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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024018832
(43)【公開日】2024-02-08
(54)【発明の名称】半導体光素子
(51)【国際特許分類】
H01S 5/028 20060101AFI20240201BHJP
H01L 31/10 20060101ALI20240201BHJP
【ＦＩ】
H01S5/028
H01L31/10 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022152803
(22)【出願日】2022-09-26
(31)【優先権主張番号】P 2022120789
(32)【優先日】2022-07-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】301005371
【氏名又は名称】日本ルメンタム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000154
【氏名又は名称】弁理士法人はるか国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大野 修平
(72)【発明者】
【氏名】中島 崇之
【テーマコード（参考）】
5F149
5F173
5F849
【Ｆターム（参考）】
5F149BB01
5F149CB07
5F149CB14
5F149DA06
5F149FA05
5F149HA03
5F149HA12
5F149HA13
5F173AA01
5F173AL03
5F173AL13
5F173AL16
5F173AL21
5F173AP76
5F173AP78
5F173AR93
5F849BB01
5F849CB07
5F849CB14
5F849DA06
5F849FA05
5F849HA03
5F849HA12
5F849HA13
(57)【要約】
【課題】半導体光素子の向きを見分けることを目的とする。
【解決手段】半導体光素子は、相互に反対の第１側面２０および第２側面２２を有し、第１側面２０は平坦であり、第２側面２２は上方側面２２Ｕおよび下方側面２２Ｌを含み、下方側面２２Ｌが上方側面２２Ｕから突出して段を構成する基板１６と、基板１６の上面に位置し、相互に反対の第１端面２６および第２端面２８を有し、第１端面２６は第１側面２０と平らに揃い、第２端面２８は第２側面２２の上方側面２２Ｕと平らに揃う光機能層２４と、第１端面２６および第１側面２０を連続的に覆う第１膜４２と、第１膜４２とは反射率において異なり、第２端面２８および第２側面２２の上方側面２２Ｕを連続的に覆う第２膜４４と、光機能層２４の上面に電気的に接続する第１電極３８と、光機能層２４の下面に電気的に接続する第２電極４０と、を有する。
【選択図】図３
【解決手段】半導体光素子は、相互に反対の第１側面２０および第２側面２２を有し、第１側面２０は平坦であり、第２側面２２は上方側面２２Ｕおよび下方側面２２Ｌを含み、下方側面２２Ｌが上方側面２２Ｕから突出して段を構成する基板１６と、基板１６の上面に位置し、相互に反対の第１端面２６および第２端面２８を有し、第１端面２６は第１側面２０と平らに揃い、第２端面２８は第２側面２２の上方側面２２Ｕと平らに揃う光機能層２４と、第１端面２６および第１側面２０を連続的に覆う第１膜４２と、第１膜４２とは反射率において異なり、第２端面２８および第２側面２２の上方側面２２Ｕを連続的に覆う第２膜４４と、光機能層２４の上面に電気的に接続する第１電極３８と、光機能層２４の下面に電気的に接続する第２電極４０と、を有する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
相互に反対の第１側面および第２側面を有し、前記第１側面は平坦であり、前記第２側面は上方側面および下方側面を含み、前記下方側面が前記上方側面から突出して段を構成する基板と、
前記基板の上面に位置し、相互に反対の第１端面および第２端面を有し、前記第１端面は前記第１側面と平らに揃い、前記第２端面は前記第２側面の前記上方側面と平らに揃う光機能層と、
前記第１端面および前記第１側面を連続的に覆う第１膜と、
前記第１膜とは反射率において異なり、前記第２端面および前記第２側面の前記上方側面を連続的に覆う第２膜と、
前記光機能層の上面に電気的に接続する第１電極と、
前記光機能層の下面に電気的に接続する第２電極と、
を有する半導体光素子。
前記基板の上面に位置し、相互に反対の第１端面および第２端面を有し、前記第１端面は前記第１側面と平らに揃い、前記第２端面は前記第２側面の前記上方側面と平らに揃う光機能層と、
前記第１端面および前記第１側面を連続的に覆う第１膜と、
前記第１膜とは反射率において異なり、前記第２端面および前記第２側面の前記上方側面を連続的に覆う第２膜と、
前記光機能層の上面に電気的に接続する第１電極と、
前記光機能層の下面に電気的に接続する第２電極と、
を有する半導体光素子。
【請求項2】
請求項１に記載された半導体光素子であって、
前記第１膜は、前記第１電極が載る下地面との重複を避けている半導体光素子。
前記第１膜は、前記第１電極が載る下地面との重複を避けている半導体光素子。
【請求項3】
請求項２に記載された半導体光素子であって、
前記第２膜は、前記下地面に至るように延びている半導体光素子。
前記第２膜は、前記下地面に至るように延びている半導体光素子。
【請求項4】
請求項１に記載された半導体光素子であって、
前記第２側面の前記下方側面に付着した保護膜をさらに有する半導体光素子。
前記第２側面の前記下方側面に付着した保護膜をさらに有する半導体光素子。
【請求項5】
請求項４に記載された半導体光素子であって、
前記第１膜は、前記第２側面の前記下方側面に至るように連続的に延び、
前記保護膜は、前記第１膜の一部である半導体光素子。
前記第１膜は、前記第２側面の前記下方側面に至るように連続的に延び、
