特許 7316999 試料分割方法、半導体素子の製造方法及び半導体素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-20

(45)【発行日】2023-07-28

(54)【発明の名称】試料分割方法、半導体素子の製造方法及び半導体素子

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/02 20060101AFI20230721BHJP

   B23K 26/364 20140101ALI20230721BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20230721BHJP

【ＦＩ】

H01S5/02

B23K26/364

H01L21/78 V

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2020511635

(86)(22)【出願日】2019-02-22

(86)【国際出願番号】 JP2019006876

(87)【国際公開番号】W WO2019193862

(87)【国際公開日】2019-10-10

【審査請求日】2022-02-18

(31)【優先権主張番号】P 2018073502

(32)【優先日】2018-04-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】520133916

【氏名又は名称】ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】池田 大祐

(72)【発明者】

【氏名】北川 英夫

(72)【発明者】

【氏名】浅香 浩

(72)【発明者】

【氏名】小野 将之

【審査官】内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０５０９８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５０１６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４９５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６４７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４３８６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｓ ５／０２

Ｂ２３Ｋ ２６／３６４

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体素子基板を分割することにより半導体素子を製造する半導体素子の製造方法であって、
前記半導体素子基板の表面の第１の位置において光ビームの第１のパルスを照射することで第１の傷を形成する工程と、
前記第１の傷を形成する工程の後に、前記第１の位置から第１の方向に移動した前記半導体素子基板の表面の第２の位置において前記光ビームの第２のパルスを照射することで、少なくとも一部が前記第１の傷と重なる第２の傷を形成する工程と、
前記第２の傷を形成する工程の後に、前記第１の傷と前記第２の傷とで形成される凹部に沿って前記半導体素子基板を分割する工程とを含み、
前記半導体素子基板の内部の前記第２の傷の先端は、前記第１の方向とは反対方向に傾斜している、
半導体素子の製造方法。

【請求項2】

試料を分割する試料分割方法であって、
前記試料に凹部を形成する第１の工程と、
前記凹部に沿って前記試料を分割する第２の工程とを含み、
前記凹部は、前記試料の平面視では、第１の方向に沿って線状であり、かつ、前記試料の垂直断面視では、前記第１の方向と前記試料の深さ方向である第２の方向とで形成される面に広がる面状の第１の領域と、前記第１の領域から前記第１の方向とは反対側の方向に延びる線状の第２の領域とを有する、
試料分割方法。

【請求項3】

半導体素子基板を分割することにより半導体素子を製造する半導体素子の製造方法であって、
前記半導体素子基板に凹部を形成する第１の工程と、
前記凹部に沿って前記半導体素子基板を分割する第２の工程とを含み、
前記凹部は、前記半導体素子基板の平面視では、前記半導体素子の表面に沿った第１の方向に沿って線状であり、かつ、前記半導体素子基板の垂直断面視では、前記第１の方向と前記半導体素子基板の深さ方向である第２の方向とで形成される面に広がる面状の第１の領域と、前記第１の領域から前記第１の方向とは反対側の方向に延びる線状の第２の領域とを有する、
半導体素子の製造方法。

【請求項4】

前記第１の領域は、前記半導体素子基板を平面視したときに、前記凹部の開口部の下方に側部を有し、
前記第２の領域は、前記側部から延びている、
請求項３に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項5】

前記半導体素子基板の垂直断面視において、前記第１の領域の断面形状は、略三角形状、または、前記表面側を上底とし、かつ、前記上底より下底が短い略台形状である、
請求項３または４に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項6】

前記凹部は、前記第２の領域を複数有する、
請求項３～５のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項7】

前記半導体素子基板の垂直断面視において、前記半導体素子基板の内部側の前記第２の領域は、前記表面側の前記第２の領域よりも長い、
請求項６に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項8】

前記半導体素子基板の垂直断面視において、前記第１の領域と、複数の前記第２の領域と、複数の前記第２の領域の先端を結ぶ線とで形成される形状は、略三角形状、または、前記表面側を上底とし、かつ、前記上底より下底が短い略台形状である、
請求項７に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項9】

前記第２の領域の先端は、前記第１の領域とは反対側に曲がっている、
請求項３～８のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項10】

前記第２の工程では、前記第１の領域側から前記第２の領域側へ向かって亀裂が進むように、前記半導体素子基板を分割する、
請求項３～９のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項11】

前記第１の方向及び前記第２の方向の両方に垂直な方向を第３の方向とすると、
前記第２の領域の先端部は、前記第３の方向に折れ曲がっており、
前記第２の領域が前記第３の方向へ折れ曲がる長さは、前記第２の領域の前記第１の方向の長さより短い、
請求項３～１０のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項12】

前記第２の領域の前記第１の方向の長さは、前記第２の領域の前記第２の方向の長さより短い、
請求項３～１１のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項13】

前記半導体素子基板の垂直断面視において、前記第１の領域は、前記半導体素子基板の表面から内部に向かって延びる複数の縞状部を有する、
請求項１２に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項14】

前記第２の工程の後の前記半導体素子基板の側面視において、前記半導体素子基板の分割面には、前記第１の領域及び前記第２の領域から前記半導体素子基板の裏面に向かう方向に延びる段差が形成されている、
請求項３～１３のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項15】

前記第２の領域から延びる前記段差の本数より、前記第２の領域を除く前記第１の領域から延びる前記段差の本数の方が多い、
請求項１４に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項16】

前記第１の工程の前に、前記表面に平行な方向である第４の方向に延びる複数の導波路を形成する工程を含む、
請求項３～１５のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項17】

前記第４の方向は、前記第１の方向に対して垂直な方向である、
請求項１６に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項18】

前記第１の工程において、前記凹部は、隣り合う２つの前記導波路の間に形成される、
請求項１７に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項19】

前記半導体素子基板は、半導体レーザ素子基板である、
請求項１、３～１８のいずれか１項に記載の半導体素子の製造方法。

【請求項20】

少なくとも一つの側面に段差を有する半導体素子であって、
前記段差は、前記半導体素子の表面に沿った第１の方向と前記半導体素子の深さ方向である第２の方向とで形成される面に広がる面状の第１の領域と、前記第１の領域から前記第１の方向とは反対側の方向に延びる線状の第２の領域とを有し、
前記半導体素子は、半導体レーザ素子であり、
前記側面は、へき開面であって、共振器面であり、
前記側面における前記段差以外の部分は、平坦性を有する面であり、
面状の前記第１の領域の形状は、略三角形状、または、前記表面側を上底とし、前記上底より下底が短い略台形状であり、
前記第２の領域は、前記第１の領域の一つの辺から複数本形成されており、
前記第２の領域の先端は、前記第１の領域とは反対側に曲がっている、
半導体素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、傷形成方法、試料分割方法、半導体素子の製造方法、半導体レーザ素子の製造方法及び半導体レーザ素子に関し、特に、光ビームを用いて半導体レーザ素子基板又は半導体素子基板等の試料に傷（凹部）を形成する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

昨今、プロジェクタの光源には、高輝度、高精彩、低消費電力及び長寿命等の特長を持つ半導体レーザ素子又はＬＥＤ素子等の半導体発光素子が用いられ始めている。

【0003】

例えば、半導体レーザ素子は、半導体積層体が形成されたウエハ（半導体レーザ素子基板）を分割することによって作製することができる。具体的には、半導体レーザ素子基板をへき開することによって共振器面を有するバー状基板を形成し、その後、バー状基板を複数に分割して個片化することで半導体レーザ素子を作製することができる。

【0004】

従来、半導体レーザ素子基板を分割する場合、半導体レーザ素子基板にスクライブ溝と呼ばれる凹部を形成しておき、このスクライブ溝に沿って半導体レーザ素子基板を割断することで半導体レーザ素子基板を分割する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１１－２４９５５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

半導体レーザ素子基板を分割するための凹部は、例えば、レーザビーム等の光ビームによって形成される。具体的には、導波路を有する半導体レーザ素子を作製する場合、半導体レーザ素子基板の導波路間の各々にレーザビームによって凹部を形成しておき、半導体レーザ素子基板の裏面に刃状治具を押し当てて一つの凹部を起点にして半導体レーザ素子基板を分割する。

【0007】

しかしながら、従来の方法で形成した凹部では、半導体レーザ素子基板を分割したときの分割面の平坦性が悪い。この結果、半導体レーザ素子の品質も悪くなる。

【0008】

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、半導体レーザ素子基板又は半導体素子基板等の試料を分割したときの分割面の平坦性を向上させることができる傷形成方法等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本開示に係る傷形成方法の一態様は、試料の表面に光ビームを照射することにより前記試料に傷を形成する方法であって、前記試料の表面の第１の位置において前記光ビームの第１のパルスを照射することで第１の傷を形成する工程と、前記第１の傷を形成する工程の後に、前記第１の位置から第１の方向に移動した前記試料の表面の第２の位置において前記光ビームの第２のパルスを照射することで、少なくとも一部が前記第１の傷と重なる第２の傷を形成する工程とを含み、前記試料の内部の前記第２の傷の先端は、前記第１の方向とは反対方向に傾斜している。

【0010】

また、本開示に係る半導体素子の製造方法の一態様は、半導体素子基板を分割することにより半導体素子を製造する半導体素子の製造方法であって、前記半導体素子基板の表面の第１の位置において光ビームの第１のパルスを照射することで第１の傷を形成する工程と、前記第１の傷を形成する工程の後に、前記第１の位置から第１の方向に移動した前記半導体素子基板の表面の第２の位置において前記光ビームの第２のパルスを照射することで、少なくとも一部が前記第１の傷と重なる第２の傷を形成する工程と、前記第２の傷を形成する工程の後に、前記第１の傷と前記第２の傷とで形成される凹部に沿って前記半導体素子基板を分割する工程とを含み、前記半導体素子基板の内部の前記第２の傷の先端は、前記第１の方向とは反対方向に傾斜している。

