(57)【要約】      （修正有）【課題】共振器長ＬORが長くなることに起因した回折損失の増加、及び、熱飽和の問題を解決し得る構成、構造を有する発光素子を提供する。【解決手段】発光素子は、第１面２１ａ、及び、第１面２１ａと対向する第２面２１ｂを有する第１化合物半導体層２１、第１化合物半導体層の第２面と面する活性層２３、並びに、活性層と面する第１面２２ａ、及び、第１面と対向する第２面２２ｂを有する第２化合物半導体層２２が積層された、ＧａＮ系化合物半導体から成る積層構造体２０、第１化合物半導体層の第１面側に配設された第１光反射層４１、並びに、第２化合物半導体層の第２面側に配設された第２光反射層４２を備えており、第１光反射層は凹面鏡部４３を有し、第２光反射層は平坦な形状を有する。【選択図】図１
2022003700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面、及び、前記第１面と対向する第２面を有する第１化合物半導体層、
第１化合物半導体層の前記第２面と面する活性層、並びに、
前記活性層と面する第１面、及び、前記第１面と対向する第２面を有する第２化合物半導体層、
が積層された、ＧａＮ系化合物半導体から成る積層構造体、
前記第１化合物半導体層の前記第１面側に配設された第１光反射層、並びに、
前記第２化合物半導体層の前記第２面側に配設された第２光反射層、
を備えており、
前記第１光反射層は、凹面鏡部を有し、
前記第２光反射層は、平坦な形状を有し、
前記第２化合物半導体層には、電流注入領域及び前記電流注入領域を取り囲む電流非注入領域が設けられており、
前記電流注入領域の面積重心点から、前記電流注入領域と前記電流非注入領域の境界までの最短距離ＤCIは、以下の式を満足する発光素子。
ＤCI≧ω0／２
但し、
ω02≡（λ0／π）｛ＬOR（ＲDBR−ＬOR）｝1/2
ここで、
λ0  ：発光素子から主に出射される光の波長
ＬOR ：共振器長
ＲDBR：前記第１光反射層の前記凹面鏡部の曲率半径
【請求項２】
前記共振器長ＬORは、１×１０-5ｍ≦ＬORを満足する請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記積層構造体の積層方向を含む仮想平面で前記第１光反射層を切断したときの前記第１光反射層の前記凹面鏡部の一部の前記積層構造体に面する界面が描く図形は、円の一部又は放物線の一部である請求項１に記載の発光素子。
【請求項４】
前記第２化合物半導体層の前記第２面上に設けられ、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域を構成するモードロス作用部位、
前記第２化合物半導体層の前記第２面上から前記モードロス作用部位上に亙り形成された第２電極、及び、
前記第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極、
を更に備えており、
前記第２光反射層は前記第２電極上に形成されており、
前記積層構造体には、前記電流注入領域、前記電流注入領域を取り囲む電流非注入・内側領域、及び、前記電流非注入・内側領域を取り囲む電流非注入・外側領域が形成されており、
前記モードロス作用領域の正射影像と前記電流非注入・外側領域の正射影像とは重なり合っている請求項１に記載の発光素子。
【請求項５】
前記第１光反射層の前記凹面鏡部における有効領域の半径ｒ’DBRは、
ω0≦ｒ’DBR≦２０・ω0
を満足する請求項１に記載の発光素子。
【請求項６】
ＤCI≧ω0を満足する請求項１に記載の発光素子。
【請求項７】
ＲDBR≦１×１０-3ｍを満足する請求項１に記載の発光素子。
【請求項８】
前記第２電極を含む前記積層構造体には、前記活性層が占める仮想平面と平行に、少なくとも２層の光吸収材料層が形成されている請求項４に記載の発光素子。
【請求項９】
前記第１化合物半導体層の前記第１面と前記第１光反射層との間には化合物半導体基板が配されている請求項１に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記化合物半導体基板はＧａＮ基板から成る請求項９に記載の発光素子。
【請求項１１】
前記第１光反射層の前記凹面鏡部は、前記化合物半導体基板の突出部から成る基部、及び、少なくとも前記基部の一部の表面に形成された多層光反射膜から構成されている請求項９に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記第１光反射層の前記凹面鏡部は、前記化合物半導体基板上に形成された基部、及び、少なくとも前記基部の一部の表面に形成された多層光反射膜から構成されている請求項９に記載の発光素子。
【請求項１３】
前記第１化合物半導体層の前記第１面に前記第１光反射層が形成されている請求項１に記載の発光素子。
【請求項１４】
前記積層構造体の熱伝導率の値は、前記第１光反射層の熱伝導率の値よりも高い請求項１に記載の発光素子。
【請求項１５】
前記発光素子の前記凹面鏡部の前記曲率半径ＲDBRは、ＲDBR≦１×１０-3ｍを満足する請求項１に記載の発光素子。
【請求項１６】
前記第１光反射層の周囲には凸形状部が形成されており、前記第１光反射層は前記凸形状部から突出していない請求項１に記載の発光素子。
【請求項１７】
第１面、及び、前記第１面と対向する第２面を有する第１化合物半導体層、
第１化合物半導体層の前記第２面と面する活性層、並びに、
前記活性層と面する第１面、及び、前記第１面と対向する第２面を有する第２化合物半導体層、
が積層された、ＧａＮ系化合物半導体から成る積層構造体、
前記第１化合物半導体層の前記第１面側に配設された第１光反射層、並びに、
前記第２化合物半導体層の前記第２面側に配設された第２光反射層、
を備えており、
前記第１光反射層は、凹面鏡部を有し、
前記第２光反射層は、平坦な形状を有し、
前記第２化合物半導体層の前記第２面上に設けられ、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域を構成するモードロス作用部位、
前記第２化合物半導体層の前記第２面上から前記モードロス作用部位上に亙り形成された第２電極、及び、
前記第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極、
を更に備えており、
前記第２光反射層は前記第２電極上に形成されており、
前記積層構造体には、電流注入領域、前記電流注入領域を取り囲む電流非注入・内側領域、及び、前記電流非注入・内側領域を取り囲む電流非注入・外側領域が形成されており、
前記モードロス作用領域の正射影像と前記電流非注入・外側領域の正射影像とは重なり合っている発光素子。
【請求項１８】
化合物半導体基板上に、
第１面、及び、前記第１面と対向する第２面を有する第１化合物半導体層、
前記第１化合物半導体層の前記第２面と面する活性層、並びに、
前記活性層と面する第１面、及び、前記第１面と対向する第２面を有する第２化合物半導体層、
が積層された、ＧａＮ系化合物半導体から成る積層構造体を形成し、
前記第２化合物半導体層上に第２電極及び第２光反射層を形成し、
前記第２光反射層を支持基板に固定し、
前記化合物半導体基板を薄くし、
前記化合物半導体基板の露出面に突出部から成る基部を形成した後、又は、前記化合物半導体基板の露出面の上に突出部から成る基部を形成した後、
少なくとも前記基部の一部の上に第１光反射層を形成し、且つ、前記第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極を形成する、
各工程から成り、
前記基部は、凹面鏡部を構成し、
前記第２光反射層は、平坦な形状を有し、
さらに、前記第２化合物半導体層には、電流注入領域及び前記電流注入領域を取り囲む電流非注入領域を形成し、前記電流注入領域の面積重心点から、前記電流注入領域と前記電流非注入領域の境界までの最短距離ＤCIは、以下の式を満足している発光素子の製造方法。
ＤCI≧ω0／２
但し、
ω02≡（λ0／π）｛ＬOR（ＲDBR−ＬOR）｝1/2
ここで、
λ0  ：発光素子から主に出射される光の波長
ＬOR ：共振器長
ＲDBR：前記第１光反射層の前記凹面鏡部の曲率半径
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、発光素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
面発光レーザ素子（ＶＣＳＥＬ）から成る発光素子においては、一般に、２つの光反射層（Distributed Bragg Reflector 層、ＤＢＲ層）の間でレーザ光を共振させることによってレーザ発振が生じる。そして、ｎ型化合物半導体層、化合物半導体から成る活性層（発光層）及びｐ型化合物半導体層が積層された積層構造体を有する面発光レーザ素子においては、一般に、ｐ型化合物半導体層上に透明導電性材料から成る第２電極を形成し、第２電極の上に絶縁材料の積層構造から成る第２光反射層を形成する。また、ｎ型化合物半導体層上に（導電性の基板上にｎ型化合物半導体層が形成されている場合には基板の露出面上に）、第１電極及び絶縁材料の積層構造から成る第１光反射層を形成する。尚、便宜上、２つの光反射層によって形成される共振器の中心を通る軸線をＺ軸とし、Ｚ軸と直交する仮想平面をＸＹ平面と呼ぶ。
【０００３】
ところで、積層構造体をＧａＡｓ系化合物半導体から構成する場合、共振器長ＬORは１μｍ程度である。一方、積層構造体をＧａＮ系化合物半導体から構成する場合、共振器長ＬORは、通常、面発光レーザ素子から出射されるレーザ光の波長の数倍と長い。即ち、共振器長ＬORは１μｍよりもかなり長い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１４７５３号公報
【特許文献２】特開２０００−０２２２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そして、このように共振器長ＬORが長くなると、従来の１μｍ程度の共振器長ＬORを採用しているＧａＡｓ系面発光レーザ素子と異なり、回折損失が増加するためにレーザ発振が難しくなる。つまり、面発光レーザ素子として機能するのではなく、ＬＥＤとして機能することになってしまう虞がある。ここで、「回折損失」とは、一般に、光は回折効果に起因して広がろうとするため、共振器を往復するレーザ光は、次第に、共振器外へと散逸してしまう現象を指す。また、積層構造体をＧａＮ系化合物半導体から構成する場合、熱飽和の問題が挙げられる。ここで、「熱飽和」とは、面発光レーザ素子の駆動時、自己発熱によって光出力が飽和する現象である。光反射層に用いられる材料（例えば、ＳｉＯ2やＴａ2Ｏ5といった材料）は、ＧａＮ系化合物半導体よりも熱伝導率の値が低い。よって、ＧａＮ系化合物半導体層の厚さを厚くすることは、熱飽和を抑制することに繋がる。しかしながら、ＧａＮ系化合物半導体層の厚さを厚くすると、共振器長ＬORの長さが長くなるので、上記の問題が生じる。光反射層に凹面鏡としての機能を付与する技術が、例えば、特開２００６−１１４７５３号公報や特開２０００−０２２２７７号公報から周知である。しかしながら、これらの特許公開公報には、共振器長ＬORが長くなることに起因した回折損失の増加といった問題、熱飽和の問題といった本開示の発光素子が解決しようとする課題に関して、何ら言及されていない。
【０００６】
従って、本開示の目的は、共振器長ＬORが長くなることに起因した回折損失の増加といった問題、熱飽和の問題を解決し得る構成、構造を有する発光素子、及び、係る発光素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本開示の発光素子は、
第１面、及び、第１面と対向する第２面を有する第１化合物半導体層、
第１化合物半導体層の第２面と面する活性層、並びに、
活性層と面する第１面、及び、第１面と対向する第２面を有する第２化合物半導体層、
が積層された、ＧａＮ系化合物半導体から成る積層構造体、
第１化合物半導体層の第１面側に配設された第１光反射層、並びに、
第２化合物半導体層の第２面側に配設された第２光反射層、
を備えており、
第１光反射層は、凹面鏡部を有し、
第２光反射層は、平坦な形状を有し、
第２化合物半導体層には、電流注入領域及び電流注入領域を取り囲む電流非注入領域が設けられており、
電流注入領域の面積重心点から、電流注入領域と電流非注入領域の境界までの最短距離ＤCIは、以下の式を満足する。
ＤCI≧ω0／２
但し、
ω02≡（λ0／π）｛ＬOR（ＲDBR−ＬOR）｝1/2
ここで、
λ0  ：発光素子から主に出射される光の波長
ＬOR ：共振器長
ＲDBR：第１光反射層の凹面鏡部の曲率半径
また、上記の目的を達成するための本開示の発光素子は、
第１面、及び、第１面と対向する第２面を有する第１化合物半導体層、
第１化合物半導体層の第２面と面する活性層、並びに、
活性層と面する第１面、及び、第１面と対向する第２面を有する第２化合物半導体層、
が積層された、ＧａＮ系化合物半導体から成る積層構造体、
第１化合物半導体層の第１面側に配設された第１光反射層、並びに、
第２化合物半導体層の第２面側に配設された第２光反射層、
を備えており、
第１光反射層は、凹面鏡部を有し、
第２光反射層は、平坦な形状を有し、
第２化合物半導体層の第２面上に設けられ、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域を構成するモードロス作用部位、
第２化合物半導体層の第２面上からモードロス作用部位上に亙り形成された第２電極、及び、
第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極、
を更に備えており、
第２光反射層は第２電極上に形成されており、
積層構造体には、電流注入領域、電流注入領域を取り囲む電流非注入・内側領域、及び、電流非注入・内側領域を取り囲む電流非注入・外側領域が形成されており、
モードロス作用領域の正射影像と電流非注入・外側領域の正射影像とは重なり合っている。
【０００８】
上記の目的を達成するための本開示の発光素子の製造方法は、
化合物半導体基板上に、
第１面、及び、第１面と対向する第２面を有する第１化合物半導体層、
第１化合物半導体層の第２面と面する活性層、並びに、
活性層と面する第１面、及び、第１面と対向する第２面を有する第２化合物半導体層、
が積層された、ＧａＮ系化合物半導体から成る積層構造体を形成し、
第２化合物半導体層上に第２電極及び第２光反射層を形成し、
第２光反射層を支持基板に固定し、
化合物半導体基板を薄くし、
化合物半導体基板の露出面に突出部から成る基部を形成した後、又は、化合物半導体基板の露出面の上に突出部から成る基部を形成した後、
少なくとも基部の一部の上に第１光反射層を形成し、且つ、第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極を形成する、
各工程から成り、
基部は、凹面鏡部を構成し、
第２光反射層は、平坦な形状を有し、
さらに、第２化合物半導体層には、電流注入領域及び電流注入領域を取り囲む電流非注入領域を形成し、電流注入領域の面積重心点から、電流注入領域と電流非注入領域の境界までの最短距離ＤCIは、以下の式を満足している発光素子の製造方法。
ＤCI≧ω0／２
但し、
ω02≡（λ0／π）｛ＬOR（ＲDBR−ＬOR）｝1/2
ここで、
λ0  ：発光素子から主に出射される光の波長
ＬOR ：共振器長
ＲDBR：第１光反射層の凹面鏡部の曲率半径
【発明の効果】
【０００９】
本開示の発光素子においては、第１光反射層が凹面鏡部を有しているので、活性層を起点に回折して広がり、そして、第１光反射層に入射した光を活性層に向かって確実に反射し、活性層に集光することができる。従って、回折損失が増加することを回避することができ、確実にレーザ発振を行うことができるし、長い共振器を有することから熱飽和の問題を回避することが可能となる。尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また、付加的な効果があってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例１の発光素子の模式的な一部端面図である。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、実施例１の発光素子の製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な一部端面図である。
【図３】図３は、図２Ｂに引き続き、実施例１の発光素子の製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な一部端面図である。
【図４】図４は、図３に引き続き、実施例１の発光素子の製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な一部端面図である。
【図５】図５は、図４に引き続き、実施例１の発光素子の製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な一部端面図である。
【図６】図６は、図５に引き続き、実施例１の発光素子の製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な一部端面図である。
【図７】図７は、図６に引き続き、実施例１の発光素子の製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な一部端面図である。
【図８】図８は、実施例１の発光素子の変形例の積層構造体等の模式的な一部端面図である。
【図９】図９は、実施例１の発光素子の変形例の積層構造体等の模式的な一部端面図である。
【図１０】図１０は、実施例２の発光素子の模式的な一部端面図である。
【図１１】図１１は、実施例３の発光素子の模式的な一部端面図である。
【図１２】図１２は、実施例３の発光素子の変形例の模式的な一部端面図である。
【図１３】図１３Ａ及び図１３Ｂは、実施例４の発光素子の製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な一部端面図である。
【図１４】図１４は、実施例６の発光素子の模式的な一部端面図である。
【図１５】図１５Ａ及び図１５Ｂは、実施例６の発光素子の製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な一部端面図である。
【図１６】図１６の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれ、従来の発光素子、実施例６の発光素子及び実施例９の発光素子における光場強度を示す概念図である。
【図１７】図１７は、実施例７の発光素子の模式的な一部端面図である。
【図１８】図１８は、実施例８の発光素子の模式的な一部端面図である。
【図１９】図１９は、実施例９の発光素子の模式的な一部端面図である。
【図２０】図２０は、図１９に示した実施例９の発光素子の要部を切り出した模式的な一部断面図である。
【図２１】図２１は、実施例１０の発光素子の模式的な一部端面図である。
【図２２】図２２は、実施例１１の発光素子の模式的な一部端面図である。
【図２３】図２３は、実施例１２の発光素子の模式的な一部断面図である。
【図２４】図２４は、実施例１２の発光素子の模式的な一部断面図と、縦モードＡと縦モードＢの２つの縦モードを重ね合わせた図である。
【図２５】図２５は、実施例１５の発光素子の模式的な一部断面図である。
【図２６】図２６は、実施例５の発光素子において、同一の曲率半径を有する２つの凹面鏡部で挟まれたファブリペロー型共振器を想定したときの概念図である。
【図２７】図２７は、ω0の値と共振器長ＬORの値と第１光反射層の凹面鏡部の曲率半径ＲDBRの値の関係を示すグラフである。
【図２８】図２８は、ω0の値と共振器長ＬORの値と第１光反射層の凹面鏡部の曲率半径ＲDBRの値の関係を示すグラフである。
【図２９】図２９Ａ及び図２９Ｂは、それぞれ、ω0の値が「正」であるときのレーザ光の集光状態を模式的に示す図、及び、ω0の値が「負」であるときのレーザ光の集光状態を模式的に示す図である。
【図３０】図３０Ａ及び図３０Ｂは、活性層によって決まるゲインスペクトル内に存在する縦モードを模式的に示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の発光素子及びその製造方法、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の発光素子及びその製造方法、第５−Ａ構成の発光素子）
３．実施例２（実施例１の変形、第５−Ｂ構成の発光素子）
４．実施例３（実施例１〜実施例２の変形、第６構成の発光素子）
５．実施例４（実施例３の変形）
６．実施例５（実施例１〜実施例４の変形、第１構成の発光素子）
７．実施例６（実施例１〜実施例５の変形、第２−Ａ構成の発光素子）
８．実施例７（実施例６の変形、第２−Ｂ構成の発光素子）
９．実施例８（実施例６〜実施例７の変形、第２−Ｃ構成の発光素子）
１０．実施例９（実施例６〜実施例８の変形、第２−Ｄ構成の発光素子）
１１．実施例１０（実施例６〜実施例９の変形）
１２．実施例１１（実施例１〜実施例５の変形、第３−Ａ構成の発光素子、第３−Ｂ構成の発光素子、第３−Ｃ構成の発光素子及び第３−Ｄ構成の発光素子）
１３．実施例１２（実施例１〜実施例１１の変形、第４構成の発光素子）