前記保護膜は、前記第１膜の一部である半導体光素子。
【請求項6】
請求項４に記載された半導体光素子であって、
前記保護膜は、前記第１膜とは分離されているが、前記第１膜と同じ材料からなる半導体光素子。
前記保護膜は、前記第１膜とは分離されているが、前記第１膜と同じ材料からなる半導体光素子。
【請求項7】
請求項１に記載された半導体光素子であって、
前記光機能層の前記上面にある半導体層をさらに有し、
前記半導体層は、前記第１端面に平らに揃う第１先端面と、前記第２端面に平らに揃う第２先端面と、を有し、
前記第１膜は、前記第１先端面に至るように連続的に延び、
前記第２膜は、前記第２先端面に至るように連続的に延びる半導体光素子。
前記光機能層の前記上面にある半導体層をさらに有し、
前記半導体層は、前記第１端面に平らに揃う第１先端面と、前記第２端面に平らに揃う第２先端面と、を有し、
前記第１膜は、前記第１先端面に至るように連続的に延び、
前記第２膜は、前記第２先端面に至るように連続的に延びる半導体光素子。
【請求項8】
請求項１に記載された半導体光素子であって、
前記第１電極および前記第２電極は、前記光機能層の上方にある半導体光素子。
前記第１電極および前記第２電極は、前記光機能層の上方にある半導体光素子。
【請求項9】
請求項８に記載された半導体光素子であって、
前記基板は、前記上面に凹部を有し、
前記光機能層は、前記凹部の内側を避けており、
前記第２電極は、前記凹部の内側に至るように延びる半導体光素子。
前記基板は、前記上面に凹部を有し、
前記光機能層は、前記凹部の内側を避けており、
前記第２電極は、前記凹部の内側に至るように延びる半導体光素子。
【請求項10】
請求項１に記載された半導体光素子であって、
前記第１電極は、前記光機能層の上方にあり、
前記第２電極は、前記光機能層の下方にある半導体光素子。
前記第１電極は、前記光機能層の上方にあり、
前記第２電極は、前記光機能層の下方にある半導体光素子。
【請求項11】
請求項１に記載された半導体光素子であって、
前記第２膜は、前記第１電極の端部の下に重なるように、前記第２端面から連続的に延びている半導体光素子。
前記第２膜は、前記第１電極の端部の下に重なるように、前記第２端面から連続的に延びている半導体光素子。
【請求項12】
請求項１１に記載された半導体光素子であって、
前記第１電極の他の端部の下に重なる絶縁膜をさらに有し、
前記絶縁膜は、前記第２膜と同じ材料からなる半導体光素子。
前記第１電極の他の端部の下に重なる絶縁膜をさらに有し、
前記絶縁膜は、前記第２膜と同じ材料からなる半導体光素子。
【請求項13】
請求項１に記載された半導体光素子であって、
前記第２膜の端部は、前記第１電極の端部の隣に間隔をあけて位置し、
前記第２膜の前記端部の下および前記第１電極の前記端部の下に連続的に重なる絶縁膜をさらに有し、
前記絶縁膜は、前記第２膜とは異なる材料からなる半導体光素子。
前記第２膜の端部は、前記第１電極の端部の隣に間隔をあけて位置し、
前記第２膜の前記端部の下および前記第１電極の前記端部の下に連続的に重なる絶縁膜をさらに有し、
前記絶縁膜は、前記第２膜とは異なる材料からなる半導体光素子。
【請求項14】
請求項１に記載された半導体光素子であって、
前記第１膜は、前記反射率において、前記第２膜よりも低い半導体光素子。
前記第１膜は、前記反射率において、前記第２膜よりも低い半導体光素子。
【請求項15】
請求項１に記載された半導体光素子であって、
前記第２膜は、絶縁体からなる半導体光素子。
前記第２膜は、絶縁体からなる半導体光素子。
【請求項16】
請求項１に記載された半導体光素子であって、
前記第２膜は、第１電極と同じ材料からなる半導体光素子。
前記第２膜は、第１電極と同じ材料からなる半導体光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体光素子に関する。
【背景技術】
【0002】
光通信に用いられる半導体光素子は、発光層または吸収層として機能する光機能層を含んでいる。半導体レーザの一例として、光を出射する前方端面に低反射膜があり、反対側の後方端面に高反射膜がある（特許文献１及び２）。
【0003】
特許文献１には、エッチングによって溝をウエハに形成し、溝の内面に成膜工程を実施し、溝の底面を切断することが開示されている。これによれば、溝の内面が製品の端面となり、その上に保護膜（誘電体膜、金属膜）が形成される。ウエハの状態で保護膜を形成することができるために、作業の効率化とコストの削減が可能になる。また、両端面にそれぞれ非対称な反射率を持つ保護膜を形成する場合には、一方の端面または先に形成した保護膜をレジストで覆って、他の端面に保護膜を形成する。
【0004】
特許文献２には、一方の端面が露出して他方の端面が連結された複数の製品に対して成膜工程を実施し、これらを劈開して、再び成膜工程を実施することが開示されている。これによれば、レジストなしで、両端面にそれぞれ非対称な反射率を持つ保護膜を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開昭６３－３０２５８６号公報
【特許文献2】特開平１０－１７８２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
半導体光素子の実装時に半導体光素子の向きを見分ける必要がある。しかし、低反射膜および高反射膜の反射率の差は目視で判断できないため、半導体光素子の向きを見分けることが難しかった。
【0007】
本発明は、半導体光素子の向きを見分けることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