【0011】

また、本開示に係る試料分割方法の一態様は、試料を分割する試料分割方法であって、前記試料に凹部を形成する第１の工程と、前記凹部に沿って前記試料を分割する第２の工程とを含み、前記凹部は、前記試料の平面視では、第１の方向に沿って線状であり、かつ、前記試料の垂直断面視では、前記第１の方向と前記試料の深さ方向である第２の方向とで形成される面に広がる面状の第１の領域と、前記第１の領域から前記第１の方向とは反対側の方向に延びる線状の第２の領域とを有する。

【0012】

また、本開示に係る他の半導体素子の製造方法の一態様は、半導体素子基板を分割することにより半導体素子を製造する半導体素子の製造方法であって、前記半導体素子基板に凹部を形成する第１の工程と、前記凹部に沿って前記半導体素子基板を分割する第２の工程とを含み、前記凹部は、前記試料の平面視では、第１の方向に沿って線状であり、かつ、前記試料の垂直断面視では、前記第１の方向と前記試料の深さ方向である第２の方向とで形成される面に広がる面状の第１の領域と、前記第１の領域から前記第１の方向とは反対側の方向に延びる線状の第２の領域とを有する。

【0013】

また、本開示に係る半導体レーザ素子の製造方法の一態様は、半導体レーザ素子基板を分割することにより半導体レーザ素子を製造する半導体素子の製造方法であって、前記半導体レーザ素子基板に凹部を形成する第１の工程と、前記凹部に沿って前記半導体レーザ素子基板を分割する第２の工程とを含み、前記凹部は、前記試料の平面視では、第１の方向に沿って線状であり、かつ、前記試料の垂直断面視では、前記第１の方向と前記試料の深さ方向である第２の方向とで形成される面に広がる面状の第１の領域と、前記第１の領域から前記第１の方向とは反対側の方向に延びる線状の第２の領域とを有する。

【0014】

また、本開示に係る半導体素子の一態様は、少なくとも一つの側面に段差を有する半導体素子であって、前記段差は、前記半導体素子の表面に沿った第１の方向と前記半導体素子の深さ方向である第２の方向とで形成される面に広がる面状の第１の領域と、前記第１の領域から前記第１の方向とは反対側の方向に延びる線状の第２の領域とを有する。

【発明の効果】

【0015】

本開示によれば、半導体レーザ素子基板又は半導体素子基板等の試料を分割したときの分割面の平坦性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、実施の形態に係る半導体レーザ素子の斜視図である。

【図2】図２は、実施の形態に係る半導体レーザ素子の正面図である。

【図3】図３は、実施の形態に係る半導体レーザ素子の上面図である。

【図4A】図４Ａは、図３のIVA－IVA線における実施の形態に係る半導体レーザ素子の断面図である。

【図4B】図４Ｂは、図３のIVB－IVB線における実施の形態に係る半導体レーザ素子の断面図である。

【図5A】図５Ａは、実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法において、複数の導波路を有する半導体層積層体が形成された半導体レーザ素子基板を作製する工程を示す図である。

【図5B】図５Ｂは、実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法において、第１の凹部を形成する工程を示す図である。

【図5C】図５Ｃは、実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法において、半導体レーザ素子基板を分割する工程を示す図である。

【図5D】図５Ｄは、実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法において、バー状基板に端面コート膜を形成する工程を示す図である。

【図5E】図５Ｅは、実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法において、第２の凹部を形成する工程を示す図である。

【図5F】図５Ｆは、実施の形態に係る半導体レーザ素子の製造方法において、バー状基板を分割する工程を示す図である。

【図6】図６は、図５Ｂの（ｂ）において、破線で囲まれる領域VIの拡大図である。

【図7】図７は、図５Ｂの（ｂ）の第２の横方向分割線における断面図である。

【図8】図８は、光ビームを用いて半導体レーザ素子基板に第１の凹部を形成する方法を説明するための図である。

【図9】図９の（ａ）は、実施の形態における第１の凹部を形成するときのレーザビームのレーザ平均パワーとレーザビーム位置との関係を示す図であり、図９の（ｂ）は、実施の形態における第１の凹部の形状を示す図であり、図９の（ｃ）は、図９の（ａ）において破線で囲まれる領域のパルス照射方法を示す図である。

【図10】図１０は、レーザビームの移動方向とレーザビームの直線偏光の偏光方向との関係を示す図である。

【図11】図１１は、試料に形成される傷の壁面におけるレーザビームの入射角に対する反射率を示す図である。

【図12】図１２は、レーザビームの偏光角度と第１の凹部の折れ曲がり方向との関係を説明するための上面図である。

【図13】図１３は、レーザビームの偏光角度と第１の凹部の折れ曲がりとの関係を説明するための図である。

【図14】図１４は、実施の形態における半導体レーザ素子基板の分割面の形状を示す図である。

【図15】図１５は、比較例の半導体レーザ素子基板の分割面の形状を示す図である。

【図16】図１６は、実施例と比較例とにおける閾値電流（Ｉｔｈ）とスロープ効率（Ｓｅ）との関係を示す図である。

【図17】図１７は、実施例と比較例とにおける垂直光軸ずれを示す図である。

【図18】図１８は、実施の形態に係る半導体レーザ素子の側面図である。

【図19】図１９は、比較例の半導体レーザ素子の側面図である。

【図20】図２０は、変形例に係る半導体レーザ素子の斜視図である。

【図21】図２１は、変形例１の第１の凹部の形状を示す図である。

【図22】図２２は、変形例２の第１の凹部の形状を示す図である。

【図23】図２３は、変形例３の第１の凹部の形状を示す図である。

【図24】図２４は、半導体レーザ素子基板の半導体素子領域外に形成される第１の凹部のバリエーションを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ（工程）及びステップの順序などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

【0018】

各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺などは必ずしも一致していない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

【0019】

また、本明細書及び図面において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、三次元直交座標系の三軸を表している。本実施の形態では、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、Ｚ軸に垂直な方向（ＸＹ平面に平行な方向）を水平方向としている。Ｘ軸及びＹ軸は、互いに直交し、かつ、いずれもＺ軸に直交する軸である。Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、基板１００の基板面内の方向である。つまり、ＸＹ平面は、基板１００の主面に平行な面である。また、半導体レーザ素子１のレーザ共振器長方向をＹ軸方向としている。なお、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各矢印が向いている方向をプラス方向としている。

【0020】

（実施の形態）
［半導体レーザ素子］
まず、本実施の形態に係る半導体レーザ素子１の製造方法によって製造される半導体レーザ素子１の構成について、図１～図４Ｂを用いて説明する。図１～図３は、それぞれ実施の形態に係る半導体レーザ素子１の斜視図、正面図及び上面図である。図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ、図３のIVA－IVA線及びIVB－IVB線における同半導体レーザ素子１の断面図である。

【0021】

図１及び図２に示すように、半導体レーザ素子１は、第１の側面１ａと、第２の側面１ｂと、（１－１００）面の第３の側面１ｃと、（－１１００）面の第４の側面１ｄとを有する。

【0022】

第１の側面１ａ及び第２の側面１ｂは、Ｙ軸方向に略平行な面である。具体的には、第１の側面１ａ及び第２の側面１ｂは、ＹＺ平面に略平行な面である。第２の側面１ｂは、第１の側面１ａと対向している。

【0023】

なお、詳細は後述するが、第１の側面１ａ及び第２の側面１ｂは、半導体レーザ素子基板を分割して半導体レーザ素子１を作製する際に、Ｙ軸方向に延在する縦方向分割線に沿った分割面である。

【0024】

第３の側面１ｃ及び第４の側面１ｄは、Ｘ軸方向に略平行な面である。具体的には、第３の側面１ｃ及び第４の側面１ｄは、ＸＺ平面に略平行な面であって、第１の側面１ａ及び第２の側面１ｂに略垂直な面である。第４の側面１ｄは、第３の側面１ｃと対向している。第３の側面１ｃ及び第４の側面１ｄは、半導体レーザ素子１の共振器面である。具体的には、第３の側面１ｃは、半導体レーザ素子１の前端面であり、第４の側面１ｄは、半導体レーザ素子１の後端面である。前端面である第３の側面１ｃは、半導体レーザ素子１から光が取り出される出射面であり、後端面である第４の側面１ｄは、出射面に対向する反射面である。

【0025】

なお、詳細は後述するが、第３の側面１ｃ及び第４の側面１ｄは、半導体レーザ素子基板を分割して半導体レーザ素子１を作製する際に、Ｘ軸方向に延在する横方向分割線に沿った分割面である。具体的には、第３の側面１ｃ及び第４の側面１ｄは、導波路２０１と接する面であり、へき開面である。また、図１～図３には図示されていないが、第３の側面１ｃ及び第４の側面１ｄには端面コート膜（反射膜）が被覆されている。

【0026】

図１～図４Ｂに示すように、半導体レーザ素子１は、基板１００と、基板１００の一方の面の上に位置する半導体素子構造体２００とを有する。本実施の形態における半導体レーザ素子１は、窒化物系半導体材料によって構成された窒化物半導体レーザである。したがって、基板１００としては、窒化物半導体基板が用いられる。また、半導体素子構造体２００は、複数の窒化物半導体層が積層された窒化物半導体層積層体である。

【0027】

基板１００は、例えば、ＧａＮからなるＧａＮ基板である。本実施の形態では、基板１００として、六方晶の（０００１）Ｇａ面を表面とするｎ型ＧａＮ基板を用いている。

【0028】

図４Ａ及び図４Ｂに示すように、半導体素子構造体２００は、基板１００の上に、第１導電型の第１半導体層２１０と、活性層２２０と、第１導電型とは異なる第２導電型の第２半導体層２３０とを順に有する。第１半導体層２１０、活性層２２０及び第２半導体層２３０の各々は、窒化物半導体層であり、一例として、以下のように構成される。

