(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の共振器面を有する窒化物半導体レーザ素子の製造方法であって、
基板上に、リッジを備え且つ活性層を含む積層体を形成する工程と、
前記積層体の一部に前記活性層よりも深い露出領域を形成することにより、前記積層体を、前記リッジを含む素子領域と、前記リッジを含まず且つ前記共振器面に沿って配置された島状層と、に分離する工程と、
前記共振器面の両側でそれぞれ島状層に挟まれるように、前記共振器面に沿って補助溝を形成する工程と、
前記補助溝上であって、前記島状層内に、前記補助溝よりも深い第２補助溝を、前記共振器面に平行に形成する工程と、
前記共振器面に平行な方向において、前記溝に沿って前記基板及び前記積層体を分割する工程と、
前記共振器面に垂直な方向において、前記基板及び前記積層体を分割することにより、前記窒化物半導体レーザ素子を得る工程と、を備えることを特徴とする窒化物半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項２】
前記素子領域と前記島状層を形成する工程において、エッチングにより前記積層体の一部を除去し、
前記第２補助溝を形成する工程において、レーザスクライブにより前記溝を形成する請求項１に記載の窒化物半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項３】
前記島状層は前記リッジ側へ突出した突出部を有し、
該突出部は前記共振器面に沿って配置される請求項１又は２に記載の窒化物半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項４】
前記島状層は窒化物半導体レーザ素子の４隅に形成される請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
第１領域と該第１領域よりも転位密度が大きい第２領域とを交互に分布する基板を用い、前記露出領域を、前記第２領域上方を含んで形成する請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
露出領域と補助溝とを同一工程により形成する請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
基板上に、リッジを備え且つ活性層を含む積層体を有する窒化物半導体レーザ素子であって、
前記窒化物半導体レーザ素子は一対の共振器面を有し、
前記積層体は、
該リッジを含む素子領域と、
前記積層体の一部を前記活性層よりも深く除去した露出領域と、
前記共振器面に沿って設けられた補助溝と、
該露出領域によって前記素子領域と分離され、前記リッジを含まず且つ前記共振器面に沿って、前記補助溝に隣接して配置された島状層と、を有し、
前記補助溝上であって、前記島状層内に、前記補助溝よりも深い第２補助溝が前記共振器面と平行に設けられていることを特徴とする窒化物半導体レーザ素子。
【請求項８】
前記島状層は前記リッジ側へ突出した突出部を有し、
該突出部は前記共振器面に沿って配置されている請求項７に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【請求項９】
前記基板が、第１領域と該第１領域よりも転位密度が大きい第２領域とを交互に有しており、露出領域が前記第２領域上方を含んで配置されている請求項７又は８に記載の窒化物半導体レーザ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化物半導体レーザ素子の製造方法及び窒化物半導体レーザ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザ素子は、例えば、窒化物半導体、ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、０≦ｘ＋ｙ≦１）の化合物半導体によって形成されており、次世代ＤＶＤなどの大容量・高密度の情報記録・再生が可能な光ディスクシステムへの利用、パーソナルコンピュータ等の電子機器への利用など、種々の要求が高まりつつある。このため、窒化物半導体を用いた半導体レーザ素子を、安定な特性を維持しながら、再現性よく製造する研究が盛んに行われている。
【０００３】
例えば、共振器面を劈開により形成しても、基板における転位集中領域からの伝搬に起因するリッジの欠け、粉砕等を防止して、窒化物半導体レーザ素子のダメージを低減するとともに、電流−電圧特性を確保する方法として、レーザ素子の共振器方向に延び、窒化物半導体成長層の上面から、ｐｎ接合を構成する界面まで掘り込んだ溝部を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−３２７８７９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような溝部に略直交する方向で共振器面の劈開を行っても、基板又は窒化物半導体層内の転位密度、結晶欠陥等の影響により、劈開面が意図する位置から反れて、十分に安定した歩留まりを得ることが困難である。
通常、窒化物半導体レーザ素子を作製する場合、ウェハ状態で半導体層、電極を形成した後、ウェハをバー状に分割（以下、一次劈開と記載することがある）し、バー状の半導体レーザをチップ状に分割（以下、二次劈開と記載することがある）する。そのため、一次劈開が意図する位置から反れると、所望の共振器長のレーザ素子が得られず、特性に大きく影響する。また、電極形成部分で分割されると、電極が共振器端面に垂れて特性を著しく悪化させることがある。さらに、バー状の半導体レーザをチップに分割することが困難になり、歩留まりに大きな影響を及ぼす。
また、バー状に劈開することで窒化物半導体レーザ素子の共振器端面を形成し、共振器端面に端面保護膜を形成する。すなわち、一次劈開で形成された共振器端面からレーザ光が出射される。そのため、一次劈開には高い精度、言い換えると平滑な共振器端面を形成することが要求される。
【０００５】
一般に、窒化物半導体は、転位又は結晶欠陥が存在する。窒化物半導体でレーザ素子を作製すると、転位、結晶欠陥に起因するリークにより、立ち上がり電圧（微小電流領域の電圧）が低くなり、電流電圧特性が悪くなるという問題がある。立ち上がり電圧が低いと、素子寿命特性が悪い、静電耐圧が悪い等の問題がある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、共振器面の劈開を、意図する位置で行うことができ、歩留まりを改善し、安定した品質のレーザ素子を効率的に製造することができる窒化物半導体レーザ素子の製造方法を提供するとともに、立ち上がり電圧の低下を防ぎ、良好な電流電圧特性を実現することができる窒化物半導体レーザ素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法は、
一対の共振器面を有する窒化物半導体レーザ素子の製造方法であって、
基板上に、リッジを備え且つ活性層を含む積層体を形成する工程と、
前記積層体の一部に前記活性層よりも深い露出領域を形成することにより、前記積層体を、前記リッジを含む素子領域と、前記リッジを含まず且つ前記共振器面に沿って配置された島状層と、に分離する工程と、
前記共振器面の両側でそれぞれ島状層に挟まれるように、前記共振器面に沿って補助溝を形成する工程と、
前記補助溝上であって、前記島状層内に、前記補助溝よりも深い第２補助溝を、前記共振器面に平行に形成する工程と、
前記共振器面に平行な方向において、前記溝に沿って前記基板及び前記積層体を分割する工程と、
前記共振器面に垂直な方向において、前記基板及び前記積層体を分割することにより、前記窒化物半導体レーザ素子を得る工程と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の窒化物半導体レーザ素子は、
基板上に、リッジを備え且つ活性層を含む積層体を有する窒化物半導体レーザ素子であって、
前記窒化物半導体レーザ素子は一対の共振器面を有し、
前記積層体は、
該リッジを含む素子領域と、
前記積層体の一部を前記活性層よりも深く除去した露出領域と、
前記共振器面に沿って設けられた補助溝と、
該露出領域によって前記素子領域と分離され、前記リッジを含まず且つ前記共振器面に沿って、前記補助溝に隣接して配置された島状層と、を有し、
前記補助溝上であって、前記島状層内に、前記補助溝よりも深い第２補助溝が前記共振器面と平行に設けられていることを特徴とする窒化物半導体レーザ素子。
別の観点から、本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法は、
基板上に、素子領域と、該素子領域から分離された島状層と、素子領域と島状層とを分離する露出領域と、共振器面に沿って設けられた補助溝とを含む積層体を有し、前記補助溝に沿って積層体及び基板を分割することによって共振器面を得る窒化物半導体レーザ素子の製造方法であって、
前記基板上に積層体を形成する工程と、
前記積層体の一部を除去して、積層体を素子領域と島状層とに分離すると共に、前記窒化物半導体レーザ素子の共振器方向に連続して設けられた露出領域を形成する工程と、
前記補助溝を島状層に隣接するように形成する工程と、
前記島状層が前記窒化物半導体レーザ素子の隅部に配置されるように分割して窒化物半導体レーザ素子を得る分割工程とを備えることを特徴とする。                                                                       
【０００８】
