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CN103199433A - 氮化物类半导体发光二极管、氮化物类半导体激光元件及其制造方法和氮化物类半导体层的形成方法 - Google Patents

氮化物类半导体发光二极管、氮化物类半导体激光元件及其制造方法和氮化物类半导体层的形成方法 Download PDF

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CN103199433A CN2013101113322A CN201310111332A CN103199433A CN 103199433 A CN103199433 A CN 103199433A CN 2013101113322 A CN2013101113322 A CN 2013101113322A CN 201310111332 A CN201310111332 A CN 201310111332A CN 103199433 A CN103199433 A CN 103199433A
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CN
China
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nitride
based semiconductor
semiconductor laser
plane
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广山良治
三宅泰人
久纳康光
别所靖之
畑雅幸
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Future Light LLC
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Priority claimed from JP2008006225A external-priority patent/JP5245031B2/ja
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Abstract

本发明提供一种氮化物类半导体激光元件，其特征在于，包括：氮化物类半导体元件层，其形成于基板的主表面上，且具有发光层；第一共振器端面，其形成于所述氮化物类半导体元件层的包含所述发光层的端部；和反射面，其形成于与所述第一共振器端面相对的区域，至少由相对于所述主表面倾斜规定角度而延伸的（000－1）面、或{A+B、A、－2A－B、2A+B}面构成，在此，A≧0以及B≧0，且A和B中至少任一个是不为0的整数。

Description

氮化物类半导体发光二极管、氮化物类半导体激光元件及其制造方法和氮化物类半导体层的形成方法
本案是申请号为200880126957.3、申请日为2008年12月12日、发明名称为氮化物类半导体发光二极管、氮化物类半导体激光元件及其制造方法和氮化物类半导体层的形成方法的专利申请的分案申请
技术领域
本发明涉及氮化物类半导体发光二极管、氮化物类半导体激光元件及其制造方法以及氮化物类半导体层的形成方法
背景技术
以来，由氮化镓等氮化物类材料构成的发光二极管（LED）正在实用化。而且，近年来，在形成于GaN基板的极性面（（0001）面）上的发光元件中，考虑到发光效率因较大的电压电场的影响而降低，（日本）特开平8－64912号公报及（日本）特开2001－24222号公报中提出了一种在GaN基板的非极性面（m面（1－100）面及a面（11－20）面等）上等形成有发光元件层的LED及其制造方法。
在（日本）特开平8－64912号公报中公开了一种在蓝宝石基板上具有由氮化物类半导体层构成的发光部的半导体发光元件（LED）及其制造方法。在该（日本）特开平8－64912号公报所记述的半导体发光元件中，构成为通过在氮化物类半导体层内利用蚀刻形成相对于蓝宝石基板的主表面垂直的侧面（（0001）结晶面），可以从氮化物类半导体层的侧面将在发光部内部横向传播的光输出。
另外，在（日本）特开2001－24222号公报中公开了一种在蓝宝石基板上具有由氮化物类半导体层构成的发光层的氮化物类半导体发光元件（LED）及其制造方法。在该（日本）特开2001－24222号公报所记述的氮化物类半导体发光元件中，构成为通过在氮化物类半导体层内利用蚀刻形成多个凹部，可以从氮化物类半导体层的凹部的侧面将在发光元件内部横向传播的光输出。
但是，在（日本）特开平8－64912号公报及（日本）特开2001－24222号公报所公开的半导体发光元件（LED）及其制造方法中，在制造工艺上，需要通过对基板上的氮化物类半导体层进行蚀刻加工来形成侧面或多个凹部的工序，因此存在制造工艺复杂之类的问题。另外，考虑到在形成光输出用的侧面（参照（日本）特开平8－64912号公报）或多个凹部（参照（日本）特开2001－24222号公报）的工序中，需要利用干式蚀刻，因此在发光部（发光层）等上易产生损伤。在这种情况下，存在导致来自发光层的光的输出效率降低之类的问题。
另外，在（日本）特开平8－64912号公报及（日本）特开2001－24222号公报所公开的半导体发光元件及其制造方法中，在制造工艺上，使氮化物类半导体层在蓝宝石基板的平坦的主表面上进行结晶生长而形成，因此在结晶生长的过程中，半导体层的上面（主表面）确保了某种程度的平坦性。但是，在（日本）特开平8－64912号公报及（日本）特开2001－24222号公报所公开的半导体发光元件的制造工艺中，存在难以进一步提高半导体层的平坦性之类的问题。
发明内容
本发明是为解决上述课题而开发的，其目的在于提供一种氮化物类半导体发光二极管及其制造方法，其可抑制制造工艺复杂化，并且可提高来自发光层的光的输出效率，且可进一步提高半导体层的平坦性。
本发明第一方面的氮化物类半导体发光二极管包括：基板，其在主表面上形成有凹部；氮化物类半导体层，其在主表面上具有发光层，并且包含以凹部的一内侧面为起点而形成的由（000－1）面构成的第一侧面、和夹着发光层在第一侧面的相反侧的区域以凹部的另一内侧面为起点而形成的第二侧面。
本发明第二方面的氮化物类半导体激光元件包括：氮化物类半导体元件层，其形成于基板的主表面上，且具有发光层；第一共振器端面，其形成于具有发光层的氮化物类半导体元件层的端部；反射面，其形成于与第一共振器端面相对的区域，至少由相对于主表面倾斜规定角度而延伸的（000－1）面、或{A+B、A、－2A－B、2A+B}面（在此，A≧0及B≧0，且A及B中至少任一个是不为0的整数）构成。
本发明第三方面的氮化物类半导体层的形成方法包括：在基板的主表面上形成凹部的工序；在主表面上以凹部的一内侧面为起点形成具有由（000－1）面构成的第一侧面的氮化物类半导体层的工序。
本发明第四方面的氮化物类半导体发光二极管的制造方法包括：在基板的主表面上形成凹部的工序；在主表面上，通过具有发光层并且包含以凹部的一内侧面为起点的由（000－1）面构成的第一侧面、和在与第一侧面相对的区域以凹部的另一内侧面为起点的第二侧面，来形成氮化物类半导体层的工序。
本发明第五方面的氮化物类半导体激光元件的制造方法包括：在形成于基板的主表面上并且具有发光层的氮化物类半导体层的端部形成第一共振器端面的工序；在与第一共振器端面相对的区域形成由相对于主表面倾斜规定角度而延伸的（000－1）面、或{A+B、A、－2A－B、2A+B}面（在此，A≧0及B≧0，且A及B中至少任一个是不为0的整数）构成的反射面的工序；在第一共振器端面的相反侧的端部形成沿相对于主表面大致垂直的方向延伸的第二共振器端面的工序。
附图说明
图1是用于对本发明的发光二极管芯片的概要构成进行说明的剖面图；
图2是表示氮化物类半导体的晶体方位、和利用本发明的制造工艺形成氮化物类半导体发光元件时的基板主表面的法线方向的范围的图；
图3是表示本发明第1实施方式的发光二极管芯片的结构的剖面图；
图4是用于对图3所示的第1实施方式的发光二极管芯片的制造工艺进行说明的平面图；
图5是用于对图3所示的第1实施方式的发光二极管芯片的制造工艺进行说明的剖面图；
图6是用于对图3所示的第1实施方式的发光二极管芯片的制造工艺进行说明的剖面图；
图7是表示本发明第2实施方式的发光二极管芯片的结构的剖面图；
图8是用于对图7所示的第2实施方式的发光二极管芯片的制造工艺进行说明的剖面图；
图9是用于对图7所示的第2实施方式的发光二极管芯片的制造工艺进行说明的平面图；
图10是用于对图7所示的第2实施方式的发光二极管芯片的制造工艺进行说明的剖面图；
图11是用于对本发明第3实施方式的发光二极管芯片的结构进行说明的剖面图；
图12是用于对图11所示的第3实施方式的发光二极管芯片的制造工艺进行说明的平面图；
图13是用于对图11所示的第3实施方式的发光二极管芯片的制造工艺进行说明的平面图；
图14是表示本发明第4实施方式的发光二极管芯片的结构的剖面图；
图15是用于对图14所示的第4实施方式的发光二极管芯片的制造工艺进行说明的剖面图；
图16是利用扫描式电子显微镜观察到图14所示的第4实施方式的制造工艺的n型GaN基板上的半导体层的结晶生长的情形的显微镜照片。
图17是利用扫描式电子显微镜观察到图14所示的第4实施方式的制造工艺的n型GaN基板上的半导体层的结晶生长的情形的显微镜照片。
图18是表示本发明第5实施方式的发光二极管芯片的结构的剖面图；
图19是表示本发明第6实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件的结构的立体图；
图20是表示图19所示的第6实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件的结构的剖面图；
图21是表示图19所示的第6实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件的结构的剖面图；
图22是用于对图19所示的第6实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图23是用于对图19所示的第6实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的平面图；
图24是用于对图19所示的第6实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图25是用于对图19所示的第6实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图26是表示本发明第7实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件的结构的剖面图；
图27是用于对图26所示的第7实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图28是表示本发明第8实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件的结构的剖面图；
图29是用于对图28所示的第8实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图30是用于对图28所示的第8实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图31是表示本发明第8实施方式的变形例的表面射出型氮化物类半导体激光元件的结构的剖面图；
图32是用于对图31所示的第8实施方式的变形例的表面射出型氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图33是表示本发明第9实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件的结构的剖面图；
图34是用于对图33所示的第9实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图35是用于对图33所示的第9实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图36是表示将本发明第10实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件和监测用PD内装辅助底座组合在一起的结构的剖面图；
图37是表示本发明第11实施方式的面发光激光器阵列的结构的立体图；
图38是表示本发明第12实施方式的氮化物类半导体激光元件的结构的立体图；
图39是表示图38所示的氮化物类半导体激光元件的结构的剖面图；
图40是用于对图38所示的第12实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图41是用于对图38所示的第12实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图42是用于对图38所示的第12实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图43是表示本发明第13实施方式的氮化物类半导体激光元件的结构的剖面图；
图44是用于对图43所示的第13实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图45是用于对图43所示的第13实施方式的变形例的氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的平面图；
图46是用于对图45所示的第13实施方式的变形例的氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的平面图；
图47是表示利用本发明第14实施方式的形成方法形成的氮化物类半导体激光元件的结构的立体图；
图48是用于对图47所示的氮化物类半导体激光元件的结构进行说明的、沿半导体激光元件的共振器方向的剖面图；
图49是用于对图47所示的第14实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图50是用于对图47所示的第14实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图51是表示利用本发明第15实施方式的形成方法形成的氮化物类半导体激光元件的结构的剖面图；
图52是用于对图51所示的第15实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图53是用于对图51所示的第15实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图54是表示利用本发明第16实施方式的形成方法形成的氮化物类半导体激光元件的结构的剖面图；
图55是用于对图54所示的第16实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工艺进行说明的剖面图；
图56是表示利用本发明第17实施方式的形成方法形成的发光二极管芯片的结构的剖面图；
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
首先，在参照图1对本发明的具体实施方式进行说明之前，对实施方式的概念进行说明。
首先，第一方式的氮化物类半导体发光二极管具备：基板，其在主表面上形成有凹部；氮化物类半导体层，其在主表面上具有发光层，并且包含以凹部的一内侧面为起点而形成的由（000－1）面构成的第一侧面、和夹着发光层在第一侧面的相反侧的区域以凹部的另一内侧面为起点而形成的第二侧面。
在该第一方式的氮化物类半导体发光二极管中，如上所述，具备在主表面上形成有凹部的基板、和包含在基板的主表面上以凹部的一内侧面为起点而形成的由（000－1）面构成的第一侧面和以凹部的另一内侧面为起点而形成的第二侧面的氮化物类半导体层，由此在氮化物类半导体层上形成以事先形成于基板的凹部的内侧面为起点的第一侧面及第二侧面。即，在制造工艺上，与通过对层叠于无凹部等的平坦的基板上的氮化物类半导体层进行蚀刻加工而形成上述那种第一侧面或第二侧面的情况不同，由于不需要蚀刻加工，因此能够抑制氮化物类半导体发光二极管的制造工艺变得复杂。另外，氮化物类半导体层的第一侧面及第二侧面不通过干式蚀刻等而形成，因此在制造工艺上，不易在发光层等上产生损伤。由此，能够提高来自发光层的光的输出效率。
另外，具备在主表面上形成有凹部的基板、和包含在基板的主表面上以凹部的一内侧面为起点而形成的由（000－1）面构成的第一侧面和以凹部的另一内侧面为起点而形成的第二侧面的氮化物类半导体层，由此在氮化物类半导体层在基板上进行结晶生长时，与生长层的上面（氮化物类半导体层的主表面）生长的生长速度相比，分别形成以凹部的一内侧面为起点的第一侧面及以凹部的另一内侧面为起点的第二侧面的生长速度较慢，因此生长层的上面（主表面）边保持平坦性边生长。由此，与不形成由上述第一侧面及第二侧面构成的端面时的氮化物类半导体层的生长层表面相比，能够进一步提高具有发光层的半导体层的表面的平坦性。另外，该理由被认为是如下所述。认为（000－1）面那种生长速度较慢的面表面能量小，另一方面，作为生长速度快的面的一个例子，例如（1－100）面等表面能量大。结晶生长中的表面在表面能量小时更稳定，因此在进行只以上述（1－100）面为生长面的结晶生长的情况下，易出现表面能量比（1－100）面小的（1－100）面以外的面。该结果是，生长面（主表面）的平坦性易受损。另一方面，认为在本发明中，例如，由于使表面能量比使其生长成主表面的（1－100）面等小的（000－1）面生长，因此与进行只以上述（1－100）面为生长面的结晶生长的情况相比，能够减小生长面（主表面）的表面能量。由此，生长面的平坦性得以改善。
另外，在上述第一方式的氮化物类半导体发光二极管中，优选，一内侧面包含（000－1）面。如果采用如此构成，则在基板的主表面上形成具有由（000－1）面构成的第一侧面的氮化物类半导体层时，由于以接着由（000－1）面构成的凹部的一内侧面的方式形成氮化物类半导体层的（000－1）面，因此在基板上容易形成由（000－1）面构成的第一侧面。
另外，在上述第一方式的氮化物类半导体发光二极管中，优选，第一侧面及第二侧面由氮化物类半导体层的结晶生长刻面构成。如果采用如此构成，则在氮化物类半导体层的结晶生长的同时，能够分别形成上述第一侧面及第二侧面两种刻面（端面）。在此，结晶生长刻面不仅包含通过沿刻面的法线方向生长而形成的刻面，而且还包含结晶生长时出现的刻面。
另外，在上述第一方式的氮化物类半导体发光二极管中，优选，第二侧面由{A+B、A、－2A－B、2A+B}面（在此，A≧0及B≧0，且A及B中至少一个是不为0的整数）构成。如果采用如此构成，则与在基板上形成不相当于{A+B、A、－2A－B、2A+B}面的侧面（端面）时的氮化物类半导体层的生长层的表面（主表面）相比，在基板上形成由{A+B、A、－2A－B、2A+B}面构成的第二侧面时的生长层的表面（上面）能够可靠地形成为具有平坦性。另外，{A+B、A、－2A－B、2A+B}面由于生长速度比氮化物类半导体层的主表面慢，因此通过结晶生长，能够容易形成第二侧面。
另外，在上述第一方式的氮化物类半导体发光二极管中，优选，基板由氮化物类半导体构成。如果采用如此构成，则能够在由氮化物类半导体构成的基板上，利用氮化物类半导体层的结晶生长，容易形成具有由（000－1）面构成的第一侧面及由{A+B、A、－2A－B、2A+B}面构成的第二侧面的氮化物类半导体层。
