個(gè)例子。另外，第13實(shí)施方式的變形例的氮化物 類半導(dǎo)體激光元件260 (參照?qǐng)D44)的其他的元件結(jié)構(gòu)及制造工藝與上述第13實(shí)施方式同樣。在第13實(shí)施方式的變形例的制造工藝中，如上所述，在裂紋281的形成時(shí)，在η型 GaN基板261上將底層140形成為臨界膜厚程度的厚度之后，相對(duì)于底層140沿A方向等間 隔地形成沿B方向延伸的虛線狀(約40 μ m間隔)的線痕280，由此底層140以虛線狀的線 痕280為起點(diǎn)，平行于B方向且沿共振器方向等間隔地形成裂紋281。由此，能夠更容易地 形成具備共振器長的氮化物類半導(dǎo)體激光元件260 (參照?qǐng)D29)。另外，第13實(shí)施方式的變 形例的其他效果與上述第13實(shí)施方式同樣。(第14實(shí)施方式)首先，參照?qǐng)D47及圖48對(duì)利用第14實(shí)施方式的形成方法形成的氮化物類半導(dǎo)體 激光元件300的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在該利用第14實(shí)施方式的形成方法形成的氮化物類半導(dǎo)體激光元件300中，如圖 47所示，在共振器方向(A方向)的一端部(光射出面300a的端部)形成有臺(tái)階部311a。 另外，在具有約100 μ m的厚度的η型GaN基板311上形成有具有約3. 1 μ m的厚度的半導(dǎo)體 激光元件層312。另外，半導(dǎo)體激光元件層312如圖48所示，共振器長度具有約1500 μ m， 并且在W001]方向即共振器方向(A方向)的兩端部分別形成有相對(duì)于η型GaN基板311 的主表面大致垂直的光射出面300a及光反射面300b。另外，η型GaN基板311及半導(dǎo)體激 光元件層312分別是本發(fā)明的“基板”及“氮化物類半導(dǎo)體層”的一個(gè)例子，光射出面300a 是本發(fā)明的“第一側(cè)面”及“結(jié)晶生長刻面”的一個(gè)例子。在此，在第14實(shí)施方式中，半導(dǎo)體激光元件層312形成于η型GaN基板311的由 (1-100)面構(gòu)成的主表面上。另外，η型GaN基板311的臺(tái)階部311a具有與η型GaN基板 311的主表面大致垂直的由(000-1)面構(gòu)成的端面311b。而且，如圖48所示，半導(dǎo)體激光 元件層312的光射出面300a由以接著η型GaN基板311的端面311b的方式進(jìn)行結(jié)晶生長 時(shí)形成的(000-1)刻面構(gòu)成。另外，半導(dǎo)體激光元件層312的光反射面300b由與W001] 方向(圖48的Al方向)垂直的端面即(0001)面構(gòu)成。另外，如圖47所示，半導(dǎo)體激光元件層312從接近η型GaN基板311的上面的一 側(cè)起，依次包含η型包覆層313和活性層314，所述η型包覆層313具有約3 μ m的厚度且由 AlGaN構(gòu)成；所述活性層314具有約75nm的厚度，并且交替地層疊有由InGaN構(gòu)成的三層 量子阱層和由GaN構(gòu)成的三層阻擋層。另外，如圖47所示，在活性層314上形成有由AlGaN 構(gòu)成P型包覆層315，所述ρ型包覆層315具有平坦部，其具有約0. 05 μ m的厚度；凸部， 其形成為從平坦部的大致中央部向上方(C2方向)突出，具有約Iym的厚度。另外，在ρ 型包覆層315的凸部上形成有具有約3nm的厚度且由不摻雜Intl. ^7Gaa93N構(gòu)成的ρ型接觸層 316。另外，由ρ型包覆層315的凸部和ρ型接觸層316構(gòu)成氮化物類半導(dǎo)體激光元件300 的脊331。另外，η型包覆層313、活性層314、量子阱層、阻擋層、ρ型包覆層315及ρ型接 觸層316分別是本發(fā)明的“氮化物類半導(dǎo)體層”的一個(gè)例子。另外，如圖47所示，以覆蓋半導(dǎo)體激光元件層312的ρ型包覆層315的凸部以外 的平坦部的上面上及脊331的兩側(cè)面的方式，形成有具有約0. Ιμπι的厚度且由SiO2構(gòu)成 的電流區(qū)塊層317。
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另外，在ρ型包覆層315的上面上的未形成有電流區(qū)塊層317的區(qū)域(圖47的B 方向的中央部附近)形成有P側(cè)電極318，所述P側(cè)電極318從接近P型包覆層315的上 面的一側(cè)起依次由具有約5nm的厚度的Pt層、和具有約IOOnm的厚度的Pd層、和具有約 150nm的厚度的Au層構(gòu)成。另外，ρ側(cè)電極318以覆蓋電流區(qū)塊層317的上面上的方式形 成。另外，也可以在P型包覆層315和ρ側(cè)電極318之間形成有優(yōu)選禁帶寬度比ρ型包覆 層315小的接觸層。另外，如圖47所示，在η型GaN基板311的背面上形成有η側(cè)電極319，所述η側(cè)電 極319從接近η型GaN基板311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?qǐng)D47 圖50對(duì)第14實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件300的制造 工藝進(jìn)行說明。首先，如圖49所示，利用蝕刻，在η型GaN基板311的由(1_100)面構(gòu)成的主表面 上，形成在W001]方向上具有約10 4!11的寬度13并且具有約2μπι的深度、沿[11-20]方 向延伸的槽部320。另外，槽部320在W001]方向上以約1600μπι( = W3+L6)的周期形成。在此，在第14實(shí)施方式中，如圖49所示，在槽部320形成有相對(duì)于η型GaN基板 311的(1-100)面大致垂直的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面320a、和相對(duì)于η型GaN基板311 的(1-100)面大致垂直的由(0001)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面320b。另外，槽部320、內(nèi)側(cè)面320a及 內(nèi)側(cè)面320b分別是本發(fā)明的“凹部”、“凹部一內(nèi)側(cè)面”及“凹部另一內(nèi)側(cè)面”的一個(gè)例子。另外，如圖49所示，通過在具有槽部320的η型GaN基板311上將η型包覆層 313、活性層314、ρ型包覆層315及ρ型接觸層316 (參照?qǐng)D47)依次層疊，來形成半導(dǎo)體激 光元件層312。另外，在圖49中，表示的是半導(dǎo)體激光元件層312中、未形成有ρ型接觸層 316(參照?qǐng)D47)的部分的沿共振器方向的剖面結(jié)構(gòu)。此時(shí)，在第14實(shí)施方式中，如圖49所示，在η型GaN基板311上生長有半導(dǎo)體激 光元件層312的情況下，在沿[11-20]方向延伸的槽部320的由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面 320a上，半導(dǎo)體激光元件層312以接著槽部320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312的(000-1) 面形成為氮化物類半導(dǎo)體激光元件300的光射出面300a。