CN1487637A - 半导体激光器及其制造方法 - Google Patents

半导体激光器及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1487637A
CN1487637A CNA031557686A CN03155768A CN1487637A CN 1487637 A CN1487637 A CN 1487637A CN A031557686 A CNA031557686 A CN A031557686A CN 03155768 A CN03155768 A CN 03155768A CN 1487637 A CN1487637 A CN 1487637A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode pattern
resonator
laser
semiconductor
mark
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA031557686A
Other languages
English (en)
Inventor
太田将之
兼岩进治
大岛昇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN1487637A publication Critical patent/CN1487637A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/04Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0425Electrodes, e.g. characterised by the structure
    • H01S5/04254Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/0201Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
    • H01S5/0202Cleaving
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/10Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/1039Details on the cavity length

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种制造半导体激光器的方法,包括以下步骤:在层叠了至少一层发光层的半导体晶片的上表面上形成一电极图形;将所得到的半导体晶片以预定宽度切割成多条半导体条;和把所述的半导体条截断成适当尺寸,以形成半导体激光器,所述的半导体激光器具有一对平行于芯片宽度方向相互间隔一预定的谐振器长的解理面,其中在形成电极图形步骤中所形成的电极图形至少在谐振器长度方向上是连续的。

Description

半导体激光器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种半导体激光器以及制造这种半导体激光器的方法,尤其涉及一种半导体激光器的电极图形。
背景技术
用于从例如CD-R/RW和DVD-R/RW的光学数据记录媒质读取数据和向所述媒质写入数据的高功率半导体激光器具有不同的最佳谐振器长,所述的最佳谐振器长由每种光学数据记录媒质来确定,而且,如果使用谐振器长不适于目标光学数据记录媒质的半导体激光器,则可能产生SCOOP误差(由回射光引起的噪声)。所以,不同种类的光学数据记录媒质需要具有最佳谐振器长的半导体激光器(激光器芯片)。
这些半导体激光器可由下述传统方法制造:首先,在半导体晶片的上表面层叠至少一层发光层,并在箭头A所示的谐振器长度方向的确定间距处和箭头B所示的芯片宽度方向的确定间距处形成多个电极图形部分72,且每个电极图形部分的尺寸都小于一个芯片的尺寸,以利于配置于该芯片中(图9)。然后,沿箭头B所示的芯片宽度方向切割(cut)所得到的半导体晶片,使每个的长度都等于一个确定的谐振器长L而形成多条激光器条(laser bar)。此时,以半导体晶片上表面内相邻电极图形部分72之间的中间位置作为切割的定向位置。随后,把所述的激光器条截(be sectioned)成如图9所示的多个独立半导体器件(激光器芯片)70,其中,每条边长都等于一确定的芯片宽度W(参见日本未审实用新型特许公开号平6(1994)-79172)。所述的激光器芯片70包括:多个半导体层层压结构的一半导体层部分71和形成于所述半导体层部分71上表面的电极图形部分72,所述的半导体层层压结构具有解理面73和74,它们分别与所述半导体层部分71的两边相接,并沿箭头B所指的芯片宽度方向延伸。在箭头A所指的谐振器长度方向上,激光器芯片70的谐振器长L被设定为确定的谐振器长。
