JP2011211244A - Ｉｉｉ族窒化物半導体レーザ素子、及びｉｉｉ族窒化物半導体レーザ素子を作製する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】六方晶系ＩＩＩ族窒化物の半極性面上において、低しきい値電流を可能にするレーザ共振器を有するＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子と、このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子を安定して作製する方法とを提供する。
【解決手段】ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１のアノード側にある第１の面１３ａの四つの角のそれぞれに、切欠部１１３ａ等の切欠部が形成されている。切欠部１１３ａ等は、素子１１を分離するために設けられたスクライブ溝の一部である。スクライブ溝はレーザスクライバで形成され、スクライブ溝の形状はレーザスクライバを制御することによって調整される。例えば、切欠部１１３ａ等の深さとＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１の厚みとの比は０．０５以上０．４以下、切欠部１１３ａの端部における側壁面の傾きは４５度以上８５度以下、切欠部１１３ｂの端部における側壁面の傾きは１０度以上３０度以下。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子、及びＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子を作製する方法に関する。

特許文献１には、半導体基板上に設けられた半導体素子構造に、第１の補助溝を形成する工程と、半導体素子構造に第２の補助溝を形成する工程と、第１の補助溝及び第２の補助溝に沿う分割方向に、半導体基板及び前記半導体素子構造を分割する工程と、を備えた半導体素子の製造方法が開示されている。この製造方法では、分割方向において、第２の補助溝が分離して複数設けられ、複数の第２の補助溝のうち、少なくとも一組の隣接する第２の補助溝間に、少なくとも二つの第１の補助溝が互いに離間されて設けられる。そして、上記分割する工程において、二つの第１の補助溝の離間領域を分割する。非特許文献１には、低い積層欠陥密度であって半極性面（１０−１１）を有する六方晶系ＧａＮ基板とこの半極性面上に設けられたレーザ構造体とを有する半導体レーザ素子が開示されている。導波路は、六方晶系ＧａＮ基板のｃ軸のオフ方向に延在し、半導体レーザのミラーは反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によって形成される。

特開２００９−１１７４９４号公報

Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 46, (2007) L444

ｃ軸がｍ軸の方向に傾斜した半極性面の支持基体を用いるＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子では、ｃ軸及びｍ軸によって規定される面に沿ってレーザ導波路を延在させるとき、しきい値電流を下げることができると考えている。しかしながら、このレーザ導波路の向きでは、共振器ミラーとなる適当な結晶面が存在しないので、劈開を利用した先行技術では良好な共振器ミラーを形成することが困難となる。共振器ミラーの作製に反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）を用いる場合があるが、ＲＩＥ法で形成された共振器ミラーは、レーザ導波路に対する垂直性又はドライエッチング面の平坦性の点で、改善が望まれている。発明者が知る限りにおいて、これまで、上記の半極性面上に形成された同一のＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子において、ｃ軸の傾斜方向（オフ方向）に延在するレーザ導波路とドライエッチングを用いずに形成された共振器ミラー用端面との両方が達成されていない。本発明は、このような事情を鑑みて為されたものである。本発明の目的は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物のｃ軸からｍ軸の方向に傾斜した支持基体の半極性主面上において、低しきい値電流を可能にするレーザ共振器を有するＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子と、このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子を安定して作製する方法とを提供することである。

本発明の一側面に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体からなり半極性主面を有する支持基体、及び前記支持基体の前記半極性主面上に設けられた半導体領域を含むレーザ構造体と、前記レーザ構造体の前記半導体領域上に設けられた電極とを備える。前記半導体領域は、第１導電型の窒化ガリウム系半導体からなる第１のクラッド層と、第２導電型の窒化ガリウム系半導体からなる第２のクラッド層と、前記第１のクラッド層と前記第２のクラッド層との間に設けられた活性層とを含み、前記第１のクラッド層、前記第２のクラッド層及び前記活性層は、前記半極性主面の法線軸に沿って配列されており、前記活性層は窒化ガリウム系半導体層を含み、前記支持基体の前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸は、前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｍ軸の方向に前記法線軸に対して有限な角度ＡＬＰＨＡで傾斜しており、前記レーザ構造体は、前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｍ軸及び前記法線軸によって規定されるｍ−ｎ面に交差する第１及び第２の割断面と、前記第１又は第２の割断面と交差する方向に延びている第１の面と、前記第１の面の反対側にあり前記第１の面に沿って延びている第２の面と、前記第１の面と前記第１の割断面とが交差している第１のエッジの両端にそれぞれ設けられた第１及び第２の切欠部とを含み、当該ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子のレーザ共振器は前記第１及び第２の割断面を含み、前記第１の割断面は、前記第１のエッジから前記第２の面のエッジまで延在し、前記第１の切欠部の側壁面に含まれており前記第１のエッジに接続している第１の部分は、前記第１の面に対し、４５度以上８５度以下の範囲内にある第１の傾斜角度の勾配で前記第２の面側に傾斜しており、前記第２の切欠部の側壁面に含まれ前記第１のエッジに接続する第２の部分は、前記第１の面に対し、１０度以上３０度以下の範囲内にある第２の傾斜角度の勾配で前記第２の面側に傾斜しており、前記第１の割断面は、前記第１のエッジと交差する方向に延びている第２のエッジを有し、前記第２のエッジは、前記第１の面側にある端部を有し、前記第１の切欠部の底壁面から、前記底壁面上において前記第１の面に沿って前記第１の面から延びる仮想面までの距離を、前記第１の面から前記第２の面までの距離で割った商は、０．０５以上０．４以下の範囲内にあり、前記第１のエッジの端部から、前記第１のエッジと交差する方向に延びている前記第１の割断面の中心線までの距離は、３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にある、ことを特徴とする。

このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子によれば、レーザ共振器となる第１及び第２の割断面が、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｍ軸及び法線軸によって規定されるｍ−ｎ面に交差するので、ｍ−ｎ面と半極性面との交差線の方向に延在するレーザ導波路を設けることができる。これ故に、低しきい値電流を可能にするレーザ共振器を有するＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子を提供できる。

本発明に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子では、前記角度ＡＬＰＨＡは、４５度以上８０度以下又は１００度以上１３５度以下の範囲内にあることが好ましい。このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子では、４５度未満及び１３５度を越える角度では、押圧により形成される端面がｍ面からなる可能性が高くなる。また、８０度を越え１００度未満の角度では、所望の平坦性及び垂直性が得られないおそれがある。

本発明に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子では、前記角度ＡＬＰＨＡは、６３度以上８０度以下又は１００度以上１１７度以下の範囲内にあることができる。このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子では、６３度以上８０度以下又は１００度以上１１７度以下の範囲では、押圧により形成される端面が、基板主面に垂直に近い面が得られる可能性が高くなる。また、８０度を越え１００度未満の角度では、所望の平坦性及び垂直性が得られないおそれがある。

本発明に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子では、前記支持基体の厚さは４００μｍ以下であることができる。このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子では、レーザ共振器のための良質な割断面を得るために好適である。

本発明に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子では、前記支持基体の厚さは、５０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にあることができる。厚さ５０μｍ以上であれば、ハンドリングが容易になり、生産歩留まりが向上する。１００μｍ以下であれば、レーザ共振器のための良質な割断面を得るために更に好適である。

本発明に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子では、前記半極性主面は、｛２０−２１｝面、｛１０−１１｝面、｛２０−２−１｝面、及び｛１０−１−１｝面のいずれかの面から−４度以上＋４度以下の範囲でオフした微傾斜面であることができる。このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子によれば、これら典型的な半極性面において、当該ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子のレーザ共振器を構成できる程度の十分な平坦性及び垂直性の第１及び第２の端面（割断面）を提供できる。

本発明に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子では、前記支持基体の積層欠陥密度は１×１０^４ｃｍ^−１以下であることができる。このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子によれば、積層欠陥密度が１×１０^４ｃｍ^−１以下であるので、偶発的な事情により割断面の平坦性及び／又は垂直性が乱れる可能性が低い。

本発明に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子では、前記支持基体は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ及びＩｎＡｌＧａＮのいずれかからなることができる。このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子によれば、これらの窒化ガリウム系半導体からなる基板を用いるとき、共振器として利用可能な第１及び第２の端面（割断面）を得ることができる。ＡｌＮ基板又はＡｌＧａＮ基板を用いるとき、偏光度を大きくでき、また低屈折率により光閉じ込めを強化できる。ＩｎＧａＮ基板を用いるとき、基板と発光層との格子不整合率を小さくでき、結晶品質を向上できる。

本発明に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子では、前記第１及び第２の割断面の少なくともいずれか一方に設けられた誘電体多層膜を更に備えることができる。このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子においても、破断面にも端面コートを適用できる。端面コートにより反射率を調整できる。

本発明に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子では、前記活性層は、３６０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内にある波長の光を発生するように設けられた発光領域を含むことができる。このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子は、半極性面の利用により、ＬＥＤモードの偏光を有効に利用したＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子を得ることができ、低しきい値電流を得ることができる。

本発明に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子では、前記活性層は、４３０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲内の光を発生するように設けられた量子井戸構造を含むことができる。このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子は、半極性面の利用により、ピエゾ電界の低減と発光層領域の結晶品質向上によって量子効率を向上させることが可能となり、波長４３０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の光の発生に好適である。

本発明の別の側面は、ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子を作成する方法に係る。この方法は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体からなり半極性主面を有する基板を準備する工程と、前記半極性主面上に形成された半導体領域と前記基板とを含むレーザ構造体、アノード電極、及びカソード電極を有する基板生産物を形成する工程と、前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸の方向に前記基板生産物の第１の面を部分的にスクライブすることによって、複数のスクライブ溝を前記第１の面に設ける工程と、前記基板生産物の第２の面への押圧により前記基板生産物の分離を行って、別の基板生産物及びレーザバーを形成する工程と、前記レーザバーの端面を加工した後に、前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸に交差する方向に延びており前記複数のスクライブ溝のそれぞれを通る切断面に沿って前記加工後のレーザバーを切断して、この加工後のレーザバーから複数の前記ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子の分離を行う工程とを備える。前記第１の面は前記第２の面の反対側の面であり、前記半導体領域は前記第１の面と前記基板との間に位置し、前記レーザバーは、前記第１の面から前記第２の面にまで延在し前記分離により形成された第１及び第２の端面を有し、前記第１及び第２の端面は当該ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子のレーザ共振器を構成し、前記アノード電極及びカソード電極は、前記レーザ構造体上に形成され、前記半導体領域は、第１導電型の窒化ガリウム系半導体からなる第１のクラッド層と、第２導電型の窒化ガリウム系半導体からなる第２のクラッド層と、前記第１のクラッド層と前記第２のクラッド層との間に設けられた活性層とを含み、前記第１のクラッド層、前記第２のクラッド層及び前記活性層は、前記半極性主面の法線軸に沿って配列されており、前記活性層は窒化ガリウム系半導体層を含み、前記基板の前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸は、前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｍ軸の方向に前記法線軸に対して有限な角度ＡＬＰＨＡで傾斜しており、前記第１及び第２の端面は、前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｍ軸及び前記法線軸によって規定されるｍ−ｎ面に交差しており、前記スクライブは、レーザスクライバを用いて行われ、前記スクライブにより複数のスクライブ溝が前記第１の面に形成され、前記スクライブ溝の側壁面に含まれており前記スクライブ溝の一の端部において前記第１の面に接続する第１の部分は、前記第１の面に対し４５度以上８５度以下の範囲内にある第１の傾斜角度の勾配で傾斜し、当該側壁面に含まれており当該スクライブ溝の他の端部において前記第１の面に接続する第２の部分は、前記第１の面に対し１０度以上３０度以下の範囲内にある第２の傾斜角度の勾配で傾斜しており、前記スクライブ溝の前記一の端部から前記他の端部に向かう方向は、前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸を前記半極性主面に投影した方向と交差する方向であり、前記別の基板生産物及びレーザバーを形成する工程では、前記スクライブ溝の前記一の端部から前記他の端部に向かう方向に、前記レーザバーの分離が進行され、前記スクライブ溝の底壁面から、前記底壁面上において前記第１の面に沿って前記第１の面から延びる仮想面までの距離を、前記第１の面から前記第２の面までの距離で割った商は、０．０５以上０．４以下の範囲内にあり、隣り合って並列する二つの前記切断面の間にある前記スクライブ溝の前記一の端部又は前記他の端部から、当該二つの切断面の間の中心面までの距離は、３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にある、ことを特徴とする。

