JP2000164964A - Manufacture of semiconductor laser system - Google Patents

Manufacture of semiconductor laser system

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JP2000164964A
JP2000164964A JP26364299A JP26364299A JP2000164964A JP 2000164964 A JP2000164964 A JP 2000164964A JP 26364299 A JP26364299 A JP 26364299A JP 26364299 A JP26364299 A JP 26364299A JP 2000164964 A JP2000164964 A JP 2000164964A
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JP
Japan
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layer
semiconductor substrate
etching
laser
semiconductor
Prior art date
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Application number
JP26364299A
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Japanese (ja)
Inventor
Baccalo Pablo
パブロ・バッカロ
Chiaki Domoto
千秋 堂本
Norifumi Egami
典文 江上
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ATR Adaptive Communications Research Laboratories
Original Assignee
ATR Adaptive Communications Research Laboratories
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To carry out a test for a plurality of semiconductor laser elements on a substrate. SOLUTION: Each layer from an electrode layer 117 to an etching layer 112 excepting a semiconductor substrate 110, an electrode layer 118, and a buffer layer 11 is selectively etched, and the etching layer 112 is etched faster than a laser structure layer to from an overhung part 120 of the laser structure layer on a buffer layer 111. Then, stress is applied using a cantilever 130 in the thickness direction 131 on a p-type electrode 119 toward a clad layer 113 so as to make a cleavage in the thickness direction in all layers from the electrode layer 117 to the clad layer 113 to form a reflective mirror on a cleavage face 132. Then, a plurality of laser elements 140 are obtained in an unseparated state on a semiconductor substrate 110 for carrying out an operation test for each laser elements 140. The semiconductor substrate 110 is scribed by a scriber 133, to cut the semiconductor substrate 110 in the thickness direction to obtain a plurality of laser elements 140.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ装置
の製造方法に関する。
[0001] The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor laser device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の半導体レーザ素子の製造において
は、共振器の構成要素となる反射ミラーを作製するため
に、基板を含む半導体層を厚さ方向で劈開する方法が採
られている。
2. Description of the Related Art In manufacturing a conventional semiconductor laser device, a method of cleaving a semiconductor layer including a substrate in a thickness direction has been adopted in order to manufacture a reflection mirror which is a component of a resonator.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、反射ミラー
を作製するために、基板を含む半導体層を厚さ方向で劈
開する方法を用いているために、劈開により切り離され
た単体の半導体レーザ素子を個々にテストする必要があ
るという問題点があった。
However, since a method of cleaving a semiconductor layer including a substrate in a thickness direction is used to manufacture a reflection mirror, a single semiconductor laser device separated by cleavage is used. There was a problem that it had to be tested individually.

【0004】本発明の目的は、以上の問題点を解決し、
基板上で複数の半導体レーザ素子のテストを行うことが
できる半導体レーザ装置の製造方法を提供することにあ
る。
[0004] An object of the present invention is to solve the above problems,
It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor laser device capable of testing a plurality of semiconductor laser elements on a substrate.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体レー
ザ装置の製造方法は、半導体基板上にエッチング層を形
成するステップと、上記エッチング層上にレーザ構造層
を形成するステップと、上記レーザ構造層上と上記半導
体基板の裏面とにそれぞれ電極層を形成するステップ
と、少なくとも上記レーザ構造層をレーザ素子の単位に
分離するステップと、上記エッチング層を上記レーザ構
造層より速くエッチングするエッチング液を用いてエッ
チングすることにより上記レーザ構造層にオーバーハン
グ部を形成するステップと、上記レーザ構造層のオーバ
ーハング部を劈開して上記レーザ構造層に反射ミラーを
形成するステップと、上記各ステップを経て上記半導体
基板上に形成された複数のレーザ素子を上記半導体基板
から分離することなく個別に動作テストを行うステップ
と、上記半導体基板を上記各レーザ素子毎に切断して分
離するステップと、を含むことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor laser device, comprising the steps of: forming an etching layer on a semiconductor substrate; forming a laser structure layer on the etching layer; Forming an electrode layer on the layer and on the back surface of the semiconductor substrate, separating the at least the laser structure layer into units of a laser element, and etching an etching solution for etching the etching layer faster than the laser structure layer. Forming an overhang portion in the laser structure layer by etching using the method; cleaving the overhang portion of the laser structure layer to form a reflection mirror in the laser structure layer; A plurality of laser elements formed on the semiconductor substrate are not separated from the semiconductor substrate. Characterized in that it comprises a step of performing an operation test individually, and separating by the semiconductor substrate is cut for each of the respective laser elements.

【0006】ここで、上記半導体レーザ装置の製造方法
において、上記レーザ構造層を形成するステップは、例
えば、上記エッチング層上に、エッチング層とクラッド
層と活性層とクラッド層とコンタクト層とを順次形成す
ることにより上記レーザ構造層を形成する。
Here, in the method of manufacturing a semiconductor laser device, the step of forming the laser structure layer includes, for example, sequentially forming an etching layer, a cladding layer, an active layer, a cladding layer, and a contact layer on the etching layer. This forms the laser structure layer.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
至る先行技術の実施形態、及び本発明に係る実施形態に
ついて説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention;

【0008】<第1の実施形態>図1は、本発明に至る
先行技術の第1の実施形態である半導体レーザ装置の完
成品の構造を示す、劈開面と平行な面に沿った断面図で
あり、図2乃至図4は、図1の半導体レーザ装置の製造
方法の第1乃至第3の工程を示す、劈開面と直交する面
に沿った断面図である。
<First Embodiment> FIG. 1 is a sectional view taken along a plane parallel to a cleavage plane, showing a structure of a completed semiconductor laser device according to a first embodiment of the prior art leading to the present invention. 2 to 4 are cross-sectional views showing first to third steps of the method for manufacturing the semiconductor laser device of FIG. 1 along a plane orthogonal to the cleavage plane.

【0009】この実施形態の半導体レーザ装置は、半導
体発光素子を用いて構成され、図3に示すように、サフ
ァイヤ基板10を除くバッファ層11及び活性層14を
選択的にエッチングすることによりサファイヤ基板10
と活性層14との間に空間を形成した後、p型電極17
上から活性層14に向かってカンチレバー19を用いて
厚さ方向19に所定の応力を印加して、サファイヤ基板
10及びバッファ層11を除く活性層14を厚さ方向に
劈開することにより劈開面に反射ミラーを形成すること
を特徴としている。
The semiconductor laser device according to this embodiment is constituted by using a semiconductor light emitting element. As shown in FIG. 3, the buffer layer 11 and the active layer 14 except for the sapphire substrate 10 are selectively etched. 10
After forming a space between the active layer 14 and the p-type electrode 17
A predetermined stress is applied to the active layer 14 from above in the thickness direction 19 using the cantilever 19, and the active layer 14 excluding the sapphire substrate 10 and the buffer layer 11 is cleaved in the thickness direction. It is characterized in that a reflection mirror is formed.