【0029】

第１半導体層２１０は、例えば、ｎ型のＡｌＧａＮからなるｎ型クラッド層２１１と、ｎ型クラッド層２１１の上に形成されたＧａＮからなるｎ側ガイド層２１２とを有する。

【0030】

活性層２２０は、アンドープの量子井戸活性層であり、例えば、ＩｎＧａＮからなる量子井戸層とＩｎＧａＮからなる量子障壁層とが交互に積層された量子井戸構造の活性層である。

【0031】

第２半導体層２３０は、例えば、ＩｎＧａＮからなるｐ側ガイド層２３１と、ｐ側ガイド層２３１の上に形成されたｐ型電子障壁層（オーバーフロー抑制層）２３２と、ｐ型電子障壁層２３２の上に形成されたｐ型のＡｌＧａＮからなるｐ型クラッド層２３３と、ｐ型クラッド層２３３の上に形成されたｐ型のＧａＮからなるｐ型コンタクト層２３４とを有する。

【0032】

図３に示すように、半導体レーザ素子１は、レーザ共振器長方向（Ｙ軸方向）に延在する導波路２０１を有する。導波路２０１は、半導体レーザ素子１における電流注入領域及び光導波路としての機能を有する。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、導波路２０１は、第２半導体層２３０に形成されている。本実施の形態において、導波路２０１は、リッジ状に形成されたリッジストライプ構造である。

【0033】

具体的には、導波路２０１は、レーザ共振器長方向に延在する２本の開口部２０２を第２半導体層２３０に掘り込むことで形成されている。つまり、導波路２０１は、第２半導体層２３０に形成された２つの開口部２０２によって挟まれている。本実施の形態において、導波路２０１は、ｐ型クラッド層２３３とｐ型コンタクト層２３４とを掘り込むことで形成されている。

【0034】

また、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、導波路２０１上の一部を除き、第２半導体層２３０の上（本実施の形態ではｐ型コンタクト層２３４の上）は、ＳｉＯ_２からなる電流ブロック層２４０で覆われている。つまり、電流ブロック層２４０は、ｐ型コンタクト層２３４の上に開口部を有するように形成されている。

【0035】

半導体素子構造体２００の上には、第１電極として、ｐ側オーミック電極２５０及びｐ側電極２６０が形成されている。ｐ側オーミック電極２５０は、電流ブロック層２４０の開口部に形成されている。ｐ側電極２６０は、ｐ側オーミック電極２５０の上に形成される。ｐ側オーミック電極２５０は、例えば、Ｐｄ及びＰｔによって構成され、ｐ側電極２６０は、例えば、Ｔｉ、Ｐｔ及びＡｕによって構成される。

【0036】

また、基板１００の一方の面（ｐ側電極２６０側の面）とは反対側の面である他方の面には、第２電極として、ｎ側電極２７０が形成されている。ｎ側電極２７０は、例えば、Ｔｉ、Ｐｔ及びＡｕによって構成される。なお、図３に示す半導体レーザ素子１のIVB－IVB断面（図４Ｂ）における位置には、ｐ側電極２６０及びｎ側電極２７０は形成されていない。ｐ側電極２６０及びｎ側電極２７０ともに、第３の側面１ｃ及び第４の側面１ｄから所定の距離だけ離れて形成されている。

【0037】

本実施の形態における半導体レーザ素子１では、図２に示すように、導波路２０１の位置が半導体レーザ素子１の素子幅方向にオフセットされている。つまり、導波路２０１は、Ｘ軸方向（第１方向）にオフセットされた位置に配置されており、導波路２０１の中心線は、半導体レーザ素子１の幅方向の中心からずれた位置に存在している。

【0038】

本実施の形態において、導波路２０１の位置は、半導体レーザ素子１を正面（前端面）から見たときに、Ｘ軸のプラス方向（右方向）にオフセットされている。このため、図３に示すように、ｐ側電極２６０の第１の側面１ａに最も近い第１端部２６１から導波路２０１までの第１の幅は、ｐ側電極２６０の第２の側面１ｂに最も近い第２端部２６２から導波路２０１までの第２の幅よりも長くなっている。

【0039】

また、導波路２０１は、共振器長方向の一方の端部（半導体レーザ素子１の前端面側のリッジ端部）と他方の端部（半導体レーザ素子１の後端面側のリッジ端部）とで幅が異なっている。具体的には、第３の側面１ｃ（前端面）における導波路２０１の幅は、第４の側面１ｄ（後端面）における導波路２０１の幅よりも大きくなっている。つまり、半導体レーザ素子１では、導波路２０１の幅が広い方を前端面としてレーザ光が取り出される。

【0040】

また、半導体レーザ素子１には、複数の凹部や溝が形成されている。具体的には、図１～図４Ｂに示すように、半導体レーザ素子１には、第１の凹部１１及び第２の凹部１２と、第１の溝２１及び第２の溝２２とが形成されている。

【0041】

後述するように、第１の凹部１１は、へき開用の分割溝であり、第２の凹部１２は、個片化する際の素子分離用の分割溝である。第１の凹部１１及び第２の凹部１２は、レーザビームによって形成される。

【0042】

また、第１の溝２１及び第２の溝２２は、第２の凹部１２を形成するための分割溝形成領域１２ａを形成するためのガイド溝である。第１の溝２１及び第２の溝２２は、エッチングによって形成される。

【0043】

図１及び図３に示すように、第１の凹部１１は、平面視における第１の側面１ａと第３の側面１ｃとの交点近傍において、Ｘ軸方向（第１方向）に沿って線状に延在する。本実施の形態において、第１の凹部１１は、第３の側面１ｃに形成されている。具体的には、個片化された半導体レーザ素子１の第１の凹部１１は、段差であり、上面視において、第３の側面１ｃ（前端面）から僅かに後退して窪むように形成されている。ここで、第１の凹部１１は、導波路２０１からできるだけ離れた位置に形成することが好ましい。導波路２０１がオフセットされている場合は、導波路２０１がオフセットされた方向と反対側に形成されていることが好ましい。したがって、図１及び図３に示すように、Ｘ軸のマイナス方向に、第１の凹部１１が形成されている。

【0044】

また、第１の凹部１１は、第１の溝２１の底面からＺ軸方向に向かって掘り込むように形成されている。第１の凹部１１は、半導体素子構造体２００を貫通して基板１００に達している。第１の凹部１１の詳細な形状及び形成方法については後述する。なお、第１の凹部１１は、第４の側面１ｄにも形成されている。

【0045】

第２の凹部１２は、図１及び図３に示すように、第１の側面１ａ及び第２の側面１ｂの各々に形成されている。本実施の形態において、第２の凹部１２は、段差であり、上面視において、第１の側面１ａ及び第２の側面１ｂから僅かに後退して窪むように形成されている。

【0046】

また、第２の凹部１２は、図１及び図４Ａに示すように、半導体素子構造体２００の上面からＺ軸方向に向かって掘り込むように形成されている。第２の凹部１２は、半導体素子構造体２００を貫通して基板１００に達している。第２の凹部１２は、第１の溝２１及び第２の溝２２よりも深い。つまり、第２の凹部１２の底は、第１の溝２１及び第２の溝２２の底よりも深い位置に存在している。第２の凹部１２は、側面視形状が略台形状となるように形成されているが、これに限らない。

【0047】

本実施の形態において、第２の凹部１２は、分割溝形成領域１２ａに形成されている。分割溝形成領域１２ａは、第１の溝２１及び第２の溝２２を形成することにより得られる島状の領域であり、Ｙ軸方向に延在している。第２の凹部１２は、分割溝形成領域１２ａの上面からＺ軸方向に向かって掘り込むように形成される。

【0048】

図１～図３に示すように、第１の溝２１及び第２の溝２２は、Ｙ軸方向と略平行に延在している。第１の溝２１及び第２の溝２２は、導波路２０１を挟んで一対で形成されている。つまり、導波路２０１は、隣り合う一対の第１の溝２１及び第２の溝２２の間に存在する。図４Ａに示すように、第１の溝２１及び第２の溝２２の各々は、底面と、その底面に略垂直に形成された２つの対向する側面とからなる凹形状を有する。

【0049】

第１の溝２１及び第２の溝２２は、半導体素子構造体２００を掘り込むことで形成されている。具体的には、第１の溝２１及び第２の溝２２は、第１半導体層２１０に達しており、底が第１半導体層２１０にまで到達するように掘り込まれている。すなわち、第１の溝２１及び第２の溝２２は、第２半導体層２３０、活性層２２０及び第１半導体層２１０の一部までを掘り込むことで形成されている。本実施の形態において、第１の溝２１及び第２の溝２２は、ｎ型クラッド層２１１の途中までを掘り込むことで形成されている。つまり、第１の溝２１及び第２の溝２２の底は、ｎ型クラッド層２１１にまで達している。なお、第１の溝２１及び第２の溝２２の深さは、同じであるが、これに限らない。

【0050】

［半導体レーザ素子の製造方法］
次に、実施の形態に係る半導体レーザ素子１の製造方法について、図５Ａ～図５Ｆを用いて説明する。図５Ａ～図５Ｆは、実施の形態に係る半導体レーザ素子１の製造方法を説明するための図である。図５Ａにおいて、上図の（ａ）は、下図の（ｂ）のＡ－Ａ線における断面図であり、下図の（ｂ）は部分平面図である。図５Ｂにおいて、上図の（ａ）は部分斜視図であり、下図の（ｂ）は部分平面図である。図５Ｃ～図５Ｆは部分斜視図である。

【0051】

本実施の形態に係る半導体レーザ素子１の製造方法では、まず、図５Ａに示すようにして、複数の導波路２０１を有する半導体層積層体２００Ａが形成された半導体層積層基板として、半導体レーザ素子基板２を作製する。その後、図５Ｂ～図５Ｆに示すようにして、横方向分割線ＸＬ及び縦方向分割線ＹＬの略直交する２つの分割線に沿って半導体レーザ素子基板２を分割して複数に個片化することで、半導体レーザ素子１を得る。以下、具体的な各工程について、詳細に説明する。

