CN115917897A - 半导体激光元件的制造方法、半导体激光元件及半导体激光装置 - Google Patents

半导体激光元件的制造方法、半导体激光元件及半导体激光装置 Download PDF

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Abstract

一种具有多个波导(21)的半导体激光元件(1)的制造方法，包括：第1分割工序，将形成有氮化物类半导体激光层叠构造(20)的基板(10)沿着第1方向分割而制作分割基板(3)；解理工序，将分割基板(3)沿着与第1方向正交的第2方向解理而制作半导体激光元件(5)；以及第2分割工序，将半导体激光元件(5)沿着第1方向分割而至少将该半导体激光元件(5)的较长方向的一个端部除去；解理工序包括在分割基板(3)上形成在第2方向上延伸的解理导入槽(4)的第1解理工序、以及沿着解理导入槽(4)的较长方向将分割基板(3)解理的第2解理工序；在第2分割工序中，将半导体激光元件(5)的包括解理导入槽(4)的部分除去。

Description

半导体激光元件的制造方法、半导体激光元件及半导体激光装置
技术领域
本发明涉及半导体激光元件的制造方法、半导体激光元件及具备半导体激光元件的半导体激光装置。
背景技术
半导体激光元件由于有长寿命、高效率及小型等优点，所以以投影仪等图像显示装置为代表而被用作各种各样的用途的光源，应用范围还扩大到车载用头灯或激光加工装置的光源等。
近年来，半导体激光元件要求进一步的高输出化。例如，作为在激光加工装置的光源中使用的半导体激光元件，要求光输出超过1瓦特的大输出的元件。
该情况下，如果从1个发射极(发光部)射出大输出的激光，则有可能射出激光的前端面的光密度变得过高从而前端面发生COD(Catastrophic Optical Damage(光学灾变损伤))。
因此，为了以大输出从1个半导体激光元件射出激光，提出了具有集成了多个发射极的多发射极构造的半导体激光元件(例如专利文献1)。这种半导体激光元件例如作为具有多个波导的激光条而构成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007－073669号公报
发明内容
发明要解决的课题
具有多个波导的半导体激光元件例如通过将形成有由氮化物类半导体材料等半导体材料构成的半导体层叠构造的基板(晶片)分割而形成。该情况下，通过激光划线(laser scribe)在形成有半导体层叠构造的基板上形成分割用的槽，通过用该分割用的槽将基板割断及解理而将基板分割为多个。
此时，由于通过激光划线从而氮化物晶体等半导体材料及基板熔融并发生溅射，所以在被施加了激光划线的部分及其周边部，会堆积被称作碎屑(debris)的加工屑。
但是，如果在半导体激光元件的安装区域中残留有分割用的槽及碎屑，则在将半导体激光元件向子装配板等进行了安装时，会发生半导体激光元件倾斜而不能以规定的姿势安装、半导体激光元件的特性劣化这样的不良状况。
通常，波导及半导体层叠构造这样的半导体激光元件的基本构造形成在基板的正面侧(例如p侧)。另一方面，在基板的反面侧仅形成有电极(例如n电极)。反面侧的电极的布图相对于正面侧的形状(例如p电极图案)而言使掩模匹配来进行。因此，在正面侧的半导体激光元件的基本构造与反面侧的电极图案之间，产生掩模匹配精度内的偏差。如后述那样，利用解理而制作的激光谐振器的端面想要尽可能精度好地与半导体激光元件的基本构造匹配而形成。因而，解理所需要的激光划线，相比有掩模匹配偏差的反面侧而言，希望的是与处于正面侧的图案匹配来实施。
在通过结朝下(junction down)安装(面朝下安装)将半导体激光元件的p侧的面作为安装面而将半导体激光元件向子装配板等安装的情况下，如果对半导体激光元件的p侧的面实施激光划线而在半导体激光元件的p侧的面的安装区域存在分割用的槽或碎屑，则会发生上述那样的安装时的不良状况。但是，为了匹配于半导体激光元件的基本构造而正确地制作谐振器，想要对p侧的面实施激光划线。这样，安装工序的要求与芯片加工的要求对立。
本公开是为了解决这样的课题而做出的，目的在于提供能够得到半导体激光元件的半导体激光元件的制造方法等，该半导体激光元件能够对在向子装配板等进行了安装时发生不良状况这一情况进行抑制。
用来解决课题的手段
为了达成上述目的，本公开的半导体激光元件的制造方法的一技术方案，是具有多个波导的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，包括：第1分割工序，将形成有具有多个波导的氮化物类半导体激光层叠构造的基板沿着第1方向分割，从而制作分别具有在与上述第1方向正交且与第1主面平行的第2方向上隔开间隔配置的多个上述波导的多个分割基板，多个上述波导分别在与上述第1主面平行的上述第1方向上延伸；解理工序，将通过上述第1分割工序制作出的上述多个分割基板中的一个沿着上述第2方向进行解理，从而制作分别具有多个上述波导的多个半导体激光元件；以及第2分割工序，将通过上述解理工序制作出的上述多个半导体激光元件中的一个沿着上述第1方向分割，从而至少将该半导体激光元件的上述第2方向上的一个端部除去；上述解理工序包括在上述分割基板上形成在上述第2方向上延伸的解理导入槽的第1解理工序、以及在上述解理导入槽中沿着上述第2方向将上述分割基板进行解理的第2解理工序；在上述第2分割工序中，将包括上述解理导入槽的部分作为上述第2方向上的上述半导体激光元件的一个端部而除去。
此外，本公开的半导体激光元件的制造方法的另一技术方案，是具有多个波导的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，包括：第1分割工序，将形成有具有多个波导的氮化物类半导体激光层叠构造的基板沿着第1方向分割，从而制作分别具有在与上述第1方向正交且与第1主面平行的第2方向上隔开间隔配置的多个上述波导的多个分割基板，多个上述波导分别在与上述第1主面平行的上述第1方向上延伸；以及解理工序，将通过上述第1分割工序制作出的上述多个分割基板中的一个沿着与上述第1方向正交的平行于上述第1主面的第2方向进行解理，从而制作分别具有多个上述波导的多个半导体激光元件；上述半导体激光元件具有与上述第1方向平行的第1侧面以及与上述第1侧面相反侧的第2侧面；在上述半导体激光元件中，设相邻的两个上述波导的间隔中的最短的间隔为第1间隔，设多个上述波导中的距上述第1侧面最近的波导与上述第1侧面的间隔为第2间隔，上述第2间隔比上述第1间隔宽。
此外，本公开的半导体激光元件的一技术方案，具备：基板，具有第1主面及与上述第1主面相反侧的第2主面；以及氮化物类半导体激光层叠构造，形成在上述基板的上述第1主面的上方，具有在与上述第1主面平行的第1方向上延伸的多个波导；上述半导体激光元件具有与上述第1主面正交且与上述第1方向平行的第1侧面、与上述第1侧面相反侧的第2侧面、以及与上述第1主面正交且与上述第1方向正交的第3侧面；上述半导体激光元件具有第1区域和第2区域，上述第1区域是形成有多个上述波导的区域，上述第2区域是被上述第1区域和上述第1侧面夹着的区域；在将上述半导体激光元件从上述第1方向观察时，在上述第1侧面形成有从上述半导体激光元件的上述第2主面侧的面朝向内方凹陷的阶差部。
此外，本公开的半导体激光元件的另一技术方案，具备：基板，具有第1主面及与上述第1主面相反侧的第2主面；以及氮化物类半导体激光层叠构造，形成在上述基板的上述第1主面的上方，具有在与上述第1主面平行的第1方向上延伸的多个波导；上述半导体激光元件具有与上述第1主面正交且与上述第1方向平行的第1侧面、与上述第1侧面相反侧的第2侧面、以及与上述第1主面正交且与上述第1方向正交的第3侧面；上述半导体激光元件具有第1区域和第2区域，上述第1区域是形成有多个上述波导的区域，上述第2区域是被上述第1区域和上述第1侧面夹着的区域；设相邻的两个上述波导的间隔中的最短的间隔为第1间隔，设多个上述波导中的距上述第1侧面最近的波导与上述第1侧面的间隔为第2间隔，上述第2间隔比上述第1间隔宽。