この方法によれば、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸の方向に基板生産物の第１の面をスクライブした後に、基板生産物の第２の面への押圧により基板生産物の分離を行って、別の基板生産物及びレーザバーを形成する。これ故に、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｍ軸と法線軸とによって規定されるｍ−ｎ面に交差するように、レーザバーに第１及び第２の端面が形成される。この端面形成によれば、第１及び第２の端面に当該ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子のレーザ共振器を構成できる程度の十分な平坦性、垂直性又はイオンダメージの無い共振ミラー面が提供される。また、この方法では、レーザ導波路は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物のｃ軸の傾斜の方向に延在しており、このレーザ導波路を提供できる共振器ミラー端面をドライエッチング面を用いずに形成している。また、レーザスクライバによって、スクライブ溝の形状や配置が好適に制御されるので、レーザ共振器を構成できる程度の十分な平坦性、垂直性又はイオンダメージの無い共振ミラー面を有する複数の同質の素子が容易に安定して（平坦性や垂直性のバラつきを低減できるように）形成可能となる。

本発明に係る方法では、前記角度ＡＬＰＨＡは、４５度以上８０度以下又は１００度以上１３５度以下の範囲内にあることができる。４５度未満及び１３５度を越える角度では、押圧により形成される端面がｍ面からなる可能性が高くなる。また、８０度を越え１００度未満の角度では、所望の平坦性及び垂直性が得られない。

本発明に係る方法では、前記角度ＡＬＰＨＡは、６３度以上８０度以下又は１００度以上１１７度以下の範囲内にあることができる。６３度未満及び１１７度を越える角度では、押圧により形成される端面の一部に、ｍ面が出現する可能性がある。また、８０度を越え１００度未満の角度では、所望の平坦性及び垂直性が得られない。

本発明に係る方法では、前記基板生産物を形成する前記工程において、前記基板は、前記基板の厚さが４００μｍ以下になるようにスライス又は研削といった加工が施され、前記第２の面は前記加工により形成された加工面、又は前記加工面に上に形成された電極を含む面であることができるし、前記基板生産物を形成する前記工程において、前記基板は、前記基板の厚さが５０μｍ以上１００μｍ以下になるように研磨され、前記第２の面は前記研磨により形成された研磨面、又は前記研磨面に上に形成された電極を含む面であることができる。このような厚さの基板では、当該ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子のレーザ共振器を構成できる程度の十分な平坦性、垂直性又はイオンダメージの無い第１及び第２の端面を歩留まりよく形成できる。

本発明に係る方法では、前記半極性主面は、｛２０−２１｝面、｛１０−１１｝面、｛２０−２−１｝面、及び｛１０−１−１｝面のいずれかであることができる。これら典型的な半極性面においても、当該ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子のレーザ共振器を構成できる程度の十分な平坦性、垂直性又はイオンダメージの無い第１及び第２の端面を提供できる。

本発明に係る方法では、前記基板は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ及びＩｎＡｌＧａＮのいずれかからなることができる。この方法によれば、これらの窒化ガリウム系半導体からなる基板を用いるとき、共振器として利用可能な第１及び第２の端面を得ることができる。

本発明の上記の目的および他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述から、より容易に明らかになる。

以上説明したように、本発明によれば、六方晶系ＩＩＩ族窒化物の半極性主面上において、低しきい値電流を可能にするレーザ共振器を有するＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子と、このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子を安定して作製する方法とを提供できる

図１は、本実施の形態に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子の構造を概略的に示す図面である。 図２は、ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子における活性層におけるバンド構造を示す図面である。 図３は、ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子の活性層における発光の偏光を示す図面である。 図４は、ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子の端面と活性層のｍ面との関係を示す図面である。 図５は、本実施の形態に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子を作製する方法の主要な工程を示す工程フロー図である。 図６は、本実施の形態に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子を作製する方法の主要な工程を模式的に示す図面である。 図７は、結晶格子における｛２０−２１｝面を示すと共に、共振器端面の走査型電子顕微鏡像を示す図面である。 図８は、実施例１に示されたレーザーダイオードの構造を示す図面である。 図９は、求めた偏光度ρとしきい値電流密度の関係を示す図面である。 図１０は、ＧａＮ基板のｍ軸方向へのｃ軸の傾斜角と発振歩留まりとの関係を示す図面である。 図１１は、積層欠陥密度と発振歩留まりとの関係を示す図面である。 図１２は、基板厚みと発振歩留まりとの関係を示す図面である。 図１３は、（２０−２１）面と他の面方位（指数）との成す角度を示す図面である。 図１４は、（２０−２１）面と（−１０１−６）面及び（−１０１６）面における原子配置を示す図面である。 図１５は、（２０−２１）面と（−１０１−７）面及び（−１０１７）面における原子配置を示す図面である。 図１６は、（２０−２１）面と（−１０１−８）面及び（−１０１８）面における原子配置を示す図面である。 図１７は、本実施の形態に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子の一の切欠部の概観を示す図面である。 図１８は、本実施の形態に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子の他の切欠部の概観を示す図面である。 図１９は、本実施の形態に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子の製造過程で生産される基板表面の構造を示す図面である。 図２０は、本実施の形態に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子の製造過程で生産されるレーザバーの端面側の構成を示す図面である。 図２１は、従来の製造方法による断面と本実施の形態に係る製造方法による断面とを比較するための図面である。 図２２は、本実施の形態に係る製造方法によって生産されたレーザバーの端面側の様子を示す図面である。 図２３は、切欠部の深さとレーザ素子の厚みとの比と、発振歩留まりとの関係を示す図面である。 図２４は、切欠部の端部の位置と、発振歩留まりとの関係を示す図面である。。 図２５は、切欠部の一の端部の傾斜角度と、発振歩留まりとの関係を示す図面である。 図２６は、切欠部の他の端部の傾斜角度と、発振歩留まりとの関係を示す図面である。

本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明のＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子、及びＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子を作製する方法に係る実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。

図１は、本実施の形態に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子の構造を概略的に示す図面である。ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１は、利得ガイド型の構造を有するけれども、本発明の実施の形態は、利得ガイド型の構造に限定されるものではない。ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１は、レーザ構造体１３及び電極１５を備える。レーザ構造体１３は、支持基体１７、半導体領域１９及び絶縁膜３１を含む。支持基体１７は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体からなり、また半極性主面１７ａ及び裏面１７ｂを有する。半導体領域１９は、支持基体１７の半極性主面１７ａ上に設けられている。電極１５は、レーザ構造体１３の半導体領域１９上に設けられる。半導体領域１９は、第１のクラッド層２１と、第２のクラッド層２３と、活性層２５とを含む。第１のクラッド層２１は、第１導電型の窒化ガリウム系半導体からなり、例えばｎ型ＡｌＧａＮ、ｎ型ＩｎＡｌＧａＮ等からなる。第２のクラッド層２３は、第２導電型の窒化ガリウム系半導体からなり、例えばｐ型ＡｌＧａＮ、ｐ型ＩｎＡｌＧａＮ等からなる。活性層２５は、第１のクラッド層２１と第２のクラッド層２３との間に設けられる。活性層２５は窒化ガリウム系半導体層を含み、この窒化ガリウム系半導体層は例えば井戸層２５ａである。活性層２５は窒化ガリウム系半導体からなる障壁層２５ｂを含み、井戸層２５ａ及び障壁層２５ｂは交互に配列されている。井戸層２５ａは、例えばＩｎＧａＮ等からなり、障壁層２５ｂは例えばＧａＮ、ＩｎＧａＮ等からなる。活性層２５は、波長３６０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の光を発生するように設けられた量子井戸構造を含むことができる。半極性面の利用により、波長４３０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の光の発生に好適である。第１のクラッド層２１、第２のクラッド層２３及び活性層２５は、半極性主面１７ａの法線軸ＮＸに沿って配列されている。ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１では、レーザ構造体１３は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｍ軸及び法線軸ＮＸによって規定されるｍ−ｎ面に交差する第１の割断面２７及び第２の割断面２９を含む。

図１を参照すると、直交座標系Ｓ及び結晶座標系ＣＲが描かれている。法線軸ＮＸは、直交座標系ＳのＺ軸の方向に向く。半極性主面１７ａは、直交座標系ＳのＸ軸及びＹ軸により規定される所定の平面に平行に延在する。また、図１には、代表的なｃ面Ｓｃが描かれている。支持基体１７の六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｍ軸の方向に法線軸ＮＸに対して有限な角度ＡＬＰＨＡで傾斜している。

絶縁膜３１はレーザ構造体１３の半導体領域１９の表面１９ａを覆っており、半導体領域１９は絶縁膜３１と支持基体１７との間に位置する。支持基体１７は六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体からなる。絶縁膜３１は開口３１ａを有し、開口３１ａは半導体領域１９の表面１９ａと上記のｍ−ｎ面との交差線ＬＩＸの方向に延在し、例えばストライプ形状を成す。電極１５は、開口３１ａを介して半導体領域１９の表面１９ａ（例えば第２導電型のコンタクト層３３）に接触を成しており、上記の交差線ＬＩＸの方向に延在する。レーザ構造体１３は、更に、導波路１１１を含む。導波路１１１は、第１のクラッド層２１、第２のクラッド層２３及び活性層２５を含み、また上記の交差線ＬＩＸの方向に電極１５に沿って延在する。導波路１１１は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸を半極性主面１７ａに投影した方向（六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸と交差する方向）に沿って第１の割断面２７から第２の割断面２９まで延在する。

ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１では、第１の割断面２７及び第２の割断面２９は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｍ軸及び法線軸ＮＸによって規定されるｍ−ｎ面に交差する。ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１のレーザ共振器は第１及び第２の割断面２７、２９を含み、第１の割断面２７及び第２の割断面２９の一方から他方に、レーザ導波路が延在している。レーザ構造体１３は、第１の割断面２７又は第２の割断面２９と交差する方向に延びている第１の面１３ａと、第１の面１３ａの反対側にあり第１の面１３ａに沿って延びている第２の面１３ｂとを有する。第１の面１３ａは絶縁膜３１の表面であり、第２の面１３ｂは、支持基体１７に含まれ電極４１に接合している面である。第１及び第２の割断面２７、２９は、第１の面１３ａのエッジ１３ｃから第２の面１３ｂのエッジ１３ｄまで延在する。第１及び第２の割断面２７、２９は、ｃ面、ｍ面又はａ面といったこれまでのへき開面とは異なる。

このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１によれば、レーザ共振器を構成する第１及び第２の割断面２７、２９がｍ−ｎ面に交差する。これ故に、ｍ−ｎ面と半極性面１７ａとの交差線の方向に延在するレーザ導波路を設けることができる。これ故に、ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１は、低しきい値電流を可能にするレーザ共振器を有することになる。

ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１は、ｎ側光ガイド層３５及びｐ側光ガイド層３７を含む。ｎ側光ガイド層３５は、第１の部分３５ａ及び第２の部分３５ｂを含み、ｎ側光ガイド層３５は例えばＧａＮ、ＩｎＧａＮ等からなる。ｐ側光ガイド層３７は、第１の部分３７ａ及び第２の部分３７ｂを含み、ｐ側光ガイド層３７は例えばＧａＮ、ＩｎＧａＮ等からなる。キャリアブロック層３９は、例えば第１の部分３７ａと第２の部分３７ｂとの間に設けられる。支持基体１７の裏面１７ｂには別の電極４１が設けられ、電極４１は例えば支持基体１７の裏面１７ｂを覆っている。

図２は、ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子における活性層におけるバンド構造を示す図面である。図３は、ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１の活性層２５における発光の偏光を示す図面である。図４は、ｃ軸及びｍ軸によって規定される断面を模式的に示す図面である。図２（ａ）を参照すると、バンド構造ＢＡＮＤのΓ点近傍では、伝導帯と価電子帯との間の可能な遷移は、３つある。Ａバンド及びＢバンドは比較的小さいエネルギ差である。伝導帯とＡバンドとの遷移Ｅａによる発光はａ軸方向に偏光しており、伝導帯とＢバンドとの遷移Ｅｂによる発光はｃ軸を主面に投影した方向に偏光している。レーザ発振に関して、遷移Ｅａのしきい値は遷移Ｅｂのしきい値よりも小さい。

図２（ｂ）を参照すると、ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１におけるＬＥＤモードにおける光のスペクトルが示されている。ＬＥＤモードにおける光は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸の方向の偏光成分Ｉ２と、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸を主面に投影した方向の偏光成分Ｉ１を含み、偏光成分Ｉ１は偏光成分Ｉ２よりも大きい。偏光度ρは（Ｉ１−Ｉ２）／（Ｉ１＋Ｉ２）によって規定される。このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１のレーザ共振器を用いて、ＬＥＤモードにおいて大きな発光強度のモードの光をレーザ発振させることができる。

図３に示されるように、第１及び第２の割断面２７、２９の少なくとも一方、又はそれぞれに設けられた誘電体多層膜４３ａ、４３ｂを更に備えることができる。割断面２７、２９にも端面コートを適用できる。端面コートにより反射率を調整できる。

図３（ｂ）に示されるように、活性層２５からのレーザ光Ｌは六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸の方向に偏光している。このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１において、低しきい値電流を実現できるバンド遷移は偏光性を有する。レーザ共振器のための第１及び第２の割断面２７、２９は、ｃ面、ｍ面又はａ面といったこれまでのへき開面とは異なる。しかしながら、第１及び第２の割断面２７、２９は共振器のための,ミラーとしての平坦性、垂直性を有する。これ故に、第１及び第２の割断面２７、２９とこれらの割断面２７、２９間に延在するレーザ導波路とを用いて、図３（ｂ）に示されるように、ｃ軸を主面に投影した方向に偏光する遷移Ｅｂの発光よりも強い遷移Ｅａの発光を利用して低しきい値のレーザ発振が可能になる。

ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１では、第１及び第２の割断面２７、２９の各々には、支持基体１７の端面１７ｃ及び半導体領域１９の端面１９ｃが現れており、端面１７ｃ及び端面１９ｃは誘電体多層膜４３ａで覆われている。支持基体１７の端面１７ｃ及び活性層２５における端面２５ｃの法線ベクトルＮＡと活性層２５のｍ軸ベクトルＭＡとの成す角度ＢＥＴＡは、ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸及びｍ軸によって規定される第１平面Ｓ１において規定される成分（ＢＥＴＡ）_１と、第１平面Ｓ１（理解を容易にするために図示しないが「Ｓ１」として参照する）及び法線軸ＮＸに直交する第２平面Ｓ２（理解を容易にするために図示しないが「Ｓ２」として参照する）において規定される成分（ＢＥＴＡ）_２とによって規定される。成分（ＢＥＴＡ）_１は、ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸及びｍ軸によって規定される第１平面Ｓ１において（ＡＬＰＨＡ−５）度以上（ＡＬＰＨＡ＋５）度以下の範囲であることが好ましい。この角度範囲は、図４において、代表的なｍ面ＳＭと参照面ＦＡとの成す角度として示されている。代表的なｍ面ＳＭが、理解を容易にするために、図４において、レーザ構造体の内側から外側にわたって描かれている。参照面ＦＡは、活性層２５の端面２５ｃに沿って延在する。このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１は、ｃ軸及びｍ軸の一方から他方に取られる角度ＢＥＴＡに関して、上記の垂直性を満たす端面を有する。また、成分（ＢＥＴＡ）_２は第２平面Ｓ２において−５度以上＋５度以下の範囲であることが好ましい。ここで、ＢＥＴＡ^２＝（ＢＥＴＡ）_１ ^２＋（ＢＥＴＡ）_２ ^２である。このとき、ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１の端面２７、２９は、半極性面１７ａの法線軸ＮＸに垂直な面において規定される角度に関して上記の垂直性を満たす。

再び図１を参照すると、ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１では、支持基体１７の厚さＤＳＵＢは４００μｍ以下であることが好ましい。このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子では、レーザ共振器のための良質な割断面を得るために好適である。ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１では、支持基体１７の厚さＤＳＵＢは５０μｍ以上１００μｍ以下であることが更に好ましい。このＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１では、レーザ共振器のための良質な割断面を得るために更に好適である。また、ハンドリングが容易になり、生産歩留まりを向上させることができる。

ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１では、法線軸ＮＸと六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸との成す角度ＡＬＰＨＡは４５度以上であることが好ましく、また８０度以下であることが好ましい。また、角度ＡＬＰＨＡは１００度以上であることが好ましく、また１３５度以下であることが好ましい。４５度未満及び１３５度を越える角度では、押圧により形成される端面がｍ面からなる可能性が高くなる。また、８０度を越え１００度未満の角度では、所望の平坦性及び垂直性が得られないおそれがある。

ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１では、更に好ましくは、法線軸ＮＸと六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸との成す角度ＡＬＰＨＡは６３度以上であることが好ましく、また８０度以下であることが好ましい。また、角度ＡＬＰＨＡは１００度以上であることが好ましく、また１１７度以下であることが好ましい。６３度未満及び１１７度を越える角度では、押圧により形成される端面の一部に、ｍ面が出現する可能性がある。また、８０度を越え１００度未満の角度では、所望の平坦性及び垂直性が得られないおそれがある。

半極性主面１７ａは、｛２０−２１｝面、｛１０−１１｝面、｛２０−２−１｝面、及び｛１０−１−１｝面のいずれかであることができる。更に、これらの面から−４度以上＋４度以下の範囲で微傾斜した面も前記主面として好適である。これら典型的な半極性面１７ａにおいて、当該ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１のレーザ共振器を構成できる程度の十分な平坦性及び垂直性の第１及び第２の割断面２７、２９を提供できる。また、これらの典型的な面方位にわたる角度の範囲において、十分な平坦性及び垂直性を示す端面が得られる。

ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１では、支持基体１７の積層欠陥密度は１×１０^４ｃｍ^−１以下であることができる。積層欠陥密度が１×１０^４ｃｍ^−１以下であるので、偶発的な事情により割断面の平坦性及び／又は垂直性が乱れる可能性が低い。また、支持基体１７は、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ及びＩｎＡｌＧａＮのいずれかからなることができる。これらの窒化ガリウム系半導体からなる基板を用いるとき、共振器として利用可能な第１及び第２の割断面２７、２９を得ることができる。ＡｌＮ又はＡｌＧａＮ基板を用いるとき、偏光度を大きくでき、また低屈折率により光閉じ込めを強化できる。ＩｎＧａＮ基板を用いるとき、基板と発光層との格子不整合率を小さくでき、結晶品質を向上できる。

レーザ構造体１３は、更に、切欠部１１３ａ、切欠部１１３ｂ、切欠部１１３ｃ及び切欠部１１３ｄを有する。切欠部１１３ａは、第１の面１３ａと第１の割断面２７とが交差しているエッジ１３ｃの一端に設けられており、切欠部１１３ｂは、エッジ１３ｃの他端に設けられている。なお、切欠部１１３ｃは切欠部１１３ａと同様の構成をしており、切欠部１１３ｄは切欠部１１３ｂと同様の構成をしているので、以下、切欠部１１３ｃ及び切欠部１１３ｄの説明は、説明簡略化のために省略されている。切欠部１１３ａ及び切欠部１１３ｂ等の切欠部は、ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１の製造過程においてレーザスクライバ１０ａによって設けられたスクライブ溝の一部である。切欠部１１３ａ〜切欠部１１３ｄは、このように切欠部ということができるが、レーザ構造体１３において第１の面１３ａの四隅（又はエッジ１３ｃ等のエッジの両端）に設けられた窪み部ということもでき、また、レーザ構造体１３において第１の面１３ａの四隅（又はエッジ１３ｃ等のエッジの両端）に設けられた凹部ということもできる。図１７には切欠部１１３ａの構成が示されており、図１８には切欠部１１３ｂの構成が示されている。

まず、図１７を参照して切欠部１１３ａについて説明する。切欠部１１３ａの側壁面に含まれておりエッジ１３ｃに接続する部分１１５ａは、第１の面１３ａに対し、４５度以上８５度以下の範囲内にある傾斜角度ＢＥＴＡ１の勾配で、第２の面１３ｂ側に傾斜している。傾斜角ＢＥＴＡ１は、より具体的には、切欠部１１３ａの側壁面の部分１１５ａと第１の割断面２７とが交差してなるエッジの接線ＤＦ１（エッジ１３ｃとの交点における接線）と、エッジ１３ｃとの間の角度である。第１の割断面２７は、エッジ１３ｅを有しており、エッジ１３ｅは、エッジ１３ｃと交差する方向に延びている。エッジ１３ｅは、第１の面１３ａ側にある端部１１７ａを有する。切欠部１１３ａの底壁面から、この底壁面上において第１の面１３ａに沿って第１の面１３ａから延びる仮想面１２３ａまでの距離（ＬＥＮＧＴＨ１）を、第１の面１３ａから第２の面１３ｂまでの距離（ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ１）で割った商（ＬＥＮＧＴＨ１／ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ１）は、０．０５以上０．４以下の範囲内にある。なお、仮想面１２３ａから切欠部１１３ａの底壁面までの距離のうち、例えば最も大きい値を距離ＬＥＮＧＴＨ１に用いることができる。また、第１の面１３ａから第２の面１３ｂまでの距離のうち、例えば最も大きい値を距離ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ１に用いることができる。距離ＬＥＮＧＴＨ１に替えて、エッジ１３ｅの端部１１７ａから仮想面１２３ａまでエッジ１３ｅに沿って延びる仮想線分１２１ａの長さを用いることができる。切欠部１１３ａの底壁面と仮想面１２３ａとを平行にできる。