このような窒化物半導体レーザ素子の製造方法では、前記島状層を、共振器方向の一部において部分的に幅広に形成することが好ましい。
また、前記積層体を、基板上に、第１導電型窒化物半導体層、活性層及び第２導電型窒化物半導体層の順に形成し、前記露出領域を、第１導電型窒化物半導体層又は基板が露出するように形成することが好ましい。
さらに、第２導電型窒化物半導体層の表面に、共振器方向に延びるストライプ状のリッジを形成し、前記補助溝を、露出領域に連結するとともにリッジから離間して形成することが好ましい。
【０００９】
前記露出領域と補助溝とを、同時に形成することが好ましい。
前記島状層内に、前記第２導電型窒化物半導体層から基板に及ぶ深さで、前記補助溝よりも短く、幅広の第２補助溝を形成することが好ましい。
第２補助溝を、破線状に、レーザスクライブにより形成することが好ましい。
前記島状層内の共振器方向の分割予定位置に露出部を形成し、該露出部に沿って共振器方向に分割する工程を含むことが好ましい。
前記共振器方向の分割予定位置に、レーザスクライブにより溝を形成して、共振器方向に分割することが好ましい。
前記島状層を少なくとも光出射側の共振器面の両隅部に設け、第２導電型窒化物半導体層の表面に、前記島状層からの距離が略同一になるように共振器方向に延びるストライプ状のリッジを形成することが好ましい。
第１領域と該第１領域よりも転位密度が大きい第２領域とを交互に分布する基板を用い、露出領域を、前記第２領域上方を含んで形成することが好ましい。
【００１０】
また、本発明の窒化物半導体レーザは、基板上に、第１導電型窒化物半導体層、活性層及び第２導電型窒化物半導体層を含み、共振器を構成する積層体を備える窒化物半導体レーザ素子であって、
前記積層体は、
該レーザ素子を形成する素子領域と、
該素子領域の共振器方向の両側に、少なくとも前記第１導電型窒化物半導体層を露出し、前記レーザ素子の共振器方向に連続して設けられた露出領域と、
該露出領域によって前記素子領域と分離され、
前記窒化物半導体レーザ素子の隅部に配置された島状層とを有してなることを特徴とする。
【００１１】
このような窒化物半導体レーザ素子では、前記素子領域は共振器面と、該共振器面と連続して共振器面より内側に設けられた端面とを有し、前記島状層は、前記素子領域の端面と略同一面の端面を有することが好ましい。
また、島状層が、共振器面において幅広であることが好ましい。
さらに、基板が、第１領域と該第１領域よりも転位密度が大きい第２領域とを交互に有しており、露出領域が前記第２領域上方を含んで配置していることが好ましい。
前記島状層が、少なくとも光出射側の共振器面の両隅部に設けられており、第２導電型窒化物半導体層の表面に、前記島状層からの距離が略同一になるように共振器方向に延びるストライプ状のリッジを有してなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法によれば、島状層が分割予定位置を挟むように形成されることによって、所望の位置で基板及び積層体を分割して、共振器面を形成することができ、歩留まりを改善させることができる。
また、立ち上がり電圧の低下を防ぎ、良好な電流電圧特性を実現することができ、安定した品質のレーザ素子を効率的に得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法を行うために、まず、基板上に、第１導電型窒化物半導体層、活性層及び第２導電型窒化物半導体層が形成された積層体を準備する。
【００１４】
ここで用いる基板としては、サファイア、スピネル（ＭｇＡ１２Ｏ４）のような絶縁性基板でもよいし、炭化珪素、シリコン、ＺｎＳｅ、ＺｎＯ、ＧａＡｓ、ダイヤモンド及び窒化物半導体と格子接合するニオブ酸リチウム、ガリウム酸ネオジウム等の酸化物基板でもよいが、窒化物半導体基板（ＧａＮ、ＡｌＮ等）であることが好ましい。
【００１５】
基板は、例えば、第１主面及び／又は第２主面に０．０３〜１０°程度のオフ角を有する窒化物半導体基板であることがより好ましい。その厚みは５０μｍから１０ｍｍ程度が挙げられる。窒化物半導体基板は、ＭＯＣＶＤ法、ＨＶＰＥ法、ＭＢＥ法等の気相成長法、超臨界流体中で結晶育成させる水熱合成法、高圧法、フラックス法、溶融法等により形成することができる。また、市販のものを用いてもよい。
【００１６】
窒化物半導体基板は、その一表面において、転位密度が面内でストライプ状に周期的に分布しているものでもよい。例えば、ＥＬＯ法を用いて低転位密度領域（例えば、第１領域）と高転位密度領域（例えば、第２領域）とを交互にストライプ状に形成したもの、基板上にラテラル成長により半導体層を形成し、この半導体層を基板として用いることにより、結晶欠陥密度、結晶方向等が異なる領域がストライプ状に配置したもの等が挙げられる。また、極性が異なる領域が分布しているものでもよい。例えば、第１領域と第２領域とで、ストライプ状に極性が分断されていてもよい。特に、高転位密度領域は、ストライプ状に限られず、円形、楕円形、四角形等で形成されていてもよい。
【００１７】
ここで、低転位密度領域とは、単位面積当たりの転位数が１×１０７／ｃｍ２以下、好ましくは１×１０６／ｃｍ２以下の領域であり、高転位密度領域とは、これよりも転位密度が高い領域であればよい。
【００１８】
第１領域と第２領域とが交互にストライプを形成する場合、第１領域の幅は１０μｍ〜５００μｍ、さらに１００μｍ〜５００μｍが挙げられ、第２領域の幅は２μｍ〜１００μｍ、１０μｍ〜５０μｍが挙げられる。ストライプ形状は、破線状に形成されているものを含む。
第２領域が円形の場合、直径は２μｍ〜１００μｍ程度、楕円形の場合、長径が２μｍ〜１００μｍ程度及び短径が２μｍ〜１００μｍ程度のものが挙げられる。
これらの転位測定はＣＬ観察やＴＥＭ観察等で行うことができる。
【００１９】
また、窒化物半導体基板は、その一表面において、異なる結晶成長面が分布していてもよい。例えば、第１領域が（０００１）面とすれば、第２領域は（０００１）面と異なる（０００−１）面、（１０−１０）面、（１１−２０）面、（１０−１４）面、（１０−１５）面、（１１−２４）面等の結晶成長面が挙げられる。特に、（０００−１）面が好ましい。このように部分的に結晶成長面が異なる面を有する基板を用いることにより、基板内部に発生する応力や歪みを緩和させることができ、基板上に応力緩和層を形成することなく、半導体層を膜厚５μｍ以上で積層することが可能となる。
窒化物半導体基板として、例えば、特開２００５−１７５０５６号公報、特開２００４−１５８５００号公報、特開２００３−３３２２４４号公報等に記載されているものを利用してもよい。
なお、基板上には、レーザ素子として機能する積層体を形成する前に、バッファ層、中間層等（例えば、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ≦１）等）を設けていることが好ましい。
【００２０】
この基板の第１主面上に形成する積層体は、窒化物半導体層からなり、一般式がＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）で示されるものを用いることができる。これに加えて、III族元素としてＢが一部に置換されたものを用いてもよいし、Ｖ族元素としてＮの一部をＰ、Ａｓで置換されたものを用いてもよい。
【００２１】
第１導電型及び第２導電型は、いずれか一方がｎ型、他方がp型を意味する。ｎ型半導体層は、ｎ型不純物として、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓ、Ｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、ＣｄなどのＩＶ族元素又はＶＩ族元素等を１種類以上含有していてもよい。また、ｐ型半導体層は、ｐ型不純物として、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｓｒ等を含有している。不純物は、例えば、５×１０１６／ｃｍ３〜１×１０２１／ｃｍ３程度の濃度範囲で含有されていることが好ましい。なお、第１導電型半導体層及び第２導電型半導体層を構成する半導体層の全てが必ずしも不純物を含有していなくてもよい。
【００２２】
積層体は、第１導電型半導体層及び／又は第２導電型半導体層に光ガイド層を有していることが好ましく、さらにこれらの光ガイド層が活性層を挟んだ構造であるＳＣＨ（Ｓｅｐａｒａｔｅ Ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ Ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）構造とすることが好ましい。第１導電型半導体層の光ガイド層と第２導電型半導体層の光ガイド層とは、互いに組成及び／又は膜厚が異なる構造であってもよい。
【００２３】
積層体は、例えば、第１導電型窒化物半導体層（以下、「ｎ型半導体層」と記すことがある）、活性層、第２導電型窒化物半導体層（以下、「ｐ型半導体層」と記すことがある）を、この順に成長させる。なお、ｎ型半導体層、ｐ型半導体層は、単一膜構造、多層膜構造又は組成比が互いに異なる２層からなる超格子構造を備えていてもよい。また、これらの層に組成傾斜層や濃度傾斜層を備えたものであってもよい。これらの積層体の中に共振器を形成することによって、活性層で発生した光を増幅、共振させることができる。
【００２４】
ｎ型半導体層は、組成及び／又は不純物濃度が異なる２層以上の構造であってもよい。