但是,如上所述,在制造半导体激光器的传统方法中,由于每个与具预定谐振器长L的芯片相配的电极图形部分72需要单个制造,所以具有不同谐振器长的激光器芯片不能从同一个半导体晶片中制得。换句话说,如果激光器芯片所具有的谐振器长L’与预定的谐振器长L不同,且所述的激光器芯片由图9和图10A与B所示的方法制造,则所制得的每个激光器芯片81都具有被分成两部分的电极件82。对于这种激光器芯片81,在刻条(bar-scribing)步骤中可能出现识别错误,从而使器件发生故障。基于这种理由,对于制造不同种类的激光器芯片,需要在一个半导体晶片上形成多个电极图形部分,且每个都与芯片的谐振器长相应,因而不能根据激光器芯片设计的改变灵活地进行制造。
发明内容
考虑到所述情况,本发明要解决的技术问题在于:提供一种制造半导体激光器的方法,该方法可从同一半导体晶片上制得具有不同谐振器长的激光器芯片,而且,本发明还要提供一种用此方法制得的半导体激光器。
本发明所提供的制造半导体激光器的方法包括以下步骤:在层叠了至少一层发光层的半导体晶片的上表面形成一电极图形;按预定宽度切割得到的半导体晶片,而形成多条半导体条;和把所述的半导体条截成所需尺寸,形成多个具有一对解理面的半导体激光器,所述的解理面平行于芯片宽度方向,且相互间隔预定的谐振器长。其中,在电极图形形成步骤中所形成的电极图形至少在谐振器长度方向上是连续的。
本发明所提供的半导体激光器包括:一个半导体层部分和一个形成于所述半导体层部分上表面的电极图形部分,所述的半导体层部分包括至少一层发光层(有源层)并具有一对解理面,所述的解理面平行于芯片宽度方向且相互间隔一预定的谐振器长,其中,所述的电极图形部分在沿芯片宽度方向延伸的该电极图形部分的两条边处与所述那对解理面相接。
本发明以上这些以及其他目的将在随后的详细描述中变得更加清晰。但是,不难理解,在不偏离本发明构思和范围的前提下,所属领域普通技术人员显然可从这些详细描述中对本发明作出各种改型和改变,所以这些详细描述和代表本发明优选实施方式的具体实例都只是示例性的。
附图说明
图1是本发明第一实施方式所示的半导体激光器的透视图;
图2是第一实施方式所示激光器的平面图;
图3表示在制造第一实施方式所示激光器的方法中切割晶片的步骤;
图4是本发明第二实施方式所示半导体激光器的平面图;
图5是本发明第三实施方式所示半导体激光器的平面图;
图6是本发明第四实施方式所示半导体激光器的平面图;
图7是本发明第五实施方式所示半导体激光器的平面图;
图8是本发明第六实施方式所示半导体激光器的平面图;
图9是一种传统半导体激光器的平面图;
图10A和B是用传统的制造半导体激光器的方法在芯片上形成的电极图形部分的平面图,其中所形成的每个电极图形部分所具有的谐振器长都与预定的谐振器长不同。
具体实施方式
根据本发明,所述的半导体晶片可以是任何可用作激光二极管的传统半导体晶片,通常是Si、SiGe或GaAs半导体晶片,且通过本发明所述的方法形成电极图形的半导体晶片优选在其一表面上具有至少一发光层,而在另一表面上具有一电极。术语“解理面”是指沿芯片宽度方向切割半导体晶片而得到的横截面。术语“芯片宽度方向”是指与半导体激光器中用于发射激光的解理面相平行的方向。术语“谐振器长度方向”是指与所述解理面相垂直的方向。
根据本发明,可由下述工序(1)或(2)来实现半导体晶片的切割和半导体条的截断:
(1)把具有电极图形的半导体晶片切成每个的长度都等于沿谐振器长度方向测定的确定的谐振器长的多条沿芯片宽度方向纵向延伸的半导体条(激光器条)。再将得到的半导体条按每个的长度都等于一确定的芯片宽度截(切割)成多条具有确定的芯片尺寸的半导体激光器。
(2)把具有电极图形的半导体晶片切成每个的长度都等于沿芯片宽度方向测定的确定的芯片宽度的多条纵向沿谐振器长度方向延伸的半导体条。再将所得的半导体条按每个的长度都等于一确定的谐振器长截(切割)成多个具有确定的芯片尺寸的半导体激光器。
根据本发明所述的制造半导体激光器的方法,由于在形成电极图形步骤中在半导体晶片上沿谐振器长度方向可形成连续的电极图形(不间断),所以,在所述的(1)或(2)工序中可按要求的谐振器长切割得到各电极图形。换句话说,电极图形的切割间距可以改变。因此,可以由同一个半导体晶片制得具有不同谐振器长的半导体激光器,从而可以根据不同种类激光器芯片设计的改变灵活地制造半导体激光器。
根据本发明所述的制造半导体激光器的方法,其中电极图形的形成可以采用下面所述的工序(3)、(4)或(5):
(3)沿芯片宽度方向在以一固定行距的多行上形成多个电极图形,并在该电极图形中沿谐振器长度方向延伸的一条边或两条边上以不大于谐振器长的间距形成有预定形状的多个标记。利用这种结构,在半导体晶片上沿谐振器长度方向形成连续的电极图形,以便在(1)或(2)工序中将这些电极图形切割成每个都具有适宜的谐振器长。而且,由于预定形状的标记是在沿谐振器长度方向延伸的电极图形的一条边或两条边上与所述电极图形整体形成的,所以,可以根据这些标记的形状、数量或位置以及它们的组合来识别最终的激光器芯片并可将发射激光的芯片的主表面与其他表面区别开来。因此,当将激光器芯片安装在散热装置或外壳上时,发射激光的主表面方向即被确定下来。