另外，在上述第一方式的氮化物类半导体发光二极管中，优选，至少第一侧面或第二侧面中任一侧面形成为相对于主表面成钝角。如果采用如此构成，则氮化物类半导体层的第一侧面和第二侧面相对的区域（基板的凹部的上部区域）形成为从基板向氮化物类半导体层的上面扩大，因此能够容易地将来自发光层的光，不仅穿过氮化物类半导体层的上面，而且穿过相对于基板的主表面倾斜的第一侧面或第二侧面而输出。由此，能够进一步提高氮化物类半导体发光二极管的发光效率。
另外，在上述第一方式的氮化物类半导体发光二极管中，优选，基板包含底基板、和形成于底基板上且由AlGaN构成的底层，设底基板及底层的晶格常数分别为c1及c2时，具有c1＞c2的关系，第一侧面及第二侧面分别以按照与底层的（0001）面和主表面实质上平行地延伸的方式形成的裂纹的内侧面为起点而形成。如果采用如此构成，则在底基板上形成由AlGaN构成的底层时，由于底层的晶格常数c2比底基板的晶格常数c1小（c1＞c2），因此即将与底基板侧的晶格常数c1一致时就在底层的内部产生拉伸应力。该结果是，在底层的厚度为规定的厚度以上的情况下，不抗该拉伸应力而断裂，就在底层上形成裂纹。由此，能够在底层上容易形成由（000－1）面构成的内侧面（凹部一内侧面），所述（000－1）面为用于在底层上形成氮化物类半导体层的第一侧面（（000－1）面）的基准。
接着，第二方式的氮化物类半导体激光元件具备：氮化物类半导体元件层，其形成于基板的主表面上，且具有发光层；第一共振器端面，其形成于具有发光层的氮化物类半导体元件层的端部；反射面，其形成于与第一共振器端面相对的区域，至少由相对于主表面倾斜规定角度而延伸的（000－1）面、或{A+B、A、－2A－B、2A+B}面（在此，A≧0及B≧0，且A及B中至少任一个是不为0的整数）构成。
在该第二方式的氮化物类半导体激光元件中，如上所述，具备形成于与第一共振器端面相对的区域且至少由相对于主表面倾斜规定角度而延伸的（000－1）面、或{A+B、A、－2A－B、2A+B}面构成的反射面，由此具有上述面方位的反射刻面具有平坦性，因此能够使例如从第一共振器端面射出的激光，不因反射面而发生散射，一律改变射出方向而射出到外部。该结果是，能够抑制半导体激光元件的发光效率降低。
另外，在上述第二方式的氮化物类半导体激光元件中，优选，基板具有形成于主表面的凹部，反射面由以凹部的内侧面为起点形成的氮化物类半导体元件层的结晶生长刻面构成。如果采用如此构成，则在氮化物类半导体层在基板上进行结晶生长时，与生长层的上面（氮化物类半导体层的主表面）生长的生长速度相比，形成由以凹部的内侧面为起点的刻面构成的反射面的生长速度较慢，因此生长层的上面（主表面）边保持平坦性边生长。由此，与不事先在基板上形成凹部时的氮化物类半导体层的生长层表面相比，能够进一步提高具有发光层的半导体层的表面（主表面）的平坦性。
另外，在上述第二方式的氮化物类半导体激光元件中，优选，还具备第二共振器端面，所述第二共振器端面形成于第一共振器端面的相反侧的端部，沿相对于主表面大致垂直的方向延伸。如果采用如此构成，则能够形成以第一共振器端面、和第一共振器端面的相反侧的第二共振器端面为一对共振器面的氮化物类半导体元件层。
另外，在上述第二方式的氮化物类半导体激光元件中，优选，基板由氮化物类半导体构成。如果采用如此构成，则能够在由氮化物类半导体构成的基板上，利用氮化物类半导体层的结晶生长，容易形成具有由（000－1）面或{A+B、A、－2A－B、2A+B}面构成的第一共振器端面的氮化物类半导体元件层。
另外，在上述第二方式的氮化物类半导体激光元件中，优选构成为，从第一共振器端面射出的激光通过反射面，使射出方向变化为与激光的来自发光层的射出方向交叉的方向，并入射到激光监测用的光传感器。如果采用如此构成，则能够将通过因是结晶生长时形成的刻面而具有良好的平坦性的反射面而抑制了光的散射的激光（端面射出型激光元件的监测激光强度的样光）导入光传感器，因此能够更正确地测定激光强度。
另外，在上述第二方式的氮化物类半导体激光元件中，优选该氮化物类半导体激光元件是构成为从第一共振器端面射出的激光通过反射面使射出方向变化为与激光的来自发光层的射出方向交叉的方向的表面射出型激光器。如果采用如此构成，则会射出通过因是结晶生长时形成的刻面而具有良好的平坦性的反射面而抑制了光的散射的激光，因此能够形成提高了发光效率的表面射出型激光器。
接着，第三方式的氮化物类半导体层的形成方法具备：在基板的主表面上形成凹部的工序；在主表面上以凹部的一内侧面为起点形成具有由（000－1）面构成的第一侧面的氮化物类半导体层的工序。
在该第三方式的氮化物类半导体层的形成方法中，具备在基板的主表面上形成凹部的工序、和在主表面上以凹部的一内侧面为起点形成具有由（000－1）面构成的第一侧面的氮化物类半导体层的工序，由此在氮化物类半导体层在基板上进行结晶生长时，与生长层的上面（氮化物类半导体层的主表面）生长的生长速度相比，形成以凹部的一内侧面为起点的（000－1）面的生长速度较慢，因此生长层的上面（主表面）边保持平坦性边生长。由此，与不形成（000－1）端面时的氮化物类半导体层的生长层表面相比，能够进一步提高具有发光元件层的半导体层的表面的平坦性。另外，通过具备以凹部一内侧面为起点形成具有由（000－1）面构成的第一侧面的氮化物类半导体层的工序，不仅生长层的上面能够形成为平坦的面，而且第一侧面也能够形成为由（000－1）面构成的平坦的端面。因此，如果将本发明的氮化物类半导体层的形成方法应用于半导体激光元件的形成方法，则不用解理工序，就能够形成具有由（000－1）面构成的共振器端面的氮化物类半导体层（发光层）。
另外，如果将上述第三方式的形成方法应用于在主表面具有m面（（1－100）面）及a面（（11－20）面）的基板上形成由氮化物类半导体层构成的激光元件层时，则在通过沿氮化物类半导体层的［0001］方向形成波导而提高半导体激光器的增益的情况下，利用氮化物类半导体层的结晶生长，能够容易形成沿与［0001］方向垂直的方向延伸的一对共振器端面（（0001）面及（000－1）面的组合）中的（000－1）面的端面。
另外，在上述第三方式的氮化物类半导体层的形成方法中，优选，形成氮化物类半导体层的工序包含在与第一侧面相对的区域以凹部的另一内侧面为起点形成具有第二侧面的氮化物类半导体层的工序。如果采用如此构成，则在氮化物类半导体层在基板上进行结晶生长时，与生长层的上面（氮化物类半导体层的主表面）生长的生长速度相比，形成以凹部的另一内侧面为起点的第二侧面的生长速度较慢，因此生长层的上面（主表面）边保持平坦性边生长。由此，与不仅不形成上述第一侧面而且不形成第二侧面时的氮化物类半导体层的生长层表面相比，能够进一步提高具有发光元件层的半导体层的表面的平坦性。另外，不仅生长层的表面（上面）能够形成为平坦的面，而且第二侧面也能够形成为具有平坦性的端面，因此不用解理工序，就能够形成具有由第二侧面构成的共振器端面的氮化物类半导体层（发光层）。
另外，在上述包含形成在与第一侧面相对的区域具有第二侧面的氮化物类半导体层的工序的构成中，优选，凹部的一内侧面包含（000－1）面。如果采用如此构成，则在基板的主表面上形成具有由（000－1）面构成的第一侧面的氮化物类半导体层时，以接着由（000－1）面构成的凹部的一内侧面的方式，形成半导体层的（000－1）面，因此能够在基板上容易形成由（000－1）面构成的第一侧面。
另外，在上述包含形成在与第一侧面相对的区域具有第二侧面的氮化物类半导体层的工序的构成中，优选，第一侧面及第二侧面由氮化物类半导体层的结晶生长刻面构成。如果采用如此构成，则能够在氮化物类半导体层的结晶生长的同时，分别形成上述第一侧面及第二侧面两种刻面（端面）。
另外，在上述包含形成在与第一侧面相对的区域具有第二侧面的氮化物类半导体层的工序的构成中，优选，第二侧面由{A+B、A、－2A－B、2A+B}面（在此，A≧0及B≧0，且A及B中至少任一个是不为0的整数）构成。如果采用如此构成，则与在基板上形成不相当于{A+B、A、－2A－B、2A+B}面的侧面（端面）时的氮化物类半导体层的生长层的表面（主表面）相比，在基板上形成由{A+B、A、－2A－B、2A+B}面构成的第二侧面时的生长层的表面（上面）能够可靠地形成为具有平坦性。另外，{A+B、A、－2A－B、2A+B}面由于生长速度比氮化物类半导体层的主表面慢，因此通过结晶生长，能够容易形成第二侧面。
另外，在上述第三方式的的氮化物类半导体层的形成方法中，优选，基板由氮化物类半导体构成。如果采用如此构成，则能够在由氮化物类半导体构成的基板上，利用氮化物类半导体层的结晶生长，容易形成具有由（000－1）面构成的第一侧面及由{A+B、A、－2A－B、2A+B}面构成的第二侧面的氮化物类半导体元件层。
另外，在上述包含形成在与第一侧面相对的区域具有第二侧面的氮化物类半导体层的工序的构成中，优选，第一侧面或第二侧面中任一侧面相对于主表面大致垂直。如果采用如此构成，则不用解理工序，就能够容易形成具有由第一侧面或第二侧面中任一侧面构成的共振器端面的氮化物类半导体层（发光层）。
另外，在上述包含形成在与第一侧面相对的区域具有第二侧面的氮化物类半导体层的工序的构成中，优选，至少第一侧面或第二侧面中任一侧面形成为相对于氮化物类半导体层的主表面成钝角。如果采用如此构成，则在基板上使氮化物类半导体层进行结晶生长时，能够容易形成具有平坦性的氮化物类半导体层。
另外，在上述第三方式的的氮化物类半导体层的形成方法中，优选，基板包含底基板、和形成于底基板上且由AlGaN构成的底层，设底基板及底层的晶格常数分别为c1及c2时，具有c1＞c2的关系。如果采用如此构成，则在底基板上形成由AlGaN构成的底层时，由于底层的晶格常数c2比底基板的晶格常数c1小（c1＞c2），因此即将与底基板侧的晶格常数c1一致时就在底层的内部产生拉伸应力。该结果是，在底层的厚度为规定的厚度以上的情况下，不抗该拉伸应力而断裂，就在底层上沿（000－1）面形成裂纹。由此，能够在底层上容易形成由（000－1）面构成的内侧面（凹部一内侧面），所述（000－1）面为用于在底层上形成氮化物类半导体层的第一侧面（（000－1）面）的基准。
接着，第四方式的氮化物类半导体发光二极管的制造方法具备：在基板的主表面上形成凹部的工序；在主表面上，通过具有发光层并且包含以凹部的一内侧面为起点的由（000－1）面构成的第一侧面、和在与第一侧面相对的区域以凹部的另一内侧面为起点的第二侧面，来形成氮化物类半导体层的工序。
在该第四方式的氮化物类半导体发光二极管的制造方法中，如上所述，具备在基板的主表面上形成凹部的工序、和在主表面上通过包含以凹部的一内侧面为起点的由（000－1）面构成的第一侧面、和以凹部的另一内侧面为起点的第二侧面来形成氮化物类半导体层的工序，由此在氮化物类半导体层上形成以预形成于基板的凹部的内侧面为起点的第一侧面及第二侧面。即，在制造工艺上，与通过对层叠于无凹部等的平坦的基板上的氮化物类半导体层进行蚀刻加工而形成上述那种第一侧面或第二侧面的情况不同，由于不需要蚀刻加工，因此能够抑制氮化物类半导体发光二极管的制造工艺变得复杂。另外，氮化物类半导体层的第一侧面及第二侧面不通过干式蚀刻等而形成，因此在制造工艺上，不易在发光层等上产生损伤。由此，能够提高来自发光层的光的输出效率。
另外，具备在基板的主表面上形成凹部的工序、和在主表面上通过包含以凹部的一内侧面为起点的由（000－1）面构成的第一侧面、和以凹部的另一内侧面为起点的第二侧面来形成氮化物类半导体层的工序，由此在氮化物类半导体层在基板上进行结晶生长时，与生长层的上面（氮化物类半导体层的主表面）生长的生长速度相比，分别形成以凹部的一内侧面为起点的第一侧面及以凹部的另一内侧面为起点的第二侧面的生长速度较慢，因此生长层的上面（主表面）边保持平坦性边生长。由此，与不形成由上述第一侧面及第二侧面构成的端面时的氮化物类半导体层的生长层表面相比，能够进一步提高具有发光层的半导体层的表面的平坦性。
接着，第五方式的氮化物类半导体激光元件的制造方法具备：在形成于主表面上并且具有发光层的氮化物类半导体层的端部形成第一共振器端面的工序；在与第一共振器端面相对的区域形成由相对于主表面倾斜规定角度而延伸的（000－1）面、或{A+B、A、－2A－B、2A+B}面（在此，A≧0及B≧0，且A及B中至少任一个是不为0的整数）构成的反射面的工序；在第一共振器端面的相反侧的端部形成沿相对于主表面大致垂直的方向延伸的第二共振器端面的工序。
在该第五方式的氮化物类半导体激光元件的制造方法中，如上所述，具备在具有发光层的氮化物类半导体层的端部形成第一共振器端面的工序、和在与第一共振器端面相对的区域形成由相对于主表面倾斜规定角度而延伸的（000－1）面、或{A+B、A、－2A－B、2A+B}面构成的反射面的工序，由此与例如通过离子束蚀刻等形成具有微小的凹凸形状那种倾斜的反射面的情况不同，在具有上述面方位的反射刻面上可以得到良好的平坦性。由此，能够将例如从第一共振器端面射出的激光，不在反射面上发生散射，就一律改变射出方向而射出到外部，因此能够形成抑制了发光效率降低的半导体激光元件。另外，由于在氮化物类半导体层的结晶生长时的同时，形成相对于第一共振器端面倾斜的反射面，与在基板上生长有平坦的半导体元件层之后再通过例如离子蚀刻等形成相对于共振器端面（例如，光射出面侧）倾斜规定角度的反射刻面的情况不同，也能够抑制半导体激光元件的制造工艺变得复杂。
另外，在上述第五方式的氮化物类半导体激光元件的制造方法中，优选形成第一共振器端面的工序及形成第二共振器端面的工序包含：通过氮化物类半导体层的结晶生长至少形成第一共振器端面或第二共振器端面中任一端面的工序、和通过蚀刻至少形成第一共振器端面或第二共振器端面中任一另一端面的工序。如果采用如此构成，则能够进行结晶生长实现的氮化物类半导体元件层的端面形成、和蚀刻实现的端面形成，因此能够在形成于GaN基板等缺乏解理性的基板上的氮化物类半导体元件层的包含发光层的区域的端部，容易形成共振器端面（第一共振器端面或第二共振器端面）。另外，通过抑制结晶生长及蚀刻的条件，能够容易形成沿相对于主表面大致垂直的方向延伸的共振器端面（第一共振器端面或第二共振器端面）。
接着，以发光二极管芯片10为例对本发明的氮化物类半导体发光元件的概要构成进行说明。
如图1所示，发光二极管芯片10在第一半导体1上形成有发光层2。在发光层2上形成有第二半导体3。另外，在第一半导体1的下面上形成有第一电极4，并且在第二半导体3上形成有第二电极5。另外，第一半导体1为本发明的“基板”及“氮化物类半导体层”的一个例子，发光层2及第二半导体3分别为本发明的“氮化物类半导体层”的一个例子。
在此，通常在第一半导体1及第二半导体3之间形成具有比第一半导体1及第二半导体3的禁带宽度小的禁带宽度的发光层2，从而形成双异质结构，由此能够易将载体封闭在发光层2中，并且可以提高发光二极管芯片10的发光效率。另外，通过将发光层2设定为单量子阱（SQW）结构及多量子阱（MQW）结构，可以进一步提高发光效率。在该量子阱结构的情况下，由于阱层的厚度小，因此在阱层具有变形的情况下，也能够抑制阱层的结晶性变差。另外，阱层即使在发光层2的主表面2a的平面方向上具有压缩变形的情况、或在平面方向上具有拉伸变形的情况下，也抑制结晶性变差。另外，发光层2既可以不掺杂，也可以掺杂。
另外，在本发明中，第一半导体1既可以由基板或半导体层构成，也可以由基板和半导体层双方构成。另外，在第一半导体1由基板和半导体层双方构成的情况下，基板形成于第一半导体1的形成第二半导体3的一侧的相反侧（第一半导体1的下面侧）。另外，基板既可以是生长用基板，也可以作为在使半导体层生长后用于将半导体层支承于半导体层的生长面（主表面）的支承基板而使用。
另外，基板可以使用GaN基板及α－SiC基板。在GaN基板及α－SiC基板上形成与基板具有相同的主表面的氮化物类半导体层。例如，在α－SiC基板的a面及m面上分别形成有以a面及m面为主表面的氮化物类半导体层。另外，也可以将形成有以a面为主表面的氮化物类半导体层的r面蓝宝石基板作为基板而使用。另外，可以将形成有以a面及m面为主表面的氮化物类半导体层的LiAlO2基板或LiGaO2基板作为基板而使用。
另外，在pn结型发光二极管芯片10中，第一半导体1和第二半导体3具有互不相同的导电性。既可以是第一半导体1为p型、第二半导体3为n型，也可以是第一半导体1为n型、第二半导体3为p型。
另外，第一半导体1及第二半导体3也可以包含禁带宽度比发光层2大的包覆层（未图示）等。另外，第一半导体1及第二半导体3也可以分别按依次距发光层2近的顺序包含包覆层和接触层。在这种情况下，接触层优选禁带宽度比包覆层小。
另外，作为量子阱发光层2，作为阱层可以使用GaInN，作为阻挡层可以使用禁带宽度比阱层大的AlGaN、GaN及GaInN。另外，作为包覆层及接触层，可以使用GaN及AlGaN。
另外，第二电极5也可以形成于第二半导体3上的局部区域。另外，在发光二极管芯片10为发光二极管的情况下，形成于光的射出侧（上面）的电极（此时，为第二电极5）优选具有透光性。
接着，参照图2对利用本发明的制造工艺形成氮化物类半导体发光元件时的基板的面方位进行说明。
如图2所示，基板6的主表面6a的法线方向位于分别由如下各线包围的范围（用斜线画剖面线的区域）内：将［11－20］方向和大致［10－10］方向连结的线600（［C+D、C、－2C－D、0］方向（C≧0及D≧0，且C及D至少任一个是不为0的整数））、及将［11－20］方向和大致［11－2－5］方向连结的线700（［1、1、－2、－E］方向（0≦E≦5））、及将［10－10］方向和大致［10－1－4］方向连结的线800（［1、－1、0、－F］方向（0≦F≦4））、及将大致［11－2－5］方向和大致［10－1－4］方向连结的线900（［G+H、G、－2G－H、－5G－4H］方向（G≧0及H≧0，且G及H至少任一个是不为0的整数））。
下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
（第1实施方式）
首先，参照图3对第1实施方式的发光二极管芯片30的结构进行说明。
该第1实施方式的发光二极管芯片30由以a面（（11－20）面）为主表面的纤锌矿结构的氮化物半导体构成。另外，发光二极管芯片30的形状俯视时（从发光二极管芯片30的上面侧看）具有正方形状、长方形状、菱形或平行四边形等形状。
另外，如图3所示，发光二极管芯片30在具有约100μm厚度的n型GaN基板11上形成有发光元件层12。另外，在发光元件层12上形成有：n型包覆层13，其具有约0.5μm厚度且由n型Al0.03Ga0.97N构成；发光层14，其具有约2nm厚度，且由层叠有由Ga0.7In0.3N构成的阱层和由Ga0.9In0.1N构成的阻挡层的MQW结构构成。另外，在发光层14上形成有p型包覆层15，该p型包覆层15具有约0.2μm厚度且由p型GaN构成且兼作p型接触层。另外，n型GaN基板11是本发明的“基板”的一个例子，发光元件层12、n型包覆层13、发光层14及p型包覆层15分别是本发明的“氮化物类半导体层”的一个例子。
在此，在第1实施方式中，从n型包覆层13到p型包覆层15，由发光元件层12的由（000－1）面构成的结晶生长时形成的刻面12a、和由（11－22）面构成的结晶生长时形成的刻面12b形成凹部20。另外，刻面12a是本发明的“第一侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子，刻面12b是本发明的“第二侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子。另外，刻面12a以在后述的制造工艺中以接着事先形成于n型GaN基板11的主表面的槽部21的由（000－1）面构成的内侧面21a的方式、沿相对于n型GaN基板11的主表面大致垂直的方向（［11－20］方向）延伸的方式而形成。另外，刻面12b由以槽部21的内侧面21b为起点的倾斜面构成，且以相对于发光元件层12的上面（主表面）成钝角的方式而形成。另外，槽部21及内侧面21a分别是本发明的“凹部”及“凹部的一内侧面”的一个例子。另外，在图3中，在图示的关系上，只在图中的一部分槽部21上记述有内侧面21a及内侧面21b的符号。