次に、図１８を参照して切欠部１１３ｂについて説明する。切欠部１１３ｂの側壁面に含まれておりエッジ１３ｃに接続する部分１１５ｂは、第１の面１３ａに対し、１０度以上３０度以下の範囲内にある傾斜角度ＢＥＴＡ２の勾配で、第２の面１３ｂ側に傾斜している。傾斜角ＢＥＴＡ２は、より具体的には、切欠部１１３ｂの側壁面の部分１１５ｂと第１の割断面２７とが交差してなるエッジの接線ＤＦ２（エッジ１３ｃとの交点における接線）と、エッジ１３ｃとの間の角度である。傾斜角度ＢＥＴＡ１は傾斜角度ＢＥＴＡ２よりも大きい。第１の割断面２７は、エッジ１３ｆを有しており、エッジ１３ｆは、エッジ１３ｃと交差する方向に延びている。エッジ１３ｆは、第１の面１３ａ側にある端部１１７ｂを有する。切欠部１１３ｂの底壁面から、この底壁面上において第１の面１３ａに沿って第１の面１３ａから延びる仮想面１２３ｂまでの距離（ＬＥＮＧＴＨ２）を、第１の面１３ａから第２の面１３ｂまでの距離（ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ１）で割った商（ＬＥＮＧＴＨ２／ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ１）は、０．０５以上０．４以下の範囲内にある。なお、仮想面１２３ｂから切欠部１１３ｂの底壁面までの距離のうち、例えば最も大きい値を距離ＬＥＮＧＴＨ２に用いることができる。また、第１の面１３ａから第２の面１３ｂまでの距離のうち、例えば最も大きい値を距離ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ１に用いることができる。距離ＬＥＮＧＴＨ２に替えて、エッジ１３ｆの端部１１７ｂから仮想面１２３ｂまでエッジ１３ｆに沿って延びる仮想線分１２１ｂの長さを用いることができる。切欠部１１３ｂの底壁面と仮想面１２３ｂとを平行にできる。

また、端部１１９ａから第１の割断面２７の中心線ＣＥ１（図１を参照）までの距離は３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にあり、端部１１９ｂから第１の割断面２７の中心線ＣＥ１までの距離も３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にある。中心線ＣＥ１は、第１の割断面２７においてエッジ１３ｅとエッジ１３ｆとの間にあってエッジ１３ｃと交差する方向に延びている。中心線ＣＥ１は、エッジ１３ｅ又はエッジ１３ｆと平行に延びる。中心線ＣＥ１からエッジ１３ｅまでの距離と中心線ＣＥ１からエッジ１３ｆまでの距離との差は微小であり、両距離は略同一ということができる。

図５は、本実施の形態に係るＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子を作製する方法の主要な工程を示す図面である。図６（ａ）を参照すると、基板５１が示されている。工程Ｓ１０１では、ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子の作製のための基板５１を準備する。基板５１の六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸（ベクトルＶＣ）は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｍ軸方向（ベクトルＶＭ）に法線軸ＮＸに対して有限な角度ＡＬＰＨＡで傾斜している。これ故に、基板５１は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体からなる半極性主面５１ａを有する。

工程Ｓ１０２では、基板生産物ＳＰを形成する。図６（ａ）では、基板生産物ＳＰはほぼ円板形の部材として描かれているけれども、基板生産物ＳＰの形状はこれに限定されるものではない。基板生産物ＳＰを得るために、まず、工程Ｓ１０３では、レーザ構造体５５を形成する。レーザ構造体５５は、半導体領域５３及び絶縁膜５４とを含んでおり、工程Ｓ１０３では、半導体領域５３は半極性主面５１ａ上に形成される。半導体領域５３を形成するために、半極性主面５１ａ上に、第１導電型の窒化ガリウム系半導体領域５７、発光層５９、及び第２導電型の窒化ガリウム系半導体領域６１を順に成長する。窒化ガリウム系半導体領域５７は例えばｎ型クラッド層を含み、窒化ガリウム系半導体領域６１は例えばｐ型クラッド層を含むことができる。発光層５９は窒化ガリウム系半導体領域５７と窒化ガリウム系半導体領域６１との間に設けられ、また活性層、光ガイド層及び電子ブロック層等を含むことができる。窒化ガリウム系半導体領域５７、発光層５９、及び第２導電型の窒化ガリウム系半導体領域６１は、半極性主面５１ａの法線軸ＮＸに沿って配列されている。これらの半導体層はエピタキシャル成長される。半導体領域５３上は、絶縁膜５４で覆われている。絶縁膜５４は例えばシリコン酸化物からなる。絶縁膜５４の開口５４ａを有する。開口５４ａは例えばストライプ形状を成す。

工程Ｓ１０４では、レーザ構造体５５上に、アノード電極５８ａ及びカソード電極５８ｂが形成される。また、基板５１の裏面に電極を形成する前に、結晶成長に用いた基板の裏面を研磨して、所望の厚さＤＳＵＢの基板生産物ＳＰを形成する。電極の形成では、例えばアノード電極５８ａが半導体領域５３上に形成されると共に、カソード電極５８ｂが基板５１の裏面（研磨面）５１ｂ上に形成される。アノード電極５８ａはＸ軸方向に延在し、カソード電極５８ｂは裏面５１ｂの全面を覆っている。これらの工程により、基板生産物ＳＰが形成される。基板生産物ＳＰは、第１の面６３ａと、これに反対側に位置する第２の面６３ｂとを含む。半導体領域５３は第１の面６３ａと基板５１との間に位置する。

工程Ｓ１０５では、図６（ｂ）に示されるように、基板生産物ＳＰの第１の面６３ａをスクライブする。このスクライブは、レーザスクライバ１０ａを用いて行われる。スクライブにより複数のスクライブ溝６５ａが形成される。図６（ｂ）では、５つのスクライブ溝が既に形成されており、レーザビームＬＢを用いてスクライブ溝６５ｂの形成が進められている。スクライブ溝６５ａの長さは、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸及び法線軸ＮＸによって規定されるａ−ｎ面と第１の面６３ａとの交差線ＡＩＳの長さよりも短く、交差線ＡＩＳの一部分にレーザビームＬＢの照射が行われる。レーザビームＬＢの照射により、特定の方向に延在し半導体領域に到達する溝が第１の面６３ａに形成される。スクライブ溝６５ａは例えば基板生産物ＳＰの一エッジに形成されることができる。

基板生産物ＳＰの第１の面６３ａの構成を具体的に説明する。基板生産物ＳＰの第１の面６３ａの構成の一例を図１９に示す。図１９には、第１の面６３ａに含まれる領域Ｅ１内の構成が例示されている。図１９に例示する領域Ｅ１内の構成は、第１の面６３ａ全体における構成であり、特定の領域に限定されるものではない。図１９に示すように、第１の面６３ａには、複数のアノード電極５８ａが例えば並列に設けられており、隣接する二つのアノード電極５８ａ間には複数のスクライブ溝６５ａが例えば等間隔に設けられている。基板生産物ＳＰは複数の導波路（導波路１１１に対応）を含み、それぞれの導波路は半導体領域５３内においてアノード電極５８ａに沿って延びている。アノード電極５８ａの延びている方向は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸を半極性主面５１ａ（又は第１の面６３ａ）に投影した方向であり、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸と交差する方向である。複数のスクライブ溝６５ａは、アノード電極５８ａの延びている方向と交差する方向（六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸の延びている方向）に間隔Ｐ１（例えば、３００μｍ以上５００μｍ以下の範囲内の間隔であり、４００μｍ程度が好ましい）に配置され、また、アノード電極５８ａの延びている方向に沿って間隔Ｐ２（例えば、４００μｍ以上８００μｍ以下の範囲内の間隔であり、６００μｍ程度が好ましい）で配置されている。このように、レーザスクライバ１０ａによってスクライブ溝６５ａが基板生産物ＳＰの第１の表面６３ａ上に規則的に正確に形成されるので、基板生産物ＳＰから分離されるレーザバーＬＢ１等（更にはＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１）の形状のバラつきが低減される。

図６に戻って説明する。工程Ｓ１０６では、図６（ｃ）に示されるように、基板生産物ＳＰの第２の面６３ｂへの押圧により基板生産物ＳＰの分離を行って、基板生産物ＳＰ１及びレーザバーＬＢ１を形成する。押圧は、例えばブレード６９といったブレイキング装置を用いて行われる。ブレード６９は、一方向に延在するエッジ６９ａと、エッジ６９ａを規定する少なくとも２つのブレード面６９ｂ、６９ｃを含む。また、基板生産物ＳＰ１の押圧は支持装置７１上において行われる。支持装置７１は、支持面７１ａと凹部７１ｂとを含み、凹部７１ｂは一方向に延在する。凹部７１ｂは、支持面７１ａに形成されている。基板生産物ＳＰ１のスクライブ溝６５ａの向き及び位置を支持装置７１の凹部７１ｂの延在方向に合わせて、基板生産物ＳＰ１を支持装置７１上において凹部７１ｂに位置決めする。凹部７１ｂの延在方向にブレイキング装置のエッジの向きを合わせて、第２の面６３ｂに交差する方向からブレイキング装置のエッジを基板生産物ＳＰ１に押し当てる。交差方向は好ましくは第２の面６３ｂにほぼ垂直方向である。これによって、基板生産物ＳＰの分離を行って、基板生産物ＳＰ１及びレーザバーＬＢ１を形成する。押し当てにより、第１及び第２の端面６７ａ、６７ｂを有するレーザバーＬＢ１が形成され、これらの端面６７ａ、６７ｂは少なくとも発光層の一部は半導体レーザの共振ミラーに適用可能な程度の垂直性及び平坦性を有する。

形成されたレーザバーＬＢ１は、上記の分離により形成された端面６７ａ、６７ｂを有し、端面６７ａ、６７ｂの各々は、第１の面６３ａから第２の面６３ｂにまで延在する。これ故に、端面６７ａ、６７ｂは、当該ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子のレーザ共振器を構成し、ＸＺ面に交差する。このＸＺ面は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｍ軸及び法線軸ＮＸによって規定されるｍ−ｎ面に対応する。

この方法によれば、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸の方向に基板生産物ＳＰの第１の面６３ａをスクライブした後に、基板生産物ＳＰの第２の面６３ｂへの押圧により基板生産物ＳＰの分離を行って、新たな基板生産物ＳＰ１及びレーザバーＬＢ１を形成する。これ故に、ｍ−ｎ面に交差するように、レーザバーＬＢ１に端面６７ａ、６７ｂが形成される。この端面形成によれば、端面６７ａ、６７ｂに当該ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子のレーザ共振器を構成できる程度の十分な平坦性及び垂直性が提供される。