(4)在所述半导体晶片的几乎整个表面上形成所述的电极图形,并在以每隔一芯片宽度的间隔和在谐振器长度方向上的间距不大于所述的谐振器长之处截断所述电极图形的多条假想线上形成多个作为标记的开口。同样根据这种结构,使所述电极图形沿谐振器长度方向连续形成于半导体晶片上,致使在(1)或(2)工序中可将每个电极图形都切割成具有理想的谐振器长。而且,设有作为标记的开口还有助于方便而可靠地确定截断所述电极图形的假想线。
(5)在所述半导体晶片的几乎整个表面上形成所述电极图形,并在芯片宽度方向上以等于芯片宽度的间距及在所述电极图形的谐振器长度方向上的间距不大于所述的谐振器长的芯片宽度方向上的所述电极图形的激光发射通道的相应位置处形成多个标记。同样根据这种结构,使所述电极图形沿谐振器长度方向连续形成于半导体晶片上,致使在(1)或(2)工序中可将每个电极图形切割成都具有理想的谐振器长。而且,当将所得到的激光器芯片安装在散热装置或外壳上时,可以根据所述标记方便而准确地确定激光发射通道的方向。
在工序(3)中,所述电极图形部分中沿谐振器长度方向延伸的各条边上的标记对相对于电极图形部分中沿谐振器长度方向延伸的中线对称设置,并相对于沿芯片宽度方向延伸的电极图形部分的用于二等分所述标记的总长的假想线非对称设置(例如:直角三角形或梯形)。基于这种结构,可以根据所述标记对的几何特征区分激光器芯片的激光发射主表面与其他表面。下面的优选实施方式的描述部分将对此作出详细描述。
在工序(3)中,如果仅在电极图形部分中沿谐振器长度方向延伸的一条边上形成多个标记,那么,例如可将所得到的芯片以标记(一个或多个)在前的方式放置,使得可以在右手方向看到激光发射主表面,则可以将所述解理面彼此区分开。
在工序(3)中,所述的多个标记以一确定的间距形成,且所述多个标记的每一个在沿所述谐振器长度方向上的总长都被设定为等于L/n,其中L为谐振器长,n是不小于1的整数,并将所述总长设为等于这些标记的间距。借助于这种结构,可以很方便地通过计算一个芯片上的标记个数来确定谐振器长,从而可以避免混淆不同种类的半导体激光器,或可把混杂在一起的不同种类的半导体激光器分开。
在工序(3)中,可以这样设定标记,即:使所述标记沿谐振器长度方向的总长与其沿芯片宽度方向的最大长度之比为1∶5至5∶1。当激光器芯片的谐振器长为700-900μm、芯片宽度为200-250μm时,该标记沿谐振器长度方向的总长可为30-300μm,而该标记沿芯片宽度方向的最大长度可为150-30μm。借助于这种结构,由于通过视觉观察就可很方便地分辨标记的几何形状,可有效地避免错误识别激光器芯片。但是,如果所述标记的设定使得其沿谐振器长度方向的总长与芯片宽度方向上的最大长度之比偏离1∶5至5∶1的范围,则由于难于辨别所述标记的几何形状而增加了错误识别半导体激光器的可能性。
下面将结合附图所示的优选实施方式详细描述本发明。应当想到的是,本发明不限于这些实施方式。
实施方式1
图1是是本发明中第一实施方式所示半导体激光器R1的透视图。图2是第一实施方式所示激光器R1的平面图。图3表示在制造第一实施方式所示激光器R1的方法中切割半导体晶片的步骤。
半导体激光器(激光器芯片)R1包括:一由包括多层半导体层的层压结构所构成的半导体层部分1和一形成于所述半导体层部分1上表面的电极图形部分3,其中所述的半导体层层压结构包括一发光层,所述的半导体层部分1具有一形成于其下表面的电极区2。所述的半导体层部分1具有两个平行于箭头B所示芯片宽度方向的解理面4和5。图1中的箭头A表示谐振器长度方向。半导体激光器R1在沿箭头A所示的谐振器长度方向上具有例如800μm的谐振器长L和例如230μm的芯片宽度W。
电极图形部分3与电极图形部分3沿箭头B所示的芯片宽度方向延伸的两条边处的一对解理面4和5相接;且在电极图形部分3沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸的一条边处的锯片上以一确定的间距形成多个直角三角形标记6(本例中为四个标记);而且,所述电极图形部分3沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸的其余各边都为直线。此外,所述电极图形部分3在箭头B所示的芯片宽度方向上具有总宽度W1,该总宽度W1小于半导体层部分1的芯片宽度W,例如W1可为170μm。
设定标记6在沿箭头A所示的谐振器长度方向的总长M1例如可为200μm,它在沿箭头B所示的芯片宽度方向上的最大长度N1例如可为80μm,因而总长M1与最大长度N1之比为5∶2。总长M1可设为L/4(L为谐振器长),且等于标记6的间距P1
对于第一实施方式所述的半导体激光器R1的结构来说,电极图形部分3仅在该电极图形部分3沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸的一条边上具有标记6。因此,若把激光器R1放置成使标记6朝前,则在右手边可以看到解理面4(例如:它是激光发射主表面),而在左手边可看到解理面5,这样就可以很方便地将解理面4和5区分开。这有助于在所述激光器R1的组件(packaging)中确定该激光器R1的方向,而该方向的确定对于使解理面4和5具有非对称涂层从而能发射不同强度激光是必需的。此外,每个标记所具有的总长M1等于L/n(L是谐振器长,n是整数,本例中n为4),且形成在等于总长M1的间距P1处。因此,可以通过计算每个芯片内的标记6的个数而很容易地确定谐振器长L,这可避免不同种类半导体激光器的混淆。此处,所设的标记6沿箭头A所示的谐振器长度方向的总长M1与沿箭头B所示的芯片宽度方向的最大长度N1之比在1∶5至5∶1的范围内。因此,由视觉观察即可辨别所述标记6的几何形状,从而可避免对半导体激光器R1的错误识别。