另外，在n型GaN基板11的下面上形成有n侧电极16。另外，在凹部20形成有相对于发光波长透明的SiO2等绝缘膜22，以覆盖绝缘膜22和p型包覆层15的方式，形成有具有透光性的p侧电极17。
接着，参照图3～图6对第1实施方式的发光二极管芯片30的制造工艺进行说明。
首先，如图4所示，利用蚀刻技术，在n型GaN基板11的由a面（（11－20）面）构成的主表面上形成在［0001］方向（A方向）上具有约5μm的宽度W1、并且具有约2μm深度且沿［1－100］方向（B方向）延伸的多个槽部21。另外，在图4中，粗斜线部分为蚀刻成槽部21的区域。另外，槽部21在A方向上以约50μm（=W1+L1（L1=约45μm））的周期形成为条纹状。
在此，在第1实施方式的制造工艺中，如图5所示，在槽部21形成相对于n型GaN基板11的（11－20）面大致垂直的由（000－1）面构成的内侧面21a、和相对于n型GaN基板11的（11－20）面大致垂直的由（0001）面构成的内侧面21b。另外，内侧面21b是本发明的“凹部的另一内侧面”的一个例子。
接着，利用有机金属气相生长（MOCVD）法，在具有槽部21的n型GaN基板11上，将n型包覆层13、发光层14及p型包覆层15等依次层叠，由此形成发光元件层12。
此时，在第1实施方式中，如图6所示，在n型GaN基板11上生长有发光元件层12的情况下，在沿［1－100］方向延伸的槽部21的由（000－1）面构成的内侧面21a上，发光元件层12以接着槽部21的（000－1）面的方式，边形成沿［11－20］方向（C2方向）延伸的（000－1）刻面12a，边进行结晶生长。另外，在槽部21的与（000－1）面相对的（0001）面（内侧面21b）侧，发光元件层12边形成沿相对于［11－20］方向（C2方向）倾斜规定角度的方向延伸的（11－22）刻面12b，边进行结晶生长。由此，刻面12b以相对于发光元件层12的上面（主表面）成钝角的方式而形成。
其后，如图3所示，以将夹在发光元件层12的（000－1）刻面12a及（11－22）刻面12b之间的凹部20（包含槽部21的槽部21的上部区域）填埋的方式形成绝缘膜22。而且，在绝缘膜22及发光元件层12的上面上形成p侧电极17，并且在n型GaN基板11的下面上形成n侧电极16。这样就形成图3所示的第1实施方式的发光二极管芯片30。
在第1实施方式中，如上所述，具备在主表面上形成有槽部21的n型GaN基板11和发光元件层12，所述发光元件层12包含在n型GaN基板11的主表面上以槽部21的内侧面21a为起点而形成的（000－1）刻面12a、和以槽部21的内侧面21b为起点而形成的刻面12b，由此，在发光元件层12上形成分别以事先形成于n型GaN基板11的槽部21的内侧面21a及21b为起点的刻面12a及刻面12b。即，在制造工艺上，与通过对层叠于无凹部等的平坦的基板上的氮化物类半导体层进行蚀刻加工而形成如上所述的刻面12a或刻面12b的情况不同，由于不需要蚀刻加工，因此能够抑制发光二极管芯片30的制造工艺复杂化。另外，发光元件层12的刻面12a及刻面12b通过干式蚀刻而形成，因此在制造工艺上，不易在发光层14等上产生损伤。由此，能够提高来自发光层14的光的输出效率。
另外，在第1实施方式中，具备在主表面上形成有槽部21的n型GaN基板11和发光元件层12，所述发光元件层12包含在n型GaN基板11的主表面上以槽部21的内侧面21a为起点而形成的（000－1）刻面12a、和以槽部21的内侧面21b为起点而形成的刻面12b，由此，在发光元件层12在n型GaN基板11上进行结晶生长时，与生长层的上面（发光元件层12的主表面）生长的生长速度相比，分别形成以槽部21的内侧面21a为起点的刻面12a及以槽部21的内侧面21b为起点的刻面12b的生长速度较慢，因此生长层的上面（主表面）边保持平坦性边进行生长。由此，与不形成由上述刻面12a及刻面12b构成的端面时的发光元件层的生长层表面相比，能够进一步提高具有发光层14的发光元件层12的表面（上面）的平坦性。
另外，在第1实施方式中，槽部21的内侧面21a构成为由（000－1）面构成，由此在n型GaN基板11的主表面上形成具有（000－1）刻面12a的发光元件层12时，以接着槽部21的内侧面21a的（000－1）面的方式形成发光元件层12的（000－1）面，因此能够在n型GaN基板11上容易形成（000－1）刻面12a。
另外，在第1实施方式中，将发光元件层12的刻面12a及刻面12b构成为由发光元件层12的结晶生长时形成的刻面构成，由此能够与发光元件层12的结晶生长同时分别形成上述刻面12a及刻面12b两种刻面（端面）。
另外，在第1实施方式中，将刻面12b构成为由（11－22）面构成，由此与在n型GaN基板11上形成面方位与（11－22）面大不相同的侧面时的发光元件层12的生长层的表面（主表面）相比，在n型GaN基板11上形成（11－22）刻面12b时的生长层的表面（上面）能够可靠地形成为具有平坦性。另外，刻面12b的生长速度比发光元件层12的主表面慢，因此通过结晶生长，能够容易地形成刻面12b。
另外，在第1实施方式中，将基板构成为由GaN等氮化物类半导体构成的n型GaN基板11，由此利用发光元件层12的结晶生长，能够在由氮化物类半导体构成的n型GaN基板11上容易地形成具有（000－1）刻面12a及（11－22）刻面12b的发光元件层12。
另外，在第1实施方式中，将发光元件层12的刻面12b形成为相对于发光元件层12的主表面（（11－20）面）成钝角，由此发光元件层12的刻面12a和刻面12b相对的多个凹部20（包含n型GaN基板11的槽部21的槽部21的上部区域）形成为从n型GaN基板11向发光元件层12的上面扩大，因此能够将来自发光层14的光不仅穿过发光元件层12的上面而且穿过相对于n型GaN基板11的主表面倾斜的刻面12b而容易地输出。由此，能够进一步提高发光二极管芯片30的发光效率。
（第2实施方式）
在该第2实施方式的发光二极管芯片40的制造工艺中，与上述第1实施方式不同，参照图7～图10对在n型GaN基板41上形成由AlGaN构成的底层50之后再形成发光元件层42的情况进行说明。另外，n型GaN基板41是本发明的“底基板”的一个例子。
该第2实施方式的发光二极管芯片40由以（11－2－2）面为主表面的纤锌矿结构的氮化物半导体构成。另外，发光二极管芯片40的形状俯视时（从发光二极管芯片40的上面侧看）具有正方形状、长方形状、菱形或平行四边形等形状。
在此，在第2实施方式的发光二极管芯片40的制造工艺中，如图8所示，在具有约100μm厚度的n型GaN基板41上，使具有约3～4μm厚度的由Al0.05Ga0.95N构成的底层50生长。另外，在底层50进行结晶生长时，由于底层50的晶格常数c2比n型GaN基板41的晶格常数c1小（c1＞c2），因此达到规定厚度的底层50即将与n型GaN基板41的晶格常数c1一致时就在底层50的内部产生拉伸应力R（参照图8）。该结果是，随着底层50局部地在A方向上收缩，而在底层50上形成图8所示的裂纹51。在此，GaN和AlGaN的c轴的晶格常数之差比GaN和AlGaN的a轴的晶格常数之差大，因此裂纹51易沿与底层50的（0001）面和n型GaN基板41的主表面的（11－2－2）面平行的［1－100］方向（B方向）形成。另外，在图8中，示意地表示了在底层50上自发地形成裂纹51的情形。
另外，在俯视形成有裂纹51的n型GaN基板41的情况下，如图9所示，裂纹51形成为沿与n型GaN基板41的A方向大致正交的［1－100］方向（B方向）延伸为条纹状。另外，裂纹51是本发明的“凹部”的一个例子。
其后，如图10所示，通过与上述第1实施方式同样的制造工艺，在底层50上，将n型包覆层43、和发光层44、和p型包覆层45依次层叠，该n型包覆层43具有约0.5μm厚度且由n型GaN构成；该发光层44具有约2nm厚度，且由层叠有由Ga0.7In0.3N构成的阱层和由Ga0.9In0.1N构成的阻挡层的MQW结构构成；该p型包覆层45具有约0.2μm厚度且由p型GaN构成且兼作p型接触层，由此形成发光元件层42。另外，发光元件层42、n型包覆层43、发光层44及p型包覆层45分别是本发明的“氮化物类半导体层”的一个例子。
此时，在第2实施方式中，在n型GaN基板41上生长有发光元件层42的情况下，在沿［1－100］方向延伸为条纹状的裂纹51的内侧面51a上，发光元件层12边形成沿相对于n型GaN基板41的［11－2－2］方向（C2方向）倾斜规定角度的方向延伸的（000－1）刻面42a，边进行结晶生长。另外，在裂纹51的与内侧面51a相对的内侧面51b侧，发光元件层42边形成沿相对于n型GaN基板41的［11－2－2］方向（C2方向）倾斜规定角度的方向延伸的（11－22）刻面42b，边进行结晶生长。另外，内侧面51a及内侧面51b分别是本发明的“凹部的一内侧面”及“凹部的另一内侧面”的一个例子。刻面42a是本发明的“第一侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子，刻面42b是本发明的“第二侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子。由此，刻面42a及42b分别形成为相对于发光元件层12的上面（主表面）成钝角。
其后，如图7所示，以将夹在发光元件层42的（000－1）刻面42a及（11－22）刻面42b之间的凹部52（裂纹51的上部区域）填埋的方式，形成相对于发光波长透明的SiO2等绝缘膜22。而且，在绝缘膜22及发光元件层42的上面上形成p侧电极47，并且在n型GaN基板41的下面上形成n侧电极46。这样就形成图7所示的第2实施方式的发光二极管芯片40。
在第2实施方式中，如上所述，具备在底层50上形成有裂纹51的n型GaN基板41和发光元件层42，该发光元件层42包含在n型GaN基板41的主表面上以裂纹51的内侧面51a为起点而形成的（000－1）刻面42a、和以裂纹51的内侧面51b为起点而形成的刻面42b，由此，在发光元件层42上形成分别以事先形成于n型GaN基板41的底层50的裂纹51的内侧面51a及51b为起点的刻面42a及刻面42b。即，在制造工艺上，与通过对层叠于无凹部等的平坦的基板上的氮化物类半导体层进行蚀刻加工而形成如上所述的刻面42a或刻面42b的情况不同，由于不需要蚀刻加工，因此能够抑制发光二极管芯片40的制造工艺复杂化。另外，发光元件层42的刻面42a及刻面42b通过干式蚀刻等而形成，因此在制造工艺上，不易在发光层44等上产生损伤。由此，能够提高来自发光层44的光的输出效率。
另外，在第2实施方式中，具备在底层50上形成有裂纹51的n型GaN基板41和发光元件层42，该发光元件层42包含在n型GaN基板41的主表面上以裂纹51的内侧面51a为起点而形成的（000－1）刻面42a、和以裂纹51的内侧面51b为起点而形成的刻面42b，由此，在发光元件层42在n型GaN基板41上进行结晶生长时，与生长层的上面（发光元件层42的主表面）生长的生长速度相比，分别形成以裂纹51的内侧面51a为起点的刻面42a及以裂纹51的内侧面51b为起点的刻面42b的生长速度较慢，因此生长层的上面（主表面）边保持平坦性边进行生长。由此，与未形成由上述刻面42a及刻面42b构成的端面时的发光元件层的生长层表面相比，能够进一步提高具有发光层44的发光元件层42的表面（上面）的平坦性。
另外，在第2实施方式中，在n型GaN基板41上形成由AlGaN构成的底层50，并且n型GaN基板41的晶格常数c1、和底层50的晶格常数c2构成为具有c1＞c2的关系，将发光元件层42的刻面42a及刻面42b分别以裂纹51的内侧面51a及51b为起点而形成，由此在n型GaN基板41上形成由AlGaN构成的底层50时，由于底层50的晶格常数c2比n型GaN基板41的晶格常数c1小（c1＞c2），因此当即将与n型GaN基板41的晶格常数c1一致时就在底层50的内部产生拉伸应力R。该结果是，在底层50的厚度为规定以上的情况下，不抗该拉伸应力R而断裂，在底层50上形成裂纹51。由此，能够在底层50上容易形成内侧面51a及51b，该内侧面51a及51b成为用于在底层50上进行结晶生长时分别形成发光元件层42的（000－1）刻面42a及（11－22）刻面42b的基准。
另外，在第2实施方式中，发光元件层42的（000－1）刻面42a及（11－22）刻面42b构成为由发光元件层42的结晶生长时形成的刻面构成，由此能够在发光元件层42的结晶生长同时，分别容易地形成上述刻面42a及刻面42b两种平坦的刻面（端面）。
另外，在第2实施方式中，发光元件层42的刻面42a及42b形成为相对于发光元件层42的主表面（（11－2－2）面）成钝角，由此发光元件层42的刻面42a和刻面42b相对的多个凹部52（包含n型GaN基板41上的裂纹51的裂纹51的上部区域）形成为从n型GaN基板41向发光元件层42的上面扩大，因此能够容易地将来自发光层44的光不仅穿过发光元件层42的上面而且穿过相对于n型GaN基板41的主表面倾斜的刻面42a及42b而输出。由此，能够进一步提高发光二极管芯片40的发光效率。另外，第2实施方式的其他效果与上述第1实施方式同样。
（第3实施方式）
在该第3实施方式的发光二极管芯片60的制造工艺中，与上述第2实施方式不同，参照图8及图11～图13对在n型GaN基板61上的底层50上形成通过形成虚线状的线痕70而控制了裂纹的发生位置的裂纹71的情况进行说明。另外，n型GaN基板61是本发明的“底基板”的一个例子，裂纹71是本发明的“凹部”的一个例子。
该第3实施方式的发光二极管芯片60由以（1－10－2）面为主表面的纤锌矿结构的氮化物半导体构成。另外，发光二极管芯片60的形状俯视时（从发光二极管芯片60的上面侧看）具有正方形状、长方形状、菱形或平行四边形等形状。
在此，在第3实施方式的发光二极管芯片60的制造工艺中，与图8所示的情况同样，在n型GaN基板61（参照图11）上，使具有比上述的第2实施方式的厚度（约3～4μm）薄的临界膜厚程度的厚度的由AlGaN构成的底层50生长。此时，在底层50上通过与第2实施方式同样的作用而在内部发生拉伸应力R（参照图8）。在此，临界膜厚的意思是指，在将具有互不相同的晶格常数的半导体层层叠时，不在半导体层上发生晶格常数差引起的裂纹时的半导体层的最小厚度。
此后，如图12所示，利用激光或金刚石笔等，在底层50上，在与A方向大致正交的［11－20］方向（B方向）上，以约50μm的间隔形成虚线状的线痕70。另外，多条线痕70在A方向上以间隔L2的间距形成。由此，如图13所示，在底层50上，裂纹以虚线状的线痕70为起点在未形成线痕70的底层50的区域行进。该结果是，形成使底层50沿B方向断裂的大致直线状的裂纹71（参照图13）。
另外，此时线痕70也沿深度方向（图13的垂直于纸面的方向）进行分割。由此，在裂纹71内形成到达底层50和n型GaN基板61的界面附近的内侧面71a（虚线所示）。另外，内侧面71a是本发明的“凹部的一内侧面”的一个例子。
其后，通过与上述第2实施方式同样的制造工艺，在底层50上，将n型包覆层43、和发光层44、和p型包覆层45依次层叠，该发光层44具有约2nm厚度，且由层叠有由Ga0.7In0.3N构成的阱层和由Ga0.9In0.1N构成的阻挡层的MQW结构构成，由此形成发光元件层42。
此时，在n型GaN基板61上的发光元件层42上，形成沿相对于n型GaN基板61的［1－10－2］方向（C2方向）倾斜规定角度的方向延伸的（000－1）刻面42c、和沿相对于n型GaN基板61的［1－10－2］方向（C2方向）倾斜规定角度的方向延伸的（1－101）刻面42d。另外，刻面42c是本发明的“第一侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子，刻面42d是本发明的“第二侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子。
另外，第3实施方式的其他制造工艺与上述第2实施方式同样。这样就形成图11所示的第3实施方式的发光二极管芯片60。
在第3实施方式的制造工艺中，如上所述，在裂纹71形成时，在n型GaN基板61上将底层50形成为临界膜厚程度的厚度之后，具备在A方向上以间隔L2的间距形成相对于底层50沿［11－20］方向（B方向）延伸的多条虚线状（约50μm的间隔）的线痕70的工序，由此在底层50上以虚线状的线痕70为起点形成平行于B方向、且沿A方向等间隔的裂纹71。即，与如上述第2实施方式那样利用自发地形成的裂纹使半导体层进行层叠的情况相比，能够更容易地形成具备发光面积的发光二极管芯片60（参照图11）。另外，第3实施方式的其他效果与上述第2实施方式同样。
（第4实施方式）
在该第4实施方式的发光二极管芯片80的制造工艺中，与上述第1实施方式不同，参照图14及图15对在具有由m面（（1－100）面）构成的主表面的n型GaN基板81上形成由AlGaN构成的底层50之后再形成发光元件层12的情况进行说明。另外，n型GaN基板81是本发明的“底基板”的一个例子。
该第4实施方式的发光二极管芯片80由以m面为主表面的纤锌矿结构的氮化物半导体构成。另外，发光二极管芯片80的形状俯视时（从发光二极管芯片80的上面侧看）具有正方形状、长方形状、菱形或平行四边形等形状。
在此，在第4实施方式的发光二极管芯片80的制造工艺中，如图15所示，在具有约100μm的厚度的n型GaN基板81上，使具有约3～4μm的厚度且由Al0.05Ga0.95N构成的底层50生长。此时，与上述第2实施方式同样，在底层50上形成由n型GaN基板81和底层50的晶格常数差产生的裂纹51。
其后，通过与上述第1实施方式同样的制造工艺，在底层50上，将n型包覆层13、和发光层14、和p型包覆层15依次层叠，该n型包覆层13具有约0.5μm的厚度且由Al0.03Ga0.97N构成；该发光层14具有约2nm厚度，且由层叠有由Ga0.7In0.3N构成的阱层和由Ga0.9In0.1N构成的阻挡层的MQW结构构成；该p型包覆层15具有约0.2μm的厚度且由p型GaN构成且兼p型接触层，由此形成发光元件层12。
此时，在第4实施方式中，如图15所示，在n型GaN基板81上使发光元件层12生长时，在沿［11－20］方向（B方向）延伸的由裂纹51的（000－1）面构成的内侧面51a上，发光元件层12以接着裂纹51的（000－1）面的方式，边形成沿［1－100］方向（C2方向）延伸的（000－1）刻面12c，边进行结晶生长。在裂纹51的与（000－1）面相对的（0001）面（内侧面51b）上，发光元件层12边形成沿相对于［1－100］方向（C2方向）倾斜规定角度的方向延伸的（1－101）刻面12d，边进行结晶生长。由此，刻面12d形成为相对于发光元件层12的上面（主表面）成钝角。另外，刻面12c是本发明的“第一侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子，刻面12d是本发明的“第二侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子。
另外，在第4实施方式中，也以将由发光元件层12的（000－1）刻面12c和（1－101）刻面12d夹着的凹部20（包含裂纹51的裂纹51的上部区域）填埋的方式，形成相对于发光波长透明的SiO2等绝缘膜22。
另外，第4实施方式的其他制造工艺与上述第1实施方式同样，这样就形成图14所示的第4实施方式的发光二极管芯片80。另外，第4实施方式的发光二极管芯片80的效果与上述第1及第2实施方式同样。
