JP2015035465A - 発光素子及びその製造方法、並びに、表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構造であるにも拘わらず、スペックルノイズを確実に低減し得る発光素子を提供する。
【解決手段】発光素子は、第１化合物半導体層２１、活性層２３及び第２化合物半導体層２２から構成された積層構造体２０から成る発光領域１１、並びに、該積層構造体２０から成り、発光領域１１から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域１７を備えており、発光領域１１は、リッジストライプ構造部１２、及び、リッジストライプ構造部１２の両側に位置するリッジストライプ隣接部１３から構成されており、リッジストライプ隣接部１３における第２化合物半導体層の厚さをｄ₁、光伝搬領域１７における第２化合物半導体層の厚さをｄ₂、リッジストライプ構造部１２における第２化合物半導体層の厚さをｄ₃としたとき、ｄ₃＞ｄ₂＞ｄ₁を満足する。
【選択図】 図１

Description

本開示は、発光素子及びその製造方法、並びに、係る発光素子を備えた表示装置に関する。

例えば、半導体レーザ素子から成る発光素子を光源として備えたプロジェクター装置といった表示装置、所謂レーザ表示装置が、例えば、特開２００９−０２５４６２から周知である。レーザ表示装置は、高輝度・高精細に加え、小型・軽量であり、しかも、低消費電力といった特徴を有しており、大きな注目を浴びている。しかしながら、レーザ表示装置においては、スペックルノイズが画像や映像の画質を劣化させる要因となっている。このスペックルノイズは、レーザ光の可干渉性が高いために、スクリーンや壁面等の画像や映像を表示するレーザ照射面において散乱光が干渉し合う結果生じる現象であり、レーザ照射面の微細な凹凸の存在に起因している。

半導体レーザ素子と類似した構造を有し、レーザ発振を抑制することでスペクトル幅を広げ、可干渉性を低減するスーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）が注目されている。スーパールミネッセントダイオードは、レーザ光と同程度の高い指向性を有し、しかも、発光ダイオード（ＬＥＤ）並みの幅広い光スペクトルを有し得る発光素子である。

例えば、特開平２−３１０９７５には、従来技術として、第３図に、導波路の延びる方向を光出射端面に対して垂直とし、光出射端面近傍に端面埋め込み領域及び非励起領域が形成されたスーパールミネッセントダイオードが開示されており、第４図に、導波路を斜め導波路としたスーパールミネッセントダイオードが開示されており、更には、これらの構造を有するスーパールミネッセントダイオードの問題点が指摘されている。そして、これらの問題点を解決するために、導波路を曲がり導波路とすることで、導波路への光の結合係数を低く抑え、誘導放出を抑制し、スペクトル幅の拡大を図っている。

特開２００９−０２５４６２ 特開平２−３１０９７５参照

しかしながら、特開平２−３１０９７５に開示された技術にあっては、光出射端面に対して導波路が傾いているので、光出射端面での光の屈折に起因して、光の出射方向が変化するといった問題がある。また、光出射端面から出射された光の放射形状が湾曲するといった問題もある（図２１Ｂ参照）。更には、ディスプレイ用途においてレンズで集光するためには、レンズ及び光学系に工夫が必要とされる。これらの問題を解決するためには、従来の技術のように、導波路の延びる方向を光出射端面に対して、例えば垂直とすればよいが、このような構造を採用すると、導波路への光の結合係数が高くなり、誘導放出が抑制できなくなる結果、スペクトル幅が狭くなり、スペックルノイズの低減を図れなくなる。また、電流注入領域と電流非注入領域とを備え、電流注入領域と電流非注入領域との間に電流注入量が徐々に減少する電流注入端部を備えたスーパールミネッセントダイオードが、特開２０００−０６８５５３から周知であるが、スーパールミネッセントダイオードの構造が複雑であるといった問題を有する。

従って、本開示の目的は、簡素な構造であるにも拘わらず、スペックルノイズを確実に低減し得る発光素子及びその製造方法、並びに、係る発光素子を備えた表示装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る発光素子は、
第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から構成された積層構造体から成る発光領域、並びに、
該積層構造体から成り、発光領域から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域、
を備えており、
発光領域は、リッジストライプ構造部、及び、リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部から構成されている。

そして、本開示の第１の態様に係る発光素子にあっては、リッジストライプ隣接部における第２化合物半導体層の厚さをｄ₁、光伝搬領域における第２化合物半導体層の厚さをｄ₂、リッジストライプ構造部における第２化合物半導体層の厚さをｄ₃としたとき、
ｄ₃＞ｄ₂＞ｄ₁
を満足する。尚、第２化合物半導体層の厚さとは、活性層と第２化合物半導体層との界面から、第２化合物半導体層の所定の領域の頂面までの厚さの平均値を意味する。

また、本開示の第２の態様に係る発光素子にあっては、発光領域における実効屈折率をｎ_eff-1、光伝搬領域における実効屈折率をｎ_eff-2としたとき、
｜ｎ_eff-1−ｎ_eff-2｜≦８×１０^-4
好ましくは、
｜ｎ_eff-1−ｎ_eff-2｜≦２×１０^-5
を満足する。

上記の目的を達成するための本開示の第１の態様あるいは第３の態様に係る発光素子の製造方法は、上記の本開示の第１の態様に係る発光素子を製造する方法である。また、上記の目的を達成するための本開示の第２の態様あるいは第４の態様に係る発光素子の製造方法は、上記の本開示の第２の態様に係る発光素子を製造する方法である。

そして、本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る発光素子の製造方法にあっては、
（ａ）第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、第２化合物半導体層の第２層、及び、第２化合物半導体層の第３層を、順次、形成した後、
（ｂ）光伝搬領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層を除去し、且つ、リッジストライプ隣接部を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層及び第２化合物半導体層の第２層を除去する、
各工程を備えている。

また、本開示の第３の態様あるいは第４の態様に係る発光素子の製造方法にあっては、
（ａ）第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、及び、第２化合物半導体層の第２層を、順次、形成した後、
（ｂ）光伝搬領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第２層の上にマスク層を形成し、次いで、
（ｃ）発光領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第２層の上に第２化合物半導体層の第３層を形成した後、
（ｄ）リッジストライプ隣接部を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層及び第２化合物半導体層の第２層を除去する、
各工程を備えている。

上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る発光素子を備えている。

本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る発光素子は、発光領域、及び、発光領域から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域を備えている。従って、発光領域の活性層からの光は、光伝搬領域を通過し、大部分の光は光出射端面から系外に出射される。また、光出射端面に至った光の残部は光伝搬領域に戻るが、発光領域の活性層に戻る光の量は極めて少ない。即ち、発光領域の活性層への光の結合係数は低い。ところで、発光領域の活性層からの光は、発光領域と光伝搬領域との境界面においても反射される。そして、発光領域における実効屈折率ｎ_eff-1と、光伝搬領域における実効屈折率ｎ_eff-2との差Δｎ_effが大きい程、発光領域と光伝搬領域との境界面において多くの光が反射される。本開示の第１の態様に係る発光素子にあっては、リッジストライプ隣接部における第２化合物半導体層の厚さｄ₁と、光伝搬領域における第２化合物半導体層の厚さｄ₂と、リッジストライプ構造部における第２化合物半導体層の厚さｄ₃との関係が規定されている。また、本開示の第２の態様に係る発光素子にあっては、発光領域における実効屈折率ｎ_eff-1と、光伝搬領域における実効屈折率ｎ_eff-2との関係が規定されている。それ故、発光領域と光伝搬領域との境界面における光の反射を抑制することができる。それ故、簡素な構造であるにも拘わらず、発光領域の活性層への光の結合係数を一層低くすることができ、誘導放出の抑制を確実に図ることができる結果、スペクトル幅を拡大することができ、スペックルノイズの低減を図ることができる。尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また、付加的な効果があってもよい。

図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃは、それぞれ、実施例１の発光素子を構成する積層構造体の模式的な平面図、図１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿った積層構造体等の模式的な断面図、及び、図１Ａの矢印Ｃ−Ｃに沿った積層構造体等の模式的な断面図である。 図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ、実施例１の発光素子の積層構造体等の斜視図、及び、図１Ａの矢印Ｄ−Ｄに沿った模式的な断面図である。 図３は、実施例１の発光素子の発光領域の模式的な一部断面図である。 図４は、実施例１の発光素子の光伝搬領域の模式的な一部断面図である。 図５は、実施例１の発光素子の製造方法を説明するために積層構造体等の模式的な一部断面図である。 図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは、図５に引き続き、実施例１の発光素子の製造方法を説明するために積層構造体等の模式的な一部断面図である。 図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃは、図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃに引き続き、実施例１の発光素子の製造方法を説明するために積層構造体等の模式的な一部断面図である。 図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃは、実施例２の発光素子の製造方法を説明するために積層構造体等の模式的な一部断面図である。 図９は、実施例３の発光素子の光伝搬領域の模式的な一部断面図である。 図１０は、実施例５の表示装置の概念図である。 図１１は、実施例５における別の表示装置の概念図である。 図１２は、実施例１の発光素子の変形例の積層構造体等の、図１Ａの矢印Ｄ−Ｄに沿ったと同様の模式的な断面図である。 図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ及び図１３Ｄは、フレア構造を有するリッジストライプ構造部の外形線を示す図である。 図１４は、実施例１の変形例の発光素子の発光領域の模式的な一部断面図である。 図１５は、本開示の発光素子において結合係数の低下を図ることができることを説明するための、発光素子の積層構造体の模式的な平面図である。 図１６は、光伝搬領域における第２化合物半導体層の厚さｄ₂と、発光領域と光伝搬領域との実効屈折率差、及び、発光領域と光伝搬領域との境界面における反射率を求めた結果を示すグラフである。 図１７は、発光領域と光伝搬領域との実効屈折率差と、結合係数の関係を示すグラフである。 図１８Ａ及び図１８Ｂは、それぞれ、実施例１の発光素子の駆動電流と、光出力及び印加される電圧との関係を示すグラフ、及び、実施例１の発光素子から出射される光のスペクトルを示すグラフである。 図１９は、比較例１の発光素子の、図１Ａの矢印Ｄ−Ｄに沿ったと同様の模式的な断面図である。 図２０Ａ及び図２０Ｂは、それぞれ、比較例１の発光素子の駆動電流と、光出力及び印加される電圧との関係を示すグラフ、及び、比較例１の発光素子から出射される光のスペクトルを示すグラフである。 図２１Ａ及び図２１Ｂは、それぞれ、実施例１の発光素子から出射された光の放射形状を撮影した写真、及び、従来の光出射端面に対して導波路が傾いた発光素子から出射された光の放射形状を撮影した写真である。