例えば、第１のｎ型半導体層は、ＡｌxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦０．５）、好ましくはＡｌxＧａ1-xＮ（０＜ｘ≦０．３）によって形成することができる。具体的な成長条件としては、反応炉内での成長温度を９００℃以上で形成することが好ましい。また、第１のｎ型半導体層はクラッド層として機能させることができる。膜厚は０．５〜５μｍ程度が適当である。
【００２５】
第２のｎ型半導体層は、光ガイド層として機能させることができ、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０＜ｘ≦１、０≦ｙ＜１、０＜ｘ＋ｙ≦１）によって形成することができる。膜厚は０．１〜５μｍが適当である。第２のｎ型半導体層は省略可能である。
なお、ｎ型半導体層の層間に、単数又は複数の半導体層を追加形成してもよい。
【００２６】
活性層は、多重量子井戸構造又は単一量子井戸構造のいずれでもよい。井戸層は、少なくともＩｎを含有している一般式ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０＜ｘ≦１、０≦ｙ＜１、０＜ｘ＋ｙ≦１）を有することが好ましい。Ａｌ含有量を高くすることで紫外域の発光が可能となる。３００ｎｍ〜６５０ｎｍ程度の波長域での発光が可能である。活性層を量子井戸構造で形成することにより、発光効率を向上させることができる。
【００２７】
活性層上にｐ型半導体層を積層する。
第１のｐ型半導体層は、ｐ型不純物を含有したＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ≦０．５）によって形成することができる。第１のｐ型半導体層はｐ側電子閉じ込め層として機能する。
第２のｐ型半導体層は、ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０＜ｘ≦１、０≦ｙ＜１、０＜ｘ＋ｙ≦１）によって形成することができる。
第３のｐ型半導体層は、ｐ型不純物を含有したＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ≦０．５）で形成することができる。第３のｐ型半導体層はＧａＮとＡｌＧａＮとからなる超格子構造であることが好ましく、クラッド層として機能する。
第４のｐ型半導体層は、ｐ型不純物を含有したＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ≦１）で形成することができる。
【００２８】
これらの半導体層にはＩｎを混晶させてもよい。なお、第１のｐ型半導体層、第２のｐ型半導体層は省略可能である。各層の膜厚は、３ｎｍ〜５μｍ程度が適当である。
なお、ｐ型半導体層の層間に、単数又は複数の半導体層を追加形成してもよい。
【００２９】
窒化物半導体層の成長方法は、特に限定されないが、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長法）、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長法）、ＨＶＰＥ（ハイドライド気相成長法）、ＭＢＥ（分子線エピタキシー法）など、窒化物半導体の成長方法として知られている全ての方法を用いることができる。特に、ＭＯＣＶＤは、減圧〜大気圧の条件で、結晶性良く成長させることができるので好ましい。
【００３０】
次いで、露出領域を形成する。
露出領域１１ａは、例えば、図１及び図２（ａ）に示すように、積層体表面においてレーザ素子を形成する領域（例えば、図１中の矢印Ｘ及びＹに沿って分割した領域、破線で囲まれた領域）の片側又は両側に形成される。つまり、素子領域に隣接する片側又は両側の領域に、共振器方向（以下、「長さ方向」と記すことがある、矢印Ｙに沿う方向）に連続して形成される。これにより、例えば、積層体の第２導電型窒化物半導体層は、素子領域と島状層とに分離される。素子領域とは、積層体のうちレーザ素子として機能する領域である。基板上に、第１導電型窒化物半導体層、活性層及び第２導電型窒化物半導体層を有し、その積層体内に光導波路を有する領域を指す。例えば、図２ｂに示すように、上面視で、リッジ１４を含む第２導電型窒化物半導体層１３の領域である。
【００３１】
露出領域１１ａは、少なくとも第２導電型窒化物半導体層及び活性層を除去することによって形成される。また、任意に第１導電型窒化物半導体層及び／又は基板の一部を除去することにより形成することができる。これらの層の除去は、リッジの形成と同様に、所望のマスクパターンを形成し、それをマスクとして積層体の厚み方向にエッチングすることにより実現できる。これにより、露出領域１１ａは、第１導電型窒化物半導体層又は基板が露出しており、共振器方向に延設されている。
【００３２】
露出領域の形状は特に限定されないが、一般に、レーザ素子の平面形状が、四角形、平行四辺形、長方形、矩形またはこれらの形状に近似する形状であるため、露出領域の平面形状は、レーザ素子と同様の形状とすることが好ましい（この場合、共振器端部付近（図１中の矢印Ｘに沿う領域付近）において島状層１３ａを含んだ形状とする）。例えば、素子領域が、平面形状で略長方形である場合には、露出領域も略長方形であることが適当である。
【００３３】
露出領域の長さ（共振器方向の長さ）は、共振器長に対応して適宜決定することができる。共振器方向と直交する方向（以下、「幅方向」と記すことがある、矢印Ｘに沿う方向）の露出領域の幅Ｗ１（共振器端部付近においては、島状層を含んだ形状の幅）は特に限定されないが、具体的には１μｍ〜３００μｍ、好ましくは２μｍ〜２００μｍ程度、さらに５μｍ〜１００μｍ程度が挙げられる。また、露出領域の幅Ｗ１は、部分的に狭くなったり広くなったりしていてもよい。
【００３４】
ここで、レーザ素子の共振器長Ｌ（図２（ａ）及び図２（ａ）中のＭ部付近の拡大図である（ａ’）参照）は、２００〜１２００μｍ程度、レーザ素子の幅Ｗは、１００〜５００μｍ程度であることが好ましい。また、素子領域の幅Ｗ２は、３０〜４００μｍ程度であることが好ましい。
【００３５】
基板上に、複数の素子領域が形成される場合、例えば、共振器方向と直交する方向又はマトリクス状にそれぞれ複数形成される場合には、露出領域も複数形成されることになる。
図１に示すように、複数の素子が隣接してウェハ上に形成される場合には、隣接する素子間に露出領域を形成して、二次劈開の際に、露出領域において分割して素子を得ることもできる。また、露出領域が複数形成される場合には、図１に示すように、露出領域１１ａの幅が全て同じでもよいし、図６に示すように、露出領域１１ａ、２１ａの幅がそれぞれ異なっていてもよい。
【００３６】
上述したような特定の窒化物半導体基板において、第１領域及び／又は第２領域等の配置、転位密度、結晶欠陥密度、不純物濃度、凹凸の程度、結晶面等の差異に対応して、露出領域の幅を適宜調整する。例えば、露出領域の幅が、交互に異なるように配置することが好ましい。
【００３７】
このように露出領域の幅を、第１領域及び／又は第２領域等の配置等に対応させて形成することにより、基板及びその上に積層された半導体層における結晶欠陥、転位密度等の比較的多い領域と、共振器を構成する活性層等とを分離することができ、活性層における転位、結晶欠陥等によるリーク電流等を防止することが可能となる。
【００３８】
また、素子領域の幅を変化させ、露出領域を略一定の幅で形成してもよい。この場合も、露出領域の幅が変化している場合と同様に、特定の窒化物半導体基板を用いた場合に特に有効である。つまり、基板の、第１領域及び／又は第２領域等の配置、転位密度、結晶欠陥密度、不純物濃度、凹凸の程度、結晶面等の差異に対応して、素子領域の幅を適宜調整する。例えば、素子領域の幅が、周期的に異なるように配置することが好ましい。
【００３９】
このように素子領域の幅を、第１領域及び／又は第２領域等の配置等に対応させて形成することにより、基板及びその上に積層された半導体層における結晶欠陥、転位密度等の比較的多い領域と、共振器を構成する活性層等とを分離することができ、活性層における転位、結晶欠陥等によるリーク電流等を防止することが可能となる。
【００４０】
島状層は、露出領域を形成する際、露出領域内の一部において、島状に分離された活性層及び第２導電型窒化物半導体層を残存させることにより、形成することができる。ここで島状に分離されたとは、第２導電型窒化物半導体層及び活性層が、素子領域から分離されており、かつ、共振器方向において共振器長さよりも短い長さで形成されることを意味する。
【００４１】
本発明においては、島状層が分割予定位置（図１及び図６の矢印Ｘ方向）を挟むように形成することによって、劈開が分割予定位置で行われるようにガイドされ、所望の位置で基板及び積層体を分割して、共振器面を形成することができる。もし、劈開が意図する位置から逸れたとしても島状層の外側に形成された露出領域によって、それ以上分割予定位置から逸脱することなく、劈開方向が矯正されるため、劈開歩留まりを向上させることができる。そのため、島状層は、共振器面付近に形成され、矢印Ｘで示される分割予定位置に沿うように形成されていることが好ましい。
【００４２】
島状層は、図２（ａ’）に示すように、長さＬ１が、共振器長Ｌに対して、１／１００〜１／５程度であることが好ましい。また、島状層の幅Ｗ３は、レーザ素子の幅Ｗ幅の１／５０〜１／２程度であることが好ましい。具体的には、島状層の長さＬ１は、３〜１００μｍ程度、好ましくは、５〜５０μｍ程度のものである。島状層の幅Ｗ３は、３〜１００μｍ程度、好ましくは、５〜５０μｍ程度のものである。
島状層を図１及び図２に示すような矩形で形成する場合、島状層の幅Ｗ３：長さＬ１＝１０：１〜１：１０程度であることが適している。島状層は、素子の片側に形成された１つの露出領域内に、単数又は複数形成されている。複数形成される場合、共振器方向に並んで配置されてもよいし、素子の幅方向に並んで配置されてもよいが、図１及び図６に示すように、両側の共振面付近に１つずつ形成されることが好ましい。