［实施例］
参照图9、图16及图17对为确认上述第4实施方式的效果而进行的确认实验进行说明。
在该确认实验中，首先，利用与上述第4实施方式的制造工艺同样的制造工艺，在具有由m面（1－100）面构成的主表面的n型GaN基板上，利用MOCVD方法，形成具有3μm～4μm厚度的由AlGaN构成的底层。此时，因n型GaN基板和底层的晶格常数差而在底层上形成图16及图17所示的裂纹。此时，如图17所示，确认裂纹形成有沿相对于n型GaN基板的主表面垂直的方向延伸的（000－1）面。另外，如图9所示，确认裂纹沿与n型GaN基板的［0001］方向（A方向）正交的［11－20］方向（B方向）形成为条纹状。
接着，利用MOCVD方法，使由GaN构成的半导体层在底层上进行外延生长。该结果确认，如图17所示，在裂纹的由（000－1）面构成的内侧面上，半导体层以接着该面方位的方式，边形成沿垂直方向延伸的GaN的（000－1）面，边沿［1－100］方向（C2方向）进行结晶生长。另外确认，如图17所示，在裂纹的（000－1）面的相反侧的内侧面上形成由GaN的（1－101）面构成的倾斜刻面。另外确认，该倾斜面形成为相对于半导体层的上面（主表面）成钝角。由此确认，设置于底层的裂纹的两个内侧面分别成为结晶生长的起点，可以在底层上形成半导体层。另外确认，在底层形成时，达到n型GaN基板的裂纹随着半导体层的层叠，填埋了一部分空隙。
由上述确认实验的结果确认，在本发明中，在与结晶生长实现的半导体层的形成同时，不实施蚀刻加工就可以在半导体层（发光层）上形成由（000－1）及（1－101）面构成的端面（半导体层的垂直的侧面及倾斜面）。另外确认，在半导体层进行结晶生长的过程中，利用形成上述（000－1）及（1－101）面的部分的生长速度、和半导体层的上面（主表面）向箭头C2方向（参照图16）生长的生长速度之差，不仅可以提高上述（000－1）及（1－101）面的平坦性，而且还可以提高半导体层的上面（主表面）的平坦性。
（第5实施方式）
在该第5实施方式的发光二极管芯片90中，与上述第1实施方式不同，参照图18对在具有由m面（（1－100）面）构成的主表面的n型4H－SiC基板91上形成发光元件层92的情况进行说明。另外，n型4H－SiC基板91及发光元件层92分别是本发明的“基板”及“氮化物类统半导体层”的一个例子。
该第5实施方式的发光二极管芯片90由以m面为主表面的纤锌矿结构的氮化物半导体构成。另外，发光二极管芯片90的形状俯视时（从发光二极管芯片90的上面侧看）具有正方形状、长方形状、菱形或平行四边形等形状。
另外，如图18所示，发光二极管芯片90在具有约100μm的厚度的n型4H－SiC基板91上形成有发光元件层92。另外，在发光元件层92上形成有n型包覆层93和发光层94，该n型包覆层93具有约0.5μm的厚度且由n型Al0.03Ga0.97N构成；该发光层94具有约2nm的厚度，且由层叠有由Ga0.7In0.3N构成的阱层和由Ga0.9In0.1N构成的阻挡层的MQW结构构成。另外，在发光层94上形成有p型包覆层95，该p型包覆层95具有约0.2μm的厚度且由p型GaN构成，且兼p型接触层。另外，n型包覆层93、发光层94及p型包覆层95分别是本发明的“氮化物类统半导体层”的一个例子。
在此，在第5实施方式中，从n型包覆层93到p型包覆层95，由发光元件层92的（000－1）刻面92a、和（1－101）刻面92b形成凹部20。另外，刻面92a是本发明的“第一侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子，刻面92b是本发明的“第二侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子。另外，刻面92a在制造工艺上，以接着事先形成于n型4H－SiC基板91的主表面的槽部96的由（000－1）面构成的内侧面96a的方式，形成为沿相对于n型4H－SiC基板91的主表面大致垂直的方向（［1－100］方向）延伸。另外，刻面92b由以槽部96的内侧面96b为起点的倾斜面构成，形成为相对于发光元件层92的上面（主表面）成钝角。另外，槽部96、内侧面96a及内侧面96b分别是本发明的“凹部”、“凹部的一内侧面”及“凹部的另一内侧面”的一个例子。另外，在图18中，在图示的关系上，只在图中的一部分槽部96记述有内侧面96a及内侧面96b的符号。
另外，在n型4H－SiC基板91的下面上形成有n侧电极16。另外，在凹部20形成有绝缘膜22，以覆盖相对于发光波长透明的SiO2等绝缘膜22和p型包覆层15的方式，形成有具有透光性的p侧电极17。
另外，第5实施方式的发光二极管芯片90的制造工艺与上述第1实施方式同样。另外，第5实施方式的效果也与上述第1实施方式同样。
（第6实施方式）
首先，参照图19～图21对第6实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件100的结构进行说明。
在该第6实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件100中，如图19及图20所示，在形成于具有约100μm厚度的n型GaN基板111上且具有约3～约4μm厚度的由AlGaN构成的底层140上形成有具有约3.1μm厚度的半导体激光元件层112。另外，n型GaN基板111及半导体激光元件层112分别是本发明的“基板”及“氮化物类半导体层”的一个例子。如图20所示，半导体激光元件层112形成为激光元件端部之间（A方向）的长度L3具有约1560μm。
在此，在第6实施方式中，如图20所示，半导体激光元件层112经由底层140形成在n型GaN基板111的由（1－10－4）面构成的主表面上。另外，在半导体激光元件层112上且在［1－101］方向即共振器方向（A方向）上，分别形成有相对于n型GaN基板111的主表面大致垂直的光射出面100a及光反射面100b。另外，光射出面100a及光反射面100b分别是本发明的“第一共振器端面”及“第二共振器端面”的一个例子。另外，在本发明中，光射出面100a及光反射面100b根据从光射出侧及光反射侧的各自的共振器端面射出的激光强度的大小关系来区别。即，激光的射出强度相对大的一侧为光射出面100a，激光的射出强度相对小的一侧为光反射面100b。
另外，在第6实施方式中，在底层140上形成有在底层140的结晶生长时形成并且沿n型GaN基板111的［11－20］方向延伸为条纹状的裂纹141。而且，如图20所示，半导体激光元件层112的光射出面100a由在后述的半导体激光元件层112形成时以接着底层140的裂纹141的内侧面141a的方式进行结晶生长的由（1－101）面构成的端面构成。另外，半导体激光元件层112的光反射面100b由与［－110－1］方向（图20的A1方向）垂直的端面即（－110－1）面形成。另外，裂纹141是本发明的“凹部”的一个例子，内侧面141a是本发明的“凹部的一内侧面”的一个例子。
另外，在第6实施方式中，在使由AlGaN构成的底层140进行结晶生长时，通过利用n型GaN基板111和底层140的晶格常数差，在底层140上形成作为凹部的裂纹141，但也可以在使底层140进行结晶生长后，从底层140的表面起，通过机械划线、激光划线、切块及蚀刻等，形成凹部（槽形状的凹部）。另外，在利用上述方法形成凹部的情况下，也可以将底层140设定为具有与基板（底基板）即n型GaN基板111同样的晶格常数的GaN。另外，如后所述，也可以通过机械划线、激光划线、切块及蚀刻等，在n型GaN基板111的表面上，直接形成凹部（第12实施方式的槽部250）。
另外，在第6实施方式中，如图20所示，在半导体激光元件层112上，在［1－101］方向（A2方向）的与光射出面100a相对的区域，形成有沿相对于光射出面100a倾斜角度θ1（=约65°）的方向延伸的反射面100c。另外，反射面100c由在后述的半导体激光元件层112形成时以底层140的裂纹141的内侧面141b的上端部为起点进行结晶生长的（000－1）刻面形成。由此，在表面射出型氮化物类半导体激光元件100中，如图20所示，构成为：可以将从后述的发光层115的光射出面100a沿A2方向射出的激光，由反射面100c使射出方向变化为相对于光射出面100a倾斜角度θ2（=约40°）的方向，然后射出到外部。另外，内侧面141b是本发明的“凹部的内侧面”的一个例子。另外，如图20所示，在表面射出型氮化物类半导体激光元件层100的A2方向的端部形成有半导体激光元件层112的由（1－101）面构成的端面100d。
另外，如图19及图20所示，半导体激光元件层112包含缓冲层113、n型包覆层114、发光层115、p型包覆层116及p型接触层117。具体而言，如图20所示，在形成于n型GaN基板111上的底层140的上面上，形成有具有约1.0μm厚度的由不掺杂Al0.01Ga0.99N构成的缓冲层113、和具有约1.9μm厚度的由Ge掺杂Al0.07Ga0.93N构成的n型包覆层114。
另外，在n型包覆层114上形成有发光层115。如图21所示，发光层115从距n型包覆层114近（参照图20）的一侧起，依次由n型载体块层115a、n型光导层115b、MQW活性层115e、p型光导层115f、载体块层115g构成，所述n型载体块层115a具有约20nm的厚度且由Al0.2Ga0.8N构成；所述n型光导层115b具有约20nm的厚度且由不掺杂In0.02Ga0.98N构成；所述p型光导层115f具有约0.8μm的厚度且由不掺杂In0.01Ga0.99N构成；所述载体块层115g具有约20nm的厚度且由不掺杂Al0.25Ga0.75N构成。另外，MQW活性层115e交替地层叠有具有约2.5nm的厚度且由不掺杂In0.15Ga0.85N构成的三层量子阱层115c、和具有约20nm的厚度且由不掺杂In0.02Ga0.98N构成的三层量子阻挡层115d。另外，n型包覆层114的禁带宽度比MQW活性层115e大。另外，也可以在n型载体块层115a和MQW活性层115e之间，形成具有n型载体块层115a和MQW活性层115e的中间的禁带宽度的光导层等。另外，MQW活性层115e也可以由单层或SQW结构形成。
另外，如图19及图20所示，在发光层115上形成有具有平坦部和凸部的由Mg掺杂Al0.07Ga0.93N构成的p型包覆层116，所述凸部以从平坦部的大致中央部向上方（C2方向）突出的方式形成，且具有约1μm的厚度。另外，p型包覆层116的禁带宽度比MQW活性层115e大。另外，在p型包覆层116的凸部上形成有具有约3nm的厚度且由不掺杂In0.07Ga0.93N构成的p型接触层117。另外，由p型包覆层116的凸部和p型接触层117构成沿共振器方向（图19的A方向）延伸为条纹状（细长状）的脊131，以作为表面射出型氮化物类半导体激光元件层100的光波导。另外，缓冲层113、n型包覆层114、发光层115、p型包覆层116及p型接触层117分别是本发明的“氮化物类半导体层”的一个例子。
另外，如图19所示，以覆盖半导体激光元件层112的p型接触层116的上面上及脊131的两侧面的方式，形成有具有约200nm的厚度且由SiO2构成的电流区块层118。
另外，在电流区块层118及p型接触层117的上面上形成有p侧电极119，所述p侧电极119从距p型接触层117的上面近的一侧起依次由约5nm厚度的Pt层、和具有约100nm厚度的Pd层、和具有约150nm厚度的Au层构成。
另外，如图19及图20所示，在n型GaN基板111的背面上形成有n侧电极120，所述n侧电极120从距n型GaN基板111近的一侧起依次由具有约10nm厚度的Al层、和具有约20nm厚度的Pt层、和具有约300nm厚度的Au层构成。如图20所示，该n侧电极120以延伸到表面射出型氮化物类半导体激光元件100的A方向的两侧部的方式，形成于n型GaN基板111的背面上的整个面。
接着，参照图15及图19～图25对第6实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件100的制造工艺进行说明。
首先，如图22所示，在n型GaN基板111上使由AlGaN构成的底层140生长。另外，在底层140进行结晶生长时，由于底层140的晶格常数c2比n型GaN基板111的晶格常数c1小，因此，达到规定厚度的底层140与n型GaN基板111侧的晶格常数c1一致，在底层140的内部发生拉伸应力R。该结果是，随着底层140局部地沿A方向收缩，在底层140上形成图22及图23所示的裂纹141。此时，裂纹141易形成为沿与（0001）面和n型GaN基板111的主表面的（1－10－4）面平行的［11－20］方向（B方向）延伸为条纹状。
另外，在第6实施方式中，如图22所示，在底层140上形成裂纹141时，在裂纹141内形成到达底层140和n型GaN基板111的界面附近的内侧面141a。该内侧面141a形成为相对于n型GaN基板111的由（1－10－4）面构成的主表面大致垂直。在此，裂纹141由于利用发生于底层140的内部的拉伸应力R（参照图22）而形成，因此与利用外部加工技术（例如：机械划线、激光划线、切块及蚀刻等）形成凹部的情况不同，可以容易地使裂纹141与［11－20］方向一致。该结果是，能够极平坦地形成裂纹141，因此能够容易地使具有平坦端面（（1－101））的半导体激光元件层112生长。
另外，在第6实施方式中，在底层140的内部形成有到达n型GaN基板111的主表面附近的裂纹141，因此能够将晶格常数与n型GaN基板111不同的底层140的晶格变形撑开。因此，底层140的结晶质量良好，能够将形成于底层140上的半导体激光元件层112作成高质量的结晶状态。该结果是，可以提高后述的工序中形成的半导体激光元件层112的电特性，并且可以抑制半导体激光元件层112内的光吸收。另外，由于发光层115的内部损耗被降低，因此可以提高发光层115的发光效率。另外，在第6实施方式中，在底层140的内部形成有到达n型GaN基板111的主表面的裂纹141，但也可以在底层140的厚度方向（图22的C2方向）上形成深度与底层140的厚度相当的槽部。即使是如此构成，也能够通过深度与底层140的厚度相当的槽部将底层140的内部变形撑开，因此能够得到与形成裂纹141时同样的效果。
接着，如图24所示，利用MOCVD方法，在形成有裂纹141的底层140上依次使缓冲层113、n型包覆层114、发光层115（详细情况参照图21）、p型包覆层116及p型接触层117生长，形成半导体激光元件层112。
在上述半导体激光元件层112的形成中，首先，在将基板温度保持在约1000°C的生长温度的状态下，将由含有Ga原料即三甲基镓（TMGa）及Al原料即三甲基铝（TMAl）的氢气H2构成的运载气体供给到反应炉内，在n型GaN基板111上使缓冲层113生长。接着，将由含有TMGa及TMAl、和用于得到n型导电性的Ge杂质的原料即GeH4（锗烷）的氢气H2构成的运载气体供给到反应炉内，在缓冲层113上使n型包覆层114生长。其后，将含有TMGa及TMAl的氢气H2供给到反应炉内，在n型包覆层114上使n侧载体块层115a生长。
接着，在使基板温度下降到约850°C的生长温度并进行保持的状态下，向将NH3气供给到反应炉内的氮气氛围气中，供给Ga原料即三乙基镓（TEGa）及In原料即三甲基铟（TMIn），使n型光导层115b、MQW活性层115e及p型光导层115f生长。而且，将TMGa及TMAl供给到反应炉内，使载体块层115g生长。由此形成发光层115（参照图21）。
接着，在使基板温度上升到约1000°C的生长温度并进行保持的状态下，向在将NH3气供给到反应炉内的氢气及氮气氛围气中，供给p型杂质即Mg的原料即Mg（C5H5）2（双（异戊二烯基）镁）、TMGa及TMAl，在发光层115上使p型包覆层116生长。其后，在使基板温度再次下降到约850°C的生长温度并进行保持的状态下，向在将NH3气供给到反应炉内的氮气氛围气中，供给TEGa及TMIn，使p型接触层117生长。这样就在底层140上形成半导体激光元件层112。
在此，在第6实施方式的制造工艺中，与图15所示的情况同样，在底层140上使半导体激光元件层112生长的情况下，以沿B方向（参照图23）延伸为条纹状的裂纹141的内侧面141a的上端部为起点，以接着裂纹141的内侧面141a的方式，边形成沿［1－10－4］方向（C2方向）延伸的端面（（1－101）面），边进行结晶生长。由此，在半导体激光元件层112上形成由（1－101）面构成的光射出面100a。另外，同时，半导体激光元件层112形成以裂纹141的内侧面141b的上端部为起点沿相对于n型GaN基板111的主表面倾斜角度θ1（=约65°）的方向延伸的（000－1）刻面。由此，在半导体激光元件层112上形成由（000－1）面构成并且相对于半导体激光元件层112的上面（主表面）成钝角的反射面100c。另外，在半导体激光元件层112进行结晶生长的过程中，与形成上述（1－101）面及（000－1）面的部分的生长速度相比，半导体激光元件层112的表面（上面）向箭头C2方向（参照图24）生长的生长速度快，因此也能够提高半导体激光元件层112的主表面（上面）的平坦性。
其后，在氮气氛围气中，在约800°C的温度条件下，进行p型化退火处理。
接着，如图19所示，在p型接触层117的上面上，通过光刻形成抗蚀图形后，以其抗蚀图形为掩模，进行干式蚀刻等，由此形成脊131。其后，以覆盖p型包覆层116的凸部以外的平坦部的上面上及脊131的两侧面的方式，形成电流区块层118。另外，如图19及图25所示，利用真空蒸镀法，在电流区块层118上及未形成有电流区块层118的p型接触层117上，形成p侧电极119。另外，在图25中，表示了形成有p型接触层117的位置（脊131附近）的半导体激光元件的沿共振器方向（A方向）的剖面结构。
此后，如图25所示，以n型GaN基板111的厚度达到约100μm的方式将n型GaN基板111的背面研磨后，利用真空蒸镀法，在n型GaN基板111的背面上以与n型GaN基板111接触的方式形成n侧电极120。
另外，在第6实施方式中，如图25所示，在规定的希望形成共振器端面的位置，沿从半导体激光元件层112的表面（上面）达到n型GaN基板111的方向（箭头C1方向）进行干式蚀刻，由此形成半导体激光元件层112的一侧面具有平坦的大致（－110－1）面的槽部142。由此，槽部142的一侧面即大致（－110－1）面容易形成为表面射出型氮化物类半导体激光元件100的光反射面100b。另外，槽部142的另一侧面即大致（1－101）面形成为表面射出型氮化物类半导体激光元件100的端面100d。另外，槽部142形成为俯视时沿与裂纹141的延伸方向大致平行的［11－20］方向（B方向）延伸。
而且，如图25所示，在槽部142上通过激光划线或机械式划线，与n型GaN基板111的槽部142平行地形成直线状的线槽143。在这种状态下，如图25所示，以晶片的表面（上面）裂开的方式，以n型GaN基板111的背面为支点附加荷重，由此将晶片在线槽143的位置分开。另外，如图20所示，n型GaN基板111的槽部142在元件分割后成为形成于光反射面100b及端面100d的下部的台阶部111a。
此后，沿共振器方向（A方向）将元件分割而芯片化，由此形成图19及图20所示的第6实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件100。