半導体光素子は、相互に反対の第１側面および第２側面を有し、前記第１側面は平坦であり、前記第２側面は上方側面および下方側面を含み、前記下方側面が前記上方側面から突出して段を構成する基板と、前記基板の上面に位置し、相互に反対の第１端面および第２端面を有し、前記第１端面は前記第１側面と平らに揃い、前記第２端面は前記第２側面の前記上方側面と平らに揃う光機能層と、前記第１端面および前記第１側面を連続的に覆う第１膜と、前記第１膜とは反射率において異なり、前記第２端面および前記第２側面の前記上方側面を連続的に覆う第２膜と、前記光機能層の上面に電気的に接続する第１電極と、前記光機能層の下面に電気的に接続する第２電極と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第１の実施形態に係る半導体光素子の平面図である。
【図4A】第１の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図4B】第１の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図4C】第１の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図4D】第１の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図4E】第１の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図4F】第１の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図4G】第１の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図4H】第１の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図5】成膜装置の概略図である。
【図6】第２の実施形態に係る半導体光素子の断面図である。
【図7A】第２の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図7B】第２の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図7C】第２の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図7D】第２の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図8】第３の実施形態に係る半導体光素子の断面図である。
【図9A】第３の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図9B】第３の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図9C】第３の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図9D】第３の実施形態に係る半導体光素子の製造方法の図である。
【図10】第４の実施形態に係る半導体光素子の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を具体的かつ詳細に説明する。全図において同一の符号を付した部材は同一又は同等の機能を有するものであり、その繰り返しの説明を省略する。なお、図形の大きさは倍率に必ずしも一致するものではない。
【0011】
【0012】
半導体光素子は、端面出射型または端面入射型であり、半導体レーザ、変調器または受光器である。半導体光素子は、相互に反対の前方端面１０および後方端面１２を有する。前方端面１０は、光通信の信号として使用される光Ｌ（図３）の出射面または入射面である。半導体光素子はメサ構造１４（図２）を有している。後方端面１２は、下部が上部から突出した形状になっている（図３）。上部の高さは、半導体光素子の全体厚さの１／１０以下が好ましい。
【0013】
［基板］
半導体光素子は、基板１６を有する。基板１６の少なくとも最上面（例えば全体）は、第１導電型の半導体からなる。基板１６は、絶縁層およびその上の半導体層を含む構造であってもよい。図２に示すように、基板１６は、上面に凹部１８を有する。凹部１８は、メサ構造１４の隣で、メサ構造１４に沿って延びる。
半導体光素子は、基板１６を有する。基板１６の少なくとも最上面（例えば全体）は、第１導電型の半導体からなる。基板１６は、絶縁層およびその上の半導体層を含む構造であってもよい。図２に示すように、基板１６は、上面に凹部１８を有する。凹部１８は、メサ構造１４の隣で、メサ構造１４に沿って延びる。
【0014】
図３に示すように、基板１６は、相互に反対の第１側面２０および第２側面２２を有する。第１側面２０は平坦である。第２側面２２は、上方側面２２Ｕおよび下方側面２２Ｌを含む。下方側面２２Ｌが、上方側面２２Ｕから突出して段を構成している。
【0015】
［光機能層］
半導体光素子は、光機能層２４を有する。半導体レーザでは、光機能層２４は活性層（多重量子井戸層）であり、注入された電流に応じて光Ｌを発振する。光機能層２４で生成された光Ｌは前方端面１０から出射される。変調器または受光器では、光機能層２４は吸収層であり、前方端面１０から入射した光Ｌを吸収する。
半導体光素子は、光機能層２４を有する。半導体レーザでは、光機能層２４は活性層（多重量子井戸層）であり、注入された電流に応じて光Ｌを発振する。光機能層２４で生成された光Ｌは前方端面１０から出射される。変調器または受光器では、光機能層２４は吸収層であり、前方端面１０から入射した光Ｌを吸収する。
【0016】
光機能層２４は、メサ構造１４の下方にあって、メサ構造１４に隣接する領域の下方にも延びる。光機能層２４は、基板１６の上面に位置する。光機能層２４は、基板１６の凹部１８の内側を避けている。あるいは、光機能層２４は、凹部１８によって分離されている。基板１６と光機能層２４の間に他の層（光閉じ込め層や回折格子層）が設けられてもよい。
【0017】
図３に示すように、光機能層２４は、相互に反対の第１端面２６および第２端面２８を有する。光機能層２４は、第１端面２６および第２端面２８の間に延びている。第１端面２６および第２端面２８は、それぞれ、前方端面１０および後方端面１２の一部である。光機能層２４は、前方端面１０および後方端面１２の間にある。第１端面２６は、第１側面２０と平らに揃っている。第２端面２８は、第２側面２２の上方側面２２Ｕと平らに揃っている。