また、この方法では、形成されたレーザ導波路は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物のｃ軸の傾斜の方向に延在している。ドライエッチング面を用いずに、このレーザ導波路を提供できる共振器ミラー端面を形成している。

この方法によれば、基板生産物ＳＰ１の割断により、新たな基板生産物ＳＰ１及びレーザバーＬＢ１が形成される。工程Ｓ１０７では、押圧による分離を繰り返して、多数のレーザバーを作製する。この割断は、レーザバーＬＢ１の割断線ＢＲＥＡＫに比べて短いスクライブ溝６５ａを用いて引き起こされる。

図２０に、レーザバーＬＢ１の端面６７ａの構成を例示する。切欠部ＤＥ１は、レーザバーＬＢ１等のレーザバーの形成時（以下、ブレイキングという場合がある）に（基板生産物ＳＰ等からレーザバーＬＢ１等を分離する処理が工程Ｓ１０６及び工程Ｓ１０７で行われることによって）スクライブ溝６５ａから形成されたものであり、レーザバーの形成前にはスクライブ溝６５ａを構成していた部分である。従って、以下では、切欠部ＤＥ１をスクライブ溝６５ａと読み替えることができる。なお、以下において、切欠部ＤＥ１をスクライブ溝６５ａに置き換えた記載は、切欠部ＤＥ１の記載と同様なので、説明簡略化のため、省略されている。

切欠部ＤＥ１とアノード電極５８ａとが、アノード電極５８ａの延びている方向と交差する方向ＤＩＲ１（六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸を前記半極性主面５１ａに投影した方向と交差する方向であり、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸の延びている方向ということもできる）に交互に配置されている。レーザバーＬＢ１等のレーザバーの分離は、工程Ｓ１０６及び工程Ｓ１０７におて、方向ＤＩＲ１に沿って、図中符号Ｕに示す側から図中符号Ｄに示す側に向かって進行される。スクライブ溝６５ａの一の端部（図中符号Ｕに示す側の端部）から他の端部（図中符号Ｄに示す側の端部）に向かう方向ＤＩＲ１は、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸を半極性主面５１ａに投影した方向と交差する方向である（六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸の延びている方向ということもできる）。

切欠部ＤＥ１は、切欠部ＤＥ１の側壁面に含まれており切欠部ＤＥ１の一の端部（図中符号Ｕに示す側の端部）において第１の面６３ａに接続する第１の部分（端部１１９ａに対応し、以下Ｕ側部分という）と、切欠部ＤＥ１の側壁面に含まれており切欠部ＤＥ１の他の端部（図中符号Ｄに示す側の端部）において第１の面６３ａに接続する（端部１１９ｂに対応し、以下Ｄ側部分という）とを有する。切欠部ＤＥ１の側壁面のＵ側部分は、第１の面６３ａに対し、４５度以上８５度以下の範囲内にある傾斜角度ＢＥＴＡ３（傾斜角度ＢＥＴＡ１に対応）の勾配で傾斜している。切欠部ＤＥ１の側壁面のＤ側部分は、第１の面６３ａに対し、１０度以上３０度以下の範囲内にある傾斜角度ＢＥＴＡ４（傾斜角度ＢＥＴＡ２に対応）の勾配で傾斜している。傾斜角度ＢＥＴＡ３は傾斜角度ＢＥＴＡ４よりも大きい。切欠部ＤＥ１の底壁面から、この底壁面上において第１の面６３ａに沿って第１の面６３ａから延びる仮想面１２３ｃまでの距離（ＬＥＮＧＴＨ３）を、第１の面６３ａから第２の面６３ｂまでの距離（ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ２）で割った商（ＬＥＮＧＴＨ３／ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ２）は、０．０５以上０．４以下の範囲内にある。

レーザバーＬＢ１等のレーザバーは、後述する工程Ｓ１０８において加工された後に、後述する工程Ｓ１０９において、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸に交差する方向に延びており複数のスクライブ溝６５ａのそれぞれを通る切断面Ｌ１に沿って切断され、複数のＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１に分離される。切断面Ｌ１は、例えば間隔Ｐ１で例えば等間隔に並列される。隣り合って並列する二つの切断面Ｌ１の間にあるスクライブ溝６５ａのＵ側部分から、当該二つの切断面Ｌ１の間の中心面ＣＥ２までの距離ＬＥ１は、３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にある。隣り合って並列する二つの切断面Ｌ１の間にあるスクライブ溝６５ａのＤ側部分から、当該二つの切断面Ｌ１の間の中心面ＣＥ２までの距離ＬＥ２も、３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にある。中心面ＣＥ２は、隣接し並列する二つの切断面Ｌ１の間の中心面であって、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸に交差する方向に延びている。中心線ＣＥ２と端面６７ａとの交線は、上記の中心線ＣＥ１に対応している。切欠部ＤＥ１が切断面Ｌ１で切断されることによって、切欠部１１３ａ及び切欠部１１３ｂが形成される。

従って、レーザスクライバ１０ａによって、スクライブ溝６５ａの形状や配置が好適に制御されるので、レーザ共振器を構成できる程度の十分な平坦性、垂直性又はイオンダメージの無い共振ミラー面を有する複数の同質の素子が容易に安定して（平坦性や垂直性のバラつきを低減できるように）形成可能となる。なお、スクライブ溝６５ａの形状は、概略的にみれば、平坦な底面の船体の形状であるということもできる。図中符号Ｄに示す側の端部が船首に対応し、図中符号Ｕに示す側の端部が船尾に対応している、ということもできる。

工程Ｓ１０８では、レーザバーＬＢ１の端面６７ａ、６７ｂに誘電体多層膜を形成して、レーザバー生産物を形成する。工程Ｓ１０９では、このレーザバー生産物を個々の半導体レーザのチップに分離する。より具体的には、工程Ｓ１０９において、切断面Ｌ１に沿ってレーザバー生産物を切断して、このレーザバー生産物から複数のＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子１１の分離を行う。

本実施の形態に係る製造方法では、角度ＡＬＰＨＡは、４５度以上８０度以下及び１００度以上１３５度以下の範囲であることができる。４５度未満及び１３５度を越える角度では、押圧により形成される端面がｍ面からなる可能性が高くなる。また、８０度を越え１００度未満の角度では、所望の平坦性及び垂直性が得られないおそれがある。更に好ましくは、角度ＡＬＰＨＡは、６３度以上８０度以下及び１００度以上１１７度以下の範囲であることができる。４５度未満及び１３５度を越える角度では、押圧により形成される端面の一部に、ｍ面が出現する可能性がある。また、８０度を越え１００度未満の角度では、所望の平坦性及び垂直性が得られないおそれがある。半極性主面５１ａは、｛２０−２１｝面、｛１０−１１｝面、｛２０−２−１｝面、及び｛１０−１−１｝面のいずれかであることができる。更に、これらの面から−４度以上＋４度以下の範囲で微傾斜した面も前記主面として好適である。これら典型的な半極性面において、当該ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子のレーザ共振器を構成できる程度の十分な平坦性及び垂直性でレーザ共振器のための端面を提供できる。

また、基板５１は、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ及びＩｎＡｌＧａＮのいずれかからなることができる。これらの窒化ガリウム系半導体からなる基板を用いるとき、レーザ共振器として利用可能な端面を得ることができる。基板５１は好ましくはＧａＮからなる。

基板生産物ＳＰを形成する工程Ｓ１０４において、結晶成長に使用された半導体基板は、基板厚が４００μｍ以下になるようにスライス又は研削といった加工が施され、第２の面６３ｂが研磨により形成された加工面であることができる。この基板厚では、当該ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子のレーザ共振器を構成できる程度の十分な平坦性、垂直性又はイオンダメージの無い端面６７ａ、６７ｂを歩留まりよく形成できる。第２の面６３ｂが研磨により形成された研磨面であり、研磨されて基板厚が１００μｍ以下であれば更に好ましい。また、基板生産物ＳＰを比較的容易に取り扱うためには、基板厚が５０μｍ以上であることが好ましい。

本実施の形態に係るレーザ端面の製造方法では、レーザバーＬＢ１においても、図３を参照しながら説明された角度ＢＥＴＡが規定される。レーザバーＬＢ１では、角度ＢＥＴＡの成分（ＢＥＴＡ）１は、ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸及びｍ軸によって規定される第１平面（図３を参照した説明における第１平面Ｓ１に対応する面）において（ＡＬＰＨＡ−５）度以上（ＡＬＰＨＡ＋５）度以下の範囲であることが好ましい。レーザバーＬＢ１の端面６７ａ、６７ｂは、ｃ軸及びｍ軸の一方から他方に取られる角度ＢＥＴＡの角度成分に関して上記の垂直性を満たす。また、角度ＢＥＴＡの成分（ＢＥＴＡ）２は、第２平面（図３に示された第２平面Ｓ２に対応する面）において−５度以上＋５度以下の範囲であることが好ましい。このとき、レーザバーＬＢ１の端面６７ａ、６７ｂは、半極性面５１ａの法線軸ＮＸに垂直な面において規定される角度ＢＥＴＡの角度成分に関して上記の垂直性を満たす。

端面６７ａ、６７ｂは、半極性面５１ａ上にエピタキシャルに成長された複数の窒化ガリウム系半導体層への押圧によるブレイクによって形成される。半極性面５１ａ上へのエピタキシャル膜であるが故に、端面６７ａ、６７ｂは、これまで共振器ミラーとして用いられてきたｃ面、ｍ面、又はａ面といった低面指数のへき開面ではない。しかしながら、半極性面５１ａ上へのエピタキシャル膜の積層のブレイクにおいて、端面６７ａ、６７ｂは、共振器ミラーとして適用可能な平坦性及び垂直性を有する。

（実施例１）
以下の通り、半極性面ＧａＮ基板を準備し、割断面の垂直性を観察した。基板には、ＨＶＰＥ法で厚く成長した（０００１）ＧａＮインゴットからｍ軸方向に７５度の角度で切り出した｛２０−２１｝面ＧａＮ基板を用いた。ＧａＮ基板の主面は鏡面仕上げであり、裏面は研削仕上げされた梨地状態であった。基板の厚さは３７０μｍであった。

梨地状態の裏面側に、ダイヤモンドペンを用いて、ｃ軸を基板主面に投影した方向と垂直にスクライブ溝を形成した後、押圧して基板を割断した。得られた割断面の垂直性を観察するため、走査型電子顕微鏡を用いてａ面方向から基板を観察した。