以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の第１の態様及び第２の態様に係る発光素子、本開示の第１の態様〜第４の態様に係る発光素子の製造方法、本開示の表示装置、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の第１の態様及び第２の態様に係る発光素子、本開示の第１の態様及び第３の態様に係る発光素子の製造方法）
３．実施例２（本開示の第２の態様及び第４の態様に係る発光素子の製造方法）、その他

［本開示の第１の態様及び第２の態様に係る発光素子、本開示の第１の態様〜第４の態様に係る発光素子の製造方法、本開示の表示装置、全般に関する説明］
本開示の第１の態様あるいは第２の態様に係る発光素子の製造方法にあっては、
前記工程（ａ）において、第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、第２化合物半導体層の第２Ａ層、第１エッチングストップ層、第２化合物半導体層の第２Ｂ層、第２エッチングストップ層、第２化合物半導体層の第２Ｃ層、及び、第２化合物半導体層の第３層を、順次、形成し、
前記工程（ｂ）において、光伝搬領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層及び第２化合物半導体層の第２Ｃ層を除去し、且つ、リッジストライプ隣接部を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層、第２化合物半導体層の第２Ｃ層、第２エッチングストップ層及び第２化合物半導体層の第２Ｂ層を除去する形態とすることが好ましい。

また、本開示の第３の態様あるいは第４の態様に係る発光素子の製造方法にあっては、
前記工程（ａ）において、第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、エッチングストップ層、及び、第２化合物半導体層の第２層を形成する形態とすることが好ましい。

本開示の第１の態様に係る発光素子、あるいは又、上記の好ましい形態を含む本開示の第１の態様あるいは第３の態様に係る発光素子の製造方法によって得られた発光素子を、以下、総称して、『本開示の第１の態様に係る発光素子等』と呼ぶ場合がある。また、本開示の第２の態様に係る発光素子、あるいは又、上記の好ましい形態を含む本開示の第２の態様あるいは第４の態様に係る発光素子の製造方法によって得られた発光素子を、以下、総称して、『本開示の第２の態様に係る発光素子等』と呼ぶ場合がある。更には、本開示の第１の態様に係る発光素子等及び本開示の第２の態様に係る発光素子等を、総称して、『本開示の発光素子等』と呼ぶ場合がある。また、リッジストライプ構造部の延びる方向をＸ方向、活性層の幅方向をＹ方向、活性層の厚さ向をＺ方向とする。

本開示の第１の態様に係る発光素子等にあっては、発光領域における実効屈折率をｎ_eff-1、光伝搬領域における実効屈折率をｎ_eff-2としたとき、
｜ｎ_eff-1−ｎ_eff-2｜≦８×１０^-4
好ましくは、
｜ｎ_eff-1−ｎ_eff-2｜≦２×１０^-5
を満足する形態とすることができる。

リッジストライプ構造部をＸＹ平面で切断したときの断面形状として、矩形、等脚台形を挙げることができるし、あるいは又、多段形状（階段形状）とすることもできる。断面形状を多段形状とする場合、具体的には、例えば、第２化合物半導体層の厚さがｄ₂である部分の幅が、第２化合物半導体層の頂面の幅よりも広く、第２化合物半導体層の厚さがｄ₂である部分は、この部分より上に位置する第２化合物半導体層の部分からＹ方向に突出した形状とすることができる。

上記の好ましい形態を含む本開示の発光素子等において、光伝搬領域の長さＬ₂は、４０μｍ以上、好ましくは、４０μｍ以上、２００μｍ以下である形態とすることが望ましい。光伝搬領域の長さＬ₂を４０μｍ以上とすることで、光伝搬領域でのガウスビーム伝搬計算、及び、発光領域と光伝搬領域との境界面における反射率から求めた結合係数が、導波路を光出射端面から５度傾けた場合の結合係数（＝１×１０^-7程度）と同程度となり、レーザ発振のより一層の抑制が可能となる。ここで、『結合係数』とは、活性層から光出射端面に向けて出射された光が、発光領域と光伝搬領域との境界面（界面）及び光出射端面で反射され、活性層に戻ってくるときの、（活性層に戻って光）／（活性層から出射された光）の割合を意味する。

上記の各種の好ましい形態を含む本開示の発光素子等において、発光領域と光伝搬領域との境界面（界面）における活性層の幅をＷ₁、光伝搬領域の長さをＬ₂としたとき、
２０≦Ｌ₂／Ｗ₁／≦６０
を満足する形態とすることが、結合係数のより一層の低下といった観点から好ましい。活性層の幅Ｗ₁として、限定するものではないが、１μｍ以上、２μｍ以下を例示することができる。

更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の発光素子等において、発光領域は光反射端面を備えており、光反射端面における光反射率は９９％以上であり、光出射端面における光反射率は１％以下である形態とすることが好ましい。後述するように発光素子をスーパールミネッセントダイオードから構成する場合、発光素子にあっては、共振器が構成されることなく、活性層で生成した光が光反射端面において反射され、光出射端面から出射される。光出射端面には、無反射コート層（ＡＲ）あるいは低反射コート層が形成されている。また、光反射端面には、高反射コート層（ＨＲ）が形成されている。無反射コート層（低反射コート層）や高反射コート層として、酸化チタン層、酸化タンタル層、酸化ジルコニウム層、酸化シリコン層、酸化アルミニウム層、窒化アルミニウム層、及び、窒化ケイ素層から成る群から選択された少なくとも２種類の層の積層構造を挙げることができ、スパッタリング法や真空蒸着法等のＰＶＤ法に基づき形成することができる。

更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の発光素子等において、リッジストライプ構造部には電流が注入され、光伝搬領域には電流が注入されない形態とすることが好ましい。そして、この場合、第１化合物半導体層は第１電極に電気的に接続されており、少なくともリッジストライプ構造部を構成する積層構造体の頂面には第２電極が形成されている形態とすることができる。尚、光伝搬領域を構成する積層構造体の頂面にも第２電極が形成されている形態とすることができるが、この場合、光伝搬領域に電流が注入されないように、光伝搬領域を構成する積層構造体の頂面と第２電極との間に絶縁材料層を形成すればよい。

更には、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の発光素子等において、化合物半導体は、ＡｌＧａＩｎＮ系化合物半導体から成る構成とすることができ、この場合、発光素子は青色あるいは緑色を発光する構成とすることができる。あるいは又、以上に説明した各種の好ましい形態を含む本開示の発光素子等において、
リッジストライプ構造部を構成する積層構造体内には、第１エッチングストップ層及び第２エッチングストップ層が形成されており、
光伝搬領域を構成する積層構造体内には、第１エッチングストップ層が形成されており、光伝搬領域を構成する積層構造体の頂面は、第２エッチングストップ層から構成されており、
リッジストライプ隣接部を構成する積層構造体の頂面は、第１エッチングストップ層から構成されている構成とすることができ、この場合、化合物半導体は、ＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体から成る構成とすることができ、この場合、発光素子は赤色を発光する構成とすることができる。

更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の発光素子等において、少なくともリッジストライプ構造部の側面、及び、リッジストライプ隣接部の頂面には、第１誘電体膜が形成されており、光伝搬領域の頂面には、第１誘電体膜を構成する材料とは異なる材料から成る第２誘電体膜が形成されている形態とすることができる。このように、第１誘電体膜を構成する材料と第２誘電体膜を構成する材料とを異ならせることで、実効屈折率ｎ_eff-1，ｎ_eff-2の値の設定自由度、ｄ₁，ｄ₂，ｄ₃の値の設定自由度を高くすることができる。第１誘電体膜、第２誘電体膜は、単層から構成することもできるし、積層膜から構成することもできる。

更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の発光素子等において、リッジストライプ構造部は直線状に延びている形態とすることができる。そして、この場合、前述したとおり、リッジストライプ構造部の延びる方向をＸ方向、活性層の幅方向をＹ方向、活性層の厚さ向をＺ方向としたとき、活性層を含む仮想ＸＹ平面で光伝搬領域を切断したときの光出射端面の切断面は、Ｙ方向に延びる直線である形態とすることができる。即ち、光出射端面は、リッジストライプ構造部の延びるＸ方向と直交しており（ＹＺ面と平行であり）、あるいは又、光出射端面は、Ｙ方向と平行な軸線を中心として回転した状態で形成されている形態とすることができる。発光素子の形態に依存するが、光出射端面や光反射端面は、劈開によって形成する必要は無い。

更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の発光素子等において、光出射端面から出射される光の発光スペクトルの半値幅は１ｎｍ以上、好ましくは、４ｎｍ以上であることが望ましい。発光領域の長さを長くすることで、発光スペクトルの半値幅を拡げることも可能であるし、発光領域の長さを適切に設計することで、特定の発光スペクトルの半値幅を得ることも可能である。

更には、以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の発光素子等において、発光素子はスーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）から成る形態とすることができる。

また、本開示の表示装置として、発光素子を光源として備えたプロジェクター装置や画像表示装置、モニター装置、発光素子を光源として備えた反射型液晶表示装置、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、各種照明を挙げることができる。また、本開示の発光素子を顕微鏡の光源として用いることができる。

以上に説明した各種の好ましい形態、構成を含む本開示の発光素子等において、前述したとおり、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から構成された積層構造体はＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体から成る形態とすることができ、この場合、活性層は、ＧａＩｎＰ層若しくはＡｌＧａＩｎＰ層から成る井戸層と、ＡｌＧａＩｎＰ層から成る障壁層とが積層された量子井戸構造を有する形態とすることができる。あるいは又、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から構成された積層構造体は、ＧａＮ、ＡｌＧａＮを含むＡｌＧａＩｎＮ系化合物半導体から成る形態とすることができ、この場合、活性層は、ＡｌＧａＩｎＮ層から成る井戸層と、Ｉｎ組成の異なるＡｌＧａＩｎＮ層から成る障壁層とが積層された量子井戸構造を有する形態とすることができる。積層構造体の構成、それ自体は、周知の構成とすることができる。積層構造体は基板上に形成されており、基板側から、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が積層された構造を有する。第１化合物半導体層あるいは基板には第１電極が接続され、第２化合物半導体層には第２電極が接続される。