另外，在第14實(shí)施方式中，在槽部320的與(000_1)面相對(duì)的(0001)面(內(nèi)側(cè)面 320b)上，半導(dǎo)體激光元件層312邊形成沿相對(duì)于[1-100]方向傾斜規(guī)定角度的方向延伸的 (1-101)刻面300c，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。另外，刻面300c是本發(fā)明的“第二側(cè)面”及“結(jié)晶生 長刻面”的一個(gè)例子。由此，刻面300c形成為相對(duì)于半導(dǎo)體激光元件層312的上面(主表 面)成鈍角。而且，在氮?dú)夥諊鷼庵校诩s800°C的溫度條件下，進(jìn)行ρ型化退火處理。另外，如 圖47所示，在ρ型接觸層316的上面上形成脊331，其后，以覆蓋ρ型包覆層315的凸部以 外的平坦部的上面上及脊331的兩側(cè)面的方式形成電流區(qū)塊層317。另外，如圖47及圖50 所示，在電流區(qū)塊層317及未形成有電流區(qū)塊層317的ρ型接觸層316上形成ρ側(cè)電極318。 另外，在圖50中，表示的是形成有ρ型接觸層316的位置的半導(dǎo)體激光元件的沿共振器方 向的剖面結(jié)構(gòu)。此后，如圖50所示，以η型GaN基板311的厚度達(dá)到約100 μ m的方式，將η型GaN
39基板311的背面研磨后，在η型GaN基板311的背面上形成η側(cè)電極319。而且，如圖50所示，在η側(cè)電極319的背面的與(000_1)半導(dǎo)體端面對(duì)應(yīng)的位置、 和規(guī)定的希望形成(0001)面的位置，通過激光劃線或機(jī)械式劃線，以與η型GaN基板311 的槽部320平行(圖47的B方向)地延伸的方式，形成直線狀的線槽321。在該狀態(tài)下，如 圖50所示，以晶片的表面裂開的方式，以η型GaN基板311的背面為支點(diǎn)附加荷重，由此將 晶片在線槽321的位置解理。由此，半導(dǎo)體激光元件層312的(0001)面形成為氮化物類半 導(dǎo)體激光元件300的光反射面300b。另外，與槽部320對(duì)應(yīng)的區(qū)域的η型GaN基板311被 沿連結(jié)槽部320和線槽321的解理線950分割。另外，如圖48所示，η型GaN基板311的 槽部320在元件分割后成為形成于光射出面300a的下部的臺(tái)階部311a。此后，沿共振器方向(圖47的A方向)將元件分割而芯片化，由此形成圖47所示 的利用第14實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法的氮化物類半導(dǎo)體激光元件300。在第14實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件300的制造工藝中，如上所述，具備 在η型GaN基板311的主表面((1-100)面)上形成槽部320的工序、和以槽部320的內(nèi)側(cè) 面320a為起點(diǎn)形成具有由(000-1)面構(gòu)成的光射出面300a的半導(dǎo)體激光元件層312的工 序，由此在半導(dǎo)體激光元件層312在η型GaN基板311上進(jìn)行結(jié)晶生長時(shí)，與生長層的上面 (半導(dǎo)體激光元件層312的主表面)生長的生長速度相比，形成以槽部320的內(nèi)側(cè)面320a 為起點(diǎn)(000-1)面的生長速度較慢，因此生長層的上面(主表面)邊保持平坦性邊生長。在此，認(rèn)為(000-1)面那種生長速度慢的面表面能量小，(1-100)面那種生長速 度快的面表面能量大。結(jié)晶生長中的表面由于表面能量小的表面更穩(wěn)定，因此在進(jìn)行只以 (1-100)面為生長面的結(jié)晶生長的情況下，易出現(xiàn)表面能量比(1-100)面小的(1-100)面以 外的面。該結(jié)果是，生長面(主表面)的平坦性易受損。另一方面，在第14實(shí)施方式中，由 于邊形成表面能量小的(000-1)面，邊使(1-100)面生長，因此與進(jìn)行只以(1-100)面為生 長面的結(jié)晶生長的情況相比，能夠減小生長面的表面能量。由此，認(rèn)為生長面的平坦性得以 改善。通過上述的考察，與未形成(000-1)端面時(shí)的半導(dǎo)體激光元件層312的生長層表面 相比，能夠更加提高具有活性層314的半導(dǎo)體激光元件層312的表面的平坦性。另外，具備以槽部320的內(nèi)側(cè)面320a為起點(diǎn)形成具有由(000_1)面構(gòu)成的光射出 面300a的半導(dǎo)體激光元件層312的工序，由此不僅生長層的上面能夠形成為平坦的面，而 且光射出面300a也能夠形成為由(000-1)面構(gòu)成的平坦端面。因此，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)成的共振器端面的半導(dǎo)體激光元件層312 (活性層314)。另外，在第14實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件300的制造工藝中，形成半導(dǎo) 體激光元件層312的工序包含在與包含(000-1)面的光射出面300a相對(duì)的區(qū)域以槽部320 的內(nèi)側(cè)面320b為起點(diǎn)形成具有刻面300c的半導(dǎo)體激光元件層312的工序，由此在半導(dǎo)體 激光元件層312在η型GaN基板311上進(jìn)行結(jié)晶生長時(shí)，與生長層的上面(半導(dǎo)體激光元 件層312的主表面)生長的生長速度相比，形成以槽部320的內(nèi)側(cè)面320a為起點(diǎn)刻面300c 的生長速度較慢，因此生長層的上面(主表面)邊保持平坦性邊生長。由此，與不僅未形成 光射出面300a而且未形成刻面300c時(shí)的半導(dǎo)體激光元件層312的生長層的表面相比，能 夠進(jìn)一步提高具有活性層314的半導(dǎo)體激光元件層312的表面的平坦性。另外，在第14實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件300的制造工藝中，槽部320的內(nèi)側(cè)面320a構(gòu)成為包含(000-1)面，由此在基板的主表面上形成具有由(000-1)面構(gòu)成 的光射出面300a的半導(dǎo)體激光元件層312時(shí)，以接著槽部320的內(nèi)側(cè)面320a的(000-1)面 的方式形成半導(dǎo)體激光元件層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)成的光射出面300a。另外，在第14實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件300的制造工藝中，將半導(dǎo)體 激光元件層312的光射出面300a及刻面300c構(gòu)成為由半導(dǎo)體激光元件層312的結(jié)晶生長 時(shí)形成的刻面構(gòu)成，由此能夠在半導(dǎo)體激光元件層312的結(jié)晶生長的同時(shí)，分別形成光射 出面300a及刻面300c兩種刻面(端面)。另外，在第14實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件300的制造工藝中，將刻面 300c構(gòu)成為由(1-101)面構(gòu)成，由此與在η型GaN基板311上形成面方位與(1-101)面大 不相同的側(cè)面(端面)時(shí)的半導(dǎo)體激光元件層312的生長層的上面(主表面)相比，在η 型GaN基板311上形成(1-101)刻面300c時(shí)的生長層的主表面(上面)能夠可靠地形成 為具有平坦性。