【００４３】
島状層は、共振器方向に連続していないこと、分離していることが好ましい。基板に積層体を形成するとウェハに反りが生じるが、この際、適切な領域において積層体を除去することによって、ウェハの反りを緩和することができる。特に、共振器方向の中心付近の積層体を除去することによって、クラックの発生を抑制しながら効果的に反りを緩和することができる。これによって、製造工程上のウェハのハンドリングを円滑に行うことができ、安定した品質のレーザ素子を効率的に製造することが可能となる。
【００４４】
通常、半導体レーザ素子では、共振器面を形成する分割工程（一次劈開）以外に、共振器方向に分割する工程（素子の側面を形成する二次劈開の工程）を有する。この二次劈開の工程において、基板又は積層体の結晶系などに起因して、意図しない方向にブレーキングされ、素子が破損することがある。しかし、図８のように共振器方向に連続した島状層ではなく、島状層が分離していることによって、そこに形成された露出領域が二次劈開の補助溝の役割を果たすため、二次劈開工程での歩留まりを向上させることができる。特に、共振器面付近の端部にのみ島状層が存在することによって、島状層によって、劈開が所望の位置で行われるようにガイドされ、劈開方向の矯正がなされるため、二次劈開工程での歩留まりをさらに向上させることができる。
【００４５】
特に、六方晶系の結晶構造を有する材料からなる基板及び積層体において、Ｍ面及びＣ面以外の面（例えばＡ面、Ｒ面等）で素子の側面を形成する場合には、劈開時のチップの欠け等が問題となりやすい。しかし、上述したように島状層を形成し、共振器方向の分割予定位置にレーザスクライブにより溝を形成して、共振器方向に分割することで、二次劈開の歩留まりを良好なものとすることができる。また、その場合、島状層の幅と略同一の幅の露出領域を形成することが好ましい。また、後述する補助溝よりも広い幅で露出領域を設けることが好ましい。
【００４６】
島状層の形状及び大きさは特に限定されず、露出領域の幅等によって適宜調整することができる。例えば、島状層の形状は、露出領域の一部の形状に対応するように形成することが適している。島状層の幅は、島状層と素子領域における積層体との間で絶縁性が確保することができる程度に、露出領域の幅よりも狭い幅を有していればよい。つまり、島状層は、活性層及びｐ型半導体層において素子領域から絶縁されるように離間して設けられることが好ましい。
【００４７】
これにより、上述したような特定の窒化物半導体基板を用いた場合に、結晶欠陥、転位密度等の比較的多い領域と、共振器を構成する活性層等とを分離することができ、活性層における転位、結晶欠陥によるリーク電流等を防止することが可能となる。さらに、二次劈開時や以降の工程でチップ側面にごみの付着等が発生しても、上述したように素子領域と島状層とが絶縁されているため、リーク電流の発生および、その部分からの結晶の破壊を阻止することができる。
【００４８】
ここでの絶縁性を確保することができる幅とは、例えば、図１中の幅Ｍが、０．１〜１０μｍ程度、より好ましくは１〜５μｍ程度が挙げられる。また、島状層は、後述する補助溝によって劈開された共振器端面から５μｍ程度以内、さらに４μｍ程度以内に配置されていればよい。
【００４９】
劈開の際に、異常成長や部分的な結晶欠陥等により、劈開が若干予定の位置から逸れることがある。しかし、本発明においては、島状層と素子領域との間の露出領域で、それ以上劈開方向がずれるのを防ぎ、その露出領域から劈開方向を予定の位置に戻すことができる。これにより、劈開歩留まりが低下することを抑制することができる。
【００５０】
図１に示すように、ウェハ上において、素子の幅方向に複数の素子が隣接して形成される場合には、隣接する素子間で連続した島状層を形成することもできる。この場合、島状層は、隣接する素子同士で対称である必要はなく、任意の形状に形成することができる。この島状層は、後述する露出部を設けることによって、分離されていてもよい。この露出部を挟んで設けられる島状層は、対称である必要はなく任意の形状に形成することができる。
【００５１】
露出領域及び島状層のパターンとしては、素子領域の共振器端面を構成する領域（矢印Ｘにより分割された面の近傍）において、図６に示すように、その島状層及び露出領域の幅が部分的に大きく形成されていることが好ましい（以下、島状層及び露出領域の幅が部分的に大きく形成されている領域について、「幅広の領域」又は「突出部」と記載する）。つまり、露出領域及び島状層は、幅方向に突出部を有していてもよい。本発明において、島状層は素子の隅部に設けられるので、幅方向の突出部はリッジ側へ突出して形成される。
【００５２】
また、別の観点から、露出領域及び島状層は、長さ方向に突出部を有していてもよい。長さ方向の突出部は、共振器方向へ形成される。
島状層が突出して設けられる場合には、その島状層を取り囲むように露出領域が形成される。
【００５３】
例えば、図７(ａ)におけるＭ部付近の拡大図である図７（ａ’）に示すように、長さＬ１、幅Ｗ３の島状層の幅方向に、長さＬ２、幅Ｗ４の突出部を有している。言い換えると、共振器面付近に形成された長さＬ２、幅Ｗ３＋Ｗ４の島状層の共振器方向に、長さＬ１−Ｌ２、幅Ｗ３の突出部を有している。この突出部の外周に、露出領域が形成され、素子領域から離間している。
【００５４】
突出部の幅Ｗ４は、島状層の幅Ｗ３の１／２〜１０倍程度、（ｗ３：ｗ４＝１：２〜１０：１）で形成される。具体的には、１０〜１００μｍ程度、さらに２０〜５５μｍ程度であることが好ましい。突出部の長さＬ２は、島状層の長さＬ１の１／１０〜２倍程度、（Ｌ１：Ｌ２＝１０：１〜１：２）で形成される。具体的には、２〜１００μｍ程度、好ましくは３〜５０μｍ程度であることが好ましい。島状層及び突出部の外周に、幅０．１〜１０μｍ程度、より好ましくは１〜５μｍの露出領域が形成されている。また、露出領域の端部からリッジまでの長さＬＬは、０．１〜１００μｍ程度、さらに２〜４０μｍ程度であることが好ましい。別の観点から、リッジ幅の１／５〜２０倍程度離間することが好ましい。このように突出部を形成することにより、特に、光出射領域における劈開面を平滑なものとすることができる。
【００５５】
幅広の領域の長さ（突出部の長さ）Ｌ２は、共振器長Ｌに対して１／５程度以下、さらに１／１０程度以下が好ましく、具体的には、２．０μｍ〜１００μｍ程度、さらに、３〜５０μｍが挙げられる。また、幅広の領域の幅（Ｗ３＋Ｗ４）は、レーザ素子の幅Ｗに対して、１／２０〜４/５程度であることが好ましい。具体的には、島状層の幅Ｗ３は、３〜１００μｍ程度、好ましくは、５〜５０μｍ程度のものである。このように幅広の領域を形成することにより、後述する共振器端面の劈開時に、島状層によって適切な形状のガイドを形成することが可能となる。
【００５６】
また、露出領域の幅（共振器端部付近において島状層を含んだ形状の幅）が部分的に大きく形成されている場合には、それに対応して、島状層は、図６に示したように、部分的に幅広に形成されていてもよい。つまり、島状層は、幅広領域から幅の狭い領域に連なって、その形状に対応する形状で形成されていてもよいし（図６）、幅広領域にのみその形状に対応する形状で形成されていてもよい。さらに、幅の狭い領域（端面近傍以外の露出領域の本来の幅の領域）にのみその形状に対応する形状で形成されていてもよい。島状層を幅広で形成することにより、後工程における共振器面の劈開の際に、島状層が有効にガイドを構成し、所望の位置で劈開することが可能となる。
島状層が部分的に幅広に形成されている場合、その幅広の程度は、露出領域と同程度が挙げられる。幅広の長さは、露出領域と同程度が挙げられる。
【００５７】
図８及び図１２に示すように、島状層３３ａを、共振器方向と直交する方向に複数配置してもよい。特に、島状層を、共振器方向の分割予定位置において、互いに分離するように形成することが好ましい。つまり、島状層内に分割予定位置（補助溝１５内のＢ１及びＢ２の点線で表す領域）を共振器方向に縦断するような露出領域を設ける。これにより、島状層内を縦断するように設けられた露出領域によって、劈開が所望の位置で成されるようにガイドされるため、一次劈開の歩留まりのみならず、劈開時のチップの欠けを抑制し、二次劈開工程での歩留まりを向上させることができる。
【００５８】
図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、露出領域４１ａが素子の片側のみ幅広の領域を有し、それに対応するように島状層４３ａを設けてもよい。言い換えると、素子の片側のみ幅広の島状層４３ａを形成し、それを囲むように露出領域を設けてもよい。片側のみ幅広の領域を設けることにより、リッジをレーザ素子の中心からずらして配置することができる。レーザ素子にワイヤボンディングを行う際に、リッジ上にボンディングするとその衝撃によるリッジの破損等の可能性がある。しかし、上述したように幅広の領域を設けることによって、リッジ上を避けてワイヤボンディングすることができる。そのため、窒化物半導体レーザ素子の幅を狭くして小型化する場合にワイヤボンディングを行う領域を広くとることができる。
【００５９】
島状層は、少なくとも共振器の光出射側の端面に配置すればよいが、それとは反対側にも配置することが好ましい。
また、島状層は、少なくとも共振器の光出射側の端面において、リッジに対して対称に配置していることが好ましい。これにより、光の閉じ込めを良好に行うことができ、出射光の横モード安定に寄与することができる。従って、島状層は、レーザ素子において、共振器方向の両側及び双方の共振器端面側のうちの一箇所のみに配置していてもよいが、これらの全てに配置されていることが好ましい。これにより、レーザ素子の２側面において、良好な劈開を実現することができる。