在第6实施方式中，如上所述，具备由（000－1）面构成的反射面100c，该反射面100c形成于与形成于半导体激光元件层112的端部的光射出面100a相对的区域，且相对于n型GaN基板111的主表面（（1－10－4）面）倾斜角度θ1（=约65°）而延伸，由此由（000－1）面构成的反射面100c具有平坦性，因此能够将从光射出面100a射出的激光不在反射面100c上发生散射就一律改变射出方向而射出到外部（表面射出型氮化物类半导体激光元件100的上方）。该结果是，能够抑制表面射出型氮化物类半导体激光元件100的发光效率降低。
另外，在第6实施方式中，在半导体激光元件层112的结晶生长时，同时形成相对于光射出面100a倾斜的反射面100c，因此与在n型GaN基板111上生长成平坦的半导体激光元件层112之后、通过例如离子束蚀刻等形成相对于光射出面100a倾斜角度θ1（=约65°）的反射面的情况不同，能够抑制半导体激光元件的制造工艺复杂化。
另外，在第6实施方式中，n型GaN基板111具有形成于n型GaN基板111的主表面的裂纹141，并且将半导体激光元件层112的反射面100c构成为由以n型GaN基板111的裂纹141的内侧面141b为起点而形成的半导体激光元件层112的刻面构成，由此在半导体激光元件层112在n型GaN基板111上进行结晶生长时，与生长层的上面（半导体激光元件层112的主表面）生长的生长速度相比，形成以裂纹141的内侧面141b为起点的由刻面构成的反射面100c的生长速度较慢，因此生长层的上面（主表面）边保持平坦性边生长。由此，与不事先在n型GaN基板111上形成裂纹141时的半导体激光元件层112的生长层表面相比，能够进一步提高具有发光层的半导体层的表面的平坦性。
另外，由于（1－101）面的生长速度比半导体激光元件层112的主表面（上面）慢，因此通过结晶生长，能够容易形成光射出面100a。
另外，在第6实施方式中，具备光射出面100b，所述光射出面100b形成于具有发光层的半导体激光元件层112的光射出面100a的相反侧的端部，且沿相对于n型GaN基板111的主表面大致垂直的方向延伸，由此能够形成以光射出面100a、和光射出面100a的相反侧的光射出面100b为一对共振器端面的半导体激光元件层112。
另外，在第6实施方式中，通过将基板构成为由GaN等氮化物类半导体构成的n型GaN基板111，能够在由氮化物类半导体构成的n型GaN基板111上，利用半导体激光元件层112的结晶生长，容易形成一同具有由（1－101）面构成的光射出面100a及由（000－1）面构成的光反射面100c的半导体激光元件层112。
另外，在第6实施方式中，通过利用蚀刻形成光反射面100b，能够在形成于GaN基板等缺乏解理性的基板上的半导体激光元件层112的端部，容易形成共振器端面。另外，通过控制蚀刻的条件，能够容易形成沿相对于n型GaN基板111的主表面大致垂直的方向（［1－10－4］方向）延伸的由（－110－1）面构成的光反射面100b。
（第7实施方式）
在该第7实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件150的制造工艺中，与上述第6实施方式不同，参照图23、图26及图27对在具有由m面（（1－100）面）构成的主表面的n型GaN基板151上形成底层140之后再形成半导体激光元件层112的情况进行说明。另外，n型GaN基板151是本发明的“基板”的一个例子。
在该第7实施方式中，如图26所示，在具有由m面构成的主表面的n型GaN基板151上形成有具有与上述第6实施方式同样的结构的半导体激光元件层112。
在此，在第7实施方式中，在半导体激光元件层112上分别形成有相对于n型GaN基板151的主表面大致垂直的光射出面150a及光反射面150b。另外，光射出面150a及光反射面150b分别是本发明的“第一共振器端面”及“第二共振器端面”的一个例子。另外，光射出面150a由以接着底层140的裂纹141的内侧面141a的方式进行结晶生长的（100－1）面形成。另外，光反射面150b由垂直于［0001］方向（图26的A1方向）的（0001）面形成。
另外，在第7实施方式中，如图26所示，在半导体激光元件层112上，在［000－1］方向（A2方向）的与光射出面150a相对的区域形成有沿相对于光射出面150a倾斜角度θ3（=约62°）的方向延伸的反射面150c。另外，反射面150c由随着半导体激光元件层112形成时的结晶生长而生长的（1－101）刻面形成。由此，在表面射出型氮化物类半导体激光元件150中，如图26所示，构成为可以通过反射面150c，将从发光层115的光射出面150a向A2方向射出的激光，使射出方向变化为相对于光射出面150a倾斜角度θ4（=约34°）的方向。另外，如图26所示，在表面射出型氮化物类半导体激光元件150的A2方向的端部形成有半导体激光元件层112的由（000－1）面构成的端面150d。
另外，第7实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件150的半导体激光元件层112的元件结构与上述第6实施方式同样。
接着，在第7实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件150的制造工艺中，如图27所示，利用与上述第6实施方式同样的制造工艺，在底层140上形成半导体激光元件层112。
在此，在第7实施方式中，如图27所示，在底层140上生长有半导体激光元件层112的情况下，半导体激光元件层112以沿B方向（参照图23）延伸为条纹状的裂纹141的内侧面141a的上端部为起点，以接着裂纹141的内侧面141a的方式，边形成沿［1－100］方向（C2方向）延伸的（000－1）面，边进行结晶生长。由此，在半导体激光元件层112上形成由（000－1）面构成的光射出面150a。另外，同时在半导体激光元件层112上形成以裂纹141的内侧面141b的上端部为起点相对于n型GaN基板151的主表面倾斜角度θ3（=约62°）的（1－101）刻面。由此，在半导体激光元件层112上形成由（1－101）面构成并且相对于半导体激光元件层112的上面（主表面）成钝角的反射面150c。另外，在半导体激光元件层112进行结晶生长的过程中，与形成上述（000－1）面及（1－101）面的部分的生长速度相比，半导体激光元件层112的表面（上面）向箭头C2方向（参照图27）生长的生长速度快，因此不仅能够提高上述（000－1）面及（1－101）面的平坦性，而且也能够提高半导体激光元件层112的表面（上面）的平坦性。
另外，在第7实施方式中，在规定的希望形成共振器端面的位置，沿从半导体激光元件层112的表面（上面）达到n型GaN基板151的方向（箭头C1方向）进行干式蚀刻，由此形成半导体激光元件层112的一侧面具有平坦的大致（0001）面的槽部152。由此，槽部152的一侧面容易形成为表面射出型氮化物类半导体激光元件150的光反射面150b。另外，槽部152的另一侧面即大致（000－1）面形成为表面射出型氮化物类半导体激光元件150的端面150d。另外，槽部152形成为俯视时沿与裂纹141的延伸方向大致平行的［11－20］方向（B方向）延伸。
而且，如图27所示，在槽部152上通过激光划线或机械式划线，与n型GaN基板151的槽部152平行（与图27的纸面垂直的方向）地形成线槽153。在这种状态下，如图27所示，将晶片在线槽153的位置分开。另外，如图26所示，n型GaN基板151的槽部152在元件分割后成为形成于光反射面150b及端面150d的下部的台阶部151a。
此后，沿共振器方向（A方向）将元件分割而芯片化，由此形成图26所示的第7实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件150。
在第7实施方式中，如上所述，具备形成于半导体激光元件层112的端部的光射出面150a、和相对于n型GaN基板151的m面（（1－100）面）倾斜角度θ3（=约62°）而延伸的由（1－101）面构成的反射面150c，由此由（1－101）面构成的反射面150c具有平坦性，因此能够将从光射出面150a射出的激光不在反射面150c上散射就一律改变射出方向而射出到外部（表面射出型氮化物类半导体激光元件150的上方）。该结果是，能够抑制表面射出型氮化物类半导体激光元件150的发光效率降低。
另外，在第7实施方式中，构成为裂纹141的内侧面141a包含（000－1）面，由此在n型GaN基板151的主表面上形成具有由（000－1）面构成的光射出面150a的半导体激光元件层112时，以接着裂纹141的内侧面141a的（000－1）面的方式，形成半导体激光元件层112的（000－1）面，因此能够容易地在n型GaN基板151上形成光射出面150a。
另外，在第7实施方式中，将半导体激光元件层112的与由（1－101）面构成的反射面150c相对的光射出面150a构成为由（000－1）面构成，由此与不在n型GaN基板151上形成（000－1）面相应的光射出面150a的情况相比，在n型GaN基板151上形成由（000－1）面构成的光射出面150a时的生长层的表面（上面）能够可靠地形成为具有平坦性。另外，（000－1）面的生长速度比半导体激光元件层112的主表面（上面）慢，因此能够通过结晶生长容易地形成光射出面150a。
另外，在第7实施方式中，通过在具有由非极性面（（1－100）面）构成的主表面的n型GaN基板151上形成半导体激光元件层112，能够降低半导体元件层（发光层115）上发生的压电电场及自发极化等的内部电场。由此进一步抑制包含共振器端面（光射出面150a）附近的半导体激光元件层112（发光层115）的放热，因此能够形成更加提高了发光效率的表面射出型氮化物类半导体激光元件150。另外，第7实施方式的其他效果与上述第6实施方式同样。
（第8实施方式）
在该第8实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件160中，与上述第6实施方式不同，参照图28对利用具有由大致（1－10－2）面构成的主表面的n型GaN基板161在n型GaN基板161上形成底层140之后再形成半导体激光元件层112的情况进行说明。n型GaN基板161是本发明的“基板”的一个例子。
在此，在第8实施方式中，半导体激光元件层112经由底层140形成于n型GaN基板161的由大致（1－10－2）面构成的主表面上。另外，在半导体激光元件层112上且在共振器方向（A方向）上分别形成有相对于n型GaN基板161大致垂直的光射出面160a及光反射面160b。另外，光射出面160a及光反射面160b分别是本发明的“第一共振器端面”及“第二共振器端面”的一个例子。
另外，在第8实施方式中，在半导体激光元件层112的与光射出面160a相对的区域形成有沿相对于光射出面160a倾斜角度θ5（=约47°）的方向延伸的反射面160c。另外，反射面160c由随着半导体激光元件层112形成时的结晶生长而生长的（000－1）刻面形成。由此，在表面射出型氮化物类半导体激光元件160中，如图28所示，构成为可以通过反射面160c，将从发光层115的光射出面160a向A2方向射出的激光，使射出方向变化为实质上与光射出面160a相同的方向（［1－10－2］方向（C2方向））。另外，如图28所示，在表面射出型氮化物类半导体激光元件160的A2方向的端部形成有端面160d。
另外，第8实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件160的其他的元件结构与上述第6实施方式同样。
接着，参照图28～图30对第8实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件160的制造工艺进行说明。
在此，在第8实施方式中，通过与上述第6实施方式同样的制造工艺，在n型GaN基板161上使底层140生长。另外，利用n型GaN基板161和底层140的晶格常数差，在底层140上形成裂纹141。此时，由于GaN他AlGaN的c轴的晶格常数差比GaN他AlGaN的a轴的晶格常数差大，因此裂纹141形成为沿与（0001）面和n型GaN基板161的主表面的（1－10－2）面平行的［11－20］方向（B方向）延伸为条纹状。
其后，如图29所示，通过与上述第6实施方式同样的制造工艺，在底层140上形成半导体激光元件层112。
在此，在第8实施方式中，在底层140上生长有半导体激光元件层112的情况下，在沿［11－20］方向延伸为条纹状的裂纹141的内侧面141b上，半导体激光元件层112边形成沿相对于［1－10－2］方向（C2方向）倾斜角度θ5（=约47°）的方向延伸的由（000－1）面构成的反射面160c，边进行结晶生长。
另外，在第8实施方式中，如图29所示，在裂纹141的与内侧面141b相对的内侧面141a侧，半导体激光元件层112边形成沿相对于［1－10－2］方向（C2方向）倾斜角度θ6（=约15°）的方向延伸的（1－101）刻面160d，边进行结晶生长。因此，反射面160c及刻面160d分别形成为相对于半导体激光元件层112的上面成钝角。
而且，通过与上述第6实施方式同样的制造工艺，如图30所示，在半导体激光元件层112上形成电流区块层118及p侧电极119。另外，如图30所示，将n型GaN基板161的背面研磨后，利用真空蒸镀法，在n型GaN基板161的背面上形成n侧电极120。
在此，在第8实施方式中，如图30所示，在刻面160d（参照图29）上，沿从半导体激光元件层112的表面（上面）到n型GaN基板161的方向（箭头C1方向）进行干式蚀刻，由此形成槽部162。由此，半导体激光元件层112的刻面160d（参照图29）部分被除去，并且形成与n型GaN基板161上的主表面大致垂直的端面即光射出面160a。另外，如图30所示，随着槽部162的形成，底层140的裂纹141（参照图29）也被除去。
另外，在第8实施方式中，如图30所示，在规定的希望形成共振器端面的位置，沿从半导体激光元件层112的表面（上面）到n型GaN基板161的方向（箭头C1方向）进行干式蚀刻，由此形成槽部163。由此，槽部163的一侧面容易形成为表面射出型氮化物类半导体激光元件160的光反射面160b。另外，槽部163的另一侧面形成为表面射出型氮化物类半导体激光元件160的端面160d。另外，槽部163形成为俯视时沿与槽部162的延伸方向大致平行的［11－20］方向（B方向）延伸。
而且，如图30所示，在槽部163上与n型GaN基板161的槽部163平行（与图30的纸面垂直的方向）地形成线槽164。在这种状态下，如图30所示，将晶片在线槽164的位置分开。另外，如图28所示，n型GaN基板161的槽部163在元件分割后成为形成于光反射面160b的下部的台阶部161a。
此后，沿共振器方向（A方向）将元件分割而芯片化，由此形成图28所示的第8实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件160。
在第8实施方式中，如上所述，具备形成于半导体激光元件层112的端部的光射出面160a、和相对于n型GaN基板161的相对于大致（1－10－2）面倾斜角度θ5（=约47°）而延伸的由（000－1）面构成的反射面160c，由此功能上述第6实施方式同样，由（000－1）面构成的反射面160c具有平坦性，因此能够使从光射出面160a射出的激光不在反射面160c上发生散射就一律改变射出方向而射出。该结果是，能够抑制表面射出型氮化物类半导体激光元件160的发光效率降低。另外，第8实施方式的其他效果与上述第1及第7实施方式同样。
（第8实施方式的变形例）
在该第8实施方式的变形例的表面射出型氮化物类半导体激光元件170中，与上述第8实施方式不同，参照图29、图31及图32对在制造工艺上以利用半导体激光元件层112的形成时的两个刻面中的（1－101）刻面160d作为激光的反射面170c的方式对半导体激光元件层112进行蚀刻加工的情况进行说明。
在此，在第8实施方式的变形例中，如图31所示，在半导体激光元件层112的与光射出面170a相对的区域，形成有沿相对于光射出面170a倾斜角度θ6（=约15°）的反射面170c。另外，反射面170c由（1－101）刻面形成。由此，在表面射出型氮化物类半导体激光元件170中，如图31所示，构成为：可以将从发光层115的光射出面170a沿A1方向射出的激光，由反射面170c使射出方向变化为相对于光射出面170a倾斜角度θ7（=约60°）的方向。另外，如图31所示，在表面射出型氮化物类半导体激光元件层170的两端部分别形成有光反射面170b及端面170d。另外，光射出面170a及光反射面170b分别是本发明的“第一共振器端面”及“第二共振器端面”的一个例子。另外，第8实施方式的变形例的表面射出型氮化物类半导体激光元件170的其他的元件结构与上述第8实施方式同样。
另外，在第8实施方式的变形例的制造工艺中，如图32所示，在上述第8实施方式的由（000－1）面构成的反射面160c（参照图29）上，沿从半导体激光元件层112的表面（上面）到n型GaN基板161的方向（箭头C1方向）进行干式蚀刻，由此形成槽部172。由此，反射面面160c（参照图29）部分被除去，并且形成与n型GaN基板161上的主表面大致垂直的端面即光射出面170a。另外，如图32所示，随着槽部172的形成，底层140的裂纹141（参照图29）也被除去。
另外，在第8实施方式的变形例中，如图32所示，在规定的希望形成共振器端面的位置，沿从半导体激光元件层112的表面（上面）到n型GaN基板161的方向（箭头C1方向）进行干式蚀刻，由此形成槽部173。由此，槽部173的一侧面形成为表面射出型氮化物类半导体激光元件170的光反射面170b。另外，槽部173的另一侧面形成为表面射出型氮化物类半导体激光元件170的端面170d。
另外，第8实施方式的变形例的表面射出型氮化物类半导体激光元件170的其他制造工艺与上述第8实施方式同样。另外，第8实施方式的变形例的效果与上述第8实施方式同样。
（第9实施方式）
在该第9实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件180中，与上述第8实施方式不同，参照图33～图35对利用具有由大致（11－2－3）面构成的主表面的n型GaN基板181在n型GaN基板181的主表面上形成半导体激光元件层112的情况进行说明。
在此，在第9实施方式中，如图33所示，在半导体激光元件层112的与光射出面180a相对的区域，形成有沿相对于光射出面180a倾斜角度θ8（=约43°）的反射面180c。另外，反射面180c由（000－1）刻面形成。由此，在表面射出型氮化物类半导体激光元件180中，如图33所示，构成为：可以将从发光层115的光射出面180a沿A2方向射出的激光，由反射面180c使射出方向变化为实质上与光射出面180a相同的方向（［11－2－3］方向（C2方向））。另外，如图33所示，在表面射出型氮化物类半导体激光元件层180的两端部分别形成有光反射面180b及端面180d。另外，光射出面180a及光反射面180b分别是本发明的“第一共振器端面”及“第二共振器端面”的一个例子。另外，第9实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件180的其他的元件结构与上述第8实施方式同样。
另外，在第9实施方式的制造工艺中，与上述第8实施方式同样，如图34所示，在底层140上生长有半导体激光元件层112的情况下，在沿［11－20］方向延伸为条纹状的裂纹141的内侧面141b上，半导体激光元件层112边形成沿相对于［11－2－3］方向（C2方向）倾斜角度θ8（=约43°）的方向延伸的由（000－1）面构成的反射面180c，边进行结晶生长。另外，在裂纹141的内侧面141a侧，半导体激光元件层112边形成沿相对于［11－2－3］方向（C2方向）倾斜角度θ9（=约16°）的方向延伸的（11－22）刻面180d，边进行结晶生长。因此，反射面180c及刻面180d分别形成为相对于半导体激光元件层112的上面（主表面）成钝角。