１４．実施例１３（実施例１２の変形）
１５．実施例１４（実施例１２の別の変形）
１６．実施例１５（実施例１２〜実施例１４の変形）
１７．その他
【００１２】
〈本開示の発光素子及びその製造方法、全般に関する説明〉
本開示の発光素子、あるいは又、本開示の発光素子の製造方法によって製造された発光素子（以下、これらを総称して、『本開示の発光素子等』と呼ぶ）において、共振器長をＬORとしたとき、１×１０-5ｍ≦ＬORを満足することが好ましい。
【００１３】
上記の好ましい形態を含む本開示の発光素子等において、積層構造体の積層方向を含む仮想平面で第１光反射層を切断したときの第１光反射層の凹面鏡部の一部の積層構造体に面する界面が描く図形は、円の一部又は放物線の一部である形態とすることができる。図形は、厳密には円の一部ではない場合もあるし、厳密には放物線の一部ではない場合もある。即ち、概ね円の一部である場合、概ね放物線の一部である場合も、「図形は、円の一部又は放物線の一部である」ことに包含される。このような円の一部又は放物線の一部である第１光反射層の部分（領域）を、『第１光反射層の凹面鏡部における有効領域』と呼ぶ場合がある。尚、凹面鏡部の一部の積層構造体に面する界面が描く図形は、界面の形状を計測器で計測し、得られたデータを最小自乗法に基づき解析することで求めることができる。
【００１４】
上記の好ましい形態を含む本開示の発光素子等において、
第２化合物半導体層には、電流注入領域及び電流注入領域を取り囲む電流非注入領域が設けられており、
電流注入領域の面積重心点から、電流注入領域と電流非注入領域の境界までの最短距離ＤCIは、以下の式を満足する構成とすることができる。ここで、このような構成の発光素子を、便宜上、『第１構成の発光素子』と呼ぶ。尚、以下の式の導出は、例えば，H.  Kogelnik and T. Li, "Laser Beams and Resonators", Applied Optics/Vol. 5, No. 10/ October 1966 を参照のこと。また、ω0はビームウェスト半径とも呼ばれる。
【００１５】
ＤCI≧ω0／２                                  （１−１）
但し、
ω02≡（λ0／π）｛ＬOR（ＲDBR−ＬOR）｝1/2    （１−２）
ここで、
λ0  ：発光素子から主に出射される所望の光の波長（発振波長）
ＬOR ：共振器長
ＲDBR：第１光反射層の凹面鏡部の曲率半径
【００１６】
ここで、本開示の発光素子等は、第１光反射層にのみ凹面鏡部を有するが、第２光反射層の平板な鏡に対する対象性を考えれば、共振器は、同一の曲率半径を有する２つの凹面鏡部で挟まれたファブリペロー型共振器へと拡張することができる（図２６の模式図を参照）。このとき、仮想的なファブリペロー型共振器の共振器長は、共振器長ＬORの２倍となる。ω0の値と共振器長ＬORの値と第１光反射層の凹面鏡部の曲率半径ＲDBRの値の関係を示すグラフを、図２７及び図２８に示す。尚、ω0の値が「正」であるとは、レーザ光が模式的に図２９Ａの状態にあることを示し、ω0の値が「負」であるとは、レーザ光が模式的に図２９Ｂの状態にあることを示す。レーザ光の状態は、図２９Ａに示す状態であってもよいし、図２９Ｂに示す状態であってもよい。但し、２つの凹面鏡部を有する仮想的なファブリペロー型共振器は、曲率半径ＲDBRが共振器長ＬORよりも小さくなると、図２９Ｂに示す状態となり、閉じ込めが過剰になり回折損失を生じる。それ故、曲率半径ＲDBRが共振器長ＬORよりも大きい、図２９Ａに示す状態であることが好ましい。尚、活性層を、２つの光反射層のうち、平坦な光反射層、具体的には、第２光反射層に近づけて配置すると、光場は活性層においてより集光される。即ち、活性層における光場閉じ込めを強め、レーザ発振を容易ならしめる。活性層の位置、即ち、第２化合物半導体層に面する第２光反射層の面から活性層までの距離として、限定するものではないが、λ0／２乃至１０λ0を例示することができる。
【００１７】
ところで、第１光反射層によって反射される光が集光される領域が、電流注入によって活性層が利得を持つ領域に対応する電流注入領域に含まれない場合、キャリアから光の誘導放出が阻害され、ひいては、レーザ発振が阻害される虞がある。上式（１−１）及び（１−２）を満足することで、第１光反射層によって反射される光が集光される領域が電流注入領域に含まれることを保証することができ、レーザ発振を確実に達成することができる。
【００１８】
そして、第１構成の発光素子は、
第２化合物半導体層の第２面上に設けられ、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域を構成するモードロス作用部位、
第２化合物半導体層の第２面上からモードロス作用部位上に亙り形成された第２電極、及び、
第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極、
を更に備えており、
第２光反射層は第２電極上に形成されており、
積層構造体には、電流注入領域、電流注入領域を取り囲む電流非注入・内側領域、及び、電流非注入・内側領域を取り囲む電流非注入・外側領域が形成されており、
モードロス作用領域の正射影像と電流非注入・外側領域の正射影像とは重なり合っている構成とすることができる。
【００１９】
そして、このような好ましい構成を含む第１構成の発光素子において、第１光反射層の凹面鏡部における有効領域の半径ｒ’DBRは、ω0≦ｒ’DBR≦２０・ω0、好ましくは、ω0≦ｒ’DBR≦１０・ω0を満足する構成とすることができる。あるいは又、ｒ’DBRの値として、ｒ’DBR≦１×１０-4ｍ、好ましくは、ｒ’DBR≦５×１０-5ｍを例示することができる。また、基部の高さｈDBRとして、ｈDBR≦５×１０-5ｍを例示することができる。更には、このような好ましい構成を含む第１構成の発光素子において、ＤCI≧ω0を満足する構成とすることができる。更には、このような好ましい構成を含む第１構成の発光素子において、ＲDBR≦１×１０-3ｍ、好ましくは、１×１０-5ｍ≦ＲDBR≦１×１０-3ｍ、より好ましくは、１×１０-5ｍ≦ＲDBR≦１×１０-4ｍを満足する構成とすることができる。
【００２０】
また、上記の好ましい形態を含む本開示の発光素子等は、
第２化合物半導体層の第２面上に設けられ、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域を構成するモードロス作用部位、
第２化合物半導体層の第２面上からモードロス作用部位上に亙り形成された第２電極、及び、
第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極、
を更に備えており、
第２光反射層は第２電極上に形成されており、
積層構造体には、電流注入領域、電流注入領域を取り囲む電流非注入・内側領域、及び、電流非注入・内側領域を取り囲む電流非注入・外側領域が形成されており、
モードロス作用領域の正射影像と電流非注入・外側領域の正射影像とは重なり合っている構成とすることができる。ここで、このような構成の発光素子を、便宜上、『第２構成の発光素子』と呼ぶ。
【００２１】
あるいは又、上記の好ましい形態を含む本開示の発光素子等は、
第２化合物半導体層の第２面上に形成された第２電極、
第２電極上に形成された第２光反射層、
第１化合物半導体層の第１面上に設けられ、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域を構成するモードロス作用部位、並びに、
第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極、
を更に備えており、
第１光反射層は、第１化合物半導体層の第１面上からモードロス作用部位上に亙り形成されており、
積層構造体には、電流注入領域、電流注入領域を取り囲む電流非注入・内側領域、及び、電流非注入・内側領域を取り囲む電流非注入・外側領域が形成されており、
モードロス作用領域の正射影像と電流非注入・外側領域の正射影像とは重なり合っている構成とすることができる。ここで、このような構成の発光素子を、便宜上、『第３構成の発光素子』と呼ぶ。尚、第３構成の発光素子の規定を、第１構成の発光素子に適用することができる。
【００２２】
第２構成の発光素子又は第３構成の発光素子において、積層構造体には電流非注入領域（電流非注入・内側領域及び電流非注入・外側領域の総称）が形成されているが、電流非注入領域は、具体的には、厚さ方向、第２化合物半導体層の第２電極側の領域に形成されていてもよいし、第２化合物半導体層全体に形成されていてもよいし、第２化合物半導体層及び活性層に形成されていてもよいし、第２化合物半導体層から第１化合物半導体層の一部に亙り形成されていてもよい。モードロス作用領域の正射影像と電流非注入・外側領域の正射影像とは重なり合っているが、電流注入領域から充分に離れた領域においては、モードロス作用領域の正射影像と電流非注入・外側領域の正射影像とは重なり合っていなくともよい。
【００２３】
第２構成の発光素子において、電流非注入・外側領域はモードロス作用領域の下方に位置している構成とすることができる。
【００２４】
上記の好ましい構成を含む第２構成の発光素子において、電流注入領域の正射影像の面積をＳ1、電流非注入・内側領域の正射影像の面積をＳ2としたとき、
０．０１≦Ｓ1／（Ｓ1＋Ｓ2）≦０．７
を満足する構成とすることができる。また、第３構成の発光素子において、電流注入領域の正射影像の面積をＳ1’、電流非注入・内側領域の正射影像の面積をＳ2’としたとき、
０．０１≦Ｓ1’／（Ｓ1’＋Ｓ2’）≦０．７
を満足する構成とすることができる。但し、Ｓ1／（Ｓ1’＋Ｓ2）の範囲、Ｓ1’／（Ｓ1’＋Ｓ2’）の範囲は、上記の範囲に限定あるいは制限されるものではない。
【００２５】
上記の好ましい構成を含む第２構成の発光素子又は第３構成の発光素子において、電流非注入・内側領域及び電流非注入・外側領域は、積層構造体へのイオン注入によって形成される構成とすることができる。このような構成の発光素子を、便宜上、『第２−Ａ構成の発光素子』、『第３−Ａ構成の発光素子』と呼ぶ。そして、この場合、イオン種は、ボロン、プロトン、リン、ヒ素、炭素、窒素、フッ素、酸素、ゲルマニウム及びシリコンから成る群から選択された少なくとも１種類のイオン（即ち、１種類のイオン又は２種類以上のイオン）である構成とすることができる。
【００２６】
あるいは又、上記の好ましい構成を含む第２構成の発光素子又は第３構成の発光素子において、電流非注入・内側領域及び電流非注入・外側領域は、第２化合物半導体層の第２面へのプラズマ照射、又は、第２化合物半導体層の第２面へのアッシング処理、又は、第２化合物半導体層の第２面への反応性イオンエッチング処理によって形成される構成とすることができる。このような構成の発光素子を、便宜上、『第２−Ｂ構成の発光素子』、『第３−Ｂ構成の発光素子』と呼ぶ。これらの処理にあっては、電流非注入・内側領域及び電流非注入・外側領域はプラズマ粒子に晒されるので、第２化合物半導体層の導電性に劣化が生じ、電流非注入・内側領域及び電流非注入・外側領域は高抵抗状態となる。即ち、電流非注入・内側領域及び電流非注入・外側領域は、第２化合物半導体層の第２面のプラズマ粒子への暴露によって形成される構成とすることができる。プラズマ粒子として、具体的には、アルゴン、酸素、窒素等を挙げることができる。
【００２７】
あるいは又、上記の好ましい構成を含む第２構成の発光素子又は第３構成の発光素子において、第２光反射層は、第１光反射層からの光を、第１光反射層と第２光反射層とによって構成される共振器構造の外側に向かって反射あるいは散乱する領域を有する構成とすることができる。このような構成の発光素子を、便宜上、『第２−Ｃ構成の発光素子』、『第３−Ｃ構成の発光素子』と呼ぶ。具体的には、モードロス作用部位の側壁（モードロス作用部位に設けられた開口部の側壁）の上方に位置する第２光反射層の領域は、順テーパー状の傾斜を有し、あるいは又、第１光反射層に向かって凸状に湾曲した領域を有する。あるいは又、上記の好ましい形態を含む第２構成の発光素子又は第３構成の発光素子において、第１光反射層は、第２光反射層からの光を、第１光反射層と第２光反射層とによって構成される共振器構造の外側に向かって反射あるいは散乱する領域を有する構成とすることができる。具体的には、第１光反射層の一部の領域に、順テーパー状の傾斜を形成し、あるいは、第２光反射層に向かって凸状の湾曲部を形成すればよいし、あるいは又、モードロス作用部位の側壁（モードロス作用部位に設けられた開口部の側壁）の上方に位置する第１光反射層の領域は、順テーパー状の傾斜を有し、あるいは又、第２光反射層に向かって凸状に湾曲した領域を有する構成とすればよい。また、モードロス作用部位の頂面と、モードロス作用部位に設けられた開口部の側壁との境界（側壁エッジ部）において光を散乱させることで、第１光反射層と第２光反射層とによって構成される共振器構造の外側に向かって光を散乱させる構成とすることもできる。
【００２８】
以上に説明した第２−Ａ構成の発光素子、第２−Ｂ構成の発光素子あるいは第２−Ｃ構成の発光素子において、電流注入領域における活性層から第２化合物半導体層の第２面までの光学的距離をＬ2、モードロス作用領域における活性層からモードロス作用部位の頂面までの光学的距離をＬ0としたとき、
Ｌ0＞Ｌ2
を満足する構成とすることができる。また、以上に説明した第３−Ａ構成の発光素子、第３−Ｂ構成の発光素子あるいは第３−Ｃ構成の発光素子において、電流注入領域における活性層から第１化合物半導体層の第１面までの光学的距離をＬ1’、モードロス作用領域における活性層からモードロス作用部位の頂面までの光学的距離をＬ0’としたとき、
Ｌ0’＞Ｌ1’
を満足する構成とすることができる。更には、これらの構成を含む、以上に説明した第２−Ａ構成の発光素子、第３−Ａ構成の発光素子、第２−Ｂ構成の発光素子、第３−Ｂ構成の発光素子、第２−Ｃ構成の発光素子あるいは第３−Ｃ構成の発光素子において、生成した高次モードを有する光は、モードロス作用領域により、第１光反射層と第２光反射層とによって構成される共振器構造の外側に向かって散逸させられ、以て、発振モードロスが増加する構成とすることができる。即ち、生じる基本モード及び高次モードの光場強度が、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域の存在によって、モードロス作用領域の正射影像内において、Ｚ軸から離れるほど、減少するが、基本モードの光場強度の減少よりも高次モードのモードロスの方が多く、基本モードを一層安定化させることができるし、電流非注入・内側領域が存在しない場合に比べるとモードロスを抑制することができるので、閾値電流の低下を図ることができる。
【００２９】
また、以上に説明した第２−Ａ構成の発光素子、第３−Ａ構成の発光素子、第２−Ｂ構成の発光素子、第３−Ｂ構成の発光素子、第２−Ｃ構成の発光素子あるいは第３−Ｃ構成の発光素子において、モードロス作用部位は、誘電体材料、金属材料又は合金材料から成る構成とすることができる。誘電体材料として、ＳｉＯX、ＳｉＮX、ＡｌＮX、ＡｌＯX、ＴａＯX、ＺｒＯXを例示することができるし、金属材料あるいは合金材料として、チタン、金、白金あるいはこれらの合金を例示することができるが、これらの材料に限定するものではない。これらの材料から構成されたモードロス作用部位により光を吸収させ、モードロスを増加させることができる。あるいは直接的に光を吸収しなくても、位相を乱すことでモードロスを制御することができる。この場合、モードロス作用部位は誘電体材料から成り、モードロス作用部位の光学的厚さｔ0は、発光素子において生成した光の波長λ0の１／４の整数倍から外れる値である構成とすることができる。即ち、共振器内を周回し定在波を形成する光の位相を、モードロス作用部位においては位相を乱すことで定在波を破壊し、それに相応するモードロスを与えることができる。あるいは又、モードロス作用部位は誘電体材料から成り、モードロス作用部位（屈折率をｎ0とする）の光学的厚さｔ0は、発光素子において生成した光の波長λ0の１／４の整数倍である構成とすることができる。即ち、モードロス作用部位の光学的厚さｔ0は、発光素子において生成した光の位相を乱さず定在波を破壊しないような厚さである構成とすることができる。但し、厳密に１／４の整数倍である必要はなく、
（λ0／４ｎ0）×ｍ−（λ0／８ｎ0）≦ｔ0≦（λ0／４ｎ0）×２ｍ＋（λ0／８ｎ0）
を満足すればよい。あるいは又、モードロス作用部位を、誘電体材料、金属材料又は合金材料から成る構成とすることで、モードロス作用部位を通過する光がモードロス作用部位によって、位相を乱されたり、吸収させることができる。そして、これらの構成を採用することで、発振モードロスの制御を一層高い自由度をもって行うことができるし、発光素子の設計自由度を一層高くすることができる。
【００３０】
あるいは又、上記の好ましい構成を含む第２構成の発光素子において、
第２化合物半導体層の第２面側には凸部が形成されており、
モードロス作用部位は、凸部を囲む第２化合物半導体層の第２面の領域上に形成されている構成とすることができる。このような構成の発光素子を、便宜上、『第２−Ｄ構成の発光素子』と呼ぶ。凸部は、電流注入領域及び電流非注入・内側領域を占めている。そして、この場合、電流注入領域における活性層から第２化合物半導体層の第２面までの光学的距離をＬ2、モードロス作用領域における活性層からモードロス作用部位の頂面までの光学的距離をＬ0としたとき、
Ｌ0＜Ｌ2
を満足する構成とすることができ、更には、これらの場合、生成した高次モードを有する光は、モードロス作用領域により、電流注入領域及び電流非注入・内側領域に閉じ込められ、以て、発振モードロスが減少する構成とすることができる。即ち、生じる基本モード及び高次モードの光場強度が、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域の存在によって、電流注入領域及び電流非注入・内側領域の正射影像内において増加する。更には、これらの場合、モードロス作用部位は、誘電体材料、金属材料又は合金材料から成る構成とすることができる。ここで、誘電体材料、金属材料又は合金材料として、上述した各種の材料を挙げることができる。
【００３１】
あるいは又、上記の好ましい構成を含む第３構成の発光素子において、
第１化合物半導体層の第１面側には凸部が形成されており、
モードロス作用部位は、凸部を囲む第１化合物半導体層の第１面の領域上に形成されており、あるいは又、モードロス作用部位は、凸部を囲む第１化合物半導体層の領域から構成されている構成とすることができる。このような構成の発光素子を、便宜上、『第３−Ｄ構成の発光素子』と呼ぶ。凸部は、電流注入領域及び電流非注入・内側領域の正射影像と一致する。そして、この場合、電流注入領域における活性層から第１化合物半導体層の第１面までの光学的距離をＬ1’、モードロス作用領域における活性層からモードロス作用部位の頂面までの光学的距離をＬ0’としたとき、
Ｌ0’＜Ｌ1’
を満足する構成とすることができ、更には、これらの場合、生成した高次モードを有する光は、モードロス作用領域により、電流注入領域及び電流非注入領域に閉じ込められ、以て、発振モードロスが減少する構成とすることができ、更には、これらの場合、モードロス作用部位は、誘電体材料、金属材料又は合金材料から成る構成とすることができる。ここで、誘電体材料、金属材料又は合金材料として、上述した各種の材料を挙げることができる。
【００３２】
更には、以上に説明した好ましい形態、構成（第１構成の発光素子〜第３構成の発光素子を含む）を含む本開示の発光素子等において、第２電極を含む積層構造体には、活性層が占める仮想平面と平行に、少なくとも２層の光吸収材料層が形成されている構成とすることができる。ここで、このような構成の発光素子を、便宜上、『第４構成の発光素子』と呼ぶ。
【００３３】
第４構成の発光素子にあっては、少なくとも４層の光吸収材料層が形成されていることが好ましい。
【００３４】
上記の好ましい構成を含む第４構成の発光素子において、発振波長（発光素子から主に出射される光の波長であり、所望の発振波長である）をλ0、２層の光吸収材料層、及び、光吸収材料層と光吸収材料層との間に位置する積層構造体の部分の全体の等価屈折率をｎeq、光吸収材料層と光吸収材料層との間の距離をＬAbsとしたとき、
０．９×｛（ｍ・λ0）／（２・ｎeq）｝≦ＬAbs≦１．１×｛（ｍ・λ0）／（２・ｎeq）｝
を満足することが好ましい。ここで、ｍは、１、又は、１を含む２以上の任意の整数である。等価屈折率ｎeqとは、２層の光吸収材料層、及び、光吸収材料層と光吸収材料層との間に位置する積層構造体の部分を構成する各層のそれぞれの厚さをｔi、それぞれの屈折率をｎiとしたとき、
ｎeq＝Σ（ｔi×ｎi）／Σ（ｔi）
で表される。但し、ｉ＝１，２，３・・・，Ｉであり、「Ｉ」は、２層の光吸収材料層、及び、光吸収材料層と光吸収材料層との間に位置する積層構造体の部分を構成する層の総数であり、「Σ」はｉ＝１からｉ＝Ｉまでの総和を取ることを意味する。等価屈折率ｎeqは、発光素子断面の電子顕微鏡観察等から構成材料を観察し、それぞれの構成材料に対して既知の屈折率及び観察により得た厚さを基に算出すればよい。ｍが１の場合、隣接する光吸収材料層の間の距離は、全ての複数の光吸収材料層において、
０．９×｛λ0／（２・ｎeq）｝≦ＬAbs≦１．１×｛λ0／（２・ｎeq）｝