【0018】
［半導体層］
半導体光素子は、半導体層３０を有する。半導体層３０は、第２導電型である。半導体層３０は、光機能層２４の上面にある。光機能層２４と半導体層３０の間に他の層（光閉じ込め層や回折格子層）が設けられてもよい。図２に示すように、メサ構造１４の下端部は、半導体層３０の一部である。図３に示すように、半導体層３０は、第１端面２６に平らに揃う第１先端面３２を有する。半導体層３０は、第２端面２８に平らに揃う第２先端面３４を有する。半導体層３０の上には、コンタクト層３６がある。コンタクト層３６は、第２導電型の半導体からなる。なお、ここでは第１導電型はｎ型、第２導電型はｐ型とした。
半導体光素子は、半導体層３０を有する。半導体層３０は、第２導電型である。半導体層３０は、光機能層２４の上面にある。光機能層２４と半導体層３０の間に他の層（光閉じ込め層や回折格子層）が設けられてもよい。図２に示すように、メサ構造１４の下端部は、半導体層３０の一部である。図３に示すように、半導体層３０は、第１端面２６に平らに揃う第１先端面３２を有する。半導体層３０は、第２端面２８に平らに揃う第２先端面３４を有する。半導体層３０の上には、コンタクト層３６がある。コンタクト層３６は、第２導電型の半導体からなる。なお、ここでは第１導電型はｎ型、第２導電型はｐ型とした。
【0019】
［第１電極／第２電極］
半導体光素子は、第１電極３８を有する。図２に示すように、第１電極３８は、メサ構造１４の上面（コンタクト層３６）に接触している。第１電極３８は、半導体層３０を介して、光機能層２４の上面に電気的に接続する。
半導体光素子は、第１電極３８を有する。図２に示すように、第１電極３８は、メサ構造１４の上面（コンタクト層３６）に接触している。第１電極３８は、半導体層３０を介して、光機能層２４の上面に電気的に接続する。
【0020】
半導体光素子は、第２電極４０を有する。図２に示すように、第２電極４０は、基板１６の凹部１８の内側に至るように延び、凹部１８の底で基板１６に接している。第２電極４０は、基板１６を介して、光機能層２４の下面に電気的に接続する。あるいは、絶縁層の上に第１導電型半導体層を配置し、この第１導電型半導体層と第２電極４０が接しても構わない。図１に示すように、第１電極３８および第２電極４０は、光機能層２４の上方にあり、金属からなる。
【0021】
［第１膜］
半導体光素子は、第１膜４２を有する。図３に示すように、第１膜４２は、第１端面２６および第１側面２０を連続的に覆う。第１膜４２は、半導体層３０の第１先端面３２に至るように連続的に延びる。第１膜４２は、第１電極３８が載る下地面（コンタクト層３６）との重複を避けている。第１膜４２は、基板１６の裏面にも設けられている。第１膜４２は、第２側面２２の下方側面２２Ｌに至るように連続的に延びる。第１膜４２の、第２側面２２の下方側面２２Ｌに付着する部分は、反射膜というよりも、保護膜である。
半導体光素子は、第１膜４２を有する。図３に示すように、第１膜４２は、第１端面２６および第１側面２０を連続的に覆う。第１膜４２は、半導体層３０の第１先端面３２に至るように連続的に延びる。第１膜４２は、第１電極３８が載る下地面（コンタクト層３６）との重複を避けている。第１膜４２は、基板１６の裏面にも設けられている。第１膜４２は、第２側面２２の下方側面２２Ｌに至るように連続的に延びる。第１膜４２の、第２側面２２の下方側面２２Ｌに付着する部分は、反射膜というよりも、保護膜である。
【0022】
第１膜４２は絶縁膜であり、半導体レーザの場合は光機能層２４で生成される光の波長に対して、あるいは変調器や受光器の場合は光機能層２４が吸収する光の波長に対して低い反射率を有している低反射保護膜（例えば、酸化シリコン膜、シリコン膜、アルミナ膜などの複数層）である。反射率は１％未満である。
【0023】
［第２膜］
半導体光素子は、第２膜４４を有する。第２膜４４は、第２端面２８および第２側面２２の上方側面２２Ｕを連続的に覆う。第２膜４４は、半導体層３０の第２先端面３４に至るように連続的に延びる。第２膜４４は、第２端面２８から連続的に延びている。第２膜４４は、第１電極３８が載る下地面（コンタクト層３６）に至るように延びている。第２膜４４は、第１電極３８の端部（第２膜４４に近い端部）の下に重なるが、メサ構造１４の上面全体は覆わない。
半導体光素子は、第２膜４４を有する。第２膜４４は、第２端面２８および第２側面２２の上方側面２２Ｕを連続的に覆う。第２膜４４は、半導体層３０の第２先端面３４に至るように連続的に延びる。第２膜４４は、第２端面２８から連続的に延びている。第２膜４４は、第１電極３８が載る下地面（コンタクト層３６）に至るように延びている。第２膜４４は、第１電極３８の端部（第２膜４４に近い端部）の下に重なるが、メサ構造１４の上面全体は覆わない。
【0024】
第２膜４４は、第１膜４２とは反射率において異なる。第１膜４２は、反射率において、第２膜４４よりも低い。第２膜４４は、絶縁体からなる。第２膜４４は、光機能層２４で生成または吸収される光の波長に対して高い反射率を有している高反射保護膜である。反射率は９０％以上である。第１膜４２は第２膜４４より厚みが薄い。変形例として、第１膜４２を高反射膜、第２膜４４を低反射膜としてもよい。
【0025】
第１膜４２および第２膜４４は、光Ｌの入出射面の劣化や破壊を防いで信頼性を担保するほか、光機能層２４を伝達する光を反射させることで、半導体光素子の特性を向上させる。
【0026】
半導体光素子は、絶縁膜４６を有する。絶縁膜４６は、第１電極３８の他の端部（第１膜４２に近い端部）の下に重なる。絶縁膜４６は、第２膜４４と同じ材料からなり、第２膜４４の分離された一部ということもできる。
【0027】
［効果］
本実施形態によれば、前方端面１０（段なし）と後方端面１２（段あり）の形状が異なっているので、前方および後方の判断が付きやすい。特に、図３に示すように横側から見ると、形状の違いが分かりやすい。