【0010】本実施形態の半導体レーザ装置の製造方法
の工程を図2乃至図4及び図1を参照して以下に詳細説
明する。図1及び図2において、まず、例えば厚さ30
0μmを有する半絶縁性のサファイヤ基板10上に、エ
ピタキシャル成長装置を用いて、単結晶半導体結晶の各
層の成長を以下のごとく順次行う。 (1)はじめに、結晶欠陥の発生を抑制するために、A
lGaNにてなるバッファ層11を厚さ5μmだけ成長
する。この成長途中でGaN/AlNの超格子構造を有
する真性半導体層を形成することや、SiO2により部
分的にマスクを設けることにより、横方向結晶成長を利
用して結晶欠陥の発生をさらに抑制してもよい。 (2)次いで、Siにてなるn型不純物イオンが例えば
注入量1018/cm3だけ注入されたn+型GaNにてな
るコンタクト層12を厚さ2μmだけ成長する。このコ
ンタクト層12は劈開前に部分的に除去される。 (3)さらに、Siにてなるn型不純物イオンが例えば
注入量5×1017/cm 3だけ注入されたn型GaNに
てなるクラッド層13を厚さ2μmだけ成長する。 (4)真性半導体i層となるノンドープのGaNにてな
る活性層14を厚さ2000Åだけ成長する。 (5)次いで、Mgにてなるp型不純物イオンが例えば
注入量5×1017/cm 3だけ注入されたp型AlGa
Nにてなり、正孔の注入層であるクラッド層15を厚さ
2μmだけ成長する。 (6)さらに、Mgにてなるp型不純物イオンが例えば
注入量1018/cm3だけ注入されたp+型GaNにてな
るコンタクト層16を厚さ500Åだけ成長する。
[0010] The method of manufacturing the semiconductor laser device of the present embodiment.
The process will be described in detail below with reference to FIGS. 2 to 4 and FIG.
I will tell. In FIG. 1 and FIG.
On a semi-insulating sapphire substrate 10 having a thickness of 0 μm,
Each single crystal semiconductor crystal is grown using a
The layers are sequentially grown as follows. (1) First, in order to suppress the generation of crystal defects, A
The buffer layer 11 made of lGaN is grown to a thickness of 5 μm.
I do. During the growth, a GaN / AlN superlattice structure
Forming an intrinsic semiconductor layer,TwoBy department
By providing a separate mask, lateral crystal growth can be improved.
May be used to further suppress the occurrence of crystal defects. (2) Next, an n-type impurity ion made of Si
Injection volume 1018/ CmThreeN injected only+Type GaN
The contact layer 12 is grown to a thickness of 2 μm. This
The contact layer 12 is partially removed before cleavage. (3) Further, the n-type impurity ions made of Si
Injection volume 5 × 1017/ Cm ThreeN-type GaN implanted only
The cladding layer 13 is grown to a thickness of 2 μm. (4) Non-doped GaN to be an intrinsic semiconductor i-layer
The active layer 14 is grown to a thickness of 2000. (5) Next, a p-type impurity ion made of Mg is, for example,
Injection volume 5 × 1017/ Cm ThreeP-type AlGa implanted only
N, and the thickness of the cladding layer 15 as a hole injection layer is
Grow by 2 μm. (6) Further, for example, p-type impurity ions of Mg
Injection volume 1018/ CmThreeP injected only+Type GaN
A contact layer 16 is grown to a thickness of 500 °.

【0011】(7)次いで、上記結晶成長後に、上記コ
ンタクト層16上に、幅wpと長さlpを有するストリッ
プ状のp型電極17を形成し、不要部分をメサエッチン
グにより取り除いてメサ部分を形成した後、図1に示す
ように、コンタクト層12上に幅wnを有するn型電極
18を形成する。
(7) After the crystal growth, a strip-shaped p-type electrode 17 having a width w p and a length l p is formed on the contact layer 16, and unnecessary portions are removed by mesa etching to form a mesa. after forming the part, as shown in FIG. 1, to form an n-type electrode 18 having a width w n on the contact layer 12.

【0012】さらに、半導体レーザ装置の反射ミラー面
を劈開により作製するために、次の工程を行う (8)図2に示すように、メサ部分の周囲を反応性イオ
ンエッチング法を用いてエッチング除去する。このと
き、活性層14を含むp型電極17からクラッド層12
までのメサ部分の側面は、図3に示すように凹凸の面と
なっている。 (9)次いで、熱酸化工程によってバッファ層11をエ
ッジ部から20μm程度酸化する。 (10)さらに、図3に示すように、ウエットエッチン
グ法を用いて、酸化されたバッファ層11を選択的にエ
ッチングして除去する。これにより、メサ部分において
バッファ層11の長手方向の長さは、活性層14の長手
方向の長さよりも短くなり、活性層14及びその他の層
12,13,15,16,17の一部とサファイヤ基板
10とが離れた状態になる。 (11)顕微鏡を用いてこの状態の素子を見ながら、カ
ンチレバー19を用いて厚さ方向(応力の印加方向)1
9dで、p型電極17上から、この浮いた状態の活性層
14に対して所定の応力を印加することにより、図4に
示すように、活性層14を含むp型電極17からクラッ
ド層13までのメサ部分のみ容易に劈開することができ
る。この劈開は、メサ部分の長手方向の両側で行われ
て、互いに対向する1対の反射ミラー面が形成される。
ここで、劈開による1対のミラー面は、凹凸がなくきわ
めて良好な光反射特性を有する。
Further, the following steps are performed in order to fabricate the reflecting mirror surface of the semiconductor laser device by cleavage. (8) As shown in FIG. 2, the periphery of the mesa portion is removed by reactive ion etching. I do. At this time, the p-type electrode 17 including the active layer 14 is
The side surface of the mesa portion up to this is an uneven surface as shown in FIG. (9) Next, the buffer layer 11 is oxidized by about 20 μm from the edge portion by a thermal oxidation step. (10) Further, as shown in FIG. 3, the oxidized buffer layer 11 is selectively etched and removed using a wet etching method. As a result, the length of the buffer layer 11 in the mesa portion in the longitudinal direction becomes shorter than the length of the active layer 14 in the longitudinal direction. The sapphire substrate 10 is separated. (11) While viewing the element in this state using a microscope, the thickness direction (stress application direction) 1
At 9d, by applying a predetermined stress to the floating active layer 14 from above the p-type electrode 17, the p-type electrode 17 including the active layer 14 is removed from the cladding layer 13 as shown in FIG. Only the mesa portion up to can be cleaved. This cleavage is performed on both sides in the longitudinal direction of the mesa portion to form a pair of reflecting mirror surfaces facing each other.
Here, the pair of mirror surfaces formed by cleavage have no unevenness and have extremely good light reflection characteristics.

