WO2020121767A1 - 半導体装置及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

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康弘 門脇
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Definitions

  • the present disclosure relates to a semiconductor device and a semiconductor device manufacturing method.
  • Semiconductor laser elements are currently used in various technical fields, and in particular, they have become indispensable optical devices in the field of video display devices such as televisions and projectors.
  • a semiconductor laser device that outputs red, green and blue lights, which are the three primary colors of light, is required.
  • Red and blue semiconductor laser devices have already been put to practical use, but recently, green (wavelengths of about 500 to 560 nm) semiconductor laser devices have also been actively developed.
  • a semiconductor laser device using a hexagonal group III nitride semiconductor As a semiconductor laser device capable of outputting a green laser beam, a semiconductor laser device using a hexagonal group III nitride semiconductor has been developed.
  • the end face of the semiconductor laser device orthogonal to the propagation direction (waveguide direction) of the laser light is used as a reflection face (hereinafter referred to as a cavity end face).
  • a plurality of laser structures are formed on a semipolar surface of a semiconductor substrate made of a hexagonal group III nitride semiconductor.
  • a scribe groove that extends in a predetermined direction is formed on the semipolar surface on which the laser structure is formed, using a laser scriber, and then from the surface opposite to the semipolar surface of the semiconductor substrate along the scribe groove.
  • the semiconductor substrate is cleaved to divide the semiconductor laser element into individual pieces. The cleaved end surface at that time is used as a resonator end surface.
  • the semiconductor laser device using the hexagonal group III nitride semiconductor as in the above-mentioned conventional case, when the cavity facet is formed by cleaving the semiconductor substrate on which the crystal growth is performed on the semipolar plane, Under the same scribe conditions as the ⁇ 0001 ⁇ plane, etc., the ⁇ 0001 ⁇ plane, which is the crystal plane of the substrate near the cleavage position, is strongly influenced, and it is difficult to form the cleavage plane perpendicular to the semipolar plane. is there. When the cleavage plane is inclined with respect to the semi-polar plane, there arise problems such as deterioration of characteristics of the semiconductor laser device and increase of characteristic variations.
  • the present disclosure proposes a semiconductor device and a method for manufacturing the semiconductor device, which can reduce deterioration of laser characteristics and increase in variation of characteristics.
  • a semiconductor device includes a semiconductor substrate made of a group III nitride semiconductor and a laminated structure located on the first surface of the semiconductor substrate.
  • a semiconductor chip is provided, and at least one side surface of the semiconductor chip which is orthogonal to the first surface has a second surface of the semiconductor substrate, the second surface being opposite to the first surface, and a second surface of the laminated structure.
  • a plurality of groove-shaped processing marks extending toward a third surface opposite to the surface in contact with the first surface are provided at a pitch of 2 ⁇ m (micrometer) or more and 30 ⁇ m or less in a direction parallel to the second surface. ing.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration example of a semiconductor laser element as a semiconductor device according to the first embodiment. It is a figure which shows the crystal structure of a hexagonal group III nitride semiconductor (the 1). It is a figure which shows the crystal structure of a hexagonal group III nitride semiconductor (the 2). It is a figure which shows the crystal structure of a hexagonal group III nitride semiconductor (the 3). It is sectional drawing which shows the example of schematic sectional structure of the thickness direction of the semiconductor laser element which concerns on 1st Embodiment. It is a figure for demonstrating the process of cleaving a wafer.
  • FIG. 12 is an enlarged view in which a part of the region in FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration example of a semiconductor laser element as a semiconductor device according to the present embodiment.
  • the semiconductor device according to the present disclosure is not limited to the semiconductor laser element, and may be various semiconductor devices such as other light emitting elements such as LEDs (Light Emitting Diodes) in which at least one of the side surfaces is a cleavage plane. it can.
  • the ridge type (refractive index waveguide type) semiconductor laser device 100 is shown in the example shown in FIG. 1, the present disclosure is not limited thereto.
  • the technology of the present disclosure described below can be applied to various semiconductor devices such as a gain guide type semiconductor laser element.
  • the semiconductor laser device 100 includes a semiconductor substrate 1, an epitaxial layer 2, an insulating layer 3, a first electrode 4 and a second electrode 5.
  • the semiconductor substrate 1 for example, a hexagonal group III nitride semiconductor is used for the semiconductor substrate 1.
  • the semiconductor substrate 1 may be a tilted substrate such as a semipolar substrate.
  • one surface (upper surface in FIG. 1) of the semiconductor substrate 1 is a semipolar surface 1a, and the epitaxial layer 2, the insulating layer 3, and the first electrode 4 are arranged in this order on the semipolar surface 1a. It is provided in.
  • a second electrode 5 is provided on a surface (a lower surface in FIG. 1, hereinafter referred to as a back surface) 1b of the semiconductor substrate 1 opposite to the semipolar surface 1a.
  • the semiconductor laser device 100 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the surface of the semiconductor laser device 100 on the first electrode 4 side has a ridge structure extending in the cavity length direction. A stripe portion 101 is provided.
  • the cavity length direction is the direction in which the laser light reciprocates in the semiconductor laser device 100.
  • the stripe portion 101 is formed so as to extend from one side surface (resonator end surface 102 described later) of the semiconductor laser element 100 to the other side surface (resonator end surface 103 described later).
  • the extending direction of the stripe portion 101 is the laser light propagation direction (resonator length direction).
  • the region of the epitaxial layer 2 corresponding to the stripe portion 101 corresponds to an optical waveguide.
  • the extending direction of the stripe portion 101 is set to the direction orthogonal to the a-axis direction in the hexagonal group III nitride semiconductor.
  • the extending direction of the stripe portion 101 is not limited to this example, and can be set as appropriate according to conditions such as application and required laser characteristics.
  • the stripe portion 101 may have a width of, for example, several ⁇ m to several tens ⁇ m or less, and the extension length (resonator length) of the stripe portion 101 may be, for example, about several hundred ⁇ m. ..
  • the semiconductor laser device 100 has four side faces (end faces), and among the four side faces, two side faces (cleavage) orthogonal to the extending direction of the stripe portion 101 (resonator length direction in FIG. 1).
  • the surface) acts as a reflecting surface of the laser cavity. That is, the two side faces are the cavity end faces 102 and 103, and the two cavity end faces 102 and 103 and the optical waveguide region in the epitaxial layer 2 corresponding to the stripe portion 101 form a laser cavity.
  • a dielectric multilayer film such as a SiO 2 /TiO 2 film may be provided on the surface of at least one of the two resonator end faces 102 and 103. By performing such end face coating, the reflectance at the end face of the resonator can be adjusted.
  • inclined surface portions are provided at each of the four corner portions of the surface (upper surface in FIG. 1) on the stripe portion 101 side of the laser structure including the semiconductor substrate 1, the epitaxial layer 2, and the insulating layer 3.
  • 104a to 104d are provided.
  • the inclined surface portions 104a to 104d are respectively provided on the scribe line in the direction along the resonator end faces 102 and 103 (element width direction in FIG. 1) on the production substrate of the semiconductor laser device 100, and have a sectional shape of approximately V. It is a part (remaining portion) of one side wall surface that defines a V-shaped groove (corresponding to a P-plane guide groove described later).
  • each of the inclined surface portions 104a and 104b is a remaining portion of one side wall surface that defines the P-side guide groove
  • each of the inclined surface portions 104c and 104d is the other side wall surface that defines the P-side guide groove. Is the remaining part. Therefore, each of the inclined surface portions 104a to 104d extends from the upper surface of the laser structure toward the back surface (corresponding to the back surface 1b of the semiconductor substrate 1).
  • one of the inclined planes 104a and 104b and one of the inclined planes 104c and 104d is mainly a ⁇ 0001 ⁇ plane (c plane).
  • the width of the inclined surface portion in which the c-plane is not exposed and the c-plane in the extending direction of the stripe portion 101 (the resonator length direction in FIG. 1, which corresponds to the groove width direction of the P-plane guide groove described later).
  • the ratio with the width of the exposed inclined surface portion is, for example, about 6:4. That is, the ratio between the width of the inclined surface portion 104c and the width of 104d is offset from the ratio of 1:1.
  • each of the cavity end faces 102 and 103 of the semiconductor laser device 100 is provided with a plurality of groove-shaped processing marks 105 formed from the back surface 1b side of the semiconductor substrate 1 to the middle of each of the cavity end faces 102 and 103.
  • the groove-shaped processing marks 105 are cleaved so that the cleavage plane when the production substrate of the semiconductor laser device 100 is cleaved is a desired plane (for example, a plane substantially perpendicular to the semipolar plane 1a).
  • Is a processing mark of a groove (corresponding to N-face marking described later) for controlling stress at the time for example, a semi-conical shape or a semi-conical shape whose diameter decreases from the back surface 1b of the semiconductor substrate 1 toward the semi-polar surface 1a It is an elliptical cone-shaped groove. Therefore, the shape of the groove-shaped processing mark 105 viewed from the back surface 1b is a semicircle or a semi-ellipse. Further, the apex portion of the groove-shaped processing trace 105 when the back surface 1b side is the bottom may be sharpened at an acute angle of, for example, 30° or less. The details of the groove-shaped processing marks 105 and the N-face marking will be described later.
  • the semiconductor substrate for example, a hexagonal group III nitride semiconductor such as GaN, AlN, AlGAN, InGAN, InAlGaN is used.
  • a substrate whose carrier has an n conductivity type is used.
  • the present invention is not limited to this, and a substrate in which the conductivity type of the carrier is p type may be used as the semiconductor substrate 1.
  • one surface of the semiconductor substrate 1 on which the epitaxial layer 2, the insulating layer 3 and the first electrode 4 are provided is the semipolar surface 1a.
  • the semipolar surface 1a is, for example, a surface having p-type conductivity.
  • the present invention is not limited to this, and for example, it is possible to adopt a configuration in which the epitaxial layer 2, the insulating layer 3, and the first electrode 4 are provided on a surface having n-type conductivity (hereinafter, also referred to as N surface). is there.
  • FIGS. 2 to 4 show crystal structures of hexagonal group III nitride semiconductors.
  • 2 to 4 illustrate the case where gallium nitride (GaN) is used as the hexagonal group III nitride semiconductor.
  • GaN gallium nitride
  • a piezo electric field generated in a light emitting layer described later in the epitaxial layer 2 is generated along the c-axis, so that the c-axis orthogonal to the c-axis is generated.
  • the plane ( ⁇ 0001 ⁇ plane) has polarity and is also called a polar plane.
  • the m-plane ( ⁇ 10-10 ⁇ plane) orthogonal to the m-axis is non-polar because it is parallel to the c-axis and is also called a non-polar plane.
  • a surface whose normal direction is the axial direction obtained by inclining the c-axis by a predetermined angle in the m-axis direction for example, in the example shown in FIG. 4, the normal direction is the axial direction obtained by inclining the c-axis by 75 degrees in the m-axis direction.
  • the plane to be oriented ( ⁇ 20-21 ⁇ plane) is an intermediate plane between the c-plane and the m-plane, and is also called a semipolar plane.
  • the semipolar plane 1a for example, a crystal plane in which the normal direction is a direction obtained by inclining the c-axis in the m-axis direction by 45 to 80 degrees, or 100 to 135 degrees can be used.
  • the angle between the normal line direction of the semipolar surface 1a and the c-axis is, for example, 63° to 80°, or 100° to 117. The degree is preferably.
  • the piezoelectric polarization in the light emitting layer (active layer), which will be described later, in the epitaxial layer 2 becomes small, and the indium (In) atom is favorably taken in during the growth (formation) of the light emitting layer.
  • the variable range of the In composition can be expanded. Therefore, by setting the angle range between the normal line direction of the semipolar surface 1a and the c-axis, it becomes easy to obtain long-wavelength light emission.
  • Examples of the semipolar plane 1a having a normal direction within the above angle range include, for example, ⁇ 20-21 ⁇ plane, ⁇ 10-11 ⁇ plane, ⁇ 20-2-1 ⁇ plane, and ⁇ 10-1-1 ⁇ plane. Can be used. A crystal plane slightly inclined from the crystal planes by about ⁇ 4 degrees can also be used as the semipolar plane 1a. When these crystal planes are used as the semipolar plane 1a, the resonator end faces 102 and 103 having excellent flatness and orthogonality can be formed.
  • FIG. 5 is a sectional view showing an example of a schematic sectional structure in the thickness direction (substrate thickness direction in FIG. 5) of the semiconductor laser device according to the present embodiment. Note that FIG. 5 shows a cross section orthogonal to the extending direction of the stripe portion 101 (resonator length direction in the drawing).
  • the semiconductor laser device 100 includes, as a laser structure, a semiconductor substrate 1, an epitaxial layer 2 provided on the semipolar surface 1 a of the semiconductor substrate 1, and an insulating layer formed on the epitaxial layer 2. It comprises a semiconductor chip consisting of layer 3.