【0052】

まず、図５Ａの（ａ）に示すように、基板１００の上に、複数の導波路２０１を有する半導体層積層体２００Ａを形成することで、半導体レーザ素子基板２を作製する。

【0053】

具体的には、まず、基板１００としてｎ型六方晶ＧａＮ基板を用意し、この基板１００の上に、Ｓｉがドープされたｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型クラッド層２１１及びｎ型ＧａＮからなるｎ側ガイド層２１２を順次成長させることで第１半導体層２１０を形成する。

【0054】

続いて、第１半導体層２１０の上（本実施の形態では、ｎ側ガイド層２１２の上）に、例えば、活性層２２０として、アンドープのＩｎＧａＮからなる井戸層とアンドープのＩｎＧａＮからなる障壁層とが交互に１回又は複数回積層された量子井戸活性層を形成する。

【0055】

続いて、活性層２２０の上に、ＩｎＧａＮからなるｐ側ガイド層２３１と、ｐ型電子障壁層２３２と、Ｍｇがドープされたｐ型のＡｌＧａＮからなるｐ型クラッド層２３３と、ｐ型ＧａＮからなるｐ型コンタクト層２３４を順次形成することで第２半導体層２３０を形成する。これにより、半導体層積層体２００Ａを形成することができる。

【0056】

次に、半導体層積層体２００Ａが形成された半導体レーザ素子基板２において、縦方向分割線ＹＬに沿って、ガイド溝として第１の溝２１及び第２の溝２２を形成する。第１の溝２１及び第２の溝２２は、島状の分割溝形成領域１２ａを形成するための溝である。したがって、第１の溝２１と第２の溝２２とは長手方向において繋がっている。つまり、第１の溝２１及び第２の溝２２を形成することで、島状の分割溝形成領域１２ａが形成される。なお、第１の溝２１及び第２の溝２２は、エッチングにより形成することができる。

【0057】

次に、半導体レーザ素子基板２の半導体層積層体２００Ａに、各々がＹ軸方向に延在するリッジストライプ状の複数の導波路２０１を形成する。複数の導波路２０１は、エッチングにより形成することができる。複数の導波路２０１は、Ｘ軸方向に一定の間隔をあけて等間隔に形成される。なお、複数の縦方向分割線ＹＬは、各々の行毎にＸ軸方向にずれているが、導波路２０１は、複数の縦方向分割線ＹＬの行毎にずれていない。

【0058】

次に、半導体層積層体２００Ａを覆うように電流ブロック層２４０を形成する。例えば、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いて、基板１００上の全面にわたって、約３００ｎｍの厚みを有するＳｉＯ_２膜からなる電流ブロック層２４０を半導体層積層体２００Ａの上に形成する。これにより、ｐ型コンタクト層２３４の上面が電流ブロック層２４０によって被覆されるとともに、第１の溝２１、第２の溝２２及び開口部２０２の内面が電流ブロック層２４０によって被覆される。

【0059】

次に、半導体層積層体２００Ａの上に、複数の素子形成領域３００の各々に対応するｐ側オーミック電極２５０及びｐ側電極２６０を形成する。具体的には、リッジストライプ状の導波路２０１の上の電流ブロック層２４０をエッチングして電流ブロック層２４０にストライプ状の開口を形成し、その後、リッジストライプ状の導波路２０１におけるｐ型コンタクト層２３４上にＰｔ膜及びＰｄ膜を順に積層することでｐ側オーミック電極２５０を形成する。続いて、電流ブロック層２４０の開口を覆うように、Ｔｉ膜及びＡｕ膜を順に積層することで、ｐ側電極２６０を形成する。

【0060】

ｐ側オーミック電極２５０及びｐ側電極２６０を形成した後は、基板１００のｐ側電極２６０側の面とは反対側の面（基板１００の裏面）を研磨し、基板１００の裏面にｎ側電極２７０を形成する。具体的には、基板１００の裏面から順に、Ｔｉ膜、Ｐｔ膜及びＡｕ膜を積層することにより、積層構造のｎ側電極２７０を形成する。

【0061】

以上にようにして、基板１００の上にＹ軸方向に延在する複数の導波路２０１を有する半導体層積層体２００Ａが形成された半導体レーザ素子基板２を作製することができる。

【0062】

なお、図５Ａの（ｂ）に示すように、半導体レーザ素子基板２は、最終的に個片化された半導体レーザ素子１に対応する素子形成領域３００を複数有する。複数の素子形成領域３００は、複数の横方向分割線ＸＬと複数の縦方向分割線ＹＬとによって区画されている。具体的には、複数の素子形成領域３００の各々は、Ｙ軸方向に隣り合う２本の横方向分割線ＸＬと、Ｘ軸方向に隣り合う２本の縦方向分割線ＹＬとで囲まれる領域である。

【0063】

図５Ａの（ｂ）において、複数の横方向分割線ＸＬの各々は、基板１００の面内において、Ｘ軸方向に平行な第１方向分割線である。一方、複数の縦方向分割線ＹＬの各々は、基板１００の面内において、Ｙ軸方向に平行な第２方向分割線である。複数の横方向分割線ＸＬ及び複数の縦方向分割線ＹＬは、半導体レーザ素子基板２を分割するための分割線である。つまり、半導体レーザ素子基板２は、複数の横方向分割線ＸＬ及び複数の縦方向分割線ＹＬに沿って切断されることで、素子形成領域３００の各々が個片化されて半導体レーザ素子１となる。

【0064】

なお、本実施の形態では、複数の素子形成領域３００が行毎にＸ軸方向にずれている。具体的には、複数の素子形成領域３００が、偶数行と奇数行とで一行置きにＸ軸方向にずれている。つまり、複数の縦方向分割線ＹＬが複数の素子形成領域３００の行毎にＸ軸方向にずれている。

【0065】

次に、図５Ｂ～図５Ｆを用いて、半導体レーザ素子基板２を分割して個片化することによって半導体レーザ素子１を得る方法を説明する。

【0066】

図５Ａに示すように、複数の導波路２０１を有する半導体層積層体２００Ａが形成された半導体レーザ素子基板２を作製した後、図５Ｂの（ａ）及び（ｂ）に示すように、複数の横方向分割線ＸＬに沿って複数の第１の凹部１１を形成する。第１の凹部１１は、半導体レーザ素子基板２をへき開して分割する際にへき開の起点となるへき開用の分割溝である。本実施の形態において、第１の凹部１１は、レーザスクライブ法によって形成されたレーザスクライブ溝である。第１の凹部１１の形成方法の詳細については後述する。

【0067】

本実施の形態において、第１の凹部１１は、基板１００の面内において、横方向分割線ＸＬと縦方向分割線ＹＬとの交点近傍ごとに形成される。各第１の凹部１１は、Ｘ軸方向に長尺状をなすように形成される。つまり、第１の凹部１１は、複数の横方向分割線ＸＬの各々に沿って複数形成される。複数の第１の凹部１１は、例えば、Ｘ軸のプラス方向にレーザビームをスキャンすることで形成することができる。

【0068】

図６に示すように、第１の凹部１１は、Ｘ軸方向に隣り合う２つの縦方向分割線ＹＬと１つの横方向分割線ＸＬとの２つの交点ＣＰ１及びＣＰ２の間に形成される。図６は、図５Ｂの（ｂ）において、破線で囲まれる領域VIの拡大図である。

【0069】

また、図７は、図６のVII－VII線における断面図である。図７に示すように、第１の凹部１１は、第１の溝２１と第２の溝２２との合流部分に形成されている。つまり、第１の凹部１１は、第１の溝２１と第２の溝２２との合流部分の底面から下方に掘り込まれている。したがって、第１の凹部１１の底は、第１の溝２１及び第２の溝２２の底よりも深い位置に存在する。

【0070】

次に、図５Ｃに示すように、第１の凹部１１に沿って半導体レーザ素子基板２を分割することで、複数の導波路２０１を切断して複数のバー状基板２Ａを作製する。本実施の形態では、横方向分割線ＸＬに沿って断続的に形成された複数の第１の凹部１１に沿って半導体レーザ素子基板２をへき開することで、１つの半導体レーザ素子基板２を複数のバー状基板２Ａに分割する。

【0071】

具体的には、第１の凹部１１が形成された半導体レーザ素子基板２に対して、Ｘ軸方向に延びる刃状治具を第１の凹部１１に沿って半導体レーザ素子基板２の裏面（ｎ側電極２７０側の面）に押し当てて半導体レーザ素子基板２に荷重を印加する。これにより、一つの第１の凹部１１を起点にして半導体レーザ素子基板２が第１の凹部１１の並び方向（スクライブ方向）に沿って亀裂が進み、第１の凹部１１の並び方向に沿って半導体レーザ素子基板２がへき開することで、半導体レーザ素子基板２が分割される。つまり、半導体レーザ素子基板２が横方向分割線ＸＬに沿って分割される。

【0072】

このとき、半導体レーザ素子基板２の分割は、Ｘ軸方向に沿って断続的に形成された第１の凹部１１の列ごとに行う。これにより、１つの半導体レーザ素子基板２から複数のバー状基板２Ａが得られる。なお、本実施の形態において、半導体レーザ素子基板２の分割方向（亀裂の進む方向）は、レーザビームのスキャン方向とは逆方向としている。つまり、半導体レーザ素子基板２を分割する際は、Ｘ軸のマイナス方向に向かって亀裂が進むことになる。

【0073】

また、本実施の形態において、複数の縦方向分割線ＹＬは、偶数行と奇数行とで一行置きにＸ軸方向にずれている。したがって、半導体レーザ素子基板２から分割された複数のバー状基板２ＡのうちＹ軸方向に隣り合う２つのバー状基板２Ａの縦方向分割線ＹＬの位置は、一方が他方に対してＸ軸方向にずれている。

【0074】

次に、図５Ｄに示すように、へき開により得られたバー状基板２Ａのへき開面に、端面コート膜４００を形成する。具体的には、バー状基板２Ａの両方のへき開面の各々に、端面コート膜４００を形成する。