其后，如图35所示，在刻面180d侧，沿从半导体激光元件层112的表面（上面）到n型GaN基板181的方向（箭头C1方向）进行干式蚀刻，由此形成槽部182。由此，半导体激光元件层112的刻面180d（参照图34）部分被除去，并且容易形成与n型GaN基板181上的主表面大致垂直的端面即光射出面180a。另外，如图35所示，随着槽部182的形成，底层140的裂纹141（参照图34）也被除去。
另外，在第9实施方式中，通过与上述第8实施方式同样的制造工艺，形成槽部183。由此，槽部183的一侧面形成为表面射出型氮化物类半导体激光元件180的光反射面180b。另外，槽部183的另一侧面形成为表面射出型氮化物类半导体激光元件180的端面180d。
另外，第9实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件180的其他制造工艺与上述第8实施方式同样。另外，第9实施方式的效果与上述第8实施方式同样。
（第10实施方式）
参照图36对将第10实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件100和监测用光电二极管（PD）内装辅助底座210组合的结构进行说明。
在该第10实施方式中，如图36所示，具有与上述第9实施方式所示的表面射出型氮化物类半导体激光元件180同样的结构的表面射出型氮化物类半导体激光元件200固定于由Si构成的监测用PD内装辅助底座210。另外，在监测用PD内装辅助底座210的大致中央部形成有凹部210a，并且在凹部210a的内底面部装有PD211。另外，PD211是本发明的“光传感器”的一个例子。
在此，在第10实施方式中，监测用PD内装辅助底座210的主表面210b形成为相对于背面210c大致平行。而且，表面射出型氮化物类半导体激光元件200以在A方向上横跨向监测用PD内装辅助底座210的主表面210b侧开口的凹部210a的方式固定于主表面210b上。
另外，在第10实施方式中，表面射出型氮化物类半导体激光元件200为端面发光型激光元件，如图36所示，从发光层115射出的激光构成为：从端面200a（光射出面）射出的激光201a（实线）的射出强度比从端面200b（光反射面）射出的激光201b（虚线）的射出强度大。另外，端面200a及端面200b分别是本发明的“第二共振器端面”及“第一共振器端面”的一个例子。
因此，在监测用PD内装辅助底座210中，如图36所示，构成为：从表面射出型氮化物类半导体激光元件200的端面200b射出到反射面200c的激光201b通过由（000－1）面构成的反射面200c而入射到设置于监测用PD内装辅助底座210的PD211。此时，由于反射面200c相对于n型GaN基板181的主表面倾斜角度θ8（=约43°），因此激光201b实质上相对于PD211垂直地入射。
在第10实施方式中，如上所述，构成为：可以将从表面射出型氮化物类半导体激光元件200的发光层115的由（000－1）面构成的端面200b射出的激光201b，通过半导体激光元件层112的结晶生长时的刻面即由（000－1）面构成的反射面200c，使射出方向变化为与来自发光层115的射出方向交叉的方向，并且构成为：通过将表面射出型氮化物类半导体激光元件200和监测用PD内装辅助底座210组合，使激光201b实质上相对于监测用PD内装辅助底座210的PD211垂直地入射。由此，能够将通过因是结晶生长时形成的刻面而具有良好的平坦性的反射面200c抑制了光的散射的激光201b（端面射出型激光元件的监测激光强度的样光）导入PD211，因此能够更正确地测定激光强度。另外，第10实施方式的其他效果与上述第9实施方式同样。
（第11实施方式）
参照图33及图37对第11实施方式的面发光激光器阵列220的结构进行说明。
如图37所示，该第11实施方式的面发光激光器阵列220通过将上述第9实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件180（参照图33）在晶片上沿纵方向及横方向分别排列各三个（合计9个）而二维阵列化来形成。
在此，在第11实施方式中，如图37所示，在通过与上述第9实施方式同样的制造工艺而在n型GaN基板181上形成半导体激光元件层112之后，利用蚀刻技术，形成用于将在共振器方向（A方向）上邻接的表面射出型氮化物类半导体激光元件180的半导体激光元件层112彼此沿A方向分离的分离槽部221。通过形成该分离槽部221，各表面射出型氮化物类半导体激光元件180的共振器端面中的光反射面180b形成于半导体激光元件层112。
另外，在第11实施方式中，如图37所示，构成为：使从面发光激光器阵列220的各表面射出型氮化物类半导体激光元件180的光射出面180a射出的9条激光，通过由（000－1）面构成的反射面180c，使射出方向变化为相对于光射出面180a实质上相同的方向（［11－2－3］方向（C2方向）），并射出到上方。另外，如图37所示，在半导体激光元件层112的A2方向的端部通过制造工艺时的干式蚀刻而形成有半导体激光元件层112的端面180d。另外，在图37中，为了明确表示反射面180c的激光反射，省略了形成于反射面180c的半导体激光元件层112的一部分（p型接触层117及电流区块层118）及p侧电极119的图示。
在第11实施方式中，如上所述，使从各表面射出型氮化物类半导体激光元件180的光射出面180a射出的9条激光，通过半导体激光元件层112的结晶生长时的刻面即由（000－1）面构成的反射面180c进行反射，使射出方向变化为相对于n型GaN基板181的主表面实质上垂直的方向而射出，由此将面发光激光器阵列220作为表面射出型激光器的光源而使用。由此，通过因是结晶生长时形成的刻面而具有良好的平坦性的多个反射面180c（9个部位）抑制了光的散射的多条激光（9条）射出，因此能够形成提高了发光效率的表面射出型激光器。
（第12实施方式）
在该第12实施方式的氮化物类半导体激光元件240中，与上述第6实施方式不同，参照图38及图39对在具有由大致（1－10－4）面构成的主表面的n型GaN基板241上形成沿［11－20］方向（图39的垂直于纸面的方向）延伸的凹部（后述的槽部250）之后再形成半导体激光元件层112的情况进行说明。另外，n型GaN基板241及槽部250分别是本发明的“基板”及“凹部”的一个例子。
在该第12实施方式的氮化物类半导体激光元件240中，如图38所示，在共振器方向（A方向）的端部形成有台阶部241a。另外，在具有约100μm的厚度的n型GaN基板241上形成有具有约3.1μm的厚度的半导体激光元件层112。另外，半导体激光元件层112如图39所示，激光元件端部间（A方向）的长度L4具有约1560μm，并且在氮化物类半导体激光元件240的两端部分别形成有相对于n型GaN基板241的主表面大致垂直的光射出面240a及光反射面240b。另外，光射出面240a及光反射面240b分别是本发明的“第一共振器端面”及“第二共振器端面”的一个例子。
在此，在第12实施方式中，半导体激光元件层112形成于n型GaN基板241的由大致（1－10－4）面构成的主表面上。另外，形成于n型GaN基板241的光射出面240a的下部的台阶部241a具有与n型GaN基板241的主表面大致垂直的由（1－101）面构成的端面241b。而且，如图38所示，半导体激光元件层112的光射出面240a由以接着n型GaN基板241的端面241b的方式进行结晶生长时形成的大致（1－101）面形成。另外，半导体激光元件层112的光反射面240b由与［－110－1］方向（图39的A1方向）垂直的端面即（－110－1）面形成。
另外，第12实施方式的氮化物类半导体激光元件240的半导体激光元件层112的元件结构与上述第6实施方式同样。
接着，参照图38～图42对第12实施方式的氮化物类半导体激光元件240的制造工艺进行说明。
首先，如图40所示，在n型GaN基板241的由大致（1－10－4）面构成的主表面上，通过蚀刻，形成在［1－101］方向（A方向）上具有约40μm的宽度W2、并且具有约2μm的深度、沿［11－20］方向（B方向）延伸的槽部250。另外，槽部250在A方向上以约1560μm（=L4）周期形成。而且，利用MOCVD方法，在n型GaN基板241上使半导体激光元件层112进行结晶生长。
在此，在第12实施方式中，如图41所示，在槽部250的由（1－101）面构成的内侧面250a上，半导体激光元件层112以接着槽部250的（1－101）面的方式，边形成沿［1－10－4］方向（C2方向）延伸的（1－101）面，边进行结晶生长。由此，半导体激光元件层112的（1－101）面形成为氮化物类半导体激光元件240的光射出面240a。
另外，在第12实施方式中，在槽部250的与（1－101）面相对的（－110－1）面（内侧面250b）上，半导体激光元件层112边形成沿相对于［1－10－4］方向（C2方向）倾斜角度θ10（=约65°）的方向延伸的（000－1）刻面240c，边进行结晶生长。因此，刻面240c形成为相对于半导体激光元件层112的上面（主表面）成钝角。另外，内侧面250a及内侧面250b分别是本发明的“凹部的内侧面”的一个例子。
其后，如图42所示，通过与上述第6实施方式同样的制造工艺，在半导体激光元件层112上形成电流区块层118（参照图38）及p侧电极119。另外，如图42所示，将n型GaN基板241的背面研磨后，利用真空蒸镀法，在n型GaN基板241的背面上形成n侧电极120。
另外，在第12实施方式的制造工艺中，如图42所示，在规定的希望形成共振器端面的位置，沿从半导体激光元件层112的表面（上面）到n型GaN基板241的方向（箭头C1方向）进行干式蚀刻，由此形成半导体激光元件层112的一侧面具有平坦的大致（－110－1）面的槽部251。由此，槽部251的一侧面即大致（－110－1）面容易形成为氮化物类半导体激光元件240的光反射面240b。另外，槽部251形成为俯视时沿与槽部250的延伸方向大致平行的［11－20］方向（图42的B方向）延伸。
而且，如图42所示，在槽部250及251上分别与槽部250平行地形成线槽252。在这种状态下，如图42所示，在线槽252的位置分开。另外，如图38所示，n型GaN基板241的槽部250在元件分割后成为形成于光射出面240a的下部的台阶部241a。
此后，沿共振器方向（图39的A方向）将元件分割而芯片化，由此形成图38所示的第12实施方式的氮化物类半导体激光元件240。
在第12实施方式中，如上所述，具备相对于n型GaN基板241的主表面大致垂直的由大致（1－101）面构成的光射出面240a，由此，在制造工艺上，在半导体激光元件层112的结晶生长时，能够同时以接着形成于n型GaN基板241的槽部250的由（1－101）面构成的内侧面250a的方式，形成由（1－101）面构成的光射出面240a。由此，即使在以无解理性的（1－101）面为共振器端面的情况下，不利用蚀刻工序，也能够形成光射出面240a。另外，利用通过结晶生长而形成由（1－101）面构成的光射出面240a，与不形成（1－101）端面时的氮化物类半导体激光元件层的生长层表面相比，能够提高生长层表面（主表面）的平坦性。另外，第12实施方式的其他效果与上述第6实施方式同样。
（第13实施方式）
参照图43，在该第13实施方式的氮化物类半导体激光元件260中，与上述第6实施方式不同，对在具有由大致（11－2－5）面构成的主表面的n型GaN基板261上形成底层140和半导体激光元件层112的情况进行说明。另外，n型GaN基板261是本发明的“基板”的一个例子。
在此，在第13实施方式中，半导体激光元件层112经由底层140形成于n型GaN基板261的由大致（1－10－2）面构成的主表面上。另外，半导体激光元件层112的光射出面260a由以接着底层140的裂纹141的内侧面141a的方式进行结晶生长时形成的（11－22）刻面形成。另外，半导体激光元件层112的光反射面260b由与［11－22］方向（图43的A2方向垂直的端面即（－1－12－2）面形成。另外，光射出面260a及光反射面260b分别是本发明的“第一共振器端面”及“第二共振器端面”的一个例子。另外，在光反射面260b的下部形成有台阶部260d。
另外，第13实施方式的氮化物类半导体激光元件260的半导体激光元件层112的元件结构与上述第6实施方式同样。
接着，参照图43及图44对第13实施方式的氮化物类半导体激光元件260的制造工艺进行说明。
在第13实施方式中，通过与上述第6实施方式同样的制造工艺，在n型GaN基板261上使底层140生长。另外，利用n型GaN基板261和底层140的晶格常数差，在底层140上形成裂纹141。另外，裂纹141沿［1－100］方向（与图44的纸面垂直的方向）形成为条纹状。
其后，如图44所示，通过与第6实施方式同样的制造工艺，在底层140上形成半导体激光元件层112。
在此，在第13实施方式的中，如图44所示，在底层140上使半导体激光元件层112生长的情况下，在沿［1－100］方向延伸为条纹状的裂纹141的内侧面141a上，半导体激光元件层112边形成沿［11－2－5］方向（C2方向）延伸的（11－22）面，边进行结晶生长。由此，半导体激光元件层112的（11－22）面形成为氮化物类半导体激光元件260的光射出面260a。
另外，在第13实施方式中，在裂纹141的内侧面141b上，半导体激光元件层112边形成沿相对于［11－2－5］方向（C2方向）倾斜角度θ11（=约57°）的方向延伸的（000－1）刻面260c，边进行结晶生长。
而且，如图44所示，在半导体激光元件层112上形成电流区块层118（参照图3）及p侧电极119。另外，如图44所示，将n型GaN基板261的背面研磨后，利用真空蒸镀法，在n型GaN基板261的背面上形成n侧电极120。
另外，在第13实施方式中，如图44所示，在规定的希望形成共振器端面的位置，沿从半导体激光元件层112的表面（上面）到n型GaN基板261的方向（箭头C1方向）进行干式蚀刻，由此形成半导体激光元件层112的一侧面具有平坦的大致（－1－12－2）面的槽部162。由此，槽部262的一侧面即大致（－1－12－2）面容易形成为氮化物类半导体激光元件260的光反射面260b。另外，槽部262形成为俯视时沿与裂纹141的延伸方向大致平行的［1－100］方向（B方向）延伸。
而且，如图44所示，在裂纹141及槽部162上分别通过激光划线或机械式划线而与槽部162平行地形成线槽263。在这种状态下，如图44所示，将晶片在线槽263的位置分开。另外，如图43所示，n型GaN基板261的槽部162在元件分割后成为形成于光反射面260b的下部的台阶部260d。
此后，沿共振器方向（图43的A方向）将元件分割而芯片化，由此形成图43所示的第13实施方式的氮化物类半导体激光元件260。
在第13实施方式中，如上所述，具备相对于n型GaN基板261的主表面大致垂直的由大致（11－22）面构成的光射出面260a，由此在制造工艺上，在半导体激光元件层112的结晶生长时，能够同时以接着形成于n型GaN基板261的裂纹141的内侧面141a的方式形成由（11－22）面构成的光射出面260a。由此，即使在以无解理性的（11－22）面为共振器端面的情况下，不利用蚀刻工序，也能够形成光射出面260a。另外，利用通过结晶生长而形成由（11－22）面构成的光射出面260a，能够提高生长层表面（主表面）的平坦性。另外，第13实施方式的其他效果与上述第12实施方式同样。
（第13实施方式的变形例）
在该第13实施方式的变形例的制造工艺中，与上述第13实施方式不同，参照图22及图43～图46对在n型GaN基板261上的底层140上形成通过形成虚线状的线痕280而控制了裂纹的发生位置的裂纹281的情况进行说明。另外，裂纹281是本发明的“凹部”的一个例子。
在此，在第13实施方式的变形例中，如图45所示，在n型GaN基板261（参照图44）上，使具有比上述的第13实施方式的厚度（约3～4μm）薄的临界膜厚程度的厚度的底层140生长。此时，在底层140上通过与第13实施方式同样的作用而在内部发生拉伸应力R（参照图22）。
此后，如图45所示，利用激光或金刚石笔等，在底层140上以沿A方向隔开间隔L5（=约1600μm）而形成沿B方向延伸的虚线状（约40μm间隔）的线痕280。由此，如图46所示，在底层140上，裂纹以虚线状的线痕280为起点，在未形成线痕280的底层140的区域行进。该结果是，形成使底层140沿B方向断裂的大致直线状的裂纹281。
此时，线痕280也沿深度方向（图45的垂直于纸面的方向）进行分割。由此，在裂纹281内形成到达底层140和n型GaN基板261的界面附近的内侧面281a（在图46中，虚线所示）。另外，内侧面281a形成为相对于n型GaN基板261的由（11－2－5）面构成的主表面大致垂直。另外，内侧面281a是本发明的“凹部的内侧面”的一个例子。
另外，与上述第13实施方式同样，在裂纹281的与内侧面281a相对的内侧面281b（参照图46）上，半导体激光元件层112边形成沿相对于［11－2－5］方向倾斜规定的角度（约57°）的方向延伸的（000－1）刻面260c（参照图44），边进行结晶生长。另外，内侧面281b是本发明的“凹部的内侧面”的一个例子。另外，第13实施方式的变形例的氮化物类半导体激光元件260（参照图44）的其他的元件结构及制造工艺与上述第13实施方式同样。
在第13实施方式的变形例的制造工艺中，如上所述，在裂纹281的形成时，在n型GaN基板261上将底层140形成为临界膜厚程度的厚度之后，相对于底层140沿A方向等间隔地形成沿B方向延伸的虚线状（约40μm间隔）的线痕280，由此底层140以虚线状的线痕280为起点，平行于B方向且沿共振器方向等间隔地形成裂纹281。由此，能够更容易地形成具备共振器长的氮化物类半导体激光元件260（参照图29）。另外，第13实施方式的变形例的其他效果与上述第13实施方式同样。
（第14实施方式）
首先，参照图47及图48对利用第14实施方式的形成方法形成的氮化物类半导体激光元件300的结构进行说明。
在该利用第14实施方式的形成方法形成的氮化物类半导体激光元件300中，如图47所示，在共振器方向（A方向）的一端部（光射出面300a的端部）形成有台阶部311a。另外，在具有约100μm的厚度的n型GaN基板311上形成有具有约3.1μm的厚度的半导体激光元件层312。另外，半导体激光元件层312如图48所示，共振器长度具有约1500μm，并且在［0001］方向即共振器方向（A方向）的两端部分别形成有相对于n型GaN基板311的主表面大致垂直的光射出面300a及光反射面300b。另外，n型GaN基板311及半导体激光元件层312分别是本发明的“基板”及“氮化物类半导体层”的一个例子，光射出面300a是本发明的“第一侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子。
在此，在第14实施方式中，半导体激光元件层312形成于n型GaN基板311的由（1－100）面构成的主表面上。另外，n型GaN基板311的台阶部311a具有与n型GaN基板311的主表面大致垂直的由（000－1）面构成的端面311b。而且，如图48所示，半导体激光元件层312的光射出面300a由以接着n型GaN基板311的端面311b的方式进行结晶生长时形成的（000－1）刻面构成。另外，半导体激光元件层312的光反射面300b由与［0001］方向（图48的A1方向）垂直的端面即（0001）面构成。