在此，(1-101)面是與{A+B、A、-2A-B、2A+B}面的一個(gè)例子即(10-11)面等 效的面。這樣，生長面能夠形成為具有平坦性的理由認(rèn)為是，在使(1-100)面生長成主表面 的同時(shí)，通過使生長速度比(1-100)面慢的{A+B、A、-2A-B、2A+B}面生長成側(cè)面，能夠減小 生長面的表面能量，因此成為主表面的(1-100)面的平坦性得以提高。另外，(1-101)刻面 300c由于生長速度比半導(dǎo)體激光元件層312的主表面慢，因此通過結(jié)晶生長，能夠容易形 成刻面300c。另外，在第14實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件300的制造工藝中，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，由此在由氮化物類半導(dǎo)體構(gòu)成 的η型GaN基板311上，利用半導(dǎo)體激光元件層312的結(jié)晶生長，能夠容易地形成具有由 (000-1)面構(gòu)成的光射出面300a及(1-101)刻面300c的半導(dǎo)體激光元件層312。另外，在第14實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件300的制造工藝中，將半導(dǎo)體 激光元件層312的光射出面300a構(gòu)成為相對(duì)于η型GaN基板311的主表面((1-100)面) 大致垂直，由此不用解理工序就能夠容易地形成具有由光射出面300a構(gòu)成的共振器端面 的半導(dǎo)體激光元件層312 (活性層314)。另外，在第14實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件300的制造工藝中，在具有由 非極性面((1-100)面)構(gòu)成的主表面的η型GaN基板311上形成半導(dǎo)體激光元件層312， 由此能夠進(jìn)一步降低在半導(dǎo)體元件層(活性層314)上發(fā)生的壓電電場及自發(fā)極化等內(nèi)部 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)體激光元件300。(第15實(shí)施方式)在該第15實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件350的制造工藝中，與上述第14 實(shí)施方式不同，參照?qǐng)D51 圖53對(duì)在η型GaN基板351上形成底層352之后再形成半導(dǎo) 體激光元件層312的情況進(jìn)行說明。另外，η型GaN基板351是本發(fā)明的“底基板”的一個(gè) 例子。在該利用第15實(shí)施方式的形成方法形成的氮化物類半導(dǎo)體激光元件350中，如圖 51所示，在共振器方向(Α方向)的一端部(光射出面350a的端部)形成有臺(tái)階部351a。 另外，在具有由(1-100)面構(gòu)成的主表面的η型GaN基板351上形成有具有與第14實(shí)施方 式同樣的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光元件層312。另外，半導(dǎo)體激光元件層312的共振器長具有約
411500 μ m，并且半導(dǎo)體激光元件層312在W001]方向即共振器方向(A方向)的兩端部分別 形成有相對(duì)于η型GaN基板351的主表面大致垂直的光射出面350a及光反射面350b。另 外，光射出面350a是本發(fā)明的“第一側(cè)面”及“結(jié)晶生長刻面”的一個(gè)例子。在此，在第15實(shí)施方式中，如圖51所示，與上述第14實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體 激光元件300的制造工藝不同，在η型GaN基板351和半導(dǎo)體激光元件層312之間形成底 層352。具體而言，如圖52所示，在η型GaN基板351上，使具有約3 約4 μ m的厚度的由 AlGaN構(gòu)成底層352生長。此時(shí)，因η型GaN基板351及底層352的W001]方向的晶格常 數(shù)差而在底層352上形成裂紋353。在俯視形成有裂紋353的η型GaN基板351時(shí)，裂紋353形成為沿與η型GaN基 板351的W001]方向大致正交的[11-20]方向延伸為條紋狀。另外，裂紋353是本發(fā)明的 “凹部”的一個(gè)例子。另外，在第15實(shí)施方式中，在底層352上形成裂紋353時(shí)，在裂紋353上形成包含 AlGaN層的(000-1)面且到達(dá)η型GaN基板351的上面的(1-100)面附近的內(nèi)側(cè)面353a。 該內(nèi)側(cè)面353a形成為相對(duì)于η型GaN基板351的由(1-100)面構(gòu)成的主表面大致垂直。另 外，內(nèi)側(cè)面353a是本發(fā)明的“凹部的一內(nèi)側(cè)面”的一個(gè)例子。其后，如圖52所示，通過與第14實(shí)施方式同樣的制造工藝，在底層352上依次層 疊η型包覆層313、活性層314、ρ型包覆層315及ρ型接觸層316 (參照?qǐng)D51)，由此形成半 導(dǎo)體激光元件層312。另外，在圖52中，表示的是半導(dǎo)體激光元件層312中、未形成有ρ型 接觸層316 (參照?qǐng)D51)的部分的沿共振器方向(Α方向)的剖面結(jié)構(gòu)。在此，在第15實(shí)施方式中，如圖52所示，在底層352上生長有半導(dǎo)體激光元件層 312的情況下，在沿B方向延伸為條紋狀的裂紋353的包含(000-1)面的內(nèi)側(cè)面353a上， 半導(dǎo)體激光元件層312以接著裂紋353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312的(000-1)面形成 為氮化物類半導(dǎo)體激光元件350的一對(duì)共振器端面中的光射出面350a。另外，在第15實(shí)施方式中，在裂紋353的與內(nèi)側(cè)面353a相對(duì)的內(nèi)側(cè)面353b上，半 導(dǎo)體激光元件層312邊形成沿相對(duì)于[1-100]方向(C2方向)傾斜規(guī)定角度的方向延伸的 (1-101)刻面350c，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。另外，刻面350c是本發(fā)明的“第二側(cè)面”及“結(jié)晶生 長刻面”的一個(gè)例子。內(nèi)側(cè)面353b是本發(fā)明的“凹部的另一內(nèi)側(cè)面”的一個(gè)例子。由此，刻 面350c形成為相對(duì)于半導(dǎo)體激光元件層312的上面(主表面)成鈍角。而且，通過與第14實(shí)施方式同樣的制造工藝，依次形成電流區(qū)塊層317、ρ側(cè)電極 318及η側(cè)電極319。而且，如圖53所示，在的η側(cè)電極319的背面的與(000-1)半導(dǎo)體端 面對(duì)應(yīng)的位置、和規(guī)定的希望形成(0001)面的位置，通過激光劃線或機(jī)械式劃線，形成與η 型GaN基板351的裂紋353平行地延伸的直線狀的線槽354。