以下の説明において、発光領域と光伝搬領域との境界面近傍のリッジストライプ構造部の領域を、便宜上、『第１領域』と呼び、リッジストライプ構造部の光反射端面近傍の領域を、便宜上、『第３領域』と呼び、第１領域と第３領域によって挟まれたリッジストライプ構造部の領域を、便宜上、『第２領域』と呼ぶ。

リッジストライプ構造部は、一定幅で延びていてもよいし、所謂フレア構造を有していてもよい。具体的には、リッジストライプ構造部の幅Ｗ_Rは、発光領域と光伝搬領域との境界面において最も広い形態とすることができるし、あるいは又、発光領域と光伝搬領域との境界面において最も狭い形態とすることもでき、発光素子に要求される仕様に依存する。これらの場合、第１領域にあっては、
（ａ−１）幅Ｗ_Rが、光反射端面に向かって徐々に狭くなる。
（ａ−２）幅Ｗ_Rが、一定である。
（ａ−３）幅Ｗ_Rが、光反射端面に向かって徐々に広がる。
といった形態を採用することができるし、第３領域にあっては、
（ｂ−１）幅Ｗ_Rが、光反射端面に向かって徐々に狭くなる。
（ｂ−２）幅Ｗ_Rが、一定である。
（ｂ−３）幅Ｗ_Rが、光反射端面に向かって徐々に広がる。
といった形態を採用することができるし、第２領域にあっては、
（ｃ−１）幅Ｗ_Rが、光反射端面に向かって徐々に狭くなる。
（ｃ−２）幅Ｗ_Rが、一定である。
（ｃ−３）幅Ｗ_Rが、光反射端面に向かって徐々に広がる。
（ｃ−４）幅Ｗ_Rが、光反射端面に向かって徐々に狭くなり、次いで、一定幅となる。
（ｃ−５）幅Ｗ_Rが、光反射端面に向かって徐々に狭くなり、次いで、光反射端面に向かって徐々に広がる。
（ｃ−６）幅Ｗ_Rが、光反射端面に向かって徐々に狭くなり、次いで、一定幅となり、次いで、光反射端面に向かって徐々に広がる。
（ｃ−７）幅Ｗ_Rが、光反射端面に向かって徐々に広くなり、次いで、一定幅となる。
（ｃ−８）幅Ｗ_Rが、光反射端面に向かって徐々に広くなり、次いで、光反射端面に向かって徐々に狭くなる。
（ｃ−９）幅Ｗ_Rが、光反射端面に向かって徐々に広くなり、次いで、一定幅となり、次いで、光反射端面に向かって徐々に狭くなる。
といった形態を採用することができ、これらの第１領域の形態、第２領域の形態、第３領域の形態を、適宜、組み合わせればよい。

基板として、ＧａＮ基板、ＧａＡｓ基板、ＧａＰ基板、ＡｌＮ基板、ＡｌＰ基板、ＩｎＮ基板、ＩｎＰ基板、ＡｌＧａＩｎＮ基板、ＡｌＧａＮ基板、ＡｌＩｎＮ基板、ＡｌＧａＩｎＰ基板、ＡｌＧａＰ基板、ＡｌＩｎＰ基板、ＧａＩｎＰ基板、ＺｎＳ基板、サファイア基板、ＳｉＣ基板、アルミナ基板、ＺｎＯ基板、ＬｉＭｇＯ基板、ＬｉＧａＯ₂基板、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄基板、Ｓｉ基板、Ｇｅ基板を挙げることができる。更には、これらの基板の表面（主面）に、バッファ層や中間層が形成されたものを基板として用いることもできる。また、これらの基板の主面に関して、結晶構造（例えば、立方晶型や六方晶型等）によっては、所謂Ａ面、Ｂ面、Ｃ面、Ｒ面、Ｍ面、Ｎ面、Ｓ面等の名称で呼ばれる結晶方位面、あるいは、これらを特定方向にオフさせた面等を用いることもできる。また、前述したＹ方向と平行な軸線を回転軸として回転させた仮想平面で少なくとも光反射端面あるいは光出射端面のどちらか一方の端面を劈開をすることができるような結晶面を主面として有する基板を用いることもできる。

積層構造体を構成する化合物半導体層に添加されるｎ型不純物として、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、セレン（Ｓｅ）、錫（Ｓｎ）、炭素（Ｃ）、テルル（Ｔｅ）、硫黄（Ｓ）、Ｏ（酸素）、Ｐｄ（パラジウム）を挙げることができるし、ｐ型不純物として、亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ベリリウム（Ｂｅ）、カドミウム（Ｃｄ）、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）を挙げることができる。活性層は、単一量子井戸構造［ＱＷ構造］を有していてもよいし、多重量子井戸構造［ＭＱＷ構造］を有していてもよい。積層構造体の形成方法（成膜方法）として、有機金属化学的気相成長法（ＭＯＣＶＤ法、ＭＯＶＰＥ法）や有機金属分子線エピタキシー法（ＭＯＭＢＥ法）、ハロゲンが輸送あるいは反応に寄与するハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ法）、プラズマアシステッド物理的気相成長法（ＰＰＤ法）を挙げることができる。リッジストライプ構造部を形成するために積層構造体をエッチングする方法として、リソグラフィ技術とウェットエッチング技術の組合せ、リソグラフィ技術とドライエッチング技術の組合せを挙げることができる。

（第１誘電体膜を構成する材料，第２誘電体膜を構成する材料）の組合せとして、（ＴｉＯ₂，ＳｉＯ₂）、（ＴｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃）、（ＡｌＮ，ＳｉＯ₂）、（ＡｌＮ，Ａｌ₂Ｏ₃）、（Ｔａ₂Ｏ₅，ＳｉＯ₂）、（Ｔａ₂Ｏ₅，Ａｌ₂Ｏ₃）を例示することができる。

第１エッチングストップ層及び第２エッチングストップ層は、例えば、アンモニア過水等によるウェットエッチングに耐性のある材料から構成すればよく、例えば、Ｇａ_wＩｎ_1-wＰを例示することができる。第１エッチングストップ層と第２エッチングストップ層とは、同じ材料から構成することもできるし、異なる材料から構成してもよい。第１エッチングストップ層、第２エッチングストップ層の厚さとして５ｎｍを例示することができる。第１エッチングストップ層、第２エッチングストップ層は、単層から構成することもできるし、積層膜から構成することもできる。

マスク層（選択成長用マスク層）の具体的な構成として、酸化シリコン層（ＳｉＯ_X層）、窒化シリコン層（ＳｉＮ_Y層）、ＳｉＯＮ層、Ｔａ₂Ｏ₅層、ＺｒＯ₂層、ＡｌＮ層、Ａｌ₂Ｏ₃層、これらの層の積層構造（例えば、下から、酸化シリコン層、窒化シリコン層の積層構造）といった半導体酸化物層あるいは半導体窒化物層；ニッケル層やタングステン層、チタン層、金層、白金層といった高融点金属層；これらの金属を適切な組成で調整した合金（例えば、ＴｉＷ、ＴｉＷＣｒ、ＴｉＷＮｉ、ＮｉＣｒ、ＴｉＮｉＣｒ、又は、これら合金とＡｕ、あるいは、これら合金とＰｔとの合金等）から成る層；各種高融点金属（合金）酸化物層；各種高融点金属（合金）窒化物層；これらの異なる金属や合金、合金酸化物、合金窒化物を組み合わせた多層膜；レジスト材料層を挙げることができ、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、あるいは、例えば真空蒸着法や、スパッタリング法といった物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、塗布法と、リソグラフィ技術及びエッチング技術によるパターニングとの組合せに基づき形成することができる。マスク層を構成する材料に依存して、マスク層を残したままとしてもよいし、除去してもよい。マスク層の除去は、マスク層を構成する材料に依存して、ウェットエッチング法を採用してもよいし、ドライエッチング法を採用してもよいし、アッシング技術を用いてもよい。

積層構造体は、第１電極及び第２電極に接続される。第１電極あるいは第２電極をｐ型の導電型を有する化合物半導体層あるいは基板上に形成する場合、係る電極（ｐ側電極）として、Ａｕ／ＡｕＺｎ、Ａｕ／Ｐｔ／Ｔｉ（／Ａｕ）／ＡｕＺｎ、Ａｕ／ＡｕＰｄ、Ａｕ／Ｐｔ／Ｔｉ（／Ａｕ）／ＡｕＰｄ、Ａｕ／Ｐｔ／ＴｉＷ（／Ｔｉ）（／Ａｕ）／ＡｕＰｄ、Ａｕ／Ｐｔ／Ｔｉ、Ａｕ／Ｔｉを挙げることができる。また、第１電極あるいは第２電極をｎ型の導電型を有する化合物半導体層あるいは基板上に形成する場合、係る電極（ｎ側電極）として、Ａｕ／Ｎｉ／ＡｕＧｅ、Ａｕ／Ｐｔ／Ｔｉ（／Ａｕ）／Ｎｉ／ＡｕＧｅ、Ａｕ／Ｐｔ／ＴｉＷ（／Ｔｉ）／Ｎｉ／ＡｕＧｅを挙げることができる。尚、「／」の前の層ほど、活性層から電気的に離れたところに位置する。第１電極は第１化合物半導体層に電気的に接続されているが、第１電極が第１化合物半導体層上に形成された形態、第１電極が導電材料層や導電性の基板を介して第１化合物半導体層に接続された形態が包含される。第１電極や第２電極は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法等の各種ＰＶＤ法にて成膜することができる。第１電極や第２電極上に、外部の電極あるいは回路と電気的に接続するために、パッド電極を設けてもよい。パッド電極は、Ｔｉ（チタン）、アルミニウム（Ａｌ）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）、Ｎｉ（ニッケル）から成る群から選択された少なくとも１種類の金属を含む、単層構成又は多層構成を有することが望ましい。あるいは又、パッド電極を、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの多層構成、Ｔｉ／Ａｕの多層構成に例示される多層構成とすることもできる。

また、電極をｐ型の導電型を有する化合物半導体層上に形成する場合、電極とｐ型の導電型を有する化合物半導体層との間に透明導電性材料層を形成してもよい。透明導電性材料層を構成する透明導電性材料として、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ，Indium Tin Oxide，ＳｎドープのＩｎ₂Ｏ₃、結晶性ＩＴＯ及びアモルファスＩＴＯを含む）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ，Indium Zinc Oxide）、ＩＦＯ（ＦドープのＩｎ₂Ｏ₃）、酸化錫（ＳｎＯ₂）、ＡＴＯ（ＳｂドープのＳｎＯ₂）、ＦＴＯ（ＦドープのＳｎＯ₂）、酸化亜鉛（ＺｎＯ、ＡｌドープのＺｎＯやＢドープのＺｎＯを含む）を例示することができる。