另外，如图47所示，半导体激光元件层312从接近n型GaN基板311的上面的一侧起，依次包含n型包覆层313和活性层314，所述n型包覆层313具有约3μm的厚度且由AlGaN构成；所述活性层314具有约75nm的厚度，并且交替地层叠有由InGaN构成的三层量子阱层和由GaN构成的三层阻挡层。另外，如图47所示，在活性层314上形成有由AlGaN构成p型包覆层315，所述p型包覆层315具有：平坦部，其具有约0.05μm的厚度；凸部，其形成为从平坦部的大致中央部向上方（C2方向）突出，具有约1μm的厚度。另外，在p型包覆层315的凸部上形成有具有约3nm的厚度且由不掺杂In0.07Ga0.93N构成的p型接触层316。另外，由p型包覆层315的凸部和p型接触层316构成氮化物类半导体激光元件300的脊331。另外，n型包覆层313、活性层314、量子阱层、阻挡层、p型包覆层315及p型接触层316分别是本发明的“氮化物类半导体层”的一个例子。
另外，如图47所示，以覆盖半导体激光元件层312的p型包覆层315的凸部以外的平坦部的上面上及脊331的两侧面的方式，形成有具有约0.1μm的厚度且由SiO2构成的电流区块层317。
另外，在p型包覆层315的上面上的未形成有电流区块层317的区域（图47的B方向的中央部附近）形成有p侧电极318，所述p侧电极318从接近p型包覆层315的上面的一侧起依次由具有约5nm的厚度的Pt层、和具有约100nm的厚度的Pd层、和具有约150nm的厚度的Au层构成。另外，p侧电极318以覆盖电流区块层317的上面上的方式形成。另外，也可以在p型包覆层315和p侧电极318之间形成有优选禁带宽度比p型包覆层315小的接触层。
另外，如图47所示，在n型GaN基板311的背面上形成有n侧电极319，所述n侧电极319从接近n型GaN基板311的一侧起依次由具有约10nm厚度的Al层、和具有约20nm厚度的Pt层、和具有约300nm厚度的Au层构成。
接着，参照图47～图50对第14实施方式的氮化物类半导体激光元件300的制造工艺进行说明。
首先，如图49所示，利用蚀刻，在n型GaN基板311的由（1－100）面构成的主表面上，形成在［0001］方向上具有约10μm的宽度W3并且具有约2μm的深度、沿［11－20］方向延伸的槽部320。另外，槽部320在［0001］方向上以约1600μm（=W3+L6）的周期形成。
在此，在第14实施方式中，如图49所示，在槽部320形成有相对于n型GaN基板311的（1－100）面大致垂直的由（000－1）面构成的内侧面320a、和相对于n型GaN基板311的（1－100）面大致垂直的由（0001）面构成的内侧面320b。另外，槽部320、内侧面320a及内侧面320b分别是本发明的“凹部”、“凹部一内侧面”及“凹部另一内侧面”的一个例子。
另外，如图49所示，通过在具有槽部320的n型GaN基板311上将n型包覆层313、活性层314、p型包覆层315及p型接触层316（参照图47）依次层叠，来形成半导体激光元件层312。另外，在图49中，表示的是半导体激光元件层312中、未形成有p型接触层316（参照图47）的部分的沿共振器方向的剖面结构。
此时，在第14实施方式中，如图49所示，在n型GaN基板311上生长有半导体激光元件层312的情况下，在沿［11－20］方向延伸的槽部320的由（000－1）面构成的内侧面320a上，半导体激光元件层312以接着槽部320的（000－1）面的方式边形成沿［1－100］方向（C2方向）延伸的（000－1）面，边进行结晶生长。由此，半导体激光元件层312的（000－1）面形成为氮化物类半导体激光元件300的光射出面300a。
另外，在第14实施方式中，在槽部320的与（000－1）面相对的（0001）面（内侧面320b）上，半导体激光元件层312边形成沿相对于［1－100］方向倾斜规定角度的方向延伸的（1－101）刻面300c，边进行结晶生长。另外，刻面300c是本发明的“第二侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子。由此，刻面300c形成为相对于半导体激光元件层312的上面（主表面）成钝角。
而且，在氮气氛围气中，在约800℃的温度条件下，进行p型化退火处理。另外，如图47所示，在p型接触层316的上面上形成脊331，其后，以覆盖p型包覆层315的凸部以外的平坦部的上面上及脊331的两侧面的方式形成电流区块层317。另外，如图47及图50所示，在电流区块层317及未形成有电流区块层317的p型接触层316上形成p侧电极318。另外，在图50中，表示的是形成有p型接触层316的位置的半导体激光元件的沿共振器方向的剖面结构。
此后，如图50所示，以n型GaN基板311的厚度达到约100μm的方式，将n型GaN基板311的背面研磨后，在n型GaN基板311的背面上形成n侧电极319。
而且，如图50所示，在n侧电极319的背面的与（000－1）半导体端面对应的位置、和规定的希望形成（0001）面的位置，通过激光划线或机械式划线，以与n型GaN基板311的槽部320平行（图47的B方向）地延伸的方式，形成直线状的线槽321。在该状态下，如图50所示，以晶片的表面裂开的方式，以n型GaN基板311的背面为支点附加荷重，由此将晶片在线槽321的位置解理。由此，半导体激光元件层312的（0001）面形成为氮化物类半导体激光元件300的光反射面300b。另外，与槽部320对应的区域的n型GaN基板311被沿连结槽部320和线槽321的解理线950分割。另外，如图48所示，n型GaN基板311的槽部320在元件分割后成为形成于光射出面300a的下部的台阶部311a。
此后，沿共振器方向（图47的A方向）将元件分割而芯片化，由此形成图47所示的利用第14实施方式的氮化物类半导体层的形成方法的氮化物类半导体激光元件300。
在第14实施方式的氮化物类半导体激光元件300的制造工艺中，如上所述，具备在n型GaN基板311的主表面（（1－100）面）上形成槽部320的工序、和以槽部320的内侧面320a为起点形成具有由（000－1）面构成的光射出面300a的半导体激光元件层312的工序，由此在半导体激光元件层312在n型GaN基板311上进行结晶生长时，与生长层的上面（半导体激光元件层312的主表面）生长的生长速度相比，形成以槽部320的内侧面320a为起点（000－1）面的生长速度较慢，因此生长层的上面（主表面）边保持平坦性边生长。
在此，认为（000－1）面那种生长速度慢的面表面能量小，（1－100）面那种生长速度快的面表面能量大。结晶生长中的表面由于表面能量小的表面更稳定，因此在进行只以（1－100）面为生长面的结晶生长的情况下，易出现表面能量比（1－100）面小的（1－100）面以外的面。该结果是，生长面（主表面）的平坦性易受损。另一方面，在第14实施方式中，由于边形成表面能量小的（000－1）面，边使（1－100）面生长，因此与进行只以（1－100）面为生长面的结晶生长的情况相比，能够减小生长面的表面能量。由此，认为生长面的平坦性得以改善。通过上述的考察，与未形成（000－1）端面时的半导体激光元件层312的生长层表面相比，能够更加提高具有活性层314的半导体激光元件层312的表面的平坦性。
另外，具备以槽部320的内侧面320a为起点形成具有由（000－1）面构成的光射出面300a的半导体激光元件层312的工序，由此不仅生长层的上面能够形成为平坦的面，而且光射出面300a也能够形成为由（000－1）面构成的平坦端面。因此，如果将本发明的氮化物类半导体层的形成方法应用于半导体激光元件的形成方法，则不利用解理工序，就能够形成具有由（000－1）面构成的共振器端面的半导体激光元件层312（活性层314）。
另外，在第14实施方式的氮化物类半导体激光元件300的制造工艺中，形成半导体激光元件层312的工序包含在与包含（000－1）面的光射出面300a相对的区域以槽部320的内侧面320b为起点形成具有刻面300c的半导体激光元件层312的工序，由此在半导体激光元件层312在n型GaN基板311上进行结晶生长时，与生长层的上面（半导体激光元件层312的主表面）生长的生长速度相比，形成以槽部320的内侧面320a为起点刻面300c的生长速度较慢，因此生长层的上面（主表面）边保持平坦性边生长。由此，与不仅未形成光射出面300a而且未形成刻面300c时的半导体激光元件层312的生长层的表面相比，能够进一步提高具有活性层314的半导体激光元件层312的表面的平坦性。
另外，在第14实施方式的氮化物类半导体激光元件300的制造工艺中，槽部320的内侧面320a构成为包含（000－1）面，由此在基板的主表面上形成具有由（000－1）面构成的光射出面300a的半导体激光元件层312时，以接着槽部320的内侧面320a的（000－1）面的方式形成半导体激光元件层312的（000－1）面，因此能够容易地在n型GaN基板311上形成由（000－1）面构成的光射出面300a。
另外，在第14实施方式的氮化物类半导体激光元件300的制造工艺中，将半导体激光元件层312的光射出面300a及刻面300c构成为由半导体激光元件层312的结晶生长时形成的刻面构成，由此能够在半导体激光元件层312的结晶生长的同时，分别形成光射出面300a及刻面300c两种刻面（端面）。
另外，在第14实施方式的氮化物类半导体激光元件300的制造工艺中，将刻面300c构成为由（1－101）面构成，由此与在n型GaN基板311上形成面方位与（1－101）面大不相同的侧面（端面）时的半导体激光元件层312的生长层的上面（主表面）相比，在n型GaN基板311上形成（1－101）刻面300c时的生长层的主表面（上面）能够可靠地形成为具有平坦性。在此，（1－101）面是与{A+B、A、－2A－B、2A+B}面的一个例子即（10－11）面等效的面。这样，生长面能够形成为具有平坦性的理由认为是，在使（1－100）面生长成主表面的同时，通过使生长速度比（1－100）面慢的{A+B、A、－2A－B、2A+B}面生长成侧面，能够减小生长面的表面能量，因此成为主表面的（1－100）面的平坦性得以提高。另外，（1－101）刻面300c由于生长速度比半导体激光元件层312的主表面慢，因此通过结晶生长，能够容易形成刻面300c。
另外，在第14实施方式的氮化物类半导体激光元件300的制造工艺中，将基板构成为由GaN等氮化物类半导体构成的n型GaN基板311，由此在由氮化物类半导体构成的n型GaN基板311上，利用半导体激光元件层312的结晶生长，能够容易地形成具有由（000－1）面构成的光射出面300a及（1－101）刻面300c的半导体激光元件层312。
另外，在第14实施方式的氮化物类半导体激光元件300的制造工艺中，将半导体激光元件层312的光射出面300a构成为相对于n型GaN基板311的主表面（（1－100）面）大致垂直，由此不用解理工序就能够容易地形成具有由光射出面300a构成的共振器端面的半导体激光元件层312（活性层314）。
另外，在第14实施方式的氮化物类半导体激光元件300的制造工艺中，在具有由非极性面（（1－100）面）构成的主表面的n型GaN基板311上形成半导体激光元件层312，由此能够进一步降低在半导体元件层（活性层314）上发生的压电电场及自发极化等内部电场。由此，能够形成提高了激光的发光效率的氮化物类半导体激光元件300。
（第15实施方式）
在该第15实施方式的氮化物类半导体激光元件350的制造工艺中，与上述第14实施方式不同，参照图51～图53对在n型GaN基板351上形成底层352之后再形成半导体激光元件层312的情况进行说明。另外，n型GaN基板351是本发明的“底基板”的一个例子。
在该利用第15实施方式的形成方法形成的氮化物类半导体激光元件350中，如图51所示，在共振器方向（A方向）的一端部（光射出面350a的端部）形成有台阶部351a。另外，在具有由（1－100）面构成的主表面的n型GaN基板351上形成有具有与第14实施方式同样的结构的半导体激光元件层312。另外，半导体激光元件层312的共振器长具有约1500μm，并且半导体激光元件层312在［0001］方向即共振器方向（A方向）的两端部分别形成有相对于n型GaN基板351的主表面大致垂直的光射出面350a及光反射面350b。另外，光射出面350a是本发明的“第一侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子。
在此，在第15实施方式中，如图51所示，与上述第14实施方式的氮化物类半导体激光元件300的制造工艺不同，在n型GaN基板351和半导体激光元件层312之间形成底层352。具体而言，如图52所示，在n型GaN基板351上，使具有约3～约4μm的厚度的由AlGaN构成底层352生长。此时，因n型GaN基板351及底层352的［0001］方向的晶格常数差而在底层352上形成裂纹353。
在俯视形成有裂纹353的n型GaN基板351时，裂纹353形成为沿与n型GaN基板351的［0001］方向大致正交的［11－20］方向延伸为条纹状。另外，裂纹353是本发明的“凹部”的一个例子。
另外，在第15实施方式中，在底层352上形成裂纹353时，在裂纹353上形成包含AlGaN层的（000－1）面且到达n型GaN基板351的上面的（1－100）面附近的内侧面353a。该内侧面353a形成为相对于n型GaN基板351的由（1－100）面构成的主表面大致垂直。另外，内侧面353a是本发明的“凹部的一内侧面”的一个例子。
其后，如图52所示，通过与第14实施方式同样的制造工艺，在底层352上依次层叠n型包覆层313、活性层314、p型包覆层315及p型接触层316（参照图51），由此形成半导体激光元件层312。另外，在图52中，表示的是半导体激光元件层312中、未形成有p型接触层316（参照图51）的部分的沿共振器方向（A方向）的剖面结构。
在此，在第15实施方式中，如图52所示，在底层352上生长有半导体激光元件层312的情况下，在沿B方向延伸为条纹状的裂纹353的包含（000－1）面的内侧面353a上，半导体激光元件层312以接着裂纹353的（000－1）面的方式边形成沿［1－100］方向（C2方向）延伸的（000－1）面，边进行结晶生长。由此，半导体激光元件层312的（000－1）面形成为氮化物类半导体激光元件350的一对共振器端面中的光射出面350a。
另外，在第15实施方式中，在裂纹353的与内侧面353a相对的内侧面353b上，半导体激光元件层312边形成沿相对于［1－100］方向（C2方向）倾斜规定角度的方向延伸的（1－101）刻面350c，边进行结晶生长。另外，刻面350c是本发明的“第二侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子。内侧面353b是本发明的“凹部的另一内侧面”的一个例子。由此，刻面350c形成为相对于半导体激光元件层312的上面（主表面）成钝角。
而且，通过与第14实施方式同样的制造工艺，依次形成电流区块层317、p侧电极318及n侧电极319。而且，如图53所示，在的n侧电极319的背面的与（000－1）半导体端面对应的位置、和规定的希望形成（0001）面的位置，通过激光划线或机械式划线，形成与n型GaN基板351的裂纹353平行地延伸的直线状的线槽354。在该状态下，如图53所示，以晶片的表面（上面）裂开的方式，以n型GaN基板351的背面为支点附加荷重，由此将晶片在线槽354的位置解理。由此，半导体激光元件层312的（0001）面形成为氮化物类半导体激光元件350的光反射面350b。另外，与裂纹353对应的区域的n型GaN基板351被沿连结裂纹353和线槽354的解理线950分割。另外，如图51所示，n型GaN基板351的裂纹353在元件分割后成为形成于光射出面350a的下部的台阶部351a。
此后，沿共振器方向（图51的A方向）将元件分割而芯片化，由此形成图51所示的利用第15实施方式的氮化物类半导体层的形成方法的氮化物类半导体激光元件350。
在第15实施方式的氮化物类半导体激光元件350的制造工艺中，如上所述，在n型GaN基板351上形成由AlGaN构成的底层352，并且构成为n型GaN基板351的晶格常数c1和底层352的晶格常数c2具有c1＞c2的关系，在n型GaN基板351上形成底层352时，由于底层352的［0001］方向的晶格常数c2比n型GaN基板351的［0001］方向的晶格常数c1小（c1＞c2），因此即将与n型GaN基板351的晶格常数c1一致时就在底层352的内部产生拉伸应力。该结果是，在底层352的厚度为规定的厚度以上的情况下，不抗该拉伸应力而断裂，就在底层352上沿（000－1）面形成裂纹353。由此，能够容易在底层352上形成由（000－1）面构成的内侧面（裂纹353的内侧面353a），所述内侧面353a成为用于在结晶生长时在底层352上形成半导体激光元件层312的光射出面350a（（000－1）面）的基准。
另外，在第15实施方式的氮化物类半导体激光元件350的制造工艺中，与n型GaN基板351的由（1－100）面构成的主表面大致垂直地形成（000－1）面的工序包含在底层352上形成随着晶格常数差而产生的裂纹353（包含（000－1）面的内侧面353a）的工序，由此在n型GaN基板351上形成半导体激光元件层312时，利用形成于底层352的裂纹353的内侧面353a（000－1）面），能够容易地以接着内侧面353a的方式形成具有由（000－1）面构成的光射出面350a的半导体激光元件层312。
另外，在第15实施方式的氮化物类半导体激光元件350的制造工艺中，构成为与n型GaN基板351的主表面大致垂直地形成（000－1）面的工序包含在底层352上形成实质上与（0001）面平行地形成的包含（000－1）面的内侧面353a的工序，所述（0001）面与n型GaN基板351的主表面大致垂直，由此在n型GaN基板351上形成半导体激光元件层312时，能够以接着通过晶格常数差而形成于底层352的由（000－1）面构成内侧面353a的方式，容易形成具有（000－1）面的光射出面350a的半导体激光元件层312。另外，第15实施方式的其他效果与上述第14实施方式同样。
（第16实施方式）
在利用该第16实施方式的氮化物类半导体层的形成方法形成的氮化物类半导体激光元件360中，与上述第15实施方式不同，首先，参照图54对利用具有由大致（11－2－5）面构成的主表面的n型GaN基板361而在n型GaN基板361上形成底层362之后再形成半导体激光元件层312的情况进行说明。另外，n型GaN基板361是本发明的“底基板”的一个例子。
在此，在第16实施方式中，半导体激光元件层312经由底层362形成于n型GaN基板361的由大致（11－2－5）面构成的主表面上。另外，n型GaN基板361的台阶部161a具有与n型GaN基板361的主表面大致垂直的由（11－22）面构成端面361b。而且，如图54所示，半导体激光元件层312的光射出面360a由以接着n型GaN基板361的端面361b的方式进行结晶生长时形成的（11－22）刻面构成。另外，半导体激光元件层312的光反射面360b由垂直于［11－22］方向（图54的A2方向）的端面即（－1－12－2）面构成。另外，光射出面360a是本发明的“第一侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子。
另外，利用第16实施方式的形成方法形成的氮化物类半导体激光元件360的其他结构与上述第15实施方式同样。
接着，参照图54及图55对第16实施方式的氮化物类半导体激光元件360的制造工艺进行说明。