図７（ａ）は、割断面をａ面方向から観察した走査型電子顕微鏡像であり、右側の端面が割断面である。割断面は半極性主面に対して、平坦性及び垂直性を有することがわかる。

（実施例２）
実施例１では、半極性｛２０−２１｝面を有するＧａＮ基板において、ｃ軸を基板主面に投影した方向と垂直にスクライブ溝を設けて押圧して得た割断面は、基板主面に対して平坦性及び垂直性を有することがわかった。そこでこの割断面をレーザの共振器としての有用性を調べるため、以下の通り、図８に示されるレーザーダイオードを有機金属気相成長法により成長した。原料にはトリメチルガリウム（ＴＭＧａ）、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡｌ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩｎ）、アンモニア（ＮＨ３）、シラン（ＳｉＨ４）を用いた。基板７１を準備した。基板７１には、ＨＶＰＥ法で厚く成長した（０００１）ＧａＮインゴットからｍ軸方向に０度から９０度の範囲の角度でウェハスライス装置を用いて切り出し、ｍ軸方向へのｃ軸の傾斜角度ＡＬＰＨＡが、０度から９０度の範囲の所望のオフ角を有するＧａＮ基板を作製した。例えば、７５度の角度で切り出したとき、｛２０−２１｝面ＧａＮ基板が得られ、図７（ｂ）に示される六方晶系の結晶格子において参照符号７１ａによって示されている。

成長前に、基板の積層欠陥密度を調べるため、カソードルミネッセンス法によって、基板を観察した。カソードルミネッセンスでは、電子線によって励起されたキャリアの発光過程を観察するが、積層欠陥が存在すると、その近傍ではキャリアが非発光再結合するので、暗線状に観察される。その暗線の単位長さあたりの密度（線密度）を求め、積層欠陥密度と定義した。ここでは、積層欠陥密度を調べるために、非破壊測定のカソードルミネッセンス法を用いたが、破壊測定の透過型電子顕微鏡を用いてもよい。透過型電子顕微鏡では、ａ軸方向から試料断面を観察したとき、基板から試料表面に向かってｍ軸方向に伸びる欠陥が、支持基体に含まれる積層欠陥であり、カソードルミネッセンス法の場合と同様に、積層欠陥の線密度を求めることができる。

この基板７１を反応炉内のサセプタ上に配置した後に、以下の成長手順でエピタキシャル層を成長した。まず、厚さ１０００ｎｍのｎ型ＧａＮ７２を成長した。次に、厚さ１２００ｎｍのｎ型ＩｎＡｌＧａＮクラッド層７３を成長した。引き続き、厚さ２００ｎｍのｎ型ＧａＮガイド層７４ａ及び厚さ６５ｎｍのアンドープＩｎＧａＮガイド層７４ｂを成長した後に、ＧａＮ厚さ１５ｎｍ／ＩｎＧａＮ厚さ３ｎｍから構成される３周期ＭＱＷ７５を成長した。続いて、厚さ６５ｎｍのアンドープＩｎＧａＮガイド層７６ａ、厚さ２０ｎｍのｐ型ＡｌＧａＮブロック層７７及び厚さ２００ｎｍのｐ型ＧａＮガイド層７６ｂを成長した。次に、厚さ４００ｎｍのｐ型ＩｎＡｌＧａＮクラッド層７７を成長した。最後に、厚さ５０ｎｍのｐ型ＧａＮコンタクト層７８を成長した。

ＳｉＯ２の絶縁膜７９をコンタクト層７８上に成膜した後に、フォトリソグラフィを用いて幅１０μｍのストライプ窓をウェットエッチングにより形成した。ここで、以下の２通りにストライプ方向のコンタクト窓を形成した。レーザストライプが（１）Ｍ方向（コンタクト窓がｃ軸及びｍ軸によって規定される所定の面に沿った方向）のものと、（２）Ａ方向：＜１１−２０＞方向、のものである。

ストライプ窓を形成した後に、Ｎｉ／Ａｕから成るｐ側電極８０ａとＴｉ／Ａｌから成るパッド電極を蒸着した。次いで、ＧａＮ基板（ＧａＮウエハ）の裏面をダイヤモンドスラリーを用いて研磨し、裏面がミラー状態の基板生産物を作製した。このとき、接触式膜厚計を用いて基板生産物の厚みを測定した。厚みの測定には、試料断面からの顕微鏡によっても行っても良い。顕微鏡には、光学顕微鏡や、走査型電子顕微鏡を用いることができる。ＧａＮ基板（ＧａＮウエハ）の裏面（研磨面）にはＴｉ／Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕから成るｎ側電極８０ｂを蒸着により形成した。

これら２種類のレーザストライプに対する共振器ミラーの作製には、波長３５５ｎｍのＹＡＧレーザを用いるレーザスクライバを用いた。レーザスクライバを用いてブレイクした場合には、ダイヤモンドスクライブを用いた場合と比較して、発振チップ歩留まりを向上させることが可能である。スクライブ溝の形成条件として以下のものを用いた：レーザ光出力１００ｍＷ；走査速度は５ｍｍ／ｓ。形成されたスクライブ溝は、例えば、長さ３０μｍ、幅１０μｍ、深さ４０μｍの溝であった。４００μｍピッチで基板の絶縁膜開口箇所を通してエピ表面に直接レーザ光を照射することによって、スクライブ溝を形成した。共振器長は６００μｍとした。

ブレードを用いて、共振ミラーを割断により作製した。基板裏側に押圧によりブレイクすることによって、レーザバーを作製した。より具体的に、｛２０−２１｝面のＧａＮ基板について、結晶方位と割断面との関係を示したものが、図７（ｂ）と図７（ｃ）である。図７（ｂ）はレーザストライプを（１）Ｍ方向に設けた場合であり、半極性面７１ａと共にレーザ共振器のための端面８１ａ、８１ｂが示される。端面８１ａ、８１ｂは半極性面７１ａにほぼ直交しているが、従来のｃ面、ｍ面又はａ面等のこれまでのへき開面とは異なる。図７（ｃ）はレーザストライプを（２）＜１１−２０＞方向に設けた場合であり、半極性面７１ａと共にレーザ共振器のための端面８１ｃ、８１ｄが示される。端面８１ｃ、８１ｄは半極性面７１ａにほぼ直交しており、ａ面から構成される。

ブレイクによって形成された割断面を走査型電子顕微鏡で観察した結果、（１）および（２）のそれぞれにおいて、顕著な凹凸は観察されなかった。このことから、割断面の平坦性（凹凸の大きさ）は、２０ｎｍ以下と推定される。更に、割断面の試料表面に対する垂直性は、±５度の範囲内であった。

レーザバーの端面に真空蒸着法によって誘電体多層膜をコーティングした。誘電体多層膜は、ＳｉＯ_２とＴｉＯ_２を交互に積層して構成した。膜厚はそれぞれ、５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内で調整して、反射率の中心波長が５００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下の範囲内になるように設計した。片側の反射面を１０周期とし、反射率の設計値を約９５％に設計し、もう片側の反射面を６周期とし、反射率の設計値を約８０％とした。

通電による評価を室温にて行った。電源には、パルス幅５００ｎｓ、デューティ比０．１％のパルス電源を用い、表面電極に針を落として通電した。光出力測定の際には、レーザバー端面からの発光をフォトダイオードによって検出して、電流−光出力特性（Ｉ−Ｌ特性）を調べた。発光波長を測定する際には、レーザバー端面からの発光を光ファイバに通し、検出器にスペクトルアナライザを用いてスペクトル測定を行った。偏光状態を調べる際には、レーザバーからの発光に偏光板を通して回転させることで、偏光状態を調べた。ＬＥＤモード光を観測する際には、光ファイバをレーザバー表面側に配置することで、表面から放出される光を測定した。

全てのレーザで発振後の偏光状態を確認した結果、ａ軸方向に偏光していることがわかった。発振波長は５００ｎｍ以上５３０ｎｍ以下の範囲内であった。

全てのレーザでＬＥＤモード（自然放出光）の偏光状態を測定した。ａ軸の方向の偏光成分をＩ２、ｍ軸を主面に投影した方向の偏光成分をＩ１とし、（Ｉ１−Ｉ２）／（Ｉ１＋Ｉ２）を偏光度ρと定義した。こうして、求めた偏光度ρとしきい値電流密度の最小値の関係を調べた結果、図９が得られた。図９から、偏光度が正の場合に、（１）レーザストライプＭ方向のレーザでは、しきい値電流密度が大きく低下することがわかる。すなわち、偏光度が正（Ｉ１＞Ｉ２）で、かつオフ方向に導波路を設けた場合に、しきい値電流密度が大幅に低下することがわかる。図９に示されたデータは以下のものである。
しきい値電流 しきい値電流
偏光度、（Ｍ方向ストライプ）、（＜１１−２０＞ストライプ）
0.08 64 20
0.05 18 42
0.15 9 48
0.276 7 52
0.4 6

ＧａＮ基板のｍ軸方向へのｃ軸の傾斜角と発振歩留まりとの関係を調べた結果、図１０が得られた。本実施例では、発振歩留まりについては、（発振チップ数）／（測定チップ数）と定義した。また、図１０は、基板の積層欠陥密度が１×１０^４（ｃｍ^−１）以下の基板であり、かつレーザストライプが（１）Ｍ方向のレーザにおいて、プロットしたものである。図１０から、オフ角が４５度以下では、発振歩留まりが極めて低いことがわかる。端面状態を光学顕微鏡で観察した結果、４５度より小さい角度では、ほとんどのチップでｍ面が出現し、垂直性が得られないことがわかった。また、オフ角が６３度以上８０度以下の範囲では、垂直性が向上し、発振歩留まりが５０％以上に増加することがわかる。これらの事実から、ＧａＮ基板のオフ角度の範囲は、６３度以上８０度以下が最適である。なお、この結晶的に等価な端面を有することになる角度範囲である、１００度以上１１
７度以下の範囲でも、同様の結果が得られる。図１０に示されたデータは以下のものである。
傾斜角、歩留まり
10 0.1
43 0.2
58 50
63 65
66 80
71 85
75 80
79 75
85 45
90 35

積層欠陥密度と発振歩留まりとの関係を調べた結果、図１１が得られた。発振歩留まりの定義については、上記と同様である。図１１から、積層欠陥密度が１×１０^４（ｃｍ^−１）を超えると急激に発振歩留まりが低下することがわかる。また、端面状態を光学顕微鏡で観察した結果、発振歩留まりが低下したサンプルでは、端面の凹凸が激しく平坦な割断面が得られていないことがわかった。積層欠陥の存在によって、割れ易さに違いが出たことが原因と考えられる。このことから、基板に含まれる積層欠陥密度が１×１０^４（ｃｍ^−１）以下である必要がある。図１１に示されたデータは以下のものである。
積層欠陥密度（ｃｍ^−１）、歩留まり
500 80
1000 75
4000 70
8000 65
10000 20
50000 2

基板厚みと発振歩留まりとの関係を調べた結果、図１２が得られた。発振歩留まりの定義については、上記と同様である。また、図１２では、基板の積層欠陥密度１×１０^４（ｃｍ^−１）以下であり、かつレーザストライプが（１）Ｍ方向のレーザにおいて、プロットした。図１２から、基板厚みが１００μｍよりも薄く５０μｍよりも厚いときに、発振歩留まりが高い。これは、基板厚みが１００μｍよりも厚いと、割断面の垂直性が悪化することによる。また、５０μｍよりも薄いと、ハンドリングが困難で、チップが破壊され易くなることによる。これらのことから、基板の厚みは、５０μｍ以上１００μｍ以下が最適である。図１２に示されたデータは以下のものである。
基板厚、歩留まり
48 10
80 65
90 70
110 45
150 48
200 30
400 20