実施例１は、本開示の第１の態様及び第２の態様に係る発光素子、本開示の第１の態様及び第３の態様に係る発光素子の製造方法に関する。実施例１の発光素子を構成する積層構造体の模式的な平面図を図１Ａに示し、図１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿った積層構造体等の模式的な断面図を図１Ｂに示し、図１Ａの矢印Ｃ−Ｃに沿った積層構造体等の模式的な断面図を図１Ｃに示す。更には、実施例１の発光素子の積層構造体等の斜視図を図２Ａに示し、図１Ａの矢印Ｄ−Ｄに沿った積層構造体等の模式的な断面図を図２Ｂに示し、発光領域の模式的な一部断面図を図３に示し、光伝搬領域の模式的な一部断面図を図４に示す。

具体的には、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）から成り、赤色を出射する実施例１の発光素子（半導体発光素子）は、
第１化合物半導体層２１、活性層２３及び第２化合物半導体層２２から構成された積層構造体２０から成る発光領域１１、並びに、
該積層構造体２０から成り、発光領域１１から延在し、光出射端面１８を有する光伝搬領域１７、
を備えており、
発光領域１１は、リッジストライプ構造部１２、及び、リッジストライプ構造部１２の両側に位置するリッジストライプ隣接部１３から構成されている。積層構造体２０は、具体的には、ＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体から成る。尚、参照番号１４は、リッジストライプ隣接部１３の外側に位置する積層構造体の部分を指す。

そして、リッジストライプ隣接部１３における第２化合物半導体層２２の厚さをｄ₁、光伝搬領域１７における第２化合物半導体層２２の厚さをｄ₂、リッジストライプ構造部１２における第２化合物半導体層２２の厚さをｄ₃としたとき、
ｄ₃＞ｄ₂＞ｄ₁
を満足する。また、発光領域１１における実効屈折率をｎ_eff-1、光伝搬領域１７における実効屈折率をｎ_eff-2としたとき、
｜ｎ_eff-1−ｎ_eff-2｜≦８×１０^-4
好ましくは、
｜ｎ_eff-1−ｎ_eff-2｜≦２×１０^-5
を満足する。

そして、リッジストライプ構造部１２を構成する積層構造体２０内には、第１エッチングストップ層３１及び第２エッチングストップ層３２が形成されている。また、光伝搬領域１７を構成する積層構造体２０内には、第１エッチングストップ層３１が形成されている。更には、光伝搬領域１７を構成する積層構造体２０の頂面は、第２エッチングストップ層３２から構成されている。リッジストライプ隣接部１３を構成する積層構造体２０の頂面は、第１エッチングストップ層３１から構成されている。第２化合物半導体層２２は、具体的には、第１層２２Ａ、第２Ａ層２２Ｂ₁、第２Ｂ層２２Ｂ₂、及び、第２Ｃ層２２Ｂ₃から構成されている。

そして、リッジストライプ構造部１２を構成する積層構造体２０は、第１化合物半導体層２１、活性層２３、並びに、第２化合物半導体層２２の第１層２２Ａ、第２Ａ層２２Ｂ₁、第２Ｂ層２２Ｂ₂、第２Ｃ層２２Ｂ₃及び第３層２２Ｃ，２２Ｄから構成されている。第１エッチングストップ層３１は、第２化合物半導体層の第２Ａ層２２Ｂ₁と第２Ｂ層２２Ｂ₂との間に形成されており、第２エッチングストップ層３２は、第２化合物半導体層の第２Ｂ層２２Ｂ₂と第２Ｃ層２２Ｂ₃との間に形成されている。ここで、リッジストライプ構造部１２における第２化合物半導体層２２の厚さｄ₃は、第２化合物半導体層２２の第１層２２Ａ、第２Ａ層２２Ｂ₁、第１エッチングストップ層３１、第２Ｂ層２２Ｂ₂、第２エッチングストップ層３２及び第２Ｃ層２２Ｂ₃、第３層２２Ｃ，２２Ｄの厚さの合計である。

また、光伝搬領域１７を構成する積層構造体２０は、第１化合物半導体層２１、活性層２３、並びに、第２化合物半導体層２２の第１層２２Ａ、第２Ａ層２２Ｂ₁及び第２Ｂ層２２Ｂ₂から構成されている。第１エッチングストップ層３１は、第２化合物半導体層の第２Ａ層２２Ｂ₁と第２Ｂ層２２Ｂ₂との間に形成されており、第２エッチングストップ層３２は、第２化合物半導体層の第２Ｂ層２２Ｂ₂の頂面に位置する。ここで、光伝搬領域１７における第２化合物半導体層の厚さｄ₂は、第２化合物半導体層２２の第１層２２Ａ、第２Ａ層２２Ｂ₁、第１エッチングストップ層３１、第２Ｂ層２２Ｂ₂及び第２エッチングストップ層３２の厚さの合計である。

更には、リッジストライプ隣接部１３を構成する積層構造体２０は、第１化合物半導体層２１、活性層２３、並びに、第２化合物半導体層２２の第１層２２Ａから構成されている。第１エッチングストップ層３１は、第２化合物半導体層の第２Ａ層２２Ｂ₁の頂面に位置する。ここで、リッジストライプ隣接部１３における第２化合物半導体層の厚さｄ₁は、第２化合物半導体層２２の第１層２２Ａ、第２Ａ層２２Ｂ₁及び第１エッチングストップ層３１の厚さの合計である。

第１エッチングストップ層３１及び第２エッチングストップ層３２は、アンモニア過水等によるウェットエッチングに耐性のある材料から構成されており、具体的には、Ｇａ_wＩｎ_1-wＰから成る。

具体的には、第１化合物半導体層２１は、基板側から、第１クラッド層、第１光ガイド層から構成されており、基板１０と第１化合物半導体層２１との間にはバッファ層が形成されている。尚、バッファ層は図示していない。また、第１化合物半導体層２１を１層で図示している。活性層２３は多重量子井戸構造を有しており、Ｇａ_sＩｎ_1-sＰ層若しくは（Ａｌ_sＧａ_1-s）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ層から成る井戸層と、（Ａｌ_tＧａ_1-t）_0.5Ｉｎ_0.5Ｐ層から成る障壁層とが積層された量子井戸構造を有する。具体的には、障壁層を４層、井戸層を３層としたが、これに限定するものではない。第２化合物半導体層の第１層２２Ａは第２光ガイド層を構成し、第２化合物半導体層の第２層２２は第２クラッド層を構成し、第２化合物半導体層の第３層２２Ｃは電流スプレッド層を構成し、第２化合物半導体層の第３層２２Ｄはコンタクト層を構成する。

リッジストライプ構造部１２は、一定幅（Ｗ_R＝１．７μｍ）で、直線状にＸ方向に延びている。活性層２３を含む仮想ＸＹ平面で光伝搬領域１７を切断したときの光出射端面１８の切断面は、Ｙ方向に延びる直線である。即ち、光出射端面１８は、リッジストライプ構造部１２の延びるＸ方向と直交している。云い換えれば、光出射端面１８は、リッジストライプ構造部１２の延びるＸ方向に対して垂直（ＹＺ面と平行）である。リッジストライプ構造部１２をＸＹ平面で切断したときの断面形状は、例えば、等脚台形である。

発光領域１１は光反射端面１５を備えており、光反射端面１５における光反射率は９９％以上、具体的には、９９．９％以上である。一方、光出射端面１８における光反射率は１％以下、具体的には、０．３％以下である。光出射端面１８には、無反射コート層（ＡＲ）あるいは低反射コート層が形成されており、光反射端面１５には、高反射コート層（ＨＲ）が形成されているが、これらの図示は省略した。

リッジストライプ構造部１２には電流が注入され、光伝搬領域１７には電流が注入されない。具体的には、第１化合物半導体層２１は第１電極２５に電気的に接続されており（より具体的には、第１電極２５は、導電性を有するｎ−ＧａＡｓ基板から成る基板１０の裏面に形成されている）、リッジストライプ構造部１２を構成する積層構造体２０の頂面、及び、光伝搬領域１７を構成する積層構造体２０の頂面には、第２電極２６が形成されている。第２電極２６は、具体的には、第２化合物半導体層側から、厚さ０．０５μｍのＴｉ層、厚さ０．１μｍのＰｔ層、厚さ０．３μｍのＡｕ層の多層膜から成る。尚、光伝搬領域１７に電流が注入されないように、光伝搬領域１７を構成する積層構造体２０の頂面と第２電極との間には、膜厚０．１７μｍのＳｉＯ₂から成る絶縁材料層（誘電体膜２４）が形成されている。また、発光領域１１を構成する積層構造体２０の上にも絶縁材料層（誘電体膜２４）が形成されている。第２化合物半導体層２２の頂面に位置する誘電体膜２４には開口部が形成されており、第２電極２６はこの開口部を介して第２化合物半導体層２２の頂面（具体的には、コンタクト層に相当する第２化合物半導体層の第３層２２Ｄ）と接している。また、第２電極２６は、誘電体膜２４上を延在している。尚、図１Ｂ、図１Ｃ、図２Ａ、図２Ｂにおいては第２電極の図示を省略しており、図２Ａ、図２Ｂにおいては第１電極の図示を省略している。

赤色を出射する発光素子（半導体発光素子）におけるＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体から成る積層構造体２０の構成を以下の表１に示すが、最下段に記載された化合物半導体層が基板１０上に形成されている。