此外，本公开的半导体激光装置的一技术方案，具备：上述任一种半导体激光元件；子装配板，安装有上述半导体激光元件；上述半导体激光元件以使上述第1主面侧朝向上述子装配板的方式而被安装于上述子装配板。
发明效果
根据本公开，能够抑制在向子装配板等进行了安装时发生不良状况。
附图说明
图1是表示实施方式的半导体激光元件的结构的图。
图2是实施方式的半导体激光元件的侧视图。
图3是用来说明在实施方式的半导体激光元件的制造方法中制作半导体层叠基板的工序的图。
图4是用来说明在实施方式的半导体激光元件的制造方法中将半导体层叠基板分割来制作分割基板的工序(第1分割工序)的图。
图5是用来说明在实施方式的半导体激光元件的制造方法中在分割基板上形成解理导入槽的工序(第1解理工序)的图。
图6是用来说明在实施方式的半导体激光元件的制造方法中通过解理而将分割基板进行分割的工序(第2解理工序)的图。
图7A是表示将分割基板分割时的解理的顺序的第1例的图。
图7B是表示将分割基板分割时的解理的顺序的第2例的图。
图8是用来说明在实施方式的半导体激光元件的制造方法中在分割基板上形成分割槽的工序的图。
图9是表示形成了分割槽的半导体激光元件和该半导体激光元件的A－A线的截面中的SEM像的图。
图10是用来说明在实施方式的半导体激光元件的制造方法中将半导体激光元件的端部除去的工序(第2分割工序)的图。
图11是表示将除去了端部后的半导体激光元件和该半导体激光元件的第1侧面从B方向观察时的显微镜照片的图。
图12A是表示将比较例的半导体激光元件以结朝下方式向热沉进行了安装时的状态的图。
图12B是表示将实施方式的半导体激光元件以结朝下方式向热沉进行了安装时的状态的图。
图13是表示变形例的半导体激光元件的结构的图。
图14是表示实施方式的第1半导体激光装置的结构的图。
图15是表示实施方式的第2半导体激光装置的结构的图。
图16是表示实施方式的第3半导体激光装置的结构的图。
图17是表示实施方式的第4半导体激光装置的结构的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。另外，以下说明的实施方式都表示本公开的优选的一具体例。因而，以下实施方式中表示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态、以及步骤(工序)及步骤的顺序等作为一例而并不意欲限定本发明。
另外，各图是示意图，并不一定严格地图示。此外，在各图中对于实质上相同的结构赋予相同的标号，将重复的说明省略或简化。
此外，在本说明书及附图中，X轴、Y轴及Z轴表示三维正交坐标系的三轴。在本实施方式中，将Z轴方向设为铅直方向，将与Z轴垂直的方向(与XY平面平行的方向)设为水平方向。X轴及Y轴是相互正交并且都与Z轴正交的轴。在本实施方式中，Y轴方向是“第1方向”，X轴方向是“第2方向”。此外，作为第1方向的Y轴方向及作为第2方向的X轴方向是基板10的面内的方向。即，作为第1方向的Y轴方向及作为第2方向的X轴方向与基板10的第1主面11及第2主面12平行。此外，设半导体激光元件1中的波导21的延伸方向(激光谐振器长度方向)为Y轴方向。另外，将X轴、Y轴及Z轴的各箭头朝向的方向设为正向。
(实施方式)
[半导体激光元件的结构]
首先，使用图1及图2，说明通过本实施方式的半导体激光元件1的制造方法制造的半导体激光元件1的结构。图1是表示实施方式的半导体激光元件1的结构的图。在图1中，(a)表示该半导体激光元件1的俯视图，(b)表示该半导体激光元件1的后视图，(c)表示该半导体激光元件1的正视图。此外，图2是该半导体激光元件的侧视图。
另外，在图1中，为了容易理解形成有p侧电极30及n侧电极40的区域，对于p侧电极30及n侧电极40，为了方便而施以了阴影。此外，在图1中，为了表示波导21的位置，将波导21的中心线用单点划线表示。另外，这些在以后的图中也是同样的。此外，在图2中，为了容易理解形成有阶差部50的区域，对于阶差部50，为了方便而施以了点状的阴影。
本实施方式的半导体激光元件1是具有将多个发射极集成在1个元件上的多发射极构造的半导体激光器，射出多束激光。具体而言，半导体激光元件1是由氮化物类半导体材料构成的氮化物类半导体激光器，例如射出蓝色的激光。
如图1及图2所示，半导体激光元件1是在X轴方向上呈长尺寸的激光条，具有基板10、氮化物类半导体激光层叠构造20、p侧电极30和n侧电极40。
基板10具有第1主面11和第2主面12。第2主面12是与第1主面11相反侧的面，背对第1主面11。在本实施方式中，第1主面11是成为正面的p侧的面，第2主面12是成为反面的n侧的面。
作为基板10，例如使用氮化物半导体基板等半导体基板。在本实施方式中，作为基板10而使用六方晶的n型GaN基板。
氮化物类半导体激光层叠构造20是层叠有分别由氮化物类半导体材料构成的多个氮化物半导体层的氮化物半导体层层叠体。氮化物类半导体激光层叠构造20形成在基板10的第1主面11的上方。例如，氮化物类半导体激光层叠构造20是在基板10的第1主面11之上依次层叠有由n型的AlGaN构成的n型包层、由无掺杂的InGaN构成的活性层、由p型的AlGaN构成的p型包层、以及由p型的GaN构成的p型接触层的结构。
另外，在氮化物类半导体激光层叠构造20中，可以除了这些氮化物半导体层以外还设有光导引层及溢出抑制层等其他氮化物半导体层。此外，在氮化物类半导体激光层叠构造20的表面，可以形成有在与波导21对应的位置具有开口的绝缘膜。
氮化物类半导体激光层叠构造20在基板10的面内具有分别在Y轴方向(与第1主面11平行的第1方向)上延伸的多个波导21。多个波导21在X轴方向(与第1方向正交且与第1主面11平行的方向)上隔开间隔而配置。具体而言，多个波导21相互平行，沿着X轴方向以规定的间距形成。
多个波导21分别具有作为半导体激光元件1中的电流注入区域及光波导的功能。此外，多个波导21分别与射出激光的各个发射极对应。多个波导21例如形成在氮化物类半导体激光层叠构造20中的p型包层。作为一例，多个波导21是突条(ridge stripe)构造，在p型包层中形成为多个突起(ridge)部。该情况下，p型接触层既可以是在多个突起部的各自之上单独形成的多个半导体层，也可以是以将多个突起部覆盖的方式连续地形成的1个半导体层。
p侧电极30形成在氮化物类半导体激光层叠构造20之上。p侧电极30例如由Pd、Pt及Au构成。p侧电极30例如形成在氮化物类半导体激光层叠构造20的p型接触层之上。如图1的(a)所示，在本实施方式中，p侧电极30以与多个波导21(突起部)的各自对应的方式形成有多个。即，p侧电极30被分割而形成。另外，p侧电极30也可以不被分割为多个。例如，p侧电极30也可以是对于多个波导21共通的1个电极。
n侧电极40形成在基板10的第2主面12。n侧电极40例如由Ti、Pt及Au构成。如图1的(b)所示，在本实施方式中，n侧电极40以与多个波导21(突起部)的各自对应的方式形成有多个。即，n侧电极40被分割而形成。另外，n侧电极40也可以不被分割为多个。例如，n侧电极40也可以是对于多个波导21共通的1个电极。
如图1的(a)～(c)所示，半导体激光元件1具有第1侧面1a、第2侧面1b、第3侧面1c和第4侧面1d。
第1侧面1a是半导体激光元件1的较长方向的一个端面，第2侧面1b是半导体激光元件1的较长方向的另一个端面。即，第2侧面1b是与第1侧面1a相反侧的面，背对第1侧面1a。半导体激光元件1的较长方向是与波导21的较长方向正交的方向即X轴方向。