【0013】以上のように構成された半導体発光素子に
対して例えば直流電源を用いて直流逆バイアス電圧を印
加してキャリアを注入することにより、活性層14にお
いて発光が生じ、得られた光は、活性層14の上下に位
置するクラッド層13,15の間で光閉じ込めが起こ
る。また、ストリップ形状のp型電極17とサファイヤ
基板10との間で、当該素子の垂直方向には、電流注入
による屈折率上昇によって光閉じ込めが起こる。ストリ
ップ形状のp型電極17と平行方向には、上述の1対の
対向する劈開面による劈開ミラーが反射鏡となり、レー
ザ発振による光増幅が起こる。このレーザ発振による発
光光は、1対の反射鏡での光反射の方向とは垂直な方向
の側面から放射される。
By injecting carriers by applying a DC reverse bias voltage using, for example, a DC power supply to the semiconductor light emitting device configured as described above, light emission occurs in the active layer 14 and the obtained light is Light confinement occurs between the cladding layers 13 and 15 located above and below the active layer 14. Light confinement occurs between the strip-shaped p-type electrode 17 and the sapphire substrate 10 in the vertical direction of the element due to an increase in the refractive index due to current injection. In the direction parallel to the strip-shaped p-type electrode 17, the cleavage mirror formed by the pair of opposed cleavage planes described above becomes a reflection mirror, and optical amplification by laser oscillation occurs. Light emitted by the laser oscillation is emitted from a side surface in a direction perpendicular to the direction of light reflection by the pair of reflecting mirrors.

【0014】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、図3に示すように、サファイヤ基板10を除くバッ
ファ層11及び活性層14を選択的にエッチングするこ
とによりサファイヤ基板10と活性層14との間に空間
を形成した後、p型電極17上から活性層14に向かっ
てカンチレバー19を用いて厚さ方向19dに所定の応
力を印加して、サファイヤ基板10及びバッファ層11
を除く活性層14を厚さ方向に劈開することにより劈開
面に反射ミラーを形成する。従って、従来、反射ミラー
を作製するために、サファイヤ基板10から劈開してい
たが、活性層14とサファイヤ基板10との間に空間を
設けることで、サファイヤ基板10を残したまま活性層
14のみを劈開することが可能となる。それ故、従来困
難であった、GaN系半導体レーザ装置の共振器ミラー
面を、従来例に比較して良好な光反射特性を有して、ま
た、従来例に比較して簡単な工程で容易に作製すること
ができる。
As described above, according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the buffer layer 11 and the active layer 14 excluding the sapphire substrate 10 are selectively etched to thereby form the sapphire substrate 10 and the active layer 14. After a space is formed between the sapphire substrate 10 and the buffer layer 11, a predetermined stress is applied in the thickness direction 19 d from above the p-type electrode 17 toward the active layer 14 using the cantilever 19.
The reflection mirror is formed on the cleavage plane by cleaving the active layer 14 excluding the above in the thickness direction. Therefore, in the past, cleavage was performed from the sapphire substrate 10 in order to fabricate a reflection mirror. However, by providing a space between the active layer 14 and the sapphire substrate 10, only the Can be cleaved. Therefore, the cavity mirror surface of the GaN-based semiconductor laser device, which has been difficult in the past, has better light reflection characteristics as compared with the conventional example, and can be easily manufactured with a simpler process than the conventional example. Can be manufactured.

【0015】さらに、1つのサファイヤ基板10上で複
数の素子デバイスを、サファイヤ基板10を切断するこ
となく形成することができるので、サファイヤ基板10
上のすべての素子デバイスについて発光の動作テストを
一度に行うことができる。これにより、テストの実施効
率が改善するとともに、テストが合格のデバイスのみを
選択して切断できるので、当該素子デバイスの歩留まり
を大幅に向上させることができる。また、以上により、
テストコスト及び製造コストを大幅に削減することがで
きる。
Further, a plurality of device devices can be formed on one sapphire substrate 10 without cutting the sapphire substrate 10.
A light emission operation test can be performed on all the above element devices at once. As a result, the efficiency of the test is improved, and only the devices that pass the test can be selected and cut, so that the yield of the element devices can be significantly improved. In addition,
Test costs and manufacturing costs can be significantly reduced.

【0016】<第2の実施形態>図5は、本発明に至る
先行技術の第2の実施形態である半導体レーザ装置の完
成品の構造を示す、劈開面と平行な面に沿った断面図で
あり、図6乃至図8は、図5の半導体レーザ装置の製造
方法の第1乃至第3の工程を示す、劈開面と直交する面
に沿った断面図である。
<Second Embodiment> FIG. 5 is a sectional view taken along a plane parallel to a cleavage plane showing a structure of a completed semiconductor laser device according to a second embodiment of the prior art leading to the present invention. 6 to 8 are cross-sectional views showing the first to third steps of the method for manufacturing the semiconductor laser device of FIG. 5 along a plane orthogonal to the cleavage plane.

【0017】この実施形態の半導体レーザ装置は、半導
体発光素子を用いて構成され、図7に示すように、半導
体基板20を除くバッファ層21及び活性層23を選択
的にエッチングすることにより半導体基板20と活性層
23との間に空間を形成した後、p型電極27上から活
性層23に向かってカンチレバー28を用いて厚さ方向
28dに所定の応力を印加して、半導体基板20及びバ
ッファ層21を除く活性層23を厚さ方向に劈開するこ
とにより劈開面に反射ミラーを形成することを特徴とし
ている。
The semiconductor laser device of this embodiment is constituted by using a semiconductor light emitting element. As shown in FIG. 7, the semiconductor substrate 20 is selectively etched by excluding the buffer layer 21 and the active layer 23 except for the semiconductor substrate 20. After a space is formed between the semiconductor substrate 20 and the active layer 23, a predetermined stress is applied in the thickness direction 28 d from above the p-type electrode 27 toward the active layer 23 using the cantilever 28. It is characterized in that a reflection mirror is formed on a cleavage plane by cleaving the active layer 23 excluding the layer 21 in the thickness direction.