在該狀態(tài)下，如圖53所示，以 晶片的表面(上面)裂開的方式，以η型GaN基板351的背面為支點(diǎn)附加荷重，由此將晶片 在線槽354的位置解理。由此，半導(dǎo)體激光元件層312的(0001)面形成為氮化物類半導(dǎo)體 激光元件350的光反射面350b。另外，與裂紋353對(duì)應(yīng)的區(qū)域的η型GaN基板351被沿連 結(jié)裂紋353和線槽354的解理線950分割。另外，如圖51所示，η型GaN基板351的裂紋 353在元件分割后成為形成于光射出面350a的下部的臺(tái)階部351a。此后，沿共振器方向(圖51的A方向)將元件分割而芯片化，由此形成圖51所示的利用第15實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法的氮化物類半導(dǎo)體激光元件350。在第15實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件350的制造工藝中，如上所述，在η 型GaN基板351上形成由AlGaN構(gòu)成的底層352，并且構(gòu)成為η型GaN基板351的晶格常 數(shù)C1和底層352的晶格常數(shù)C2具有C1 > C2的關(guān)系，在η型GaN基板351上形成底層352 時(shí)，由于底層352的W001]方向的晶格常數(shù)C2比η型GaN基板351的W001]方向的晶格 常數(shù)C1小(C1 > C2)，因此即將與η型GaN基板351的晶格常數(shù)C1 一致時(shí)就在底層352的 內(nèi)部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。該結(jié)果是，在底層352的厚度為規(guī)定的厚度以上的情況下，不抗該拉伸 應(yīng)力而斷裂，就在底層352上沿(000-1)面形成裂紋353。由此，能夠容易在底層352上形 成由(000-1)面構(gòu)成的內(nèi)側(cè)面(裂紋353的內(nèi)側(cè)面353a)，所述內(nèi)側(cè)面353a成為用于在結(jié) 晶生長時(shí)在底層352上形成半導(dǎo)體激光元件層312的光射出面350a((000-l)面)的基準(zhǔn)。另外，在第15實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件350的制造工藝中，與η型GaN 基板351的由(1-100)面構(gòu)成的主表面大致垂直地形成(000-1)面的工序包含在底層352 上形成隨著晶格常數(shù)差而產(chǎn)生的裂紋353 (包含(000-1)面的內(nèi)側(cè)面353a)的工序，由此在 η型GaN基板351上形成半導(dǎo)體激光元件層312時(shí)，利用形成于底層352的裂紋353的內(nèi)側(cè) 面353a(000-1)面)，能夠容易地以接著內(nèi)側(cè)面353a的方式形成具有由(000-1)面構(gòu)成的 光射出面350a的半導(dǎo)體激光元件層312。另外，在第15實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件350的制造工藝中，構(gòu)成為與 η型GaN基板351的主表面大致垂直地形成(000-1)面的工序包含在底層352上形成實(shí)質(zhì) 上與(0001)面平行地形成的包含(000-1)面的內(nèi)側(cè)面353a的工序，所述(0001)面與η型 GaN基板351的主表面大致垂直，由此在η型GaN基板351上形成半導(dǎo)體激光元件層312時(shí)， 能夠以接著通過晶格常數(shù)差而形成于底層352的由(000-1)面構(gòu)成內(nèi)側(cè)面353a的方式，容 易形成具有(000-1)面的光射出面350a的半導(dǎo)體激光元件層312。另外，第15實(shí)施方式的 其他效果與上述第14實(shí)施方式同樣。(第16實(shí)施方式)在利用該第16實(shí)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360中，與上述第15實(shí)施方式不同，首先，參照?qǐng)D54對(duì)利用具有由大致(11-2-5) 面構(gòu)成的主表面的η型GaN基板361而在η型GaN基板361上形成底層362之后再形成半 導(dǎo)體激光元件層312的情況進(jìn)行說明。另外，η型GaN基板361是本發(fā)明的“底基板”的一 個(gè)例子。在此，在第16實(shí)施方式中，半導(dǎo)體激光元件層312經(jīng)由底層362形成于η型GaN 基板361的由大致(11-2-5)面構(gòu)成的主表面上。另外，η型GaN基板361的臺(tái)階部161a 具有與η型GaN基板361的主表面大致垂直的由(11-22)面構(gòu)成端面361b。而且，如圖54 所示，半導(dǎo)體激光元件層312的光射出面360a由以接著η型GaN基板361的端面361b的 方式進(jìn)行結(jié)晶生長時(shí)形成的(11-22)刻面構(gòu)成。另外，半導(dǎo)體激光元件層312的光反射面 360b由垂直于[11-22]方向(圖54的A2方向)的端面即(_1_12_2)面構(gòu)成。另外，光射 出面360a是本發(fā)明的“第一側(cè)面”及“結(jié)晶生長刻面”的一個(gè)例子。另外，利用第16實(shí)施方式的形成方法形成的氮化物類半導(dǎo)體激光元件360的其他 結(jié)構(gòu)與上述第15實(shí)施方式同樣。接著，參照?qǐng)D54及圖55對(duì)第16實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件360的制造工藝進(jìn)行說明。在此，在第16實(shí)施方式中，通過與上述第15實(shí)施方式同樣的制造工藝，在η型GaN 基板361上，使具有約3 約4μ m的厚度的由AlGaN構(gòu)成底層362生長。另外，由于底層 352的晶格常數(shù)C2比η型GaN基板361的晶格常數(shù)C1小(C1 > c2)，因此在底層362上進(jìn)行 結(jié)晶生長，并且形成圖55所示的裂紋363。此時(shí)，由于GaN和AlGaN的c軸的晶格常數(shù)差比 GaN和AlGaN的a軸的晶格常數(shù)差大，因此裂紋363沿與(0001)面和η型GaN基板361的 主表面的(11-2-5)面平行的[1-100]方向形成為條紋狀。其后，如圖36所示，通過與第15實(shí)施方式同樣的制造工藝，在底層362上依次層 疊η型包覆層313、活性層314、ρ型包覆層315及ρ型接觸層316 (參照?qǐng)D54)，由此形成半 導(dǎo)體激光元件層312。在此，在第16實(shí)施方式中，如圖55所示，在底層362上生長有半導(dǎo)體激光元件層 312的情況下，在沿[1-100]方向延伸為條紋狀的裂紋363的內(nèi)側(cè)面363a上，半導(dǎo)體激光元 件層312邊形成沿[11-2-5]方向(C2方向)延伸的(11-22)面，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。由此，半 導(dǎo)體激光元件層312的(11-22)面形成為氮化物類半導(dǎo)體激光元件360的光射出面360a。