【0075】

端面コート膜４００は、例えば、へき開面と密着する密着層であるＡｌＯＮ膜、酸素拡散防止層であるＡｌＮ膜及び反射率調整層によって構成される。一例として、半導体レーザ素子１の前端面（第３の側面１ｃ）となるへき開面には、反射率が２％の端面コート膜４００が形成され、半導体レーザ素子１の後端面（第４の側面１ｄ）となるへき開面には、反射率が９５％の端面コート膜４００が形成される。

【0076】

次に、図５Ｅに示すように、複数の縦方向分割線ＹＬに沿ってバー状基板２Ａに第２の凹部１２を形成する。第２の凹部１２は、バー状基板２Ａを複数に分割して個片素子を作製する際に用いられる素子分離用の分割溝である。本実施の形態において、第２の凹部１２は、レーザスクライブ法によって形成されたレーザスクライブ溝である。

【0077】

図５Ｅに示すように、第２の凹部１２は、Ｘ軸方向に隣り合う２つの素子形成領域３００の間において、Ｙ軸方向に沿って形成される。本実施の形態では、Ｘ軸方向に隣り合う２つの素子形成領域３００の間には、第１の溝２１と第２の溝２２とで挟まれる分割溝形成領域１２ａが形成されており、第２の凹部１２は、その分割溝形成領域１２ａに形成される。つまり、第２の凹部１２は、分割溝形成領域１２ａを挟むように形成された第１の溝２１と第２の溝２２との間に形成されることになる。

【0078】

次に、複数の縦方向分割線ＹＬに沿って複数のバー状基板２Ａの各々を順次分割することで、図５Ｆに示すように、半導体レーザ素子１に対応する個片素子２Ｂを作製する。本実施の形態では、第２の凹部１２を利用してバー状基板２Ａを分割することで、１つのバー状基板２Ａを複数の個片素子２Ｂに分割する。

【0079】

具体的には、第２の凹部１２が形成されたバー状基板２Ａに対して、Ｙ軸方向に延びる刃状治具を第２の凹部１２に沿ってｎ側電極２７０側から接触させてバー状基板２Ａに荷重を印加する。これにより、バー状基板２Ａが第２の凹部１２の長手方向に沿って分割される。つまり、バー状基板２Ａが縦方向分割線ＹＬに沿って分割される。

【0080】

このとき、バー状基板２Ａの分割は、Ｙ軸方向に沿って形成された複数の第２の凹部１２ごとに行う。これにより、１つのバー状基板２Ａから複数の個片素子２Ｂ（半導体レーザ素子１）が得られる。このようにして、図１に示される構造の半導体レーザ素子１を製造することができる。

【0081】

［第１の凹部（傷）の形成方法］
ここで、光ビームにより半導体レーザ素子基板２に第１の凹部１１（傷）を形成する方法について、図８を用いて説明する。図８は、光ビームを用いて半導体レーザ素子基板２に第１の凹部１１を形成する方法を説明するための図である。

【0082】

本実施の形態では、光ビームとしてレーザビームを用いている。より具体的には、光ビームとして、パルスレーザビームを用いている。一例として、パルスレーザビームの条件は、波長が３５５ｎｍで、ビーム径が３μｍ以下で、パルス間隔が０．０６μｍで、周波数は５０ｋＨｚで、パルス幅は約２０ｎｓで、最も高いレーザ平均パワーが１００ｍＷで、１パルスのエネルギーは、２μＪで、最も高いパルスピークパワーは約１００Ｗである。なお、半導体レーザ素子基板２へのレーザビームの照射は、レーザ発振器を備えるレーザビーム照射装置５００を用いることができる。

【0083】

まず、図８の（ａ）に示すように、レーザビーム照射装置５００により、半導体レーザ素子基板２の表面の第１の位置Ｐ１においてレーザビーム（レーザ光）の第１のパルスを照射することで第１の傷１１ａを形成する。

【0084】

次に、図８の（ｂ）に示すように、第１の傷１１ａを形成する工程の後に、第１の位置Ｐ１からＸ軸のプラス方向（第１の方向）に移動した半導体レーザ素子基板２の表面の第２の位置Ｐ２においてレーザビームの第２のパルスを照射することで、少なくとも一部が第１の傷１１ａと重なる第２の傷１１ｂを形成する。つまり、第１の傷１１ａの少なくとも一部に第２の傷１１ｂが重なる位置までレーザビームをスキャンして、レーザビームの第２のパルスを照射して第２の傷１１ｂを形成する。

【0085】

このとき、半導体レーザ素子基板２の内部の第２の傷１１ｂの先端は、Ｘ軸のマイナス方向（第１の方向とは反対方向）に傾斜する。

【0086】

次に、図８の（ｃ）に示すように、第２の傷１１ｂを形成する工程の後に、第２の位置Ｐ２からＸ軸のプラス方向（第１の方向）に移動した半導体レーザ素子基板２の表面の第３の位置Ｐ３においてレーザビームの第３のパルスを照射することで、少なくとも一部が第２の傷１１ｂと重なる第３の傷１１ｃを形成する。つまり、第２の傷１１ｂの少なくとも一部に第３の傷１１ｃが重なる位置までレーザビームをスキャンして、レーザビームの第３のパルスを照射して第３の傷１１ｃを形成する。

【0087】

このとき、半導体レーザ素子基板２の内部の第３の傷１１ｃの先端は、Ｘ軸のマイナス方向（第１の方向とは反対方向）に傾斜する。

【0088】

本実施の形態において、半導体レーザ素子基板２に照射するレーザビームは、直線偏光でＸ軸方向（第１の方向）と垂直な方向に偏光している。つまり、第１の傷１１ａ、第２の傷１１ｂ及び第３の傷１１ｃを順に形成する場合、レーザビームは、第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２へとレーザビームを移動させる方向であるＸ軸方向と垂直な方向であるＹ軸方向に偏光している。具体的には、半導体レーザ素子基板２に照射するレーザビームは、波長板等を用いて偏光方向を制御している。

【0089】

このように、本実施の形態では、レーザビームの移動方向（第１の方向：Ｘ軸方向）と垂直な方向（Ｙ軸方向）に偏光しているレーザビームを移動させながら、１回前の傷に重なるようにパルスによりレーザビームを照射して複数の傷を順次形成していくことで、先端がレーザビームの移動方向とは逆方向に傾斜した傷を連続的に順次形成することができる。

【0090】

例えば、１回目の第１の傷１１ａに重なるように２回目の第２の傷１１ｂを形成することで、第２の傷１１ｂの先端をレーザビームの移動方向とは逆方向（Ｘ軸のマイナス方向）に傾斜させることができる。また、２回目の第２の傷１１ｂに重なるように３回目の第３の傷１１ｃを形成することで、第３の傷１１ｃの先端をレーザビームの移動方向とは逆方向に傾斜させることができる。なお、１回目の傷（第１の傷１１ａ）は、前回の傷が無いので先端が傾斜せずに鉛直下方（Ｚ軸のマイナス方向）に延びている。

【0091】

このように、偏光させたレーザビームをパルスで重なるように複数回（例えば２０～３０回程度）照射することで、偏光方向に対するレーザビームの反射と吸収とを利用して、先端が曲がった１つの傷を形成することができる。

【0092】

なお、レーザビームを移動させる場合、レーザビーム照射装置５００を移動させてもよいし、半導体レーザ素子基板２（具体的には、半導体レーザ素子基板２を載置するステージ）を移動させてもよい。つまり、レーザビームは、半導体レーザ素子基板２に対して相対的に移動させればよい。

【0093】

ここで、本実施の形態における第１の凹部１１を形成するための具体的な傷の形成方法について、図９を用いて説明する。図９において、（ａ）は、実施の形態における第１の凹部１１を形成するときのレーザビームのレーザ平均パワーとレーザビーム位置との関係を示しており、（ｂ）は、実施の形態における第１の凹部１１の形状を示している。

【0094】

第１の凹部１１を形成する際のレーザビームのパルス照射のシーケンスは、図９の（ａ）に示すように行われる。具体的には、Ｘ軸のプラス方向に沿ってレーザビームをスキャンしながら、レーザビームのレーザ平均パワーをゼロの状態から一定の値まで階段状に徐々に上げていき、レーザ平均パワーが一定の値に達した後、レーザ平均パワーを階段状に徐々に下げていく。

【0095】

このとき、レーザビームのパルスの照射は、上述の図８に示される方法で行う。すなわち、レーザビームのスキャン方向と垂直な方向に偏光しているレーザビームをスキャンさせながら、１回前の傷に重なるように順次レーザビームをパルスにより照射して傷を形成していく。これにより、各ステップにおいて、先端がレーザビームの移動方向とは逆方向に傾斜した傷を順次形成することができる。

【0096】

ここで、本実施の形態では、図９の（ａ）に示すように、レーザ平均パワーが１３段の階段状になるようにレーザビームのパルス照射を行っている。図９の（ｃ）は、図９の（ａ）の破線で示す１段目と２段目についてのパルス照射方法を説明する図である。１段目においてパルスピークパワーＰ１で、２段目においてパルスピークパワーＰ２で、レーザビームをパルス照射する。図９の（ｃ）に示すように、図９の（ａ）におけるレーザ平均パワーの一段分のパルス照射回数は２０～３０回である。第７段までは、レーザビームのレーザ平均パワーを前段よりも大きくしていき、第８段以降は、レーザビームのレーザ平均パワーを前段よりも小さくしている。