在本实施方式中，第1侧面1a及第2侧面1b是与基板10的第1主面11正交且与Y轴方向(第1方向)平行的面。具体而言，第1侧面1a及第2侧面1b是与YZ平面平行的面。
第3侧面1c是半导体激光元件1的较短方向的一个端面，第4侧面1d是半导体激光元件1的较短方向的另一个端面。即，第4侧面1d是与第3侧面1c相反侧的面，背对第3侧面1c。半导体激光元件1的较短方向是与波导21平行的方向即Y轴方向。
在本实施方式中，第3侧面1c及第4侧面1d是与基板10的第1主面11正交且与Y轴方向(第1方向)正交的面。即，第3侧面1c及第4侧面1d是与X轴方向(第2方向)平行的面。具体而言，第3侧面1c及第4侧面1d是与XZ平面平行的面，是与第1侧面1a及第2侧面1b垂直的面。
在本实施方式中，第3侧面1c及第4侧面1d是半导体激光元件1的谐振器端面。具体而言，第3侧面1c是半导体激光元件1的前端面。即，从第3侧面1c射出激光。此外，第4侧面1d是半导体激光元件1的后端面。另外，虽然没有图示，但在第3侧面1c及第4侧面1d，作为反射膜而覆盖着端面涂层膜。
第1侧面1a、第2侧面1b、第3侧面1c及第4侧面1d成为从晶片制作半导体激光元件1时的分割面，详细情况后述。具体而言，第1侧面1a及第2侧面1b是沿着Y轴方向进行分割时的分割面，第3侧面1c及第4侧面1d是沿着X轴方向进行分割时的分割面。另外，第3侧面1c及第4侧面1d成为通过解理而形成的解理面。因而，第3侧面1c的平坦度比第1侧面1a及第2侧面1b各自的平坦度高。同样，第4侧面1d的平坦度比第1侧面1a及第2侧面1b各自的平坦度高。由此，能够在第3侧面1c与第4侧面1d之间的波导21内使光效率良好地谐振而得到激光。
此外，当将半导体激光元件1从X轴方向观察时，在第1侧面1a，形成有从半导体激光元件1的第2主面12侧的面朝向内方凹陷的阶差部50。同样，在第2侧面1b，也形成有从半导体激光元件1的第2主面12侧的面朝向内方凹陷的阶差部50。即，阶差部50以从半导体激光元件1的背侧的面即第2主面12侧的面朝向Z轴方向的正向凹陷的方式形成。
如图2所示，在本实施方式中，阶差部50从第2主面12侧的面形成且止于基板10的厚度之中。不到达氮化物类半导体激光层叠构造20。阶差部50的深度被设定为进行了考虑而得到的值，以避免形成在氮化物类半导体激光层叠构造20之中的pn结在电气上短路。另外，如图2的点状的阴影所示，阶差部50从X轴方向观察时的侧视形状被形成为大致梯形，但阶差部50的形状并不限于此。
阶差部50如图1的(b)所示，当将半导体激光元件1从Z轴方向观察时沿着Y轴方向延伸。但是，阶差部50没有达到第3侧面1c及第4侧面1d。即，阶差部50的Y轴方向上的一个端部存在于从第3侧面1c后退了的位置，阶差部50的Y轴方向上的另一个端部存在于从第4侧面1d后退了的位置。另外，阶差部50是在将半导体激光元件分割时使用的分割槽6的一部分，详细情况后述。
此外，如图1所示，半导体激光元件1具有形成有多个波导21的区域即第1区域110、被第1区域110和第1侧面1a夹着的区域即第2区域120、以及被第1区域110和第2侧面1b夹着的区域即第3区域130。
在本实施方式中，在第2区域120及第3区域130，形成有p侧电极30及n侧电极40，但没有形成波导21。因此，第2区域120及第3区域130是不作为半导体激光器发挥功能的区域，从第2区域120及第3区域130不射出激光。
此外，如果设半导体激光元件1的多个波导21中相邻的两个波导21的间隔中的最短的间隔为第1间隔d1，设半导体激光元件1的多个波导21中的距第1侧面1a最近的波导21与第1侧面1a的间隔为第2间隔d2，设半导体激光元件1的多个波导21中的距第2侧面1b最近的波导与第2侧面1b的间隔为第3间隔d3，则第2间隔d2及第3间隔d3比第1间隔d1宽。
在本实施方式中，第1间隔d1存在于第1区域110。具体而言，第1区域110中的全部的波导21以相同的间距形成。即，第1区域110中的全部的波导21以等间隔形成，第1区域110中的相邻的两个波导21的间隔全部相同并且是第1间隔d1。
此外，第2间隔d2是第2区域120的X轴方向的宽度，第3间隔d3是第3区域130的X轴方向的宽度。在本实施方式中，第2间隔d2与第3间隔d3相同，但并不限于此。
作为一例，半导体激光元件1的宽度(X轴方向的长度)是9200μm，半导体激光元件1的谐振器长度方向的长度(Y轴方向的长度)是1200μm。该情况下，第1间隔d1是d1＝400μm，第2间隔d2及第3间隔d3是d2＝d3＝600μm。即，在半导体激光元件1的较长方向的两端部，作为不存在波导21的区域，存在宽度为600μm的第2区域120和第3区域130。另外，第1区域110的波导21以单点划线为中心而以30μm的宽度、400μm的间隔形成有21条。
[半导体激光元件的制造方法]
接着，一边参照图1一边用图3～图11对实施方式的半导体激光元件1的制造方法进行说明。图3～图11是用来说明实施方式的半导体激光元件1的制造方法的图。另外，在图4、图5、图8、图10中，为了容易理解形成有碎屑的区域，对于碎屑，为了方便而施以了点状的阴影。
本实施方式的半导体激光元件1的制造方法是具有多个波导21的半导体激光元件1的制造方法。
首先，如图3所示，制作层叠有半导体层的半导体层叠基板2。半导体层叠基板2在作为晶片的基板10上形成了具有多个波导21的氮化物类半导体激光层叠构造20、p侧电极30和n侧电极40。
作为基板10，例如使用六方晶的n型的GaN基板。因而，在本实施方式中，如图3所示，设GaN基板的[11－20]方向为X轴方向，设GaN基板的[1－100]方向为Y轴方向，设GaN基板的[0001]方向为Z轴方向。
在制作半导体层叠基板2的情况下，首先，作为基板10而准备2英寸的n型GaN基板的晶片，接着，在基板10的第1主面11上的整个面，使多个氮化物半导体层依次外延生长。例如，通过金属有机气相沉积(MOCVD；metal organic chemical vapor deposition)，在基板10的第1主面11之上，依次成膜由n型AlGaN构成的n型包层、由无掺杂的InGaN构成的活性层、由p型的AlGaN构成的p型包层、以及由p型GaN构成的p型接触层。然后，通过对层叠的多个氮化物半导体层施以光刻及蚀刻，形成多个成为波导21的突条。另外，多个波导21分别沿着[1－100]方向形成。由此，能够在基板10之上形成具有多个波导21的氮化物类半导体激光层叠构造20。然后，以将氮化物类半导体激光层叠构造20部分地覆盖的方式形成绝缘膜，进而在氮化物类半导体激光层叠构造20的突条之上形成p侧电极30。接着，通过将基板10的背面进行磨削及研磨，将基板10薄膜化。作为一例，对于厚度为400μm的半导体层叠基板2，将基板10的背面进行研磨，直到半导体层叠基板2成为85μm的厚度。然后，在薄膜化后的基板10的作为背面的第2主面12上形成n侧电极40。由此，能够制作半导体层叠基板2。
接着，作为晶片整形工序，将图3所示的半导体层叠基板2分割为多个(第1分割工序)。具体而言，通过沿着图3的单点划线所示的分割线将半导体层叠基板2分割，将制作半导体激光元件1(激光条)的区域切割成短条状。
在本实施方式中，通过沿着图3所示的8条分割线将半导体层叠基板2切断，如图4所示那样制作4个分割基板3。该情况下，在本实施方式中，通过对半导体层叠基板2的基板10的第1主面11侧的面(即正面)施以激光划线、将半导体层叠基板2沿着Y轴方向切断，将半导体层叠基板2分割为4个。
另外，在图3及图4中由虚线包围的区域是用来将半导体激光元件1取出的有效区域，是制作半导体激光元件1的区域。作为一例，制作半导体激光元件1的区域(激光条区域)的宽度W是10000μm。因而，4个分割基板3各自的X轴方向上的宽度W是10000μm。此外，在图3中，由阴影表示的区域是PCM(process control monitor：过程控制监测器)区域2a，是不作为半导体激光元件1使用的区域。各PCM区域2a的宽度例如是1200μm。