另外，在第16實(shí)施方式中，在裂紋363的與內(nèi)側(cè)面363a相對(duì)的內(nèi)側(cè)面363b上，半 導(dǎo)體激光元件層312邊形成沿相對(duì)于[11-2-5]方向(C2方向)傾斜規(guī)定角度的方向延伸 的(000-1)刻面360c，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。另外，刻面360c是本發(fā)明的“第二側(cè)面”及“結(jié)晶 生長刻面”的一個(gè)例子。裂紋363是本發(fā)明的“凹部”的一個(gè)例子。另外，內(nèi)側(cè)面363a及內(nèi) 側(cè)面363b分別是本發(fā)明的“凹部的一內(nèi)側(cè)面”及“凹部的另一內(nèi)側(cè)面”的一個(gè)例子。由此， 刻面360c形成為相對(duì)于半導(dǎo)體激光元件層312的上面(主表面)成鈍角。而且，通過與第15實(shí)施方式同樣的制造工藝，如圖55所示，在半導(dǎo)體激光元件層 312上依次形成電流區(qū)塊層317及ρ側(cè)電極318。另外，如圖55所示，以η型GaN基板361 的厚度達(dá)到約100 μ m的方式將η型GaN基板361的背面研磨后，利用真空蒸鍍法，在η型 GaN基板361的背面上以與η型GaN基板361接觸的方式形成η側(cè)電極319。在此，在第16實(shí)施方式中，如圖55所示，在規(guī)定的希望形成共振器端(0001)面的 位置，沿從半導(dǎo)體激光元件層312的表面(上面)到η型GaN基板361的方向(箭頭Cl方 向)進(jìn)行干式蝕刻，由此形成半導(dǎo)體激光元件層312的一側(cè)面具有平坦的大致(-1-12-2) 面的槽部364。由此，槽部364的一側(cè)面即大致(-1-12-2)面形成為氮化物類半導(dǎo)體激光元 件360的光反射面360b。而且，如圖55所示，在η側(cè)電極319的背面的與(11_22)半導(dǎo)體端面對(duì)應(yīng)的位置、 和η側(cè)電極319的背面的與(-1-12-2)半導(dǎo)體端面對(duì)應(yīng)的位置，通過激光劃線或機(jī)械式劃 線，以與η型GaN基板361的槽部364平行(圖55的垂直于紙面的方向)地延伸的方式， 形成直線狀的線槽365。在該狀態(tài)下，如圖55所示，以晶片的表面(上面)裂開的方式，以 η型GaN基板361的背面為支點(diǎn)附加荷重，由此將晶片在線槽365的位置分開。另外，與裂 紋363對(duì)應(yīng)的區(qū)域的η型GaN基板361被沿連結(jié)裂紋363和線槽365的解理線950分割。 另外，如圖54所示，η型GaN基板361的裂紋363在元件分割后成為形成于光射出面360a 的下部的臺(tái)階部161a。此后，沿共振器方向(圖54的A方向)將元件分割而芯片化，由此形成圖54所示 的利用第16實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件360。
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在第16實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件360的制造工藝中，如上所述，將形 成半導(dǎo)體激光元件層312的工序構(gòu)成為包含在與由(11-22)面構(gòu)成的光射出面360a相對(duì) 的區(qū)域以裂紋363的內(nèi)側(cè)面363b為起點(diǎn)形成具有刻面360c的半導(dǎo)體激光元件層312的工 序，由此在半導(dǎo)體激光元件層312在η型GaN基板361上進(jìn)行結(jié)晶生長時(shí)，與生長層的上面 (半導(dǎo)體激光元件層312的主表面)生長的生長速度相比，形成以裂紋363的內(nèi)側(cè)面363b 為起點(diǎn)的刻面360c的生長速度較慢，因此生長層的上面(主表面)邊保持平坦性邊進(jìn)行生 長。由此，與不僅未形成光射出面360a而且未形成刻面360c時(shí)的半導(dǎo)體激光元件層312 的生長層的表面相比，能夠進(jìn)一步提高具有活性層314的半導(dǎo)體激光元件層312的表面的 平坦性。另外，在第16實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件360的制造工藝中，將刻面 360c構(gòu)成為由(000-1)面構(gòu)成，由此與在η型GaN基板361上形成面方位與(000-1)面大 不相同的側(cè)面(端面)時(shí)的半導(dǎo)體激光元件層312的生長層的上面(主表面)相比，在η 型GaN基板361上形成(000-1)刻面360c時(shí)的生長層的主表面(上面)能夠可靠地形成 為具有平坦性。另外，刻面360c的生長速度比半導(dǎo)體激光元件層312的主表面慢，因此通 過結(jié)晶生長，能夠容易地形成刻面360c。另外，在第16實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件360的制造工藝中，將半導(dǎo)體 激光元件層312的光射出面360a構(gòu)成為相對(duì)于η型GaN基板361的(11_2_5)面大致垂 直，由此不用解理工序，就能夠容易形成具有由光射出面360a構(gòu)成的共振器端面的半導(dǎo)體 激光元件層312 (活性層314)。另外，第16實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件360的制造工藝的其他效果與上 述第15實(shí)施方式同樣。(第17實(shí)施方式)圖56是用于對(duì)利用本發(fā)明的第17實(shí)施方式的形成方法形成的發(fā)光二極管芯片的 結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的剖面圖。首先，參照?qǐng)D56對(duì)如下情況進(jìn)行說明在利用第17實(shí)施方式的 形成方法形成的發(fā)光二極管芯片400中，利用具有由大致(1-10-2)面構(gòu)成的主表面的η型 GaN基板411，在主表面上的底層430上形成沿η型GaN基板411的[11-20]方向(圖56 的垂直于紙面的方向)延伸為條紋狀的裂紋431之后，再形成發(fā)光元件層422。另外，η型 GaN基板411是本發(fā)明的“底基板”的一個(gè)例子。在此，在利用第17實(shí)施方式的形成方法形成的發(fā)光二極管芯片400的制造工藝 中，通過與上述第2實(shí)施方式同樣的作用，在由Alatl5Gaa95N構(gòu)成的底層430上形成沿與底 層430的(0001)面和η型GaN基板411的主表面的(1_10_2)面平行的[11-20]方向(圖 56的垂直于紙面的方向)延伸為條紋狀的裂紋431。其后，通過與上述第6實(shí)施方式同樣的制造工藝，在底層430上依次層疊η型包覆 層423、發(fā)光層424、ρ型包覆層425，由此形成發(fā)光元件層422，所述發(fā)光層424由層疊有具 有約2nm的厚度且由Gaa7Ina3N構(gòu)成的阱層和由Gaa9InaiN構(gòu)成的阻擋層的MQW構(gòu)成。此時(shí)，在η型GaN基板411上生長有發(fā)光元件層422的情況下，在沿[11_20]方向 延伸為條紋狀的裂紋431的內(nèi)側(cè)面431a上，發(fā)光元件層422邊形成沿相對(duì)于η型GaN基板 411的[1-10-2]方向(C2方向)傾斜規(guī)定角度的方向延伸的(000-1)刻面422c，邊進(jìn)行結(jié) 晶生長。另外，在裂紋431的與內(nèi)側(cè)面431a相對(duì)的內(nèi)側(cè)面431b上，發(fā)光元件層422邊形