を満足する。また、ｍが１を含む２以上の任意の整数であるとき、一例として、ｍ＝１，２とすれば、一部の光吸収材料層において、隣接する光吸収材料層の間の距離は、
０．９×｛λ0／（２・ｎeq）｝≦ＬAbs≦１．１×｛λ0／（２・ｎeq）｝
を満足し、残りの光吸収材料層において、隣接する光吸収材料層の間の距離は、
０．９×｛（２・λ0）／（２・ｎeq）｝≦ＬAbs≦１．１×｛（２・λ0）／（２・ｎeq）｝
を満足する。広くは、一部の光吸収材料層において、隣接する光吸収材料層の間の距離は、
０．９×｛λ0／（２・ｎeq）｝≦ＬAbs≦１．１×｛λ0／（２・ｎeq）｝
を満足し、残りの種々の光吸収材料層において、隣接する光吸収材料層の間の距離は、
０．９×｛（ｍ’・λ0）／（２・ｎeq）｝≦ＬAbs≦１．１×｛（ｍ’・λ0）／（２・ｎeq）｝
を満足する。ここで、ｍ’は、２以上の任意の整数である。また、隣接する光吸収材料層の間の距離とは、隣接する光吸収材料層の重心と重心との間の距離である。即ち、実際には、活性層の厚さ方向に沿った仮想平面で切断したときの、各光吸収材料層の中心と中心との間の距離である。
【００３５】
更には、上記の各種の好ましい構成を含む第４構成の発光素子において、光吸収材料層の厚さは、λ0／（４・ｎeq）以下であることが好ましい。光吸収材料層の厚さの下限値として１ｎｍを例示することができる。
【００３６】
更には、上記の各種の好ましい構成を含む第４構成の発光素子にあっては、積層構造体の内部において形成される光の定在波に生じる最低振幅部分に光吸収材料層が位置する構成とすることができる。
【００３７】
更には、上記の各種の好ましい構成を含む第４構成の発光素子において、積層構造体の内部において形成される光の定在波に生じる最大振幅部分に活性層が位置する構成とすることができる。
【００３８】
更には、上記の各種の好ましい構成を含む第４構成の発光素子において、光吸収材料層は、積層構造体を構成する化合物半導体の光吸収係数の２倍以上の光吸収係数を有する構成とすることができる。ここで、光吸収材料層の光吸収係数や積層構造体を構成する化合物半導体の光吸収係数は、発光素子断面の電子顕微鏡観察等から構成材料を観察し、それぞれの構成材料に対して観察された既知の評価結果より類推することで求めることができる。
【００３９】
更には、上記の各種の好ましい構成を含む第４構成の発光素子において、光吸収材料層は、積層構造体を構成する化合物半導体よりもバンドギャップの狭い化合物半導体材料、不純物をドープした化合物半導体材料、透明導電性材料、及び、光吸収特性を有する光反射層構成材料から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から構成されている構成とすることができる。ここで、積層構造体を構成する化合物半導体よりもバンドギャップの狭い化合物半導体材料として、例えば、積層構造体を構成する化合物半導体をＧａＮとする場合、ＩｎＧａＮを挙げることができるし、不純物をドープした化合物半導体材料として、Ｓｉをドープしたｎ−ＧａＮ、Ｂをドープしたｎ−ＧａＮを挙げることができるし、透明導電性材料として、後述する電極を構成する透明導電性材料を挙げることができるし、光吸収特性を有する光反射層構成材料として、後述する光反射層を構成する材料（例えば、ＳｉＯX、ＳｉＮX、ＴａＯX等）を挙げることができる。光吸収材料層の全てがこれらの材料の内の１種類の材料から構成されていてもよい。あるいは又、光吸収材料層のそれぞれがこれらの材料の内から選択された種々の材料から構成されていてもよいが、１層の光吸収材料層は１種類の材料から構成されていることが、光吸収材料層の形成の簡素化といった観点から好ましい。光吸収材料層は、第１化合物半導体層内に形成されていてもよいし、第２化合物半導体層内に形成されていてもよいし、第１光反射層内に形成されていてもよいし、第２光反射層内に形成されていてもよいし、これらの任意の組み合わせとすることもできる。あるいは又、光吸収材料層を、後述する透明導電性材料から成る電極と兼用することもできる。
【００４０】
更には、以上に説明した好ましい形態、構成（第１構成の発光素子〜第４構成の発光素子を含む）を含む本開示の発光素子等において、第１化合物半導体層の第１面と第１光反射層との間には化合物半導体基板が配されている構成とすることができる。ここで、このような構成の発光素子を、便宜上、『第５構成の発光素子』と呼ぶ。この場合、化合物半導体基板はＧａＮ基板から成る構成とすることができる。尚、化合物半導体基板の厚さとして、５×１０-5ｍ乃至１×１０-4ｍを例示することができるが、このような値に限定するものではない。そして、このような構成を含む第５構成の発光素子において、第１光反射層の凹面鏡部は、化合物半導体基板の突出部から成る基部、及び、少なくとも基部の一部の表面に形成された多層光反射膜から構成されている構成とすることができる。ここで、このような構成の発光素子を、便宜上、『第５−Ａ構成の発光素子』と呼ぶ。あるいは又、第１光反射層の凹面鏡部は、化合物半導体基板上に形成された基部、及び、少なくとも基部の一部の表面に形成された多層光反射膜から構成されている構成とすることができる。ここで、このような構成の発光素子を、便宜上、『第５−Ｂ構成の発光素子』と呼ぶ。第５−Ａ構成の発光素子における基部を構成する材料は、例えば、ＧａＮ基板である。ＧａＮ基板として、極性基板、反極性基板、無極性基板のいずれを用いてもよい。一方、第５−Ｂ構成の発光素子における基部を構成する材料として、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＯ2等の透明な誘電体材料、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂を例示することができる。
【００４１】
あるいは又、以上に説明した好ましい形態、構成（第１構成の発光素子〜第４構成の発光素子を含む）を含む本開示の発光素子等において、第１化合物半導体層の第１面に第１光反射層が形成されている構成とすることができる。ここで、このような構成の発光素子を、便宜上、『第６構成の発光素子』と呼ぶ。
【００４２】
更には、以上に説明した好ましい形態、構成（第１構成の発光素子〜第６構成の発光素子を含む）を含む本開示の発光素子等において、積層構造体の熱伝導率の値は、第１光反射層の熱伝導率の値よりも高い構成とすることができる。第１光反射層を構成する誘電体材料の熱伝導率の値は、一般に、１０ワット／（ｍ・Ｋ）程度あるいはそれ以下である。一方、積層構造体を構成するＧａＮ系化合物半導体の熱伝導率の値は、５０ワット／（ｍ・Ｋ）程度乃至１００ワット／（ｍ・Ｋ）程度である。
【００４３】
更には、以上に説明した好ましい形態、構成（第１構成の発光素子〜第６構成の発光素子を含む）を含む本開示の発光素子等において、発光素子の凹面鏡部（具体的には、第１光反射層の凹面鏡部における半径ｒ’DBRの有効領域）の曲率半径をＲDBRとしたとき、ＲDBR≦１×１０-3ｍ、好ましくは、１×１０-5ｍ≦ＲDBR≦１×１０-3ｍ、より好ましくは、１×１０-5ｍ≦ＲDBR≦１×１０-4ｍを満足する構成とすることができる。また、１×１０-5ｍ≦ＬORを満足するが、好ましくは１×１０-5ｍ≦ＬOR≦５×１０-4ｍ、より好ましくは、１×１０-5ｍ≦ＬOR≦１×１０-4ｍを満足することが望ましい。
【００４４】
更には、以上に説明した好ましい形態、構成（第１構成の発光素子〜第６構成の発光素子を含む）を含む本開示の発光素子等において、第１光反射層の周囲には凸形状部が形成されており、第１光反射層は凸形状部から突出していない構成とすることができ、これによって、第１光反射層を保護することができる。即ち、第１光反射層は凸形状部よりも引っ込んだ状態で設けられるが故に、例えば、何らかの物体が凸形状部と接触しても、この物体が第１光反射層と接触することが無く、第１光反射層を確実に保護することができる。
【００４５】
また、以上に説明した好ましい形態、構成（第１構成の発光素子〜第６構成の発光素子を含む）を含む本開示の発光素子等において、活性層と第１光反射層との間に位置する各種の化合物半導体層（化合物半導体基板を含む）を構成する材料にあっては、１０％以上の屈折率の変調が無いこと（積層構造体の平均屈折率を基準として、１０％以上の屈折率差が無いこと）が好ましく、これによって、共振器内の光場の乱れ発生を抑制することができる。
【００４６】
以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の発光素子等によって、第１光反射層を介してレーザ光を出射する面発光レーザ素子（垂直共振器レーザ、ＶＣＳＥＬ）を構成することができるし、あるいは又、第２光反射層を介してレーザ光を出射する面発光レーザ素子を構成することもできる。尚、場合によっては、発光素子製造用基板を除去してもよい。
【００４７】
本開示の発光素子等において、積層構造体は、具体的には、ＡｌＩｎＧａＮ系化合物半導体から成る構成とすることができる。ここで、ＡｌＩｎＧａＮ系化合物半導体として、より具体的には、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮを挙げることができる。更には、これらの化合物半導体に、所望に応じて、ホウ素（Ｂ）原子やタリウム（Ｔｌ）原子、ヒ素（Ａｓ）原子、リン（Ｐ）原子、アンチモン（Ｓｂ）原子が含まれていてもよい。活性層は、量子井戸構造を有することが望ましい。具体的には、単一量子井戸構造（ＳＱＷ構造）を有していてもよいし、多重量子井戸構造（ＭＱＷ構造）を有していてもよい。量子井戸構造を有する活性層は、井戸層及び障壁層が、少なくとも１層、積層された構造を有するが、（井戸層を構成する化合物半導体，障壁層を構成する化合物半導体）の組合せとして、（ＩｎyＧａ(1-y)Ｎ，ＧａＮ）、（ＩｎyＧａ(1-y)Ｎ，ＩｎzＧａ(1-z)Ｎ）［但し、ｙ＞ｚ］、（ＩｎyＧａ(1-y)Ｎ，ＡｌＧａＮ）を例示することができる。第１化合物半導体層を第１導電型（例えば、ｎ型）の化合物半導体から構成し、第２化合物半導体層を第１導電型とは異なる第２導電型（例えば、ｐ型）の化合物半導体から構成することができる。第１化合物半導体層、第２化合物半導体層は、第１クラッド層、第２クラッド層とも呼ばれる。第１化合物半導体層、第２化合物半導体層は、単一構造の層であってもよいし、多層構造の層であってもよいし、超格子構造の層であってもよい。更には、組成傾斜層、濃度傾斜層を備えた層とすることもできる。
【００４８】
積層構造体は、発光素子製造用基板の第２面上に形成され、あるいは又、化合物半導体基板の第２面上に形成される。発光素子製造用基板として、ＧａＮ基板、サファイア基板、ＧａＡｓ基板、ＳｉＣ基板、アルミナ基板、ＺｎＳ基板、ＺｎＯ基板、ＡｌＮ基板、ＬｉＭｇＯ基板、ＬｉＧａＯ2基板、ＭｇＡｌ2Ｏ4基板、ＩｎＰ基板、Ｓｉ基板、これらの基板の表面（主面）に下地層やバッファ層が形成されたものを挙げることができるが、ＧａＮ基板の使用が欠陥密度の少ないことから好ましい。また、化合物半導体基板として、ＧａＮ基板を挙げることができる。ＧａＮ基板は成長面によって、極性／無極性／半極性と特性が変わることが知られているが、ＧａＮ基板のいずれの主面（第２面）も化合物半導体層の形成に使用することができる。また、ＧａＮ基板の主面に関して、結晶構造（例えば、立方晶型や六方晶型等）によっては、所謂Ａ面、Ｂ面、Ｃ面、Ｒ面、Ｍ面、Ｎ面、Ｓ面等の名称で呼ばれる結晶方位面、あるいは、これらを特定方向にオフさせた面等を用いることもできる。発光素子を構成する各種の化合物半導体層の形成方法として、例えば、有機金属化学的気相成長法（ＭＯＣＶＤ法，Metal Organic-Chemical Vapor Deposition 法、ＭＯＶＰＥ法，Metal Organic-Vapor Phase Epitaxy 法）や分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）、ハロゲンが輸送あるいは反応に寄与するハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ法）、原子層堆積法（ＡＬＤ法， Atomic Layer Deposition 法）、マイグレーション・エンハンスト・エピタキシー法（ＭＥＥ法， Migration-Enhanced Epitaxy 法）、プラズマアシステッド物理的気相成長法（ＰＰＤ法）等を挙げることができるが、これらに限定するものではない。
【００４９】
ここで、ＭＯＣＶＤ法における有機ガリウム源ガスとして、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）ガスやトリエチルガリウム（ＴＥＧ）ガスを挙げることができるし、窒素源ガスとして、アンモニアガスやヒドラジンガスを挙げることができる。ｎ型の導電型を有するＧａＮ系化合物半導体層の形成においては、例えば、ｎ型不純物（ｎ型ドーパント）としてケイ素（Ｓｉ）を添加すればよいし、ｐ型の導電型を有するＧａＮ系化合物半導体層の形成においては、例えば、ｐ型不純物（ｐ型ドーパント）としてマグネシウム（Ｍｇ）を添加すればよい。ＧａＮ系化合物半導体層の構成原子としてアルミニウム（Ａｌ）あるいはインジウム（Ｉｎ）が含まれる場合、Ａｌ源としてトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）ガスを用いればよいし、Ｉｎ源としてトリメチルインジウム（ＴＭＩ）ガスを用いればよい。更には、Ｓｉ源としてモノシランガス（ＳｉＨ4ガス）を用いればよいし、Ｍｇ源としてビスシクロペンタジエニルマグネシウムガスやメチルシクロペンタジエニルマグネシウム、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ2Ｍｇ）を用いればよい。尚、ｎ型不純物（ｎ型ドーパント）として、Ｓｉ以外に、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ｃ、Ｔｅ、Ｓ、Ｏ、Ｐｄ、Ｐｏを挙げることができるし、ｐ型不純物（ｐ型ドーパント）として、Ｍｇ以外に、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｃ、Ｈｇ、Ｓｒを挙げることができる。
【００５０】
支持基板は、例えば、発光素子製造用基板として例示した各種の基板から構成すればよいし、あるいは又、ＡｌＮ等から成る絶縁性基板、Ｓｉ、ＳｉＣ、Ｇｅ等から成る半導体基板、金属製基板や合金製基板から構成することもできるが、導電性を有する基板を用いることが好ましく、あるいは又、機械的特性、弾性変形、塑性変形性、放熱性等の観点から金属製基板や合金製基板を用いることが好ましい。支持基板の厚さとして、例えば、０．０５ｍｍ乃至１ｍｍを例示することができる。第２光反射層の支持基板への固定方法として、半田接合法、常温接合法、粘着テープを用いた接合法、ワックス接合を用いた接合法、接着剤を用いた方法等、既知の方法を用いることができるが、導電性の確保という観点からは半田接合法あるいは常温接合法を採用することが望ましい。例えば導電性基板であるシリコン半導体基板を支持基板として使用する場合、熱膨張係数の違いによる反りを抑制するために、４００゜Ｃ以下の低温で接合可能な方法を採用することが望ましい。支持基板としてＧａＮ基板を使用する場合、接合温度が４００゜Ｃ以上であってもよい。
【００５１】
本開示の発光素子等の製造においては、発光素子製造用基板を残したままとしてもよいし、第１化合物半導体層上に活性層、第２化合物半導体層、第２電極、第２光反射層を、順次、形成した後、発光素子製造用基板を除去してもよい。具体的には、第１化合物半導体層上に活性層、第２化合物半導体層、第２電極、第２光反射層を、順次、形成し、次いで、第２光反射層を支持基板に固定した後、発光素子製造用基板を除去して、第１化合物半導体層（第１化合物半導体層の第１面）を露出させればよい。発光素子製造用基板の除去は、水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水溶液、アンモニア溶液＋過酸化水素水、硫酸溶液＋過酸化水素水、塩酸溶液＋過酸化水素水、リン酸溶液＋過酸化水素水等を用いたウエットエッチング法や、ケミカル・メカニカル・ポリッシング法（ＣＭＰ法）、機械研磨法、ドライエッチング法、レーザを用いたリフトオフ法等によって、あるいは、これらの組合せによって、発光素子製造用基板の除去を行うことができる。
【００５２】
第１電極は、発光素子製造用基板が残されている場合、発光素子製造用基板の第２面と対向する第１面上に形成すればよいし、あるいは又、化合物半導体基板の第２面と対向する第１面上に形成すればよい。また、発光素子製造用基板が残されていない場合、積層構造体を構成する第１化合物半導体層の第１面上に形成すればよい。尚、この場合、第１化合物半導体層の第１面には第１光反射層が形成されるので、例えば、第１光反射層を取り囲むように第１電極を形成すればよい。第１電極は、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、Ｔｉ（チタン）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）、Ｚｎ（亜鉛）、錫（Ｓｎ）及びインジウム（Ｉｎ）から成る群から選択された少なくとも１種類の金属（合金を含む）を含む、単層構成又は多層構成を有することが望ましく、具体的には、例えば、Ｔｉ／Ａｕ、Ｔｉ／Ａｌ、Ｔｉ／Ａｌ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ／Ｐｔ、Ｎｉ／Ｐｔ、Ｐｄ／Ｐｔ、Ａｇ／Ｐｄを例示することができる。尚、多層構成における「／」の前の層ほど、より活性層側に位置する。以下の説明においても同様である。第１電極は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法等のＰＶＤ法にて成膜することができる。
【００５３】
第１光反射層を取り囲むように第１電極を形成する場合、第１光反射層と第１電極とは接している構成とすることができる。あるいは又、第１光反射層と第１電極とは離間しており、即ち、オフセットを有しており、離間距離は１ｍｍ以内である構成とすることができる。第１光反射層内に位置する電流注入領域と第１電極とが平面的に離れると、電流は、第１化合物半導体層中を長い距離、流れることになる。それ故、この電流経路において生ずる電気抵抗を低く抑えるために、離間距離は１ｍｍ以内であることが好ましい。場合によっては、第１光反射層の縁部の上にまで第１電極が形成されている状態、第１電極の縁部の上にまで第１光反射層が形成されている状態を挙げることもできる。ここで、第１電極の縁部の上にまで第１光反射層が形成されている状態とする場合、第１電極は、レーザ発振の基本モード光を出来る限り吸収しないように、或る程度の大きさの開口を有する必要がある。開口の大きさは、基本モードの波長や横方向（第１化合物半導体層の面内方向）の光閉じ込め構造によって変化するので、限定するものではないが、おおよそ発振波長λ0の数倍あるいはそれ以上のオーダーであることが好ましい。
【００５４】
第２電極は透明導電性材料から成る構成とすることができる。第２電極を構成する透明導電性材料として、インジウム系透明導電性材料［具体的には、例えば、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ，Indium Tin Oxide，ＳｎドープのＩｎ2Ｏ3、結晶性ＩＴＯ及びアモルファスＩＴＯを含む）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ，Indium Zinc Oxide）、インジウム−ガリウム酸化物（ＩＧＯ）、インジウム・ドープのガリウム−亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ，Ｉｎ−ＧａＺｎＯ4）、ＩＦＯ（ＦドープのＩｎ2Ｏ3）、ＩＴｉＯ（ＴｉドープのＩｎ2Ｏ3）、ＩｎＳｎ、ＩｎＳｎＺｎＯ］、錫系透明導電性材料［具体的には、例えば、酸化錫（ＳｎＯ2）、ＡＴＯ（ＳｂドープのＳｎＯ2）、ＦＴＯ（ＦドープのＳｎＯ2）］、亜鉛系透明導電性材料［具体的には、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ、ＡｌドープのＺｎＯ（ＡＺＯ）やＢドープのＺｎＯを含む）、ガリウム・ドープの酸化亜鉛（ＧＺＯ）、ＡｌＭｇＺｎＯ（酸化アルミニウム及び酸化マグネシウム・ドープの酸化亜鉛）］、ＮｉＯを例示することができる。あるいは又、第２電極として、ガリウム酸化物、チタン酸化物、ニオブ酸化物、アンチモン酸化物、ニッケル酸化物等を母層とする透明導電膜を挙げることができるし、スピネル型酸化物、ＹｂＦｅ2Ｏ4構造を有する酸化物といった透明導電性材料を挙げることもできる。但し、第２電極を構成する材料として、第２光反射層と第２電極との配置状態に依存するが、透明導電性材料に限定するものではなく、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、コバルト（Ｃｏ）、ロジウム（Ｒｈ）等の金属を用いることもできる。第２電極は、これらの材料の少なくとも１種類から構成すればよい。第２電極は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法等のＰＶＤ法にて成膜することができる。あるいは又、透明電極層として低抵抗な半導体層を用いることもでき、この場合、具体的には、ｎ型のＧａＮ系化合物半導体層を用いることもできる。更には、ｎ型ＧａＮ系化合物半導体層と隣接する層がｐ型である場合、両者をトンネルジャンクションを介して接合することで、界面の電気抵抗を下げることもできる。第２電極を透明導電性材料から構成することで、電流を横方向（第２化合物半導体層の面内方向）に広げることができ、効率良く、電流注入領域に電流を供給することができる。