本実施形態によれば、前方端面１０（段なし）と後方端面１２（段あり）の形状が異なっているので、前方および後方の判断が付きやすい。特に、図３に示すように横側から見ると、形状の違いが分かりやすい。
【0028】
電極形状から判断する場合は、第１電極３８を基準に判断することになる。例えば、メサ構造１４の上面からの引出線が右側に延びるように半導体光素子を置いて、上側を前方と判断することはできる。ただし、例えば低倍率の顕微鏡もしくは顕微鏡を用いないで確認する場合、第１電極３８および第２電極４０の形状の違いは小さく、前方端面と後方端面を判断することが難しい場合がある。一方、端面の形状の違いは低倍率の顕微鏡や顕微鏡を用いなくても判断することができ、素子方向の確認作業を素早くかつ間違いなく判断することができる。
【0029】
［製造方法］
図４Ａに示すように、基板１６の上に、光機能層２４、半導体層３０およびコンタクト層３６を形成する。基板１６は、複数の半導体光素子の集合体であってもよいし、ウエハであってもよい。基板１６に連続して、光機能層２４、半導体層３０およびコンタクト層３６を形成する。
図４Ａに示すように、基板１６の上に、光機能層２４、半導体層３０およびコンタクト層３６を形成する。基板１６は、複数の半導体光素子の集合体であってもよいし、ウエハであってもよい。基板１６に連続して、光機能層２４、半導体層３０およびコンタクト層３６を形成する。
【0030】
図４Ｂに示すように、溝４８を形成する。その形成はエッチングにより行うことができる。溝４８は、壁面が垂直になるように形成する。溝４８は、光機能層２４よりも深く形成する。溝４８の深さは、後方端面１２の上部の高さ（図３）に相当する。壁面は、基板１６の第２側面２２の上方側面２２Ｕ、光機能層２４の第２端面２８、および半導体層３０の第２先端面３４になる。溝４８の幅（溝４８が延びる方向に直交する幅）は２０μｍ以上が好ましい。
【0031】
図４Ｃに示すように、第２膜４４を形成する。第２膜４４は、半導体層３０を覆い、コンタクト層３６を覆い、溝４８の壁面および底面を覆うように形成する。第２膜４４は、高反射率層として機能する層構造（例えば、酸化シリコン膜、シリコン膜、アルミナ膜などの複数層）を有する。
【0032】
図４Ｄに示すように、第２膜４４をパターニングする。例えば、第１電極３８と光機能層２４との電気的接続に必要な領域にある部分で、第２膜４４をエッチングにより除去する。これにより、第２膜４４にはスルーホールが形成される。エッチング前に、第２膜４４の一部（例えば溝４８の内側の部分）を図示しないレジストで覆う。第２膜４４の、レジストで覆われた部分が除去されずに残される。レジストは、その後に除去されるが、残された第２膜４４に対して若干のダメージを与える。溝４８の外側にある第２膜４４は、その下地（コンタクト層３６）を外部環境から保護するパッシベーション膜として機能する。
【0033】
なお、他の形成方法としてリフトオフがある。リフトオフでは、第２膜４４を形成しない領域にレジストを形成し、その上に第２膜４４を形成する。第２膜４４は、レジストの上にも形成されるので、レジストを除去すると、その上に堆積した第２膜４４が除去される。
【0034】
図４Ｅに示すように、第１電極３８および第２電極４０（図２）を形成する。形成方法は、蒸着などの成膜工程を含む。全面に金属膜を形成した後、その一部を除去して、第１電極３８および第２電極４０を形成する。このプロセスで、第２膜４４は、金属膜の付着およびその除去という工程にさらされるため、表面にダメージが入り、膜厚の変化があり得る。
【0035】
なお、他の形成方法としてリフトオフがある。リフトオフでは、金属膜を形成しない領域にはレジストを形成し、その上に金属膜を形成する。金属膜は、レジストの上にも形成されるので、レジストを除去すると、その上に堆積した金属膜が除去される。このプロセスでは、第２膜４４は、レジストの付着およびその除去という工程にさらされるため、表面にダメージが入り、膜厚の変化があり得る。つまり、製造方法に関わらず、第２膜４４はなんらかのプロセス工程にさらされる。そのため、第２膜４４の成膜直後の状態を維持することは難しい。
【0036】
図４Ｆに示すように、基板１６（ウエハ）を薄くする。これは研磨によって行う。そして、第１ラインＬ１および第２ラインＬ２で基板１６を劈開して、複数のバーＢにする。劈開面が、バーＢの前面および後面である。それぞれのバーＢは、一群の半導体光素子の製造中間体が一列に並んだ集合体である。
【0037】
第１ラインＬ１および第２ラインＬ２は、第１電極３８および第２電極４０を避けている。第１ラインＬ１は、さらに溝４８を避けている。第１ラインＬ１で劈開された面は、基板１６の第１側面２０、光機能層２４の第１端面２６、および半導体層３０の第１先端面３２を含む。第２ラインＬ２は、溝４８の底面にある。第２ラインＬ２で劈開された面は、基板１６の第２側面２２の下方側面２２Ｌを含む。
【0038】
【0039】
図４Ｈに示すように、第１膜４２を形成する。第１膜４２は、スパッタリングによって形成する。成膜装置が使用される。第１膜４２は、バーＢの上面および側面に形成される。
【0040】
図５は、成膜装置の概略図である。成膜装置の一例は、マグネトロンスパッタ装置である。チャンバー内では、ステージ５２に成膜対象（複数のバーＢ）が並べられ、その上方に成膜原料（Ｓｉ，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３）が配置される。チャンバー内を真空とし、そこにＡｒガスを供給する。成膜原料および成膜対象の間に高周波信号を印加するとプラズマＰが生成される。プラズマＰが成膜原料Ｍにぶつかり、スパッタリング現象が発生して、粒子が弾き飛ばされる。粒子は、下方に落ちて行き、バーＢに付着する。落ちて行く粒子は、残留ガスやイオンにぶつかり、方向を変え、バーＢの側面にも付着する。
【0041】
図４Ｈに示すように、第１膜４２は、基板１６の裏面（図４Ｈでは上面）、第１側面２０、および第２側面２２の凸部の先端面（下方側面２２Ｌ）に形成される。一方、凸部の下の面（上方側面２２Ｕ）には、凸部が庇となって成膜原料Ｍの粒子が付着しないので、第１膜４２は形成されない。