45成沿相對(duì)于η型GaN基板411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)刻面422d，邊進(jìn)行結(jié)晶生長。另外，刻面422c是本發(fā)明的“第一側(cè)面”及“結(jié)晶生 長刻面”的一個(gè)例子，刻面422d是本發(fā)明的“第二側(cè)面”及“結(jié)晶生長刻面”的一個(gè)例子。另外，第17實(shí)施方式的其他的制造工藝與上述第2實(shí)施方式同樣。這樣就形成利 用圖56所示的第17實(shí)施方式的形成方法的發(fā)光二極管芯片400。另外，第17實(shí)施方式的 發(fā)光二極管芯片400的制造工藝的效果與上述第6實(shí)施方式同樣。另外，本次公開的實(shí)施方式應(yīng)認(rèn)為所有方面只是例示而已，并不局限于此。本發(fā)明 的范圍不是上述實(shí)施方式的說明，而是通過權(quán)利要求書來表示，還包含與權(quán)利要求書等同 的意思及范圍內(nèi)的所有的變更。例如，在上述第1 第5實(shí)施方式及第17實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片中，對(duì)由 AlGaN及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12等)的例子進(jìn)行了表 示，但本發(fā)明不局限于此，也可以由Α1Ν、ΙηΝ、ΒΝ、Τ1Ν及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6 第16實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件中，對(duì)由AlGaN及InGaN等 氮化物類半導(dǎo)體層形成半導(dǎo)體激光元件層的例子進(jìn)行了表示，但本發(fā)明不局限于此，也可 以由Α1Ν、ΙηΝ、ΒΝ、Τ1Ν及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。另外，在上述第1實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片中，對(duì)在η型GaN基板的由a面 ((11-20)面)構(gòu)成的主表面上形成槽部21之后再使發(fā)光元件層12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，例如，也可以在與m面((1-100)面)等η型GaN基板的 (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4實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片中，對(duì)利用了在底層50上利用η型 GaN基板81和底層50的晶格常數(shù)差而自發(fā)地形成裂紋51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3實(shí)施方式同樣，在η型GaN基板上的底層上形成通過形 成虛線狀的線痕而控制了裂紋的發(fā)生位置的裂紋。另外，在上述第1 第5及第17實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片、及上述第6 第16 實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，對(duì)使用GaN基板作為基板的例子進(jìn)行了表示，但 本發(fā)明不局限于此，例如，也可以使用預(yù)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、及預(yù)生長有以a面或π!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，也可以使用預(yù)生長有上述 的非極性氮化物類半導(dǎo)體的LiAlO2基板或LiGaO2基板等。另外，在上述第2 第4實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片、及上述第6 第10、13、15 及第16實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，對(duì)使用η型GaN基板作為底基板、并且在 η型GaN基板上形成有由AlGaN構(gòu)成的底層的例子進(jìn)行了表示，但本發(fā)明不局限于此，也可 以使用InGaN基板作為底基板，并且在InGaN基板上形成由GaN或AlGaN構(gòu)成的底層。另外，在上述第2及第4實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片、及上述第6 第8實(shí)施方 式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，對(duì)利用了在底層上利用η型GaN基板和底層的晶格常數(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，也可以只在底層的B 方向的兩端部(與η型GaN基板的B方向的端部對(duì)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(diǎn)沿B方向延伸的裂紋導(dǎo)入。另外，在上述第3實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片中，對(duì)在底層50上將裂紋導(dǎo)入用的 線痕70形成為虛線狀(約50 μ 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 以在底層50的B方向(參照?qǐng)D12)的兩端部(與η型GaN基板61的端部對(duì)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(diǎn)沿B方向延伸的裂紋導(dǎo)入。另外，在上述第7實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，對(duì)在η型 GaN基板的由m面((1-100)面)構(gòu)成的主表面上形成半導(dǎo)體激光元件層12的例子進(jìn)行了表 示，但本發(fā)明不局限于此，例如，也可以將與a面((11-20)面)等η型GaN基板的(000 士 1) 面垂直的面作為形成半導(dǎo)體激光元件層時(shí)的主表面。另外，在上述第6 第8、第15及第16實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激 光元件中，對(duì)利用η型GaN基板和底層的晶格常數(shù)差在底層上自發(fā)地形成裂紋的例子進(jìn)行 了表示，但本發(fā)明不局限于此，也可以與上述第13實(shí)施方式的變形例同樣，在η型GaN基板 上的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，在上述第9實(shí)施方式的表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，對(duì)使用半 導(dǎo)體激光元件層112的形成時(shí)形成的兩個(gè)刻面中的(000-1)面作為反射面(180c)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8實(shí)施方式的變形例同樣，以半導(dǎo)體激 光元件層112的(11-22)刻面為反射面形成表面射出型氮化物類半導(dǎo)體激光元件。