  • the semiconductor laser device 100 also includes a first electrode 4 provided on the stripe portion 101 above the epitaxial layer 2 and a second electrode 5 provided on the back surface 1b of the semiconductor substrate 1.
  • the semiconductor substrate 1 is composed of an n-type GaN semipolar substrate will be described, but the semiconductor substrate 1 is not limited to an n-type GaN semipolar substrate, and for example, p-type GaN semipolar substrate.
  • the substrate may be variously modified.
  • the epitaxial layer 2 is a laminated structure provided on the semipolar surface 1a (first surface) of the semiconductor substrate 1, and, for example, the buffer layer 11, the first cladding layer 12, and the first optical guide are arranged in this order from the lower layer.
  • the layer 13, the light emitting layer 14 (active layer), the second light guide layer 15, the carrier block layer 16, the second cladding layer 17, and the contact layer 18 are provided.
  • the buffer layer 11 can be composed of, for example, a gallium nitride based semiconductor layer such as an n-type GaN layer.
  • the first cladding layer 12 can be composed of, for example, a gallium nitride based semiconductor layer such as an n-type AlGaN layer or n-type InAlGaN.
  • the first light guide layer 13 can be composed of a gallium nitride based semiconductor layer such as an n-type GaN layer or an n-type InGaN layer.
  • the light emitting layer 14 includes, for example, a well layer (not shown) made of a gallium nitride-based semiconductor such as InGaN and InAlGaN, and a barrier layer (not shown) made of a gallium nitride-based semiconductor such as GaN, InGaN, and InAlGaN. ) And.
  • the structure of the light emitting layer 14 may be, for example, a multiple quantum well structure in which a plurality of well layers and barrier layers are alternately laminated.
  • the light emitting layer 14 is a light emitting region of the epitaxial layer 2.
  • the second optical guide layer 15 can be composed of a gallium nitride-based semiconductor layer whose carrier conductivity type is p-type, for example, a gallium nitride-based semiconductor layer such as a p-type GaN layer or a p-type InGaN layer.
  • the carrier block layer 16 (electron block layer) can be composed of, for example, a p-type AlGaN layer.
  • the second cladding layer 17 can be composed of a gallium nitride based semiconductor layer such as a p-type AlGaN layer and a p-type InAlGaN layer.
  • the semiconductor laser device 100 is of the ridge type, the region of the surface of the second cladding layer 17 on the first electrode 4 side other than the region corresponding to the stripe portion 101 is engraved by etching or the like. ing. Thereby, the ridge portion 17a is provided in the region corresponding to the stripe portion 101 on the surface of the second cladding layer 17 on the first electrode 4 side.
  • the ridge portion 17a is provided so as to extend in a direction substantially orthogonal to each resonator end face, as with the stripe portion 101, and extends from one resonator end face 102 to the other resonator end face 103. are provided.
  • the contact layer 18 can be composed of, for example, a p-type GaN layer. Further, the contact layer 18 is provided on the ridge portion 17 a of the second cladding layer 17.
  • the insulating layer 3 is composed of an insulating layer such as a SiO 2 film. As shown in FIG. 5, the insulating layer 3 is provided on a region of the second cladding layer 17 other than the ridge portion 17a and on the side surfaces of the ridge portion 17a and the contact layer 18.
  • the first electrode 4 (p-side electrode) can be made of, for example, a conductive film such as a Pd film.
  • the first electrode 4 is provided on the contact layer 18 and on the end surface of the insulating layer 3 on the contact layer 18 side.
  • the electrode film for the pad electrode may be provided so as to cover the insulating layer 3 and the first electrode 4.
  • the second electrode 5 (n-side electrode) can be made of, for example, a conductive film such as an Al film.
  • the second electrode 5 is provided on the back surface 1b of the semiconductor substrate 1.
  • the wafer 900 on which the plurality of semiconductor laser elements are formed as described above is placed on the pair of receiving blades 910 such that the P surface faces downward,
  • a breaking device 920 called a blade to locally apply a stress
  • the wafer is cleaved along a boundary (scribe line) which is an end face of the resonator.
  • the wafer is divided into a plurality of bar-shaped chips in which a plurality of semiconductor laser devices are arranged along the device width direction.
  • the cleaved surface formed by this cleavage serves as the cavity end surface of the semiconductor laser device.
  • the conventional ⁇ 0001 ⁇ plane is used.
  • the crack grows while being strongly affected by the slip plane ( ⁇ 0001 ⁇ plane) which is the substrate crystal plane (also referred to as the basal plane) near the cleavage position.
  • the slip plane ⁇ 0001 ⁇ plane
  • the basal plane substrate crystal plane
  • a groove for guiding cleavage along the boundary to be cleaved so that the cleaved surface becomes a desired surface on the P surface or both the P surface and the N surface For example, a groove for guiding cleavage along the boundary to be cleaved so that the cleaved surface becomes a desired surface on the P surface or both the P surface and the N surface.
  • a method of forming (hereinafter referred to as a guide groove) can be considered.
  • forming a deeper guide groove in the N surface is considered to be effective for obtaining a more vertical resonator end face.
  • guide grooves (hereinafter referred to as N-face marking) are formed intermittently on the N-face at short intervals.
  • N-face marking By forming the N-face scribe that is intermittently repeated in such a short cycle, it is possible to suppress unintended propagation of cracks from the N-face side, and thus it is possible to form a deeper scribe. Become. As a result, it is possible to improve the verticality of the cavity end facet and suppress the deterioration of the laser characteristics.
  • N-face markings intermittently in a short cycle, it is possible to extremely shorten the area where there is no marking between N-face markings. It is also possible to ensure the verticality of the end face.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of a schematic manufacturing process of the semiconductor laser device according to the present embodiment.
  • various semiconductor films are first formed on the semipolar plane 1a of the semiconductor substrate 1 made of a hexagonal group III nitride semiconductor by using, for example, a MOCVD method or the like. Are epitaxially grown in a predetermined order to form the epitaxial layer 2 (step S101). Specifically, on the semipolar surface 1a, the buffer layer 11, the first cladding layer 12, the first light guide layer 13, the light emitting layer 14, the second light guide layer 15, the carrier block layer 16, and the second cladding layer 17 are provided. And each semiconductor film which comprises the contact layer 18 is epitaxially grown in this order.
  • the semiconductor substrate 1 may be processed in advance by thermal cleaning or the like.
  • a mask is formed on the uppermost surface of the semiconductor substrate 1 on which the epitaxial layer 2 is formed (hereinafter referred to as the P surface) in the formation region of the stripe portion 101.
  • the ridge portion 17a is formed on the surface of each semiconductor laser element 100 on the contact layer 18 side by etching the area other than the area where the mask is formed on the P surface (step S102).
  • the P plane may be, for example, a plane having p-type conductivity.
  • a region other than the formation region of the stripe portion 101 is carved from the surface of the contact layer 18 to a predetermined depth of the second cladding layer 17, thereby forming the ridge portion 17a in the formation region of the stripe portion 101.
  • the ridge portion 17a is formed in the stripe portion so as to straddle the formation region of the semiconductor laser element 100 adjacent to each other in the extending direction of the stripe portion 101, in other words, to cross the boundary to be the cavity end faces 102 and 103. It is formed continuously along the extending direction of 101.
  • an insulating layer that forms the insulating layer 3 is formed on the entire P surface on which the ridge portion 17a is formed by using a method such as a vapor deposition method or a sputtering method. Yes (step S103).
  • the mask on the ridge 17a may be removed after the insulating layer is formed. Further, when the mask is formed of, for example, metal, it can be used as a part of the first electrode 4 without removing the mask.
  • the electrode films forming the first electrode 4 and the second electrode 5 are formed on the production substrate in which the epitaxial layer 2 including the ridge portion 17a and the insulating layer 3 are formed on the semiconductor substrate 1 as described above (Ste S104).
  • the electrode film (first electrode film) forming the first electrode 4 is formed as follows. First, the insulating layer on each ridge is removed using photolithography and etching techniques to expose the contact layer 18 on the surface. Next, an electrode film that constitutes the first electrode 4 is formed on each exposed contact layer 18 by using, for example, a method such as lift-off.
  • the electrode film (second electrode film) forming the second electrode 5 is formed as follows. First, the back surface 1b of the semiconductor substrate 1 is polished to set the thickness of the semiconductor substrate 1 to a desired thickness. Then, an electrode film forming the second electrode 5 is formed on the back surface 1b of the semiconductor substrate 1 by using a method such as a vapor deposition method or a sputtering method. The electrode film formed in the region where the N-face scribing is formed in the subsequent step S106 may be removed by a method such as lift-off.
  • a plurality of semiconductor laser devices 100 are formed in a two-dimensional array on the wafer before being divided into individual pieces.
  • a P-face guide groove for guiding the face to be cleaved at the time of singulation is formed on the wafer. It is formed on the P surface corresponding to the upper surface (step S105).
  • the P-plane guide groove can be formed using, for example, photolithography and etching technology.
  • the P-plane guide groove is along a boundary (a boundary on the resonator end face side, which corresponds to a scribe line) in a direction orthogonal to the laser light propagation direction (extending direction of the stripe portion 101) on the P-plane of the wafer. It is formed.
  • the P-plane guide groove is formed in a part of the P-plane of the wafer including at least one corner of each semiconductor laser device 100.
  • the P-plane guide groove is formed in a region that does not intersect with the stripe portion 101 that crosses the boundaries that form the resonator end faces 102 and 103. That is, in step S105, the P-plane guide groove is intermittently formed along each of the boundaries to be the resonator end faces 102 and 103.
  • a plurality of N-face markings arranged along the boundaries (scribe lines) to be the resonator end faces 102 and 103 are provided on the back surface 1b of the semiconductor substrate 1 on which the second electrode 5 is formed. It is formed (step S106).
  • laser ablation can be used to form the N-face marking along the scribe line.
  • the produced production substrate is mounted on a laser scribing device, and a laser pulse is intermittently irradiated along the scribing line to form a plurality of N-face markings arranged along the scribing line.
  • a breaking device called a blade (not shown) is provided in a region of the back surface 1b of the production substrate where the N-face marking is formed (corresponding to a region on the P-face side of the production substrate that faces the P-face guide groove formed).
  • the production substrate is cleaved along the boundaries (scribe lines) to be the resonator end faces 102 and 103 (step S107). Then, this cleavage process is repeated for each boundary that becomes the cavity end faces 102 and 103, so that the semiconductor substrate 100 is arranged with a plurality of semiconductor laser devices 100 along the direction (device width direction) perpendicular to the cavity length direction. Divide into multiple bar chips.
  • step S107 is, for example, similar to the cleavage illustrated using FIG. 6, placed on the pair of receiving blades with the P surface of the wafer facing downward, and the breaking device from the N surface side. May be performed by pressing to locally apply stress.
  • the stress at the time of cleavage is concentrated near the stripe portion 101 due to the N-face marking formed on the back surface 1b of the semiconductor substrate 1 and the P-face guide groove formed on the P-face of the production substrate.
  • the resonator end faces 102 and 103 are accurately formed at desired positions. Thereby, the resonator end faces 102 and 103 having excellent flatness and orthogonality can be obtained.
  • step S108 a dielectric multilayer film is formed on the cleaved surface (resonator end surface) of each bar-shaped chip cleaved in step S107 (step S108). Then, by cutting each bar-shaped chip along the boundary between the semiconductor laser devices 100 arranged in the device width direction, each bar-shaped chip is divided into a plurality of chips of the semiconductor laser device 100 (step S109). .. Thus, the semiconductor laser device 100 illustrated in FIG. 1 is manufactured.
  • pulsed laser light output from a laser oscillator is focused by an optical system such as a lens and irradiated onto a wafer to be processed.
  • the laser light focused on the wafer is converted into thermal energy by being absorbed by the wafer.
  • the area of the wafer irradiated with the laser light is evaporated by this thermal energy.
  • an N-face marking having a diameter, depth and shape according to the energy (laser power) of the laser light, the pulse shape and the irradiation direction is formed.
  • the laser light has a low power
  • a shallow N-face scribe is formed
  • a deep N-face scribe is formed.
  • the laser light has a short pulse
  • a conical shape or an elliptic cone-shaped N-face marking with the laser light scanning direction as the short axis is formed
  • the laser light scanning direction is the long axis.
  • An elliptic cone-shaped N-face scribe is formed.
  • the laser ablation process by opening and closing the shutter using a high-speed shutter or the like during scanning, it is possible to alternately arrange the regions in which the N-side marking is formed and the regions in which the N-side marking is not formed. ..
  • an acousto-optic modulator or the like can be used when adjusting the processing depth at a high speed for N-face marking.
  • AOM acousto-optic modulator
  • By adjusting the strength using the AOM it is possible to continuously deepen or continuously shallow.