【0042】
以上の工程のあと、バーＢを個片化することで、半導体光素子が得られる。本実施形態によれば、第１膜４２の形成後に、第１膜４２にダメージを与えるプロセスがない。そのため、第１膜４２の、形成直後の状態を保つことができ、安定した特性を維持することができる。
【0043】
低反射膜は、高反射膜と比較して膜厚が薄いので、膜厚の変化に敏感であり、形成後に膜厚が変化した場合は所望の特性を得ることができない。したがって、第１膜４２が低反射膜である場合に、本実施形態は効果的である。
【0044】
また、端面への保護膜（反射膜）の形成にあたって、複数のバーＢを、端面を同一方向に並べてホルダーに設置する作業が不要であり、コスト面で優れる。
【0045】
さらに、第１膜４２と第２膜４４を別の工程で形成するため、各々を個別の層構造で形成することが可能であり、設計の自由度が高く、反射率が異なる保護膜を備えた半導体光素子を低コストで得ることができる。
【0046】
［第２の実施形態］
図６は、第２の実施形態に係る半導体光素子の断面図である。半導体光素子は、絶縁膜２４６（パッシベーション膜）を有する。絶縁膜２４６は、第２膜２４４とは異なる材料（例えば酸化シリコンやシリコン）からなり、第２膜２４４とは異なる厚さである。第２膜２４４の端部は、第１電極２３８の端部の隣に間隔をあけて位置する。絶縁膜２４６は、第２膜２４４の端部の下および第１電極２３８の端部の下に連続的に重なる。製造方法は以下の通りである。
図６は、第２の実施形態に係る半導体光素子の断面図である。半導体光素子は、絶縁膜２４６（パッシベーション膜）を有する。絶縁膜２４６は、第２膜２４４とは異なる材料（例えば酸化シリコンやシリコン）からなり、第２膜２４４とは異なる厚さである。第２膜２４４の端部は、第１電極２３８の端部の隣に間隔をあけて位置する。絶縁膜２４６は、第２膜２４４の端部の下および第１電極２３８の端部の下に連続的に重なる。製造方法は以下の通りである。
【0047】
図７Ａに示すように、絶縁膜２４６を形成する。詳しくは、コンタクト層２３６の上面に絶縁膜２４６を全面に形成し、その一部（コンタクト層２３６の、第１電極２３８との接続領域）を除去する。コンタクト層２３６およびその下の構造には、第１の実施形態で説明した内容が適用可能である。
【0048】
図７Ｂに示すように、第１電極２３８および第２電極を形成する。具体的には、金属膜を全面に形成した後に、その一部を除去する。
【0049】
図７Ｃに示すように、溝２４８を形成する。溝２４８は、コンタクト層２３６の、絶縁膜２４６、第１電極２３８および第２電極からの露出領域に形成する。溝２４８の詳細は、第１の実施形態で説明した通りである。
【0050】
図７Ｄに示すように、第２膜２４４を形成する。詳しくは、第２膜２４４を全面に形成した後に、少なくとも第１電極２３８および第２電極の上から第２膜２４４を除去する。第２膜２４４は、溝２４８の内側にも形成する。その後、第１の実施形態で説明した工程を行う。なお、上記手順は一例であり、他の手順であっても構わない。本実施形態でも、第１の実施形態で説明した効果が得られる。
【0051】
［第３の実施形態］
図８は、第３の実施形態に係る半導体光素子の断面図である。第２膜３４４は、第１電極３３８と同じ材料（例えば金属）からなり、同じ層構造（例えば複数層）であってもよい。第２膜３４４の端部は、第１電極３３８の端部の隣に間隔をあけて位置する。したがって、第２膜３４４は、第１電極３３８とは絶縁されており、さらに第２電極とも絶縁されている。半導体光素子は、絶縁膜３４６を有する。絶縁膜３４６は、第２膜３４４の端部の下および第１電極３３８の端部の下に連続的に重なる。絶縁膜３４６は、第２膜３４４とは異なる材料からなる。製造方法は以下の通りである。
図８は、第３の実施形態に係る半導体光素子の断面図である。第２膜３４４は、第１電極３３８と同じ材料（例えば金属）からなり、同じ層構造（例えば複数層）であってもよい。第２膜３４４の端部は、第１電極３３８の端部の隣に間隔をあけて位置する。したがって、第２膜３４４は、第１電極３３８とは絶縁されており、さらに第２電極とも絶縁されている。半導体光素子は、絶縁膜３４６を有する。絶縁膜３４６は、第２膜３４４の端部の下および第１電極３３８の端部の下に連続的に重なる。絶縁膜３４６は、第２膜３４４とは異なる材料からなる。製造方法は以下の通りである。
【0052】
図９Ａに示すように絶縁膜３４６を形成する。図９Ｂに示すように溝３４８を形成する。図９Ｃに示すように、金属膜３５４を全面に形成する。コンタクト層３３６およびその下の構造には、第１の実施形態で説明した内容が適用可能である。
【0053】
溝３４８の壁面は垂直面であるため、壁面の上では金属膜３５４は薄くなっている。また、溝３４８の底面は、狭い領域であるため、金属膜３５４が薄くなっている。コンタクト層３３６と絶縁膜３４６で段差が形成されるが、金属膜３５４が十分に厚いため、これらの上で金属膜３５４は平坦になっている。
【0054】
図９Ｄに示すように、金属膜３５４を分離する。金属膜３５４の一部を除去する。これにより、第２膜３４４と第１電極３３８を分断（電気的にアイソレーション）する。また、第２電極を形成する。その後、第１の実施形態で説明した工程を行う。本実施形態では、第１電極３３８および第２電極と同時に、第２膜３４４を形成するので、製造コストを削減することが可能である。本実施形態でも、第１の実施形態で説明した効果が得られる。
【0055】
［第４の実施形態］
図１０は、第４の実施形態に係る半導体光素子の平面図である。図１１は、図１０に示す半導体光素子のXI－XI線断面図である。図１２は、図１０に示す半導体光素子のXII－XII線断面図である。
図１０は、第４の実施形態に係る半導体光素子の平面図である。図１１は、図１０に示す半導体光素子のXI－XI線断面図である。図１２は、図１０に示す半導体光素子のXII－XII線断面図である。
【0056】