【0018】本実施形態の半導体レーザ装置の製造方法
の工程を図6乃至図8及び図5を参照して以下に詳細説
明する。図5及び図6において、まず、Siにてなるn
型不純物イオンが例えば注入量1018/cm3だけ注入
されたn+型GaAsにてなる厚さ300μmの半絶縁
性半導体基板20上に、エピタキシャル成長装置を用い
て、単結晶半導体結晶の各層の成長を以下のごとく順次
行う。 (1)はじめに、結晶欠陥の発生を抑制するために、S
iにてなるn型不純物イオンが例えば注入量1018/c
3だけ注入されたn+型AlGaAsにてなるバッファ
層21を厚さ3μmだけ成長する。 (2)次いで、Siにてなるn型不純物イオンが例えば
注入量5×1017/cm 3だけ注入されたn型GaAs
にてなるクラッド層22を厚さ3μmだけ成長する。 (3)真性半導体i層となるノンドープのGaAsにて
なる活性層23を厚さ200nmだけ成長する。 (4)次いで、Beにてなるp型不純物イオンが例えば
注入量5×1017/cm 3だけ注入されたp型AlGa
Asにてなり、正孔の注入層であるクラッド層24を厚
さ1500nmだけ成長する。 (5)さらに、Beにてなるp型不純物イオンが例えば
注入量1018/cm3だけ注入されたp+型GaAsにて
なるコンタクト層25を厚さ200Åだけ成長する。
A method for manufacturing the semiconductor laser device according to the present embodiment.
Will be described in detail below with reference to FIGS. 6 to 8 and FIG.
I will tell. 5 and 6, first, n formed of Si is used.
Type impurity ions are, for example, implanted amount 1018/ CmThreeJust injection
Done n+300μm thick semi-insulating GaAs
Using an epitaxial growth apparatus on the conductive semiconductor substrate 20
Then, the growth of each layer of the single crystal semiconductor crystal is sequentially performed as follows.
Do. (1) First, in order to suppress the generation of crystal defects, S
The n-type impurity ion i18/ C
mThreeN injected only+Type buffer made of AlGaAs
Layer 21 is grown to a thickness of 3 μm. (2) Next, an n-type impurity ion made of Si
Injection volume 5 × 1017/ Cm ThreeImplanted n-type GaAs
Is grown to a thickness of 3 μm. (3) Non-doped GaAs to be an intrinsic semiconductor i-layer
The active layer 23 is grown to a thickness of 200 nm. (4) Next, the p-type impurity ions of Be
Injection volume 5 × 1017/ Cm ThreeP-type AlGa implanted only
The cladding layer 24 serving as a hole injection layer is made of As.
Grow by 1500 nm. (5) Further, the p-type impurity ions of Be
Injection volume 1018/ CmThreeP injected only+Type GaAs
A contact layer 25 is grown to a thickness of 200.

【0019】(6)次いで、上記結晶成長後に、上記コ
ンタクト層25上に、幅wpと長さlpを有するストリッ
プ状のp型電極27を形成し、不要部分をメサエッチン
グにより取り除いてメサ部分を形成する一方、半導体基
板20の裏面にn型電極26を形成する。
(6) After the crystal growth, a strip-shaped p-type electrode 27 having a width w p and a length l p is formed on the contact layer 25, and unnecessary portions are removed by mesa etching to form a mesa. While forming the portion, the n-type electrode 26 is formed on the back surface of the semiconductor substrate 20.

【0020】さらに、半導体レーザ装置の反射ミラー面
を劈開により作製するために、次の工程を行う (7)図6に示すように、メサ部分の周囲を反応性イオ
ンエッチング法を用いてエッチング除去する。このと
き、活性層23を含むp型電極27からクラッド層22
までのメサ部分の側面は、図7に示すように凹凸の面と
なっている。 (8)次いで、熱酸化工程によってバッファ層21をエ
ッジ部から20μm程度酸化する。 (9)さらに、図7に示すように、ウエットエッチング
法を用いて、酸化されたバッファ層21を選択的にエッ
チングして除去する。これにより、メサ部分においてバ
ッファ層21の長手方向の長さは、活性層23の長手方
向の長さよりも短くなり、活性層23及びその他の層2
2,24,25,27の一部と半導体基板20とが離れ
た状態になる。 (10)顕微鏡を用いてこの状態の素子を見ながら、カ
ンチレバー28を用いて厚さ方向(応力の印加方向)2
8dで、p型電極27上から、この浮いた状態の活性層
23に対して所定の応力を印加することにより、活性層
23を含むp型電極27からクラッド層22までのメサ
部分のみ容易に劈開することができる。この劈開は、メ
サ部分の長手方向の両側で行われて、互いに対向する1
対の反射ミラー面が形成される。ここで、劈開による1
対のミラー面は、凹凸がなくきわめて良好な光反射特性
を有する。
Further, the following steps are performed in order to fabricate the reflection mirror surface of the semiconductor laser device by cleavage. (7) As shown in FIG. 6, the periphery of the mesa is removed by etching using a reactive ion etching method. I do. At this time, the p-type electrode 27 including the active layer 23 is
The side surface of the mesa portion up to this is an uneven surface as shown in FIG. (8) Next, the buffer layer 21 is oxidized by about 20 μm from the edge portion by a thermal oxidation step. (9) Further, as shown in FIG. 7, the oxidized buffer layer 21 is selectively etched and removed using a wet etching method. As a result, the length of the buffer layer 21 in the mesa portion in the longitudinal direction becomes shorter than the length of the active layer 23 in the longitudinal direction.
A part of 2, 24, 25, 27 and the semiconductor substrate 20 are separated. (10) While viewing the element in this state using a microscope, the thickness direction (stress application direction) 2 is
At 8d, by applying a predetermined stress to the floating active layer 23 from above the p-type electrode 27, only the mesa portion from the p-type electrode 27 including the active layer 23 to the cladding layer 22 can be easily formed. Can be cleaved. This cleavage is performed on both sides of the mesa portion in the longitudinal direction, and the cleavage is performed on one side facing each other.
A pair of reflecting mirror surfaces are formed. Here, 1
The mirror surfaces of the pair have very good light reflection characteristics without unevenness.