此外，在半导体层叠基板2的厚度是85μm的情况下，由激光划线形成的划线槽的深度距半导体层叠基板2的第1主面11侧的面为约50μm，此外，俯视下的划线槽的宽度为约5μm。该情况下，如图4的放大图所示，为了将半导体层叠基板2切断，通过在半导体层叠基板2中形成划线槽，从而在半导体层叠基板2的正面，在划线槽的横向的两侧分别堆积约30μm的宽度的碎屑3D。碎屑3D是当通过激光划线在半导体层叠基板2中形成划线槽时产生的半导体层叠基板2的加工屑，在本实施方式中，堆积在半导体层叠基板2的作为正面的p侧电极侧的面。另外，第1分割工序中的划线槽作为用来将半导体层叠基板2分割为多个分割基板3的分割用的槽发挥功能。
这样，在第1分割工序中，将形成了具有分别在X轴方向上隔开间隔而在Y轴方向上延伸的多个波导21的氮化物类半导体激光层叠构造20的基板10沿着Y轴方向分割，从而制作分别具有在X轴方向上隔开间隔配置的多个波导21的多个分割基板3。
另外，第1分割工序中的激光划线对半导体层叠基板2中的基板10的第1主面11侧的面(正面)进行，但不限于此。即，第1分割工序中的激光划线也可以对半导体层叠基板2中的基板10的第2主面12侧的面(反面)进行。但是，该情况下，碎屑3D堆积在半导体层叠基板2的基板10的第2主面12侧的面(即n侧电极40侧的面)，所以在下个工序(解理工序)中碎屑3D有可能成为妨碍。因而，第1分割工序中的激光划线优选的是对半导体层叠基板2的基板10的第1主面11侧的面(正面)进行。
接着，将通过上述的第1分割工序制作出的多个分割基板3中的一个沿着X轴方向解理，从而制作分别具有多个波导21的多个半导体激光元件5(解理工序)。
在本实施方式中，该解理工序包括在分割基板3上形成在X轴方向上延伸的解理导入槽4的第1解理工序、以及沿着解理导入槽4的较长方向将分割基板3解理的第2解理工序。解理导入槽4的较长方向是与波导21正交的方向即X轴方向。
第1解理工序是用来将分割基板3解理的前工序，作为成为解理的起点的槽而形成解理导入槽4。即，解理导入槽4是将分割基板3解理而分割时的导引槽，作为用来将分割基板3分割为多个的分割用的槽发挥功能。
具体而言，在第1解理工序中，如图5所示，在作为分割基板3的一个端面的第1端面3a的附近形成解理导入槽4。更具体地讲，解理导入槽4形成为，从分割基板3的第1端面3a朝向作为另一个端面的第2端面3b将分割基板3的端部切口。在本实施方式中，通过实施激光划线，沿着[11－20]方向在分割基板3上形成多个解理导入槽4。因而，解理导入槽4是通过激光划线形成的激光划线槽。此外，多个解理导入槽4沿着Y轴方向以等间隔形成。作为一例，相邻的两个解理导入槽4的间隔L是1200μm。该解理导入槽4的间隔L最终与半导体激光元件1的激光谐振器长一致。另外，通过激光划线形成的解理导入槽4的深度距分割基板3的第1主面11侧的面为约40μm，此外，在俯视下，解理导入槽4的宽度为约5μm，解理导入槽4的长度为约350μm。
此外，在本实施方式中，对分割基板3的基板10的第1主面11侧的面(即p侧电极30侧的正面)施以了激光划线。这是因为，解理导入槽4需要相对于氮化物类半导体激光层叠构造20的形状(即掩模图案)正确地进行对位。
该情况下，如图5的放大图所示，通过在分割基板3上形成解理导入槽4，在分割基板3的正面，在解理导入槽4的槽的横向两侧分别堆积约30μm的宽度的碎屑4D。碎屑4D是通过激光划线在分割基板3上形成解理导入槽4时产生的分割基板3的加工屑。
另外，在第1解理工序中形成的解理导入槽4形成在与图1所示的半导体激光元件1的第2区域120对应的位置，没有达到第1区域110中的波导21。
在第1解理工序之后进行第2解理工序。第2解理工序是用来将分割基板3解理的工序，通过以解理导入槽4为起点的解理，将分割基板3分割。具体而言，如图6所示，通过沿着形成在分割基板3上的多个解理导入槽4的每一个依次将分割基板3解理而分离，制作分别具有多个波导21的多个半导体激光元件5。
具体而言，在第2解理工序中，在分割基板3的基板10的第2主面12侧的面(即反面)中，用特氟龙(注册商标)制的刀片向相当于与解理导入槽4相反的位置的部分进行压入。由此，以解理导入槽4为起点发生解理现象，沿着图6的单点划线所示的[1－100]方向将分割基板3自然地切断而分割。由此，能够制作具有多个波导21的半导体激光元件5。这样制作出的半导体激光元件5是条状的激光元件基板。
另外，在第2解理工序中，如果通过第1分割工序的激光划线产生的碎屑3D堆积在分割基板3的反面(n侧电极40侧的面)，则在将刀片压入时碎屑3D成为妨碍。因而，如上述那样，在第1分割工序中，对半导体层叠基板2的正面施以激光划线，以使碎屑3D堆积在半导体层叠基板2的正面(p侧电极30侧的面)。
此外，在将分割基板3解理而分割为多个半导体激光元件5时，将分割基板3解理的顺序可以如图6及图7A所示那样是顺序分割，但也可以如图7B所示那样以中心分割将分割基板3解理。按中心分割的顺序将分割基板3解理由于解理时的机械性的力被上下均等地分散，所以分割基板3的整体能够更好地解理。
这样，碎屑3D及4D堆积在通过解理工序(第1解理工序、第2解理工序)制作出的半导体激光元件5的较长方向的端部。具体而言，碎屑3D及4D堆积在半导体激光元件5的基板10的第1主面11侧的面。即，碎屑3D及4D堆积在半导体激光元件5的p侧电极30侧的面(正面)。
因此，在解理工序(第1解理工序、第2解理工序)之后，为了在半导体激光元件5中将堆积了碎屑3D及4D的部分除去，将半导体激光元件5分割(第2分割工序)。
在第2分割工序中，将通过解理工序制作的多个半导体激光元件5中的一个沿着Y轴方向分割，从而至少将半导体激光元件5的较长方向的一个端部除去。
在本实施方式中，如图8所示，在半导体激光元件5的较长方向的一个端面即第1端面3a侧的端部，残留有解理导入槽4，并且在形成解理导入槽4时堆积的碎屑4D存在于解理导入槽4的周边。进而，在半导体激光元件5的第1端面3a侧的端部，残留有通过第1分割工序形成的激光划线的伤痕(激光划线槽)，并且通过该激光划线而堆积的碎屑3D存在于半导体激光元件5的第1端面3a附近。这样，在半导体激光元件5的第1端面3a侧的端部，存在碎屑3D及4D和解理导入槽4及激光划线的伤痕。因而，在第2分割工序中，通过将半导体激光元件5的第1端面3a侧的端部除去，将碎屑3D及4D除去，并将解理导入槽4及激光划线的伤痕除去。
此外，如图8所示，在半导体激光元件5的较长方向的另一个端面即第2端面3b侧的端部，虽然不存在解理导入槽4，但残留有在第1分割工序中形成的激光划线的伤痕，并且存在通过该激光划线而堆积的碎屑3D。因而，在第2分割工序中，通过将半导体激光元件5的第2端面3b侧的端部除去，将碎屑3D及激光划线的伤痕除去。
这样，在本实施方式中，不仅将半导体激光元件5的第1端面3a侧的端部除去，还将半导体激光元件5的第2端面3b侧的端部也除去。即，将半导体激光元件5的较长方向的两端部分别除去。
具体而言，在将半导体激光元件5的第1端面3a侧的端部及第2端面3b侧的端部除去时，首先，如图8所示，在半导体激光元件5的基板10的第2主面12侧，通过激光划线形成分割槽6(槽形成工序)。分割槽6是用来将半导体激光元件5分割的分割用的槽。
在该槽形成工序中，在半导体激光元件5的基板10的第2主面12侧的面(反面)，以沿着Y轴方向延伸的方式形成分割槽6。在本实施方式中，通过施以激光划线，在半导体激光元件5上形成分割槽6。因而，分割槽6是通过激光划线形成的激光划线槽。