【００５５】
第１電極や第２電極上に、外部の電極あるいは回路と電気的に接続するために、パッド電極を設けてもよい。パッド電極は、Ｔｉ（チタン）、アルミニウム（Ａｌ）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｐｄ（パラジウム）から成る群から選択された少なくとも１種類の金属を含む、単層構成又は多層構成を有することが望ましい。あるいは又、パッド電極を、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの多層構成、Ｔｉ／Ａｕの多層構成、Ｔｉ／Ｐｄ／Ａｕの多層構成、Ｔｉ／Ｐｄ／Ａｕの多層構成、Ｔｉ／Ｎｉ／Ａｕの多層構成、Ｔｉ／Ｎｉ／Ａｕ／Ｃｒ／Ａｕの多層構成に例示される多層構成とすることもできる。第１電極をＡｇ層あるいはＡｇ／Ｐｄ層から構成する場合、第１電極の表面に、例えば、Ｎｉ／ＴｉＷ／Ｐｄ／ＴｉＷ／Ｎｉから成るカバーメタル層を形成し、カバーメタル層の上に、例えば、Ｔｉ／Ｎｉ／Ａｕの多層構成あるいはＴｉ／Ｎｉ／Ａｕ／Ｃｒ／Ａｕの多層構成から成るパッド電極を形成することが好ましい。
【００５６】
第１光反射層及び第２光反射層を構成する光反射層（分布ブラッグ反射鏡層、Distributed Bragg Reflector 層、ＤＢＲ層）は、例えば、半導体多層膜や誘電体多層膜から構成される。誘電体材料としては、例えば、Ｓｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｓｃ、Ｔａ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｙ、Ｂ、Ｔｉ等の酸化物、窒化物（例えば、ＳｉＮX、ＡｌＮX、ＡｌＧａＮX、ＧａＮX、ＢＮX等）、又は、フッ化物等を挙げることができる。具体的には、ＳｉＯX、ＴｉＯX、ＮｂＯX、ＺｒＯX、ＴａＯX、ＺｎＯX、ＡｌＯX、ＨｆＯX、ＳｉＮX、ＡｌＮX等を例示することができる。そして、これらの誘電体材料の内、屈折率が異なる誘電体材料から成る２種類以上の誘電体膜を交互に積層することにより、光反射層を得ることができる。例えば、ＳｉＯX／ＳｉＮY、ＳｉＯX／ＴａＯX、ＳｉＯX／ＮｂＯY、ＳｉＯX／ＺｒＯY、ＳｉＯX／ＡｌＮY等の多層膜が好ましい。所望の光反射率を得るために、各誘電体膜を構成する材料、膜厚、積層数等を、適宜、選択すればよい。各誘電体膜の厚さは、用いる材料等により、適宜、調整することができ、発振波長（発光波長）λ0、用いる材料の発振波長λ0での屈折率ｎによって決定される。具体的には、λ0／（４ｎ）の奇数倍とすることが好ましい。例えば、発振波長λ0が４１０ｎｍの発光素子において、光反射層をＳｉＯX／ＮｂＯYから構成する場合、４０ｎｍ乃至７０ｎｍ程度を例示することができる。積層数は、２以上、好ましくは５乃至２０程度を例示することができる。光反射層全体の厚さとして、例えば、０．６μｍ乃至１．７μｍ程度を例示することができる。また、光反射層の光反射率は９５％以上であることが望ましい。
【００５７】
光反射層は、周知の方法に基づき形成することができ、具体的には、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＥＣＲプラズマスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームアシスト蒸着法、イオンプレーティング法、レーザアブレーション法等のＰＶＤ法；各種ＣＶＤ法；スプレー法、スピンコート法、ディップ法等の塗布法；これらの方法の２種類以上を組み合わせる方法；これらの方法と、全体又は部分的な前処理、不活性ガス（Ａｒ、Ｈｅ、Ｘｅ等）又はプラズマの照射、酸素ガスやオゾンガス、プラズマの照射、酸化処理（熱処理）、露光処理のいずれか１種類以上とを組み合わせる方法等を挙げることができる。
【００５８】
光反射層は、電流注入領域あるいは素子領域を覆う限り、大きさ及び形状は特に限定されない。電流注入領域と電流非注入・内側領域との境界の形状、電流非注入・内側領域と電流非注入・外側領域との境界の形状、素子領域や電流狭窄領域に設けられた開口部の平面形状として、具体的には、円形、楕円形、矩形、多角形（三角形、四角形、六角形等）を挙げることができる。電流注入領域と電流非注入・内側領域との境界の形状、及び、電流非注入・内側領域と電流非注入・外側領域との境界の形状は、相似形であることが望ましい。電流注入領域と電流非注入・内側領域との境界の形状が円形の場合、直径５μｍ乃至１００μｍ程度であることが好ましい。ここで、「素子領域」とは、狭窄された電流が注入される領域、あるいは又、屈折率差等により光が閉じ込められる領域、あるいは又、第１光反射層と第２光反射層で挟まれた領域の内、レーザ発振が生じる領域、あるいは又、第１光反射層と第２光反射層で挟まれた領域の内、実際にレーザ発振に寄与する領域を指す。
【００５９】
積層構造体の側面や露出面を被覆層（絶縁膜）で被覆してもよい。被覆層（絶縁膜）の形成は、周知の方法に基づき行うことができる。被覆層（絶縁膜）を構成する材料の屈折率は、積層構造体を構成する材料の屈折率よりも小さいことが好ましい。被覆層（絶縁膜）を構成する材料として、ＳｉＯ2を含むＳｉＯX系材料、ＳｉＮX系材料、ＳｉＯYＮZ系材料、ＴａＯX、ＺｒＯX、ＡｌＮX、ＡｌＯX、ＧａＯXを例示することができるし、あるいは又、ポリイミド樹脂等の有機材料を挙げることもできる。被覆層（絶縁膜）の形成方法として、例えば真空蒸着法やスパッタリング法といったＰＶＤ法、あるいは、ＣＶＤ法を挙げることができるし、塗布法に基づき形成することもできる。
【実施例１】
【００６０】
実施例１は、本開示の発光素子に関し、具体的には、第５−Ａ構成の発光素子に関する。実施例１あるいは後述する実施例２〜実施例９、実施例１２〜実施例１４の発光素子は、より具体的には、第２化合物半導体層の頂面から第２光反射層を介してレーザ光を出射する面発光レーザ素子（垂直共振器レーザ、ＶＣＳＥＬ）から成る。また、後述する実施例１０、実施例１１、実施例１５の発光素子は、より具体的には、第１化合物半導体層の頂面から第１光反射層を介してレーザ光を出射する面発光レーザ素子（垂直共振器レーザ、ＶＣＳＥＬ）から成る。実施例１の発光素子の模式的な一部端面図を図１に示す。
【００６１】
実施例１の発光素子あるいは後述する実施例２〜実施例１５の発光素子は、
（Ａ）第１面２１ａ、及び、第１面２１ａと対向する第２面２１ｂを有し、第１導電型（具体的には、ｎ型）を有する第１化合物半導体層２１、
第１化合物半導体層２１の第２面２１ｂと面する活性層（発光層）２３、並びに、
活性層２３と面する第１面２２ａ、及び、第１面２２ａと対向する第２面２２ｂを有し、第２導電型（具体的には、ｐ型）を有する第２化合物半導体層２２、
が積層された、ＧａＮ系化合物半導体から成る積層構造体２０、
（Ｂ）第１化合物半導体層２１の第１面２１ａ側に配設された第１光反射層４１、並びに、
（Ｃ）第２化合物半導体層２２の第２面２２ｂ側に配設された第２光反射層４２、
を備えている。そして、
第１光反射層４１は、凹面鏡部４３を有し、
第２光反射層４２は、平坦な形状を有する。
【００６２】
第１化合物半導体層２１の第１面２１ａから或る深さまでの第１光反射層４１の領域、積層構造体２０（第１化合物半導体層２１、活性層２３及び第２化合物半導体層２２）、並びに、第２化合物半導体層２２の第２面２２ｂから或る深さまでの第２光反射層４２の領域によって、共振器が構成される。ここで、共振器長をＬORとしたとき、１×１０-5ｍ≦ＬORを満足する。
【００６３】
そして、実施例１の発光素子において、積層構造体２０の積層方向を含む仮想平面で第１光反射層４１を切断したときの第１光反射層４１の凹面鏡部４３の一部（第１光反射層４１の凹面鏡部４３における有効領域４４）の積層構造体２０に面する界面４３ａが描く図形は、円の一部又は放物線の一部である。尚、有効領域４４の外側に位置する凹面鏡部４３の部分の形状（断面形状の図形）は、円の一部や放物線の一部でなくともよい。
【００６４】
また、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａと第１光反射層４１との間には、ＧａＮ基板から成る化合物半導体基板１１が配されている。第１化合物半導体層２１と面する化合物半導体基板（発光素子製造用基板）１１の面を『第２面１１ｂ』と呼び、第２面１１ｂと対向する面を『第１面１１ａ』と呼ぶ。即ち、積層構造体２０は、導電性を有する化合物半導体基板１１の第２面１１ｂの上に形成されている。そして、第１光反射層４１の凹面鏡部４３は、化合物半導体基板１１の第１面１１ａの突出部１１ａ’から成る基部４５Ａ、及び、少なくとも基部４５Ａの一部の表面（具体的には、基部４５Ａの表面）に形成された多層光反射膜４６から構成されている。更には、凹面鏡部４３（具体的には、第１光反射層４１の凹面鏡部４３における半径ｒ’DBRの有効領域４４）の曲率半径をＲDBRとしたとき、
ＲDBR≦１×１０-3ｍ
を満足する。具体的には、限定するものではないが、
ＬOR   ＝５０μｍ
ＲDBR  ＝７０μｍ
ｒ’DBR＝２０μｍ
を例示することができる。また、発光素子から主に出射される所望の光の波長（発振波長）λ0として、
λ0    ＝４５０ｎｍ
を例示することができる。
【００６５】
ここで、活性層２３から基部４５Ａと多層光反射膜４６との界面までの距離をＴ0とすると、理想的な放物線の関数ｘ＝ｆ（ｚ）は、
ｘ   ＝ｚ2／ｔ0
ｈDBR＝ｒ’DBR2／２Ｔ0
で表すことができるが、界面４３ａが描く図形を放物線の一部としたとき、このような理想的な放物線から逸脱した放物線であってもよいことは云うまでもない。
【００６６】
また、積層構造体２０の熱伝導率の値は、第１光反射層４１の熱伝導率の値よりも高い。第１光反射層４１を構成する誘電体材料の熱伝導率の値は、１０ワット／（ｍ・Ｋ）程度あるいはそれ以下である。一方、積層構造体２０を構成するＧａＮ系化合物半導体の熱伝導率の値は、５０ワット／（ｍ・Ｋ）程度乃至１００ワット／（ｍ・Ｋ）程度である。
【００６７】
第１化合物半導体層２１はｎ−ＧａＮ層から成り、活性層２３はＩｎ0.04Ｇａ0.96Ｎ層（障壁層）とＩｎ0.16Ｇａ0.84Ｎ層（井戸層）とが積層された５重の多重量子井戸構造から成り、第２化合物半導体層２２はｐ−ＧａＮ層から成る。第１電極３１は、化合物半導体基板１１の第１面１１ａの上に形成されている。一方、第２電極３２は、第２化合物半導体層２２の上に形成されており、第２光反射層４２は第２電極３２上に形成されている。第２電極３２の上の第２光反射層４２は平坦な形状を有する。第１電極３１はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕから成り、第２電極３２は、透明導電性材料、具体的には、ＩＴＯから成る。第１電極３１の縁部の上には、外部の電極あるいは回路と電気的に接続するための、例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ又はＶ／Ｐｔ／Ａｕから成るパッド電極（図示せず）が形成あるいは接続されている。第２電極３２の縁部の上には、外部の電極あるいは回路と電気的に接続するための、例えば、Ｐｄ／Ｔｉ／Ｐｔ／ＡｕやＴｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｎｉ／Ａｕから成るパッド電極３３が形成あるいは接続されている。第１光反射層４１及び第２光反射層４２は、Ｔａ2Ｏ5層とＳｉＯ2層の積層構造（誘電体膜の積層総数：２０層）から成る。第１光反射層４１及び第２光反射層４２はこのように多層構造を有するが、図面の簡素化のため、１層で表している。第１電極３１、第１光反射層４１、第２光反射層４２、絶縁層（電流狭窄層）３４に設けられた開口部３４Ａのそれぞれの平面形状は円形である。
【００６８】
以下、積層構造体等の模式的な一部端面図である図２Ａ、図２Ｂ、図３、図４、図５、図６及び図７を参照して、実施例１の発光素子の製造方法を説明する。
【００６９】
［工程−１００］
先ず、厚さ０．４ｍｍ程度の化合物半導体基板１１の第２面１１ｂ上に、
第１面２１ａ、及び、第１面２１ａと対向する第２面２１ｂを有する第１化合物半導体層２１、
第１化合物半導体層２１の第２面２１ｂと面する活性層（発光層）２３、並びに、
活性層２３と面する第１面２２ａ、及び、第１面２２ａと対向する第２面２２ｂを有する第２化合物半導体層２２、
が積層された、ＧａＮ系化合物半導体から成る積層構造体２０を形成する。具体的には、周知のＭＯＣＶＤ法によるエピタキシャル成長法に基づき、第１化合物半導体層２１、活性層２３及び第２化合物半導体層２２を、化合物半導体基板１１の第２面１１ｂ上に、順次、形成することで、積層構造体２０を得ることができる（図２Ａ参照）。
【００７０】
［工程−１１０］
次いで、第２化合物半導体層２２の第２面２２ｂ上に、ＣＶＤ法やスパッタリング法、真空蒸着法といった成膜法とウエットエッチング法やドライエッチング法との組合せに基づき、開口部３４Ａを有し、ＳｉＯ2から成る絶縁層（電流狭窄層）３４を形成する（図２Ｂ参照）。開口部３４Ａを有する絶縁層３４によって、電流狭窄領域（電流注入領域６１Ａ及び電流非注入領域６１Ｂ）が規定される。即ち、開口部３４Ａによって電流注入領域６１Ａが規定される。
【００７１】
電流狭窄領域を得るためには、第２電極３２と第２化合物半導体層２２との間に絶縁材料（例えば、ＳｉＯXやＳｉＮX、ＡｌＯX）から成る絶縁層（電流狭窄層）を形成してもよいし、あるいは又、第２化合物半導体層２２をＲＩＥ法等によりエッチングしてメサ構造を形成してもよいし、あるいは又、積層された第２化合物半導体層２２の一部の層を横方向から部分的に酸化して電流狭窄領域を形成してもよいし、第２化合物半導体層２２に不純物をイオン注入して導電性が低下した領域を形成してもよいし、あるいは、これらを、適宜、組み合わせてもよい。但し、第２電極３２は、電流狭窄により電流が流れる第２化合物半導体層２２の部分と電気的に接続されている必要がある。
【００７２】
［工程−１２０］
その後、第２化合物半導体層２２上に第２電極３２及び第２光反射層４２を形成する。具体的には、開口部３４Ａ（電流注入領域６１Ａ）の底面に露出した第２化合物半導体層２２の第２面２２ｂから絶縁層３４の上に亙り、例えば、リフトオフ法に基づき第２電極３２を形成し、更に、スパッタリング法や真空蒸着法といった成膜法とウエットエッチング法やドライエッチング法といったパターニング法との組合せに基づきパッド電極３３を形成する。次いで、第２電極３２の上からパッド電極３３の上に亙り、スパッタリング法や真空蒸着法といった成膜法とウエットエッチング法やドライエッチング法といったパターニング法との組合せに基づき第２光反射層４２を形成する。第２電極３２の上の第２光反射層４２は平坦な形状を有する。こうして、図３に示す構造を得ることができる。
【００７３】
［工程−１３０］
次いで、第２光反射層４２を、接合層４８を介して支持基板４９に固定する（図４参照）。具体的には、第２光反射層４２を、接着剤から成る接合層４８を用いて、サファイア基板から構成された支持基板４９に固定する。
【００７４】
［工程−１４０］
次いで、化合物半導体基板１１を、機械研磨法やＣＭＰ法に基づき薄くし、更に、化合物半導体基板１１の第１面１１ａに鏡面仕上げを施す（図５参照）。化合物半導体基板１１の第１面１１ａの表面粗さＲａの値は１０ｎｍ以下であることが好ましい。表面粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ−６１０：２００１に規定されており、具体的には、ＡＦＭや断面ＴＥＭに基づく観察に基づき測定することができる。そして、化合物半導体基板１１の露出面（第１面１１ａ）に突出部１１ａ’から成る基部４５Ａを形成する。具体的には、基部４５Ａを形成すべき化合物半導体基板１１の第１面１１ａ上にパターニングされたレジスト層を形成し、レジスト層を加熱することでレジスト層をリフローさせて、レジストパターンを得る。レジストパターンには突出部１１ａ’の形状と同じ形状（あるいは類似した形状）が付与される。そして、レジストパターン及び化合物半導体基板１１の第１面１１ａを、ＲＩＥ法等を用いてエッチバックすることによって、化合物半導体基板１１の露出面（第１面１１ａ）に突出部１１ａ’から成る基部４５Ａを形成することができる（図６参照）。
【００７５】
［工程−１５０］
その後、少なくとも基部４５Ａの一部の上に多層光反射膜４６を形成する。具体的には、化合物半導体基板１１の露出面（第１面１１ａ）から基部４５Ａの上に亙り、スパッタリング法や真空蒸着法といった周知の方法に基づき多層光反射膜４６を形成する。そして、ウエットエッチング法やドライエッチング法といったパターニング法に基づき多層光反射膜４６の不要な部分を除去して第１光反射層４１を得た後（図７参照）、化合物半導体基板１１の第１面１１ａ上に、スパッタリング法や真空蒸着法といった成膜法とウエットエッチング法やドライエッチング法といったパターニング法との組合せに基づき第１電極３１を形成することで、第１化合物半導体層２１に電気的に接続された第１電極３１を得ることができる。
【００７６】
［工程−１６０］
そして、支持基板４９を剥離する。こうして、図１に示す構造を得ることができる。その後、所謂素子分離を行うことで発光素子を分離し、積層構造体の側面や露出面を、例えば、ＳｉＯ2から成る絶縁膜で被覆する。次いで、パッケージや封止することで、実施例１の発光素子を完成させる。
【００７７】
尚、［工程−１４０］において、化合物半導体基板１１を薄くし、更に、鏡面仕上げを施した後、支持基板４９を剥離してもよい。
【００７８】
また、実施例１の発光素子の変形例として、［工程−１４０］において、化合物半導体基板１１を薄くし、更に、鏡面仕上げを施した後、そして、化合物半導体基板１１の露出面（第１面１１ａ）に突出部１１ａ’から成る基部４５Ａを形成する前に、基部４５Ａを形成すべき化合物半導体基板１１の露出面（第１面１１ａ）の領域に凹み１１ａ”を形成し、凹み１１ａ”内にパターニングされたレジスト層を形成し、レジスト層を加熱することでレジスト層をリフローさせて、レジストパターンを得る。レジストパターンには突出部１１ａ’の形状と同じ形状（あるいは類似した形状）が付与される。そして、レジストパターン及び凹み１１ａ”の部分を、ＲＩＥ法等を用いてエッチバックすることによって、化合物半導体基板１１の露出面（第１面１１ａ）の凹み１１ａ”内に突出部１１ａ’から成る基部４５Ａを形成してもよい（図８参照）。次に、基部４５Ａの上を含む全面に、スパッタリング法や真空蒸着法といった周知の方法に基づき多層光反射膜４６を形成する。そして、ウエットエッチング法やドライエッチング法といったパターニング法に基づき多層光反射膜４６の不要な部分を除去することで、第１光反射層４１を得ることができる。即ち、第１光反射層４１の周囲には凸形状部１１Ａが形成されており、第１光反射層４１は凸形状部１１Ａ（化合物半導体基板１１の露出面（第１面１１ａ）から構成されている）から突出しておらず、これによって、第１光反射層４１を保護することができる。
【００７９】
あるいは又、［工程−１４０］において、化合物半導体基板１１の露出面（第１面１１ａ）に突出部１１ａ’から成る基部４５Ａを形成すると同時に、基部４５Ａと離間して、基部４５Ａを囲むように、化合物半導体基板１１の露出面（第１面１１ａ）に突起部を形成してもよい。具体的には、基部４５Ａを形成すべき化合物半導体基板１１の第１面１１ａ上にパターニングされたレジスト層を形成し、レジスト層を加熱することでレジスト層をリフローさせて、レジストパターンを得る。レジストパターンには突出部１１ａ’の形状と同じ形状（あるいは類似した形状）が付与される。併せて、レジストパターンと離間して、レジストパターンを囲むように、突起部を形成すべき化合物半導体基板１１の第１面１１ａの部分の上にレジスト層を形成する。そして、レジストパターン、レジスト層及び化合物半導体基板１１の第１面１１ａを、ＲＩＥ法等を用いてエッチバックすることによって、化合物半導体基板１１の露出面（第１面１１ａ）に突出部１１ａ’から成る基部４５Ａを形成することができ、併せて、突起部を形成することができる。第１光反射層４１の周囲には突起部が形成されており、第１光反射層４１は突起部（化合物半導体基板１１の露出面（第１面１１ａ）から構成されている）から突出しておらず、これによって、第１光反射層４１を保護することができる。
【００８０】
あるいは又、上記の［工程−１５０］において、少なくとも基部４５Ａの一部の上に多層光反射膜４６を形成することで第１光反射層４１を得た後、化合物半導体基板１１の第１面１１ａ上に、第１光反射層４１を囲む凸形状部１１Ａを形成してもよい（図９参照）。凸形状部１１Ａは、例えば、絶縁材料や金属材料から構成すればよい。このように、第１光反射層４１の周囲には凸形状部１１Ａが形成されており、第１光反射層４１は凸形状部１１Ａから突出しておらず、これによって、第１光反射層４１を保護することができる。
【００８１】