  • AOM it is also possible to form an N-side marking in which the processing marks of the N-side marking are triangular or trapezoidal or the like when viewed from the side by dividing in the same direction as the scanning direction. is there.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a wafer having a P-plane guide groove according to the present embodiment, for example, a diagram showing a state after step S105 or S106 in FIG. Is. Note that FIG. 10 shows a configuration of the wafer as viewed from the P surface side. Further, the wafer shown in FIG. 10 is a partial region of the whole, and in reality, more semiconductor laser devices 100 are arranged in a two-dimensional lattice.
  • a plurality of semiconductor laser devices 100 are manufactured on a wafer 10 in a two-dimensional lattice array.
  • the P-plane guide groove 104 is provided, for example, along the scribe line L10 set between the adjacent semiconductor laser elements 100 on the P-plane of the wafer 10.
  • the scribe line L10 is set, for example, along a direction (corresponding to the element width direction) orthogonal to the extending direction of the stripe portion 101 (corresponding to the cavity length direction) which is the propagation direction of the laser light.
  • the P-plane guide groove 104 is provided in a part of the P-plane of the wafer including at least one corner of each semiconductor laser device 100.
  • the P-plane guide groove 104 is intermittently provided so as not to intersect with the stripe portion 101 that crosses the boundaries that form the resonator end faces 102 and 103.
  • the groove shape of the P-plane guide groove 104 viewed from the element width direction may be, for example, a substantially V shape.
  • the groove shape of the P-plane guide groove 104 viewed from the resonator length direction may be, for example, a substantially trapezoidal shape.
  • the shape of the end portion (tip portion) of the P-face guide groove 104 on the stripe portion 101 side may be, for example, a substantially V-shape when viewed from the P-face side.
  • the width of the P-plane guide groove 104 in the cavity length direction may be set in the range of approximately 0.1 ⁇ m to 5 ⁇ m, and more preferably in the range of approximately 0.1 ⁇ m to 2.0 ⁇ m. May be set.
  • the depth of the P-plane guide groove 104 may be set, for example, to a depth in the range of about 0.5 ⁇ m to 30 ⁇ m, and more preferably to a depth in the range of about 1.0 ⁇ m to 25.0 ⁇ m. May be done.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a wafer on which an N-face marking is formed according to the present embodiment when viewed from the N-face side.
  • step S105 in FIG. It is a figure which shows the state after S106.
  • FIG. 12 is an enlarged view in which a part of the region in FIG. 11 is enlarged.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a sectional structure when a wafer having an N-face scribe according to the present embodiment is cut along a scribe line along a plane perpendicular to the cavity length direction.
  • FIG. 14 is a diagram showing a cross-sectional structure near the cleavage plane in the semiconductor laser device after cleavage.
  • the wafer shown in FIGS. 11 and 13 is a partial region of the whole, and in reality, more semiconductor laser devices 100 are arranged in a two-dimensional lattice.
  • a plurality of N-face markings 106 are intermittently formed on the N-face of the wafer 10 along the scribe line L10 set between the adjacent semiconductor laser devices 100 on the N-face of the wafer 10. Is provided for the purpose.
  • the groove shape of the N-face marking 106 may be, for example, a conical shape or an elliptical cone shape in which the scanning direction of laser light in laser ablation processing is a short axis or a long axis.
  • the length of the N-side marking 106 in the element width direction may be set to a width in the range of about 2.0 ⁇ m to 20 ⁇ m, and may be set to 8 ⁇ m, for example.
  • the length in the cavity length direction may be set to a width in the range of about 2.0 ⁇ m to 10 ⁇ m, for example, 2 ⁇ m.
  • the length of the N-face marking 106 in the element width direction is longer than the interval between adjacent N-face markings 106.
  • the depth of the N-face marking 106 that is, the length in the substrate thickness direction from the N-face of the groove-like working trace 105 which is the working trace of the N-face marking 106 provided on the resonator end face 102 or 103 (hereinafter referred to as N-face).
  • the depth of the marking 106 may be, for example, a depth that does not reach the light emitting layer 14 in the epitaxial layer 2, and may be, for example, about 35 ⁇ m.
  • the depth of the N-face marking 106 is preferably, for example, 1/3 or more of the length from the N-face to the P-face. ..
  • the depth of the N-side scriber 106 is about 5 to 10 times the length of the N-side scriber 106 in the element width direction. May be. Further, when the thickness of the epitaxial layer 2 is, for example, about 10 ⁇ m, the depth of the N-face scribing 106 may be set to about 10 ⁇ m so that the N-face marking 106 does not reach the light emitting layer 14 from the N-face.
  • the pitch of the N-face markings 106 arranged along the scribe line L10 may be set to, for example, about 2 to 30 ⁇ m, and can be set to, for example, about 20 ⁇ m.
  • the length in the element width direction of the region in which the N-side marking 106 is formed is made longer than the length in the element width direction of the region in which the N-side marking 106 is not formed, thereby forming the N-side marking 106. It is possible to fully exert the effect of doing. For example, when the length in the element width direction of the region in which the N-side marking 106 is formed (the length in the element width direction of the N-side marking 106) is 8 ⁇ m, the element width in the region in which the N-side marking 106 is not formed. By setting the length in the direction to 2 ⁇ m, which is sufficiently shorter than the length in the element width direction of the N-face marking 106, it is possible to sufficiently obtain the effect of forming the N-face marking 106. Is.
  • the pitch may be the distance from the center of the opening of the N-face marking 106 on the N-face to the center of the opening of the adjacent N-face marking 106.
  • the adjacent N-face markings 106 do not necessarily have to be separated.
  • the configuration in which the adjacent N-face markings 106 are separated from each other and the region in which the N-face markings 106 are not formed is interposed is not indispensable, and a part of the adjacent N-face markings 106 is an N-face marking. They may overlap in the vicinity. However, even in that case, it is preferable that the N-side markings 106 adjacent to each other be separated at the tip of the N-side marking 106 (the position farthest from the N-side).
  • the position on the N surface where the N surface marking 106 is formed is a position corresponding to the position on the P surface where the P surface guide groove 104 is formed in the resonator length direction.
  • it may be offset to the left or right along the resonator length direction.
  • the N-face marking 106 is intermittently formed on the N-face in a short cycle.
  • the N-face scribe 106 that is intermittently repeated in such a short cycle, it is possible to suppress unintended propagation of cracks from the N-face side, and thus to form a deeper scribe. Is possible.
  • N-face markings 106 intermittently in a short cycle, it is possible to extremely shorten the region where there is no marking between the N-face markings 106, so that the region near the light-emitting layer 14 at the time of cleavage is cleaved. It is possible to concentrate the stress. This makes it possible to suppress the progress of cracks in the element width direction and reduce the number of faults near the light emitting layer 14.
  • FIG. 20 is a diagram showing a part of an example of a cross-sectional structure when the wafer on which the semiconductor laser device according to the second embodiment is formed is cut along a scribe line, and FIG. It is a figure which shows a part of structural example at the time of seeing the wafer in which the semiconductor laser element which concerns on embodiment was formed from the N surface side.
  • the apex portion when the N-face is the bottom face may be a flat face.
  • it may be an obtuse angle or a curved surface.
  • the vicinity of the N-face may be cylindrical.
  • the apex portion when the N-face is the bottom face is located in the element width direction from the center of the opening in the N-face. You may have shifted.
  • the shape of the cleavage surface of the groove (corresponding to the groove-shaped processing mark 105 in the first embodiment) that appears when the wafer on which the semiconductor laser element is formed is cleaved. May have a shape in which one hypotenuse is substantially straight and the other hypotenuse is curved.
  • the N-face scribing formed on the wafer can be variously deformed if the apex portion has a narrow shape when observed from the element width direction.
  • the N-face marking 106 is formed on the N-face in a short cycle, so that it is possible to suppress unintended propagation of cracks from the N-face side as in the above-described embodiment. Become. As a result, it is possible to improve the verticality of the cavity end faces 102 and 103 and suppress the deterioration of the laser characteristics.
  • a semiconductor laser device 100 is formed in addition to the P-face guide groove 104 and the N-face scribe 106 (including the N-face scribes 206 and 216. The same applies hereinafter).
  • a through hole 301 that penetrates the wafer 10 in the substrate thickness direction may be provided.
  • the through hole 301 may be formed in a part of the wafer 10 including at least one corner of each semiconductor laser device 100, for example.
  • the through hole 301 remains as a groove extending from the P surface to the N surface at the corner of the semiconductor laser device 100 when the semiconductor laser device 100 is divided into individual pieces.
  • the P-plane guide groove 104 does not need to be provided at the corners of all the semiconductor laser devices 100 on the P-plane of the wafer 10, and for example, as shown in FIG. It is also possible to adopt a configuration in which the P-plane guide groove 104 is not provided in at least one of the corners of 100.
  • the groove shape of the P-plane guide groove 104 viewed from the resonator length direction is illustrated as an example, but the shape is not limited to such a configuration, and for example, Like the P-plane guide groove 404 illustrated in FIG. 27, the shape viewed from the resonator length direction may be a substantially quadrangle, or like the P-plane guide groove 414 illustrated in FIG. The shape viewed from the long direction may be a substantially triangular shape.
  • the groove shape of the P-plane guide groove 104 viewed from the resonator length direction can be variously modified.
  • the N-face marking 106 is formed on the N-face in a short cycle, so that it is possible to suppress unintended propagation of cracks from the N-face side as in the above-described embodiment. Become. As a result, it is possible to improve the verticality of the cavity end faces 102 and 103 and suppress the deterioration of the laser characteristics.
  • N-face markings 506 and 516 having different depths may be arranged alternately along the scribe line.
  • the N-face markings 506 and 516 having different depths can be formed, for example, by changing the intensity distribution in the cavity length direction of the laser pulse used for laser ablation processing.
  • the length of the opening of the deeper N-side marking 516 on the N-face of the wafer 10 in the cavity length direction is the same as the length of the opening of the shallower N-side marking 506 in the cavity length direction. May be longer than length.
  • the N-face markings 506 and 516 having different depths may be locked by changing the intensity distribution in the element width direction.
  • the length of the opening of the deeper N-face marking 516 in the element width direction on the N-face of the wafer 10 may be longer than the length of the opening of the shallower N-face marking 506 in the element width direction.
  • N-face markings 606 and 616 having different lengths in the element width direction may be alternately arranged along the scribe line.
  • the N-face markings 606 and 616 having different lengths in the element width direction are formed by, for example, changing the intensity distribution in the element width direction of the laser pulse used for laser ablation processing or changing the pulse length of the laser pulse. You can In that case, as shown in FIG. 32, the length of the opening of the longer N-side marking 516 on the N-side of the wafer 10 in the element width direction is larger than the length of the opening of the shorter N-side marking 506 in the element width direction. May be longer.
  • N-face markings 706 and 716 that are alternately arranged along the scribe line by alternately changing pitches having different lengths.
  • one of the N-face markings 706 and 716 (in FIG. 33 and FIG. 34, the N-face marking 706) has the length in the element width direction set to the other (FIG. 33 and In FIG. 34, it may be shorter than the length of the N-side marking 716) in the element width direction.
  • a semiconductor chip provided with a semiconductor substrate made of a group III nitride semiconductor; and a laminated structure located on the first surface of the semiconductor substrate, At least one side surface of the side surface of the semiconductor chip that is orthogonal to the first surface has a surface that is in contact with the first surface of the stacked structure from a second surface of the semiconductor substrate opposite to the first surface.
  • a semiconductor device in which a plurality of groove-shaped processing marks extending toward the third surface on the opposite side to the second surface are provided at a pitch of 2 ⁇ m (micrometer) or more and 20 ⁇ m or less in a direction parallel to the second surface.
  • each of the groove-shaped processing marks has a semicircular or semielliptical shape on the second surface.
  • an angle of an apex of each of the groove-shaped processing traces with the second surface side as a base is 30° or less.
  • the length in the direction parallel to the second surface of the second surface of each of the groove-shaped processing marks is 1 of the length from the second surface to the third surface of each of the groove-shaped processing marks.
  • the plurality of groove-shaped processing marks include any one of the two groove-shaped processing marks having different lengths from the second surface toward the third surface.
  • (1) to (7) Semiconductor device.
  • the semiconductor device according to the item. (10) The semiconductor device according to any one of (1) to (9), wherein the pitch includes at least two pitches having different lengths.
  • an inclined surface portion extending from the third surface toward the second surface is provided on the at least one side surface.
  • the third surface has a first conductivity type, The semiconductor device according to any one of (1) to (13), wherein the second surface has a second conductivity type opposite to the first conductivity type.
  • the first conductivity type is p-type, The semiconductor device according to (14), wherein the second conductivity type is n-type.
  • the semiconductor device according to any one of (1) to (15), wherein the laminated structure includes an epitaxial layer.