【００６０】
続いて、補助溝を形成する。補助溝は共振器方向に直交する方向に延設される。補助溝は、ウェハ状態においては、島状層内に又は島状層に隣接して形成される。補助溝に沿って基板及び積層体が分割されることにより共振器面が形成される。従って、素子状態においては、島状層に隣接して設けられている。補助溝は、少なくとも一方の共振器面に形成されていればよい。
【００６１】
補助溝は、露出領域の内部に設けられた島状層内において、図１等に示すように、島状層を横断するように配置してもよいし、露出領域から離間して配置してもよい。補助溝は、島状層から素子領域にかけて連続して設けられることが好ましい。つまり、露出領域と交差するように設けられることが好ましい。これにより、意図する位置での劈開を精度よく行うことができる。
【００６２】
さらに、素子領域において、補助溝は、露出領域から離間して配置してもよいし、図１及び図２に示すように、露出領域に連結するように配置してもよい。リッジの有無にかかわらず、連続するライン状に配置してもよいし、破線状に分割して配置してもよいが、リッジ部から離間して、リッジを跨ぐように形成することが好ましい。リッジの欠け、破壊等を最小限にとどめるためである。この場合、図２に示す補助溝の端部からリッジまでの最短距離ＬＳが、１〜１０μｍ程度、さら２〜８μｍ程度であることが好ましい。
【００６３】
補助溝の幅（図１中のＮ）は、特に限定されるものではないが、例えば、１〜５μｍ程度が挙げられる。補助溝の深さは、少なくとも第１導電型窒化物半導体層が露出する以上の深さであればよく、露出領域と同程度の深さ又は基板が露出する程度の深さが挙げられる。
なお、第１の補助溝は、露出領域と、同一マスクを用いた同一のエッチング工程で同時に形成してもよいし、別工程で形成してもよい。
【００６４】
次いで、積層体の表面、つまり第２導電型半導体層の表面に、導波路領域として機能するリッジが形成されていることが好ましい。
リッジの幅は１．０μｍ〜５０．０μｍ程度が適当である。さらに、ビーム形状をシングルモードとする場合にはリッジの幅は１．０μｍ〜３．０μｍ程度が好ましい。その高さ（エッチングの深さ）は、ｐ型半導体層を構成する層の膜厚、材料等によって適宜調整することができ、例えば、０．１〜２μｍが挙げられる。なお、リッジは、共振器の延長方向の長さが１００μｍ〜２０００μｍ程度になるように設定することが好ましい。リッジは、共振器の延長方向においてすべて同じ幅でなくてもよいし、その側面が垂直であっても、６０〜９０°程度の角度を有するテーパー状であってもよい。
リッジは、島状層及び補助溝に対して垂直に配置するように形成することが好ましい。これにより、好適な光出射共振面を形成することができる。
【００６５】
リッジは、窒化
物半導体層上にマスクパターンを形成し、このマスクパターンを用いてエッチングすることにより形成することができる。
マスクパターンは、例えば、ＳｉＯ２等の酸化膜、ＳｉＮ等の窒化膜を、例えば、ＣＶＤ装置等を用いて形成し、この膜をフォトリソグラフィ及びエッチング工程等の公知の方法を利用して、所望の形状にパターニングすることにより形成することができる。
【００６６】
マスクパターンの膜厚は、リッジが形成された後に、リッジ上に残存するマスクパターンが、後の工程でリフトオフ法により除去することができるような膜厚であることが適当である。例えば、０．１〜５.０μｍ程度が挙げられる。パターニングは、例えば、ＲＩＥ法等を用いることが好ましく、この際のエッチングは、ハロゲン系ガスを用いて行うことが適している。例えば、Ｃｌ２、ＣＣｌ４、ＳｉＣｌ４及び／又はＢＣｌ３等のような塩素系のガス、ＣＦ４、ＣＨＦ３、ＳｉＦ４等のようなフッ素系等のガスを用いて行うことが適している。
【００６７】
その後、マスクパターンを利用して、窒化物半導体層をエッチングすることによりリッジ（図１及び図２中、１４参照）を形成する。エッチングは、ＲＩＥ法を用い、例えば、塩素系のガスを用いることが適している。また、エッチングの際の基板温度は、特に限定されないが、低温（例えば、６０〜２００℃程度）とすることが好ましい。
なお、リッジは、露出領域及び補助溝の形成前後のいずれの段階で形成してもよい。
【００６８】
また、本発明のレーザ素子は、リッジが形成されておらず、電流狭窄層が形成された構造でもよい。この場合、まず、第１導電型窒化物半導体層を形成し、幅０．３〜２０μｍ程度、好ましくは０．５〜３．０μｍ程度のストライプ状の開口を有した膜厚０．０１μｍ〜５μｍ程度、好ましくは３００ｎｍ程度以下の電流狭窄層を形成する。
【００６９】
この電流狭窄層の開口に露出した第１導電型半導体層上に、例えば、量子井戸構造をした活性層を形成する。次に、活性層の上に第２導電型窒化物半導体層を形成する。このような電流狭窄層は、例えば、ｉ型の窒化物半導体層又はＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の絶縁材料で形成することができる。なお、電流狭窄層は、第１導電型半導体層又は第２導電型半導体層を形成し、その表面に電流狭窄層を成長させ、この電流狭窄層にストライプ状の開口を形成し、窒化物半導体層を再成長させることによって形成してもよい。
【００７０】
さらに、任意に、島状層内に第２補助溝を形成する。第２補助溝は、基板の第２主面に電極を形成した後、一次劈開を行う前に形成することが好ましい。製造工程上のウェハのハンドリングを円滑に行うことができ、安定した品質のレーザ素子を効率的に製造することができるためである。
【００７１】
第２補助溝１６は、例えば、図９(ａ)におけるＭ部付近の拡大図である図９（ａ’）に示したように、一部が補助溝１５と重なるようにして形成され、その深さが補助溝よりも深く形成される。第２補助溝は、ウェハ状態においては、島状層内に形成される。従って、素子状態では、島状層に隣接して形成されている。
【００７２】
第２補助溝は、補助溝よりも広い幅で、かつ短く形成されることが好ましい。これにより、劈開方向の適切な誘導を行い、劈開位置のずれを抑制することができる。特に、補助溝が島状層から素子領域にかけて連続して設けられる場合、島状層から素子領域にかけて劈開方向の適切な誘導を行うことができ、共振器面の形成を精度よく行うことができる。
【００７３】
また、結晶欠陥、転位密度等の比較的多い領域を有するような窒化物半導体基板を用い、その領域上に第２補助溝を形成する場合には、意図しない方向への劈開により素子が破損することがあるが、第２補助溝を設けることにより、このような破損を抑制し、劈開歩留まりを向上させることができる。
【００７４】
第２補助溝は、１つの島状層に、１本のライン状に形成してもよいし、破線状に複数形成してもよい。第２補助溝は、公知の方法により形成することができる。露出領域及び補助溝と、同様の方法でエッチングにより形成してもよいし、別の方法で形成してもよい。エッチングにより形成する場合、同一のエッチング工程で同時に形成してもよいし、別工程で形成してもよい。また、別の方法として、具体的にはレーザスクライバー（ＤＩＳＣＯ社製装置、レーザソリューション社製装置、オプトシステム社製装置等）によって形成することができる。この溝は、積層体側から、つまり、第２導電型窒化物半導体層側から形成することが好ましい。
【００７５】
第２の補助溝形成の際には、用いるレーザ光の集光スポットを、入射するレーザ光の大きさ、伝播時に発生する発散角、焦点距離などを調整するとともに、焦点深度を、波長、集光スポットサイズ、焦点距離等によって適宜調整することが好ましい。
【００７６】
一例として、用いるレーザ光の波長を１５０μｍ〜６００μｍ程度、エネルギーを０．１Ｗ〜１０Ｗ程度とすることが挙げられる。レーザスクライブにより第２の補助溝を設ける場合、その形成条件によってはｐｎ接合が破壊され、リークが発生する恐れがある。しかし、島状層内に第二の補助溝を形成することにより、リークの発生を抑制することができる。
【００７７】
例えば、第２の補助溝は、第２導電型窒化物半導体層から基板に及ぶ深さで形成することが好ましい。具体的には、３〜３０μｍ程度、さらに５〜２５μｍ程度の深さが挙げられる。
【００７８】
このような深さ及び／又は形状を選択することにより、その後におけるプロセス中において、意図しない段階、意図しない部位での割れの発生を防止することができるとともに、容易かつ意図する劈開を実現することができる。
第２補助溝は、基板（ウェハ）上にレーザ素子の素子領域が、共振方向又は共振方向に直交する方向にあるいはマトリクス状に複数形成される場合には、基板全体にわたって、この工程で一度に形成することが好ましい。このように、第２補助溝を形成する場合には、ウェハ全体の溝形成部分を、ウェハ単位で画像認識することができるために、一回の操作によって、ウェハ上の全部の素子領域に対して第２補助溝を形成することができる。そのため、加工工程を簡略化し、ウェハ全体に第２補助溝を形成するのにかかる加工時間の短縮を図ることが可能となる。
【００７９】
任意に、第２の補助溝を形成した後、洗浄を行ってもよい。つまり、第２の補助溝を形成した後、レーザ光のエネルギーにより、溝内部の表面又は溝周辺の露出領域の表面等に、窒化物半導体層を構成する金属元素の飛散物等が付着していることがある。
【００８０】
従って、このような飛散物等を、例えば、硝酸、フッ化水素酸、硫酸、塩酸、酢酸、過酸化水素等の酸の単独又は２種以上の混合液、アンモニア等のアルカリの単独又はアンモニアと過酸化水素等の混合液、各種界面活性剤等の適当なエッチャントを用いて、浸漬、リンシング、超音波洗浄等、公知の方法によって、洗浄することが好ましい。