另外，在上述第12實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，對(duì)以半導(dǎo)體激光元件 層112的(1-101)端面為光射出面240a、并且以(-110-1)端面為光反射面240b的例子進(jìn) 行了表示，但本發(fā)明不局限于此，也可以以(-110-1)端面為光射出面、并且以(1-101)端面 為光反射面。另外，在上述第13及第16實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，對(duì)以半導(dǎo)體激 光元件層的(11-22)端面為光射出面、并且以(-1-12-2)端面為光反射面的例子進(jìn)行了表 示，但本發(fā)明不局限于此，也可以以(1-12-2)端面為光射出面、并且以(11-22)端面為光反射面。另外，在上述第14實(shí)施方式的變形例的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中，對(duì)在底層 140上將裂紋導(dǎo)入用的線痕280形成為虛線狀的例子進(jìn)行了表示，但本發(fā)明不局限于此，也 可以在底層140的B方向(參照?qǐng)D32)的兩端部(與η型GaN基板261的端部對(duì)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(diǎn)沿B方向延伸的裂紋導(dǎo) 入。另外，在上述第13及第15實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝中，對(duì) 在η型GaN基板的由m面構(gòu)成的主表面上形成半導(dǎo)體激光元件層的例子進(jìn)行了表示，但本 發(fā)明不局限于此，例如，也可以將與a面((11-20)面)等η型GaN基板的(000 士 1)面垂直 的面作為形成半導(dǎo)體激光元件層時(shí)的主表面。另外，在上述第14及第15實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝中，對(duì) 以半導(dǎo)體激光元件層312的(000-1)端面為光射出面、并且以(0001)端面為光反射面的例 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，在上述第15及第16實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造工藝中，對(duì)利用了在底層上利用η型GaN基板和底層的晶格常數(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，也可以只在底層352(參照?qǐng)D52)的[11-20]方向的兩端 部(與η型GaN基板351的[11-20]方向的端部對(duì)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(diǎn)沿[11-20]方向延伸的裂紋導(dǎo)入。另外，在上述第17實(shí)施方式的發(fā)光二極管芯片的制造工藝中，對(duì)利用了在底層上 利用η型GaN基板和底層的晶格常數(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，也可以在η型GaN基板411上的底層430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431。另外，也可以只在底層430的[11-20]方向的兩端部 (與η型GaN基板411的[11-20]方向的端部對(duì)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(diǎn)沿B方向延伸的裂紋431導(dǎo)入。另外，在上述第6 第16實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件中，對(duì)在平坦的活性層上形 成具有脊的上部包覆層、且在脊的側(cè)面形成有電介質(zhì)區(qū)塊層的脊波導(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、及隱埋異質(zhì)結(jié)構(gòu)(BH)的半導(dǎo)體激光器、及在平坦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)體激光元件。
權(quán)利要求
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(diǎn)而形成的由(000 1)面構(gòu)成的第一側(cè)面、和夾著所述發(fā)光層而在所述第一側(cè)面的相反側(cè)的區(qū)域以所述凹部的另一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)而形成的第二側(cè)面。
2.如權(quán)利要求1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。
3.如權(quán)利要求1或2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)晶生長刻面構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)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，在此，A彡0以及B彡0，且A和B中至 少一個(gè)是不為0的整數(shù)。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)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。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)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)面或所述第二側(cè)面中任一側(cè)面形成為相對(duì)于所述主表面成鈍角。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的氮化物類半導(dǎo)體發(fā)光二極管，其特征在于 所述基板包括底基板、和形成于所述底基板上且由AlGaN構(gòu)成的底層，設(shè)所述底基板和所述底層的晶格常數(shù)分別為C1和C2時(shí)，具有C1 > C2的關(guān)系， 所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面以按照分別與所述底層的(0001)面和所述主表面實(shí)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(diǎn)而形成。