実施例１の発光素子において、第１光反射層は凹面鏡部を有している。従って、共振器長ＬORが１×１０-5ｍ以上であっても、回折損失が増加することを回避することができる結果、確実にレーザ発振を行うことができるし、共振器長ＬORが１×１０-5ｍ以上とすることができるが故に、熱飽和の問題を緩和することもできる。また、共振器長ＬORが１×１０-5ｍ以上とすることができるが故に、発光素子の製造プロセスの許容度が高くなる結果、歩留りの向上を図ることができる。
【００８２】
また、後述する実施例４を除き、発光素子の製造プロセスにあっては、ＧａＮ基板を用いるが、ＥＬＯ法等の横方向にエピタキシャル成長させる方法に基づきＧａＮ系化合物半導体を形成してはいない。従って、ＧａＮ基板として、極性ＧａＮ基板だけでなく、反極性ＧａＮ基板や無極性ＧａＮ基板を用いることができる。極性ＧａＮ基板を使用すると、活性層におけるピエゾ電界の効果のために発光効率が低下する傾向があるが、無極性ＧａＮ基板や反極性ＧａＮ基板を用いれば、このような問題を解決したり、緩和することが可能である。
【実施例２】
【００８３】
実施例２は、実施例１の変形であり、第５−Ｂ構成の発光素子に関する。模式的な一部端面図を図１０に示す実施例２の発光素子において、第１光反射層４１の凹面鏡部４３は、化合物半導体基板１１の上（具体的には、化合物半導体基板１１の第１面１１ａの上）に形成された突出部４５ｃから成る基部４５Ｂ、及び、少なくとも基部４５Ｂの一部（具体的には、基部４５Ｂの表面）に形成された多層光反射膜４６から構成されている。基部４５Ｂ（突出部４５ｃ）を構成する材料として、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＳｉＯ2等の透明な誘電体材料、シリコーン系樹脂、エポキシ系樹脂等を挙げることができる。
【００８４】
実施例２の発光素子は、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程において、化合物半導体基板１１を薄くし、鏡面仕上げを施した後、化合物半導体基板１１の露出面（第１面１１ａ）の上に突出部４５ｃから成る基部４５Ｂを形成する。具体的には、化合物半導体基板１１の露出面（第１面１１ａ）の上に、例えば、ＴｉＯ2層又はＴａ2Ｏ5層を形成し、次いで、基部４５Ｂを形成すべきＴｉＯ2層又はＴａ2Ｏ5層の上にパターニングされたレジスト層を形成し、レジスト層を加熱することでレジスト層をリフローさせて、レジストパターンを得る。レジストパターンには突出部４５ｃの形状と同じ形状（あるいは類似した形状）が付与される。そして、レジストパターン及びＴｉＯ2層又はＴａ2Ｏ5層をエッチバックすることによって、化合物半導体基板１１の露出面（第１面１１ａ）の上に突出部４５ｃから成る基部４５Ｂを形成することができる。次いで、化合物半導体基板１１の露出面（第１面１１ａ）から基部４５Ｂの上に亙り、周知の方法に基づき多層光反射膜４６を形成する。その後、多層光反射膜４６の不要な部分を除去して第１光反射層４１を得た後、化合物半導体基板１１の第１面１１ａ上に第１電極３１を形成することで、第１化合物半導体層２１に電気的に接続された第１電極３１を得ることができる。
【００８５】
以上の点を除き、実施例２の発光素子の構成、構造は、実施例１の発光素子の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。尚、実施例１の発光素子の変形例を実施例２に適用することもできる。
【実施例３】
【００８６】
実施例３も、実施例１又は実施例２の変形であり、第６構成の発光素子に関する。模式的な一部端面図を図１１に示す実施例３の発光素子において、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａには第１光反射層４１が形成されている。実施例３の発光素子の製造においては、実施例１の［工程−１４０］と同様の工程において、発光素子製造用基板１１を除去し、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａを露出させる。そして、実施例１と同様に、基部４５Ｄを形成すべき第１化合物半導体層２１の第１面２１ａ上にパターニングされたレジスト層を形成し、レジスト層を加熱することでレジスト層をリフローさせて、レジストパターンを得る。レジストパターンには突出部２１ｄの形状と同じ形状（あるいは類似した形状）が付与される。そして、レジストパターン及び第１化合物半導体層２１の第１面２１ａをエッチバックすることによって、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａに突出部２１ｄから成る基部４５Ｄを形成することができる。あるいは又、模式的な一部端面図を図１２に示す実施例３の発光素子の変形例において、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａの上に、例えば、ＴｉＯ2層又はＴａ2Ｏ5層を形成し、次いで、基部４５Ｅを形成すべきＴｉＯ2層又はＴａ2Ｏ5層の上にパターニングされたレジスト層を形成し、レジスト層を加熱することでレジスト層をリフローさせて、レジストパターンを得る。レジストパターンには突出部２１ｅの形状と同じ形状（あるいは類似した形状）が付与される。そして、レジストパターン及びＴｉＯ2層又はＴａ2Ｏ5層をエッチバックすることによって、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａの上に突出部２１ｅから成る基部４５Ｅを形成することができる。
【００８７】
以上の点を除き、実施例３の発光素子及びその変形例の構成、構造は、実施例１あるいは実施例２の発光素子の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。尚、支持基板４９や接合層４８を除去せず、残しておいてもよい。
【実施例４】
【００８８】
実施例４は、実施例３の変形である。実施例４の発光素子の模式的な一部端面図は、実質的に、図１２と同様であるし、実施例４の発光素子の構成、構造は、実質的に、実施例３の発光素子の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００８９】
実施例４にあっては、先ず、発光素子製造用基板１１の第２面１１ｂに、凹面鏡部４３を形成するための凹部４３Ａを形成する。そして、発光素子製造用基板１１の第２面１１ｂの上に、多層膜から成る第１光反射層４１を形成した後、第１光反射層４１上に平坦化膜４７を形成し、平坦化膜４７及び第１光反射層４１に平坦化処理を施し、平坦化膜４７及び第１光反射層４１を残しつつ、発光素子製造用基板１１の第２面１１ｂの一部を露出させる（図１３Ａ参照）。第１光反射層４１の平面形状は円形である。但し、第１光反射層４１の形状はこれに限定するものではない。
【００９０】
次に、第１光反射層４１を含む発光素子製造用基板１１上に、ＥＬＯ法等の横方向にエピタキシャル成長させる方法を用いて、横方向成長に基づき積層構造体２０を形成する（図１３Ｂ参照）。その後、実施例１の［工程−１１０］及び［工程−１２０］を実行する。そして、発光素子製造用基板１１を除去し、露出した第１化合物半導体層２１の第１面２１ａに第１電極３１を形成する。あるいは又、発光素子製造用基板１１を除去すること無く、発光素子製造用基板１１の第１面１１ａに第１電極３１を形成する。その後、所謂素子分離を行うことで発光素子を分離し、積層構造体の側面や露出面を、例えば、ＳｉＯ2から成る絶縁膜で被覆する。そして、パッケージや封止することで、実施例４の発光素子を完成させることができる。
【実施例５】
【００９１】
実施例５は、実施例１〜実施例４の変形であり、第１構成の発光素子に関する。前述したとおり、開口部３４Ａを有する絶縁層３４によって、電流狭窄領域（電流注入領域６１Ａ及び電流非注入領域６１Ｂ）が規定される。即ち、開口部３４Ａによって電流注入領域６１Ａが規定される。即ち、実施例５の発光素子にあっては、第２化合物半導体層２２には、電流注入領域６１Ａ及び電流注入領域６１Ａを取り囲む電流非注入領域６１Ｂが設けられており、電流注入領域６１Ａの面積重心点から、電流注入領域６１Ａと電流非注入領域６１Ｂの境界６１Ｃまでの最短距離ＤCIは、前述した式（１−１）及び式（１−２）を満足する。
【００９２】
実施例５の発光素子にあっては、第１光反射層４１の凹面鏡部４３における有効領域の半径ｒ’DBRは、
ω0≦ｒ’DBR≦２０・ω0
を満足する。また、ＤCI≧ω0を満足する。更には、ＲDBR≦１×１０-3ｍを満足する。具体的には、
ＤCI ＝４μｍ
ω0  ＝１．５μｍ
ＬOR ＝５０μｍ
ＲDBR＝６０μｍ
λ0  ＝５２５ｎｍ
を例示することができる。また、開口部３４Ａの直径として８μｍを例示することができる。ＧａＮ基板として、ｃ面をｍ軸方向に約７５度傾けた面を主面とする基板を用いる。即ち、ＧａＮ基板は、主面として、半極性面である｛２０−２１｝面を有する。尚、このようなＧａＮ基板を、他の実施例において用いることもできる。
【００９３】
凹面鏡部４３の中心軸（Ｚ軸）と、ＸＹ平面方向における電流注入領域６１Ａとの間のズレは、発光素子の特性を悪化させる原因となる。凹面鏡部４３の形成のためのパターニング、開口部３４Ａの形成のためのパターニングのいずれも、リソグラフィ技術を用いることが多いが、この場合、両者の位置関係は、露光機の性能に応じてＸＹ平面内で屡々ずれる。特に、開口部３４Ａ（電流注入領域６１Ａ）は、第２化合物半導体層２２の側からアライメントを行って位置決めされる。一方、凹面鏡部４３は、化合物半導体基板１１の側からアライメントを行って位置決めされる。そこで、実施例５の発光素子では、開口部３４Ａ（電流注入領域６１）を、凹面鏡部４３によって光が絞られる領域よりも大きく形成することで、凹面鏡部４３の中心軸（Ｚ軸）と、ＸＹ平面方向における電流注入領域６１Ａとの間にズレが生じても、発振特性に影響が出ない構造を実現している。
【００９４】
即ち、第１光反射層によって反射される光が集光される領域が、電流注入によって活性層が利得を持つ領域に対応する電流注入領域に含まれない場合、キャリアから光の誘導放出が阻害され、ひいては、レーザ発振が阻害される虞がある。然るに、上式（１−１）及び（１−２）を満足することで、第１光反射層によって反射される光が集光される領域が電流注入領域に含まれることを保証することができ、レーザ発振を確実に達成することができる。
【実施例６】
【００９５】
実施例６は、実施例１〜実施例５の変形であり、且つ、第２構成の発光素子、具体的には、第２−Ａ構成の発光素子に関する。実施例６の発光素子の模式的な一部端面図を図１４に示す。
【００９６】
ところで、第１電極と第２電極との間を流れる電流の流路（電流注入領域）を制御するために、電流注入領域を取り囲むように電流非注入領域を形成する。ＧａＡｓ系面発光レーザ素子（ＧａＡｓ系化合物半導体から構成された面発光レーザ素子）においては、活性層をＸＹ平面に沿って外側から酸化することで電流注入領域を取り囲む電流非注入領域を形成することができる。酸化された活性層の領域（電流非注入領域）は、酸化されない領域（電流注入領域）に比べて屈折率が低下する。その結果、共振器の光路長（屈折率と物理的な距離の積で表される）は、電流注入領域よりも電流非注入領域の方が短くなる。そして、これによって、一種の「レンズ効果」が生じ、面発光レーザ素子の中心部にレーザ光を閉じ込める作用をもたらす。一般に、光は回折効果に起因して広がろうとするため、共振器を往復するレーザ光は、次第に、共振器外へと散逸してしまい（回折損失）、閾値電流の増加等の悪影響が生じる。しかしながら、レンズ効果は、この回折損失を補償するので、閾値電流の増加等を抑制することができる。
【００９７】
然るに、ＧａＮ系化合物半導体から構成された発光素子においては、材料の特性上、活性層をＸＹ平面に沿って外部から（横方向から）酸化することが難しい。それ故、実施例１〜実施例５において説明したとおり、第２化合物半導体層２２上に開口部を有するＳｉＯ2から成る絶縁層３４を形成し、開口部３４Ａの底部に露出した第２化合物半導体層２２から絶縁層３４上に亙り透明導電性材料から成る第２電極３２を形成し、第２電極３２上に絶縁材料の積層構造から成る第２光反射層４２を形成する。このように、絶縁層３４を形成することで電流非注入領域６１Ｂが形成される。そして、絶縁層３４に設けられた開口部３４Ａ内に位置する第２化合物半導体層２２の部分が電流注入領域６１Ａとなる。
【００９８】
第２化合物半導体層２２上に絶縁層３４を形成した場合、絶縁層３４が形成された領域（電流非注入領域６１Ｂ）における共振器長は、絶縁層３４が形成されていない領域（電流注入領域６１Ａ）における共振器長よりも、絶縁層３４の光学的厚さ分だけ長くなる。それ故、面発光レーザ素子（発光素子）の２つの光反射層４１，４２によって形成される共振器を往復するレーザ光が共振器外へと発散・散逸する作用が生じてしまう。このような作用を、便宜上、『逆レンズ効果』と呼ぶ。そして、その結果、レーザ光に発振モードロスが生じ、閾値電流が増加したり、スロープ効率が悪化する虞が生じる。ここで、『発振モードロス』とは、発振するレーザ光における基本モード及び高次モードの光場強度に増減を与える物理量であり、個々のモードに対して異なる発振モードロスが定義される。尚、『光場強度』は、ＸＹ平面におけるＺ軸からの距離Ｌを関数とした光場強度であり、一般に、基本モードにおいては距離Ｌが増加するに従い単調に減少するが、高次モードにおいては距離Ｌが増加するに従い増減を一度若しくは複数繰り返しながら減少に至る（図１６の（Ａ）の概念図を参照）。尚、図１６において、実線は基本モードの光場強度分布、破線は高次モードの光場強度分布を示す。また、図１６において、第１光反射層４１を、便宜上、平坦状態で表示しているが、実際には凹面鏡部を有する。
【００９９】
実施例６の発光素子あるいは後述する実施例７〜実施例１０の発光素子は、
（Ａ）第１面２１ａ、及び、第１面２１ａと対向する第２面２１ｂを有する第１化合物半導体層２１、
第１化合物半導体層２１の第２面２１ｂと面する活性層（発光層）２３、及び、
活性層２３と面する第１面２２ａ、及び、第１面２２ａと対向する第２面２２ｂを有する第２化合物半導体層２２、
が積層された、ＧａＮ系化合物半導体から成る積層構造体２０、
（Ｂ）第２化合物半導体層２２の第２面２２ｂ上に設けられ、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域５５を構成するモードロス作用部位（モードロス作用層）５４、
（Ｃ）第２化合物半導体層２２の第２面２２ｂの上からモードロス作用部位５４の上に亙り形成された第２電極３２、
（Ｄ）第２電極３２の上に形成された第２光反射層４２、
（Ｅ）第１化合物半導体層２１の第１面２１ａ側に設けられた第１光反射層４１、並びに、
（Ｆ）第１化合物半導体層２１に電気的に接続された第１電極３１、
を備えている。
【０１００】
そして、積層構造体２０には、電流注入領域５１、電流注入領域５１を取り囲む電流非注入・内側領域５２、及び、電流非注入・内側領域５２を取り囲む電流非注入・外側領域５３が形成されており、モードロス作用領域５５の正射影像と電流非注入・外側領域５３の正射影像とは重なり合っている。即ち、電流非注入・外側領域５３はモードロス作用領域５５の下方に位置している。尚、電流が注入される電流注入領域５１から充分に離れた領域においては、モードロス作用領域５５の正射影像と電流非注入・外側領域５３の正射影像とは重なり合っていなくともよい。ここで、積層構造体２０には、電流が注入されない電流非注入領域５２，５３が形成されているが、図示した例では、厚さ方向、第２化合物半導体層２２から第１化合物半導体層２１の一部に亙り形成されている。但し、電流非注入領域５２，５３は、厚さ方向、第２化合物半導体層２２の第２電極側の領域に形成されていてもよいし、第２化合物半導体層２２全体に形成されていてもよいし、第２化合物半導体層２２及び活性層２３に形成されていてもよい。
【０１０１】
モードロス作用部位（モードロス作用層）５４は、ＳｉＯ2といった誘電体材料から成り、実施例６あるいは後述する実施例７〜実施例１０の発光素子においては、第２電極３２と第２化合物半導体層２２との間に形成されている。モードロス作用部位５４の光学的厚さは、発光素子において生成した光の波長λ0の１／４の整数倍から外れる値とすることができる。あるいは又、モードロス作用部位５４の光学的厚さｔ0は、発光素子において生成した光の波長λ0の１／４の整数倍とすることもできる。即ち、モードロス作用部位５４の光学的厚さｔ0は、発光素子において生成した光の位相を乱さず、定在波を破壊しないような厚さとすることができる。但し、厳密に１／４の整数倍である必要はなく、
（λ0／４ｎ0）×ｍ−（λ0／８ｎ0）≦ｔ0≦（λ0／４ｎ0）×２ｍ＋（λ0／８ｎ0）
を満足すればよい。具体的には、モードロス作用部位５４の光学的厚さｔ0は、発光素子において生成した光の波長の１／４の値を「１００」としたとき、２５乃至２５０程度とすることが好ましい。そして、これらの構成を採用することで、モードロス作用部位５４を通過するレーザ光と、電流注入領域５１を通過するレーザ光との間の位相差を変える（位相差を制御する）ことができ、発振モードロスの制御を一層高い自由度をもって行うことができるし、発光素子の設計自由度を一層高くすることができる。
【０１０２】
実施例６において、電流注入領域５１と電流非注入・内側領域５２との境界の形状を円形（直径：８μｍ）とし、電流非注入・内側領域５２と電流非注入・外側領域５３との境界の形状を円形（直径：１２μｍ）とした。即ち、電流注入領域５１の正射影像の面積をＳ1、電流非注入・内側領域５２の正射影像の面積をＳ2としたとき、
０．０１≦Ｓ1／（Ｓ1＋Ｓ2）≦０．７
を満足する。具体的には、
Ｓ1／（Ｓ1＋Ｓ2）＝８2／１２2＝０．４４
である。
【０１０３】
実施例６あるいは後述する実施例７〜実施例８、実施例１０の発光素子において、電流注入領域５１における活性層２３から第２化合物半導体層２２の第２面までの光学的距離をＬ2、モードロス作用領域５５における活性層２３からモードロス作用部位５４の頂面（第２電極３２と対向する面）までの光学的距離をＬ0としたとき、
Ｌ0＞Ｌ2
を満足する。具体的には、
Ｌ0／Ｌ2＝１．５
とした。そして、生成した高次モードを有するレーザ光は、モードロス作用領域５５により、第１光反射層４１と第２光反射層４２とによって構成される共振器構造の外側に向かって散逸させられ、以て、発振モードロスが増加する。即ち、生じる基本モード及び高次モードの光場強度が、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域５５の存在によって、モードロス作用領域５５の正射影像内において、Ｚ軸から離れるほど、減少するが（図１６の（Ｂ）の概念図を参照）、基本モードの光場強度の減少よりも高次モードの光場強度の減少の方が多く、基本モードを一層安定化させることができるし、閾値電流の低下を図ることができるし、基本モードの相対的な光場強度を増加させることができる。しかも、高次モードの光場強度の裾の部分は、電流注入領域から、従来の発光素子（図１６の（Ａ）参照）よりも一層遠くに位置するので、逆レンズ効果の影響の低減を図ることができる。尚、そもそも、ＳｉＯ2から成るモードロス作用部位５４を設けない場合、発振モード混在が発生してしまう。
【０１０４】
第１化合物半導体層２１はｎ−ＧａＮ層から成り、活性層２３はＩｎ0.04Ｇａ0.96Ｎ層（障壁層）とＩｎ0.16Ｇａ0.84Ｎ層（井戸層）とが積層された５重の多重量子井戸構造から成り、第２化合物半導体層２２はｐ−ＧａＮ層から成る。また、第１電極３１はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕから成り、第２電極３２は、透明導電性材料、具体的には、ＩＴＯから成る。モードロス作用部位５４には円形の開口部５４Ａが形成されており、この開口部５４Ａの底部に第２化合物半導体層２２が露出している。第１電極３１の縁部の上には、外部の電極あるいは回路と電気的に接続するための、例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ又はＶ／Ｐｔ／Ａｕから成るパッド電極（図示せず）が形成あるいは接続されている。第２電極３２の縁部の上には、外部の電極あるいは回路と電気的に接続するための、例えばＴｉ／Ｐｄ／Ａｕ又はＴｉ／Ｎｉ／Ａｕから成るパッド電極３３が形成あるいは接続されている。第１光反射層４１及び第２光反射層４２は、ＳｉＮ層とＳｉＯ2層の積層構造（誘電体膜の積層総数：２０層）から成る。
【０１０５】
実施例６の発光素子において、電流非注入・内側領域５２及び電流非注入・外側領域５３は、積層構造体２０へのイオン注入によって形成される。イオン種として、例えば、ボロンを選択したが、ボロンイオンに限定するものではない。
【０１０６】
以下、実施例６の発光素子の製造方法の概要を説明する。
【０１０７】
［工程−６００］
実施例６の発光素子の製造にあっては、先ず、実施例１の［工程−１００］と同様の工程を実行する。
【０１０８】
［工程−６１０］
次いで、ボロンイオンを用いたイオン注入法に基づき、電流非注入・内側領域５２及び電流非注入・外側領域５３を積層構造体２０に形成する。
【０１０９】
［工程−６２０］
その後、実施例１の［工程−１１０］と同様の工程において、第２化合物半導体層２２の第２面２２ｂ上に、周知の方法に基づき、開口部５４Ａを有し、ＳｉＯ2から成るモードロス作用部位（モードロス作用層）５４を形成する（図１５Ａ参照）。