【００８１】
この洗浄により、エッチャントを用いて飛散物等の除去を確実に行うことができるため、これらの飛散物等に起因する素子特性の低下を回避することができる。加えて、この段階では、共振器面が未だ形成されていないため、共振器面をエッチャントにさらすことがなく、共振器面にダメージを与えずに、飛散物を有効に除去することが可能となる。
【００８２】
リッジストライプを形成した後の任意の段階で、リッジの両側面及び第２導電型半導体層の表面に、第１の保護膜を形成することが好ましい。第１の保護膜の材料はＴｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｇａ、Ｓｉ等の酸化物や窒化物が挙げられる。第１の保護膜の形成方法は、当該分野で公知、例えば、ＣＶＤ法、蒸着法、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴プラズマ）スパッタ法、マグネトロンスパッタ法等種々の方法によって単層又は積層構造で形成することができる。
【００８３】
単層の膜を、１回又は２回以上、製造方法又は条件を変化させることにより、組成は同じであるが、膜質の異なる膜として形成してもよいし、これらの材料の積層膜としてもよい。第１の保護膜を形成する場合には、上述したリッジの形成の際に用いたマスクパターンをそのまま存在させた状態で、窒化物半導体層上に第１の保護膜を形成することが好ましい。
また、第１の保護膜形成後にアニールしてもよい。例えば、窒素及び／又は酸素含有雰囲気下、３００℃程度以上、好ましくは４００℃程度以上の条件が適当である。
【００８４】
任意の段階で、第２導電型半導体層の表面（リッジが形成されている場合にはその表面）に、ｐ電極を形成することが好ましい。ｐ電極として、例えば、ＮｉとＡｕとからなる２層構造を用いる場合には、まず、第４のｐ型半導体層上にＮｉを５〜２０ｎｍ程度の膜厚で形成し、次に、Ａｕを５０〜３００ｎｍ程度の膜厚で形成する。また、ｐ電極を３層構造とする場合にはＮｉ−Ａｕ−Ｐｔ又はＮｉ−Ａｕ−Ｐｄの順に形成する。
【００８５】
ｐ電極の上には、任意にパッド電極を形成してもよい。パッド電極は、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ等の金属からなる積層膜とすることが好ましい。具体的には、ｐ電極側からＷ−Ｐｄ−Ａｕ又はＮｉ−Ｔｉ−Ａｕ、Ｎｉ−Ｐｄ−Ａｕの順に形成した膜が挙げられる。パッド電極の膜厚は特に限定されないが、最終層のＡｕの膜厚を１００ｎｍ程度以上とすることが好ましい。パッド電極の形状は、特に限定されない。島状層及び／又は露出領域の形状に対応するように、凹凸形状であってもよい。
【００８６】
任意の段階で、例えば、ｐ電極を形成した後には、オーミックアニールすることが好ましい。例えば、窒素及び／又は酸素含有雰囲気下で、３００℃程度以上、好ましくは４００℃程度以上の条件が適当である。
【００８７】
任意の段階で、例えば、第１の保護膜を形成した後、この第１の保護膜の上に、第２の保護膜を形成してもよい。第２の保護膜は、当該分野で公知の方法により形成することができ、上述した第１の保護膜と同様の材料の中から選択することができる。
【００８８】
任意の段階で、例えば、ｎ電極を形成する前に、基板の第２主面を研磨することが好ましい。さらに、ｐ電極の形成前後に、基板の第２主面に、部分的又は全面に、ｎ電極を形成することが好ましい。ｎ電極は、例えば、スパッタ法、ＣＶＤ、蒸着等で形成することができる。ｎ電極の形成には、リフトオフ法を利用することが好ましく、ｎ電極を形成した後、３００℃程度以上でアニールを行うことが好ましい。
【００８９】
ｎ電極としては、例えば、総膜厚が１μｍ程度以下で、基板側から、Ｖ（膜厚１００Å）−Ｐｔ（膜厚２０００Å）−Ａｕ（膜厚３０００Å）、Ｔｉ（１００Å）−Ａｌ（５０００Å）、Ｔｉ（６０Å）−Ｐｔ（１０００Å）−Ａｕ（３０００Å）、Ｔｉ（６０Å）−Ｍｏ（５００Å）−Ｐｔ（１０００Å）−Ａｕ（２１００Å）、Ｔｉ（６０Å）−Ｈｆ（６０Å）−Ｐｔ（１０００Å）−Ａｕ（３０００Å）、Ｔｉ（６０Å）−Ｍｏ（５００Å）−Ｔｉ（５００Å）−Ｐｔ（１０００Å）−Ａｕ（２１００Å）、Ｗ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｗ−Ａｌ−Ｗ−Ａｕ、あるいは、窒化物半導体側からＨｆ−Ａｌ、Ｔｉ−Ｗ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｔｉ−Ｐｄ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｐｄ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｔｉ−Ｗ−Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｍｏ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｍｏ−Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｗ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｖ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｖ−Ｍｏ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｖ−Ｗ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｃｒ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｃｒ−Ｍｏ−Ｐｔ−Ａｕ、Ｃｒ−Ｗ−Ｐｔ−Ａｕ等の膜が例示される。
【００９０】
ｎ電極は、後述するレーザスクライブ溝上及び／又は後述する共振器端面形成のための劈開線又はスクライブ領域等を除く範囲にパターンをつけて形成することが好ましい。
【００９１】
なお、ｎ電極は、基板の第２主面でなく、この段階又はそれ以降の任意の段階で、第１導電型半導体層の露出領域に形成してもよい。例えば、基板が絶縁性基板である場合には、露出領域にｎ電極を形成してもよい。
【００９２】
さらに、任意に、ｎ電極上にメタライズ電極を形成してもよい。メタライズ電極は、例えば、Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ−（Ａｕ／Ｓｎ）、Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ−（Ａｕ／Ｓｉ）、Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ−（Ａｕ／Ｇｅ）、Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ−Ｉｎ、Ａｕ−Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｕ−Ｓｉ、Ａｕ−Ｇｅ等により形成することができる。メタライズ電極の膜厚は、特に限定されない。
その後又は任意の段階で、反応容器内において、ウェハを窒素雰囲気中、７００℃程度以上の温度でアニールして、ｐ型半導体層を低抵抗化してもよい。
【００９３】
第２補助溝を形成した場合は、第２補助溝を形成した後に、第１及び第２補助溝を利用して基板及び積層体を分割し、共振器面を形成する。ここでの分割は、公知の方法により行うことができる。例えば、任意に、第１及び第２補助溝を形成したのと反対側、つまり基板側に円形ローラー又は刃物等を当てて、第１及び第２補助溝に応力集中を与えることにより、基板及び積層体を劈開して分割し、バー状にすることができる。
【００９４】
また、任意に、共振器端面を形成した場合には、得られた共振器端面、つまり、共振器面の光反射側及び／又は光出射面に、誘電体膜を形成することが好ましい。誘電体膜はＳｉＯ2、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ３、Ｎｂ2Ｏ５、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ等からなる単層膜又は多層膜とすることが好ましい。共振面が劈開によって形成された場合には、誘電体膜を再現性よく形成することができる。
【００９５】
任意に、露出領域において、バー状の基板及び積層体を共振器方向に分割する。ここでの分割は、公知の方法により行うことができる。例えば、ブレードブレイク、ローラーブレイク又はプレスブレイク等、種々の方法を利用することができる。さらに、ＲＩＥ等のエッチング、レーザスクライブ等により分割予定位置に加工を施した（つまり、露出領域又は溝（例えば、図８の破線Ｂ２に対応する位置に図７の補助溝１５等と同様に）を形成した）後に分割することもできる。また、ウェハの状態で（バー化する前に）露出領域又は溝を形成することもできる。また、基板側に円形ローラー又は刃物等を当てて、露出領域に応力集中を与えることにより、基板及び積層体を劈開して分割することもできる。
これによって、半導体レーザ素子の１単位を構成するチップを得ることができる。
【００９６】
また、本発明の窒化物半導体レーザ素子は、基板上に積層体を備えて構成され、素子領域の共振器方向の両側に、少なくとも第１導電型窒化物半導体層が露出しており、レーザ素子の共振器方向に連続して設けられた露出領域と、この露出領域によって素子領域と分離された島状層とを有している。
【００９７】