这样，通过对半导体激光元件5的反面(n侧电极40侧的面)施以激光划线而形成分割槽6，即使产生了由激光划线带来的碎屑6D，碎屑6D也堆积在半导体激光元件5的反面，不堆积在半导体激光元件5的正面(p侧电极30侧的面)。该情况下，如图8的放大图所示，通过在半导体激光元件5上形成分割槽6，在半导体激光元件5的反侧，在分割槽6的横向两侧分别堆积约30μm的宽度的碎屑6D。碎屑6D是通过激光划线在半导体激光元件5上形成分割槽6时产生的半导体激光元件5的加工屑。碎屑6D例如堆积在n侧电极40的表面。
此外，在本实施方式中，分割槽6没有达到通过上述第2解理工序而在半导体激光元件5上形成的第3侧面1c及第4侧面1d。即，分割槽6的Y轴方向的一个端部存在于从第3侧面1c后退了的位置，分割槽6的Y轴方向上的另一个端部存在于从第4侧面1d后退了的位置。通过该结构，能够抑制通过激光划线形成分割槽6时产生的碎屑附着到半导体激光元件5的作为谐振器端面的第3侧面1c及第4侧面1d。
通过激光划线形成的分割槽6的深度距半导体激光元件5的第2主面12侧的面(反面)为约50μm，此外，在俯视下，分割槽6的宽度为约5μm，分割槽6的长度为约1100μm。
此外，在本实施方式中，为了将半导体激光元件5的较长方向的两端部各自除去，将分割槽6形成在半导体激光元件1的第1端面3a侧的端部和第2端面3b侧的端部的各自上。具体而言，第1端面3a侧的端部的分割槽6形成在距第1端面3a为600μm的位置。此外，第2端面3b侧的端部的分割槽6形成在距第2端面3b为200μm的位置。
在图9中表示形成分割槽6之后的SEM像。图9表示形成了分割槽6的半导体激光元件5和该半导体激光元件5的A－A线的截面中的SEM像。如图9所示可知：如果形成50μm的深度的分割槽6，则在分割槽6的周边，堆积高度为1μm以下且宽度为30μm的碎屑6D。
接着，在通过槽形成工序而在半导体激光元件5中形成了分割槽6之后，沿着分割槽6将半导体激光元件5分割从而将包括解理导入槽4的部分除去。
具体而言，在半导体激光元件5中的基板10的第1主面11侧的面(即正面)，用特氟龙(注册商标)制的刀片向相当于与分割槽6相反的位置的部分进行压入。由此，沿着分割槽6将半导体激光元件5切断。在本实施方式中，由于形成了半导体激光元件1的较长方向的两端部的各自的分割槽6，所以如图10所示，半导体激光元件5被用两个分割槽6切断，半导体激光元件5的第1端面3a侧的端部5a和第2端面3b侧的端部5a被从半导体激光元件5分离而除去。
此时，由于在半导体激光元件5的第1端面3a侧的端部5a存在碎屑3D及4D和解理导入槽4，所以通过将半导体激光元件5的第1端面3a侧的端部5a除去，碎屑3D及4D和解理导入槽4被从半导体激光元件5除去。此外，由于在半导体激光元件5的第2端面3b侧的端部5a存在碎屑3D，所以通过将半导体激光元件5的第2端面3b侧的端部5a除去，碎屑3D被从半导体激光元件5除去。具体而言，全部的碎屑3D及4D和全部的解理导入槽4被从半导体激光元件5除去。这样，能够制作图1所示的半导体激光元件1。
在图11中表示这样制作出的半导体激光元件1的第1侧面1a的SEM像。图11表示除去了端部5a后的半导体激光元件5和将该半导体激光元件5的第1侧面1a从B方向观察时的显微镜照片。如图11的显微镜照片所示，可知在半导体激光元件1的第1侧面1a残留有分割槽6的一部分。该残留的分割槽6的一部分是图1及图2所示的半导体激光元件1的阶差部50。
另外，在将碎屑3D及4D和解理导入槽4除去之后，在半导体激光元件1的谐振器端面形成端面涂层膜(端面涂层工序)。例如，在半导体激光元件1的前端面即第3侧面1c，形成反射率为16％的端面涂层膜，在半导体激光元件1的后端面即第4侧面1d，形成反射率为95％以上的端面涂层膜。作为端面涂层膜，能够使用电介质多层膜。
[作用效果等]
如以上说明的那样，本实施方式的半导体激光元件1的制造方法包括：第1分割工序，将形成有具有分别在Y轴方向(第1方向)上延伸的多个波导21的氮化物类半导体激光层叠构造20的基板10沿着Y轴方向分割，从而制作分别具有多个波导21的多个分割基板3；解理工序，将由第1分割工序制作出的多个分割基板3中的一个沿着X轴方向(第2方向)解理，从而制作分别具有多个波导21的多个半导体激光元件5；以及第2分割工序，将通过解理工序制作出的多个半导体激光元件5中的一个沿着Y轴方向分割，从而至少将半导体激光元件5的较长方向(与波导21正交的方向即第2方向)的一个端部除去。并且，解理工序包括：第1解理工序，在分割基板3上形成在X轴方向上延伸的解理导入槽4；以及第2解理工序，沿着解理导入槽4的较长方向(与波导21正交的方向即第2方向)将分割基板3解理；在第2分割工序中，作为半导体激光元件5的较长方向的一个端部而将包括解理导入槽4的部分除去。
通过该结构，能够除去在第1分割工序中将基板10分割为分割基板3时产生的分割界面的伤痕以及堆积在分割界面附近的碎屑3D。进而，能够将在解理工序中将分割基板3分割为半导体激光元件5时形成的解理导入槽4(分割用的槽)本身除去，并且能够将在形成解理导入槽4时堆积在解理导入槽4周边的碎屑4D除去。由此，能够得到在将半导体激光元件1向子装配板等安装时的安装区域中没有解理导入槽4和碎屑3D及4D的半导体激光元件1。因而，能够抑制在将半导体激光元件1向子装配板等进行了安装时的不良状况的发生。
此外，在本实施方式的半导体激光元件1的制造方法中，在解理工序的第1解理工序中，将解理导入槽4形成在分割基板3的基板10的第1主面11侧的面(正面)。
通过该结构，能够将解理导入槽4相对于形成在基板10的第1主面11侧的氮化物类半导体激光层叠构造20的形状(即掩模图案)正确地对位而形成。由此，能够在规定的位置精度良好地制作波导21。
此外，在本实施方式的半导体激光元件1的制造方法中，在通过激光划线形成分割槽6的槽形成工序中，在半导体激光元件5的第2主面12侧的面(反面)形成分割槽6，在第2分割工序中，通过沿着分割槽6将半导体激光元件5分割而将包括解理导入槽4的部分除去。
这样，通过在半导体激光元件5的反面形成用来将解理导入槽4和碎屑3D及4D除去的分割槽6，在半导体激光元件1的成为安装面的正面(p侧电极30侧的面)不残留解理导入槽4和碎屑3D及4D。由此，通过使p侧电极30朝下的结朝下安装，能够容易地将半导体激光元件1向子装配板等安装。
此外，在本实施方式的半导体激光元件1的制造方法中，在槽形成工序中，以沿着Y轴方向延伸的方式形成分割槽6，分割槽6不达到通过第2解理工序而在半导体激光元件5上形成的第3侧面1c。
通过该结构，能够抑制在通过激光划线形成分割槽6时产生的碎屑6D附着到半导体激光元件5的谐振器端面即第3侧面1c。
此外，假如分割槽6形成为达到半导体激光元件5的第3侧面1c，则在通过激光划线等形成分割槽6时连载置半导体激光元件5的树脂片都被切断，由于该切断，从树脂片飞散的碎屑有可能附着到半导体激光元件5的第3侧面1c。相对于此，通过如本实施方式那样将分割槽6形成为不达到半导体激光元件5的第3侧面1c，能够防止碎屑从树脂片飞散，能够防止从树脂片飞散的碎屑附着到半导体激光元件5的第3侧面1c。
进而，在本实施方式的半导体激光元件1的制造方法中，分割槽6也不达到半导体激光元件5的第4侧面1d。
通过该结构，能够抑制在通过激光划线形成分割槽6时产生的碎屑6D还附着到半导体激光元件5的作为谐振器端面的第4侧面1d。进而，还能够防止在通过激光划线等形成分割槽6时从载置半导体激光元件5的树脂片飞散的碎屑附着到半导体激光元件5的第4侧面1d。
此外，根据本实施方式的半导体激光元件1的制造方法，由于能够通过分割槽6在任意的位置形成半导体激光元件1的第1侧面1a及第2侧面1b，所以能够任意且正确地设定波导21与半导体激光元件1的第1侧面1a或第2侧面1b的距离。