【0021】以上のように構成された半導体発光素子に
対して例えば直流電源を用いて直流逆バイアス電圧を印
加してキャリアを注入することにより、活性層23にお
いて発光が生じ、得られた光は、活性層23の上下に位
置するクラッド層22,24の間で光閉じ込めが起こ
る。また、ストリップ形状のp型電極27と半導体基板
20との間で、当該素子の垂直方向には、電流注入によ
る屈折率上昇によって光閉じ込めが起こる。ストリップ
形状のp型電極27と平行方向には、上述の1対の対向
する劈開面による劈開ミラーが反射鏡となり、レーザ発
振による光増幅が起こる。このレーザ発振による発光光
は、1対の反射鏡での光反射の方向とは垂直な方向の側
面から放射される。
By applying a DC reverse bias voltage to the semiconductor light emitting device configured as described above using, for example, a DC power supply and injecting carriers, light emission occurs in the active layer 23, and the obtained light is Light confinement occurs between the cladding layers 22 and 24 located above and below the active layer 23. Light confinement occurs between the strip-shaped p-type electrode 27 and the semiconductor substrate 20 in a direction perpendicular to the element due to a rise in the refractive index due to current injection. In the direction parallel to the strip-shaped p-type electrode 27, the cleavage mirror formed by the pair of opposed cleavage planes described above serves as a reflection mirror, and optical amplification by laser oscillation occurs. Light emitted by the laser oscillation is emitted from a side surface in a direction perpendicular to the direction of light reflection by the pair of reflecting mirrors.

【0022】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、図7に示すように、半導体基板20を除くバッファ
層21及び活性層23を選択的にエッチングすることに
より半導体基板20と活性層23との間に空間を形成し
た後、p型電極27上から活性層23に向かってカンチ
レバー28を用いて厚さ方向28dに所定の応力を印加
して、半導体基板20及びバッファ層21を除く活性層
23を厚さ方向に劈開することにより劈開面に反射ミラ
ーを形成する。従って、従来、反射ミラーを作製するた
めに、半導体基板20から劈開していたが、活性層23
と半導体基板20との間に空間を設けることで、半導体
基板20を残したまま活性層23のみを劈開することが
可能となる。それ故、半導体レーザ装置の共振器ミラー
面を、従来例に比較して良好な光反射特性を有して、ま
た、従来例に比較して簡単な工程で容易に作製すること
ができる。
As described above, according to the present embodiment, as shown in FIG. 7, by selectively etching the buffer layer 21 and the active layer 23 except for the semiconductor substrate 20, the semiconductor substrate 20 and the active layer 23 are selectively etched. Then, a predetermined stress is applied to the active layer 23 from above the p-type electrode 27 toward the active layer 23 in the thickness direction 28d using the cantilever 28, and the active layer excluding the semiconductor substrate 20 and the buffer layer 21 is removed. A reflection mirror is formed on the cleavage plane by cleaving the layer 23 in the thickness direction. Accordingly, the active layer 23 has been conventionally cleaved from the semiconductor substrate 20 in order to manufacture a reflection mirror.
By providing a space between the semiconductor substrate 20 and the semiconductor substrate 20, only the active layer 23 can be cleaved while the semiconductor substrate 20 remains. Therefore, the resonator mirror surface of the semiconductor laser device has better light reflection characteristics as compared with the conventional example, and can be easily manufactured by a simpler process than the conventional example.

【0023】さらに、1つの半導体基板20のウエハ上
で複数の素子デバイスを、半導体基板20のウエハを切
断することなく形成することができるので、半導体基板
20上のすべての素子デバイスについて発光の動作テス
トを一度に行うことができる。これにより、テストの実
施効率が改善するとともに、テストが合格のデバイスの
みを選択して切断できるので、当該素子デバイスの歩留
まりを大幅に向上させることができる。また、以上によ
り、テストコスト及び製造コストを大幅に削減すること
ができる。
Further, since a plurality of device devices can be formed on one semiconductor substrate 20 wafer without cutting the wafer, the light emitting operation of all the device devices on the semiconductor substrate 20 can be performed. Tests can be performed at once. As a result, the efficiency of the test is improved, and only the devices that pass the test can be selected and cut, so that the yield of the element devices can be significantly improved. As described above, the test cost and the manufacturing cost can be significantly reduced.

【0024】<第3の実施形態>図9乃至図13は、本
発明に係る第3の実施形態である半導体レーザ装置の製
造方法の各工程を示す、劈開面と直交する面に沿った断
面図である。
<Third Embodiment> FIGS. 9 to 13 are cross-sectional views taken along a plane orthogonal to a cleavage plane showing respective steps of a method of manufacturing a semiconductor laser device according to a third embodiment of the present invention. FIG.

【0025】この実施形態の半導体レーザ装置は、半導
体発光素子を用いて構成され、図11に示すように、半
導体基板110、電極層118及びバッファ層111を
除く電極層117からエッチング層112までの各層を
選択的にエッチングしかつエッチング層112をクラッ
ド層113よりも上に位置するレーザ構造層に比較して
速く選択的にエッチングすることによりバッファ層11
1上に、電極層117からクラッド層115までの層群
にてなるレーザ構造層のオーバーハング部120を形成
した後、図12に示すように、p型電極119上からク
ラッド層113に向かってカンチレバー130を用いて
厚さ方向131に所定の応力を印加して、電極層117
からクラッド層113までの各層を厚さ方向に劈開する
ことにより劈開面132に反射ミラーを形成して複数の
レーザ素子140を半導体基板110上に分離しない状
態で得て、各レーザ素子140の動作テストを行い、そ
の後、図13に示すように、半導体基板110をスクラ
イバ133を用いてスクライブすることにより半導体基
板110を厚さ方向で切断して複数のレーザ素子140
を得ることを特徴としている。
The semiconductor laser device of this embodiment is constituted by using a semiconductor light emitting element. As shown in FIG. 11, the semiconductor laser device from the electrode layer 117 excluding the semiconductor substrate 110, the electrode layer 118 and the buffer layer 111 to the etching layer 112 By selectively etching each layer and selectively etching the etching layer 112 faster than the laser structure layer located above the cladding layer 113, the buffer layer 11
After forming an overhang portion 120 of the laser structure layer composed of a layer group from the electrode layer 117 to the cladding layer 115 on the first electrode 1, as shown in FIG. A predetermined stress is applied in the thickness direction 131 using the cantilever 130, and the electrode layer 117 is applied.
By cleaving each layer from the first to the cladding layer 113 in the thickness direction, a reflection mirror is formed on the cleavage plane 132 to obtain a plurality of laser elements 140 without being separated on the semiconductor substrate 110. A test is performed, and then, as shown in FIG. 13, the semiconductor substrate 110 is scribed by using a scriber 133 to cut the semiconductor substrate 110 in the thickness direction, thereby forming a plurality of laser elements 140.
It is characterized by obtaining.