半導体光素子は、第２側面４２２の下方側面４２２Ｌに付着した保護膜４５０を有する。保護膜４５０は、第１膜４４２とは分離されているが、第１膜４４２と同じ材料からなる。保護膜４５０は、第１膜４４２の分離された一部ということもできる。
【0057】
本実施形態では、第１電極４３８は光機能層４２４の上方にあるが、第２電極４４０は光機能層４２４の下方にある。第２電極４４０の形成プロセスでは、基板４１６（ウエハ）を薄くした後に、その裏面に形成される。その後、第１の実施形態で説明したように劈開を行い、バーをステージまたはトレイの上に並べた後、基板４１６（ウエハ）の裏面および第２電極４４０の表面、第１側面４２０、および第２側面４２２の下方側面４２２Ｌに第１膜４４２を形成する。そして、基板４１６（ウエハ）の裏面および第２電極４４０の表面の上から、第１膜４４２を除去する。こうして、半導体光素子が得られる。本実施形態は、第１から第３の実施形態に適用してもよい。
【0058】
［実施形態の概要］
（１）半導体光素子は、相互に反対の第１側面２０および第２側面２２を有し、前記第１側面２０は平坦であり、前記第２側面２２は上方側面２２Ｕおよび下方側面２２Ｌを含み、前記下方側面２２Ｌが前記上方側面２２Ｕから突出して段を構成する基板１６と、前記基板１６の上面に位置し、相互に反対の第１端面２６および第２端面２８を有し、前記第１端面２６は前記第１側面２０と平らに揃い、前記第２端面２８は前記第２側面２２の前記上方側面２２Ｕと平らに揃う光機能層２４と、前記第１端面２６および前記第１側面２０を連続的に覆う第１膜４２と、前記第１膜４２とは反射率において異なり、前記第２端面２８および前記第２側面２２の前記上方側面２２Ｕを連続的に覆う第２膜４４と、前記光機能層２４の上面に電気的に接続する第１電極３８と、前記光機能層２４の下面に電気的に接続する第２電極４０と、を有する。
第１側面２０が平坦である一方で、第２側面２２では段が構成されるので、半導体光素子の前後を簡単に見分けることができる。
（２）（１）に記載された半導体光素子であって、前記第１膜４２は、前記第１電極３８が載る下地面との重複を避けている半導体光素子。
（３）（２）に記載された半導体光素子であって、前記第２膜４４は、前記下地面に至るように延びている半導体光素子。
（４）（１）から（３）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第２側面２２の前記下方側面２２Ｌに付着した保護膜をさらに有する半導体光素子。
（５）（４）に記載された半導体光素子であって、前記第１膜４２は、前記第２側面２２の前記下方側面２２Ｌに至るように連続的に延び、前記保護膜は、前記第１膜４２の一部である半導体光素子。
（６）（４）に記載された半導体光素子であって、前記保護膜４５０は、前記第１膜４４２とは分離されているが、前記第１膜４４２と同じ材料からなる半導体光素子。
（７）（１）から（６）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記光機能層２４の前記上面にある半導体層３０をさらに有し、前記半導体層３０は、前記第１端面２６に平らに揃う第１先端面３２と、前記第２端面２８に平らに揃う第２先端面３４と、を有し、前記第１膜４２は、前記第１先端面３２に至るように連続的に延び、前記第２膜４４は、前記第２先端面３４に至るように連続的に延びる半導体光素子。
（８）（１）から（７）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第１電極３８および前記第２電極４０は、前記光機能層２４の上方にある半導体光素子。
（９）（８）に記載された半導体光素子であって、前記基板１６は、前記上面に凹部１８を有し、前記光機能層２４は、前記凹部１８の内側を避けており、前記第２電極４０は、前記凹部１８の内側に至るように延びる半導体光素子。
（１０）（１）から（７）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第１電極４３８は、前記光機能層４２４の上方にあり、前記第２電極４４０は、前記光機能層４２４の下方にある半導体光素子。
（１１）（１）から（１０）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第２膜４４は、前記第１電極３８の端部の下に重なるように、前記第２端面２８から連続的に延びている半導体光素子。
（１２）（１１）に記載された半導体光素子であって、前記第１電極３８の他の端部の下に重なる絶縁膜４６をさらに有し、前記絶縁膜４６は、前記第２膜４４と同じ材料からなる半導体光素子。
（１３）（１）から（１０）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第２膜２４４の端部は、前記第１電極２３８の端部の隣に間隔をあけて位置し、前記第２膜２４４の前記端部の下および前記第１電極２３８の前記端部の下に連続的に重なる絶縁膜２４６をさらに有し、前記絶縁膜２４６は、前記第２膜２４４とは異なる材料からなる半導体光素子。
（１４）（１）から（１３）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第１膜４２は、前記反射率において、前記第２膜４４よりも低い半導体光素子。
（１５）（１）から（１４）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第２膜４４は、絶縁体からなる半導体光素子。
（１６）（１）から（１４）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第２膜３４４は、第１電極３３８と同じ材料からなる半導体光素子。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態を説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