下面将介绍制造实施方式1所述半导体激光器R1的方法。
首先,在包括一层发光层的多层半导体层层压结构的矩形半导体晶片10的上表面形成多个电极图形3’,如图3所示。每个电极图形3’都以连续的条形沿箭头A所示的谐振器长度方向纵向延伸,且以行距等于一确定芯片宽度W的方式成数行地形成于晶片10的上表面(参见图3)。此时,每个电极图形3’在该电极图形3’沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸的一条边上设有多个锯片状标记6。鉴于所述标记已在图1和2中给出,所以,此处对每个标记的形状、大小和间距不再赘述。可以用公知技术形成所述的电极图形3’。
其次,把具有排成数行的电极图形3’的晶片10切割成多条半导体条(激光器条)11,其中每条的长度都等于一确定的谐振器长L{在图2所示的情况中,该长度是P1(标记间距)×4}。所述的谐振器长L是使得每个所得到的半导体条都具有四个标记6的精确长度的长度。此时,没有考虑切割损耗。
随后,把每个所得到的半导体条11截断成多个半导体激光器,其中每个的长度都等于确定芯片宽度W。所述的截断是沿通过相邻电极图形3’之间的中部的假想线进行的。此时,仍没考虑截断损耗。
根据所述制造实施方式1的半导体激光器的方法,由于在形成电极图形的步骤中,每个电极图形3’都以连续的条形沿箭头A所示的谐振器长度方向纵向延伸地形成于晶片10的上表面,所以可以将所述晶片切割成使每个的谐振器长都符合要求。因此,可以在同一晶片上制得具有不同谐振器长的半导体激光器。此外,在实施方式1中,给出的是所制得的半导体激光器R1具有的谐振器长L等于四个标记6的精确长度的例子。当然,对于制造谐振器长不同于谐振器长L的半导体激光器而言,也可以制得所具有的谐振器长等于整数个标记总长的半导体激光器,例如所述的总长不小于五个标记的总长或者所述的总长不大于三个标记的总长。而且,还可以制得谐振器长不等于某一整数个标记总长的半导体激光器。
实施方式2
图4是本发明第二实施方式所示的半导体激光器R2的平面图。
实施方式2所示的激光器R2与实施方式1所示的激光器R1基本相同,其区别仅在于:激光器R2的电极图形部分13的形状和排列与激光器R1中的电极图形部分3不同。图中同类的元件用相同的附图标记表示,并略去与其相关的描述。
在激光器R2中,电极图形部分13在该电极图形部分13沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸的各条边上具有一对直角三角形标记16。设定标记16使得其在箭头A所示的谐振器长度方向上的总长M2例如可为200μm,在箭头B所示的芯片宽度方向上的最大长度N2例如可为40μm,这样总长M2与最大长度N2之比为5∶1。所述的一对标记16相对于沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸的电极图形部分13的中线C对称,而相对于假想用于二等分标记16总长M2并沿箭头B所示的芯片宽度方向延伸的线K不对称。
因此,电极图形部分13在该电极图形部分13沿箭头A所示的谐振器长度方向上延伸的各条边上具有一对直角三角形标记16,这对标记相对于该电极图形部分13沿谐振器长度方向延伸的中线C对称,且相对于二等分所述标记16总长M2的假想线K不对称。所以,根据这对标记16所具有的如倾斜方向之类的几何特征以及每个标记16顶部所呈现的位置,就可以把激光芯片R2的激光发射主表面与其他表面区别开来。
根据所述制造实施方式2所示半导体激光器的方法,以与实施方式1中所示方式基本相同的方式在半导体表面的上表面形成数行电极图形(参见图3),其不同之处在于:实施方式2中,每个电极图形都具有以等于一确定的谐振器长L为间距而形成于该电极图形沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸的两条边上的多个标记16。随后,把所述的晶片切割成多条其长度都等于确定的谐振器长L的半导体条。所述的切割工序是沿相邻标记间的假想线进行的。再将所得到的每个半导体条截断成长度都等于确定的芯片宽度W的多个半导体激光器。所述的截断工序是沿相邻电极图形之间的中部的假想线进行的。