【0097】

これにより、図９の（ｂ）に示されるような形状の第１の凹部１１を形成することができる。ここで、第２の領域１１２の内、第２の領域１１２ａは、図９（ｃ）の１段目のパルスピークパワーＰ１でパルス照射を２０～３０回行うことにより形成された部分である。第２の領域１１２ａが形成された後、２段目のパルスピークパワーＰ２まで大きくすることで、傷の深さを深くすることができる。パルスピークパワーＰ２を２段目まで大きくした後の１回目のパルス照射時では、先端が傾斜せずに鉛直下方（Ｚ軸のマイナス方向）に第２の領域１１２ａより深く延びる傷が形成される。その後、より深く延びた傷に重なるように、Ｘ軸のプラス方向へ移動した位置で、同じパルスピークパワーＰ２でパルス照射することで、レーザビームの移動方向とは逆方向（Ｘ軸のマイナス方向）に傾斜した傷を形成することができ、このパルス照射を２０～３０回行うことにより第２の領域１１２ｂが形成される。図９の（ａ）におけるレーザ平均パワーを増加する場合（第１段～第７段）、レーザ平均パワーの一段分で１つの線状の第２の領域１１２が形成される。よって、線状の第２の領域１１２の数はレーザ平均パワーを前段よりも大きくする段数（第１段を含む）に相当し、線状の第２の領域１１２の数は７本である。また、レーザ平均パワーを前段よりも小さくする場合は線状の第２の領域は形成されない。

【0098】

このようにして形成された第１の凹部１１は、半導体レーザ素子基板２の平面視では、Ｘ軸方向（第１の方向）に沿って線状である。つまり、第１の凹部１１は、Ｘ軸方向に延在しており、線状の開口部を有する。

【0099】

第１の凹部１１のＸ軸方向の長さＬは、例えば３０μｍ～４５μｍである。つまり、１つの第１の凹部１１を形成するときのレーザビームの移動距離は、３０μｍ～４５μｍである。本実施の形態では、４０μｍとしている。また、第１の凹部１１の深さＤは、例えば５μｍ～６０μｍである。

【0100】

第１の凹部１１は、半導体レーザ素子基板２の垂直断面視（ＸＺ断面視）では、Ｘ軸のプラス方向（第１の方向）と半導体レーザ素子基板２の深さ方向であるＺ軸方向（第２の方向）とで形成される面に広がる面状の第１の領域１１１（図９（ｂ）の薄いドット状のハッチングで示す領域）と、第１の領域１１１からＸ軸のプラス方向とは反対側の方向であるＸ軸のマイナス方向に延びる線状の第２の領域１１２（図９（ｂ）の濃いドット状のハッチングで示す領域）とを有する。

【0101】

第１の領域１１１は、半導体レーザ素子基板２を平面視したときに、第１の凹部１１の開口部の下方に側部１１１ａを有する。第１の領域１１１の側部１１１ａは、第２の領域１１２の谷同士（隣接する第２の領域の接合部と、第１の凹部１１の第２の領域１１２側の開口部端部）を結んだ部分である。本実施の形態において、半導体レーザ素子基板２の垂直断面視において、第１の領域１１１の断面形状は、略三角形状であり、側部１１１ａは、三角形の一つの辺を構成している。

【0102】

また、第１の領域１１１は、半導体レーザ素子基板２の垂直断面視において、半導体レーザ素子基板２の表面から内部に向かって延びる複数の縞状部を有する。縞状部の縞模様は、レーザビームのレーザ平均パワーの変化により形成される。つまり、レーザビームのレーザ平均パワーを階段状に変化させながらレーザビームをスキャンして第１の凹部１１を形成することにより縞状部の縞模様の間隔（溝幅）が変化し、段差状に残された跡として縞模様が形成される。なお、縞状部の縞模様の間隔は、１～４μｍ程度である。なお、図９のＸＹ平面図の傷の形状は滑らかな曲線で描いているが、実際の傷の幅は、レーザ平均パワーが弱いときは狭く、レーザ平均パワーが強いときは広くなるように、レーザ平均パワーの違いに応じて７段階で変わっている。

【0103】

第２の領域１１２は、２つ以上形成されている。第２の領域１１２は、第１の領域１１１の側部１１１ａから延びている。第１の領域１１１の側部１１１ａから第２の領域１１２に延びる長さ（第２の領域１１２の全長）は、２μｍ以上である。

【0104】

また、第２の領域１１２の先端は、第１の領域１１１とは反対側に曲がっている。具体的には、第２の領域１１２は、レーザビームのスキャン方向とは逆方向（Ｘ軸方向のマイナス方向）に延びている。つまり、第２の領域１１２が延びる方向は、半導体レーザ素子基板２を分割するときの分割方向（亀裂の進む方向）と一致している。また、図９の（ｂ）のＱ－Ｑ断面図に示されるように、Ｘ軸方向のマイナス方向側は線状の第２の領域１１２のため、傷の先端は鋭角に形成される。このように、第２の領域１１２が延びる方向を半導体レーザ素子基板２の分割方向に合わせ、亀裂の進む方向側の傷の先端を鋭角にすることで、第２の領域１１２の先端に分割時の応力を集中させることができる。これにより、半導体レーザ素子基板２を分割（へき開）したときの分割面の平坦性を向上させることができる。

【0105】

本実施の形態において、第１の凹部１１は、第２の領域１１２を複数有する。つまり、第１の領域１１１の側部１１１ａからは複数の第２の領域１１２がひげ状に延びている。具体的には、７本の第２の領域１１２が形成されている。なお、７本全ての第２の領域１１２は、同じ方向に傾斜するようにして延びている。このように、複数の第２の領域１１２を形成することで、半導体レーザ素子基板２を分割（へき開）したときの分割面の平坦性を一層向上させることができる。

【0106】

この場合、半導体レーザ素子基板２の第１の領域１１１を含む断面において、半導体レーザ素子基板２の内部側の第２の領域１１２は、半導体レーザ素子基板２の表面側の第２の領域１１２よりも長くなっている。つまり、複数の第２の領域１１２は、下側の第２の領域１１２ほど長くなっている。このように、下側の複数の第２の領域１１２ほど長くすることで、半導体レーザ素子基板２を分割（へき開）したときの分割面の平坦性を一層向上させることができる。

【0107】

また、図９の（ｂ）のＸ軸方向から見た図は、レーザ平均パワー最大時（７段目）で形成された傷を示しており、第２の領域１１２の先端部は、Ｘ軸方向（第１の方向）及びＺ軸方向（第２の方向）の両方に垂直な方向であるＹ軸方向（第３の方向）に折れ曲がっている。この場合、第２の領域１１２がＹ軸方向へ折れ曲がる長さ（Ｗ１）は、第２の領域１１２のＸ軸方向の長さ（Ｗ２）よりも短い方がよい。第２の領域１１２がＹ軸方向に折れ曲がる長さＷ１（折れ曲がり幅）は、レーザビームのレーザ平均パワーが強いと大きくなり、レーザビームのレーザ平均パワーが弱いと小さくなる。なお、図９の（ｂ）において、第２の領域１１２は、Ｙ軸のプラス方向に折れ曲がっているが、レーザビームの偏光方向によっては、第２の領域１１２は、Ｙ軸のマイナス向に折れ曲がる場合もある。

【0108】

このように形成される第２の領域１１２の折れ曲がりの長さは、短い方がよい（又は無い方がよい）が、上述のように、Ｗ１＜Ｗ２にすることで、第１の凹部１１の先端とへき開面とをより一致させることができるので、半導体レーザ素子基板２を分割したときの分割面の平坦性を向上させることができる。この場合、Ｗ１は、１μｍ以下であるとよく、より好ましくは、０．５μｍ以下である。

【0109】

また、第２の領域１１２のＸ軸方向（第１の方向）の長さ（Ｗ２）は、第２の領域１１２のＺ軸方向（第２の方向）の長さよりも短くなっている。本実施の形態において、第２の領域１１２のＺ軸方向（第２の方向）の長さは、第１の凹部１１の深さＤと同じである。つまり、第１の凹部１１の底は、複数の第２の領域１１２のうち最も深い位置に存在する第２の領域１１２の先端となっている。したがって、第２の領域１１２のＸ軸方向の長さ（Ｗ２）は、第２の領域１１２のＺ軸方向の長さ（Ｄ）よりも短くなっている。このように、Ｗ２＜Ｄにすることで、第２の領域１１２の先端の角度が半導体レーザ素子基板２を分割する際の応力が加わる方向に近づくので、へき開面の段差領域が狭くなるとともに、段差の発生数も少なくなる。これにより、半導体レーザ素子基板２の分割面の平坦性を向上させることができる。

【0110】

また、本実施の形態において、半導体レーザ素子基板２の垂直断面視において、第１の領域１１１と、第２の領域１１２と、複数の第２の領域１１２の先端を結ぶ線とで形成される形状は、略三角形状である。つまり、半導体レーザ素子基板２の垂直断面視における第１の凹部１１の形状は、略三角形状である。なお、略三角形をなす第１の凹部１１の三辺のうちの一つは、第２の領域１１２の先端同士を結んだ辺である。

【0111】

このようにして形成される第１の凹部１１については、偏光方向に対するレーザビームの反射と吸収とを利用することで、第１の凹部１１を構成する複数の傷の各々の傾斜方向を調整することができる。

【0112】

ここで、偏光方向に対するレーザビームの反射と吸収とを利用して試料に傷を形成することについて、以下説明する。

【0113】

レーザビームの偏光方向は、波長板を用いることによって変えることができる。波長板は、直交する偏光成分の間に位相差を生じさせる複屈折素子の一例である。例えばλ／２波長板を用いることでレーザビームの偏光方向を制御することができる。

【0114】

図１０は、レーザビームの移動方向（レーザスキャン方向）とレーザビームの直線偏光の偏光方向との関係を示す図である。図１０に示すように、レーザビームの直線偏光の偏光方向（合成ベクトル）の角度は、０°又は１８０°でレーザスキャン方向（Ｘ軸方向）に対して垂直となり、９０°又は２７０°でレーザスキャン方向と平行になるように定義している。

【0115】

このレーザビームの偏光方向は、半導体レーザ素子基板２等の試料に形成される傷の傾斜方向に影響を与える。この点について、図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は、試料に１回前に形成された傷の壁面におけるレーザビームの入射角に対する反射率の一例を示す図である。図１２は、レーザビームの偏光方向と試料に形成される傷の傾斜方向との関係を説明した図である。