在此，在第16实施方式中，通过与上述第15实施方式同样的制造工艺，在n型GaN基板361上，使具有约3～约4μm的厚度的由AlGaN构成底层362生长。另外，由于底层352的晶格常数c2比n型GaN基板361的晶格常数c1小（c1＞c2），因此在底层362上进行结晶生长，并且形成图55所示的裂纹363。此时，由于GaN和AlGaN的c轴的晶格常数差比GaN和AlGaN的a轴的晶格常数差大，因此裂纹363沿与（0001）面和n型GaN基板361的主表面的（11－2－5）面平行的［1－100］方向形成为条纹状。
其后，如图36所示，通过与第15实施方式同样的制造工艺，在底层362上依次层叠n型包覆层313、活性层314、p型包覆层315及p型接触层316（参照图54），由此形成半导体激光元件层312。
在此，在第16实施方式中，如图55所示，在底层362上生长有半导体激光元件层312的情况下，在沿［1－100］方向延伸为条纹状的裂纹363的内侧面363a上，半导体激光元件层312边形成沿［11－2－5］方向（C2方向）延伸的（11－22）面，边进行结晶生长。由此，半导体激光元件层312的（11－22）面形成为氮化物类半导体激光元件360的光射出面360a。
另外，在第16实施方式中，在裂纹363的与内侧面363a相对的内侧面363b上，半导体激光元件层312边形成沿相对于［11－2－5］方向（C2方向）倾斜规定角度的方向延伸的（000－1）刻面360c，边进行结晶生长。另外，刻面360c是本发明的“第二侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子。裂纹363是本发明的“凹部”的一个例子。另外，内侧面363a及内侧面363b分别是本发明的“凹部的一内侧面”及“凹部的另一内侧面”的一个例子。由此，刻面360c形成为相对于半导体激光元件层312的上面（主表面）成钝角。
而且，通过与第15实施方式同样的制造工艺，如图55所示，在半导体激光元件层312上依次形成电流区块层317及p侧电极318。另外，如图55所示，以n型GaN基板361的厚度达到约100μm的方式将n型GaN基板361的背面研磨后，利用真空蒸镀法，在n型GaN基板361的背面上以与n型GaN基板361接触的方式形成n侧电极319。
在此，在第16实施方式中，如图55所示，在规定的希望形成共振器端（0001）面的位置，沿从半导体激光元件层312的表面（上面）到n型GaN基板361的方向（箭头C1方向）进行干式蚀刻，由此形成半导体激光元件层312的一侧面具有平坦的大致（－1－12－2）面的槽部364。由此，槽部364的一侧面即大致（－1－12－2）面形成为氮化物类半导体激光元件360的光反射面360b。
而且，如图55所示，在n侧电极319的背面的与（11－22）半导体端面对应的位置、和n侧电极319的背面的与（－1－12－2）半导体端面对应的位置，通过激光划线或机械式划线，以与n型GaN基板361的槽部364平行（图55的垂直于纸面的方向）地延伸的方式，形成直线状的线槽365。在该状态下，如图55所示，以晶片的表面（上面）裂开的方式，以n型GaN基板361的背面为支点附加荷重，由此将晶片在线槽365的位置分开。另外，与裂纹363对应的区域的n型GaN基板361被沿连结裂纹363和线槽365的解理线950分割。另外，如图54所示，n型GaN基板361的裂纹363在元件分割后成为形成于光射出面360a的下部的台阶部161a。
此后，沿共振器方向（图54的A方向）将元件分割而芯片化，由此形成图54所示的利用第16实施方式的氮化物类半导体激光元件360。
在第16实施方式的氮化物类半导体激光元件360的制造工艺中，如上所述，将形成半导体激光元件层312的工序构成为包含在与由（11－22）面构成的光射出面360a相对的区域以裂纹363的内侧面363b为起点形成具有刻面360c的半导体激光元件层312的工序，由此在半导体激光元件层312在n型GaN基板361上进行结晶生长时，与生长层的上面（半导体激光元件层312的主表面）生长的生长速度相比，形成以裂纹363的内侧面363b为起点的刻面360c的生长速度较慢，因此生长层的上面（主表面）边保持平坦性边进行生长。由此，与不仅未形成光射出面360a而且未形成刻面360c时的半导体激光元件层312的生长层的表面相比，能够进一步提高具有活性层314的半导体激光元件层312的表面的平坦性。
另外，在第16实施方式的氮化物类半导体激光元件360的制造工艺中，将刻面360c构成为由（000－1）面构成，由此与在n型GaN基板361上形成面方位与（000－1）面大不相同的侧面（端面）时的半导体激光元件层312的生长层的上面（主表面）相比，在n型GaN基板361上形成（000－1）刻面360c时的生长层的主表面（上面）能够可靠地形成为具有平坦性。另外，刻面360c的生长速度比半导体激光元件层312的主表面慢，因此通过结晶生长，能够容易地形成刻面360c。
另外，在第16实施方式的氮化物类半导体激光元件360的制造工艺中，将半导体激光元件层312的光射出面360a构成为相对于n型GaN基板361的（11－2－5）面大致垂直，由此不用解理工序，就能够容易形成具有由光射出面360a构成的共振器端面的半导体激光元件层312（活性层314）。
另外，第16实施方式的氮化物类半导体激光元件360的制造工艺的其他效果与上述第15实施方式同样。
（第17实施方式）
图56是用于对利用本发明的第17实施方式的形成方法形成的发光二极管芯片的结构进行说明的剖面图。首先，参照图56对如下情况进行说明：在利用第17实施方式的形成方法形成的发光二极管芯片400中，利用具有由大致（1－10－2）面构成的主表面的n型GaN基板411，在主表面上的底层430上形成沿n型GaN基板411的［11－20］方向（图56的垂直于纸面的方向）延伸为条纹状的裂纹431之后，再形成发光元件层422。另外，n型GaN基板411是本发明的“底基板”的一个例子。
在此，在利用第17实施方式的形成方法形成的发光二极管芯片400的制造工艺中，通过与上述第2实施方式同样的作用，在由Al0.05Ga0.95N构成的底层430上形成沿与底层430的（0001）面和n型GaN基板411的主表面的（1－10－2）面平行的［11－20］方向（图56的垂直于纸面的方向）延伸为条纹状的裂纹431。
其后，通过与上述第6实施方式同样的制造工艺，在底层430上依次层叠n型包覆层423、发光层424、p型包覆层425，由此形成发光元件层422，所述发光层424由层叠有具有约2nm的厚度且由Ga0.7In0.3N构成的阱层和由Ga0.9In0.1N构成的阻挡层的MQW构成。
此时，在n型GaN基板411上生长有发光元件层422的情况下，在沿［11－20］方向延伸为条纹状的裂纹431的内侧面431a上，发光元件层422边形成沿相对于n型GaN基板411的［1－10－2］方向（C2方向）倾斜规定角度的方向延伸的（000－1）刻面422c，边进行结晶生长。另外，在裂纹431的与内侧面431a相对的内侧面431b上，发光元件层422边形成沿相对于n型GaN基板411的［1－10－2］方向（C2方向）倾斜规定角度的方向延伸的由（1－101）刻面422d，边进行结晶生长。另外，刻面422c是本发明的“第一侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子，刻面422d是本发明的“第二侧面”及“结晶生长刻面”的一个例子。
另外，第17实施方式的其他的制造工艺与上述第2实施方式同样。这样就形成利用图56所示的第17实施方式的形成方法的发光二极管芯片400。另外，第17实施方式的发光二极管芯片400的制造工艺的效果与上述第6实施方式同样。
另外，本次公开的实施方式应认为所有方面只是例示而已，并不局限于此。本发明的范围不是上述实施方式的说明，而是通过权利要求书来表示，还包含与权利要求书等同的意思及范围内的所有的变更。
例如，在上述第1～第5实施方式及第17实施方式的发光二极管芯片中，对由AlGaN及InGaN等氮化物类半导体层形成发光元件层（发光元件层12等）的例子进行了表示，但本发明不局限于此，也可以由AlN、InN、BN、TlN及由它们的混合晶体构成的纤锌矿结构的氮化物类半导体层形成发光元件层。
另外，在上述第6～第16实施方式的半导体激光元件中，对由AlGaN及InGaN等氮化物类半导体层形成半导体激光元件层的例子进行了表示，但本发明不局限于此，也可以由AlN、InN、BN、TlN及由它们的混合晶体构成的纤锌矿结构的氮化物类半导体层形成半导体激光元件层。
另外，在上述第1实施方式的发光二极管芯片中，对在n型GaN基板的由a面（（11－20）面）构成的主表面上形成槽部21之后再使发光元件层12进行结晶生长的例子进行了表示，但本发明不局限于此，例如，也可以在与m面（（1－100）面）等n型GaN基板的（000±1）面垂直的主表面上形成槽部（凹部）之后再形成发光元件层。
另外，在上述第4实施方式的发光二极管芯片中，对利用了在底层50上利用n型GaN基板81和底层50的晶格常数差而自发地形成裂纹51的工艺的例子进行了表示，但本发明不局限于此，也可以与上述第3实施方式同样，在n型GaN基板上的底层上形成通过形成虚线状的线痕而控制了裂纹的发生位置的裂纹。
另外，在上述第1～第5及第17实施方式的发光二极管芯片、及上述第6～第16实施方式的氮化物类半导体激光元件中，对使用GaN基板作为基板的例子进行了表示，但本发明不局限于此，例如，也可以使用预生长有以a面（（11－20）面）为主表面的氮化物类半导体的r面（（1－102）面）蓝宝石基板、及预生长有以a面或m面（（1－100）面）为主表面的氮化物类半导体的a面SiC基板或m面SiC基板等。另外，也可以使用预生长有上述的非极性氮化物类半导体的LiAlO2基板或LiGaO2基板等。
另外，在上述第2～第4实施方式的发光二极管芯片、及上述第6～第10、13、15及第16实施方式的氮化物类半导体激光元件中，对使用n型GaN基板作为底基板、并且在n型GaN基板上形成有由AlGaN构成的底层的例子进行了表示，但本发明不局限于此，也可以使用InGaN基板作为底基板，并且在InGaN基板上形成由GaN或AlGaN构成的底层。
另外，在上述第2及第4实施方式的发光二极管芯片、及上述第6～第8实施方式的氮化物类半导体激光元件中，对利用了在底层上利用n型GaN基板和底层的晶格常数差而自发地形成裂纹的工艺的例子进行了表示，但本发明不局限于此，也可以只在底层的B方向的两端部（与n型GaN基板的B方向的端部对应的区域）形成线痕。即使是如此构成，也能够将以两端部的线痕为起点沿B方向延伸的裂纹导入。
另外，在上述第3实施方式的发光二极管芯片中，对在底层50上将裂纹导入用的线痕70形成为虚线状（约50μm的间隔）的例子进行了表示，但本发明不局限于此，也可以在底层50的B方向（参照图12）的两端部（与n型GaN基板61的端部对应的区域）形成线痕。即使是如此构成，也能够将以两端部的线痕为起点沿B方向延伸的裂纹导入。
另外，在上述第7实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件中，对在n型GaN基板的由m面（（1－100）面）构成的主表面上形成半导体激光元件层12的例子进行了表示，但本发明不局限于此，例如，也可以将与a面（（11－20）面）等n型GaN基板的（000±1）面垂直的面作为形成半导体激光元件层时的主表面。
另外，在上述第6～第8、第15及第16实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件中，对利用n型GaN基板和底层的晶格常数差在底层上自发地形成裂纹的例子进行了表示，但本发明不局限于此，也可以与上述第13实施方式的变形例同样，在n型GaN基板上的底层上形成通过形成虚线状的线痕而控制了裂纹的发生位置的裂纹。
另外，在上述第9实施方式的表面射出型氮化物类半导体激光元件中，对使用半导体激光元件层112的形成时形成的两个刻面中的（000－1）面作为反射面（180c）的例子进行了表示，但本发明不局限于此，也可以与上述第8实施方式的变形例同样，以半导体激光元件层112的（11－22）刻面为反射面形成表面射出型氮化物类半导体激光元件。
另外，在上述第12实施方式的氮化物类半导体激光元件中，对以半导体激光元件层112的（1－101）端面为光射出面240a、并且以（－110－1）端面为光反射面240b的例子进行了表示，但本发明不局限于此，也可以以（－110－1）端面为光射出面、并且以（1－101）端面为光反射面。
另外，在上述第13及第16实施方式的氮化物类半导体激光元件中，对以半导体激光元件层的（11－22）端面为光射出面、并且以（－1－12－2）端面为光反射面的例子进行了表示，但本发明不局限于此，也可以以（1－12－2）端面为光射出面、并且以（11－22）端面为光反射面。
另外，在上述第14实施方式的变形例的氮化物类半导体激光元件中，对在底层140上将裂纹导入用的线痕280形成为虚线状的例子进行了表示，但本发明不局限于此，也可以在底层140的B方向（参照图32）的两端部（与n型GaN基板261的端部对应的区域）形成线痕。即使是如此构成，也能够将以两端部的线痕为起点沿B方向延伸的裂纹导入。
另外，在上述第13及第15实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工艺中，对在n型GaN基板的由m面构成的主表面上形成半导体激光元件层的例子进行了表示，但本发明不局限于此，例如，也可以将与a面（（11－20）面）等n型GaN基板的（000±1）面垂直的面作为形成半导体激光元件层时的主表面。
另外，在上述第14及第15实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工艺中，对以半导体激光元件层312的（000－1）端面为光射出面、并且以（0001）端面为光反射面的例子进行了表示，但本发明不局限于此，也可以以（0001）端面为光射出面、并且以（000－1）端面为光反射面。
另外，在上述第15及第16实施方式的氮化物类半导体激光元件的制造工艺中，对利用了在底层上利用n型GaN基板和底层的晶格常数差而自发地形成裂纹的工艺的例子进行了表示，但本发明不局限于此，也可以只在底层352（参照图52）的［11－20］方向的两端部（与n型GaN基板351的［11－20］方向的端部对应的区域）形成线痕。即使是如此构成，也能够将以两端部的线痕为起点沿［11－20］方向延伸的裂纹导入。
另外，在上述第17实施方式的发光二极管芯片的制造工艺中，对利用了在底层上利用n型GaN基板和底层的晶格常数差而自发地形成裂纹的工艺的例子进行了表示，但本发明不局限于此，也可以在n型GaN基板411上的底层430上形成通过形成虚线状的线痕而控制了裂纹的发生位置的裂纹431。另外，也可以只在底层430的［11－20］方向的两端部（与n型GaN基板411的［11－20］方向的端部对应的区域）形成线痕。即使是如此构成，也能够将以两端部的线痕为起点沿B方向延伸的裂纹431导入。
另外，在上述第6～第16实施方式的半导体激光元件中，对在平坦的活性层上形成具有脊的上部包覆层、且在脊的侧面形成有电介质区块层的脊波导型半导体激光器的例子进行了表示，但本发明不局限于此，也可以形成具有半导体区块层的脊波导型半导体激光器、及隐埋异质结构（BH）的半导体激光器、及在平坦的上部包覆层上形成有具有条纹状开口部的电流区块层的增益波导型半导体激光元件。

Claims (14)

1.一种氮化物类半导体激光元件，其特征在于，包括：
氮化物类半导体元件层，其形成于基板的主表面上，且具有发光层；
第一共振器端面，其形成于所述氮化物类半导体元件层的包含所述发光层的端部；和
反射面，其形成于与所述第一共振器端面相对的区域，至少由相对于所述主表面倾斜规定角度而延伸的（000－1）面、或{A+B、A、－2A－B、2A+B}面构成，在此，A≧0以及B≧0，且A和B中至少任一个是不为0的整数。
2.如权利要求1所述的氮化物类半导体激光元件，其特征在于：
所述基板具有形成于所述主表面的凹部，
所述反射面由以所述凹部的内侧面为起点形成的所述氮化物类半导体元件层的结晶生长刻面构成。
3.如权利要求1所述的氮化物类半导体激光元件，其特征在于：
还包括第二共振器端面，所述第二共振器端面形成于所述第一共振器端面的相反侧的端部，沿相对于所述主表面大致垂直的方向延伸。
4.如权利要求1所述的氮化物类半导体激光元件，其特征在于：
所述基板由氮化物类半导体构成。
5.如权利要求1所述的氮化物类半导体激光元件，其特征在于：
该氮化物类半导体激光元件构成为，从所述第一共振器端面射出的激光通过所述反射面，使射出方向变化为与所述激光的从所述发光层射出方向交叉的方向，并入射到所述激光监测用的光传感器。
6.如权利要求1所述的氮化物类半导体激光元件，其特征在于：
该氮化物类半导体激光元件是构成为从所述第一共振器端面射出的激光通过所述反射面使射出方向变化为与所述激光的从所述发光层射出方向交叉的方向的表面射出型激光器。
7.一种氮化物类半导体激光元件的制造方法，其特征在于，包括：
在形成于基板的主表面上并且具有发光层的氮化物类半导体层的端部形成第一共振器端面的工序；
在与所述第一共振器端面相对的区域形成由相对于所述主表面倾斜规定角度而延伸的（000－1）面、或{A+B、A、－2A－B、2A+B}面构成的反射面的工序，在此，A≧0以及B≧0，且A和B中至少任一个是不为0的整数；和
在所述第一共振器端面的相反侧的端部形成沿相对于所述主表面大致垂直的方向延伸的第二共振器端面的工序。
8.如权利要求7所述的氮化物类半导体激光元件的制造方法，其特征在于：
形成所述第一共振器端面的工序和形成所述第二共振器端面的工序包括：通过所述氮化物类半导体层的结晶生长而至少形成所述第一共振器端面或所述第二共振器端面中任一端面的工序、和通过蚀刻至少形成所述第一共振器端面或所述第二共振器端面中任一另一端面的工序。
9.一种氮化物类半导体发光二极管，其特征在于，包括：
氮化物类半导体层，该氮化物类半导体层包括第一侧面和位于与所述第一侧面相对区域的第二侧面，
所述氮化物类半导体层的主表面的法线方向位于分别由如下各线包围的范围内：将［11－20］方向和大致［10－10］方向连结的、［C+D、C、－2C－D、0］方向的线、及将［11－20］方向和大致［11－2－5］方向连结的、［1、1、－2、－E］方向的线、及将［10－10］方向和大致［10－1－4］方向连结的、［1、－1、0、－F］方向的线、及将大致［11－2－5］方向和大致［10－1－4］方向连结的、［G+H、G、－2G－H、－5G－4H］方向的线，
至少所述第一侧面或所述第二侧面的至少一方形成为相对于所述氮化物类半导体层的主表面倾斜，其中，
C≧0且D≧0，且C和D至少任一个是不为0的整数，
0≦E≦5，
0≦F≦4，
G≧0且H≧0，且G和H至少任一个是不为0的整数。
10.如权利要求9所述的氮化物类半导体发光二极管，其特征在于：
所述第一侧面和所述第二侧面形成为相对于所述氮化物类半导体层的主表面倾斜。
11.如权利要求9所述的氮化物类半导体发光二极管，其特征在于：
所述第一侧面由（000－1）面构成。
12.如权利要求9所述的氮化物类半导体发光二极管，其特征在于：
所述氮化物类半导体层和所述支承基板经由接合层接合。
13.如权利要求9所述的氮化物类半导体发光二极管，其特征在于：
所述第一侧面和所述第二侧面由所述氮化物类半导体层的结晶生长面构成。
14.如权利要求9所述的氮化物类半导体发光二极管，其特征在于：
所述第二侧面由{A+B、A、－2A－B、2A+B}面构成，其中，A≧0且B≧0，且A和B至少任一个是不为0的整数。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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