根据所述制造实施方式2所示半导体激光器的方法,同样,在形成电极图形的步骤中,由于每个电极图形都以连续的条形沿箭头A所示的谐振器长度方向纵向延伸地形成于晶片的上表面上,和实施方式1所述一样,可以由同一晶片制造具有不同谐振器长的半导体激光器。但是,在实施方式2中,标记16的间距等于确定的谐振器长L。这就意味着:如果晶片被切割后的长度小于谐振器长L,则所得到的那些激光器就没有任何标记16。因此,对于制造谐振器长不同于谐振器长L的半导体激光器而言,最好使晶片所切割成的长度大于谐振器长L,使所得到的激光器具有的谐振器长大于谐振器长L。这样,每个激光器都不至于没有标记16,从而可保证将所得到的激光器R2的激光发射主表面与其余表面区别开。
实施方式3
图5是本发明第三实施方式所示的半导体激光器R3的平面图。
在激光器R3中,长条状电极图形部分23在该长条状电极图形部分23沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸的一条边上具有一个矩形标记26。设定所述标记26使其在箭头A所示的谐振器长度方向上的总长M3例如可为300μm,其在箭头B所示的芯片宽度方向上的最大长度N3例如可为60μm,因而总长M3与最大长度N3之比为5∶1。
根据所述制造实施方式3所示半导体激光器的方法,以与实施方式1中所示方式基本相同的方式在半导体表面的上表面形成数行电极图形(参见图3),其不同之处在于:实施方式3中,每个电极图形都具有以等于一确定的谐振器长L为间距形成于该电极图形沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸的一条边上的多个标记26。根据所述制造实施方式3所示半导体激光器的方法,同样,在形成电极图形的步骤中,由于每个电极图形都以连续的条形沿箭头A所示的谐振器长度方向纵向延伸地形成于晶片的上表面上,所以可以由同一晶片制造具有不同谐振器长的半导体激光器。但是,在实施方式3中,和实施方式2所述一样,标记26的间距等于确定的谐振器长L。这就意味着:如果晶片被切割后的长度小于谐振器长L,则所得到的那些激光器就没有任何标记26。因此,对于制造谐振器长不同于谐振器长L的半导体激光器而言,最好使晶片所切割成的长度大于谐振器长L,使所得到的激光器具有的谐振器长大于谐振器长L。
实施方式4
图6是本发明第四实施方式所示的半导体激光器R4的平面图。
在激光器R4中,电极图形部分33为直边,且在该电极图形部分33沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸的两条边上都没设任何标记。
根据所述制造实施方式4所示半导体激光器的方法,同样,在形成电极图形的步骤中,由于每个电极图形都以连续的条形沿箭头A所示的谐振器长度方向纵向延伸地形成于晶片的上表面上,所以可以用同一晶片制造具有不同谐振器长的半导体激光器。
实施方式5
图7是本发明第五实施方式所示的半导体激光器R5的平面图。
在实施方式1至4所示的激光器(R1,R2,R3,R4)中,电极图形部分(3,13,23,33)在箭头B所示的芯片宽度方向上所具有的总宽度(W1,W2,W3,W4)被设定为小于该半导体层部分1的芯片宽度W,而实施方式5所示的激光器R5中,电极图形部分43在箭头B所示的芯片宽度方向上被设定的总宽度W5等于该半导体层部分1的芯片宽度W。激光器R5的电极图形部分43在该电极图形部分43沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸的各边上具有矩形槽状的一对标记46。设定所述标记46使其在箭头A所示的谐振器长度方向上的总长M5例如可为150μm,而其在箭头B所示的芯片宽度方向上的最大长度N5例如可为30μm,因而总长M5与最大长度N5之比等于5∶1。
根据所述制造实施方式5所示的半导体激光器的方法,在形成电极图形的步骤中,片状电极图形部分几乎形成于半导体晶片的整个表面。此时,电极图形部分具有多个作为标记的矩形开口。这些作为标记的开口以等于芯片宽度的间距沿箭头B所示的芯片宽度方向和以等于确定的谐振器长L的间距沿箭头A所示的谐振器长度方向形成。这些作为标记的开口位于沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸的、以每个芯片宽度W的间距截断所述电极图形的假想线上。
然后,把具有片状电极图形的晶片切割成多条长度都等于确定的谐振器长L的半导体条。所述的切割工序是沿箭头B所示的芯片宽度方向上的相邻两开口标记46之间的中部的假想线进行的。随后,再把所得到的每个半导体条都截断成多个半导体激光器R5,且把每个开口截成两个标记。所述的截断工序是沿箭头A所示的谐振器长度方向进行的。
根据所述制造实施方式5所示的半导体激光器的方法,同样,在形成电极图形的步骤中,由于电极图形以片状连续地沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸,所以可以在同一晶片上形成具有不同谐振器长的半导体激光器。而且,作为标记的开口位于以芯片宽度W为间距的假想线上,以便于进行半导体条的精确切割。在实施方式5中,标记46的间距等于确定的谐振器长L。因此,对于制造谐振器长不同于谐振器长L的半导体激光器而言,最好使晶片所切割成的长度大于谐振器长L,从而使所得到的半导体激光器具有的谐振器长大于谐振器长L。
实施方式6
图8是本发明第六实施方式所示的半导体激光器的平面图。