该情况下，在通过实施方式的半导体激光元件1的制造方法制作的半导体激光元件1中，如果设相邻的两个波导21的间隔中的最短的间隔为第1间隔d1，设多个波导21中的距第1侧面1a最近的波导21与第1侧面1a的间隔为第2间隔d2，则第2间隔d2比第1间隔d1宽。
通过该结构，能够得到散热特性优良的半导体激光元件1。对于这一点，使用图12A及图12B，与比较例的半导体激光元件1X比较来进行说明。图12A是表示将比较例的半导体激光元件1X以结朝下的方式向热沉进行了安装时的状态的图。图12B是表示将实施方式的半导体激光元件1以结朝下的方式向热沉进行了安装时的状态的图。另外，在图12A及图12B中，虚线包围的圆表示以与波导21对应的发射极为中心的热的扩散。
如图12A所示，在比较例的半导体激光元件1X中，由于多个波导21中的距侧面最近的波导21与该侧面的距离比波导21的间距窄，所以在将半导体激光元件1X以结朝下的方式向作为热沉的子装配板进行了安装时，距较长方向的侧面最近的波导21与其他波导21相比散热路径变窄。即，如果位于最端部的波导21过于接近半导体激光元件1X的较长方向的侧面，则位于最端部的波导21的散热路径被限制。结果，距较长方向的侧面最近的波导21与其他波导21相比容易老化，成为半导体激光元件1X整体的特性劣化的原因。
相对于此，在本实施方式的半导体激光元件1中，第2间隔d2比第1间隔d1宽。即，多个波导21中的距第1侧面1a最近的波导21与该第1侧面1a的距离比波导21的间距宽。由此，如图12B所示，当将本实施方式的半导体激光元件1以结朝下的方式向作为热沉的子装配板进行了安装时，距第1侧面1a最近的波导21相比其他波导21能够从第1侧面1a远离，所以能够将散热路径确保得充分宽。由此，能够得到元件整体散热特性优良的半导体激光元件1，能够抑制在向子装配板等进行了安装时发生不良状况。特别是，能够抑制以结朝下的方式安装了半导体激光元件1时的不良状况。
此外，在本实施方式的半导体激光元件1中，如果设多个波导21中的距第2侧面1b最近的波导21与第2侧面1b的间隔为第3间隔d3，则第3间隔d3也比第1间隔d1宽。
由此，关于半导体激光元件1的较长方向的两端部各自的波导21，能够将散热路径确保得充分宽。由此，能够得到元件整体散热特性更优良的半导体激光元件1。
[半导体激光元件的变形例]
在上述实施方式中，n侧电极40形成在半导体激光元件1的反面的整体，第2区域120及第3区域130通过在第2区域120及第3区域130中不形成波导21而成为不作为半导体激光器发挥功能的区域，但不限于此。例如，如图13所示，第2区域120及第3区域130也可以通过在第2区域120及第3区域130中不形成n侧电极40从而成为不作为半导体激光器发挥功能的区域。图13是表示变形例的半导体激光元件5A(1A)的结构的图。
该情况下，本变形例的半导体激光元件5A(1A)能够通过与上述实施方式的半导体激光元件5(1)同样的方法来制作。该情况下，在本变形例中，也与上述实施方式同样，在槽形成工序中，将分割槽6不是形成在半导体激光元件5A的正面而是形成在反面，所以在通过激光划线形成分割槽6时产生的碎屑6D不存在于半导体激光元件5A的正面。
但是，由于将分割槽6形成在半导体激光元件5A的反面，所以在形成分割槽6时产生的碎屑6D堆积在半导体激光元件5A的反面(第2主面12侧的面)。具体而言，碎屑6D堆积在分割槽6的周边，即第1侧面1a及第2侧面1b的附近的没有形成n侧电极40的第2区域120及第3区域130的基板10的第2主面12。
因此，在本变形例的半导体激光元件5A(1A)中，使在比碎屑6D堆积的区域靠内侧形成的n侧电极40的厚度比碎屑6D的高度厚。作为一例，碎屑6D的高度最大是1μm，所以n侧电极40的厚度是1μm以上，更优选的是2μm以上。
该情况下，n侧电极40优选的是设置在从分割槽6及碎屑6D充分离开了的位置(例如从分割槽6离开了30μm以上的位置)。由此，能够抑制碎屑6D堆积在n侧电极40的表面。
这样，通过将n侧电极40从碎屑6D堆积的位置离开而形成，并且使n侧电极40的厚度比碎屑6D的高度厚，在将n侧电极40侧也与热沉等连接而想要使散热性提高的情况下，能够抑制堆积在半导体激光元件1A的反面的碎屑6D成为妨碍。
[半导体激光装置]
接着，对使用实施方式的半导体激光元件1的半导体激光装置进行说明。
首先，使用图14对具备实施方式的半导体激光元件1的第1半导体激光装置200进行说明。图14是表示实施方式的第1半导体激光装置200的结构的图。
如图14所示，本实施方式的第1半导体激光装置200具备上述的半导体激光元件1和安装半导体激光元件1的子装配板210。
子装配板210具备基体211和层叠在基体211上表面的电极层212。基体211优选的是由导热率高且热膨胀系数小的材料构成。作为基体211的原材料，例如能够使用SiC陶瓷、AlN陶瓷、半绝缘性SiC晶体或人造金刚石等。此外，作为基体211，也可以使用Cu－W合金或Cu－Mo合金等金属材料。电极层212例如从基体211侧起依次由Ti/Pt/Au构成。
在本实施方式中，半导体激光元件1将基板10的第2主面12侧朝向子装配板210而被安装于子装配板210。即，半导体激光元件1将形成在正面侧的p侧电极30朝向子装配板210而配置，通过结朝下方式被安装于子装配板210。
此外，半导体激光元件1隔着接合层220而安装于子装配板210。在本实施方式中，半导体激光元件1与子装配板210的电极层212电连接。因而，作为接合层220，使用例如AuSn焊料等金属接合材料。
这样，根据第1半导体激光装置200，由于使用上述的半导体激光元件1，所以能够在安装时不发生不良状况地将半导体激光元件1安装到子装配板210。
接着，使用图15对具备实施方式的半导体激光元件1的第2半导体激光装置201进行说明。图15是表示实施方式的第2半导体激光装置201的结构的图。
如图15所示，本实施方式的第2半导体激光装置201具备上述的半导体激光元件1、安装半导体激光元件1的子装配板210、以及热沉230。即，第2半导体激光装置201成为相对于图14所示的第1半导体激光装置200进一步具备热沉230的结构。
具体而言，通过子装配板安装工序安装了半导体激光元件1的子装配板210通过热沉安装工序而被配置到热沉230之上。作为热沉230，例如能够使用Cu制的水冷式热沉。安装了半导体激光元件1的子装配板210例如使用接合件240而被接合到热沉230的上表面。作为接合件240，例如能够使用SnAgCu焊料(SAC焊料)等导热率高的导电性接合材料。
此外，本实施方式的第2半导体激光装置201以热沉230为正极，还具备隔着绝缘层250而设置在热沉230之上的负极260、第1金属线270和第2金属线280。
具体而言，通过引线键合工序，将子装配板210的电极层212和热沉230用多条第1金属线270连接。此外，将半导体激光元件1的n侧电极40和负极260用多条第2金属线280连接。作为第1金属线270及第2金属线280，例如能够使用金线。此外，作为负极260，能够使用Cu制块。另外，在子装配板210的基体211由金属等构成而具有导电性的情况下，不需要第1金属线270。
这样，根据第2半导体激光装置201，由于半导体激光元件1与热沉230热连接，所以能够将由半导体激光元件1产生的热效率良好地散热。由此，能够实现能够进行高输出动作的半导体激光装置。
接着，使用图16对具备实施方式的半导体激光元件1的第3半导体激光装置202进行说明。图16是表示实施方式的第3半导体激光装置202的结构的图。
如图16所示，本实施方式的第3半导体激光装置202具备多个图15所示的第2半导体激光装置201。具体而言，第3半导体激光装置202能够通过堆叠工序将带有热沉230的第2半导体激光装置201堆积来制作。该情况下，位于上方的第2半导体激光装置201的热沉230(正极)与位于下方的第2半导体激光装置201的负极260电连接。即，上下两个第2半导体激光装置201的两个半导体激光元件1被电串联连接。