【0116】

図１１に示すように、試料の傷の壁面に斜め入射するレーザビームの反射率について、レーザビームの入射面に対して垂直であるＳ偏光の反射率（Ｒｓ）は、レーザビームの入射面に対して水平であるＰ偏光の反射率（Ｒｐ）よりも高い。逆に、Ｓ偏光の吸収率は、Ｐ偏光の吸収率よりも低くなる。つまり、試料に対するレーザビームの吸収率は、Ｐ偏光の方がＳ偏光よりも大きい。

【0117】

この結果、Ｐ偏光がＳ偏光よりも試料への吸収によりレーザ強度が早く減衰することになるので、レーザビームの内、Ｓ偏光で壁面に斜め入射する成分が試料の奥深く入ることになる。図１２に示すように、レーザビームにより試料に形成される傷の先端は、試料の奥深くで相対的にレーザ強度が強くなるＳ偏光のレーザビームの反射方向へと傾くことになる。つまり、レーザビームの偏光方向が０°以外であると、レーザビームにより試料に形成される傷の先端はレーザビームのスキャン方向（Ｘ軸方向）と傷の深さ方向（Ｚ軸方向）とに直交する方向（Ｙ軸方向）に傾くことになる。

【0118】

したがって、レーザビームの直線偏光の偏光方向を調整することによって、半導体レーザ素子基板２等の試料に形成される傷の先端の傾斜方向を制御することができる。

【0119】

また、レーザビームの直線偏光の偏光方向を調整することによって、第１の凹部１１の先端部（第２の領域１１２の先端部）の折れ曲がり方向も制御することができる。

【0120】

図１３の（ａ）は、図１３の（ｂ）の矢印Ａの方向から見たときの第１の凹部１１のレーザ平均パワー最大時（例えば、図９（ａ）のレーザ平均パワーの７段目）で形成された傷の形状を示している。例えば、レーザビームの直線偏光の偏光方向の角度（偏光角度）が０°又は１８０°の場合、図１３の（ａ）に示すように、レーザビームにより形成される第１の凹部１１は、先端がＹ軸方向に折れ曲がらずに形成される。一方、レーザビームの直線偏光の偏光方向の角度（偏光角度）が０°又は１８０°以外の場合（例えば偏光角度が４５°、９０°、１３５°の場合）、第１の凹部１１の先端がＹ軸方向に折れ曲がって形成される。

【0121】

以上説明したように、レーザビームの移動方向（スキャン方向）と垂直な方向に偏光しているレーザビームを移動させながら、１回前の傷にほぼ重なるようにパルスによりレーザビームを照射して複数の傷を順次形成していくことで、レーザビームのスキャン方向（Ｘ軸方向）と傷の深さ方向（Ｚ軸方向）とに直交する方向（Ｙ軸方向）に傷の先端が折れ曲がらない第１の凹部１１を形成することができる。

【0122】

なお、このレーザビームの照射により傷を形成する方法は、半導体レーザ素子基板２に傷を形成する場合に限らず、半導体レーザ素子基板２以外の試料にも適用することができる。例えば、ＬＥＤ又はトランジスタ等の半導体素子を形成するための半導体素子基板にも適用することができる。また、試料（基板）の材質としては、ダイヤモンド又はＳｉＣ等であってもよい。

【0123】

［半導体レーザ素子基板を分割するときの具体例］
次に、上記傷形成方法により図９の（ｂ）に示される形状の第１の凹部１１が形成された半導体レーザ素子基板２を分割するときの具体例について、上記の図５Ａ～図５Ｃを用いて説明する。

【0124】

まず、半導体レーザ素子基板２に第１の凹部１１を形成する前に、図５Ａに示すように、半導体レーザ素子基板２の表面に平行な方向である第４の方向に延びる複数の導波路２０１を形成する。本実施の形態において、導波路２０１が延在する第４の方向は、第１の凹部１１を形成するときに用いられるレーザビームのスキャン方向（第１の方向：Ｘ軸方向）に対して垂直な方向（Ｙ軸方向）である。

【0125】

次に、図５Ｂに示すように、半導体レーザ素子基板２に第１の凹部１１を形成する。具体的には、複数の横方向分割線ＸＬに沿って半導体レーザ素子基板２に複数の第１の凹部１１を形成する。このとき、第１の凹部１１は、隣り合う２つの導波路２０１の間に形成される。第１の凹部１１は、上記の第１の凹部１１の形成方法によって形成する。これにより、図９の（ｂ）に示される形状の第１の凹部１１を形成することができる。

【0126】

次に、図５Ｃに示すように、第１の凹部１１に沿って半導体レーザ素子基板２を分割する。具体的には、第１の凹部１１に沿って半導体レーザ素子基板２をへき開する。したがって、半導体レーザ素子基板２の分割面は、へき開面となる。このように、第１の凹部１１に沿って半導体レーザ素子基板２を分割することで、複数の導波路２０１が切断されて複数のバー状基板２Ａが作製される。

【0127】

また、本実施の形態では、第１の凹部１１の第１の領域１１１側から第２の領域１１２側へ向かって亀裂が進むように、半導体レーザ素子基板２を分割している。つまり、半導体レーザ素子基板２の分割方向が、第１の凹部１１を形成するときのレーザビームのスキャン方向と逆方向となるようにして、半導体レーザ素子基板２を分割している。これにより、半導体レーザ素子基板２の分割面の平坦性を向上させることができる。

【0128】

このようにして分割された半導体レーザ素子基板２の端面形状は、図１４に示すような形状となる。図１４は、実施の形態における半導体レーザ素子基板２の分割面（共振器面）の形状を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図を示している。

【0129】

図１４の（ａ）及び（ｂ）に示すように、分割工程後の半導体レーザ素子基板２の側面視において、半導体レーザ素子基板２の分割面（へき開面）には、第１の凹部１１の周辺に段差３０が形成されている。この段差３０は、第１の凹部１１の先端方向と半導体レーザ素子基板２の結晶面（へき開面）とがずれた状態でへき開を行った場合に発生する。つまり、半導体レーザ素子基板２の結晶面からへき開が逸れることで、半導体レーザ素子基板２のへき開面（端面）に段差３０が発生する。このように形成される段差３０は、第１の凹部１１における第１の領域１１１及び第２の領域１１２から半導体レーザ素子基板２の裏面に向かう方向に延びている。具体的には、段差３０は、第１の凹部１１における第１の領域１１１及び第２の領域１１２の先端を起点として、半導体レーザ素子基板２の表面から裏面へ垂直もしくは分割時の亀裂の進む方向側に延びている。

【0130】

第２の領域１１２が形成されている領域では、複数の第２の領域１１２により凹凸が存在するため、分割時の応力が第２の領域１１２の先端に集中する。つまり、特定の箇所に分割時の応力を集中させることができる。このため、第２の領域１１２からはあまり段差３０が発生しない。一方、第１の領域１１１が形成されている領域では、凹凸が存在しないので、分割時の応力が特定の箇所に集中しない。このため、第１の領域１１１からは段差３０が多く発生することになる。したがって、第２の領域１１２から延びる段差３０の本数より、第２の領域１１２を除く第１の領域１１１から延びる段差３０の本数の方が多くなっている。具体的には、図１４に示すように、第２の領域１１２から延びる段差の本数は、２本であり、第１の領域１１１から延びる段差の本数は４本である。

【0131】

このように、第１の凹部１１に複数の第２の領域１１２を形成することで、複数の第２の領域１１２の凹凸により第２の領域１１２の先端に分割時の応力を集中させることができる。これにより、分割面での揺らぎ幅が小さく、段差３０の発生数を少なくすることができる。したがって、半導体レーザ素子基板２を分割（へき開）したときの分割面の平坦性を向上させることができる。

【0132】

なお、複数の第２の領域１１２を形成することなく第１の凹部１１Ｘを形成した場合、図１５に示すように、比較例の半導体レーザ素子基板２Ｘの分割面には、多くの段差３０が発生する。これは、図１５に示される第１の凹部１１Ｘには、図１４に示される第１の凹部１１において第１の領域１１１のみしか存在しないからである。つまり、第１の凹部１１Ｘには複数の第２の領域１１２に対応する凹凸が存在しないため、分割時の応力が特定の箇所に集中せず、この結果、分割面での揺らぎ幅が大きく、第１の凹部１１Ｘからは多くの段差３０が発生する。この結果、比較例の半導体レーザ素子基板２Ｘの分割面の平坦性が劣化する。

【0133】

特に、比較例の半導体レーザ素子基板２Ｘでは、第１の凹部１１Ｘ付近だけではなく、導波路２０１付近にまで段差３０が発生している。この結果、半導体レーザ素子基板２Ｘを個片化して半導体レーザ素子を作製した場合、半導体レーザ素子の素子特性及び信頼性が低下する。

【0134】

ここで、図１４に示される半導体レーザ素子基板２を個片化して得られた半導体レーザ素子（実施例）と、図１５に示される半導体レーザ素子基板２を個片化して得られた半導体レーザ素子（比較例）とについて、素子特性及び分割面の垂直光軸ずれを測定したので、その結果を図１６及び図１７を用いて説明する。図１６は、実施例と比較例とにおける閾値電流（Ｉｔｈ）とスロープ効率（Ｓｅ）との関係を示す図である。図１７は、実施例と比較例とにおける垂直光軸ずれを示す図である。

【0135】

図１６に示すように、比較例の半導体レーザ素子は、閾値電流が増加するとともにスロープ効率が低下している。また、比較例の半導体レーザ素子は、素子の特性ばらつきが大きい。一方、実施例の半導体レーザ素子は、比較例の半導体レーザ素子と比べて、閾値電流を低くできるとともに、高いスロープ効率を維持することができる。しかも、実施例の半導体レーザ素子は、素子の特性ばらつきも小さい。