【０１１０】
［工程−６３０］
その後、実施例１の［工程−１２０］〜［工程−１６０］と同様の工程を実行することで、実施例６の発光素子を得ることができる。尚、［工程−１２０］と同様の工程の途中において得られた構造を図１５Ｂに示す。
【０１１１】
実施例６の発光素子において、積層構造体には、電流注入領域、電流注入領域を取り囲む電流非注入・内側領域、及び、電流非注入・内側領域を取り囲む電流非注入・外側領域が形成されており、モードロス作用領域の正射影像と電流非注入・外側領域の正射影像とは重なり合っている。即ち、電流注入領域とモードロス作用領域とは、電流非注入・内側領域によって隔てられている（切り離されている）。それ故、概念図を図１６の（Ｂ）に示すように、発振モードロスの増減（具体的には、実施例６にあっては増加）を所望の状態とすることが可能となる。あるいは又、電流注入領域とモードロス作用領域との位置関係、モードロス作用領域を構成するモードロス作用部位の厚さ等を、適宜、決定することで、発振モードロスの増減を所望の状態とすることが可能となる。そして、その結果、例えば、閾値電流が増加したり、スロープ効率が悪化するといった従来の発光素子における問題を解決することができる。例えば、基本モードにおける発振モードロスを減少させることによって、閾値電流の低下を図ることができる。しかも、発振モードロスが与えられる領域と電流が注入され発光に寄与する領域とを独立して制御することができるので、即ち、発振モードロスの制御と発光素子の発光状態の制御とを独立して行うことができるので、制御の自由度、発光素子の設計自由度を高くすることができる。具体的には、電流注入領域、電流非注入領域及びモードロス作用領域を上記の所定の配置関係とすることで、基本モードとより高次のモードに対してモードロス作用領域が与える発振モードロスの大小関係を制御することができ、高次モードに与える発振モードロスを基本モードに与える発振モードロスに対して相対的に大きくすることで、基本モードを一層安定化させることができる。しかも、尚、実施例６の発光素子にあっては凹面鏡部４３を有するので、回折損失の発生を一層確実に抑制することができる。
【実施例７】
【０１１２】
実施例７は、実施例６の変形であり、第２−Ｂ構成の発光素子に関する。模式的な一部断面図を図１７に示すように、実施例７の発光素子において、電流非注入・内側領域５２及び電流非注入・外側領域５３は、第２化合物半導体層２２の第２面へのプラズマ照射、又は、第２化合物半導体層２２の第２面へのアッシング処理、又は、第２化合物半導体層２２の第２面への反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）処理によって形成される。そして、このように電流非注入・内側領域５２及び電流非注入・外側領域５３はプラズマ粒子（具体的には、アルゴン、酸素、窒素等）に晒されるので、第２化合物半導体層２２の導電性に劣化が生じ、電流非注入・内側領域５２及び電流非注入・外側領域５３は高抵抗状態となる。即ち、電流非注入・内側領域５２及び電流非注入・外側領域５３は、第２化合物半導体層２２の第２面２２ｂのプラズマ粒子への暴露によって形成される。尚、図１７、図１８、図１９、図２０においては、第１光反射層４１の図示を省略した。
【０１１３】
実施例７においても、電流注入領域５１と電流非注入・内側領域５２との境界の形状を円形（直径：１０μｍ）とし、電流非注入・内側領域５２と電流非注入・外側領域５３との境界の形状を円形（直径：１５μｍ）とした。即ち、電流注入領域５１の正射影像の面積をＳ1、電流非注入・内側領域５２の正射影像の面積をＳ2としたとき、
０．０１≦Ｓ1／（Ｓ1＋Ｓ2）≦０．７
を満足する。具体的には、
Ｓ1／（Ｓ1＋Ｓ2）＝１０2／１５2＝０．４４
である。
【０１１４】
実施例７にあっては、実施例６の［工程−６１０］の代わりに、第２化合物半導体層２２の第２面へのプラズマ照射、又は、第２化合物半導体層２２の第２面へのアッシング処理、又は、第２化合物半導体層２２の第２面への反応性イオンエッチング処理に基づき、電流非注入・内側領域５２及び電流非注入・外側領域５３を積層構造体２０に形成すればよい。
【０１１５】
以上の点を除き、実施例７の発光素子の構成、構造は、実施例６の発光素子と構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【０１１６】
実施例７あるいは後述する実施例８の発光素子にあっても、電流注入領域、電流非注入領域及びモードロス作用領域を前述した所定の配置関係とすることで、基本モードとより高次のモードに対してモードロス作用領域が与える発振モードロスの大小関係を制御することができ、高次モードに与える発振モードロスを基本モードに与える発振モードロスに対して相対的に大きくすることで、基本モードを一層安定化させることができる。
【実施例８】
【０１１７】
実施例８は、実施例６〜実施例７の変形であり、第２−Ｃ構成の発光素子に関する。模式的な一部断面図を図１８に示すように、実施例８の発光素子において、第２光反射層４２は、第１光反射層４１からの光を、第１光反射層４１と第２光反射層４２とによって構成される共振器構造の外側に向かって（即ち、モードロス作用領域５５に向かって）反射あるいは散乱する領域を有する。具体的には、モードロス作用部位（モードロス作用層）５４の側壁（開口部５４Ｂの側壁）の上方に位置する第２光反射層４２の部分は、順テーパー状の傾斜部４２Ａを有し、あるいは又、第１光反射層４１に向かって凸状に湾曲した領域を有する。
【０１１８】
実施例８において、電流注入領域５１と電流非注入・内側領域５２との境界の形状を円形（直径：８μｍ）とし、電流非注入・内側領域５２と電流非注入・外側領域５３との境界の形状を円形（直径：１０μｍ乃至２０μｍ）とした。
【０１１９】
実施例８にあっては、実施例６の［工程−６２０］と同様の工程において、開口部５４Ｂを有し、ＳｉＯ2から成るモードロス作用部位（モードロス作用層）５４を形成するとき、順テーパー状の側壁を有する開口部５４Ｂを形成すればよい。具体的には、第２化合物半導体層２２の第２面２２ｂ上に形成されたモードロス作用層の上にレジスト層を形成し、開口部５４Ｂを形成すべきレジスト層の部分に、フォトリソグラフィ技術に基づき開口を設ける。周知の方法に基づき、この開口の側壁を順テーパー状とする。そして、エッチバックを行うことで、モードロス作用部位（モードロス作用層）５４に順テーパー状の側壁を有する開口部５４Ｂを形成することができる。更には、このようなモードロス作用部位（モードロス作用層）５４の上に、第２電極３２、第２光反射層４２を形成することで、第２光反射層４２に順テーパー状の傾斜部４２Ａを付与することができる。
【０１２０】
以上の点を除き、実施例８の発光素子の構成、構造は、実施例６〜実施例７の発光素子と構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【実施例９】
【０１２１】
実施例９は、実施例６〜実施例８の変形であり、第２−Ｄ構成の発光素子に関する。実施例９の発光素子の模式的な一部断面図を図１９に示し、要部を切り出した模式的な一部断面図を図２０に示すように、第２化合物半導体層２２の第２面２２ｂ側には凸部２２Ａが形成されている。そして、図１９及び図２０に示すように、モードロス作用部位（モードロス作用層）５４は、凸部２２Ａを囲む第２化合物半導体層２２の第２面２２ｂの領域２２Ｂの上に形成されている。凸部２２Ａは、電流注入領域５１、電流注入領域５１及び電流非注入・内側領域５２を占めている。モードロス作用部位（モードロス作用層）５４は、実施例６と同様に、例えば、ＳｉＯ2といった誘電体材料から成る。領域２２Ｂには、電流非注入・外側領域５３が設けられている。電流注入領域５１における活性層２３から第２化合物半導体層２２の第２面までの光学的距離をＬ2、モードロス作用領域５５における活性層２３からモードロス作用部位５４の頂面（第２電極３２と対向する面）までの光学的距離をＬ0としたとき、
Ｌ0＜Ｌ2
を満足する。具体的には、
Ｌ2／Ｌ0＝１．５
とした。これによって、発光素子にはレンズ効果が生じる。
【０１２２】
実施例９の発光素子にあっては、生成した高次モードを有するレーザ光は、モードロス作用領域５５により、電流注入領域５１及び電流非注入・内側領域５２に閉じ込められ、以て、発振モードロスが減少する。即ち、生じる基本モード及び高次モードの光場強度が、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域５５の存在によって、電流注入領域５１及び電流非注入・内側領域５２の正射影像内において増加する。
【０１２３】
実施例９において、電流注入領域５１と電流非注入・内側領域５２との境界の形状を円形（直径：８μｍ）とし、電流非注入・内側領域５２と電流非注入・外側領域５３との境界の形状を円形（直径：３０μｍ）とした。
【０１２４】
実施例９にあっては、実施例６の［工程−６１０］と［工程−６２０］との間において、第２化合物半導体層２２の一部を第２面２２ｂ側から除去することで、凸部２２Ａを形成すればよい。
【０１２５】
以上の点を除き、実施例９の発光素子の構成、構造は、実施例６の発光素子と構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。実施例９の発光素子にあっては、種々のモードに対してモードロス作用領域が与える発振モードロスを抑制し、横モードを多モード発振させるのみならず、レーザ発振の閾値を低減することができる。また、概念図を図１６の（Ｃ）に示すように、生じる基本モード及び高次モードの光場強度を、発振モードロスの増減（具体的には、実施例９にあっては、減少）に作用するモードロス作用領域の存在によって、電流注入領域及び電流非注入・内側領域の正射影像内において増加させることができる。
【実施例１０】
【０１２６】
実施例１０は、実施例６〜実施例９の変形である。実施例１０あるいは後述する実施例１１の発光素子は、より具体的には、第１化合物半導体層２１の頂面から第１光反射層４１を介してレーザ光を出射する面発光レーザ素子（発光素子）（垂直共振器レーザ、ＶＣＳＥＬ）から成る。
【０１２７】
実施例１０の発光素子にあっては、模式的な一部断面図を図２１に示すように、第２光反射層４２は、金（Ａｕ）層あるいは錫（Ｓｎ）を含む半田層から成る接合層４８を介して、シリコン半導体基板から構成された支持基板４９に半田接合法に基づき固定されている。実施例１０の発光素子の製造にあっては、支持基板４９の除去を除き、即ち、支持基板４９を除去すること無く、例えば、実施例６の［工程−６００］〜［工程−６３０］と同様の工程を実行すればよい。
【０１２８】
実施例１０の発光素子にあっても、電流注入領域、電流非注入領域及びモードロス作用領域を前述した所定の配置関係とすることで、基本モードとより高次のモードに対してモードロス作用領域が与える発振モードロスの大小関係を制御することができ、高次モードに与える発振モードロスを基本モードに与える発振モードロスに対して相対的に大きくすることで、基本モードを一層安定化させることができる。
【０１２９】
以上に説明し、図２１に示した発光素子の例では、第１電極３１の端部は第１光反射層４１から離間している。即ち、第１光反射層４１と第１電極３１とは離間しており、云い換えれば、オフセットを有しており、離間距離は１ｍｍ以内、具体的には、例えば、平均０．０５ｍｍである。但し、このような構造に限定するものではなく、第１電極３１の端部が第１光反射層４１と接していてもよいし、第１電極３１の端部が第１光反射層４１の縁部の上に亙り形成されていてもよい。
【０１３０】
また、例えば、実施例６の［工程−６００］〜［工程−６３０］と同様の工程を実行した後、発光素子製造用基板１１を除去して第１化合物半導体層２１の第１面２１ａを露出させ、次いで、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａ上に第１光反射層４１、第１電極３１を形成してもよい。また、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａ上に第１光反射層４１を形成する際、第１化合物半導体層２１をエッチングして、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａに凹みを形成し、この凹みに第１光反射層４１を形成してもよい。そして、この場合、凹みの側壁を順テーパー状とすれば、第２−Ｃ構成の発光素子を得ることができる。即ち、第１光反射層４１は、第２光反射層４２からの光を、第１光反射層４１と第２光反射層４２とによって構成される共振器構造の外側に向かって反射あるいは散乱する領域（傾斜部）を有する。
【実施例１１】
【０１３１】
実施例１１は、実施例１〜実施例５の変形であるが、第３構成の発光素子、具体的には、第３−Ａ構成の発光素子に関する。実施例１１の発光素子は、より具体的には、第１化合物半導体層２１の頂面から第１光反射層４１を介してレーザ光を出射する面発光レーザ素子（発光素子）（垂直共振器レーザ、ＶＣＳＥＬ）から成る。
【０１３２】
模式的な一部端面図を図２２に示す実施例１１の発光素子は、
（ａ）ＧａＮ系化合物半導体から成り、第１面２１ａ、及び、第１面２１ａと対向する第２面２１ｂを有する第１化合物半導体層２１、
ＧａＮ系化合物半導体から成り、第１化合物半導体層２１の第２面２１ｂと接する活性層（発光層）２３、及び、
ＧａＮ系化合物半導体から成り、第１面２２ａ、及び、第１面２２ａと対向する第２面２２ｂを有し、第１面２２ａが活性層２３と接する第２化合物半導体層２２、
が積層されて成る積層構造体２０、
（ｂ）第２化合物半導体層２２の第２面２２ｂ上に形成された第２電極３２、
（ｃ）第２電極３２上に形成された第２光反射層４２、
（ｄ）第１化合物半導体層２１の第１面２１ａ上に設けられ、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域６５を構成するモードロス作用部位６４、
（ｅ）第１化合物半導体層２１の第１面２１ａの上からモードロス作用部位６４の上に亙り形成された第１光反射層４１、並びに、
（ｆ）第１化合物半導体層２１に電気的に接続された第１電極３１、
を備えている。尚、実施例１１の発光素子において、第１電極３１は、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａの上に形成されている。
【０１３３】
そして、積層構造体２０には、電流注入領域６１、電流注入領域６１を取り囲む電流非注入・内側領域６２、及び、電流非注入・内側領域６２を取り囲む電流非注入・外側領域６３が形成されており、モードロス作用領域６５の正射影像と電流非注入・外側領域６３の正射影像とは重なり合っている。ここで、積層構造体２０には電流非注入領域６２，６３が形成されているが、図示した例では、厚さ方向、第２化合物半導体層２２から第１化合物半導体層２１の一部に亙り形成されている。但し、電流非注入領域６２，６３は、厚さ方向、第２化合物半導体層２２の第２電極側の領域に形成されていてもよいし、第２化合物半導体層２２全体に形成されていてもよいし、第２化合物半導体層２２及び活性層２３に形成されていてもよい。
【０１３４】
積層構造体２０、パッド電極３３、第１光反射層４１及び第２光反射層４２の構成は、実施例６と同様とすることができるし、接合層４８及び支持基板４９の構成は、実施例１０と同様とすることができる。モードロス作用部位６４には円形の開口部６４Ａが形成されており、この開口部６４Ａの底部に第１化合物半導体層２１の第１面２１ａが露出している。
【０１３５】
モードロス作用部位（モードロス作用層）６４は、ＳｉＯ2といった誘電体材料から成り、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａ上に形成されている。モードロス作用部位６４の光学的厚さｔ0は、発光素子において生成した光の波長λ0の１／４の整数倍から外れる値とすることができる。あるいは又、モードロス作用部位６４の光学的厚さｔ0は、発光素子において生成した光の波長λ0の１／４の整数倍とすることもできる。即ち、モードロス作用部位６４の光学的厚さｔ0は、発光素子において生成した光の位相を乱さず、定在波を破壊しないような厚さとすることができる。但し、厳密に１／４の整数倍である必要はなく、
（λ0／４ｎ0）×ｍ−（λ0／８ｎ0）≦ｔ0≦（λ0／４ｎ0）×２ｍ＋（λ0／８ｎ0）
を満足すればよい。具体的には、モードロス作用部位６４の光学的厚さｔ0は、発光素子において生成した光の波長λ0の１／４の値を「１００」としたとき、２５乃至２５０程度とすることが好ましい。そして、これらの構成を採用することで、モードロス作用部位６４を通過するレーザ光と、電流注入領域６１を通過するレーザ光との間の位相差を変える（位相差を制御する）ことができ、発振モードロスの制御を一層高い自由度をもって行うことができるし、発光素子の設計自由度を一層高くすることができる。
【０１３６】
実施例１１において、電流注入領域６１と電流非注入・内側領域６２との境界の形状を円形（直径：８μｍ）とし、電流非注入・内側領域６２と電流非注入・外側領域６３との境界の形状を円形（直径：１５μｍ）とした。即ち、電流注入領域６１の正射影像の面積をＳ1’、電流非注入・内側領域６２の正射影像の面積をＳ2’としたとき、
０．０１≦Ｓ1’／（Ｓ1’＋Ｓ2’）≦０．７
を満足する。具体的には、
Ｓ1’／（Ｓ1’＋Ｓ2’）＝８2／１５2＝０．２８
である。
【０１３７】
実施例１１の発光素子において、電流注入領域６１における活性層２３から第１化合物半導体層２１の第１面までの光学的距離をＬ1’、モードロス作用領域６５における活性層２３からモードロス作用部位６４の頂面（第１電極３１と対向する面）までの光学的距離をＬ0’としたとき、
Ｌ0’＞Ｌ1’
を満足する。具体的には、
Ｌ0’／Ｌ1’＝１．０１
とした。そして、生成した高次モードを有するレーザ光は、モードロス作用領域６５により、第１光反射層４１と第２光反射層４２とによって構成される共振器構造の外側に向かって散逸させられ、以て、発振モードロスが増加する。即ち、生じる基本モード及び高次モードの光場強度が、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域６５の存在によって、モードロス作用領域６５の正射影像内において、Ｚ軸から離れるほど、減少するが（図１６の（Ｂ）の概念図を参照）、基本モードの光場強度の減少よりも高次モードの光場強度の減少の方が多く、基本モードを一層安定化させることができるし、閾値電流の低下を図ることができるし、基本モードの相対的な光場強度を増加させることができる。
【０１３８】
実施例１１の発光素子において、電流非注入・内側領域６２及び電流非注入・外側領域６３は、実施例６と同様に、積層構造体２０へのイオン注入によって形成される。イオン種として、例えば、ボロンを選択したが、ボロンイオンに限定するものではない。
【０１３９】
以下、実施例１１の発光素子の製造方法を説明する。
【０１４０】
［工程−１１００］
先ず、実施例６の［工程−６００］と同様の工程を実行することで、積層構造体２０を得ることができる。次いで、実施例６の［工程−６１０］と同様の工程を実行することで、電流非注入・内側領域６２及び電流非注入・外側領域６３を積層構造体２０に形成することができる。
【０１４１】
［工程−１１１０］
次いで、第２化合物半導体層２２の第２面２２ｂの上に、例えば、リフトオフ法に基づき第２電極３２を形成し、更に、周知の方法に基づきパッド電極３３を形成する。その後、第２電極３２の上からパッド電極３３の上に亙り、周知の方法に基づき第２光反射層４２を形成する。
【０１４２】
［工程−１１２０］
その後、第２光反射層４２を、接合層４８を介して支持基板４９に固定する。
【０１４３】
［工程−１１３０］
次いで、発光素子製造用基板１１を除去して、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａを露出させる。具体的には、先ず、機械研磨法に基づき、発光素子製造用基板１１の厚さを薄くし、次いで、ＣＭＰ法に基づき、発光素子製造用基板１１の残部を除去する。こうして、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａを露出させる。
【０１４４】
［工程−１１４０］
その後、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａ上に、周知の方法に基づき、開口部６４Ａを有し、ＳｉＯ2から成るモードロス作用部位（モードロス作用層）６４を形成する。
【０１４５】
［工程−１１５０］
次に、モードロス作用部位６４の開口部６４Ａの底部に露出した第１化合物半導体層２１の第１面２１ａに基部４５Ｆ及び多層光反射膜４６から成る凹面鏡部４３から構成された第１光反射層４１を形成し、更に、第１電極３１を形成する。こうして、図２２に示した構造を有する実施例１１の発光素子を得ることができる。
【０１４６】
［工程−１１６０］
その後、所謂素子分離を行うことで発光素子を分離し、積層構造体の側面や露出面を、例えば、ＳｉＯ2から成る絶縁膜で被覆する。そして、パッケージや封止することで、実施例１１の発光素子を完成させる。
【０１４７】