図２（ａ）及び（ａ’）等に示すように、島状層は、補助溝と露出領域とによって素子領域から分離されている。上述したような補助溝が設けられることによって、共振器方向の端部に、共振器面と連続して共振器面より内側に設けられた素子領域の端面を有している。島状層の端部は、該素子領域の端面と略同一面で形成される。
【００９８】
島状層は、上述したように、レーザ素子の共振器方向の端部に形成されるものが好ましい。この島状層は、共振器の光出射側の端部のみに配置しているものでもよいが、それとは反対側の端部にも配置していてもよい。島状層を有することにより、端面保護膜を所望の均一な膜厚で成膜することができ、ライフ特性を良好なものとすることができる。
【００９９】
島状層を設けずに、共振器方向に連続して高転位密度領域上の半導体層を除去した場合、共振器面に段差を有する形状となり、それに起因して、端面保護膜の成膜時に、その端面部分にスパッタ時の電界強度にムラが発生し、端面保護膜が均一に成膜されないことがある。
しかし、島状層を設けることによって、共振器面での段差が小さくなるので、端面保護膜成膜時の電界の強度分布が均一になり、端面保護膜を膜質及び膜厚を均一に成膜することができる。
【０１００】
このような均一な端面保護膜を有する窒化物半導体レーザ素子は、ライフ試験中の端面保護膜の剥がれを抑制し、ライフ特性を向上させることができる。また、島状層が共振器方向において分離していることにより、素子の駆動中に発生する熱に起因して熱膨張係数差により発生するクラックを抑制することができる。これにより、閾値上昇、スロープ効率の低下、駆動時の電流値の変動、突然の発振の停止、等の不具合を防止することができる。
【０１０１】
以下に、本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法及び窒化物半導体レーザ素子の実施例を示す。
【０１０２】
実施例１
この実施例のレーザ素子の製造方法を以下に示す。
まず、ｎ型ＧａＮからなる基板をＭＯＶＰＥ反応容器内にセットし、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、アンモニア（ＮＨ3）、不純物ガスにシランガス（ＳｉＨ4）を用い、Ｓｉを約１０１８／ｃｍ３ドープしたｎ−Ａｌ０．０２Ｇａ０．９８Ｎよりなる第１緩衝層を成長させる。その後、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）、ＴＭＧ、アンモニアを用い、Ｓｉを約１０１８／ｃｍ３ドープしたｎ−Ｉｎ０．０４Ｇａ０．９６Ｎよりなる第２緩衝層を成長させる。
【０１０３】
次に、アンモニアとＴＭＧ及びＴＭＡを用い、Ｓｉを約１０１８／ｃｍ３ドープしたＡｌ０．１１Ｇａ０．８９Ｎよりなるｎ型クラッド層を成長させる。
続いて、ＴＭＧ及びアンモニアを用い、アンドープのＡｌ０．０６Ｇａ０．９４Ｎよりなるｎ側光ガイド層を成長させる。
【０１０４】
温度を９５０℃にして、ＴＭＡ、ＴＭＧ及びアンモニアを用い、Ｓｉを約１０１９／ｃｍ３ドープしたＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ｎよりなる障壁層を成長させる。シランガスを止め、ＴＭＩを用い、アンドープのＩｎ０．０１Ｇａ０．９９Ｎよりなる井戸層を成長させる。さらに、同温度でＴＭＡを用い、Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ｎよりなる障壁層を成長させて、単一量子井戸（ＳＱＷ）からなる活性層を成長させる。
【０１０５】
ビスシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ２Ｍｇ）を流し、Ｍｇを約１０２０／ｃｍ３ドープしたｐ型Ａｌ０．３０Ｇａ０．７０Ｎよりなるｐ型キャップ層を成長させる。続いてＣｐ２Ｍｇ、ＴＭＡを止め、１０５０℃で、アンドープＡｌ０．０６Ｇａ０．９４Ｎよりなるｐ側光ガイド層を成長させる。このｐ側光ガイド層は、アンドープとして成長させるが、ｐ型キャップ層からのＭｇの拡散により、Ｍｇ濃度が約１０１７／ｃｍ３となる場合がある。
【０１０６】
ＴＭＡを流し、１０５０℃でアンドープＡｌ０．１３Ｇａ０．８７Ｎよりなる層を２５Å成長させ、続いてＣｐ２Ｍｇを流し、Ｍｇ濃度が約１０１９／ｃｍ３からなるＡｌ０．０９Ｇａ０．９１Ｎよりなる層を２５Å成長させる。これを１２０回繰り返すことにより総膜厚０．６μｍの超格子層よりなるｐ型クラッド層を成長させる。
最後に、ｐ型クラッド層の上に、Ｍｇを約１０２０／ｃｍ３ドープしたｐ型ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層を成長させる。
【０１０７】
次いで、基板上に窒化物半導体層を積層させたウェハを、反応容器から取り出し、ｐ側コンタクト層上に所望の形状のマスクパターンを形成し、このマスクパターンを用いて、ｐ側コンタクト層側から、ｎ側クラッド層の途中までエッチングし、図１に示すように、ｎ側クラッド層の露出領域１１ａ、島状層１３ａ及び補助溝１５を形成する。ここでは、共振器の長さを約６００μｍ、露出領域１１ａの幅を約３０μｍ、島状層１３ａからリッジ１４までの最短距離を約７５μｍ、島状層１３ａと素子領域の積層体との最短距離（図１中、幅Ｍ）を約５μｍ、島状層１３ａの長さ（図１中、長さＬ）を約５０μｍに設定した。また、補助溝１５を、露出領域１１ａの端部からリッジ方向に約７０μｍ程度の長さ、約５μｍ程度の幅Ｎで形成した。
【０１０８】
続いて、最上層のｐ側コンタクト層の表面に、幅２．３μｍのストライプ状のＳｉＯ２よりなるマスクパターンを形成する。その後、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）を用い、ｐ側クラッド層とｐ側光ガイド層との界面付近までエッチングを行い、ストライプ状のリッジを形成する（図１中の１４参照）。
【０１０９】
次に、マスクパターンが形成された状態で、窒化物半導体層の表面に膜厚２０ｎｍのＡｌ２Ｏ３、１８０ｎｍのＺｒＯ２の積層層からなる第１の保護膜を形成する。その後、４００℃でアニールを行った後、ｐ側コンタクト層上に形成されているマスクパターンを溶解除去し、リフトオフ法によりＳｉＯ２よりなるマスクパターンとともに、ｐ側コンタクト層上に形成されている第１の保護膜を除去する。
【０１１０】
続いて、ｐ側コンタクト層のリッジ最表面に、ｐ側オーミック電極をストライプ状に形成し、その上に、ｐ側オーミック電極と電気的に接続したｐ側パッド電極を形成する。
また、基板の裏面を研磨し、研磨したｎ型ＧａＮ基板の裏面にｎ側オーミック電極を形成する。
その後、ＧａＮ基板を、例えば、図１の矢印Ｘに沿って、劈開してウェハをバー状とし、そのバーの劈開面に共振器面を作製した。
【０１１１】
共振器面に、誘電体膜を形成する。光出射側は、Ａｌ2Ｏ3を膜厚７０ｎｍで形成する。反対側は、ＺｒＯ2及びＳｉＯ2（総膜厚７００ｎｍ）の積層膜で多層誘電体膜を形成する。
その後、共振器面に垂直な方向に（例えば、図１の矢印Ｙに沿って）分割し、バー状のウェハをチップ化した。
【０１１２】
得られた半導体レーザ素子は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、基板１０上に、ｎ型半導体層１１、活性層１２、表面にリッジ１４が形成されたｐ型半導体層１３が積層され、リッジ１４の両側に第１の保護膜（図示せず）が形成されて構成される。
また、リッジ１４に電気的に接続するｐ電極（図示せず）と、基板１０に電気的に接続するｎ電極（図示せず）とが形成されている。さらに、レーザ素子の４隅に、島状に分離した島状層１３ａが配置している。このとき、補助溝１５において島状層が分割されるので、島状層の長さＬ１は約２５μｍである。また、露出領域において島状層が共振器方向に分割され、島状層の幅Ｗ２は約１５０μｍである。
【０１１３】
なお、比較のために、図３に示すように、共振器端面近傍に、露出領域及び島状層を設けない以外上記と同様の方法で半導体レーザチップを作製した。
【０１１４】
このようにして得られたレーザ素子について、一般的なカーブトレーサを用いて電流−電圧特性を測定した。
その結果、実施例のレーザ素子では、図４に示すように、微小電流領域の立ち上がり電圧（Ｖｆ−１０μＡ）が高く、Ｉ−Ｖ曲線の形状が、図５の比較例に対して、シャープであり、立ち上がり電圧が良好であることが分かる。このように立ち上がり電圧の良好なレーザ素子においては、比較例のレーザ素子と比較してライフ特性が良好な傾向が得られた。
【０１１５】
また、第１及び第２補助溝を利用したウェハの分割において、意図する方向へのブレイクを確実に行うことができた。つまり、比較例では共振器面の劈開において、２０から８０％と非常に歩留まりにばらつきがあったのに対し、実施例では、７０〜１００％程度と安定して、歩留まりを向上させることができた。
また、レーザスクライブを利用することにより、ウェハ単位でレーザスクライブする部分を認識し、加工することができるため、加工時間の短縮、ランニングコストを低減することができ、物理的な接触を伴うスクライブ法における摩耗部材の交換を不要とするために、より製造コストを低減することができる。
さらに、共振器端面にダメージを与えることなく、飛散物等を確実に洗浄して除去することができるため、特性を良好に保つことができる。
【０１１６】
実施例２
ｎ型ＧａＮとして、（０００１）面の第１領域及び（０００−１）面の第２領域、それぞれ低転位密度領域及び高転位密度領域を有する基板と用いるとともに、露出領域の幅を交互に異ならせ、さらに、共振器端面において、露出領域及び島状層の幅を変化させる以外、実質的に実施例１と同様の方法で半導体レーザチップを作製する。