［表１］

実施例１の発光素子における各種パラメータを以下の表２のとおりとした。また、実効屈折率ｎ_eff-1，ｎ_eff-2の値も表２に示す。ここで実効屈折率は、國分 泰雄 著、「光波工学 (先端光エレクトロニクスシリーズ６) 」、共立出版株式会社、第５章、第１６０頁〜第１６２頁や、R. Ulrich and R. J. Martin: Appl. Opt., vol. 10, No. 9, pp2077-2085, 1971 に記載された等価屈折率法に基づき求めることができる。即ち、発光素子における積層構造体２０の構成や構造、厚さ、誘電体膜２４の材料や構成、厚さ、第２電極２５の材料や構成、厚さ、リッジストライプ構造部１２の幅等が決定されれば、それぞれの層、構成要素を形成する物質の屈折率（文献値を使用する）から光の分布を計算することで、第２化合物半導体層の厚さｄ₃を有するリッジストライプ構造部１２、第２化合物半導体層の厚さｄ₁を有するリッジストライプ隣接部１３、第２化合物半導体層の厚さｄ₂を有する光伝搬領域１７における屈折率を算出することができる。そして、リッジストライプ構造部１２及びリッジストライプ隣接部１３の幅方向の大きさ（距離）と、リッジストライプ構造部１２及びリッジストライプ隣接部１３における屈折率に基づき、発光領域１１における実効屈折率ｎ_eff-1を求めることができる。光伝搬領域１７に関しては、幅方向の構成、構造が一様なので、光伝搬領域１７における屈折率が光伝搬領域１７における実効屈折率ｎ_eff-2となる。図１６に、光伝搬領域１７における第２化合物半導体層の厚さｄ₁を４９５ｎｍ、一定とし、リッジストライプ構造部１２における第２化合物半導体層の厚さｄ₂を変化させたときの実効屈折率差（図１６の「Ａ」の菱形のグラフ参照）及び発光領域１１と光伝搬領域１７との境界面（界面）１６での反射率（図１６の「Ｂ」の四角のグラフ参照）を示す。

［表２］
ｄ₁ ＝０．２２５μｍ
ｄ₂ ＝０．２８０μｍ
ｄ₃ ＝１．５２μｍ
Ｗ₁ ＝１．７μｍ
Ｌ₂ ＝４０μｍ
ｎ_eff-1＝３．２２７２６１４
ｎ_eff-2＝３．２２７２６９０
ｎ_eff-2−ｎ_eff-1＝７．６×１０^-6

図１５に実施例１の発光素子の積層構造体の模式的な平面図を示すように、発光領域１１から出射され、光出射端面１８から大部分の光は出射され、僅かではあるが、残部が光出射端面１８で反射される。そして、光伝搬領域１７が存在するので、図１５に示すように、光出射端面１８で反射された光の一部のみが、発光領域１１に戻される。こうして、結合係数の低下を図ることができる。

発光領域１１と光伝搬領域１７との実効屈折率差が極めて小さいので、上記のパラメータに基づき結合係数を求めると、２×１０^-6となった。また、境界面（界面）１６における反射率は６×１０^-4％程度であった。尚、発光領域１１と光伝搬領域１７との実効屈折率差と、結合係数の関係を図１７のグラフに示す。更には、図１８Ａに、得られた実施例１の発光素子を２００ミリアンペアまで連続発振駆動したときの光出力（図１８Ａの「Ａ」参照）及び電圧（図１８Ａの「Ｂ」参照）を示す。また、得られた実施例１の発光素子を光出力が１５ミリワットとなる電流値で定電流駆動したときのスペクトルを図１８Ｂに示すが、スペクトル幅として２ｎｍが得られた。更には、図２１Ａに示すように、光出射端面から出射された光の放射形状は、図２１Ｂに示した従来例とは異なり、湾曲していない。

尚、光伝搬領域１７における積層構造体の構造を、発光領域１１における積層構造体の構造と同じとした発光素子を、比較例１の発光素子として試作した。比較例１の発光素子の、図１Ａの矢印Ｄ−Ｄに沿ったと同様の模式的な断面図を、図１９に示す。この比較例１の発光素子の光伝搬領域１７における実効屈折率ｎ’_eff-2は、
ｎ’_eff-2＝３．２２８５７５９
であった。ここで、比較例１の発光素子の発光領域１１の実効屈折率ｎ_eff-1は、実施例１の発光素子の発光領域１１の実効屈折率ｎ_eff-1と同じ値である。従って、
ｎ’_eff-2−ｎ_eff-1＝１．３１４５×１０^-3
となり、境界面（界面）における反射率は４×１０^-2％程度となり、実施例１と比較して１０²のオーダーで大きくなり、レーザ発振が抑制できない。図２０Ａに、得られた比較例１の発光素子を連続発振駆動したときの光出力（図２０Ａの「Ａ」参照）及び電圧（図２０Ａの「Ｂ」参照）を示す。また、得られた比較例１の発光素子を光出力が１５ミリワットとなる電流値で定電流駆動したときのスペクトルを図２０Ｂに示すが、スペクトル幅は０．１ｎｍ程度である。

以下、積層構造体等の模式的な一部断面図である図５、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃを参照して、実施例１の発光素子の製造方法を説明する。

［工程−１００］
先ず、ｎ−ＧａＡｓ基板から成る基板１０に上に、周知のＭＯＣＶＤ法に基づき、バッファ層、第１化合物半導体層２１、活性層２３、第２化合物半導体層２２（第２化合物半導体層の第１層２２Ａ、第２化合物半導体層の第２層２２Ｂ、及び、第２化合物半導体層の第３層２２Ｃ，２２Ｄ）を、順次、形成する。より具体的には、第１化合物半導体層２１、活性層２３、第２化合物半導体層の第１層２２Ａ、第２化合物半導体層の第２Ａ層２２Ｂ₁、第１エッチングストップ層３１、第２化合物半導体層の第２Ｂ層２２Ｂ₂、第２エッチングストップ層３２、第２化合物半導体層の第２Ｃ層２２Ｂ₃、及び、第２化合物半導体層の第３層２２Ｃ，２２Ｄを、順次、形成する（図５参照）。そして、周知の方法で加熱処理等を行う。組成等に関しては表１及び表２を参照のこと。

次いで、光伝搬領域１７を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層２２Ｃ，２２Ｄを除去し、且つ、リッジストライプ隣接部１３を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層２２Ｃ，２２Ｄ及び第２化合物半導体層の第２層２２Ｂを除去する。具体的には、光伝搬領域１７を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層２２Ｃ，２２Ｄ及び第２化合物半導体層の第２Ｃ層２２Ｂ₃を除去し、且つ、リッジストライプ隣接部１３を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層２２Ｃ，２２Ｄ、第２化合物半導体層の第２Ｃ層２２Ｂ₃、第２エッチングストップ層３２及び第２化合物半導体層の第２Ｂ層２２Ｂ₂を除去する。

［工程−１１０］
より具体的には、全面にエッチング用レジスト層３３を形成し、フォトリソグラフィ技術に基づき、リッジストライプ隣接部１３を形成すべき領域のエッチング用レジスト層３３の部分に開口を形成する。こうして、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃに示す構造を得ることができる。尚、図６Ａあるいは後述する図７Ａは、図１Ａの矢印Ｄ−Ｄに沿ったと同様の模式的な断面図であり、図６Ｂあるいは後述する図７Ｂは、図１Ａの矢印Ｂ−Ｂに沿ったと同様の模式的な断面図であり、図６Ｃあるいは後述する図７Ｃは、図１Ａの矢印Ｃ−Ｃに沿ったと同様の模式的な断面図である。そして、積層構造体２０をウェットエッチングすることで、リッジストライプ隣接部１３における積層構造体２０を除去する。具体的には、積層構造体２０を構成する第２化合物半導体層の第３層２２Ｄ，２２Ｃ、第２化合物半導体層の第２Ｃ層２２Ｂ₃、第２エッチングストップ層３２、第２化合物半導体層の第２Ｂ層２２Ｂ₂までをウェットエッチングし、第１エッチングストップ層３１においてエッチングを停止させる。その後、エッチング用レジスト層３３を除去する。

［工程−１２０］
次に、発光領域１１を覆い、光伝搬領域１７を形成すべき領域の部分に開口を有するエッチング用レジスト層を形成する。そして、そして、積層構造体２０をウェットエッチングすることで、光伝搬領域１７における積層構造体２０を除去する。具体的には、積層構造体２０を構成する第２化合物半導体層の第３層２２Ｄ，２２Ｃ、第２化合物半導体層の第２Ｃ層２２Ｂ₃までをウェットエッチングし、第２エッチングストップ層３２においてエッチングを停止させる。その後、エッチング用レジスト層を除去する。こうして、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃに示す構造を得ることができる。

［工程−１３０］
その後、全面に絶縁材料層（誘電体膜）２４を、例えば、ＣＶＤ法に基づき形成し、第２化合物半導体層２２の頂面に位置する絶縁材料層２４の部分を除去する。そして、全面に第２電極２６を形成する。次いで、基板１０を所定の厚さまで薄くし、基板１０の裏面に、例えば、Ａｕ／Ｎｉ／ＡｕＧｅ（ＡｕＧｅが基板１０と接する）から成る第１電極２５を形成する。そして、素子分離を行うことで、実施例１の発光素子を得ることができる。

以上のとおり、実施例１の発光素子は、発光領域、及び、発光領域から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域を備えている。従って、光出射端面に至った光の一部は光伝搬領域に戻るが、発光領域の活性層に戻る光の量は極めて少なく、結合係数の低下を図ることができる。しかも、リッジストライプ隣接部における第２化合物半導体層の厚さｄ₁と、光伝搬領域における第２化合物半導体層の厚さｄ₂と、リッジストライプ構造部における第２化合物半導体層の厚さｄ₃との関係が規定されており、また、発光領域における実効屈折率ｎ_eff-1と、光伝搬領域における実効屈折率ｎ_eff-2との関係が規定されているので、発光領域と光伝搬領域との境界面における光の反射を抑制することができ、結合係数の一層の低下を図ることができる。以上の結果として、簡素な構造であるにも拘わらず、誘導放出の抑制を図ることができる結果、スペクトル幅を拡大することができ、スペックルノイズの低減を図ることができる。しかも、光出射端面は、リッジストライプ構造部の延びるＸ方向と直交している。云い換えれば、光出射端面は、リッジストライプ構造部の延びるＸ方向に対して垂直（ＹＺ面と平行）である。従って、放射強度分布が、発光素子の水平方向及び垂直方向においてガウス分布となり、レンズによる集光が容易であるし、光学系の設計も容易となる。しかも、光出射端面から出射された光の放射形状が湾曲するといった問題が生じることも無い。以上の結果として、実施例１の発光素子は、例えば、表示装置への応用が極めて容易となる。

実施例２は、実施例１の変形であり、また、本開示の第２の態様及び第４の態様に係る発光素子の製造方法に関する。実施例２の発光素子の製造方法によって得られる発光素子は、実質的に実施例１において説明した発光素子と同じ構成、構造を有している。以下、図１Ａの矢印Ｄ−Ｄに沿ったと同様の積層構造体等の模式的な一部断面図である図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃを参照して、実施例２の発光素子の製造方法を説明する。