（１）半導体光素子は、相互に反対の第１側面２０および第２側面２２を有し、前記第１側面２０は平坦であり、前記第２側面２２は上方側面２２Ｕおよび下方側面２２Ｌを含み、前記下方側面２２Ｌが前記上方側面２２Ｕから突出して段を構成する基板１６と、前記基板１６の上面に位置し、相互に反対の第１端面２６および第２端面２８を有し、前記第１端面２６は前記第１側面２０と平らに揃い、前記第２端面２８は前記第２側面２２の前記上方側面２２Ｕと平らに揃う光機能層２４と、前記第１端面２６および前記第１側面２０を連続的に覆う第１膜４２と、前記第１膜４２とは反射率において異なり、前記第２端面２８および前記第２側面２２の前記上方側面２２Ｕを連続的に覆う第２膜４４と、前記光機能層２４の上面に電気的に接続する第１電極３８と、前記光機能層２４の下面に電気的に接続する第２電極４０と、を有する。
第１側面２０が平坦である一方で、第２側面２２では段が構成されるので、半導体光素子の前後を簡単に見分けることができる。
（２）（１）に記載された半導体光素子であって、前記第１膜４２は、前記第１電極３８が載る下地面との重複を避けている半導体光素子。
（３）（２）に記載された半導体光素子であって、前記第２膜４４は、前記下地面に至るように延びている半導体光素子。
（４）（１）から（３）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第２側面２２の前記下方側面２２Ｌに付着した保護膜をさらに有する半導体光素子。
（５）（４）に記載された半導体光素子であって、前記第１膜４２は、前記第２側面２２の前記下方側面２２Ｌに至るように連続的に延び、前記保護膜は、前記第１膜４２の一部である半導体光素子。
（６）（４）に記載された半導体光素子であって、前記保護膜４５０は、前記第１膜４４２とは分離されているが、前記第１膜４４２と同じ材料からなる半導体光素子。
（７）（１）から（６）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記光機能層２４の前記上面にある半導体層３０をさらに有し、前記半導体層３０は、前記第１端面２６に平らに揃う第１先端面３２と、前記第２端面２８に平らに揃う第２先端面３４と、を有し、前記第１膜４２は、前記第１先端面３２に至るように連続的に延び、前記第２膜４４は、前記第２先端面３４に至るように連続的に延びる半導体光素子。
（８）（１）から（７）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第１電極３８および前記第２電極４０は、前記光機能層２４の上方にある半導体光素子。
（９）（８）に記載された半導体光素子であって、前記基板１６は、前記上面に凹部１８を有し、前記光機能層２４は、前記凹部１８の内側を避けており、前記第２電極４０は、前記凹部１８の内側に至るように延びる半導体光素子。
（１０）（１）から（７）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第１電極４３８は、前記光機能層４２４の上方にあり、前記第２電極４４０は、前記光機能層４２４の下方にある半導体光素子。
（１１）（１）から（１０）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第２膜４４は、前記第１電極３８の端部の下に重なるように、前記第２端面２８から連続的に延びている半導体光素子。
（１２）（１１）に記載された半導体光素子であって、前記第１電極３８の他の端部の下に重なる絶縁膜４６をさらに有し、前記絶縁膜４６は、前記第２膜４４と同じ材料からなる半導体光素子。
（１３）（１）から（１０）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第２膜２４４の端部は、前記第１電極２３８の端部の隣に間隔をあけて位置し、前記第２膜２４４の前記端部の下および前記第１電極２３８の前記端部の下に連続的に重なる絶縁膜２４６をさらに有し、前記絶縁膜２４６は、前記第２膜２４４とは異なる材料からなる半導体光素子。
（１４）（１）から（１３）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第１膜４２は、前記反射率において、前記第２膜４４よりも低い半導体光素子。
（１５）（１）から（１４）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第２膜４４は、絶縁体からなる半導体光素子。
（１６）（１）から（１４）のいずれか１つに記載された半導体光素子であって、前記第２膜３４４は、第１電極３３８と同じ材料からなる半導体光素子。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態を説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
【符号の説明】
【0059】
１０ 前方端面、１２ 後方端面、１４ メサ構造、１６ 基板、１８ 凹部、２０ 第１側面、２２ 第２側面、２２Ｌ 下方側面、２２Ｕ 上方側面、２４ 光機能層、２６ 第１端面、２８ 第２端面、３０ 半導体層、３２ 第１先端面、３４ 第２先端面、３６ コンタクト層、３８ 第１電極、４０ 第２電極、４２ 第１膜、４４ 第２膜、４６ 絶縁膜、４８ 溝、５２ ステージ、２３６ コンタクト層、２３８ 第１電極、２４２ 第１膜、２４４ 第２膜、２４６ 絶縁膜、２４８ 溝、３３６ コンタクト層、３３８ 第１電極、３４４ 第２膜、３４６ 絶縁膜、３４８ 溝、３５４ 金属膜、４１６ 基板、４２０ 第１側面、４２２ 第２側面、４２２Ｌ 下方側面、４２４ 光機能層、４３８ 第１電極、４４０ 第２電極、４４２ 第１膜、４５０ 保護膜、Ｂ バー、Ｌ 光、Ｌ１ 第１ライン、Ｌ２ 第２ライン、Ｍ 成膜材料、Ｐ プラズマ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図4F】
【図4G】
【図4H】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図10】
【図11】
【図12】