（実施例３）
実施例２では、｛２０−２１｝面を有するＧａＮ基板上に、半導体レーザのための複数のエピタキシャル膜を成長した。上記のように、スクライブ溝の形成と押圧とによって光共振器用の端面が形成された。これらの端面の候補を見いだすために、（２０−２１）面に９０度近傍の角度を成し、ａ面とは異なる面方位を計算により求めた。図１３を参照すると、以下の角度及び面方位が、（２０−２１）面に対して９０度近傍の角度を有する。
具体的な面指数、｛２０−２１｝面に対する角度
（−１０１６）： ９２．４６度；
（−１０１７）： ９０．１０度；
（−１０１８）： ８８．２９度。

図１４は、（２０−２１）面と（−１０１−６）面及び（−１０１６）面における原子配置を示す図面である。図１５は、（２０−２１）面と（−１０１−７）面及び（−１０１７）面における原子配置を示す図面である。図１６は、（２０−２１）面と（−１０１−８）面及び（−１０１８）面における原子配置を示す図面である。図１４〜図１６に示されるように、矢印によって示される局所的な原子配置は電荷的に中性な原子の配列を示し、電気的中性の原子配置が周期的に出現している。成長面に対し、比較的垂直な面が得られる理由は、この電荷的に中性な原子配列が周期的に現れることで、割断面の生成が比較的安定となっていることが考えられる可能性がある。

上記の実施例１〜３を含めた様々な実験によって、角度ＡＬＰＨＡは、４５度以上８０度以下及び１００度以上１３５度以下の範囲であることができる。発振チップ歩留を向上させるためには、角度ＡＬＰＨＡは、６３度以上８０度以下及び１００度以上１１７度以下の範囲であることができる。典型的な半極性主面、｛２０−２１｝面、｛１０−１１｝面、｛２０−２−１｝面、及び｛１０−１−１｝面のいずれかであることができる。更に、これらの半極性主面からの微傾斜面であることができる。例えば、半極性主面は、｛２０−２１｝面、｛１０−１１｝面、｛２０−２−１｝面、及び｛１０−１−１｝面のいずれかの面から、ｍ面方向に−４度以上＋４度以下の範囲でオフした微傾斜面であることができる。

（実施例４）
図２１（ａ）及び図２１（ｂ）は、（２０−２１）ＧａＮ基板を含む基板生産物の表面に、ｃ軸を基板主面に投影した方向ＤＩＲ２と垂直な方向ＤＩＲ１にスクライブ溝を形成し、ブレードを用いてブレイキングした後のレーザバーを主面側（スクライブ溝が形成された面側）から光学顕微鏡を用いて観察した結果である。図２１（ａ）には、本実施形態に係るブレイキング方法を用いない従来のブレイキング方法によって形成されたレーザバーＬＢＣ１が示されており、図２１（ｂ）には本実施形態に係るブレイキング方法によって形成されたレーザバーＬＢＣ２（例えばレーザバーＬＢ１に対応）が示されている。ブレイキングは、図中に示す方向ＤＩＲ１の向きに行われた。方向ＤＩＲ２は、スクライブ溝が形成された面に六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸を投影した方向である。

図２１（ａ）によれば、ブレイキングによってスクライブ溝が切欠部ＤＥ２となり、図２１（ｂ）によれば、ブレイキングによってスクライブ溝が切欠部ＤＥ３となった。切欠部ＤＥ３は切欠部ＤＥ１に対応する。図２１（ａ）によれば、切欠部ＤＥ２の側壁面ＳＦ１から、方向ＤＩＲ１にブレイキングが進んで端面ＳＦ２が形成され、この端面ＳＦ２が隣接する切欠部ＤＥ２の端部に到達するが、このブレイキングによって形成された端面ＳＦ２は、側壁面ＳＦ１に対し比較的大きく傾いていた。すなわち、側壁面ＳＦ１及び端面ＳＦ２を含む共振器ミラーに、傾きの異なる部分が形成されたことがわかる。このように、共振器ミラーは基板に平行な面内において傾きの異なる部分を含むので、反射率が低下し、これに伴ってレーザの発振しきい値が増大する可能性が高い。一方、図２１（ｂ）によれば、切欠部ＤＥ３の側壁面ＳＦ３から、方向ＤＩＲ１にブレイキングが進んで端面ＳＦ４が形成され、この端面ＳＦ４が隣接する切欠部ＤＥ３の端部に到達するが、このブレイキングによって形成された端面ＳＦ４は、側壁面ＳＦ３と略平行となっていた。すなわち、図２１（ｂ）の場合は、図２１（ａ）の場合と異なっており、共振器ミラーに傾きの異なる部分を確認することはできなかった。すなわち、本実施形態に係るブレイキング方法を用いれば、形成される共振器ミラーは十分な平坦性及び垂直性を有するので、一定のしきい値電流以下での発振歩留まりの高いＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子を作製することが可能となる。図２２には、図２１（ｂ）に示すレーザバーＬＢＣ２を端面側から光学顕微鏡を用いて観察した結果が示されている。なお、図２２に記載されている方向ＤＩＲ１は、図２１に示す方向ＤＩＲ１と逆向きに表されている。

（実施例５）
ＬＥＮＧＴＨ１（ＬＥＮＧＴＨ２，３も同様であり、以下、単にＬＥＮＧＴＨという）とＴＨＩＣＫＮＥＳＳ１（ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ２も同様であり、以下、単にＴＨＩＣＫＮＥＳＳという）の比ＬＥＮＧＴＨ／ＴＨＩＣＫＮＥＳＳと、発振歩留まりとの関係を調べた結果、図２３が得られた。ＴＨＩＣＫＮＥＳＳを、６０μｍ、１００μｍの２種類とした。本実施例では、発振歩留まりについては、（しきい値電流１０００ｍＡ以下での発振チップ数）／（測定チップ数）とした。図２３に示す結果は、積層欠陥密度が１×１０^４（ｃｍ^−１）以下の基板を用い、ＬＥ１及びＬＥ２を何れも５０μｍとし（ＬＥ１＝ＬＥ２であり、以下、ＬＥ１及びＬＥ２を、単に、ＬＥという）、傾斜角度ＢＥＴＡ１（傾斜角度ＢＥＴＡ３）及び傾斜角度ＢＥＴＡ２（傾斜角度ＢＥＴＡ４）を何れも３０度として得られたものである。図２３から、ＬＥＮＧＴＨ／ＴＨＩＣＫＮＥＳＳの値が０．４を超えると、発振歩留まりが半減することが分かる。これは、ＬＥＮＧＴＨ／ＴＨＩＣＫＮＥＳＳの値を小さくすると、スクライブ溝先端の応力集中が増大し、平坦な割断面が容易に得られることに因ると考えられる。また、ＬＥＮＧＴＨ／ＴＨＩＣＫＮＥＳＳの値が０．０５よりも小さくなると急激に発振歩留まりが低下することが分かる。これは、スクライブ溝が浅すぎたために、割断をガイドする役割を果たせなかったことに因る。以上の結果から、ＬＥＮＧＴＨ／ＴＨＩＣＫＮＥＳＳの値は０．０５以上０．４以下の範囲内が好適であることがわかる。図２３に示されたデータは以下のものである（ここでは、特に、ＬＥＮＧＴＨ／ＴＨＩＣＫＮＥＳＳを“Ｒ”と記し、ＴＨＩＣＫＮＥＳＳを“Ｔ”と記す）。
Ｒ、 Ｔ=60μｍの Ｔ=100μｍの
発振歩留まり、 発振歩留まり
0.03 53 39
0.05 69 54
0.1 81 70
0.15 78 72
0.2 65 54
0.25 53 46
0.3 47 44
0.5 34 36
0.8 39 38

（実施例６）
ＬＥと発振歩留まりとの関係を調べた結果、図２４が得られた。図２４に示す結果は、積層欠陥密度が１×１０^４（ｃｍ^−１）以下の基板を用い、ＴＨＩＣＫＮＥＳＳを８０μｍとし、ＬＥＮＧＴＨを２０μｍとし、傾斜角度ＢＥＴＡ１（傾斜角度ＢＥＴＡ３）及び傾斜角度ＢＥＴＡ２（傾斜角度ＢＥＴＡ４）を何れも３０度として得られたものである。発振歩留まりの定義については、上記と同様である。図２４から、ＬＥが３０μｍよりも小さくなると急激に発振歩留まりが低下することが分かる。これは、導波路とスクライブ溝を近づけすぎたことにより、導波路下の活性層がレーザ照射によるダメージを受けたことに因る。また、ＬＥが１００μｍを超えると、発振歩留まりが半減することが分かる。これは、長いスクライブ溝のほうが容易に割断をガイドすることに因る。以上のことから、ＬＥは３０μｍ以上１００μｍ以下が好適だとわかる。図２４に示されたデータは以下のものである。
ＬＥ、 発振歩留まり
10 10
20 31
30 64
40 66
60 45
80 46
100 37
150 26

（実施例７）
傾斜角度ＢＥＴＡ１と発振歩留まりとの関係を調べた結果、図２５が得られた。図２５に示す結果は、積層欠陥密度が１×１０^４（ｃｍ^−１）以下の基板を用い、ＴＨＩＣＫＮＥＳＳを８０μｍとし、ＬＥＮＧＴＨを２０μｍとし、ＬＥを５０μｍとし、傾斜角度ＢＥＴＡ２を３０度として得られたものである。発振歩留まりの定義については、上記と同様である。図２５から、傾斜角度ＢＥＴＡ１が４５度以上８５度以下の時に発振歩留まりが高いことが分かる。また、傾斜角度ＢＥＴＡ２と発振歩留まりとの関係を調べた結果、図２６が得られた。図２６に示す結果は、積層欠陥密度が１×１０^４（ｃｍ^−１）以下の基板を用い、ＴＨＩＣＫＮＥＳＳを８０μｍとし、ＬＥＮＧＴＨを２０μｍとし、ＬＥを５０μｍとし、傾斜角度ＢＥＴＡ３を４５度として得られたものである。発振歩留まりの定義については、上記と同様である。図２６から、傾斜角度ＢＥＴＡ２が１０度以上３０度以下の時に発振歩留まりが高いことが分かる。これは、傾斜角度ＢＥＴＡ２＜傾斜角度ＢＥＴＡ１とすることで割断下流側への応力集中が増大し、スクライブ溝と平行に割断線が進展し易くなることに因ると考えられる。以上のことから、傾斜角度ＢＥＴＡ１（傾斜角度ＢＥＴＡ３）は４５度以上８５度以下、傾斜角度ＢＥＴＡ２（傾斜角度ＢＥＴＡ４）は１０度以上３０度以下が好適であるとわかる。図２５に示されたデータは以下のものである。
ＢＥＴＡ１、発振歩留まり
18 42
27 46
45 74
63 78
76 74
84 72
また、図２６に示されたデータは以下のものである。
ＢＥＴＡ２、発振歩留まり
7 69
14 76
18 78
27 71
45 49
63 39
76 31

以上説明したように、形状を制御した破線スクライブ溝を形成することによって、割断面を利用した共振器ミラーの品質を改善し、ある一定のしきい値電流以下での発振歩留まりの高い半極性上ＬＤを作製することが可能となる。