［工程−２００］
先ず、ｎ−ＧａＡｓ基板から成る基板１０に上に、周知のＭＯＣＶＤ法に基づき、バッファ層、第１化合物半導体層２１、活性層２３、第２化合物半導体層の第１層２２Ａ、及び、第２化合物半導体層の第２層２２Ｂを、順次、形成する。より具体的には、第１化合物半導体層２１、活性層２３、第２化合物半導体層の第１層２２Ａ、第２化合物半導体層の第２Ａ層２２Ｂ₁、エッチングストップ層３１、及び、第２化合物半導体層の第２Ｂ層２２Ｂ₂を、順次、形成する（図８Ａ参照）。

［工程−２１０］
次に、光伝搬領域１７を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第２層２２Ｂの上にマスク層（選択成長用マスク層）３４を形成する（図８Ｂ参照）。具体的には、全面にＳｉＯ₂から成るマスク層をＣＶＤ法に基づき形成した後、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づきマスク層をパターニングすることで、マスク層（選択成長用マスク層）３４を形成することができる。

［工程−２２０］
その後、発光領域１１を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第２層２２Ｂの上に第２化合物半導体層の第３層２２Ｃ，２２Ｄを形成する。より具体的には、マスク層３４で覆われていない発光領域１１を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第２Ｂ層２２Ｂ₂の上に、ＭＯＣＶＤ法に基づき第２化合物半導体層の第３層２２Ｃ，２２Ｄを形成する（図８Ｃ参照）。

［工程−２３０］
次いで、リッジストライプ隣接部１３を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層２２Ｃ，２２Ｄ及び第２化合物半導体層の第２層２２Ｂを除去する。より具体的には、全面にエッチング用レジスト層を形成し、フォトリソグラフィ技術に基づき、リッジストライプ隣接部１３を形成すべき領域のエッチング用レジスト層の部分に開口を形成する。そして、積層構造体２０をウェットエッチングすることで、リッジストライプ隣接部１３における積層構造体２０を除去する。具体的には、積層構造体２０を構成する第２化合物半導体層の第３層２２Ｄ，２２Ｃ、第２化合物半導体層の第２Ｂ層２２Ｂ₂までをウェットエッチングし、エッチングストップ層３１においてエッチングを停止させる。その後、エッチング用レジスト層を除去し、更には、マスク層３４を除去する。

［工程−２４０］
次に、実施例１の［工程−１２０］、［工程−１３０］と同様の工程を実行することで、実施例２の発光素子を得ることができる。

尚、実施例２において、リッジストライプ構造部１２における第２化合物半導体層２２の厚さｄ₃は、第２化合物半導体層２２の第１層２２Ａ、第２Ａ層２２Ｂ₁、エッチングストップ層３１、第２Ｂ層２２Ｂ₂及び第３層２２Ｃ，２２Ｄの厚さの合計である。また、光伝搬領域１７における第２化合物半導体層の厚さｄ₂は、第２化合物半導体層２２の第１層２２Ａ、第２Ａ層２２Ｂ₁、エッチングストップ層３１及び第２Ｂ層２２Ｂ₂の厚さの合計である。更には、リッジストライプ隣接部１３における第２化合物半導体層の厚さｄ₁は、第２化合物半導体層２２の第１層２２Ａ、第２Ａ層２２Ｂ₁及びエッチングストップ層３１の厚さの合計である。

実施例３は、実施例１〜実施例２の変形である。実施例３の発光素子の光伝搬領域１７の模式的な一部断面図を図９に示すように、実施例３にあっては、少なくともリッジストライプ構造部１２の側面、及び、リッジストライプ隣接部１３の頂面には、第１誘電体膜２４が形成されており（図３参照）、光伝搬領域１７の頂面には、第１誘電体膜２４を構成する材料とは異なる材料から成る第２誘電体膜２４Ａが形成されている。具体的には、第１誘電体膜２４はＴａ₂Ｏ₅から成り、第２誘電体膜２４ＡはＳｉＯ₂から成る。

以上の点を除き、実施例３の発光素子の構成、構造は、実施例１〜実施例２の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。このように、第１誘電体膜２４を構成する材料と第２誘電体膜２４Ａを構成する材料とを異ならせることで、実効屈折率ｎ_eff-1，ｎ_eff-2の値の設定自由度、ｄ₁，ｄ₂，ｄ₃の値の設定自由度を高くすることができる。

実施例４は、実施例１〜実施例３の変形である。実施例１〜実施例３にあっては、発光素子を、赤色を出射する発光素子とし、積層構造体をＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体から構成した。一方、実施例４の発光素子にあっては、発光素子を、青色あるいは緑色を出射する発光素子とし、積層構造体をＡｌＧａＩｎＮ系化合物半導体から構成する。また、ＡｌＧａＩｎＮ系化合物半導体層のエッチングは、ドライエッチングにて行うことができるので、通常、エッチングストップ層の形成は不要である。エッチング量（エッチング深さ）は、エッチング時間で制御することができる。あるいは又、積層構造体にレーザ光を照射して、エッチングによって積層構造体の厚さが変化してレーザ光の反射率が周期的に変化する現象を利用してエッチングのストップ位置を検出することもできる。

青色あるいは緑色を出射する発光素子（半導体発光素子）におけるＡｌＧａＩｎＮ系化合物半導体から成る積層構造体２０の構成を以下の表３に示すが、最下段に記載された化合物半導体層がｎ−ＧａＮ基板から成る基板１０上に形成されている。

［表３］

以上の点を除き、実施例４の発光素子あるいはその製造方法は、実施例１〜実施例３において説明した発光素子あるいはその製造方法と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

尚、実施例４において、リッジストライプ構造部１２における第２化合物半導体層２２の厚さｄ₃は、第２化合物半導体層２２の第１層２２Ａ、第２Ａ層２２Ｂ₁、第２Ｂ層２２Ｂ₂、第２Ｃ層２２Ｂ₃及び第３層２２Ｃ，２２Ｄの厚さの合計である。また、光伝搬領域１７における第２化合物半導体層の厚さｄ₂は、第２化合物半導体層２２の第１層２２Ａ、第２Ａ層２２Ｂ₁及び第２Ｂ層２２Ｂ₂の厚さの合計である。更には、リッジストライプ隣接部１３における第２化合物半導体層の厚さｄ₁は、第２化合物半導体層２２の第１層２２Ａ及び第２Ａ層２２Ｂ₁の厚さの合計である。

実施例５は、本開示の表示装置に関する。実施例５にあっては、概念図を図１０に示すように、表示装置を、発光素子（半導体発光素子）を光源として備えたラスタースキャン方式のプロジェクター装置とした。このプロジェクター装置は、ＳＬＤから成る発光素子を光源として光をラスタースキャンし、表示すべき画像に合わせて光の輝度を制御することで画像を表示する。具体的には、赤色発光の発光素子１０１Ｒ、緑色発光の発光素子１０１Ｇ及び青色発光の発光素子１０１Ｂからの光のそれぞれは、ダイクロイックプリズム１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂによって１本のビームに纏められ、このビームが、水平スキャナ１０３及び垂直スキャナ１０４によってスキャンされ、スクリーンや壁面等の画像や映像を表示する照射面１０５に投影されることで、画像を得ることができる。水平スキャナ１０３及び垂直スキャナ１０４は、例えば、ポリゴンミラーとガルバノスキャナとの組合せとすることができる。あるいは又、水平スキャナ及び垂直スキャナは、例えば、ＭＥＭＳ技術を用いて作製された複数のＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）と、ポリゴンミラーやガルバノスキャナとの組合せを挙げることができるし、水平スキャナと垂直スキャナとが一体となった構造、即ち、ＤＭＤが２次元マトリクス状に配列されて成る２次元空間変調素子から構成することもできるし、１つのＤＭＤで２次元スキャンを行う２次元ＭＥＭＳスキャナから構成することもできる。更には、音響光学効果スキャナや電気光学効果スキャナといった屈折率変調型スキャナを用いることもできる。

あるいは又、１次元空間変調素子であるＧＬＶ（Grating Light Valve ）素子の複数と、ポリゴンミラーやガルバノスキャナとの組合せを挙げることもできる。即ち、図１１に概念図を示すように、表示装置は、ＧＬＶ素子２０３Ｒ及び光源（赤色発光素子）２０２Ｒから成る画像生成装置２０１Ｒと、ＧＬＶ素子２０３Ｇ及び光源（緑色発光素子）２０２Ｇから成る画像生成装置２０１Ｇと、ＧＬＶ素子２０３Ｂ及び光源（青色発光素子）２０２Ｂから成る画像生成装置２０１Ｂを備えている。尚、光源（赤色発光素子）２０２Ｒから射出された赤色の光を点線で示し、光源（緑色発光素子）２０２Ｇから射出された緑色の光を実線で示し、光源（青色発光素子）２０２Ｂから射出された青色の光を一点鎖線で示す。表示装置は、更に、これらの光源２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２Ｂから射出された光を集光し、ＧＬＶ素子２０３Ｒ，２０３Ｇ，２０３Ｂへと入射させる集光レンズ（図示せず）、ＧＬＶ素子２０３Ｒ，２０３Ｇ，２０３Ｂから射出された光が入射され、１本の光束に纏めるＬ型プリズム２０４、纏められた３原色の光が通過するレンズ２０５及び空間フィルター２０６、空間フィルター２０６を通過した１本の光束を結像させる結像レンズ（図示せず）、結像レンズを通過した１本の光束を走査するスキャンミラー（ガルバノスキャナ）２０７、及び、スキャンミラー２０７で走査された光を投影するスクリーン（照射面）２０８から構成されている。

以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した発光素子や表示装置の構成、構造、発光素子の製造方法は例示であり、適宜、変更することができる。第２電極と第２化合物半導体層との間に、透明導電性材料層を形成してもよい。光出射端面は、使用する材料に依存して、Ｙ方向と平行な軸線を中心として回転した状態で形成されている場合もある。

場合によっては、マスク層を、光伝搬領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第２層の上に形成する代わりに、第１化合物半導体層の形成途中で形成してもよい。こうして得られた発光素子の、図１Ａの矢印Ｄ−Ｄに沿ったと同様の一部断面図を図１２に示す。図１２に示す発光素子は、マスク層を形成する順序、積層構造体を形成する手順が異なる点を除き、実質的には、実施例２において説明した発光素子の製造方法と同様の製造方法に基づき製造することができる。