【0026】この実施形態の半導体レーザ装置の製造方
法について、図9乃至図12を参照して以下に詳述す
る。
A method of manufacturing the semiconductor laser device according to this embodiment will be described below in detail with reference to FIGS.

【0027】図9に示すように、例えばGaAsにてな
る半導体基板110上に、結晶欠陥の発生を抑制するた
めのバッファ層111をエピタキシャル成長法を用いて
成長形成させる。このバッファ層111は厚さ約5μm
で、例えばSiにてなるn型の不純物が3×1018/c
3程度のドープ量で注入されたGaAsにてなる。次
に、このバッファ層111上にAlGaAsから成る厚
さ約1μmのエッチング層12をエピタキシャル成長法
を用いて成長形成させる。このエッチング層12はAl
リッチで構成され、すなわち、具体的にはAlが0.7
程度の割合で、残りの組成物は0.3程度の割合で構成
される。また、このエッチング層112もバッファ層1
11と同様に、例えばSiにてなるn型の不純物が3×
1018/cm3程度のドープ量で注入されている。
As shown in FIG. 9, a buffer layer 111 for suppressing the occurrence of crystal defects is formed on a semiconductor substrate 110 made of, for example, GaAs by epitaxial growth. This buffer layer 111 has a thickness of about 5 μm.
And an n-type impurity of, for example, Si is 3 × 10 18 / c
It is made of GaAs implanted with a doping amount of about m 3 . Next, an etching layer 12 of AlGaAs having a thickness of about 1 μm is formed on the buffer layer 111 by epitaxial growth. This etching layer 12 is made of Al
Rich, that is, specifically, when Al is 0.7
In the order of magnitude, the remaining composition is comprised in the order of magnitude of 0.3. This etching layer 112 is also used for the buffer layer 1.
11, an n-type impurity made of, for example, Si is 3 ×
It is implanted with a doping amount of about 10 18 / cm 3 .

【0028】次いで、図9において、このエッチング層
112の表面にレーザ構造層を形成する。具体的には、
エッチング層112の表面上に、n型不純物として例え
ばSiが1×1018/cm3程度のドープ量で注入され
たn型GaAsから成るクラッド層113を厚さ約2μ
mで成長形成させる。次に、このクラッド層113の表
面上に、p型の不純物としてのBeが約5×1017/c
3のドープ量でドープされたGaAsにてなる厚さ約
2000Åの活性層114を成長形成させる。次いで、
この活性層114上にp型の不純物としてのBeが1×
1017/cm3程度のドープ量で注入されたp型AlG
aAsのクラッド層115を厚さ約2μmで成長形成さ
せる。このクラッド層115は正孔の注入層として働
く。さらに、このクラッド層115の上にBeなどのp
型不純物が5×1018/cm3程度のドープ量で多量に
注入されたp+型GaAsのコンタクト層116を厚さ
約500Åで成長形成させる。最後に、このコンタクト
層116にオーミックコンタクトしたPt/Ti/Au
にて構成されたp型電極層117を形成し、また、半導
体基板110の裏面にもAuGe/Ni/Auから成る
n型電極層118を形成する。
Next, in FIG. 9, a laser structure layer is formed on the surface of the etching layer 112. In particular,
On the surface of the etching layer 112, a cladding layer 113 made of n-type GaAs in which, for example, Si as an n-type impurity is doped at a doping amount of about 1 × 10 18 / cm 3, has a thickness of about 2 μm.
m. Next, on the surface of the cladding layer 113, about 5 × 10 17 / c Be as a p-type impurity is deposited.
An active layer 114 made of GaAs doped with an amount of m 3 and having a thickness of about 2000 ° is grown. Then
Be as a p-type impurity is 1 × on this active layer 114.
P-type AlG implanted with a doping amount of about 10 17 / cm 3
An aAs cladding layer 115 is grown to a thickness of about 2 μm. The cladding layer 115 functions as a hole injection layer. Further, p such as Be is formed on the cladding layer 115.
A p + -type GaAs contact layer 116 is implanted in a large amount with a doping amount of about 5 × 10 18 / cm 3 and grown to a thickness of about 500 °. Lastly, the Pt / Ti / Au which has made ohmic contact with the contact layer 116
Is formed, and an n-type electrode layer 118 made of AuGe / Ni / Au is also formed on the back surface of the semiconductor substrate 110.

【0029】次のステップは、図10に示すように、p
型電極層117、コンタクト層116、クラッド層11
5、活性層114、クラッド層113及びエッチング層
112から成る層群をレーザ構造層としてレーザ素子1
40単位にエッチング分離することを特徴としている。
ここでいうレーザ素子140単位とは、水平方向の一辺
の長さLpが300から600μm程度の矩形形状を有
し、また、各素子間隔Ldは10μm程度である。より
具体的に、このエッチングのステップについて説明する
と、電極層117が周知のリフトオフ技術を用いて予め
レーザ素子140単位毎に区画分離されてp型電極11
9とした後、例えば硫酸:1、過酸化水素:8、水:8
などの組成などの硫酸系のエッチング液を用いて、電極
層117を除きバッファ層111上に位置するレーザ構
造層の層群(コンタクト層116、クラッド層115、
活性層114、クラッド層113及びエッチング層11
2)が選択的にエッチングされる。従って、ここでバッ
ファ層111はエッチングされない。
The next step is, as shown in FIG.
Type electrode layer 117, contact layer 116, cladding layer 11
5. A laser element 1 having a layer group including an active layer 114, a cladding layer 113, and an etching layer 112 as a laser structure layer.
It is characterized by being separated by etching into 40 units.
The unit of the laser element 140 here has a rectangular shape in which the length Lp of one side in the horizontal direction is about 300 to 600 μm, and the distance Ld between the elements is about 10 μm. More specifically, this etching step will be described. The electrode layer 117 is partitioned and separated in advance for each laser element 140 using a well-known lift-off technique, and the p-type electrode 11 is formed.
After that, for example, sulfuric acid: 1, hydrogen peroxide: 8, water: 8
The layer group of the laser structure layer (contact layer 116, clad layer 115,
Active layer 114, cladding layer 113 and etching layer 11
2) is selectively etched. Therefore, the buffer layer 111 is not etched here.