另外，在本实施方式中，将第2半导体激光装置201堆积了两个，但不限于此。例如，也可以将第2半导体激光装置201堆积3个以上。即，也可以将第2半导体激光装置201依次堆叠。
这样，根据第3半导体激光装置202，由于使用了多个图15所示的第2半导体激光装置201，所以能够容易地得到大的光输出。
接着，使用图17对具备实施方式的半导体激光元件1的第4半导体激光装置203进行说明。图17是表示实施方式的第4半导体激光装置203的结构的图。
如图17所示，本实施方式的第4半导体激光装置203成为在图15所示的第2半导体激光装置201中代替第2金属线280而使用形成有电极层291的散热板290的结构。
散热板290作为热沉发挥功能。因而，散热板290优选的是由导热率高的材料构成。电极层291形成在散热板290的表面。电极层291例如是Au层。电极层291通过AuSn焊料等导电性接合材料而与半导体激光元件1的n侧电极40电连接。此外，电极层291和负极260通过焊料凸块而电连接。通过使用焊料凸块，不仅能够将电极层291与负极260电接合，还能够将散热板290与负极260的高低差吸收。
这样，根据第4半导体激光装置203，与图15所示的第2半导体激光装置201相比，通过散热板290追加了由半导体激光元件1产生的热的散热路径。由此，能够实现能够进行更高输出动作的半导体激光装置。
另外，关于图1所示的半导体激光元件1，由于在通过激光划线形成分割槽6时碎屑6D堆积于n侧电极40，所以在将散热板290接合时该碎屑6D有可能成为妨碍。因此，在第4半导体激光装置203中，与使用图1所示的半导体激光元件1相比，优选的是使用在从碎屑6D堆积的位置远离了的位置具有比碎屑6D的高度厚的n侧电极40的图13所示的半导体激光元件1A。
(变形例)
以上，基于实施方式对本公开的半导体激光元件的制造方法、半导体激光元件及半导体激光装置进行了说明，但本公开并不限定于上述的实施方式。
例如，在上述实施方式中，在较长方向的宽度为9200μm、谐振器长度方向的长度为1200μm的半导体激光元件1中，以400μm的间隔形成了21条宽度30μm的波导21，但不限于此。具体而言，在较长方向的宽度为9200μm、谐振器长度方向的长度为1200μm的半导体激光器中，也可以以225μm的间隔(＝d1)形成37条宽度30μm的波导21。该情况下，第2间隔d2和第3间隔d3作为一例是d2＝d3＝550μm。
或者，在较长方向的宽度为9200μm、谐振器长度方向的长度为1200μm的半导体激光器中，也可以以150μm(＝d1)的间隔形成56条宽度30μm的波导21。该情况下，第2间隔d2和第3间隔d3作为一例是d2＝d3＝475μm。
此外，多个波导21的间隔、多个波导的宽度也可以不全部相同。各个波导的宽度及配置根据半导体激光元件的设计输出及散热电路的设计来决定。
此外，在上述实施方式中，第2区域120及第3区域130通过在第2区域120及第3区域130中不形成波导21而成为不作为半导体激光器发挥功能的区域，但不限于此。例如，也可以是，即使在第2区域120及第3区域130中形成有p侧电极30及波导21，通过将p侧电极30和波导21用绝缘膜隔开而使p侧电极30和波导21不被电连接，从而第2区域120及第3区域130也成为不作为半导体激光器发挥功能的区域。
此外，在上述实施方式中，半导体激光元件1的波导21为突条构造，但不限于此。例如，波导21也可以不形成突条，而是仅由被分割的电极构成的电极条构造，也可以是使用电流阻挡层的电流狭窄构造等。
此外，在上述实施方式中，对于半导体激光元件1，设与波导21正交的方向为较长方向进行了说明，但在波导的条数少的情况下，有与激光谐振器长度平行的方向为较长方向的情况。例如，能够形成以150μm的间隔(＝d1)形成有谐振器长度方向的长度为1200μm的两条波导21、在该两条波导21各自的外侧第2间隔d2和第3间隔d3为475μm的半导体激光元件1。该情况下，谐振器长度方向的长度1200μm>半导体激光元件的宽度1100μm(475μm+150μm+475μm)。
此外，只要半导体激光元件1的波导21的间隔适当并且具备散热性好的热沉及其冷却机构，半导体激光元件1的总光输出就能得到接近于将从一个波导21能够取出的光输出乘以波导数所得的值。例如，在形成了最大60条以下的波导的半导体激光元件中，在波长365nm～390nm的半导体激光的情况下能够实现60W以上300W以下，在波长390nm～420nm的情况下能够实现180W以上600W以下，在波长420nm～460nm的情况下能够实现360W以上900W以下，在波长460nm～500nm的情况下能够实现180W以上900W以下。
此外，在上述实施方式的半导体激光元件1中，例示了使用氮化物类半导体材料的情况，但不限于此。例如，对于使用氮化物类半导体材料以外的半导体材料的情况也能够应用。该情况下，半导体激光元件1不是成为氮化物类半导体激光层叠构造20，而是成为使用其他半导体材料的半导体激光层叠构造。
此外，在上述实施方式中，对制造作为具有多个波导21的激光条的半导体激光元件的情况进行了说明，但也可以通过将作为具有多个波导21的激光条的半导体激光元件1进一步分割为多个并进行单片化，从而制作分别具有1个波导21的单发射极的半导体激光元件。
除此以外，对实施方式施以本领域技术人员想到的各种变形所得到的形态、或在不脱离本公开的主旨的范围内通过将各实施方式的构成要素及功能任意地组合而实现的形态也包含在本公开中。
工业实用性
本公开的半导体激光元件例如对于投影仪或显示器等图像显示装置的光源、车载头灯的光源、照明装置的光源、或者激光焊接装置、薄膜退火装置、激光加工装置等各种工业设备的光源等各种各样的用途的光源是有用的。
标号说明
1、1A、5、5A 半导体激光元件
1a 第1侧面
1b 第2侧面
1c 第3侧面
1d 第4侧面
2 半导体层叠基板
2a PCM区域
3 分割基板
3D、4D、6D 碎屑
3a 第1端面
3b 第2端面
4 解理导入槽
5a 端部
6 分割槽
10 基板
11 第1主面
12 第2主面
20 氮化物类半导体激光层叠构造
21 波导
30 p侧电极
40 n侧电极
50 阶差部
110 第1区域
120 第2区域
130 第3区域
200 第1半导体激光装置
201 第2半导体激光装置
202 第3半导体激光装置
203 第4半导体激光装置
210 子装配板
211 基体
212 电极层
220 接合层
230 热沉
240 接合件
250 绝缘层
260 负极
270 第1金属线
280 第2金属线
290 散热板
291 电极层

Claims (21)

1.一种半导体激光元件的制造方法，是具有多个波导的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，
包括：
第1分割工序，将形成有具有多个波导的氮化物类半导体激光层叠构造的基板沿着第1方向分割，从而制作分别具有在与上述第1方向正交且与第1主面平行的第2方向上隔开间隔配置的多个上述波导的多个分割基板，多个上述波导分别在与上述第1主面平行的上述第1方向上延伸；
解理工序，将通过上述第1分割工序制作出的上述多个分割基板中的一个沿着上述第2方向进行解理，从而制作分别具有多个上述波导的多个半导体激光元件；以及
第2分割工序，将通过上述解理工序制作出的上述多个半导体激光元件中的一个沿着上述第1方向分割，从而至少将该半导体激光元件的上述第2方向上的一个端部除去；
上述解理工序包括在上述分割基板上形成在上述第2方向上延伸的解理导入槽的第1解理工序、以及在上述解理导入槽中沿着上述第2方向将上述分割基板进行解理的第2解理工序；