リッジストライプ構造部は、フレア構造を有していてもよい。具体的には、例えば、図１３Ａにリッジストライプ構造部の外形線を示すように、リッジストライプ構造部１２の幅Ｗ_Rは、発光領域１１と光伝搬領域１７との境界面１６において最も広く、第１領域、第２領域、第３領域において、光反射端面１５に向かって徐々に狭くなっている。あるいは又、図１３Ｂにリッジストライプ構造部の外形線を示すように、リッジストライプ構造部１２の幅Ｗ_Rは、発光領域１１と光伝搬領域１７との境界面１６において最も広く、第１領域において一定であり、第２領域、第３領域において、光反射端面１５に向かって徐々に狭くなっている。あるいは又、図１３Ｃにリッジストライプ構造部の外形線を示すように、リッジストライプ構造部１２の幅Ｗ_Rは、発光領域１１と光伝搬領域１７との境界面１６において最も広く、第１領域において一定であり、第２領域では、光反射端面に向かって徐々に狭くなり、次いで、一定幅となり、第３領域において、幅は一定である。あるいは又、図１３Ｄにリッジストライプ構造部の外形線を示すように、リッジストライプ構造部１２の幅Ｗ_Rは、発光領域１１と光伝搬領域１７との境界面１６において最も広く、第１領域において一定であり、第２領域では、光反射端面に向かって徐々に狭くなり、次いで、一定幅となり、次いで、光反射端面に向かって徐々に広くなり、第３領域において、幅は一定である。

実施例においては、リッジストライプ構造部１２をＸＹ平面で切断したときの断面形状を等脚台形としたが、これに限定するものではなく、矩形とすることができるし、あるいは又、図１４に模式的な一部断面図を示すように、多段形状（階段形状）とすることもできる。具体的には、例えば、第２化合物半導体層の厚さがｄ₂である部分の幅が、第２化合物半導体層の頂面の幅よりも広く、第２化合物半導体層の厚さがｄ₂である部分は、この部分より上に位置する第２化合物半導体層の部分からＹ方向に突出した形状を有する。即ち、第２化合物半導体層２２の第２Ｂ層２２Ｂ₂の幅は、第２化合物半導体層２２の第３層２２Ｃ，２２Ｄの幅よりも広く、第２化合物半導体層２２の第２Ｂ層２２Ｂ₂は、第２化合物半導体層の第２Ｃ層２２Ｂ₃からＹ方向に突出している。そして、第２化合物半導体層２２の第２Ｂ層２２Ｂ₂の突出部分２２Ｂ₂’の上には、第２エッチングストップ層３２が残されている。但し、多段形状（階段形状）は、このような形状に限定するものではなく、更に多段の形状とすることもできる。

尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
［Ａ０１］《発光素子・・・第１の態様》
第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から構成された積層構造体から成る発光領域、並びに、
該積層構造体から成り、発光領域から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域、
を備えており、
発光領域は、リッジストライプ構造部、及び、リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部から構成されており、
リッジストライプ隣接部における第２化合物半導体層の厚さをｄ₁、光伝搬領域における第２化合物半導体層の厚さをｄ₂、リッジストライプ構造部における第２化合物半導体層の厚さをｄ₃としたとき、
ｄ₃＞ｄ₂＞ｄ₁
を満足する発光素子。
［Ａ０２］発光領域における実効屈折率をｎ_eff-1、光伝搬領域における実効屈折率をｎ_eff-2としたとき、
｜ｎ_eff-1−ｎ_eff-2｜≦８×１０^-4
を満足する［Ａ０１］に記載の発光素子。
［Ａ０３］《発光素子・・・第２の態様》
第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から構成された積層構造体から成る発光領域、並びに、
該積層構造体から成り、発光領域から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域、
を備えており、
発光領域は、リッジストライプ構造部、及び、リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部から構成されており、
発光領域における実効屈折率をｎ_eff-1、光伝搬領域における実効屈折率をｎ_eff-2としたとき、
｜ｎ_eff-1−ｎ_eff-2｜≦８×１０^-4
を満足する発光素子。
［Ａ０４］光伝搬領域の長さは４０μｍ以上である［Ａ０１］乃至［Ａ０３］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ０５］発光領域と光伝搬領域との境界面における活性層の幅をＷ₁、光伝搬領域の長さをＬ₂としたとき、
２０≦Ｌ₂／Ｗ₁／≦６０
を満足する［Ａ０１］乃至［Ａ０４］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ０６］発光領域は光反射端面を備えており、光反射端面における光反射率は９９％以上であり、光出射端面における光反射率は１％以下である［Ａ０１］乃至［Ａ０５］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ０７］リッジストライプ構造部には電流が注入され、
光伝搬領域には電流が注入されない［Ａ０１］乃至［Ａ０６］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ０８］第１化合物半導体層は第１電極に電気的に接続されており、
少なくともリッジストライプ構造部を構成する積層構造体の頂面には第２電極が形成されている［Ａ０７］に記載の発光素子。
［Ａ０９］化合物半導体は、ＡｌＧａＩｎＮ系化合物半導体から成る［Ａ０１］乃至［Ａ０７］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ１０］リッジストライプ構造部を構成する積層構造体内には、第１エッチングストップ層及び第２エッチングストップ層が形成されており、
光伝搬領域を構成する積層構造体内には、第１エッチングストップ層が形成されており、光伝搬領域を構成する積層構造体の頂面は、第２エッチングストップ層から構成されており、
リッジストライプ隣接部を構成する積層構造体の頂面は、第１エッチングストップ層から構成されている［Ａ０１］乃至［Ａ０８］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ１１］化合物半導体は、ＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体から成る［Ａ０１］乃至［Ａ０８］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ１２］少なくともリッジストライプ構造部の側面、及び、リッジストライプ隣接部の頂面には、第１誘電体膜が形成されており、
光伝搬領域の頂面には、第１誘電体膜を構成する材料とは異なる材料から成る第２誘電体膜が形成されている［Ａ０１］乃至［Ａ１１］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ１３］リッジストライプ構造部は直線状に延びている［Ａ０１］乃至［Ａ１２］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ１４］リッジストライプ構造部の延びる方向をＸ方向、活性層の幅方向をＹ方向、活性層の厚さ向をＺ方向としたとき、活性層を含む仮想ＸＹ平面で光伝搬領域を切断したときの光出射端面の切断面は、Ｙ方向に延びる直線である［Ａ０１］乃至［Ａ１３］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ１５］光出射端面から出射される光の発光スペクトルの半値幅は１ｎｍ以上である［Ａ０１］乃至［Ａ１４］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ａ１６］スーパールミネッセントダイオードから成る［Ａ０１］乃至［Ａ１５］のいずれか１項に記載の発光素子。
［Ｂ０１］《発光素子の製造方法・・・第１の態様》
第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から構成された積層構造体から成る発光領域、並びに、
該積層構造体から成り、発光領域から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域、
を備えており、
発光領域は、リッジストライプ構造部、及び、リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部から構成されており、
リッジストライプ隣接部における第２化合物半導体層の厚さをｄ₁、光伝搬領域における第２化合物半導体層の厚さをｄ₂、リッジストライプ構造部における第２化合物半導体層の厚さをｄ₃としたとき、
ｄ₃＞ｄ₂＞ｄ₁
を満足する発光素子の製造方法であって、
（ａ）第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、第２化合物半導体層の第２層、及び、第２化合物半導体層の第３層を、順次、形成した後、
（ｂ）光伝搬領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層を除去し、且つ、リッジストライプ隣接部を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層及び第２化合物半導体層の第２層を除去する、
各工程を備えた発光素子の製造方法。
［Ｂ０２］《発光素子の製造方法・・・第２の態様》
第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から構成された積層構造体から成る発光領域、並びに、
該積層構造体から成り、発光領域から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域、
を備えており、
発光領域は、リッジストライプ構造部、及び、リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部から構成されており、
発光領域における実効屈折率をｎ_eff-1、光伝搬領域における実効屈折率をｎ_eff-2としたとき、
｜ｎ_eff-1−ｎ_eff-2｜≦８×１０^-4
を満足する発光素子の製造方法であって、
（ａ）第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、第２化合物半導体層の第２層、及び、第２化合物半導体層の第３層を、順次、形成した後、
（ｂ）光伝搬領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層を除去し、且つ、リッジストライプ隣接部を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層及び第２化合物半導体層の第２層を除去する、
各工程を備えた発光素子の製造方法。
［Ｂ０３］前記工程（ａ）において、第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、第２化合物半導体層の第２Ａ層、第１エッチングストップ層、第２化合物半導体層の第２Ｂ層、第２エッチングストップ層、第２化合物半導体層の第２Ｃ層、及び、第２化合物半導体層の第３層を、順次、形成し、
前記工程（ｂ）において、光伝搬領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層及び第２化合物半導体層の第２Ｃ層を除去し、且つ、リッジストライプ隣接部を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層、第２化合物半導体層の第２Ｃ層、第２エッチングストップ層及び第２化合物半導体層の第２Ｂ層を除去する［Ｂ０１］又は［Ｂ０２］に記載の発光素子の製造方法。
［Ｂ０４］《発光素子の製造方法・・・第３の態様》
第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から構成された積層構造体から成る発光領域、並びに、
該積層構造体から成り、発光領域から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域、
を備えており、
発光領域は、リッジストライプ構造部、及び、リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部から構成されており、
リッジストライプ隣接部における第２化合物半導体層の厚さをｄ₁、光伝搬領域における第２化合物半導体層の厚さをｄ₂、リッジストライプ構造部における第２化合物半導体層の厚さをｄ₃としたとき、
ｄ₃＞ｄ₂＞ｄ₁
を満足する発光素子の製造方法であって、
（ａ）第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、及び、第２化合物半導体層の第２層を、順次、形成した後、
（ｂ）光伝搬領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第２層の上にマスク層を形成し、次いで、
（ｃ）発光領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第２層の上に第２化合物半導体層の第３層を形成した後、
（ｄ）リッジストライプ隣接部を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層及び第２化合物半導体層の第２層を除去する、
各工程を備えた発光素子の製造方法。
［Ｂ０５］《発光素子の製造方法・・・第４の態様》
第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から構成された積層構造体から成る発光領域、並びに、
該積層構造体から成り、発光領域から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域、
を備えており、
発光領域は、リッジストライプ構造部、及び、リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部から構成されており、
発光領域における実効屈折率をｎ_eff-1、光伝搬領域における実効屈折率をｎ_eff-2としたとき、
｜ｎ_eff-1−ｎ_eff-2｜≦８×１０^-4
を満足する発光素子の製造方法であって、
（ａ）第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、及び、第２化合物半導体層の第２層を、順次、形成した後、
（ｂ）光伝搬領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第２層の上にマスク層を形成し、次いで、
（ｃ）発光領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第２層の上に第２化合物半導体層の第３層を形成した後、
（ｄ）リッジストライプ隣接部を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層及び第２化合物半導体層の第２層を除去する、
各工程を備えた発光素子の製造方法。
［Ｂ０６］前記工程（ａ）において、第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、第２化合物半導体層の第２Ａ層、エッチングストップ層、及び、第２化合物半導体層の第２Ｂ層を形成する［Ｂ０４］又は［Ｂ０５］に記載の発光素子の製造方法。
［Ｃ０１］《表示装置》
［Ａ０１］乃至［Ａ１３］のいずれか１項に記載の発光素子を備えている表示装置。