【0030】次いで、図11に示すように、エッチング
層112をエッチング層112以外のレーザ構造層の各
層113乃至116に比較してより速くエッチングする
エッチング液、具体的には、例えば、弗酸:95cc、
弗化アンモニア:120g、水:300ccなどの組成
の弗酸系のエッチング液を用いて、エッチング層112
を他の各層113乃至116に比較してより速くエッチ
ングすることにより、他の各層113乃至116の部分
を庇状とし、半導体基板110及びバッファ層111を
覆いかぶさるように突出するレーザ構造層のオーバーハ
ング部120を、バッファ層111上に形成する。ここ
で、オーバーハング部120の直下には、バッファ層1
11とクラッド層113との間に空間が形成される。な
お、このオーバーハング120部の庇部分の水平方向の
長さLrは、例えば約10μmである。
Next, as shown in FIG. 11, an etching solution for etching the etching layer 112 faster than the respective layers 113 to 116 of the laser structure layer other than the etching layer 112, specifically, for example, hydrofluoric acid: 95cc,
The etching layer 112 is formed using a hydrofluoric acid-based etchant having a composition such as ammonia fluoride: 120 g and water: 300 cc.
Is etched faster than the other layers 113 to 116 so that the portions of the other layers 113 to 116 have an eaves-like shape, and the laser structure layer projecting over the semiconductor substrate 110 and the buffer layer 111 is overlaid. The hang portion 120 is formed on the buffer layer 111. Here, the buffer layer 1 is located immediately below the overhang portion 120.
A space is formed between 11 and the cladding layer 113. The horizontal length Lr of the overhang portion of the overhang 120 is, for example, about 10 μm.

【0031】次いで、図12に示すように、オーバーハ
ング部120に電極層117の表面から、マイクロプロ
ーブ130などを用いて半導体基板110に対して厚さ
方向131で所定の応力を加えることによって、オーバ
ーハング部120が形成された電極層117、コンタク
ト層116、クラッド層115、活性層114及びクラ
ッド層113から成るレーザ構造層の層群を劈開するこ
とにより、活性層114の両側側面の劈開面132に反
射ミラーが形成され、両側側面に反射ミラーを備えた複
数のレーザ素子140を得る。この劈開によって形成さ
れた反射ミラー面は凹凸がなく、極めて良好な光反射特
性を示す。この反射ミラー形成のための劈開は半導体基
板110の厚さ方向に所定の応力を加えることによって
行われたが、例えば半導体基板110全体に超音波を加
えることによっても可能である。
Next, as shown in FIG. 12, a predetermined stress is applied to the semiconductor substrate 110 in the thickness direction 131 from the surface of the electrode layer 117 to the overhang portion 120 by using a microprobe 130 or the like. By cleaving a layer group of the laser structure layer including the electrode layer 117, the contact layer 116, the cladding layer 115, the active layer 114, and the cladding layer 113 on which the overhang portion 120 is formed, cleavage planes on both side surfaces of the active layer 114 A reflection mirror is formed on 132, and a plurality of laser elements 140 having reflection mirrors on both side surfaces are obtained. The surface of the reflecting mirror formed by this cleavage has no irregularities and exhibits extremely good light reflection characteristics. The cleavage for forming the reflection mirror is performed by applying a predetermined stress in the thickness direction of the semiconductor substrate 110, but may be performed by applying ultrasonic waves to the entire semiconductor substrate 110, for example.

【0032】このようにして半導体基板110上に多数
のレーザ素子140が形成されるが、その全てがレーザ
光を発射する良品とは限らない。そのために各レーザ素
子140を半導体基板110から分離することなく。各
レーザ素子140のp型電極119とn型電極層118
との間に所定の直流電圧を印加して動作テストを行い、
レーザ素子140としての良品、不良品の選別を行っ
て、例えば不良品には識別が容易なように赤色のペンキ
などを塗布する。
Although a large number of laser elements 140 are formed on the semiconductor substrate 110 in this manner, not all of them are non-defective products that emit laser light. Therefore, each laser element 140 is not separated from the semiconductor substrate 110. The p-type electrode 119 and the n-type electrode layer 118 of each laser element 140
Perform an operation test by applying a predetermined DC voltage between
The non-defective product and the defective product as the laser element 140 are selected, and for example, a red paint is applied to the defective product so as to be easily identified.

【0033】最後のステップでは、このように半導体基
板110上に存在する動作チェックが完了した多数のレ
ーザ素子140を、図13に示すように、半導体基板1
10上のバッファ層111の表面をスクライバ133を
用いてスクライブすることによって各レーザ素子140
毎に分離する。このようにして分離された複数のレーザ
素子140のうち、先の動作テストにおいて不良品とさ
れたレーザ素子140には赤色のペンキが塗布されてい
るので、それらは廃棄処分とし、残りのレーザ素子14
0を良品として分別を行うことができる。
In the last step, as shown in FIG. 13, a large number of laser elements 140 on the semiconductor substrate 110, which have been checked for operation, are removed from the semiconductor substrate 1 as shown in FIG.
The surface of the buffer layer 111 on the substrate 10 is scribed using a scriber 133 so that each laser element 140
Separate each time. Of the plurality of laser elements 140 separated in this way, the laser element 140 which was determined to be defective in the previous operation test was coated with red paint. 14
Sorting can be performed with 0 as a non-defective product.

【0034】以上の実施形態においては、GaAsにて
なる半導体基板110を用いたが、本発明はこれに限ら
ず、それ以外のIII・V属化合物、ZnSe、ZnS
などのII・VI化合物半導体、PbTe、SnTeな
どのIV・VI属化合物半導体などの半導体基板を用い
てもよい。
In the above embodiment, the semiconductor substrate 110 made of GaAs is used. However, the present invention is not limited to this, and other III-V compounds, ZnSe, ZnS
A semiconductor substrate such as a II / VI compound semiconductor such as PbTe or SnTe or a IV / VI compound semiconductor such as SnTe may be used.