在上述第2分割工序中，将包括上述解理导入槽的部分作为上述第2方向上的上述半导体激光元件的一个端部而除去。
2.一种半导体激光元件的制造方法，是具有多个波导的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，
包括：
第1分割工序，将形成有具有多个波导的氮化物类半导体激光层叠构造的基板沿着第1方向分割，从而制作分别具有在与上述第1方向正交且与第1主面平行的第2方向上隔开间隔配置的多个上述波导的多个分割基板，多个上述波导分别在与上述第1主面平行的上述第1方向上延伸；以及
解理工序，将通过上述第1分割工序制作出的上述多个分割基板中的一个沿着与上述第1方向正交的平行于上述第1主面的第2方向进行解理，从而制作分别具有多个上述波导的多个半导体激光元件；
上述半导体激光元件具有与上述第1方向平行的第1侧面以及与上述第1侧面相反侧的第2侧面；
在上述半导体激光元件中，设相邻的两个上述波导的间隔中的最短的间隔为第1间隔，设多个上述波导中的距上述第1侧面最近的波导与上述第1侧面的间隔为第2间隔，上述第2间隔比上述第1间隔宽。
3.如权利要求2所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，
上述半导体激光元件具有第1区域和第2区域，上述第1区域是形成有多个上述波导的区域，上述第2区域是被上述第1区域和上述第1侧面夹着且具有上述第2间隔的区域；
上述第2区域是不作为半导体激光器发挥功能的区域。
4.如权利要求3所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，
在上述半导体激光元件中，设多个上述波导中的距上述第2侧面最近的波导与上述第2侧面的间隔为第3间隔，上述第3间隔比上述第1间隔宽。
5.如权利要求4所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，
上述半导体激光元件具有第3区域，该第3区域是被上述第1区域和上述第2侧面夹着且具有上述第3间隔的区域；
上述第3区域是不作为半导体激光器发挥功能的区域。
6.如权利要求2～5中任一项所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，
上述解理工序包括在上述第2区域中形成在上述第2方向上延伸的解理导入槽的第1解理工序、以及沿着上述解理导入槽的上述第2方向将上述分割基板进行解理的第2解理工序。
7.如权利要求6所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，
上述解理导入槽没有达到上述第1区域中的多个上述波导中距上述第1侧面最近的上述波导。
8.如权利要求1、6、7中任一项所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，
上述解理导入槽通过激光划线而形成。
9.如权利要求1、6～8中任一项所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，
通过上述第2解理工序而形成于上述半导体激光元件的与上述第2方向平行的第3侧面的平坦度，高于通过上述第1分割工序而形成于上述半导体激光元件的与上述第1方向平行的第1侧面的平坦度以及与上述第1侧面相反侧的第2侧面的平坦度。
10.如权利要求1～9中任一项所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，
上述基板具有形成有上述氮化物类半导体激光层叠构造的上述第1主面以及与上述第1主面相反侧的第2主面；
上述半导体激光元件的制造方法包括通过激光划线而在上述半导体激光元件的上述第2主面侧的面形成分割槽的槽形成工序；
在上述第2分割工序中，沿着上述分割槽将上述半导体激光元件分割，从而将包括上述解理导入槽的部分除去。
11.如权利要求10所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，
在上述槽形成工序中，以沿着上述第1方向延伸的方式形成上述分割槽；
上述分割槽没有达到通过上述第2解理工序而形成于上述半导体激光元件的与上述第2方向平行的第3侧面。
12.如权利要求10或11所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，
在上述槽形成工序中，形成上述分割槽时的通过上述激光划线而产生的碎屑堆积到上述半导体激光元件的上述第2主面侧的面；
上述半导体激光元件在比堆积了上述碎屑的区域靠内侧的部分形成有电极；
上述电极的厚度比上述碎屑的高度厚。
13.如权利要求1～12中任一项所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于，
在上述第1分割工序中，将形成有上述氮化物类半导体激光层叠构造的上述基板通过激光划线而进行分割。
14.一种半导体激光元件，其特征在于，
具备：
基板，具有第1主面及与上述第1主面相反侧的第2主面；以及
氮化物类半导体激光层叠构造，形成在上述基板的上述第1主面的上方，具有在与上述第1主面平行的第1方向上延伸的多个波导；
上述半导体激光元件具有与上述第1主面正交且与上述第1方向平行的第1侧面、与上述第1侧面相反侧的第2侧面、以及与上述第1主面正交且与上述第1方向正交的第3侧面；
上述半导体激光元件具有第1区域和第2区域，上述第1区域是形成有多个上述波导的区域，上述第2区域是被上述第1区域和上述第1侧面夹着的区域；
在将上述半导体激光元件从上述第1方向观察时，在上述第1侧面形成有从上述半导体激光元件的上述第2主面侧的面朝向内方凹陷的阶差部。
15.如权利要求14所述的半导体激光元件，其特征在于，
上述阶差部没有达到上述第3侧面。
16.一种半导体激光元件，其特征在于，
具备：
基板，具有第1主面及与上述第1主面相反侧的第2主面；以及
氮化物类半导体激光层叠构造，形成在上述基板的上述第1主面的上方，具有在与上述第1主面平行的第1方向上延伸的多个波导；
上述半导体激光元件具有与上述第1主面正交且与上述第1方向平行的第1侧面、与上述第1侧面相反侧的第2侧面、以及与上述第1主面正交且与上述第1方向正交的第3侧面；
上述半导体激光元件具有第1区域和第2区域，上述第1区域是形成有多个上述波导的区域，上述第2区域是被上述第1区域和上述第1侧面夹着的区域；
设相邻的两个上述波导的间隔中的最短的间隔为第1间隔，设多个上述波导中的距上述第1侧面最近的波导与上述第1侧面的间隔为第2间隔，上述第2间隔比上述第1间隔宽。
17.如权利要求16所述的半导体激光元件，其特征在于，
上述半导体激光元件具有被上述第1区域和上述第2侧面夹着的第3区域；
设多个上述波导中的距上述第2侧面最近的波导与上述第2侧面的间隔为第3间隔，上述第3间隔比上述第1间隔宽。
18.如权利要求14～17中任一项所述的半导体激光元件，其特征在于，
上述第3侧面是解理面；
上述第3侧面的平坦度比上述第1侧面及上述第2侧面各自的平坦度高。
19.如权利要求14～18中任一项所述的半导体激光元件，其特征在于，在上述第2主面侧，在比堆积了碎屑的区域靠内侧的部分形成有电极；
上述电极的厚度比上述碎屑的高度厚。
20.一种半导体激光装置，其特征在于，
具备：
权利要求14～18中任一项所述的半导体激光元件；以及
子装配板，安装有上述半导体激光元件；
上述半导体激光元件以使上述第1主面侧朝向上述子装配板的方式而被安装于上述子装配板。
21.如权利要求20所述的半导体激光装置，其特征在于，
还具备热沉；
上述子装配板配置在上述热沉之上。
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