  • the laminated structure includes a light emitting layer, The semiconductor device according to any one of (1) to (16), wherein the plurality of groove-shaped processing marks are formed in a part from the second surface to the light emitting layer. (18) The semiconductor device according to any one of (1) to (17), wherein the laminated structure has a ridge structure on the third surface. (19) The semiconductor device according to any one of (1) to (18), which is a semiconductor laser.
  • a method for manufacturing a semiconductor device comprising:

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Abstract

レーザ特性の悪化や特性バラつきの増大を低減する。半導体装置（１００）は、ＩＩＩ族窒化物半導体で構成された半導体基板（１）と、半導体基板（１）の第１面(１ａ)上に位置する積層構造体（２）とを備える半導体チップを備え、前記半導体チップにおける第１面(１ａ)と直行する側面のうちの少なくとも１つの側面には、半導体基板（１）における第１面(１ａ)と反対側の第２面（１ｂ）から積層構造体（２）における第１面(１ａ)と接する面とは反対側の第３面(１ａ)へ向けて延在する複数の溝状の加工痕（１０５）が、第２面（１ｂ）と平行な方向において２μｍ（マイクロメートル）以上３０μｍ以下のピッチで設けられている。

Description

半導体装置及び半導体装置の製造方法
　本開示は、半導体装置及び半導体装置の製造方法に関する。
　半導体レーザ素子は、現在、様々な技術分野で利用されており、特に、例えばテレビやプロジェクタなどの映像表示装置の分野では不可欠の光デバイスになっている。このような用途では、光の三原色である赤色、緑色及び青色の光をそれぞれ出力する半導体レーザ素子が必要となる。赤色及び青色の半導体レーザ素子は、すでに実用化されているが、最近では、緑色（波長５００～５６０ｎｍ程度）の半導体レーザ素子の開発も活発に行われている。
　緑色のレーザ光を出力可能な半導体レーザ素子としては、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体を用いた半導体レーザ素子が開発されている。六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体を用いた半導体レーザ素子では、レーザ光の伝搬方向（導波方向）に直交する半導体レーザ素子の端面が反射面（以下、共振器端面という）として用いられる。
　このような構造の半導体レーザ素子の製造方法では、まず、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体からなる半導体基板の半極性面上に複数のレーザ構造体を形成する。次いで、レーザ構造体が形成された半極性面に、レーザスクライバを用いて所定方向に延在するスクライブ溝を形成し、その後、半導体基板における半極性面と反対側の面からスクライブ溝に沿ってブレードを押圧することで、半導体基板を劈開して半導体レーザ素子を個片化する。その際に劈開された端面は、共振器端面として利用される。
特開２０１５－１５９１９３号公報
　しかしながら、上記従来のように、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体を用いた半導体レーザ素子において、半極性面上に結晶成長を行った半導体基板を劈開して共振器端面を形成する場合、従来の｛０００１｝面等と同等のスクライブ条件では、劈開する位置付近の基板結晶面である｛０００１｝面の影響を強く受けるため、劈開面を半極性面に対して垂直に形成することが困難である。劈開面を半極性面に対して傾いた場合、半導体レーザ素子の特性が悪化したり、特性バラツキが増大したりなどの問題が発生する。
　そこで本開示では、レーザ特性の悪化や特性バラつきの増大を低減することが可能な半導体装置及び半導体装置の製造方法を提案する。
　上記の課題を解決するために、本開示に係る一形態の半導体装置は、ＩＩＩ族窒化物半導体で構成された半導体基板と、前記半導体基板の第１面上に位置する積層構造体とを備える半導体チップを備え、前記半導体チップにおける前記第１面と直行する側面のうちの少なくとも１つの側面には、前記半導体基板における前記第１面と反対側の第２面から前記積層構造体における前記第１面と接する面とは反対側の第３面へ向けて延在する複数の溝状の加工痕が、前記第２面と平行な方向において２μｍ（マイクロメートル）以上３０μｍ以下のピッチで設けられている。
第１の実施形態に係る半導体装置としての半導体レーザ素子の概略構成例を示す斜視図である。 六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体の結晶構造を示す図である（その１）。 六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体の結晶構造を示す図である（その２）。 六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体の結晶構造を示す図である（その３）。 第１の実施形態に係る半導体レーザ素子の厚さ方向の概略断面構造例を示す断面図である。 ウエハを劈開する工程を説明するための図である。 劈開する境界に沿って連続的に延在する線状の長いガイド溝を形成した場合に発生する課題の１つを説明するための図である。 劈開する境界に沿って連続的に延在する線状の長いガイド溝を分断した場合に発生する課題の１つを説明するための図である。 第１の実施形態に係る半導体レーザ素子の概略的な製造プロセスの一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係るＰ面ガイド溝が形成されたウエハの一例を示す図である。 第１の実施形態に係るＮ面ケガキが形成されたウエハをＮ面側から見た際の概略構成例を示す図である。 図１１における一部の領域を拡大した拡大図である。 第１の本実施形態に係るＮ面ケガキが形成されたウエハをスクライブラインに沿って共振器長方向と垂直な面で切断した際の断面構造例を示す図である。 第１の実施形態に係る劈開後の半導体レーザ素子における劈開面付近の断面構造を示す図である。 第１の実施形態に係るＮ面ケガキが形成されたウエハを劈開する工程を説明するための図である。 劈開する境界に沿って連続的に延在する線状の長いガイド溝が形成されたウエハを劈開する工程を説明するための図である。 第１の実施形態に係るＰ面ガイド溝とＮ面ケガキとの位置関係を示す図である（その１）。 第１の実施形態に係るＰ面ガイド溝とＮ面ケガキとの位置関係を示す図である（その２）。 第１の実施形態に係るＰ面ガイド溝とＮ面ケガキとの位置関係を示す図である（その３）。 第２の実施形態に係る半導体レーザ素子が形成されたウエハをスクライブラインに沿って切断した場合の断面構造例の一部を示す図である。 第２の実施形態に係る半導体レーザ素子が形成されたウエハをＮ面側から見た場合の構成例の一部を示す図である。 第３の実施形態に係るＮ面ケガキの一例を示す断面図である。 第３の実施形態に係るＮ面ケガキの他の一例を示す断面図である。 第３の実施形態に係るＮ面ケガキのさらに他の一例を示す断面図である。 第４の実施形態に係るＮ面ケガキ及び貫通孔が形成されたウエハをスクライブラインに沿って共振器長方向と垂直な面で切断した際の断面構造例を示す図である。 第５の実施形態に係るＮ面ケガキ及びＰ面ガイド溝が形成されたウエハをスクライブラインに沿って共振器長方向と垂直な面で切断した際の断面構造例を示す図である。 第６の実施形態に係るＰ面ガイド溝の一例を示す断面図である。 第６の実施形態に係るＰ面ガイド溝の他の一例を示す断面図である。 第７の本実施形態に係るＮ面ケガキが形成されたウエハをスクライブラインに沿って共振器長方向と垂直な面で切断した際の断面構造例を示す図である。 第７の実施形態に係るＮ面ケガキが形成されたウエハをＮ面側から見た際の概略構成例を示す図である。 第８の本実施形態に係るＮ面ケガキが形成されたウエハをスクライブラインに沿って共振器長方向と垂直な面で切断した際の断面構造例を示す図である。 第８の実施形態に係るＮ面ケガキが形成されたウエハをＮ面側から見た際の概略構成例を示す図である。 第９の本実施形態に係るＮ面ケガキが形成されたウエハをスクライブラインに沿って共振器長方向と垂直な面で切断した際の断面構造例を示す図である。 第９の実施形態に係るＮ面ケガキが形成されたウエハをＮ面側から見た際の概略構成例を示す図である。
　以下に、本開示の一実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
　また、以下に示す項目順序に従って本開示を説明する。
　　１．第１の実施形態
　　　１．１　半導体レーザ素子の構造
　　　１．２　半導体基板
　　　１．３　半導体レーザ素子の断面構造
　　　１．４　製造方法
　　　　１．４．１　製造プロセスにおける課題
　　　　１．４．２　全体フロー
　　　　１．４．３　レーザアブレーション加工
　　　１．５　Ｐ面ガイド溝
　　　１．６　Ｎ面ケガキ
　　　１．７　作用・効果
　　２．第２の実施形態
　　３．第３の実施形態
　　４．第４の実施形態
　　５．第５の実施形態
　　６．第６の実施形態
　　７．第７の実施形態
　　８．第８の実施形態
　　９．第９の実施形態
　１．第１の実施形態
　まず、第１の実施形態に係る半導体装置及び半導体装置の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
　１．１　半導体レーザ素子の構造
　図１は、本実施形態に係る半導体装置としての半導体レーザ素子の概略構成例を示す斜視図である。なお、本開示に係る半導体装置は半導体レーザ素子に限定されず、ＬＥＤ（Light　Emitting　Diode）等の他の発光素子など、側面の少なくとも１つが劈開面で構成された種々の半導体装置とすることができる。また、図１に示す例では、リッジ型（屈折率導波型）の半導体レーザ素子１００を示すが、本開示はこれに限定されない。例えば、利得ガイド型の半導体レーザ素子など、種々の半導体装置に対して、以下に説明する本開示の技術を適用することができる。
　図１に示すように、半導体レーザ素子１００は、半導体基板１と、エピタキシャル層２と、絶縁層３と、第１電極４と、第２電極５とを備える。
　本実施形態において、半導体基板１には、例えば、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体が用いられる。また、半導体基板１は、半極性基板などの傾斜基板であってよい。
　半導体レーザ素子１００では、半導体基板１の一方の面（図１では上面）が半極性面１ａであり、該半極性面１ａ上に、エピタキシャル層２、絶縁層３及び第１電極４がこの順で設けられている。また、半導体基板１の半極性面１ａとは反対側の面（図１では下面。以下、裏面という）１ｂ上には、第２電極５が設けられている。
　また、半導体レーザ素子１００は、図１に示すように、略直方体状の形状を有し、半導体レーザ素子１００の第１電極４側の表面には、共振器長方向に延在したリッジ構造のストライプ部１０１が設けられている。なお、共振器長方向とは、半導体レーザ素子１００内でレーザ光が往復する方向である。
　ストライプ部１０１は、半導体レーザ素子１００の一方の側面（後述する共振器端面１０２）から他方の側面（後述する共振器端面１０３）まで延在するように形成される。ストライプ部１０１の延在方向は、レーザ光の伝搬方向（共振器長方向）である。また、ストライプ部１０１に対応するエピタキシャル層２の領域は、光導波路に相当する。
　なお、本実施形態では、ストライプ部１０１の延在方向を、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体におけるａ軸方向と直交する方向とする。ただし、ストライプ部１０１の延在方向は、この例に限定されず、例えば、用途、必要とするレーザ特性等の条件に応じて適宜設定することができる。
　ストライプ部１０１の幅は、例えば、数μｍ～数十μｍ又はそれ以下であってよく、また、ストライプ部１０１の延在長さ（共振器長）は、例えば、数百μｍ程度であってよい。
　また、半導体レーザ素子１００は、４つの側面（端面）を有し、該４つの側面のうち、ストライプ部１０１の延在方向（図１中の共振器長方向）と直交する２つの側面（劈開面）は、レーザ共振器の反射面として作用する。すなわち、この２つの側面は共振器端面１０２及び１０３であり、この２つの共振器端面１０２及び１０３と、ストライプ部１０１に対応するエピタキシャル層２内の光導波路領域とにより、レーザ共振器が構成される。