激光器R6中,和实施方式5一样,电极图形部分53在箭头B所示的芯片宽度方向上所具有的总宽度W6被设定为等于该半导体层部分1的芯片宽度W。电极图形部分53在该电极图形部分53的中心有一个矩形孔状标记56。设定所述标记56使其在箭头A所示的谐振器长度方向上的总长M6例如可为200μm,而其在箭头B所示的芯片宽度方向上的最大长度N6例如可为100μm,因而总长M6与最大长度N6之比等于2∶1。
根据所述制造实施方式6所示的半导体激光器的方法,片状电极图形部分几乎形成于半导体晶片的整个表面。此时,多个标记56中每个的形状都为矩形孔,它们以沿箭头B所示的芯片方向上等于确定的芯片宽度W的间距和沿箭头A所示的谐振器长度方向上等于确定的谐振器长L的间距形成并位于箭头B所示的芯片宽度方向上与激光发射通道相应的位置处。
然后,把具有片状电极图形的晶片切割成每条的长度都等于确定的谐振器长L的多条半导体条。所述的切割工序是在箭头B所示的芯片宽度方向上沿相邻两开口标记46之间的中部的假想线进行的。随后,再把所得到的每个半导体条都截断成多个半导体激光器。所述的截断工序是在箭头A所示的谐振器长度方向上沿相邻标记之间的中部的假想线进行的。
根据所述制造实施方式6所示的半导体激光器的方法,同样,在形成电极图形的步骤中,由于电极图形以片状连续地沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸地形成在晶片上,所以可以在同一晶片上加工出具有不同谐振器长的半导体激光器。此外,在把加工过的激光器芯片安装到一散热装置或外壳中时,借助标记56可简化对激光发射通道精确定位。实施方式6中,标记56是以等于确定的谐振器长L的间距形成的。因此,对于制造具有不同于谐振器长L的谐振器的半导体激光器而言,最好使晶片被切成的长度大于谐振器长L,从而使所制得的激光器具有的谐振器长大于谐振器长L。
其他实施方式
(1)在图7所示实施方式5所述的激光器R5中,电极图形43所具有的标记46位于电极图形部分43沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸的各条边的中间,即:一对解理面4和5的中间位置。显然,当所形成的标记46离两个解理面4和5之一较近(例如:这个解理面用作激光发射主表面)而离另一个解理面较远时,还可以很方便地在所得到的芯片组件中把激光发射主表面与其余表面区分开来。
(2)在图8所示实施方式6所述的激光器R6中,标记56和激光发射通道都形成于电极图形部分53整个宽度W6的中间位置。显然,激光发射通道可以偏离所述位置,而偏向该激光器R6沿箭头A所示的谐振器长度方向延伸的一条边,且所述的标记56也可以形成于与所述激光发射通道相应的位置。另外,如果标记56离两解理面4和5之一较近(例如:这个解理面用作激光发射主表面),而离另一个解理面较远时,还可以很方便地在所得到的芯片组件中把激光发射主表面与其余表面区分开来。
(3)在上面所述的实施方式中,电极图形部分的标记的形状为直角三角形和矩形。当然,它们并不限于此,它们还可以是半圆形、半椭圆形、半卵形、等腰三角形、等边三角形、正方形和梯形。尤其是,在图7所示的实施方式5中,当所形成的标记46为指向激光发射主表面的直角三角形的槽时,还可以很方便地在所得到的芯片组件中把激光发射主表面与其余表面区分开来。在图8所示的实施方式6中,当所形成的标记56为指向激光发射主表面的狭长等腰三角形时,还可以很方便地在所得到的芯片组件中把激光发射主表面与其余表面区分开来。
(4)在上面所述的实施方式中,设定所述标记使其在箭头A所示的谐振器长度方向上的总长大于其在箭头B所示的芯片宽度方向上的最大长度。当然,前者也可以小于后者。优选前者与后者之比为1∶5至1∶1。
(5)在上面所述的实施方式中,包括电极图形的半导体晶片被切割成每条的长度都等于确定的谐振器长L的、沿箭头B所示的芯片宽度纵向延伸的多条半导体条。然而,所述的晶片也可以被切割成每条长度都等于芯片宽度W、沿箭头A所示的谐振器长度方向纵向延伸的多条半导体条。此后,再把所得到的半导体条截断成每个芯片的长度都等于确定的谐振器长、具有要求的尺寸的半导体芯片。在此情形中,这些沿谐振器长度方向纵向延伸的半导体条可作为原料保存,使其可以作为少量具有不同谐振器长半导体激光器的中间产品。
根据本发明,形成于半导体晶片上表面的电极图形沿谐振器长度方向连续延伸。所以,所述的晶片可被切割成多条所要求的长度都等于谐振器长的半导体条。另外,也可将所述半导体条截成多个所要求的长度都等于谐振器长的半导体激光器。换句话说,由于晶片具有沿谐振器长度方向连续延伸的电极图形,所以,可由同一晶片制得具有不同谐振器长的半导体激光器。因此,根据本发明,可以灵活地根据不同谐振器长的激光器芯片的设计改变而进行生产。

Claims (10)

1.一种制造半导体激光器的方法,包括以下步骤:
在一个层叠有至少一发光层的半导体晶片的上表面上形成一电极图形;
以预定的宽度把所得到的半导体晶片切割成多条半导体条;和
把所述的半导体条截成适当尺寸以形成具有一对平行于芯片宽度方向且相互间隔一预定的谐振器长的解理面的半导体激光器,