実施例１１の発光素子にあっても、積層構造体には、電流注入領域、電流注入領域を取り囲む電流非注入・内側領域、及び、電流非注入・内側領域を取り囲む電流非注入・外側領域が形成されており、モードロス作用領域の正射影像と電流非注入・外側領域の正射影像とは重なり合っている。それ故、概念図を図１６の（Ｂ）に示すように、発振モードロスの増減（具体的には、実施例１１にあっては増加）を所望の状態とすることが可能となる。しかも、発振モードロスの制御と発光素子の発光状態の制御とを独立して行うことができるので、制御の自由度、発光素子の設計自由度を高くすることができる。具体的には、電流注入領域、電流非注入領域及びモードロス作用領域を前述した所定の配置関係とすることで、基本モードとより高次のモードに対してモードロス作用領域が与える発振モードロスの大小関係を制御することができ、高次モードに与える発振モードロスを基本モードに与える発振モードロスに対して相対的に大きくすることで、基本モードを一層安定化させることができる。また、逆レンズ効果の影響の低減を図ることもできる。しかも、尚、実施例１１の発光素子にあっては凹面鏡部４３を有するので、回折損失の発生を一層確実に抑制することができる。
【０１４８】
実施例１１にあっても、実施例７と同様に、電流非注入・内側領域６２及び電流非注入・外側領域６３を、第２化合物半導体層２２の第２面へのプラズマ照射、又は、第２化合物半導体層２２の第２面へのアッシング処理、又は、第２化合物半導体層２２の第２面への反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）処理によって形成することができる（第３−Ｂ構成の発光素子）。このように電流非注入・内側領域６２及び電流非注入・外側領域６３をプラズマ粒子に暴露することで、第２化合物半導体層２２の導電性に劣化が生じ、電流非注入・内側領域６２及び電流非注入・外側領域６３は高抵抗状態となる。即ち、電流非注入・内側領域６２及び電流非注入・外側領域６３は、第２化合物半導体層２２の第２面２２ｂのプラズマ粒子への暴露によって形成される。
【０１４９】
また、実施例８と同様に、第２光反射層４２は、第１光反射層４１からの光を、第１光反射層４１と第２光反射層４２とによって構成される共振器構造の外側に向かって（即ち、モードロス作用領域６５に向かって）反射あるいは散乱する領域を有する構成とすることもできる（第３−Ｃ構成の発光素子）。あるいは又、実施例１０と同様に、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａ上に第１光反射層４１を形成する際、第１化合物半導体層２１をエッチングして、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａに凹部を形成し、この凹部に第１光反射層４１を形成するが、凹部の側壁を順テーパー状としてもよい。
【０１５０】
また、実施例９と同様に、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａ側に凸部を形成し、モードロス作用部位（モードロス作用層）６４を、凸部を囲む第１化合物半導体層２１の第１面２１ａの領域の上に形成してもよい（第３−Ｄ構成の発光素子）。モードロス作用部位（モードロス作用層）６４は、凸部を囲む第１化合物半導体層２１の第１面２１ａの領域の上に形成すればよい。凸部は、電流注入領域６１、電流注入領域６１及び電流非注入・内側領域６２を占める。そして、これによって、生成した高次モードを有するレーザ光は、モードロス作用領域６５により、電流注入領域６１及び電流非注入・内側領域６２に閉じ込められ、以て、発振モードロスが減少する。即ち、生じる基本モード及び高次モードの光場強度が、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域６５の存在によって、電流注入領域６１及び電流非注入・内側領域６２の正射影像内において増加する。このような構成の実施例１１の発光素子の変形例にあっても、種々のモードに対してモードロス作用領域６５が与える発振モードロスを抑制し、横モードを多モード発振させるのみならず、レーザ発振の閾値を低減することができる。また、概念図を図１６の（Ｃ）に示すように、生じる基本モード及び高次モードの光場強度を、発振モードロスの増減（具体的には、実施例１１の発光素子の変形例にあっては、減少）に作用するモードロス作用領域６５の存在によって、電流注入領域及び電流非注入・内側領域の正射影像内において増加させることができる。
【０１５１】
場合によっては、第１化合物半導体層２１の第１面２１ａ側に凸部（メサ構造）を形成し、凸部を囲む第１化合物半導体層２１の領域をモードロス作用領域（モードロス作用部位）としてもよい。即ち、この場合には、モードロス作用層の形成を省略し、モードロス作用部位を、凸部を囲む第１化合物半導体層の領域から構成すればよい。そして、凸部の頂面に第１光反射層４１を形成すればよい。凸部は、電流注入領域６１、電流注入領域６１及び電流非注入・内側領域６２を占める。そして、これによっても、生成した高次モードを有するレーザ光は、モードロス作用領域により、電流注入領域６１及び電流非注入・内側領域６２に閉じ込められ、以て、発振モードロスが減少する。即ち、生じる基本モード及び高次モードの光場強度が、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域の存在によって、電流注入領域６１及び電流非注入・内側領域６２の正射影像内において増加する。このような構成の実施例１１の発光素子の変形例にあっても、種々のモードに対してモードロス作用領域が与える発振モードロスを抑制し、横モードを多モード発振させるのみならず、レーザ発振の閾値を低減することができる。また、概念図を図１６の（Ｃ）に示すように、生じる基本モード及び高次モードの光場強度を、発振モードロスの増減（具体的には、実施例１１の発光素子の変形例にあっては、減少）に作用するモードロス作用領域の存在によって、電流注入領域及び電流非注入・内側領域の正射影像内において増加させることができる。
【実施例１２】
【０１５２】
実施例１２は、実施例１〜実施例１１の変形であり、第４構成の発光素子に関する。
【０１５３】
ところで、２つのＤＢＲ層及びその間に形成された積層構造体によって構成された積層構造体における共振器長ＬORは、積層構造体全体の等価屈折率をｎeq、面発光レーザ素子（発光素子）から出射すべきレーザ光の波長をλ0としたとき、
Ｌ＝（ｍ・λ0）／（２・ｎeq）
で表される。ここで、ｍは、正の整数である。そして、面発光レーザ素子（発光素子）において、発振可能な波長は共振器長ＬORによって決まる。発振可能な個々の発振モードは縦モードと呼ばれる。そして、縦モードの内、活性層によって決まるゲインスペクトルと合致するものが、レーザ発振し得る。縦モードの間隔Δλは、実効屈折率をｎeffとしたとき、
λ02／（２ｎeff・Ｌ）
で表される。即ち、共振器長ＬORが長いほど、縦モードの間隔Δλは狭くなる。よって、共振器長ＬORが長い場合、複数の縦モードがゲインスペクトル内に存在し得るため、複数の縦モードが発振し得る。尚、等価屈折率ｎeqと実効屈折率ｎeffとの間には、発振波長をλ0としたとき、以下の関係がある。
【０１５４】
ｎeff＝ｎeq−λ0・（ｄｎeq／ｄλ0）
【０１５５】
ここで、積層構造体をＧａＡｓ系化合物半導体層から構成する場合、共振器長ＬORは、通常、１μｍ以下と短く、面発光レーザ素子から出射される縦モードのレーザ光は、１種類（１波長）である（図３０Ａの概念図を参照）。従って、面発光レーザ素子から出射される縦モードのレーザ光の発振波長を正確に制御することが可能である。一方、積層構造体をＧａＮ系化合物半導体層から構成する場合、共振器長ＬORは、通常、面発光レーザ素子から出射されるレーザ光の波長の数倍と長い。従って、面発光レーザ素子から出射され得る縦モードのレーザ光が複数種類となってしまい（図３０Ｂの概念図を参照）、面発光レーザ素子から出射され得るレーザ光の発振波長を正確に制御することが困難となる。
【０１５６】
模式的な一部断面図を図２３に示すように、実施例１２の発光素子、あるいは又、後述する実施例１３〜実施例１５の発光素子において、第２電極３２を含む積層構造体２０には、活性層２３が占める仮想平面と平行に、少なくとも２層の光吸収材料層７１が、好ましくは、少なくとも４層の光吸収材料層７１が、具体的には、実施例１２にあっては２０層の光吸収材料層７１が、形成されている。尚、図面を簡素化するため、図面では２層の光吸収材料層７１のみを示した。
【０１５７】
実施例１２において、発振波長（発光素子から出射される所望の発振波長）λ0は４５０ｎｍである。２０層の光吸収材料層７１は、積層構造体２０を構成する化合物半導体よりもバンドギャップの狭い化合物半導体材料、具体的には、ｎ−Ｉｎ0.2Ｇａ0.8Ｎから成り、第１化合物半導体層２１の内部に形成されている。光吸収材料層７１の厚さはλ0／（４・ｎeq）以下、具体的には、３ｎｍである。また、光吸収材料層７１の光吸収係数は、ｎ−ＧａＮ層から成る第１化合物半導体層２１の光吸収係数の２倍以上、具体的には、１×１０3倍である。
【０１５８】
また、積層構造体の内部において形成される光の定在波に生じる最低振幅部分に光吸収材料層７１が位置するし、積層構造体の内部において形成される光の定在波に生じる最大振幅部分に活性層２３が位置する。活性層２３の厚さ方向中心と、活性層２３に隣接した光吸収材料層７１の厚さ方向中心との間の距離は、４６．５ｎｍである。更には、２層の光吸収材料層７１、及び、光吸収材料層７１と光吸収材料層７１との間に位置する積層構造体の部分（具体的には、実施例１２にあっては、第１化合物半導体層２１）の全体の等価屈折率をｎeq、光吸収材料層７１と光吸収材料層７１との間の距離をＬAbsとしたとき、
０．９×｛（ｍ・λ0）／（２・ｎeq）｝≦ＬAbs≦１．１×｛（ｍ・λ0）／（２・ｎeq）｝
を満足する。ここで、ｍは、１、又は、１を含む２以上の任意の整数である。但し、実施例１２においては、ｍ＝１とした。従って、隣接する光吸収材料層７１の間の距離は、全ての複数の光吸収材料層７１（２０層の光吸収材料層７１）において、
０．９×｛λ0／（２・ｎeq）｝≦ＬAbs≦１．１×｛λ0／（２・ｎeq）｝
を満足する。等価屈折率ｎeqの値は、具体的には、２．４２であり、ｍ＝１としたとき、具体的には、
ＬAbs＝１×４５０／（２×２．４２）
＝９３．０ｎｍ
である。尚、２０層の光吸収材料層７１の内、一部の光吸収材料層７１にあっては、ｍを、２以上の任意の整数とすることもできる。
【０１５９】
実施例１２の発光素子の製造にあっては、実施例１の［工程−１００］と同様の工程において、積層構造体２０を形成するが、このとき、第１化合物半導体層２１の内部に２０層の光吸収材料層７１を併せて形成する。この点を除き、実施例１２の発光素子は、実施例１の発光素子と同様の方法に基づき製造することができる。
【０１６０】
活性層２３によって決まるゲインスペクトル内に複数の縦モードが発生する場合、これを模式的に表すと図２４のようになる。尚、図２４においては、縦モードＡと縦モードＢの２つの縦モードを図示する。そして、この場合、光吸収材料層７１が、縦モードＡの最低振幅部分に位置し、且つ、縦モードＢの最低振幅部分には位置しないとする。とすると、縦モードＡのモードロスは最小化されるが、縦モードＢのモードロスは大きい。図２４において、縦モードＢのモードロス分を模式的に実線で示す。従って、縦モードＡの方が、縦モードＢよりも発振し易くなる。それ故、このような構造を用いることで、即ち、光吸収材料層７１の位置や周期を制御することで、特定の縦モードを安定化させることができ、発振し易くすることができる。その一方で、望ましくないそれ以外の縦モードに対するモードロスを増加させることができるので、望ましくないそれ以外の縦モードの発振を抑制することが可能となる。
【０１６１】
以上のとおり、実施例１２の発光素子にあっては、少なくとも２層の光吸収材料層が積層構造体の内部に形成されているので、面発光レーザ素子から出射され得る複数種類の縦モードのレーザ光の内、不所望の縦モードのレーザ光の発振を抑制することができる。その結果、出射されるレーザ光の発振波長を正確に制御することが可能となる。しかも、尚、実施例１２の発光素子にあっては凹面鏡部４３を有するので、回折損失の発生を確実に抑制することができる。
【実施例１３】
【０１６２】
実施例１３は、実施例１２の変形である。実施例１２においては、光吸収材料層７１を、積層構造体２０を構成する化合物半導体よりもバンドギャップの狭い化合物半導体材料から構成した。一方、実施例１３においては、１０層の光吸収材料層７１を、不純物をドープした化合物半導体材料、具体的には、１×１０19／ｃｍ3の不純物濃度（不純物：Ｓｉ）を有する化合物半導体材料（具体的には、ｎ−ＧａＮ：Ｓｉ）から構成した。また、実施例１３にあっては、発振波長λ0を５１５ｎｍとした。尚、活性層２３の組成は、Ｉｎ0.3Ｇａ0.7Ｎである。実施例１３にあっては、ｍ＝１とし、ＬAbsの値は１０７ｎｍであり、活性層２３の厚さ方向中心と、活性層２３に隣接した光吸収材料層７１の厚さ方向中心との間の距離は５３．５ｎｍであり、光吸収材料層７１の厚さは３ｎｍである。以上の点を除き、実施例１３の発光素子の構成、構造は、実施例１２の発光素子の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。尚、１０層の光吸収材料層７１の内、一部の光吸収材料層７１にあっては、ｍを、２以上の任意の整数とすることもできる。
【実施例１４】
【０１６３】
実施例１４も、実施例１２の変形である。実施例１４においては、５層の光吸収材料層（便宜上、『第１の光吸収材料層』と呼ぶ）を、実施例１２の光吸収材料層７１と同様の構成、即ち、ｎ−Ｉｎ0.3Ｇａ0.7Ｎから構成した。更には、実施例１４にあっては、１層の光吸収材料層（便宜上、『第２の光吸収材料層』と呼ぶ）を透明導電性材料から構成した。具体的には、第２の光吸収材料層を、ＩＴＯから成る第２電極３２と兼用した。実施例１４にあっては、発振波長λ0を４５０ｎｍとした。また、ｍ＝１及び２とした。ｍ＝１にあっては、ＬAbsの値は９３．０ｎｍであり、活性層２３の厚さ方向中心と、活性層２３に隣接した第１の光吸収材料層の厚さ方向中心との間の距離は４６．５ｎｍであり、５層の第１の光吸収材料層の厚さは３ｎｍである。即ち、５層の第１の光吸収材料層にあっては、
０．９×｛λ0／（２・ｎeq）｝≦ＬAbs≦１．１×｛λ0／（２・ｎeq）｝
を満足する。また、活性層２３に隣接した第１の光吸収材料層と、第２の光吸収材料層とは、ｍ＝２とした。即ち、
０．９×｛（２・λ0）／（２・ｎeq）｝≦ＬAbs≦１．１×｛（２・λ0）／（２・ｎeq）｝
を満足する。第２電極３２を兼用する１層の第２の光吸収材料層の光吸収係数は２０００ｃｍ-1、厚さは３０ｎｍであり、活性層２３から第２の光吸収材料層までの距離は１３９．５ｎｍである。以上の点を除き、実施例１４の発光素子の構成、構造は、実施例１２の発光素子の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。尚、５層の第１の光吸収材料層の内、一部の第１の光吸収材料層にあっては、ｍを、２以上の任意の整数とすることもできる。尚、実施例１２と異なり、光吸収材料層７１の数を１とすることもできる。この場合にも、第２電極３２を兼ねた第２の光吸収材料層と光吸収材料層７１の位置関係は、以下の式を満たす必要がある。
０．９×｛（ｍ・λ0）／（２・ｎeq）｝≦ＬAbs≦１．１×｛（ｍ・λ0）／（２・ｎeq）｝
【実施例１５】
【０１６４】
実施例１５は、実施例１２〜実施例１４の変形である。実施例１５の発光素子は、より具体的には、第１化合物半導体層２１の頂面から第１光反射層４１を介してレーザ光を出射する面発光レーザ素子（垂直共振器レーザ、ＶＣＳＥＬ）から成る。
【０１６５】
実施例１５の発光素子にあっては、模式的な一部断面図を図２５に示すように、第２光反射層４２は、金（Ａｕ）層あるいは錫（Ｓｎ）を含む半田層から成る接合層４８を介して、シリコン半導体基板から構成された支持基板４９に半田接合法に基づき固定されている。
【０１６６】
実施例１５の発光素子は、第１化合物半導体層２１の内部に２０層の光吸収材料層７１を併せて形成する点を除き、また、支持基板４９の除去しない点を除き、実施例１の発光素子と同様の方法に基づき製造することができる。
【０１６７】
以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定するものではない。実施例において説明した発光素子の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができるし、発光素子の製造方法も、適宜、変更することができる。場合によっては、接合層や支持基板を適切に選択することで、第２化合物半導体層の頂面から第２光反射層を介して光を出射する面発光レーザ素子とすることができる。
【０１６８】
尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《発光素子》
第１面、及び、第１面と対向する第２面を有する第１化合物半導体層、
第１化合物半導体層の第２面と面する活性層、並びに、
活性層と面する第１面、及び、第１面と対向する第２面を有する第２化合物半導体層、
が積層された、ＧａＮ系化合物半導体から成る積層構造体、
第１化合物半導体層の第１面側に配設された第１光反射層、並びに、
第２化合物半導体層の第２面側に配設された第２光反射層、
を備えており、
第１光反射層は、凹面鏡部を有し、
第２光反射層は、平坦な形状を有する発光素子。
［Ａ０２］共振器長をＬORとしたとき、１×１０-5ｍ≦ＬORを満足する［Ａ０１］に記載の発光素子。
［［Ａ０３］積層構造体の積層方向を含む仮想平面で第１光反射層を切断したときの第１光反射層の凹面鏡部の一部の積層構造体に面する界面が描く図形は、円の一部又は放物線の一部である［Ａ０１］又は［Ａ０２］に記載の発光素子。
［Ｂ０１］《第１構成の発光素子》
第２化合物半導体層には、電流注入領域及び電流注入領域を取り囲む電流非注入領域が設けられており、
電流注入領域の面積重心点から、電流注入領域と電流非注入領域の境界までの最短距離ＤCIは、以下の式を満足する［Ａ０１］乃至［Ａ０３］のいずれか１項に記載の発光素子。
ＤCI≧ω0／２
但し、
ω02≡（λ0／π）｛ＬOR（ＲDBR−ＬOR）｝1/2
ここで、
λ0  ：発光素子から主に出射される光の波長
ＬOR ：共振器長
ＲDBR：第１光反射層の凹面鏡部の曲率半径
［Ｂ０２］第２化合物半導体層の第２面上に設けられ、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域を構成するモードロス作用部位、
第２化合物半導体層の第２面上からモードロス作用部位上に亙り形成された第２電極、及び、
第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極、
を更に備えており、
第２光反射層は第２電極上に形成されており、
積層構造体には、電流注入領域、電流注入領域を取り囲む電流非注入・内側領域、及び、電流非注入・内側領域を取り囲む電流非注入・外側領域が形成されており、
モードロス作用領域の正射影像と電流非注入・外側領域の正射影像とは重なり合っている［Ｂ０１］に記載の発光素子。
［Ｂ０３］第１光反射層の凹面鏡部における有効領域の半径ｒ’DBRは、
ω0≦ｒ’DBR≦２０・ω0
を満足する［Ｂ０１］又は［Ｂ０２］に記載の発光素子。
［Ｂ０４］ＤCI≧ω0を満足する［Ｂ０１］乃至［Ｂ０３］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｂ０５］ＲDBR≦１×１０-3ｍを満足する［Ｂ０１］乃至［Ｂ０４］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｃ０１］《第２構成の発光素子》
第２化合物半導体層の第２面上に設けられ、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域を構成するモードロス作用部位、
第２化合物半導体層の第２面上からモードロス作用部位上に亙り形成された第２電極、及び、
第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極、
を更に備えており、
第２光反射層は第２電極上に形成されており、
積層構造体には、電流注入領域、電流注入領域を取り囲む電流非注入・内側領域、及び、電流非注入・内側領域を取り囲む電流非注入・外側領域が形成されており、
モードロス作用領域の正射影像と電流非注入・外側領域の正射影像とは重なり合っている［Ａ０１］乃至［Ａ０３］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｃ０２］電流非注入・外側領域はモードロス作用領域の下方に位置している［Ｃ０１］に記載の発光素子。
［Ｃ０３］電流注入領域の射影像の面積をＳ1、電流非注入・内側領域の射影像の面積をＳ2としたとき、
０．０１≦Ｓ1／（Ｓ1＋Ｓ2）≦０．７
を満足する［Ｃ０１］又は［Ｃ０２］に記載の発光素子。
［Ｃ０４］電流非注入・内側領域及び電流非注入・外側領域は、積層構造体へのイオン注入によって形成される［Ｃ０１］乃至［Ｃ０３］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｃ０５］イオン種は、ボロン、プロトン、リン、ヒ素、炭素、窒素、フッ素、酸素、ゲルマニウム及びシリコンから成る群から選択された少なくとも１種類のイオンである［Ｃ０４］に記載の発光素子。