【0136】

また、図１７に示すように、比較例の半導体レーザ素子は、分割面における垂直光軸のずれが大きくなっている。このため、比較例の半導体レーザ素子では、レーザ発振に対する垂直方向の角度が安定せず、発光特性だけではなく、電気特性及び信頼性も低下する。一方、実施例の半導体レーザ素子は、分割面における垂直光軸のずれが小さい。したがって、実施例の半導体レーザ素子では、レーザ発振に対する垂直方向の角度が安定するので、高い電気特性及び高い信頼性を得ることができる。

【0137】

以上、へき開用の第１の凹部１１（一次スクライブ溝）を形成する際に、図８に示される傷形成方法を用いる場合について説明したが、これに限らない。例えば、バー状基板２Ａを分割して個片化する際に用いられる第２の凹部１２（二次スクライブ溝）を形成する際に、図８に示される傷形成方法を用いてもよい。

【0138】

この場合、第１の凹部１１を形成する際は、直線偏光のレーザビームを用いたが、第２の凹部１２を形成する際は、円偏光のレーザビームを用いるとよい。例えば、λ／４波長板を用いることでレーザビームを円偏光にすることができる。

【0139】

図１８は、円偏光のレーザビームを用いて第２の凹部１２を形成した時の半導体レーザ素子１の側面から見た形状を示している。一方、図１９は、偏光の方向がレーザビームスキャン方向と垂直な直線偏光のレーザビームを用いて第２の凹部１２Ｘを形成した時の半導体レーザ素子１の側面から見た形状を示している。これらの第２の凹部１２と第２の凹部１２Ｘを側面から見たときの形状は、半導体レーザ素子基板２の表面側を上底とし、かつ、この上底より下底が短い略台形状となっている。また、レーザビームスキャン方向はＹ軸のマイナスからプラス方向である。

【0140】

分割時、半導体レーザ素子基板の裏面に刃状治具を第２の凹部１２または第２の凹部１２Ｘに沿って押し当てて、第２の凹部１２または第２の凹部１２Ｘを起点として、半導体レーザ素子基板を分割する。このため、図１８と図１９に示すように、亀裂の進む方向は斜面１２ｂと斜面１２ｄは第３の側面１ｃ方向であり、斜面１２ｃと斜面１２ｅは第４の側面１ｄ方向である。図１９に示すように、直線偏光のレーザビームを用いた場合、第２の凹部１２Ｘは、縞模様が一方向に曲がって形成される。このため、分割時にレーザビームスキャン方向の起点側（Ｙ軸のマイナス方向）の斜面１２ｄの形状は凹凸があり応力が集中しやすく、さらに亀裂の進む方向に傷の先端が傾いているため分割面の平坦性は高い。一方、レーザビームスキャン方向の終点側（Ｙ軸のプラス方向）の斜面１２ｅの形状は凹凸がなく応力が集中しないため、分割逸れが発生し、分割形状が悪化するおそれがある。

【0141】

一方、図１８に示すように、円偏光のレーザビームを用いた場合、第２の凹部１２は、縞模様の先端の曲がりが少なく縞模様の伸長方向がＺ軸方向に揃って形成される。よって、第２の凹部１２を側面から見たときの形状はＺ軸方向に線対称であり、第２の凹部１２の斜面１２ｂと斜面１２ｃの形状は同等である。このため、レーザビームスキャン方向の起点側および終点側への分割時の応力のかかり方が均一となり、分割逸れの発生を抑制することができ、両側とも良好な平坦性を有する分割面を得ることができる。ただし、斜面１２ｂ及び斜面１２ｃに形成されている縞模様の先端は亀裂の進む方向（それぞれＹ軸のマイナスとプラス方向）に傾いておらず、図１９の直線偏光を用いた場合のレーザビームスキャン方向の起点側の分割形状と比較して、分割面の平坦性は若干低下する。

【0142】

以上のようにして作製される半導体レーザ素子１は、少なくとも一つの側面に段差を有している。具体的には、図１に示すように、共振器面となる第３の側面１ｃと第４の側面１ｄとに段差が形成されている。この段差は、半導体レーザ素子基板２を第１の凹部１１に沿って分割したときに残る第１の凹部１１である。したがって、第１の凹部１１は、図９の（ｂ）に示すように、半導体レーザ素子１の側面視において、Ｘ軸のプラス方向（第１の方向）と半導体レーザ素子基板２の深さ方向であるＺ軸方向（第２の方向）とで形成される面に広がる面状の第１の領域１１１と、第１の領域１１１からＸ軸のプラス方向とは反対方向であるＸ軸のマイナス方向に延びる線状の第２の領域１１２とを有する。

【0143】

（変形例）
以上、本開示に係る傷形成方法等について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

【0144】

例えば、上記実施の形態では、図１に示すように、第１の凹部１１（第１の領域１１１）は、半導体レーザ素子１の１つの共振器面に１つのみ存在していたが、これに限らない。具体的には、図２０に示すように、第１の凹部１１（第１の領域１１１）は、半導体レーザ素子１Ａの１つの共振器面に２つ存在していてもよい。この場合、第１の凹部１１は、第２の領域１１２のない第１の領域１１１のみによって構成されていてもよい。

【0145】

また、上記実施の形態における第１の凹部１１では、第１の領域１１１から延びる第２の領域１１２は、Ｘ軸のマイナス方向に延びていたが、これに限らない。例えば、レーザビームのスキャン方向を変えることで、図２１に示される第１の凹部１１Ａのように、第２の領域１１２をＸ軸のプラス方向に延びるように形成してもよい。

【0146】

また、上記実施の形態では、第１の凹部１１における第１の領域１１１と複数の第２の領域１１２と複数の第２の領域１１２の先端を結ぶ線とで形成される形状（つまり、第１の凹部１１の断面視形状）は、略三角形状としたが、これに限らない。図２２に示すように、第１の凹部１１Ｂの断面形状は、半導体レーザ素子基板２の表面側を上底とし、かつ、この上底より下底が短い略台形状であってもよいし、図２３に示すように、第１の凹部１１Ｃの断面形状は、略五角形状であってもよい。なお、第１の凹部の断面形状は、その他の多角形であってもよい。

【0147】

また、上記実施の形態において、第１の凹部１１の第１の領域１１１の断面形状は、略三角形状としたが、これに限らず、半導体レーザ素子基板２の表面側を上底とし、かつ、この上底より下底が短い略台形状であってもよい。

【0148】

また、上記実施の形態において、第１の凹部１１は、素子形成領域３００が形成された半導体素子領域内に形成されていたが、これに限らない。例えば、図２４に示すように、分割方向（亀裂の進む方向）と反対側の半導体素子領域外に第１の凹部１１Ｄを形成してもよい。第１の凹部１１Ｄは、第１の凹部１１と同様の方法で形成することができる。この場合、半導体素子領域外に形成する第１の凹部１１Ｄは、半導体素子領域内に形成する第１の凹部１１よりも長くするとよい。これにより、第１の凹部１１Ｄを起点として半導体レーザ素子基板２を分割したときに、分割面に発生する段差数を少なくすることができる。一例として、第１の凹部１１Ｄの長さは、２００μｍ～１０００μｍである。なお、第１の凹部１１Ｄの長さは、短くしすぎると分割性が悪化し、長くしすぎると半導体素子領域の面積が減って半導体レーザ素子の取れ数が減少する。また、半導体素子領域外に第１の凹部１１Ｄを形成する場合、図２４の横方向分割線ＸＬ１に示すように、第１の凹部１１Ｄとともに半導体素子領域内に素子形成領域毎に第１の凹部１１を形成してもよいし、図２４の横方向分割線ＸＬ２に示すように、第１の凹部１１Ｄとともに半導体素子領域内に間引きして第１の凹部１１を形成してもよいし、図２４の横方向分割線ＸＬ３に示すように、半導体素子領域内に第１の凹部１１を形成せずに、半導体素子領域外に第１の凹部１１Ｄのみを形成してもよい。

【0149】

また、上記実施の形態において、導波路２０１は、一対の第１の溝２１と第２の溝２２との間の中央ではなく、第１の溝２１及び第２の溝２２の一方側に片寄った位置に形成されているが、第１の溝２１と第２の溝２２との間の中央に形成されていてもよい。

【0150】

また、上記実施の形態において、導波路２０１は、テーパ部を有するリッジとしたが、これに限らず、同一幅のリッジであってもよい。

【0151】

その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0152】

本開示の技術は、半導体レーザ素子基板又は半導体素子基板等の試料に傷を形成する傷形成方法、その傷を形成した試料を分割する試料分割方法、又は、半導体レーザ素子の製造方法等において有用である。

【符号の説明】

【0153】

１、１Ａ 半導体レーザ素子
１ａ 第１の側面
１ｂ 第２の側面
１ｃ 第３の側面
１ｄ 第４の側面
２ 半導体レーザ素子基板
２Ａ バー状基板
２Ｂ 個片素子
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ 第１の凹部
１１ａ 第１の傷
１１ｂ 第２の傷
１１ｃ 第３の傷
１２ 第２の凹部
１２ａ 分割溝形成領域
１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ 斜面
２１ 第１の溝
２２ 第２の溝
３０ 段差
１００ 基板
１１１ 第１の領域
１１１ａ 側部
１１２、１１２ａ、１１２ｂ 第２の領域
２００ 半導体素子構造体
２００Ａ 半導体層積層体
２０１ 導波路
２０２ 開口部
２１０ 第１半導体層
２１１ ｎ型クラッド層
２１２ ｎ側ガイド層
２２０ 活性層
２３０ 第２半導体層
２３１ ｐ側ガイド層
２３２ ｐ型電子障壁層
２３３ ｐ型クラッド層
２３４ ｐ型コンタクト層
２４０ 電流ブロック層
２５０ ｐ側オーミック電極
２６０ ｐ側電極
２６１ 第１端部
２６２ 第２端部
２７０ ｎ側電極
３００ 素子形成領域
４００ 端面コート膜
５００ レーザビーム照射装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図5F】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】