　２つの共振器端面１０２及び１０３の少なくとも一方の表面上には、例えば、ＳｉＯ２／ＴｉＯ２膜等の誘電体多層膜が設けられてもよい。このような端面コートを行うことで、共振器端面での反射率を調整することができる。
　なお、本実施形態では、半導体基板１、エピタキシャル層２及び絶縁層３で構成されるレーザ構造体のストライプ部１０１側の表面（図１では上面）の４つの角部それぞれに、４つの傾斜面部１０４ａ～１０４ｄが設けられている。各傾斜面部１０４ａ～１０４ｄは、半導体レーザ素子１００の生産基板において、各共振器端面１０２及び１０３に沿う方向（図１中の素子幅方向）のスクライブライン上にそれぞれ設けられ且つ断面形状が略Ｖ字状の溝（後述するＰ面ガイド溝に相当）を画成する一方の側壁面の一部（残存部）である。すなわち、傾斜面部１０４ａ及び１０４ｂのそれぞれは、Ｐ面ガイド溝を画成する一方の側壁面の残存部であり、傾斜面部１０４ｃ及び１０４ｄのそれぞれは、Ｐ面ガイド溝を画成する他方の側壁面の残存部である。したがって、各傾斜面部１０４ａ～１０４ｄは、レーザ構造体の上面から裏面（半導体基板１の裏面１ｂに相当）へ向けて延在している。
　例えば、半極性面１ａが｛２０－２１｝面付近の面方位である場合、傾斜面部１０４ａ及び１０４ｂ、並びに、傾斜面部１０４ｃ及び１０４ｄそれぞれの一方には、主に、｛０００１｝面（ｃ面）が露出する。この場合、ストライプ部１０１の延在方向（図１中の共振器長方向。後述するＰ面ガイド溝の溝幅方向に相当）における、ｃ面が露出していない傾斜面部の幅と、ｃ面が露出している傾斜面部の幅との比は、例えば、約６：４になる。すなわち、傾斜面部１０４ｃの幅と１０４ｄの幅との比率が１：１の比率からオフセットした状態となる。
　また、半導体レーザ素子１００における共振器端面１０２及び１０３それぞれには、半導体基板１の裏面１ｂ側から共振器端面１０２及び１０３それぞれの途中まで形成された複数の溝状の加工痕１０５が設けられている。この溝状の加工痕１０５は、半導体レーザ素子１００の生産基板を劈開する際の劈開面が所望の面（例えば、半極性面１ａに対して実質的に垂直な面）となるように、劈開時の応力を制御するための溝（後述するＮ面ケガキに相当）の加工痕であり、例えば、半導体基板１の裏面１ｂから半極性面１ａ側に向かうにつれて径が縮小する半円錐形状又は半楕円錐形状の溝である。したがって、裏面１ｂから見た溝状の加工痕１０５の形状は、半円又は半楕円の形状となっている。また、裏面１ｂ側を底辺とした場合の溝状の加工痕１０５の頂点部分は、例えば、３０°以下の鋭角に尖っていてもよい。なお、溝状の加工痕１０５及びＮ面ケガキの詳細については、後述において説明する。
　１．２　半導体基板
　上述した構成において、半導体基板１には、例えば、ＧａＮ、ＡｌＮ、ＡｌＧＡＮ、ＩｎＧＡＮ、ＩｎＡｌＧａＮ等の六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体が用いられる。また、半導体基板１には、例えば、キャリアの導電型がｎ型の基板が用いられる。ただし、これに限定されず、キャリアの導電型がｐ型の基板が半導体基板１として用いられてもよい。
　また、本実施形態では、上述のように、エピタキシャル層２、絶縁層３及び第１電極４が設けられる半導体基板１の一方の面を半極性面１ａとする。半極性面１ａは、例えば、ｐ型の導電性を備える面である。ただし、これに限定されず、例えば、ｎ型の導電性を備える面（以下、Ｎ面ともいう）に、エピタキシャル層２、絶縁層３及び第１電極４を設けた構成とすることも可能である。
　ここで、図２～図４に、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体の結晶構造を示す。なお、図２～図４では、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体として窒化ガリウム（ＧａＮ）を用いた場合を例示する。
　図２及び図３に示すように、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体では、エピタキシャル層２内の後述する発光層に発生するピエゾ電界がｃ軸に沿って発生するため、ｃ軸に直交するｃ面（｛０００１｝面）は極性を有し、極性面とも称される。一方、ｍ軸に直交するｍ面（｛１０－１０｝面）は、ｃ軸に平行であるので無極性であり、無極性面とも称される。それに対して、ｃ軸をｍ軸方向に所定角度傾けた軸方向を法線方向とする面、例えば、図４に示す例では、ｃ軸をｍ軸方向に７５度傾けた軸方向を法線方向とする面（｛２０－２１｝面）は、ｃ面とｍ面との中間的な面となり、半極性面とも称される。
　なお、半極性面１ａとしては、例えば、ｃ軸をｍ軸方向に４５度～８０度、又は、１００度から１３５度傾けた方向が法線方向となる結晶面を用いることができる。また、上記角度範囲の中でも、長波長の発光を得るためには、半極性面１ａの法線方向とｃ軸との間の角度が、例えば、６３度～８０度、又は、１００度～１１７度であることが好ましい。これらの角度範囲では、エピタキシャル層２内の後述する発光層（活性層）でのピエゾ分極が小さくなるとともに、発光層成長（形成）時のインジウム（Ｉｎ）原子の取り込みが良好になり、発光層におけるＩｎ組成の可変範囲を広げることができる。それゆえ、半極性面１ａの法線方向とｃ軸との間の上記角度範囲とすることにより、長波長の発光を得ることが容易になる。
　上記角度範囲内の法線方向を有する半極性面１ａとしては、例えば、｛２０－２１｝面、｛１０－１１｝面、｛２０－２－１｝面、｛１０－１－１｝面等の結晶面を用いることができる。なお、これらの結晶面から±４度程度、微傾斜した結晶面も半極性面１ａとして用いることができる。これらの結晶面を半極性面１ａとして用いた場合には、十分に平坦性及び直交性の優れた共振器端面１０２及び１０３を形成することができる。
　１．３　半導体レーザ素子の断面構造
　次に、本実施形態に係る半導体レーザ素子１００の断面構造例について、図５を参照して詳細に説明する。図５は、本実施形態に係る半導体レーザ素子の厚さ方向（図５中の基板厚方向）の概略断面構造例を示す断面図である。なお、図５には、ストライプ部１０１の延在方向（図中の共振器長方向）に直交する断面が示されている。
　図５に示すように、半導体レーザ素子１００は、レーザ構造体として、半導体基板１と、半導体基板１の半極性面１ａ上に設けられたエピタキシャル層２と、エピタキシャル層２上に形成された絶縁層３からなる半導体チップを備える。また、半導体レーザ素子１００は、エピタキシャル層２上部のストライプ部１０１上に設けられた第１電極４と、半導体基板１の裏面１ｂに設けられた第２電極５とを備える。なお、本説明では、半導体基板１をｎ型のＧａＮ半極性基板で構成した例を説明するが、半導体基板１はｎ型のＧａＮ半極性基板に限定されず、例えば、ｐ型のＧａＮ半極性基板など、種々変更されてよい。
　エピタキシャル層２は、半導体基板１の半極性面１ａ（第１面）に設けられた積層構造体であり、例えば、下層から順に、バッファ層１１と、第１クラッド層１２と、第１光ガイド層１３と、発光層１４（活性層）と、第２光ガイド層１５と、キャリアブロック層１６と、第２クラッド層１７と、コンタクト層１８とを備える。
　バッファ層１１は、例えば、ｎ型ＧａＮ層等の窒化ガリウム系半導体層で構成することができる。第１クラッド層１２は、例えば、ｎ型ＡｌＧａＮ層、ｎ型ＩｎＡｌＧａＮ等の窒化ガリウム系半導体層で構成することができる。また、第１光ガイド層１３は、例えば、ｎ型ＧａＮ層、ｎ型ＩｎＧａＮ層等の窒化ガリウム系半導体層で構成することができる。
　発光層１４は、例えば、ＩｎＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ等の窒化ガリウム系半導体で構成された井戸層（不図示）と、例えば、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ等の窒化ガリウム系半導体で構成された障壁層（不図示）とで構成される。なお、発光層１４の構造は、例えば、井戸層と障壁層とを交互に複数積層した多重量子井戸構造にしてもよい。なお、発光層１４は、エピタキシャル層２の発光領域である。
　第２光ガイド層１５は、キャリアの導電型がｐ型の窒化ガリウム系半導体層で構成することができ、例えば、ｐ型ＧａＮ層、ｐ型ＩｎＧａＮ層等の窒化ガリウム系半導体層で構成することができる。キャリアブロック層１６（電子ブロック層）は、例えばｐ型ＡｌＧａＮ層で構成することができる。
　第２クラッド層１７は、例えば、ｐ型ＡｌＧａＮ層、ｐ型ＩｎＡｌＧａＮ層等の窒化ガリウム系半導体層で構成することができる。なお、本実施形態では、半導体レーザ素子１００をリッジ型としているため、第２クラッド層１７の第１電極４側の表面のストライプ部１０１に対応する領域以外の領域は、エッチング処理等によって彫り込まれている。これにより、第２クラッド層１７の第１電極４側の表面のストライプ部１０１に対応する領域に、リッジ部１７ａが設けられる。なお、リッジ部１７ａは、ストライプ部１０１と同様に、各共振器端面と略直交する方向に延在して設けられ、かつ、一方の共振器端面１０２から他方の共振器端面１０３まで延在して設けられている。
　コンタクト層１８は、例えばｐ型ＧａＮ層で構成することができる。また、コンタクト層１８は、第２クラッド層１７のリッジ部１７ａ上に設けられている。
　絶縁層３は、例えばＳｉＯ２膜等の絶縁層で構成される。絶縁層３は、図５に示すように、第２クラッド層１７のリッジ部１７ａ以外の領域上、並びに、リッジ部１７ａ及びコンタクト層１８の側面上に設けられている。
　第１電極４（ｐ側電極）は、例えばＰｄ膜等の導電膜で構成することができる。また、第１電極４は、コンタクト層１８上、及び、絶縁層３のコンタクト層１８側の端面上に設けられている。なお、本実施形態に係る半導体レーザ素子１００では、パッド電極用の電極膜が、絶縁層３及び第１電極４を覆うようにして設けられてもよい。
　第２電極５（ｎ側電極）は、例えばＡｌ膜等の導電膜で構成することができる。また、第２電極５は、半導体基板１の裏面１ｂ上に設けられている。
　１．４　製造方法
　次に、本実施形態に係る半導体レーザ素子１００の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
　１．４．１　製造プロセスにおける課題
　六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体を用いた半導体レーザ素子の一般的な製造では、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal　Organic　Chemical　Vapor　Deposition）法などを用いて結晶成長することで、ウエハ状の半導体基板の半極性面にエピタキシャル層を成膜する。そして、エピタキシャル層の上面に、光導波路又は電流狭窄を目的としリッジ部を形成する。つづいて、半導体基板へ電流を流すための構成として、エピタキシャル層の上面（以下、Ｐ面という）及び半導体基板の裏面（以下、Ｎ面という）にそれぞれ電極を形成する。
　次に、図６に例示するように、上記のようにして複数の半導体レーザ素子が形成されたウエハ９００を、Ｐ面が下向きとなるように、対をなす受け刃９１０上に載置し、ブレードと呼ばれるブレイキング装置９２０で押圧して局所的に応力を与えることで、ウエハを共振器端面となる境界（スクライブライン）に沿って劈開する。これにより、ウエハが複数の半導体レーザ素子が素子幅方向に沿って配列する複数のバー状チップに分割される。なお、この劈開により形成された劈開面が、半導体レーザ素子の共振器端面となる。
　しかしながら、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体を用いた半導体基板の半極性面上に結晶成長を行って作製した半導体レーザ素子の共振器端面を形成に際し、上述したように、従来の｛０００１｝面等に対するスクライブ条件と同等の条件を用いた場合、劈開する位置付近の基板結晶面（基底面ともいう）であるすべり面（｛０００１｝面）の影響を強く受けつつ亀裂が進展し、それにより、発光層９０２付近の劈開面を共振器長方向に対して垂直に形成することが困難となる。
　このような問題を解決する方法としては、例えば、Ｐ面又はＰ面及びＮ面の両面に、劈開する境界に沿って、劈開する面が所望の面となるように劈開をガイドするための溝（以下、ガイド溝という）を形成する方法が考えられる。
　また、Ｎ面により深いガイド溝を形成することは、より垂直な共振器端面を得るために有効であると考えられる。
　ただし、レーザアブレーション加工では、レーザ光が吸収され熱に変わることで半導体基板に溝が形成されるため、加工深さを得ようとした場合、より高いエネルギーが必要となり、それにより、最初にレーザが当たる最表面（Ｎ面）における溝の開口が大きくなるという事象が発生する。