其中在所述形成电极图形的步骤中所形成的电极图形至少在谐振器长度方向上是连续的。
2.如权利要求1所述的方法,其中沿芯片宽度方向在以一固定行距的多行上形成多个电极图形,并在该电极图形中沿谐振器长度方向延伸的一条边或两条边上以不大于谐振器长的间距形成有预定形状的多个标记。
3.如权利要求1所述的方法,其中在所述半导体晶片的几乎整个表面上形成所述的电极图形,并以每隔一芯片宽度的间隔和在谐振器长度方向上的间距不大于所述的谐振器长之处截断所述电极图形的多条假想线上形成多个作为标记的开口。
4.如权利要求1所述的方法,其中在所述半导体晶片的几乎整个表面上形成所述电极图形,并在芯片宽度方向上以等于芯片宽度的间距及在所述电极图形的谐振器长度方向上的间距不大于所述的谐振器长的芯片宽度方向上的所述电极图形的激光发射通道的相应位置处形成多个标记。
5.一种半导体激光器,包括:
一个半导体层部分,该半导体层部分包括至少一层发光层,且具有一对平行于一芯片宽度方向相互间隔一预定谐振器长的解理面;和
一个形成于所述半导体层部分的上表面的电极图形部分,
其中该电极图形部分在该电极图形部分沿一芯片宽度方向延伸的两条边处与所述一对解理面相接。
6.如权利要求5所述的激光器,其中所述的电极图形部分具有在所述电极图形部分沿一谐振器长度方向延伸的一条或两条边上的、呈一预定形状的一个标记或多个标记。
7.如权利要求6所述的激光器,其中在所述电极图形部分沿所述谐振器长度方向延伸的两条边的各条边上的标记相对于一沿所述谐振器长度方向延伸的所述电极图形部分的中线对称,且相对于电极图形的一沿所述芯片宽度方向延伸并用于二等分所述标记总长的假想线不对称。
8.如权利要求6或7所述的激光器,其中所述的多个标记以一确定的间距形成,且所述多个标记的每一个在沿所述谐振器长度方向上的总长都被设定为等于L/n,其中L为谐振器长,n是不小于1的整数,并将所述总长设为等于这些标记的间距。
9.如权利要求5所述的激光器,其中所述的电极图形部分具有一个处于与激光发射通道相应位置的标记。
10.如权利要求6至9中任一项所述的激光器,其中所述的标记被设定为使其在所述谐振器长度方向上的总长与其在所述芯片宽度方向上的最大长度之比为1∶5至5∶1。
CNA031557686A 2002-08-30 2003-09-01 半导体激光器及其制造方法 Pending CN1487637A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP255018/2002 2002-08-30
JP2002255018A JP2004095859A (ja) 2002-08-30 2002-08-30 半導体レーザ及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1487637A true CN1487637A (zh) 2004-04-07

Family

ID=32060647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA031557686A Pending CN1487637A (zh) 2002-08-30 2003-09-01 半导体激光器及其制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20040071176A1 (zh)
JP (1) JP2004095859A (zh)
CN (1) CN1487637A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1983555B (zh) * 2005-12-14 2010-05-19 丰田合成株式会社 半导体元件的制造方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070134833A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-14 Toyoda Gosei Co., Ltd. Semiconductor element and method of making same
JP4660400B2 (ja) * 2006-03-14 2011-03-30 シャープ株式会社 窒化物半導体レーザ素子の製造方法
JP4288620B2 (ja) * 2006-11-10 2009-07-01 ソニー株式会社 半導体発光素子およびその製造方法
JP2009200341A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Sharp Corp 窒化物系半導体ウェハ、窒化物系半導体レーザ素子および窒化物系半導体レーザ素子の製造方法
DE102009058345B4 (de) 2009-12-15 2021-05-12 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiterlaser

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6041478B2 (ja) * 1979-09-10 1985-09-17 富士通株式会社 半導体レ−ザ素子の製造方法
JPS61269390A (ja) * 1985-05-24 1986-11-28 Hitachi Ltd 半導体レ−ザ素子およびこの半導体レ−ザ素子を組み込んだ半導体レ−ザ装置
JPS63136687A (ja) * 1986-11-28 1988-06-08 Fujitsu Ltd 半導体発光装置の製造方法
JPH02278781A (ja) * 1989-04-19 1990-11-15 Nec Corp 半導体レーザダイオード
JPH0444285A (ja) * 1990-06-08 1992-02-14 Omron Corp 半導体発光素子
JPH0679172U (ja) * 1993-04-14 1994-11-04 松下電器産業株式会社 半導体レーザ
JPH10144989A (ja) * 1996-11-06 1998-05-29 Sony Corp 半導体レーザの製造方法
JP3505478B2 (ja) * 2000-06-28 2004-03-08 三洋電機株式会社 窒化物系半導体レーザ素子および窒化物系半導体レーザ装置の製造方法
JP2002026461A (ja) * 2000-07-07 2002-01-25 Nec Corp 光半導体装置とその製造方法および光半導体装置を備えた光装置モジュール、光通信装置
JP3722693B2 (ja) * 2000-11-28 2005-11-30 シャープ株式会社 半導体レーザ素子及びその製造方法
JP3868286B2 (ja) * 2001-12-21 2007-01-17 シャープ株式会社 フォトマスクおよび半導体レーザ素子の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1983555B (zh) * 2005-12-14 2010-05-19 丰田合成株式会社 半导体元件的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004095859A (ja) 2004-03-25
US20040071176A1 (en) 2004-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8338203B2 (en) Method for forming compound semiconductor light-emitting device
US9478696B2 (en) Workpiece cutting method
TWI327340B (en) Production method for semiconductor device
JP5267462B2 (ja) 半導体発光素子及びその製造方法
KR101697383B1 (ko) 반도체 소자의 제조 방법
JP5995563B2 (ja) 光デバイスの加工方法
US20150217400A1 (en) Method for cutting object to be processed
CN1713354A (zh) 半导体晶片和半导体器件的制造工艺
CN104900777B (zh) 光器件晶片的加工方法
JP4540514B2 (ja) 化合物半導体発光素子およびその製造方法
JP6452490B2 (ja) 半導体チップの生成方法
US20150217399A1 (en) Workpiece cutting method
KR101323670B1 (ko) 홈이 있는 커터 휠
TWI623366B (zh) 光裝置之加工方法
JP2011511325A (ja) 光学素子及びその製造方法
CN1487637A (zh) 半导体激光器及其制造方法
US20150174698A1 (en) Workpiece cutting method
CN1319774A (zh) 光模块及其制造方法
TW201234463A (en) Semiconductor device and cutting method thereof
JP2010219400A (ja) Led光源およびその製造方法
JP7381848B2 (ja) 発光装置及びその製造方法
JP7393617B2 (ja) 発光装置、及びその製造方法
JP6677116B2 (ja) 凹部を有する波長変換部材及びそれを有する発光装置の製造方法
DE102017124155A1 (de) Licht emittierendes Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Licht emittierenden Bauelements
JPH09270528A (ja) 発光ダイオード素子及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Open date: 20040407