8.一種氮化物類半導(dǎo)體激光元件，其特征在于，包括氮化物類半導(dǎo)體元件層，其形成于基板的主表面上，且具有發(fā)光層； 第一共振器端面，其形成于所述氮化物類半導(dǎo)體元件層的包含所述發(fā)光層的端部；和 反射面，其形成于與所述第一共振器端面相對(duì)的區(qū)域，至少由相對(duì)于所述主表面傾斜 規(guī)定角度而延伸的(000-1)面、或{A+B、A、-2A-B.2A+B}面構(gòu)成，在此，A彡0以及B彡0， 且A和B中至少任一個(gè)是不為0的整數(shù)。
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 所述基板具有形成于所述主表面的凹部，所述反射面由以所述凹部的內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)形成的所述氮化物類半導(dǎo)體元件層的結(jié)晶 生長刻面構(gòu)成。
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，其特征在于還包括第二共振器端面，所述第二共振器端面形成于所述第一共振器端面的相反側(cè)的 端部，沿相對(duì)于所述主表面大致垂直的方向延伸。
11.如權(quán)利要求8 10中任一項(xiàng)所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件，其特征在于 所述基板由氮化物類半導(dǎo)體構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求8 11中任一項(xiàng)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)體激光元件構(gòu)成為，從所述第一共振器端面射出的激光通過所述反射 面，使射出方向變化為與所述激光的從所述發(fā)光層射出方向交叉的方向，并入射到所述激光監(jiān)測用的光傳感器。
13.如權(quán)利要求8 11中任一項(xiàng)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)體激光元件是構(gòu)成為從所述第一共振器端面射出的激光通過所述反射面使射出方向變化為與所述激光的從所述發(fā)光層射出方向交叉的方向的表面射出型激光器。
14.一種氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，其特征在于，包括 在基板的主表面上形成凹部的工序；和在所述主表面上形成具有以所述凹部的一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)而形成的由(000-1)面構(gòu)成 的第一側(cè)面的氮化物類半導(dǎo)體層的工序。
15.如權(quán)利要求14所述的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，其特征在于形成所述氮化物類半導(dǎo)體層的工序包括在與所述第一側(cè)面相對(duì)的區(qū)域以所述凹部的 另一內(nèi)側(cè)面為起點(diǎn)形成具有第二側(cè)面的所述氮化物類半導(dǎo)體層的工序。
16.如權(quán)利要求14或15所述的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，其特征在于 所述凹部的一內(nèi)側(cè)面包含(000-1)面。
17.如權(quán)利要求15或16所述的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，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)晶生長刻面構(gòu)成。
18.如權(quán)利要求15 17中任一項(xiàng)所述的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，其特征在于 所述第二側(cè)面由{A+B、A、-2A-B、2A+B}面構(gòu)成，在此，A彡0以及B彡0，且A和B中至少任一個(gè)是不為0的整數(shù)。
19.如權(quán)利要求14 18中任一項(xiàng)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。
20.如權(quán)利要求15 19中任一項(xiàng)所述的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，其特征在于 所述第一側(cè)面或所述第二側(cè)面中任一側(cè)面相對(duì)于所述主表面大致垂直。
21.如權(quán)利要求15 19中任一項(xiàng)所述的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，其特征在于 至少所述第一側(cè)面或所述第二側(cè)面中任一側(cè)面形成為相對(duì)于所述氮化物類半導(dǎo)體層的主表面成鈍角。
22.如權(quán)利要求14 21中任一項(xiàng)所述的氮化物類半導(dǎo)體層的形成方法，其特征在于 所述基板包含底基板、和形成于所述底基板上且由AlGaN構(gòu)成的底層，設(shè)所述底基板及所述底層的晶格常數(shù)分別為C1和C2時(shí)，具有C1 > C2的關(guān)系。
23.一種氮化物類半導(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(diǎn)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(duì)的區(qū)域以所述凹部的另一內(nèi)側(cè)面為 起點(diǎn)的第二側(cè)面，來形成氮化物類半導(dǎo)體層的工序。
24.一種氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法，其特征在于，包括在形成于基板的主表面上并且具有發(fā)光層的氮化物類半導(dǎo)體層的端部形成第一共振 器端面的工序；在與所述第一共振器端面相對(duì)的區(qū)域形成由相對(duì)于所述主表面傾斜規(guī)定角度而延伸 的(000-1)面、或{A+B、A、-2A-B.2A+B}面構(gòu)成的反射面的工序，在此，A彡0以及B彡0，且A和B中至少任一個(gè)是不為0的整數(shù)；和在所述第一共振器端面的相反側(cè)的端部形成沿相對(duì)于所述主表面大致垂直的方向延 伸的第二共振器端面的工序。
25.如權(quán)利要求24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 形成所述第一共振器端面的工序和形成所述第二共振器端面的工序包括通過所述氮 化物類半導(dǎo)體層的結(jié)晶生長而至少形成所述第一共振器端面或所述第二共振器端面中任 一端面的工序、和通過蝕刻至少形成所述第一共振器端面或所述第二共振器端面中任一另 一端面的工序。
全文摘要
文檔編號(hào)H01L33/16GK101952982SQ20088012695
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者Hiroyama Ryoji, Miyake Yasuto, Kuno Yasumitsu, Bessho Yasuyuki, Hata Masayuki 申請(qǐng)人:Sanyo Electric Co