　また、例えば、劈開する境界に沿って連続的に延在する線状の長いガイド溝をＮ面に形成することも考えられるが、このような加工形状では、例えば、図７に示すように、半導体基板９０１のＮ面側から亀裂（基底面転移）が進展し、進展した亀裂が発光層９０２近傍で下地となる｛２０－２１｝面の影響を強く受け、その結果、共振器端面の垂直性が損なわれてレーザ特性が悪化してしまうというリスクが存在するため、Ｎ面に形成するガイド溝を深くすることができないという課題が存在する。
　さらに、劈開する境界に沿って連続的に延在する線状の長いガイド溝をＮ面に形成した場合、劈開時に目的のスクライブラインではなく、又は、目的のスクライブラインに加え、別のスクライブラインが劈開してしまうという可能性も存在する。
　この他にも、例えば、劈開する境界に沿って連続的に延在する線状のガイド溝を分断し、ガイド溝が形成されない領域を一部に設けた場合では、Ｎ面側に形成したガイド溝の効果を十分に得ることができず、それにより、例えば、図８に例示するように、半導体基板９０１のＰ面側から亀裂が｛０００１｝面に沿って進展して共振器端面の垂直性が損なわれ、その結果、レーザ特性が悪化してしまうという課題が存在する。
　このように、単にＮ面側にガイド溝を形成するだけでは、Ｎ面側から進展する亀裂を低減することと、安定的に垂直な共振器端面を得ることとの両立が困難であるという課題が存在する。その結果、共振器端面の垂直性を十分に確保できず、実質的な反射率の低下や導波ロスが生じ、それにより、レーザ発振に必要となる閾値電流Ｉｔｈやスロープ効率などが悪化して、結果的にレーザ特性が悪化してしまうという問題が発生する。また、一定電流での光変換効率の低下により、長期動作時の素子の寿命が短くなってしまうという問題も発生する。
　そこで本実施形態では、後述するように、Ｎ面に短い周期で間欠的にガイド溝（以下、Ｎ面ケガキという）を形成する。このような短い周期で間欠的に繰り返されるＮ面ケガキに形成することで、Ｎ面側からの亀裂の意図しない進展を抑制することが可能となるため、より深いケガキを形成することが可能となる。その結果、共振器端面の垂直性を向上してレーザ特性の悪化を抑制することが可能となる。
　また、短い周期で間欠的にＮ面ケガキを形成することで、Ｎ面ケガキ間におけるケガキが存在しない領域を極めて短くすることが可能となるため、Ｎ面ケガキの効果を十分に発揮させて共振器端面の垂直性を確保することも可能となる。
　１．４．２　全体フロー
　つづいて、本実施形態に係る半導体レーザ素子１００の製造プロセスを、図９を参照して詳細に説明する。図９は、本実施形態に係る半導体レーザ素子の概略的な製造プロセスの一例を示すフローチャートである。
　図９に示すように、本製造プロセスでは、まず、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体で構成された半導体基板１の半極性面１ａ上に、例えばＭＯＣＶＤ法等の手法を用いて、各種半導体膜を所定の順序でエピタキシャル成長させて、エピタキシャル層２を形成する（ステップＳ１０１）。具体的には、半極性面１ａ上に、バッファ層１１、第１クラッド層１２、第１光ガイド層１３、発光層１４、第２光ガイド層１５、キャリアブロック層１６、第２クラッド層１７及びコンタクト層１８を構成する各半導体膜を、この順でエピタキシャル成長させる。なお、半導体基板１は、サーマルクリーニング等で事前に処理されていてもよい。
　次に、エピタキシャル層２が形成された半導体基板１の最上面（以下、Ｐ面という）におけるストライプ部１０１の形成領域にマスクを形成する。つづいて、Ｐ面におけるマスクが形成された領域以外の領域をエッチングすることで、各半導体レーザ素子１００のコンタクト層１８側の表面に、リッジ部１７ａを形成する（ステップＳ１０２）。なお、Ｐ面とは、例えば、ｐ型の導電性を備える面であってよい。
　具体的には、ストライプ部１０１の形成領域以外の領域をコンタクト層１８の表面から第２クラッド層１７の所定深さまで彫り込むことで、ストライプ部１０１の形成領域にリッジ部１７ａを形成する。この際、ストライプ部１０１の延在方向において隣接する半導体レーザ素子１００の形成領域を跨がるように、言い換えれば、共振器端面１０２及び１０３となる境界を横切るように、リッジ部１７ａをストライプ部１０１の延在方向に沿って連続して形成する。
　次に、リッジ部１７ａ上のマスクを除去した後、リッジ部１７ａが形成されたＰ面全体に、例えば、蒸着法、スパッタ法等の手法を用いて、絶縁層３を構成する絶縁層を形成する（ステップＳ１０３）。なお、リッジ部１７ａ上のマスクの除去は、絶縁層の形成後であってもよい。また、マスクを例えば金属などで形成した場合には、そのマスクを除去せずに第１電極４の一部として使用することも可能である。
　次いで、上述のようにして半導体基板１にリッジ部１７ａを含むエピタキシャル層２及び絶縁層３が形成された生産基板に、第１電極４及び第２電極５をそれぞれ構成する電極膜を形成する（ステップＳ１０４）。
　具体的には、第１電極４を構成する電極膜（第１電極膜）は、次のようにして形成される。まず、フォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いて、各リッジ上の絶縁層を除去し、表面にコンタクト層１８を露出させる。次いで、露出した各コンタクト層１８上に、例えば、リフトオフ等の手法を用いて、第１電極４を構成する電極膜を形成する。
　一方、第２電極５を構成する電極膜（第２電極膜）は、次のようにして形成される。まず、半導体基板１の裏面１ｂを研磨して、半導体基板１の厚さを所望の厚さに設定する。次いで、例えば、蒸着法、スパッタ法等の手法を用いて、半導体基板１の裏面１ｂに第２電極５を構成する電極膜を形成する。なお、後のステップＳ１０６でＮ面ケガキが形成される領域に形成された電極膜は、例えば、リフトオフ等の手法により除去されてもよい。
　上記ステップＳ１０１～Ｓ１０４を実行することで、個片化前のウエハに、複数の半導体レーザ素子１００が２次元状に配列して形成される。
　次いで、レーザ光の伝搬方向において隣接する半導体レーザ素子１００の形成領域間の境界（スクライブライン）に沿って、個片化時に劈開される面をガイドするためのＰ面ガイド溝を、ウエハの最上面にあたるＰ面に形成する（ステップＳ１０５）。
　Ｐ面ガイド溝は、例えば、フォトリソグラフィ及びエッチング技術を用いて形成することができる。また、Ｐ面ガイド溝は、ウエハのＰ面において、レーザ光の伝搬方向（ストライプ部１０１の延在方向）と直交する方向の境界（共振器端面側の境界。スクライブラインに相当）に沿って形成される。さらに、Ｐ面ガイド溝は、ウエハのＰ面において、各半導体レーザ素子１００の少なくとも一つの角部を含む一部の領域に形成される。ただし、Ｐ面ガイド溝は、共振器端面１０２及び１０３となる境界を横切るストライプ部１０１とは交差しない領域に形成される。すなわち、ステップＳ１０５では、Ｐ面ガイド溝は、共振器端面１０２及び１０３となる境界それぞれに沿って断続的に形成される。
　次に、本実施形態では、第２電極５が形成された半導体基板１の裏面１ｂに、例えば、共振器端面１０２及び１０３となる境界（スクライブライン）に沿って配列する複数のＮ面ケガキを形成する（ステップＳ１０６）。スクライブラインに沿ったＮ面ケガキの形成には、例えば、レーザアブレーションを用いることができる。具体的には、作製された生産基板をレーザスクライブ装置に装着し、スクライブラインに沿って間欠的にレーザパルスを照射することで、スクライブラインに沿って配列する複数のＮ面ケガキを形成する。
　次いで、生産基板の裏面１ｂにおけるＮ面ケガキが形成された領域（生産基板のＰ面側におけるＰ面ガイド溝が形成された領域と対向する領域に相当）に、ブレードと呼ばれるブレイキング装置（不図示）を押圧して応力を与えることで、生産基板を共振器端面１０２及び１０３となる境界（スクライブライン）に沿って劈開する（ステップＳ１０７）。そして、この劈開処理を、共振器端面１０２及び１０３となる境界毎に繰り返すことで、生産基板を、共振器長方向と垂直な方向（素子幅方向）に沿って複数の半導体レーザ素子１００が配列する複数のバー状チップに分割する。
　なお、ステップＳ１０７の劈開は、例えば、図６を用いて例示した劈開と同様に、ウエハのＰ面を下に向けた状態で対をなす受け刃上に載置し、Ｎ面側からブレイキング装置を押圧して局所的に応力を与えることで、行なわれてよい。
　このような劈開では、半導体基板１の裏面１ｂに形成されたＮ面ケガキ及び生産基板のＰ面に形成されたＰ面ガイド溝によって、劈開時の応力がストライプ部１０１付近に集中するため、ストライプ部１０１付近では、所望の位置に精度良く共振器端面１０２及び１０３が形成される。それにより、平坦性及び直交性の優れた共振器端面１０２及び１０３を得ることができる。
　次いで、上記ステップＳ１０７で劈開された各バー状チップの劈開面（共振器端面）に、誘電体多層膜を形成する（ステップＳ１０８）。そして、各バー状チップを素子幅方向に配列する半導体レーザ素子１００間の境界に沿って切断することで、各バー状チップを複数の半導体レーザ素子１００のチップに個片化する（ステップＳ１０９）。これにより、図１に例示するような半導体レーザ素子１００が製造される。
　１．４．３　レーザアブレーション加工
　なお、図９のステップＳ１０６におけるＮ面ケガキの形成で用いられるレーザアブレーション加工には、例えば、半導体基板１に六方結系ＩＩＩ族窒化物半導体を用いた場合、六方晶系ＩＩＩ族窒化物半導体が吸収し易い波長である３５５ｎｍ（ナノメートル）のレーザ光を用いることが可能である。
　また、レーザアブレーション加工では、レーザ発振器から出力されたパルス状のレーザ光が、レンズ等の光学系にて集光されて、加工対象物であるウエハに照射される。ウエハに集光されたレーザ光は、ウエハに吸収されることで熱エネルギーに変化する。ウエハにおけるレーザ光が照射された領域は、この熱エネルギーによって蒸発する。その結果、ウエハにおけるレーザ光が照射された領域に、レーザ光のエネルギー（レーザパワー）やパルス形状や照射方向に応じた径、深さ及び形状のＮ面ケガキが形成される。
　例えば、レーザ光を低パワーとした場合、浅いＮ面ケガキが形成され、高パワーとした場合、深いＮ面ケガキが形成される。また、レーザ光を短パルスとした場合、円錐状又はレーザ光の走査方向を短軸とした楕円錐状のＮ面ケガキが形成され、長パルスとした場合、レーザ光の走査方向を長軸とした楕円錐状のＮ面ケガキが形成される。
　また、レーザアブレーション加工では、高速シャッター等を用いて走査中にシャッターを開閉させることで、Ｎ面ケガキが形成された領域とＮ面ケガキが形成されていない領域とを交互に配置することができる。
　さらに、Ｎ面ケガキの高速で加工深さを調整する場合には、音響光学変調器（ＡＯＭ）等を用いることが可能である。ＡＯＭを用いて強度を調整することで、連続的に深くすることや連続的に浅くすることが可能となる。例えば、ＡＯＭを用いることで、走査方向と同じ方向で分割して横から観察した場合のＮ面ケガキの加工痕の形状が三角形や台形等となるようなＮ面ケガキを形成することも可能である。
　１．５　Ｐ面ガイド溝
　図１０は、本実施形態に係るＰ面ガイド溝が形成されたウエハの一例を示す図であって、例えば、図９におけるステップＳ１０５又はＳ１０６の後の状態を示す図である。なお、図１０には、ウエハをＰ面側から見た構成が示されている。また、図１０に示されるウエハは、全体の中の一部の領域であり、実際には、より多くの半導体レーザ素子１００が２次元格子状に配列している。
　図１０に示すように、ウエハ１０には、複数の半導体レーザ素子１００が２次元格子状に配列した状態で作製されている。Ｐ面ガイド溝１０４は、例えば、ウエハ１０のＰ面における隣接する半導体レーザ素子１００間に設定されたスクライブラインＬ１０に沿って設けられている。なお、スクライブラインＬ１０は、例えば、レーザ光の伝搬方向であるストライプ部１０１の延在方向（共振器長方向に相当）と直交する方向（素子幅方向に相当）に沿って設定されている。
　また、Ｐ面ガイド溝１０４は、ウエハのＰ面において、各半導体レーザ素子１００の少なくとも一つの角部を含む一部の領域に設けられている。ただし、Ｐ面ガイド溝１０４は、共振器端面１０２及び１０３となる境界を横切るストライプ部１０１とは交差しないよう、断続的に設けられている。
　Ｐ面ガイド溝１０４の素子幅方向から見た溝形状は、例えば、略Ｖ字状であってよい。また、Ｐ面ガイド溝１０４の共振器長方向から見た溝形状は、例えば、略台形であってもよい。さらに、Ｐ面ガイド溝１０４のストライプ部１０１側の端部（先端部）の形状は、例えば、Ｐ面側から見て略Ｖ字状であってよい。
　さらにまた、Ｐ面ガイド溝１０４の共振器長方向における幅は、約０．１μｍ～５μｍの範囲の幅に設定されてよく、より好ましくは、約０．１μｍ～２．０μｍの範囲の幅に設定されてよい。さらにまた、Ｐ面ガイド溝１０４の深さは、例えば約０．５μｍ～３０μｍの範囲の深さに設定されて良く、より好ましくは、約１．０μｍ～２５．０μｍの範囲の深さに設定されてよい。
　１．６　Ｎ面ケガキ