［Ｃ０６］《第２−Ｂ構成の発光素子》
電流非注入・内側領域及び電流非注入・外側領域は、第２化合物半導体層の第２面へのプラズマ照射、又は、第２化合物半導体層の第２面へのアッシング処理、又は、第２化合物半導体層の第２面への反応性イオンエッチング処理によって形成される［Ｃ０１］乃至［Ｃ０５］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｃ０７］《第２−Ｃ構成の発光素子》
第２光反射層は、第１光反射層からの光を、第１光反射層と第２光反射層とによって構成される共振器構造の外側に向かって反射あるいは散乱する領域を有する［Ｃ０１］乃至［Ｃ０６］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｃ０８］電流注入領域における活性層から第２化合物半導体層の第２面までの光学的距離をＬ2、モードロス作用領域における活性層からモードロス作用部位の頂面までの光学的距離をＬ0としたとき、
Ｌ0＞Ｌ2
を満足する［Ｃ０４］乃至［Ｃ０７］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｃ０９］生成した高次モードを有する光は、モードロス作用領域により、第１光反射層と第２光反射層とによって構成される共振器構造の外側に向かって散逸させられ、以て、発振モードロスが増加する［Ｃ０４］乃至［Ｃ０８］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｃ１０］モードロス作用部位は、誘電体材料、金属材料又は合金材料から成る［Ｃ０４］乃至［Ｃ０９］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｃ１１］モードロス作用部位は誘電体材料から成り、
モードロス作用部位の光学的厚さは、発光素子において生成した光の波長の１／４の整数倍から外れる値である［Ｃ１０］に記載の発光素子。
［Ｃ１２］モードロス作用部位は誘電体材料から成り、
モードロス作用部位の光学的厚さは、発光素子において生成した光の波長の１／４の整数倍である［Ｃ１０］に記載の発光素子。
［Ｃ１３］《第２−Ｄ構成の発光素子》
第２化合物半導体層の第２面側には凸部が形成されており、
モードロス作用部位は、凸部を囲む第２化合物半導体層の第２面の領域上に形成されている［Ｃ０１］乃至［Ｃ０３］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｃ１４］電流注入領域における活性層から第２化合物半導体層の第２面までの光学的距離をＬ2、モードロス作用領域における活性層からモードロス作用部位の頂面までの光学的距離をＬ0としたとき、
Ｌ0＜Ｌ2
を満足する［Ｃ１３］に記載の発光素子。
［Ｃ１５］生成した高次モードを有する光は、モードロス作用領域により、電流注入領域及び電流非注入・内側領域に閉じ込められ、以て、発振モードロスが減少する［Ｃ１３］又は［Ｃ１４］に記載の発光素子。
［Ｃ１６］モードロス作用部位は、誘電体材料、金属材料又は合金材料から成る［Ｃ１３］乃至［Ｃ１５］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｃ１７］第２電極は、透明導電性材料から成る［Ｃ０１］乃至［Ｃ１６］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｄ０１］《第３構成の発光素子》
第２化合物半導体層の第２面上に形成された第２電極、
第２電極上に形成された第２光反射層、
第１化合物半導体層の第１面上に設けられ、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域を構成するモードロス作用部位、並びに、
第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極、
を更に備えており、
第１光反射層は、第１化合物半導体層の第１面上からモードロス作用部位上に亙り形成されており、
積層構造体には、電流注入領域、電流注入領域を取り囲む電流非注入・内側領域、及び、電流非注入・内側領域を取り囲む電流非注入・外側領域が形成されており、
モードロス作用領域の正射影像と電流非注入・外側領域の正射影像とは重なり合っている［Ａ０１］乃至［Ａ０３］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｄ０２］電流注入領域の射影像の面積をＳ1、電流非注入・内側領域の射影像の面積をＳ2としたとき、
０．０１≦Ｓ1’／（Ｓ1’＋Ｓ2’）≦０．７
を満足する［Ｄ０１］に記載の発光素子。
［Ｄ０３］《第３−Ａ構成の発光素子》
電流非注入・内側領域及び電流非注入・外側領域は、積層構造体へのイオン注入によって形成される［Ｄ０１］又は［Ｄ０２］に記載の発光素子。
［Ｄ０４］イオン種は、ボロン、プロトン、リン、ヒ素、炭素、窒素、フッ素、酸素、ゲルマニウム及びシリコンから成る群から選択された少なくとも１種類のイオンである［Ｄ０３］に記載の発光素子。
［Ｄ０５］《第３−Ｂ構成の発光素子》
電流非注入・内側領域及び電流非注入・外側領域は、第２化合物半導体層の第２面へのプラズマ照射、又は、第２化合物半導体層の第２面へのアッシング処理、又は、第２化合物半導体層の第２面への反応性イオンエッチング処理によって形成される［Ｄ０１］乃至［Ｄ０４］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｄ０６］《第３−Ｃ構成の発光素子》
第２光反射層は、第１光反射層からの光を、第１光反射層と第２光反射層とによって構成される共振器構造の外側に向かって反射あるいは散乱する領域を有する［Ｄ０１］乃至［Ｄ０５］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｄ０７］電流注入領域における活性層から第１化合物半導体層の第１面までの光学的距離をＬ1’、モードロス作用領域における活性層からモードロス作用部位の頂面までの光学的距離をＬ0’としたとき、
Ｌ0’＞Ｌ1’
を満足する［Ｄ０３］乃至［Ｄ０６］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｄ０８］生成した高次モードを有する光は、モードロス作用領域により、第１光反射層と第２光反射層とによって構成される共振器構造の外側に向かって散逸させられ、以て、発振モードロスが増加する［Ｄ０３］乃至［Ｄ０７］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｄ０９］モードロス作用部位は、誘電体材料、金属材料又は合金材料から成る［Ｄ０３］乃至［Ｄ０８］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｄ１０］モードロス作用部位は誘電体材料から成り、
モードロス作用部位の光学的厚さは、発光素子において生成した光の波長の１／４の整数倍から外れる値である［Ｄ０９］に記載の発光素子。
［Ｄ１１］モードロス作用部位は誘電体材料から成り、
モードロス作用部位の光学的厚さは、発光素子において生成した光の波長の１／４の整数倍である［Ｄ０９］に記載の発光素子。
［Ｄ１２］《第３−Ｄ構成の発光素子》
第１化合物半導体層の第１面側には凸部が形成されており、
モードロス作用部位は、凸部を囲む第１化合物半導体層の第１面の領域上に形成されている［Ｄ０１］又は［Ｄ０２］に記載の発光素子。
［Ｄ１３］電流注入領域における活性層から第１化合物半導体層の第１面までの光学的距離をＬ1’、モードロス作用領域における活性層からモードロス作用部位の頂面までの光学的距離をＬ0’としたとき、
Ｌ0’＜Ｌ1’
を満足する［Ｄ１２］に記載の発光素子。
［Ｄ１４］第１化合物半導体層の第１面側には凸部が形成されており、
モードロス作用部位は、凸部を囲む第１化合物半導体層の第１面の領域から構成されている［Ｄ０１］又は［Ｄ０２］に記載の発光素子。
［Ｄ１５］生成した高次モードを有する光は、モードロス作用領域により、電流注入領域及び電流非注入・内側領域に閉じ込められ、以て、発振モードロスが減少する［Ｄ１２］乃至［Ｄ１４］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｄ１６］モードロス作用部位は、誘電体材料、金属材料又は合金材料から成る［Ｄ１２］乃至［Ｄ１５］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｄ１７］第２電極は、透明導電性材料から成る［Ｄ０１］乃至［Ｄ１６］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｅ０１］《第４構成の発光素子》
第２電極を含む積層構造体には、活性層が占める仮想平面と平行に、少なくとも２層の光吸収材料層が形成されている［Ａ０１］乃至［Ｄ１７］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｅ０２］少なくとも４層の光吸収材料層が形成されている［Ｅ０１］に記載の発光素子。
［Ｅ０３］発振波長をλ0、２層の光吸収材料層、及び、光吸収材料層と光吸収材料層との間に位置する積層構造体の部分の全体の等価屈折率をｎeq、光吸収材料層と光吸収材料層との間の距離をＬAbsとしたとき、
０．９×｛（ｍ・λ0）／（２・ｎeq）｝≦ＬAbs≦１．１×｛（ｍ・λ0）／（２・ｎeq）｝
を満足する［Ｅ０１］又は［Ｅ０２］に記載の発光素子。
但し、ｍは、１、又は、１を含む２以上の任意の整数である。
［Ｅ０４］光吸収材料層の厚さは、λ0／（４・ｎeq）以下である［Ｅ０１］乃至［Ｅ０３］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｅ０５］積層構造体の内部において形成される光の定在波に生じる最低振幅部分に光吸収材料層が位置する［Ｅ０１］乃至［Ｅ０４］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｅ０６］積層構造体の内部において形成される光の定在波に生じる最大振幅部分に活性層が位置する［Ｅ０１］乃至［Ｅ０５］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｅ０７］光吸収材料層は、積層構造体を構成する化合物半導体の光吸収係数の２倍以上の光吸収係数を有する［Ｅ０１］乃至［Ｅ０６］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｅ０８］光吸収材料層は、積層構造体を構成する化合物半導体よりもバンドギャップの狭い化合物半導体材料、不純物をドープした化合物半導体材料、透明導電性材料、及び、光吸収特性を有する光反射層構成材料から成る群から選択された少なくとも１種類の材料から構成されている［Ｅ０１］乃至［Ｅ０７］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｆ０１］第１化合物半導体層の第１面と第１光反射層との間には化合物半導体基板が配されている［Ａ０１］乃至［Ｅ０８］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｆ０２］化合物半導体基板はＧａＮ基板から成る［Ｆ０１］に記載の発光素子。
［Ｆ０３］第１光反射層の凹面鏡部は、化合物半導体基板の突出部から成る基部、及び、少なくとも基部の一部の表面に形成された多層光反射膜から構成されている［Ｆ０１］又は［Ｆ０２］に記載の発光素子。
［Ｆ０４］第１光反射層の凹面鏡部は、化合物半導体基板上に形成された基部、及び、少なくとも基部の一部の表面に形成された多層光反射膜から構成されている［Ｆ０１］又は［Ｆ０２］に記載の発光素子。
［Ｆ０５］第１化合物半導体層の第１面に第１光反射層が形成されている［Ａ０１］乃至［Ｅ０８］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｆ０６］積層構造体の熱伝導率の値は、第１光反射層の熱伝導率の値よりも高い［Ａ０１］乃至［Ｆ０５］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｆ０７］発光素子の凹面鏡部の曲率半径をＲDBRとしたとき、ＲDBR≦１×１０-3ｍを満足する［Ａ０１］乃至［Ｆ０６］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｆ０８］第１光反射層の周囲には凸形状部が形成されており、第１光反射層は凸形状部から突出していない［Ａ０１］乃至［Ｆ０７］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｇ０１］《発光素子の製造方法》
化合物半導体基板上に、
第１面、及び、第１面と対向する第２面を有する第１化合物半導体層、
第１化合物半導体層の第２面と面する活性層、並びに、
活性層と面する第１面、及び、第１面と対向する第２面を有する第２化合物半導体層、
が積層された、ＧａＮ系化合物半導体から成る積層構造体を形成した後、
第２化合物半導体層上に第２電極及び第２光反射層を形成し、次いで、
第２光反射層を支持基板に固定した後、
化合物半導体基板を薄くし、その後、
化合物半導体基板の露出面に突出部から成る基部を形成した後、又は、化合物半導体基板の露出面の上に突出部から成る基部を形成した後、
少なくとも基部の一部の上に第１光反射層を形成し、且つ、第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極を形成する、
各工程から成り、
基部は、凹面鏡部を構成し、
第２光反射層は、平坦な形状を有する発光素子の製造方法。
【符号の説明】
【０１６９】
１１・・・化合物半導体基板（発光素子製造用基板）、１１ａ・・・第１化合物半導体層と面する化合物半導体基板（発光素子製造用基板）の第１面、１１ａ’・・・化合物半導体基板の第１面の突出部、１１ａ”・・・凹み、１１ｂ・・・第１化合物半導体層と面する化合物半導体基板（発光素子製造用基板）の第２面、１１Ａ・・・凸形状部、２０・・・積層構造体、２１・・・第１化合物半導体層、２１ａ・・・第１化合物半導体層の第１面、２１ｂ・・・第１化合物半導体層の第２面、２１ｄ，２１ｅ・・・第１化合物半導体層の第１面の突出部、２２・・・第２化合物半導体層、２２ａ・・・第２化合物半導体層の第１面、２２ｂ・・・第２化合物半導体層の第２面、２３・・・活性層（発光層）、３１・・・第１電極、３２・・・第２電極、３３・・・パッド電極、３４・・・絶縁層（電流狭窄層）、３４Ａ・・・絶縁層（電流狭窄層）に設けられた開口部、４１・・・第１光反射層、４２・・・第２光反射層、４２Ａ・・・第２光反射層に形成された順テーパー状の傾斜部、４３・・・凹面鏡部、４３Ａ・・・凹部、４３ａ・・・第１光反射層の凹面鏡部における有効領域の積層構造体に面する界面、４４・・・第１光反射層の凹面鏡部における有効領域、４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｄ，４５Ｅ，４５Ｆ・・・基部、４５ｃ・・・突出部、４６・・・多層光反射膜、４７・・・平坦化膜、４８・・・接合層、４９・・・支持基板、５１，６１・・・電流注入領域、５２，６２・・・電流非注入・内側領域、５３，６３・・・電流非注入・外側領域、５４，６４・・・モードロス作用部位（モードロス作用層）、５４Ａ，５４Ｂ，６４Ａ・・・モードロス作用部位に形成された開口部、５５，６５・・・モードロス作用領域、７１・・・光吸収材料層
【図１】
2022003700.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
2022003700.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】令和3年11月2日(2021.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面、及び、前記第１面と対向する第２面を有する第１化合物半導体層、
前記第１化合物半導体層の前記第２面と面する活性層、並びに、
前記活性層と面する第１面、及び、前記第１面と対向する第２面を有する第２化合物半導体層、
が積層された、ＧａＮ系化合物半導体から成る積層構造体、
前記第１化合物半導体層の前記第１面側に配設された第１光反射層、並びに、
前記第２化合物半導体層の前記第２面側に配設された第２光反射層、
を備えており、
前記第１光反射層は、凹面鏡部を有し、
前記第２光反射層は、平坦な形状を有し、
前記第２化合物半導体層の前記第２面上に形成された第２電極、
前記第２電極上に形成された第２光反射層、
前記第１化合物半導体層の前記第１面上に設けられ、発振モードロスの増減に作用するモードロス作用領域を構成するモードロス作用部位、並びに、
前記第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極、
を更に備えており、
前記第１光反射層は、前記第１化合物半導体層の前記第１面上から前記モードロス作用部位上に亙り形成されており、
前記積層構造体には、電流注入領域、電流注入領域を取り囲む電流非注入・内側領域、及び、電流非注入・内側領域を取り囲む電流非注入・外側領域が形成されており、
前記モードロス作用領域の正射影像と前記電流非注入・外側領域の正射影像とは重なり合っている発光素子。
【請求項２】
共振器長をＬORとしたとき、１×１０-5ｍ≦ＬORを満足する
請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記積層構造体の積層方向を含む仮想平面で前記第１光反射層を切断したときの前記第１光反射層の前記凹面鏡部の一部の前記積層構造体に面する界面が描く図形は、円の一部又は放物線の一部である
請求項１に記載の発光素子。
【請求項４】
前記電流注入領域の射影像の面積をＳ1、電流非注入・内側領域の射影像の面積をＳ2としたとき、
０．０１≦Ｓ1’／（Ｓ1’＋Ｓ2’）≦０．７
を満足する
請求項１に記載の発光素子。
【請求項５】
前記電流非注入・内側領域及び前記電流非注入・外側領域は、前記積層構造体へのイオン注入によって形成される
請求項１に記載の発光素子。
【請求項６】
イオン種は、ボロン、プロトン、リン、ヒ素、炭素、窒素、フッ素、酸素、ゲルマニウム及びシリコンから成る群から選択された少なくとも１種類のイオンである
請求項５に記載の発光素子。
【請求項７】
前記電流注入領域における前記活性層から前記第１化合物半導体層の前記第１面までの光学的距離をＬ1’、前記モードロス作用領域における前記活性層から前記モードロス作用部位の頂面までの光学的距離をＬ0’としたとき、
Ｌ0’＞Ｌ1’
を満足する
請求項５に記載の発光素子。
【請求項８】
生成した高次モードを有する光は、前記モードロス作用領域により、前記第１光反射層と前記第２光反射層とによって構成される共振器構造の外側に向かって散逸させられ、以て、発振モードロスが増加する
請求項５に記載の発光素子。
【請求項９】
前記モードロス作用部位は、誘電体材料、金属材料又は合金材料から成る
請求項５に記載の発光素子。
【請求項１０】
前記モードロス作用部位は誘電体材料から成り、
前記モードロス作用部位の光学的厚さは、発光素子において生成した光の波長の１／４の整数倍から外れる値である
請求項９に記載の発光素子。
【請求項１１】
前記モードロス作用部位は誘電体材料から成り、
前記モードロス作用部位の光学的厚さは、発光素子において生成した光の波長の１／４の整数倍である
請求項９に記載の発光素子。
【請求項１２】
前記電流非注入・内側領域及び前記電流非注入・外側領域は、前記第２化合物半導体層の前記第２面へのプラズマ照射、又は、前記第２化合物半導体層の前記第２面へのアッシング処理、又は、前記第２化合物半導体層の前記第２面への反応性イオンエッチング処理によって形成される
請求項１に記載の発光素子。
【請求項１３】
前記第２光反射層は、前記第１光反射層からの光を、前記第１光反射層と前記第２光反射層とによって構成される共振器構造の外側に向かって反射あるいは散乱する領域を有する
請求項１に記載の発光素子。
【請求項１４】
前記第１化合物半導体層の前記第１面側には凸部が形成されており、
前記モードロス作用部位は、前記凸部を囲む前記第１化合物半導体層の前記第１面の領域上に形成されている
請求項１に記載の発光素子。
【請求項１５】
前記電流注入領域における前記活性層から前記第１化合物半導体層の前記第１面までの光学的距離をＬ1’、前記モードロス作用領域における前記活性層から前記モードロス作用部位の頂面までの光学的距離をＬ0’としたとき、
Ｌ0’＜Ｌ1’
を満足する
請求項１４に記載の発光素子。
【請求項１６】
生成した高次モードを有する光は、前記モードロス作用領域により、前記電流注入領域及び電流非注入・内側領域に閉じ込められ、以て、発振モードロスが減少する
請求項１４に記載の発光素子。
【請求項１７】
前記モードロス作用部位は、誘電体材料、金属材料又は合金材料から成る
請求項１４に記載の発光素子。
【請求項１８】
前記第１化合物半導体層の前記第１面側には凸部が形成されており、
前記モードロス作用部位は、凸部を囲む前記第１化合物半導体層の前記第１面の領域から構成されている
請求項１に記載の発光素子。
【請求項１９】
前記第２電極は、透明導電性材料から成る
請求項１に記載の発光素子。