好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。

１１…ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子、１３…レーザ構造体、１３ａ…第１の面、１３ｂ…第２の面、１３ｃ、１３ｄ…エッジ、１５…電極、１７…支持基体、１７ａ…半極性主面、１７ｂ…支持基体裏面、１７ｃ…支持基体端面、１９…半導体領域、１９ａ…半導体領域表面、１９ｃ…半導体領域端面、２１…第１のクラッド層、２３…第２のクラッド層、２５…活性層、２５ａ…井戸層、２５ｂ…障壁層、２７、２９…割断面、ＡＬＰＨＡ…角度、Ｓｃ…ｃ面、ＮＸ…法線軸、３１…絶縁膜、３１ａ…絶縁膜開口、３５…ｎ側光ガイド層、３７…ｐ側光ガイド層、３９…キャリアブロック層、４１…電極、４３ａ、４３ｂ…誘電体多層膜、ＭＡ…ｍ軸ベクトル、ＢＥＴＡ…角度、ＤＳＵＢ…支持基体厚さ、５１…基板、５１ａ…半極性主面、ＳＰ…基板生産物、５７…窒化ガリウム系半導体領域、５９…発光層、６１…窒化ガリウム系半導体領域、５３…半導体領域、５４…絶縁膜、５４ａ…絶縁膜開口、５５…レーザ構造体、５８ａ…アノード電極、５８ｂ…カソード電極、６３ａ…第１の面、６３ｂ…第２の面、１０ａ…レーザスクライバ、６５ａ…スクライブ溝、６５ｂ…スクライブ溝、ＬＢ…レーザビーム、ＳＰ１…基板生産物、ＬＢ１…レーザバー、６９…ブレード、６９ａ…エッジ、６９ｂ、６９ｃ…ブレード面、７１…支持装置、７１ａ…支持面、７１ｂ…凹部、ＢＥＴＡ１，ＢＥＴＡ２…角度、１１１…導波路、１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄ，ＤＥ１，ＤＥ２…切欠部、１１５ａ，１１５ｂ…部分、１１７ａ，１１７ｂ，１１９ａ，１１９ｂ…端部、１２１ａ，１２１ｂ…仮想線分、１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ…仮想面、１３ｅ，１３ｆ…エッジ、ＣＥ１…中心線、ＣＥ２…中心面、ＤＦ１，ＤＦ２…接線、Ｌ１…切断面、ＬＢＣ１，ＬＢＣ２…レーザバー、ＳＦ１，ＳＦ３…側壁面、ＳＦ２，ＳＦ４…端面。

Claims (18)

1. ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子であって、
   六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体からなり半極性主面を有する支持基体、及び前記支持基体の前記半極性主面上に設けられた半導体領域を含むレーザ構造体と、
   前記レーザ構造体の前記半導体領域上に設けられた電極とを備え、
   前記半導体領域は、第１導電型の窒化ガリウム系半導体からなる第１のクラッド層と、第２導電型の窒化ガリウム系半導体からなる第２のクラッド層と、前記第１のクラッド層と前記第２のクラッド層との間に設けられた活性層とを含み、
   前記第１のクラッド層、前記第２のクラッド層及び前記活性層は、前記半極性主面の法線軸に沿って配列されており、
   前記活性層は窒化ガリウム系半導体層を含み、
   前記支持基体の前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸は、前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｍ軸の方向に前記法線軸に対して有限な角度ＡＬＰＨＡで傾斜しており、
   前記レーザ構造体は、前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｍ軸及び前記法線軸によって規定されるｍ−ｎ面に交差する第１及び第２の割断面と、前記第１又は第２の割断面と交差する方向に延びている第１の面と、前記第１の面の反対側にあり前記第１の面に沿って延びている第２の面と、前記第１の面と前記第１の割断面とが交差している第１のエッジの両端にそれぞれ設けられた第１及び第２の切欠部とを含み、
   当該ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子のレーザ共振器は前記第１及び第２の割断面を含み、
   前記第１の割断面は、前記第１のエッジから前記第２の面のエッジまで延在し、
   前記第１の切欠部の側壁面に含まれており前記第１のエッジに接続している第１の部分は、前記第１の面に対し、４５度以上８５度以下の範囲内にある第１の傾斜角度の勾配で前記第２の面側に傾斜しており、
   前記第２の切欠部の側壁面に含まれ前記第１のエッジに接続する第２の部分は、前記第１の面に対し、１０度以上３０度以下の範囲内にある第２の傾斜角度の勾配で前記第２の面側に傾斜しており、
   前記第１の割断面は、前記第１のエッジと交差する方向に延びている第２のエッジを有し、
   前記第２のエッジは、前記第１の面側にある端部を有し、
   前記第１の切欠部の底壁面から、前記底壁面上において前記第１の面に沿って前記第１の面から延びる仮想面までの距離を、前記第１の面から前記第２の面までの距離で割った商は、０．０５以上０．４以下の範囲内にあり、
   前記第１のエッジの端部から、前記第１のエッジと交差する方向に延びている前記第１の割断面の中心線までの距離は、３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にある、ことを特徴とするＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子。
2. 前記角度ＡＬＰＨＡは、４５度以上８０度以下又は１００度以上１３５度以下の範囲内にある、ことを特徴とする請求項１に記載されたＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子。
3. 前記角度ＡＬＰＨＡは、６３度以上８０度以下又は１００度以上１１７度以下の範囲内にある、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載されたＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子。
4. 前記支持基体の厚さは４００μｍ以下である、ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載されたＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子。
5. 前記支持基体の厚さは、５０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にある、ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載されたＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子。
6. 前記半極性主面は、｛２０−２１｝面、｛１０−１１｝面、｛２０−２−１｝面、及び｛１０−１−１｝面のいずれかの面から−４度以上＋４度以下の範囲でオフした微傾斜面である、ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載されたＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子。
7. 前記支持基体の積層欠陥密度は１×１０４ｃｍ−１以下である、ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載されたＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子。
8. 前記支持基体は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ及びＩｎＡｌＧａＮのいずれかからなる、ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載されたＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子。
9. 前記第１及び第２の割断面の少なくともいずれか一方に設けられた誘電体多層膜を更に備える、ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載されたＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子。
10. 前記活性層は、３６０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲内にある波長の光を発生するように設けられた発光領域を含む、ことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載されたＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子。
11. 前記活性層は、４３０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲内の光を発生するように設けられた量子井戸構造を含む、ことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載されたＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子。
12. ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子を作製する方法であって、
    六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体からなり半極性主面を有する基板を準備する工程と、
    前記半極性主面上に形成された半導体領域と前記基板とを含むレーザ構造体、アノード電極、及びカソード電極を有する基板生産物を形成する工程と、
    前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸の方向に前記基板生産物の第１の面を部分的にスクライブすることによって、複数のスクライブ溝を前記第１の面に設ける工程と、
    前記基板生産物の第２の面への押圧により前記基板生産物の分離を行って、別の基板生産物及びレーザバーを形成する工程と、
    前記レーザバーの端面を加工した後に、前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のａ軸に交差する方向に延びており前記複数のスクライブ溝のそれぞれを通る切断面に沿って前記加工後のレーザバーを切断して、この加工後のレーザバーから複数の前記ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子の分離を行う工程と
    を備え、
    前記第１の面は前記第２の面の反対側の面であり、
    前記半導体領域は前記第１の面と前記基板との間に位置し、
    前記レーザバーは、前記第１の面から前記第２の面にまで延在し前記分離により形成された第１及び第２の端面を有し、
    前記第１及び第２の端面は当該ＩＩＩ族窒化物半導体レーザ素子のレーザ共振器を構成し、
    前記アノード電極及びカソード電極は、前記レーザ構造体上に形成され、
    前記半導体領域は、第１導電型の窒化ガリウム系半導体からなる第１のクラッド層と、第２導電型の窒化ガリウム系半導体からなる第２のクラッド層と、前記第１のクラッド層と前記第２のクラッド層との間に設けられた活性層とを含み、
    前記第１のクラッド層、前記第２のクラッド層及び前記活性層は、前記半極性主面の法線軸に沿って配列されており、
    前記活性層は窒化ガリウム系半導体層を含み、
    前記基板の前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸は、前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｍ軸の方向に前記法線軸に対して有限な角度ＡＬＰＨＡで傾斜しており、
    前記第１及び第２の端面は、前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｍ軸及び前記法線軸によって規定されるｍ−ｎ面に交差しており、
    前記スクライブは、レーザスクライバを用いて行われ、
    前記スクライブにより複数のスクライブ溝が前記第１の面に形成され、
    前記スクライブ溝の側壁面に含まれており前記スクライブ溝の一の端部において前記第１の面に接続する第１の部分は、前記第１の面に対し４５度以上８５度以下の範囲内にある第１の傾斜角度の勾配で傾斜し、当該側壁面に含まれており当該スクライブ溝の他の端部において前記第１の面に接続する第２の部分は、前記第１の面に対し１０度以上３０度以下の範囲内にある第２の傾斜角度の勾配で傾斜しており、
    前記スクライブ溝の前記一の端部から前記他の端部に向かう方向は、前記六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体のｃ軸を前記半極性主面に投影した方向と交差する方向であり、
    前記別の基板生産物及びレーザバーを形成する工程では、前記スクライブ溝の前記一の端部から前記他の端部に向かう方向に、前記レーザバーの分離が進行され、
    前記スクライブ溝の底壁面から、前記底壁面上において前記第１の面に沿って前記第１の面から延びる仮想面までの距離を、前記第１の面から前記第２の面までの距離で割った商は、０．０５以上０．４以下の範囲内にあり、
    隣り合う並列する二つの前記切断面の間にある前記スクライブ溝の前記一の端部又は前記他の端部から、当該二つの切断面の間の中心面までの距離は、３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内にある、ことを特徴とする方法。
13. 前記角度ＡＬＰＨＡは、４５度以上８０度以下又は１００度以上１３５度以下の範囲内にある、ことを特徴とする請求項１２に記載された方法。
14. 前記角度ＡＬＰＨＡは、６３度以上８０度以下又は１００度以上１１７度以下の範囲内にある、ことを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載された方法。
15. 前記基板生産物を形成する前記工程において、前記基板は、前記基板の厚さが４００μｍ以下になるようにスライス又は研削といった加工が施され、
    前記第２の面は前記加工により形成された加工面、又は前記加工面の上に形成された電極を含む面である、ことを特徴とする請求項１２〜請求項１４のいずれか一項に記載された方法。
16. 前記基板生産物を形成する前記工程において、前記基板は、前記基板の厚さが５０μｍ以上１００μｍ以下になるように研磨され、
    前記第２の面は前記研磨により形成された研磨面、又は前記研磨面の上に形成された電極を含む面である、ことを特徴とする請求項１２〜請求項１５のいずれか一項に記載された方法。
17. 前記半極性主面は、｛２０−２１｝面、｛１０−１１｝面、｛２０−２−１｝面、及び｛１０−１−１｝面のいずれかである、ことを特徴とする請求項１２〜請求項１６のいずれか一項に記載された方法。
18. 前記基板は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ及びＩｎＡｌＧａＮのいずれかからなる、ことを特徴とする請求項１２〜請求項１７のいずれか一項に記載された方法。