　図１１は、本実施形態に係るＮ面ケガキが形成されたウエハをＮ面側から見た際の概略構成例を示す図であって、例えば、図９におけるステップＳ１０５又はＳ１０６の後の状態を示す図である。また、図１２は、図１１における一部の領域を拡大した拡大図である。図１３は、本実施形態に係るＮ面ケガキが形成されたウエハをスクライブラインに沿って共振器長方向と垂直な面で切断した際の断面構造例を示す図である。図１４は、劈開後の半導体レーザ素子における劈開面付近の断面構造を示す図である。なお、図１１及び図１３に示されるウエハは、全体の中の一部の領域であり、実際には、より多くの半導体レーザ素子１００が２次元格子状に配列している。
　図１１～図１３に示すように、ウエハ１０のＮ面には、ウエハ１０のＮ面における隣接する半導体レーザ素子１００間に設定されたスクライブラインＬ１０に沿って、複数のＮ面ケガキ１０６が間欠的に設けられている。
　Ｎ面ケガキ１０６の溝形状は、上述したように、例えば、円錐形や、レーザアブレーション加工におけるレーザ光の走査方向を短軸又は長軸とした楕円錐形であってよい。
　Ｎ面ケガキ１０６の素子幅方向の長さは、例えば、約２．０μｍ～２０μｍの範囲の幅に設定されてよく、例えば、８μｍとすることができる。また、共振器長方向の長さは、例えば、約２．０μｍ～１０μｍの範囲の幅に設定されてよく、例えば、２μｍとすることができる。なお、Ｎ面ケガキ１０６の素子幅方向の長さは、隣接するＮ面ケガキ１０６間の間隔よりも長い。
　Ｎ面ケガキ１０６の深さ、すなわち、共振器端面１０２又は１０３に設けられるＮ面ケガキ１０６の加工痕である溝状の加工痕１０５のＮ面からの基板厚方向の長さ（以下、Ｎ面ケガキ１０６の深さという）は、図１４に示すように、例えば、エピタキシャル層２における発光層１４に届かない程度の深さであればよく、例えば、３５μｍ程度とすることができる。ただし、Ｎ面ケガキ１０６を形成したことによる効果をある程度発揮させるためには、Ｎ面ケガキ１０６の深さは、例えば、Ｎ面からＰ面までの長さの１／３以上であることが好ましい。
　なお、Ｎ面ケガキ１０６の素子幅方向の長さを基準とした場合、Ｎ面ケガキ１０６の深さは、Ｎ面ケガキ１０６の素子幅方向の長さの５倍から１０倍程度の長さとされてもよい。また、エピタキシャル層２の膜厚を例えば１０μｍ程度とした場合、Ｎ面ケガキ１０６の深さは、Ｎ面から発光層１４に届かない程度の１０μｍ前後とされてもよい。
　スクライブラインＬ１０に沿って配列するＮ面ケガキ１０６のピッチは、例えば、２～３０μｍ程度に設定されてよく、例えば、２０μｍ程度とすることができる。その際、Ｎ面ケガキ１０６が形成された領域の素子幅方向の長さを、Ｎ面ケガキ１０６が形成されていない領域の素子幅方向の長さよりも長くすることで、Ｎ面ケガキ１０６を形成したことによる効果を十分に発揮させることが可能である。例えば、Ｎ面ケガキ１０６が形成された領域の素子幅方向の長さ（Ｎ面ケガキ１０６の素子幅方向の長さ）を８μｍとした場合、Ｎ面ケガキ１０６が形成されていない領域の素子幅方向の長さを２μｍと、Ｎ面ケガキ１０６の素子幅方向の長さに比べて十分に短い長さに設定することで、Ｎ面ケガキ１０６を形成したことによる効果を十分に得ることが可能である。
　なお、ピッチとは、Ｎ面におけるＮ面ケガキ１０６の開口中心から隣接するＮ面ケガキ１０６の開口中心までの距離であってよい。
　また、隣接するＮ面ケガキ１０６同士は、必ずしも分離している必要はない。言い換えれば、隣接するＮ面ケガキ１０６間が離間して間にＮ面ケガキ１０６が形成されていない領域が介在している構成は必須ではなく、隣接するＮ面ケガキ１０６同士の一部がＮ面付近で重なっていてもよい。ただし、その場合でも、Ｎ面ケガキ１０６の先端（Ｎ面から最も遠い位置）では、隣接するＮ面ケガキ１０６間が分離しているとよい。
　以上のようなＮ面ケガキ１０６をウエハ１０のＮ面に形成した状態で劈開することで、図１５に示すように、劈開部分の断面２次モーメントを大きくすることが可能となる。それにより、例えば、図１６に示すような、ウエハ９００のＮ面に連続的なガイド溝９０６を形成した場合と比較して、Ｎ面側から意図しない面に沿って亀裂が進展してしまうことを抑制することが可能となる。なお、図１５及び図１６において、（ａ）は、スクライブラインに沿ったウエハ１０／９１０の概略断面を示す図であり、（ｂ）は、ウエハ１０／９１０に対して与える劈開時の力の方向を示す図である。
　また、Ｎ面に形成する連続的な線状のガイド溝（例えば、図１６参照）を分断して一部分にガイド溝を形成しない領域を設けることも考えられるが、この場合、Ｎ面側から意図しない亀裂が進展してしまうことは低減できるものの、十分な深さを得ることが困難であるため、垂直な共振器端面を形成する効果については、本実施形態に係るＮ面ケガキ１０６で得られる効果ほど、十分であるとは言えない。
　なお、図１７に示すように、Ｎ面ケガキ１０６が形成されるＮ面上の位置は、Ｐ面ガイド溝１０４が形成されるＰ面上の位置と共振器長方向において対応する位置であることが望ましいが、例えば、図１８又は図１９に示すように、共振器長方向に沿って左右どちらかにずれていても構わない。
　１．７　作用・効果
　以上のように、本実施形態では、Ｎ面に短い周期で間欠的にＮ面ケガキ１０６が形成する。このような短い周期で間欠的に繰り返されるＮ面ケガキ１０６に形成しておくことで、Ｎ面側からの亀裂の意図しない進展を抑制することが可能となるため、より深いケガキを形成することが可能となる。その結果、共振器端面１０２及び１０３の垂直性を向上してレーザ特性の悪化を抑制することが可能となる。
　また、短い周期で間欠的にＮ面ケガキ１０６を形成しておくことで、Ｎ面ケガキ１０６間におけるケガキが存在しない領域を極めて短くすることが可能となるため、発光層１４近傍に劈開時の応力を集中することが可能となる。それにより、素子幅方向からの亀裂の進展を抑制して発光層１４近傍の断層を低減することが可能となる。
　さらに、Ｎ面側からの意図しない亀裂の進展が抑制されることで、さらに深いＮ面ケガキ１０６を形成することが可能となるため、共振器端面１０２及び１０３の垂直性をより安定して向上することが可能となる。その結果、レーザ特性の向上のみならず、レーザ特性のばらつきを抑制することも可能となる。具体的には、例えば、閾値電流やスロープ効率、及び、そのばらつきを抑制することが可能となる。また、ＦＦＰ（遠視野像）スペクトルの光軸ズレとそのばらつきを抑制するも可能となる。
　さらにまた、共振器端面１０２及び１０３の平坦性が向上されるため、ＥＳＤ（Electro　Static　Discharge）レベルの改善や、ＣＯＤ（Catastrophic　Optical　Damage）レベルの改善や、長期信頼性の向上を達成することも可能である。
　２．第２の実施形態
　上述した第１の実施形態では、原則として、隣接するＮ面ケガキ１０６の間にＮ面ケガキ１０６が形成されていない領域が介在している場合を例示したが、このような構成に限定されず、例えば、図２０及び図２１に示すように、隣接するＮ面ケガキ１０６同士がＮ面付近で重なっていてもよい。なお、図２０は、第２の実施形態に係る半導体レーザ素子が形成されたウエハをスクライブラインに沿って切断した場合の断面構造例の一部を示す図であり、図２１は、第２の実施形態に係る半導体レーザ素子が形成されたウエハをＮ面側から見た場合の構成例の一部を示す図である。
　このような構成によっても、Ｎ面に短い周期でＮ面ケガキ１０６が形成されるため、第１の実施形態と同様に、Ｎ面側からの亀裂の意図しない進展を抑制することが可能となる。その結果、共振器端面１０２及び１０３の垂直性を向上してレーザ特性の悪化を抑制することが可能となる。
　その他の構成、製造方法及び効果は、上述した実施形態と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。
　３．第３の実施形態
　また、上述した実施形態では、Ｎ面ケガキ１０６が円錐形状又は楕円錐形状である場合を例示したが、このような構成に限定されるものではない。
　例えば、図２２に例示するＮ面ケガキ２０６のように、Ｎ面を底面とした場合の頂点部分が平面となっていてもよい。又は、平面に代えて、鈍角や曲面となっていてもよい。また、図２２に例示するＮ面ケガキ２０６のように、Ｎ面付近が円筒形状となっていてもよい。
　また、例えば、図２３に例示するＮ面ケガキ２１６や図２４に例示するＮ面ケガキ２２６のように、Ｎ面を底面とした場合の頂点部分が、Ｎ面における開口の中心から素子幅方向にシフトしていてもよい。その場合、図２３又は図２４に示すように、半導体レーザ素子が形成されたウエハを劈開したときに出現する溝（第１の実施形態における溝状の加工痕１０５に相当）の劈開面における形状は、一方の斜辺が略直線で、他方の斜辺が曲線である形状となっていてもよい。
　このように、ウエハに形成するＮ面ケガキは、素子幅方向から観察した場合に頂点部分が細い形状となっていれば、種々変形することが可能である。
　そして、このような構成によっても、Ｎ面に短い周期でＮ面ケガキ１０６が形成されるため、上述した実施形態と同様に、Ｎ面側からの亀裂の意図しない進展を抑制することが可能となる。その結果、共振器端面１０２及び１０３の垂直性を向上してレーザ特性の悪化を抑制することが可能となる。
　その他の構成、製造方法及び効果は、上述した実施形態と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。
　４．第４の実施形態
　また、図２５に例示するように、Ｐ面ガイド溝１０４及びＮ面ケガキ１０６（Ｎ面ケガキ２０６及び２１６を含む。以下、同じ）に加え、半導体レーザ素子１００が形成されたウエハ１０を基板厚方向に貫通する貫通孔３０１が設けられてもよい。貫通孔３０１は、例えば、ウエハ１０における、各半導体レーザ素子１００の少なくとも一つの角部を含む一部の領域に形成されてよい。
　この貫通孔３０１は、半導体レーザ素子１００を個片化した際に、半導体レーザ素子１００の角部においてＰ面からＮ面まで延在する溝として残存する。
　このように、各半導体レーザ素子１００の少なくとも一つの角部を含む一部の領域に貫通孔３０１を設けることで、角部からの亀裂の進展を低減することができる。それにより、共振器端面１０２及び１０３の垂直性を向上してレーザ特性の悪化を抑制することが可能となる。
　その他の構成、製造方法及び効果は、上述した実施形態と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。
　５．第５の実施形態
　また、Ｐ面ガイド溝１０４は、ウエハ１０のＰ面における全ての半導体レーザ素子１００の角部に設けられている必要はなく、例えば、図２６に示すように、半導体レーザ素子１００の角部のうちの少なくとも１つにＰ面ガイド溝１０４が設けられていない構成とすることも可能である。
　このような構成とした場合でも、上述した実施形態と同様に、Ｎ面側からの亀裂の意図しない進展を抑制することが可能となる。その結果、共振器端面１０２及び１０３の垂直性を向上してレーザ特性の悪化を抑制することが可能となる。
　その他の構成、製造方法及び効果は、上述した実施形態と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。
　６．第６の実施形態
　また、上述した実施形態では、共振器長方向から見たＰ面ガイド溝１０４の溝形状が略台形である場合を例示したが、このような構成に限定されず、例えば、図２７に例示するＰ面ガイド溝４０４のように、共振器長方向から見た形状が略四角形であってもよいし、また、図２８に例示するＰ面ガイド溝４１４のように、共振器長方向から見た形状が略三角形であってもよい。
　このように、共振器長方向から見たＰ面ガイド溝１０４の溝形状は、種々変形することが可能である。
　そして、このような構成によっても、Ｎ面に短い周期でＮ面ケガキ１０６が形成されるため、上述した実施形態と同様に、Ｎ面側からの亀裂の意図しない進展を抑制することが可能となる。その結果、共振器端面１０２及び１０３の垂直性を向上してレーザ特性の悪化を抑制することが可能となる。
　その他の構成、製造方法及び効果は、上述した実施形態と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。
　７．第７の実施形態
　また、上述した第１の実施形態では、Ｎ面ケガキ１０６の深さが実質的に一定である場合を例示したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、図２９に例示するように、深さの異なるＮ面ケガキ５０６及び５１６がスクライブラインに沿って交互に配列した構成とすることも可能である。
　深さの異なるＮ面ケガキ５０６及び５１６は、例えば、レーザアブレーション加工に使用するレーザパルスの共振器長方向の強度分布を変化させることで、形成することができる。その場合、図３０に示すように、ウエハ１０のＮ面における深い方のＮ面ケガキ５１６の開口の共振器長方向の長さは、浅い方のＮ面ケガキ５０６の開口の共振器長方向の長さよりも長くなってもよい。
　ただし、レーザパルスの共振器長方向の強度分布に限定されず、素子幅方向の強度分布を変化させることで、深さの異なるＮ面ケガキ５０６及び５１６が係止されてもよい。その場合、ウエハ１０のＮ面における深い方のＮ面ケガキ５１６の開口の素子幅方向の長さは、浅い方のＮ面ケガキ５０６の開口の素子幅方向の長さよりも長くなってもよい。