１０・・・基板、１１・・・発光領域、１２・・・リッジストライプ構造部、１３・・・リッジストライプ隣接部、１４・・・リッジストライプ隣接部の外側に位置する積層構造体の部分、１５・・・光反射端面、１６・・・発光領域と光伝搬領域との境界面（界面）、１７・・・光伝搬領域、１８・・・光出射端面、２０・・・積層構造体、２１・・・第１化合物半導体層、２２・・・第２化合物半導体層、２２Ａ・・・第２化合物半導体層の第１層、２２Ｂ・・・第２化合物半導体層の第２層、２２Ｂ₁・・・第２化合物半導体層の第２Ａ層、２２Ｂ₂・・・第２化合物半導体層の第２Ｂ層、２２Ｂ₃・・・第２化合物半導体層の第２Ｃ層、２２Ｃ，２２Ｄ・・・第２化合物半導体層の第３層、２３・・・活性層、２４，２４Ａ・・・絶縁材料層（誘電体膜）、２５・・・第１電極、２６・・・第２電極、３１・・・第１エッチングストップ層、３２・・・第２エッチングストップ層、１０１Ｒ，１０１Ｇ，１０１Ｂ・・・発光素子、１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂ・・・ダイクロイックプリズム、１０３・・・水平スキャナ、１０４・・・垂直スキャナ、１０５・・・照射面、２０１Ｒ，２０１Ｇ，２０１Ｂ・・・画像生成装置、２０２Ｒ，２０２Ｇ，２０２Ｂ・・・発光素子、２０３Ｒ，２０３Ｇ，２０３Ｂ・・・ＧＬＶ素子、２０４・・・Ｌ型プリズム、２０５・・・レンズ、２０６・・・空間フィルター、２０７・・・スキャンミラー（ガルバノスキャナ）、２０８・・・スクリーン

Claims (20)

1. 第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から構成された積層構造体から成る発光領域、並びに、
   該積層構造体から成り、発光領域から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域、
   を備えており、
   発光領域は、リッジストライプ構造部、及び、リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部から構成されており、
   リッジストライプ隣接部における第２化合物半導体層の厚さをｄ₁、光伝搬領域における第２化合物半導体層の厚さをｄ₂、リッジストライプ構造部における第２化合物半導体層の厚さをｄ₃としたとき、
   ｄ₃＞ｄ₂＞ｄ₁
   を満足する発光素子。
2. 発光領域における実効屈折率をｎ_eff-1、光伝搬領域における実効屈折率をｎ_eff-2としたとき、
   ｜ｎ_eff-1−ｎ_eff-2｜≦８×１０^-4
   を満足する請求項１に記載の発光素子。
3. 第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から構成された積層構造体から成る発光領域、並びに、
   該積層構造体から成り、発光領域から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域、
   を備えており、
   発光領域は、リッジストライプ構造部、及び、リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部から構成されており、
   発光領域における実効屈折率をｎ_eff-1、光伝搬領域における実効屈折率をｎ_eff-2としたとき、
   ｜ｎ_eff-1−ｎ_eff-2｜≦８×１０^-4
   を満足する発光素子。
4. 光伝搬領域の長さは４０μｍ以上である請求項１又は請求項３に記載の発光素子。
5. 発光領域と光伝搬領域との境界面における活性層の幅をＷ₁、光伝搬領域の長さをＬ₂としたとき、
   ２０≦Ｌ₂／Ｗ₁／≦６０
   を満足する請求項１又は請求項３に記載の発光素子。
6. リッジストライプ構造部には電流が注入され、
   光伝搬領域には電流が注入されない請求項１又は請求項３に記載の発光素子。
7. 第１化合物半導体層は第１電極に電気的に接続されており、
   少なくともリッジストライプ構造部を構成する積層構造体の頂面には第２電極が形成されている請求項６に記載の発光素子。
8. リッジストライプ構造部を構成する積層構造体内には、第１エッチングストップ層及び第２エッチングストップ層が形成されており、
   光伝搬領域を構成する積層構造体内には、第１エッチングストップ層が形成されており、光伝搬領域を構成する積層構造体の頂面は、第２エッチングストップ層から構成されており、
   リッジストライプ隣接部を構成する積層構造体の頂面は、第１エッチングストップ層から構成されている請求項１又は請求項３に記載の発光素子。
9. 少なくともリッジストライプ構造部の側面、及び、リッジストライプ隣接部の頂面には、第１誘電体膜が形成されており、
   光伝搬領域の頂面には、第１誘電体膜を構成する材料とは異なる材料から成る第２誘電体膜が形成されている請求項１又は請求項３に記載の発光素子。
10. リッジストライプ構造部は直線状に延びている請求項１又は請求項３に記載の発光素子。
11. リッジストライプ構造部の延びる方向をＸ方向、活性層の幅方向をＹ方向、活性層の厚さ向をＺ方向としたとき、活性層を含む仮想ＸＹ平面で光伝搬領域を切断したときの光出射端面の切断面は、Ｙ方向に延びる直線である請求項１０に記載の発光素子。
12. 光出射端面から出射される光の発光スペクトルの半値幅は１ｎｍ以上である請求項１又は請求項３に記載の発光素子。
13. スーパールミネッセントダイオードから成る請求項１又は請求項３に記載の発光素子。
14. 第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から構成された積層構造体から成る発光領域、並びに、
    該積層構造体から成り、発光領域から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域、
    を備えており、
    発光領域は、リッジストライプ構造部、及び、リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部から構成されており、
    リッジストライプ隣接部における第２化合物半導体層の厚さをｄ₁、光伝搬領域における第２化合物半導体層の厚さをｄ₂、リッジストライプ構造部における第２化合物半導体層の厚さをｄ₃としたとき、
    ｄ₃＞ｄ₂＞ｄ₁
    を満足する発光素子の製造方法であって、
    （ａ）第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、第２化合物半導体層の第２層、及び、第２化合物半導体層の第３層を、順次、形成した後、
    （ｂ）光伝搬領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層を除去し、且つ、リッジストライプ隣接部を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層及び第２化合物半導体層の第２層を除去する、
    各工程を備えた発光素子の製造方法。
15. 第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から構成された積層構造体から成る発光領域、並びに、
    該積層構造体から成り、発光領域から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域、
    を備えており、
    発光領域は、リッジストライプ構造部、及び、リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部から構成されており、
    発光領域における実効屈折率をｎ_eff-1、光伝搬領域における実効屈折率をｎ_eff-2としたとき、
    ｜ｎ_eff-1−ｎ_eff-2｜≦８×１０^-4
    を満足する発光素子の製造方法であって、
    （ａ）第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、第２化合物半導体層の第２層、及び、第２化合物半導体層の第３層を、順次、形成した後、
    （ｂ）光伝搬領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層を除去し、且つ、リッジストライプ隣接部を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層及び第２化合物半導体層の第２層を除去する、
    各工程を備えた発光素子の製造方法。
16. 前記工程（ａ）において、第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、第２化合物半導体層の第２Ａ層、第１エッチングストップ層、第２化合物半導体層の第２Ｂ層、第２エッチングストップ層、第２化合物半導体層の第２Ｃ層、及び、第２化合物半導体層の第３層を、順次、形成し、
    前記工程（ｂ）において、光伝搬領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層及び第２化合物半導体層の第２Ｃ層を除去し、且つ、リッジストライプ隣接部を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層、第２化合物半導体層の第２Ｃ層、第２エッチングストップ層及び第２化合物半導体層の第２Ｂ層を除去する請求項１４又は請求項１５に記載の発光素子の製造方法。
17. 第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から構成された積層構造体から成る発光領域、並びに、
    該積層構造体から成り、発光領域から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域、
    を備えており、
    発光領域は、リッジストライプ構造部、及び、リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部から構成されており、
    リッジストライプ隣接部における第２化合物半導体層の厚さをｄ₁、光伝搬領域における第２化合物半導体層の厚さをｄ₂、リッジストライプ構造部における第２化合物半導体層の厚さをｄ₃としたとき、
    ｄ₃＞ｄ₂＞ｄ₁
    を満足する発光素子の製造方法であって、
    （ａ）第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、及び、第２化合物半導体層の第２層を、順次、形成した後、
    （ｂ）光伝搬領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第２層の上にマスク層を形成し、次いで、
    （ｃ）発光領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第２層の上に第２化合物半導体層の第３層を形成した後、
    （ｄ）リッジストライプ隣接部を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層及び第２化合物半導体層の第２層を除去する、
    各工程を備えた発光素子の製造方法。
18. 第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層から構成された積層構造体から成る発光領域、並びに、
    該積層構造体から成り、発光領域から延在し、光出射端面を有する光伝搬領域、
    を備えており、
    発光領域は、リッジストライプ構造部、及び、リッジストライプ構造部の両側に位置するリッジストライプ隣接部から構成されており、
    発光領域における実効屈折率をｎ_eff-1、光伝搬領域における実効屈折率をｎ_eff-2としたとき、
    ｜ｎ_eff-1−ｎ_eff-2｜≦８×１０^-4
    を満足する発光素子の製造方法であって、
    （ａ）第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、及び、第２化合物半導体層の第２層を、順次、形成した後、
    （ｂ）光伝搬領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第２層の上にマスク層を形成し、次いで、
    （ｃ）発光領域を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第２層の上に第２化合物半導体層の第３層を形成した後、
    （ｄ）リッジストライプ隣接部を形成すべき領域における第２化合物半導体層の第３層及び第２化合物半導体層の第２層を除去する、
    各工程を備えた発光素子の製造方法。
19. 前記工程（ａ）において、第１化合物半導体層、活性層、第２化合物半導体層の第１層、第２化合物半導体層の第２Ａ層、エッチングストップ層、及び、第２化合物半導体層の第２Ｂ層を形成する請求項１７又は請求項１８に記載の発光素子の製造方法。
20. 請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の発光素子を備えている表示装置。