この実施例のレーザ素子は、図６に示すように、露出領域１１ａと露出領域２１ａとを、それぞれ約７０μｍ幅、約３０μｍ幅とし、共振器面近傍において、島状層１３ｂ及び２１ｂの幅をそれぞれ約１６０μｍ幅、約１２０μｍ幅と幅広とする。
【０１１７】
この製造方法によって得られたレーザ素子は、図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、共振器方向にその幅が変化する島状層１３ｂ、２１ｂが形成されている。このとき、補助溝１５において島状層が分割されるので、島状層の長さＬ１は約２５μｍである。また、露出領域において島状層が共振器方向に分割され、島状層の幅Ｗ３＋Ｗ４はそれぞれ約８０μｍ幅、約６０μｍである。
このレーザ素子では、立ち上がり電圧及び歩留まりにおいて、実施例１とほぼ同様の効果を得ることができる。
【０１１８】
実施例３
ｐ側オーミック電極及びｎ側オーミック電極を形成した後、共振器面の作製前に、図９に示すように、共振器方向に直交する方向において、焦点距離をｊｕｓｔフォーカス±１０μｍ、送り速度を１μｍ／ｓｅｃ〜２００μｍ／ｓｅｃ、出力０．１Ｗ〜１０Ｗとし、ｐ型コンタクト層から基板に至る、Ｖ形のレーザスクライブ溝を、第２補助溝１６として形成する。この場合のレーザスクライブ溝の最大深さは、約２５μｍであり、ｐ型コンタクト層表面における溝の幅（Ｖ字溝の開口部の幅）は約５μｍである。また、島状層１３ｂ内の第２補助溝１６の長さを１４０μｍ、島状層２１ｂ内の第２補助溝の長さを１００μｍとして形成する。
【０１１９】
その後、酢酸溶液を用いて、レーザスクライブ溝の内部及び表面を超音波洗浄し、そこに付着する飛散物等を除去する。
その後、実施例１と同様にレーザ素子を作製する。
このレーザ素子では、立ち上がり電圧において、実施例１とほぼ同様の効果を得ることができる。また、実施例１と比較して一次劈開の歩留まりが高くなり、結果的に総合的な歩留まりを向上させることができる。
【０１２０】
実施例４
この実施例のレーザ素子は、図１０に示すように、島状層１３ａ及び島状層３３ａが、共振器方向の分割予定位置において分離するように形成され、１つの露出領域内において共振器方向と直交する方向に複数配置されている。さらに、島状層内に第２補助溝１６が形成されている。露出領域１１ａと露出領域３１ａとを、それぞれ約３０μｍ幅、約７０μｍ幅とし、露出領域内において、島状層１３ａを幅約１２μｍ、長さ７μｍで形成する。島状層３３ａを幅約３２μｍ、長さ７μｍで形成する。ｐ側オーミック電極及びｎ側オーミック電極を形成した後、共振器面の作製前に、実施例３と同様に、図１０に示すように、第２補助溝１６を形成する。
【０１２１】
その後、実施例１と同様にレーザ素子を作製し、補助溝１５内のＢ１及びＢ２の点線で表す領域で分割する。
この製造方法によって得られたレーザ素子は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、レーザ素子の４隅に、島状に分離した島状層１３ａ及び３３ａが配置している。
このレーザ素子では、立ち上がり電圧において、実施例１とほぼ同様の効果を得ることができる。また、実施例１と比較して一次劈開歩留まりが高くなり、さらに二次劈開の歩留まりが向上する。結果的に総合的な歩留まりを向上させることができる。
【０１２２】
実施例５
この実施例のレーザ素子は、図１１（ａ）に示すように、島状層４３ａ及び島状層４３ｂが、共振器方向の分割予定位置において分離するように形成され、共振器方向と直交する方向に複数配置されている。さらに、共振器面近傍において、露出領域４１ａの幅が片側のみ突出するように幅広に形成され、その露出領域４１ａの形状に対応するように島状層４３ａが形成されている。
【０１２３】
また、図１１（ｂ）に示すように、共振器面近傍において、一方の島状層４３ａの幅が幅広に形成されている。露出領域４１ａの幅を約３０μｍとし、露出領域内において、一方の島状層４３ａの幅を約６２μｍと幅広に形成し、４３ｂは約１２μｍ幅で形成する。島状層４３ａ、４３ｂの長さは、７μｍで形成する。
その後、実施例１と同様にレーザ素子を作製し、補助溝１５内のＢ１及びＢ２の点線で表す領域で分割する。
【０１２４】
この製造方法によって得られたレーザ素子は、図１１（ｂ）に示すように、左右で幅の異なる島状層４３ａ及び島状層４３ｂが共振器面近傍に配置されている。また、本実施例のレーザ素子においては、共振器長を３００μｍとし、素子の幅を１２０μｍとする。
このレーザ素子では、立ち上がり電圧及び歩留まりにおいて、実施例１とほぼ同様の効果を得ることができる。また、他の実施例と比較してレーザ素子が小型化されたが、素子の片側に幅広の領域を設けることによって、ワイヤボンディングを行う領域を広くとることができる。
【０１２５】
実施例６
この実施例のレーザ素子は、図１２（ａ）に示すように、ｎ型ＧａＮ基板として、（０００１）面の第１領域及び（０００−１）面の第２領域、それぞれ低転位密度領域及び高転位密度領域を有する基板を用いる。基板の高転位密度領域は、長径８０μｍ、短径７９μｍの楕円形状で形成され、ウエハ上にほぼ等間隔に配置されている。
【０１２６】
また、素子の四隅に配置された島状層５３ａ以外に、第２の島状層５３ｂが形成される。具体的には、素子領域の幅を周期的に異ならせ、さらに、それに対応して、露出領域５１ａ及び第２の島状層５３ｂを形成する。島状層５３ａが素子の隅部に配置されるように、共振器面に平行に形成された補助溝１５に沿って破線Ｂ１及び破線Ｂ２で分割してレーザ素子を得る。それ以外、実質的に実施例１と同様の方法で半導体レーザチップを作製する。
【０１２７】
この実施例のレーザ素子は、図１２（ｂ）に示すように、
共振器長１２００μｍ、チップ幅２００μｍで形成される。
レーザ素子の隅部には、縦２４μｍ、横７１μｍの島状層５３ａが形成される。また、島状層５３ａを取り囲み、さらにそこからリッジ１４と略平行に共振器方向に連続して幅２μｍの露出領域５１ａが形成される。
素子領域は周期的にその幅が変化しており、それに対応して第２の島状層５３ｂが３つ形成されている。この第２の島状層５３ｂは、縦１４４μｍ、横５２μｍである。また、レーザ素子の端部から２０μｍ離間して形成される。
このレーザ素子では、立ち上がり電圧及び歩留まりにおいて、実施例１とほぼ同様の効果を得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明は、レーザ素子のみならず、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子の製造方法に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法により形成する素子領域及び露出領域のレイアウトを示す平面図である。
【図２】本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法により形成する単位素子の平面図（ａ）、（ａ）の拡大図（ａ’）及び（ａ）の断面図（ｂ）、（ｃ）である。
【図３】比較例の窒化物半導体レーザ素子の製造方法により形成する露出領域及び突出領域のレイアウトを示す平面図である。
【図４】本発明の窒化物半導体レーザ素子の電流−電圧特性を示すグラフである。
【図５】比較例の窒化物半導体レーザ素子の電流−電圧特性を示すグラフである。
【図６】本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法により形成する素子領域及び露出領域の別のレイアウトを示す平面図である。
【図７】本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法により形成する単位素子の別の平面図（ａ）、（ａ）の拡大図（ａ’）及び（ａ）の断面図（ｂ）〜（ｄ）である。
【図８】本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法により形成する素子領域及び露出領域のさらに別のレイアウトを示す平面図である。
【図９】本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法により形成する素子領域及び露出領域のさらに別のレイアウトを示す平面図（ａ）及び（ａ）の拡大図（ａ’）である。
【図１０】本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法により形成する素子領域及び露出領域のさらに別のレイアウトを示す平面図である。
【図１１】本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法により形成する素子領域及び露出領域のさらに別のレイアウトを示す平面図（ａ）及び単位素子の平面図（ｂ）である。
【図１２】本発明の窒化物半導体レーザ素子の製造方法により形成する素子領域及び露出領域のさらに別のレイアウトを示す平面図（ａ）及び単位素子の平面図（ｂ）である。
【符号の説明】
【０１３０】
１０  基板
１０ａ  第２領域
１１  ｎ型半導体層
１１ａ、２１ａ、３１ａ、４１ａ、５１ａ  露出領域
１２  活性層１３  ｐ型半導体層
１３ａ、１３ｂ、２１ｂ、３３ａ、４３ａ、４３ｂ、５３ａ、５３ｂ  島状層
１４  リッジ
１５  補助溝
１６  第２補助溝
【図１】
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【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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