　このような構成によっても、Ｎ面に短い周期でＮ面ケガキ５０６及び５１６が形成されるため、上述した実施形態と同様に、Ｎ面側からの亀裂の意図しない進展を抑制することが可能となる。その結果、共振器端面１０２及び１０３の垂直性を向上してレーザ特性の悪化を抑制することが可能となる。
　その他の構成、製造方法及び効果は、上述した実施形態と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。
　８．第８の実施形態
　また、上述した第１の実施形態では、Ｎ面ケガキ１０６の素子幅方向の長さが実質的に一定である場合を例示したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、図３１に例示するように、素子幅方向の長さが異なるＮ面ケガキ６０６及び６１６がスクライブラインに沿って交互に配列した構成とすることも可能である。
　素子幅方向の長さが異なるＮ面ケガキ６０６及び６１６は、例えば、レーザアブレーション加工に使用するレーザパルスの素子幅方向の強度分布、又は、レーザパルスのパルス長を変化させることで、形成することができる。その場合、図３２に示すように、ウエハ１０のＮ面における長い方のＮ面ケガキ５１６の開口の素子幅方向の長さは、短い方のＮ面ケガキ５０６の開口の素子幅方向の長さよりも長くなってもよい。
　このような構成によっても、Ｎ面に短い周期でＮ面ケガキ６０６及び６１６が形成されるため、上述した実施形態と同様に、Ｎ面側からの亀裂の意図しない進展を抑制することが可能となる。その結果、共振器端面１０２及び１０３の垂直性を向上してレーザ特性の悪化を抑制することが可能となる。
　その他の構成、製造方法及び効果は、上述した実施形態と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。
　９．第９の実施形態
　また、上述した第１の実施形態では、Ｎ面ケガキ１０６間のピッチが一定である場合を例示したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、図３３に例示するように、長さの異なるピッチを交互に変更することで、スクライブラインに沿って交互に配列するＮ面ケガキ７０６及び７１６を形成することも可能である。
　その場合、図３３及び図３４に示すように、Ｎ面ケガキ７０６及び７１６のうちの片方（図３３及び図３４では、Ｎ面ケガキ７０６）の素子幅方向の長さを、他方（図３３及び図３４では、Ｎ面ケガキ７１６）の素子幅方向の長さよりも短くしてもよい。
　このような構成によっても、Ｎ面に短い周期でＮ面ケガキ７０６及び７１６が形成されるため、上述した実施形態と同様に、Ｎ面側からの亀裂の意図しない進展を抑制することが可能となる。その結果、共振器端面１０２及び１０３の垂直性を向上してレーザ特性の悪化を抑制することが可能となる。
　その他の構成、製造方法及び効果は、上述した実施形態と同様であってよいため、ここでは詳細な説明を省略する。
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示の技術的範囲は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、異なる実施形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
　また、本明細書に記載された各実施形態における効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。
　なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
　ＩＩＩ族窒化物半導体で構成された半導体基板と、前記半導体基板の第１面上に位置する積層構造体とを備える半導体チップを備え、
　前記半導体チップにおける前記第１面と直行する側面のうちの少なくとも１つの側面には、前記半導体基板における前記第１面と反対側の第２面から前記積層構造体における前記第１面と接する面とは反対側の第３面へ向けて延在する複数の溝状の加工痕が、前記第２面と平行な方向において２μｍ（マイクロメートル）以上２０μｍ以下のピッチで設けられている半導体装置。
（２）
　前記複数の溝状の加工痕は、前記第２面から前記第３面までの長さの１／３以上の長さを備える前記（１）に記載の半導体装置。
（３）
　前記複数の溝状の加工痕は、間欠的に設けられており、
　前記溝状の加工痕それぞれの前記第２面における当該第２面と平行な方向の長さは、隣接する前記溝状の加工痕間の長さよりも長い
　前記（１）又は（２）に記載の半導体装置。
（４）
　前記溝状の加工痕それぞれの前記第２面における当該第２面と平行な方向の長さは、１０μｍ以下であり、
　前記溝状の加工痕それぞれの前記第２面における当該第２面と平行な方向に対して垂直な方向の長さは、２μｍ以上である
　前記（１）～（３）の何れか１項に記載の半導体装置。
（５）
　前記溝状の加工痕それぞれの前記第２面における形状は、半円形又は半楕円形である前記（１）～（４）の何れか１項に記載の半導体装置。
（６）
　前記溝状の加工痕それぞれにおける前記第２面側を底辺とした頂点の角度は、３０°以下である前記（１）～（５）の何れか１項に記載の半導体装置。
（７）
　前記溝状の加工痕それぞれの前記第２面における当該第２面と平行な方向の長さは、当該溝状の加工痕それぞれの前記第２面から前記第３面へ向けた長さの１／５～１／１０の長さである前記（１）～（６）の何れか１項に記載の半導体装置。
（８）
　前記複数の溝状の加工痕は、前記第２面から前記第３面へ向けた長さが異なる２つの溝状の加工痕を含む前記（１）～（７）の何れか１項に記載の半導体装置。
（９）
　前記複数の溝状の加工痕は、前記第２面における当該第２面と平行な方向の長さが異なる少なくとも２つの溝状の加工痕を含む前記（１）～（８）の何れか１項に記載の半導体装置。
（１０）
　前記ピッチは、長さの異なる少なくとも２つのピッチを含む前記（１）～（９）の何れか１項に記載の半導体装置。
（１１）
　前記少なくとも１つの側面には、前記第３面から前記第２面へ向けて延在する傾斜面部が設けられている前記（１）～（１０）の何れか１項に記載の半導体装置。
（１２）
　前記半導体チップにおける少なくとも１つの角部には、前記第３面から前記第２面まで延在する溝が設けられている前記（１）～（１１）の何れか１項に記載の半導体装置。
（１３）
　前記第１面は、半極性面である前記（１）～（１２）の何れか１項に記載の半導体装置。
（１４）
　前記第３面は、第１の導電型を備え、
　前記第２面は、前記第１の導電型と反対の第２の導電型を備える
　前記（１）～（１３）の何れか１項に記載の半導体装置。
（１５）
　前記第１の導電型は、ｐ型であり、
　前記第２の導電型は、ｎ型である
　前記（１４）に記載の半導体装置。
（１６）
　前記積層構造体は、エピタキシャル層を含む前記（１）～（１５）の何れか１項に記載の半導体装置。
（１７）
　前記積層構造体は、発光層を含み、
　前記複数の溝状の加工痕は、前記第２面から前記発光層までの一部に形成されている
　前記（１）～（１６）の何れか１項に記載の半導体装置。
（１８）
　前記積層構造体は、前記第３面にリッジ構造を備える前記（１）～（１７）の何れか１項に記載の半導体装置。
（１９）
　半導体レーザである前記（１）～（１８）の何れか１項に記載の半導体装置。
（２０）
　ＩＩＩ族窒化物半導体で構成された半導体基板の第１面上に積層構造体が形成された半導体チップを作製する工程と、
　前記半導体チップに２次元格子状に配列する複数の半導体素子を形成する工程と、
　前記半導体チップにおいて隣接する前記半導体素子間に、前記第１面と反対側の第２面から前記積層構造体における前記第１面と接する面とは反対側の第３面へ向けて延在する複数のケガキを、２μｍ以上２０μｍ以下のピッチで形成する工程と、
　前記複数のケガキが形成された半導体チップを前記第１面側から押圧することで劈開する工程と、
　を備える半導体装置の製造方法。
　１　半導体基板
　１ａ　半極性面
　１ｂ　裏面
　２　エピタキシャル層
　３　絶縁層
　４　第１電極
　５　第２電極
　１１　バッファ層
　１２　第１クラッド層
　１３　第１光ガイド層
　１４　発光層
　１５　第２光ガイド層
　１６　キャリアブロック層
　１７　第２クラッド層
　１７ａ　リッジ部
　１８　コンタクト層
　１００　半導体レーザ素子
　１０１　ストライプ部
　１０２、１０３　共振器端面
　１０４、４０４、４１４　Ｐ面ガイド溝
　１０４ａ～１０４ｄ　傾斜面部
　１０５　溝状の加工痕
　１０６、２０６、２１６、２２６、５０６、５１６、６０６、６１６、７０６、７１６　Ｎ面ケガキ
　３０１　貫通孔
　Ｌ１０　スクライブライン

Claims (20)

  1. 　ＩＩＩ族窒化物半導体で構成された半導体基板と、前記半導体基板の第１面上に位置する積層構造体とを備える半導体チップを備え、
    　前記半導体チップにおける前記第１面と直行する側面のうちの少なくとも１つの側面には、前記半導体基板における前記第１面と反対側の第２面から前記積層構造体における前記第１面と接する面とは反対側の第３面へ向けて延在する複数の溝状の加工痕が、前記第２面と平行な方向において２μｍ（マイクロメートル）以上３０μｍ以下のピッチで設けられている半導体装置。
  2. 　前記複数の溝状の加工痕は、前記第２面から前記第３面までの長さの１／３以上の長さを備える請求項１に記載の半導体装置。
  3. 　前記複数の溝状の加工痕は、間欠的に設けられており、
    　前記溝状の加工痕それぞれの前記第２面における当該第２面と平行な方向の長さは、隣接する前記溝状の加工痕間の長さよりも長い
    　請求項１に記載の半導体装置。
  4. 　前記溝状の加工痕それぞれの前記第２面における当該第２面と平行な方向の長さは、１０μｍ以下であり、
    　前記溝状の加工痕それぞれの前記第２面における当該第２面と平行な方向に対して垂直な方向の長さは、２μｍ以上である
    　請求項１に記載の半導体装置。
  5. 　前記溝状の加工痕それぞれの前記第２面における形状は、半円形又は半楕円形である請求項１に記載の半導体装置。
  6. 　前記溝状の加工痕それぞれにおける前記第２面側を底辺とした頂点の角度は、３０°以下である請求項１に記載の半導体装置。
  7. 　前記溝状の加工痕それぞれの前記第２面における当該第２面と平行な方向の長さは、当該溝状の加工痕それぞれの前記第２面から前記第３面へ向けた長さの１／５～１／１０の長さである請求項１に記載の半導体装置。
  8. 　前記複数の溝状の加工痕は、前記第２面から前記第３面へ向けた長さが異なる２つの溝状の加工痕を含む請求項１に記載の半導体装置。
  9. 　前記複数の溝状の加工痕は、前記第２面における当該第２面と平行な方向の長さが異なる少なくとも２つの溝状の加工痕を含む請求項１に記載の半導体装置。
  10. 　前記ピッチは、長さの異なる少なくとも２つのピッチを含む請求項１に記載の半導体装置。
  11. 　前記少なくとも１つの側面には、前記第３面から前記第２面へ向けて延在する傾斜面部が設けられている請求項１に記載の半導体装置。
  12. 　前記半導体チップにおける少なくとも１つの角部には、前記第３面から前記第２面まで延在する溝が設けられている請求項１に記載の半導体装置。
  13. 　前記第１面は、半極性面である請求項１に記載の半導体装置。
  14. 　前記第３面は、第１の導電型を備え、
    　前記第２面は、前記第１の導電型と反対の第２の導電型を備える
    　請求項１に記載の半導体装置。
  15. 　前記第１の導電型は、ｐ型であり、
    　前記第２の導電型は、ｎ型である
    　請求項１４に記載の半導体装置。
  16. 　前記積層構造体は、エピタキシャル層を含む請求項１に記載の半導体装置。
  17. 　前記積層構造体は、発光層を含み、
    　前記複数の溝状の加工痕は、前記第２面から前記発光層までの一部に形成されている
    　請求項１に記載の半導体装置。
  18. 　前記積層構造体は、前記第３面にリッジ構造を備える請求項１に記載の半導体装置。
  19. 　半導体レーザである請求項１に記載の半導体装置。
  20. 　ＩＩＩ族窒化物半導体で構成された半導体基板の第１面上に積層構造体が形成された半導体チップを作製する工程と、
    　前記半導体チップに２次元格子状に配列する複数の半導体素子を形成する工程と、
    　前記半導体チップにおいて隣接する前記半導体素子間に、前記第１面と反対側の第２面から前記積層構造体における前記第１面と接する面とは反対側の第３面へ向けて延在する複数のケガキを、２μｍ以上２０μｍ以下のピッチで形成する工程と、
    　前記複数のケガキが形成された半導体チップを前記第１面側から押圧することで劈開する工程と、
    　を備える半導体装置の製造方法。
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