【0035】以上説明したように、従来、反射ミラーを
作製するために、基板から劈開していたが、本実施形態
によれば、活性層114を備えたレーザ構造層と半導体
基板110との間にオーバーハング部120を形成して
オーバーハング部120の直下であって、バッファ層1
11とクラッド層113との間に空間を設けることで、
半導体基板110を残したまま活性層114を備えたレ
ーザ構造層のみを劈開することが可能となる。それ故、
半導体レーザ装置の共振器ミラー面を、従来例に比較し
て良好な光反射特性を有して、また、従来例に比較して
簡単な工程で容易に作製することができる。さらに、1
つの半導体基板110上で複数のレーザ素子140を、
半導体基板110を切断することなく形成することがで
きるので、半導体基板110上のすべてのレーザ素子1
40について発光の動作テストを一度に行うことができ
る。これにより、テストの実施効率が改善するととも
に、テストが合格のデバイスのみを選択して切断できる
ので、当該レーザ素子140の歩留まりを大幅に向上さ
せることができる。また、以上により、テストコスト及
び製造コストを大幅に削減することができるという特有
の効果を有する。
As described above, in the past, the substrate was cleaved from the substrate in order to fabricate a reflection mirror. However, according to the present embodiment, the laser structure layer having the active layer 114 and the semiconductor substrate 110 are cleaved. An overhang portion 120 is formed in the buffer layer 1 immediately below the overhang portion 120.
By providing a space between 11 and the cladding layer 113,
It is possible to cleave only the laser structure layer provided with the active layer 114 while leaving the semiconductor substrate 110. Therefore,
The resonator mirror surface of the semiconductor laser device has good light reflection characteristics as compared with the conventional example, and can be easily manufactured by a simpler process as compared with the conventional example. In addition, 1
A plurality of laser elements 140 on one semiconductor substrate 110,
Since all the laser elements 1 on the semiconductor substrate 110 can be formed without cutting the semiconductor substrate 110,
A light emission operation test can be performed on the light emitting device 40 at a time. As a result, the test execution efficiency is improved, and only the devices that pass the test can be selected and cut, so that the yield of the laser element 140 can be significantly improved. As described above, there is a specific effect that the test cost and the manufacturing cost can be significantly reduced.

【0036】<変形例>以上の実施形態においては、エ
ピタキシャル成長装置を用いて、有機金属気相成長法に
より単結晶半導体結晶の成長を行っているが、本発明は
これに限らず、分子線エピタキシャル法などを用いて形
成してもよい。
<Modification> In the above embodiment, the single crystal semiconductor crystal is grown by the metalorganic vapor phase epitaxy using the epitaxial growth apparatus. However, the present invention is not limited to this. It may be formed by a method or the like.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、活性層を備えたレー
ザ構造層と半導体基板との間にオーバーハング部を形成
してオーバーハング部の直下であって、バッファ層とク
ラッド層との間に空間を設けることで、半導体基板を残
したまま活性層を備えたレーザ構造層のみを劈開するこ
とが可能となる。それ故、半導体レーザ装置の共振器ミ
ラー面を、従来例に比較して良好な光反射特性を有し
て、また、従来例に比較して簡単な工程で容易に作製す
ることができる。さらに、1つの半導体基板上で複数の
レーザ素子を、半導体基板を切断することなく形成する
ことができるので、半導体基板上のすべてのレーザ素子
について発光の動作テストを一度に行うことができる。
これにより、テストの実施効率が改善し、結果的に半導
体レーザ装置の製造コストを大幅に削減することができ
る。
As described above in detail, according to the method of manufacturing a semiconductor laser device according to the present invention, an overhang portion is formed between a laser structure layer having an active layer and a semiconductor substrate. By providing a space directly below the portion and between the buffer layer and the cladding layer, it becomes possible to cleave only the laser structure layer having the active layer while leaving the semiconductor substrate. Therefore, the resonator mirror surface of the semiconductor laser device has better light reflection characteristics as compared with the conventional example, and can be easily manufactured by a simpler process than the conventional example. Further, a plurality of laser elements can be formed on one semiconductor substrate without cutting the semiconductor substrate, so that a light emission operation test can be performed on all the laser elements on the semiconductor substrate at one time.
As a result, the test execution efficiency is improved, and as a result, the manufacturing cost of the semiconductor laser device can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に至る先行技術の第1の実施形態であ
る半導体レーザ装置の完成品の構造を示す、劈開面と平
行な面に沿った断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view taken along a plane parallel to a cleavage plane, showing a structure of a completed semiconductor laser device according to a first embodiment of the prior art leading to the present invention.

【図2】 図1の半導体レーザ装置の製造方法の第1の
工程を示す、劈開面と直交する面に沿った断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a plane orthogonal to a cleavage plane, showing a first step in a method for manufacturing the semiconductor laser device of FIG. 1;

【図3】 図1の半導体レーザ装置の製造方法の第2の
工程を示す、劈開面と直交する面に沿った断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a plane orthogonal to a cleavage plane, showing a second step of the method for manufacturing the semiconductor laser device of FIG. 1;

【図4】 図1の半導体レーザ装置の製造方法の第3の
工程を示す、劈開面と直交する面に沿った断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a plane orthogonal to a cleavage plane, showing a third step in the method for manufacturing the semiconductor laser device of FIG. 1;

【図5】 本発明に至る先行技術の第2の実施形態であ
る半導体レーザ装置の完成品の構造を示す、劈開面と平
行な面に沿った断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along a plane parallel to a cleavage plane, showing a structure of a completed semiconductor laser device according to a second embodiment of the prior art leading to the present invention.

【図6】 図5の半導体レーザ装置の製造方法の第1の
工程を示す、劈開面と直交する面に沿った断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view, taken along a plane orthogonal to a cleavage plane, showing a first step of the method for manufacturing the semiconductor laser device of FIG. 5;

【図7】 図5の半導体レーザ装置の製造方法の第2の
工程を示す、劈開面と直交する面に沿った断面図であ
る。
FIG. 7 is a cross-sectional view, taken along a plane orthogonal to a cleavage plane, showing a second step in the method for manufacturing the semiconductor laser device in FIG. 5;

【図8】 図5の半導体レーザ装置の製造方法の第3の
工程を示す、劈開面と直交する面に沿った断面図であ
る。
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along a plane orthogonal to a cleavage plane, showing a third step in the method for manufacturing the semiconductor laser device in FIG. 5;

【図9】 本発明に係る第3の実施形態である半導体レ
ーザ装置の製造方法の第1の工程を示す、劈開面と直交
する面に沿った断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along a plane orthogonal to a cleavage plane, showing a first step in a method for manufacturing a semiconductor laser device according to a third embodiment of the present invention.

【図10】 図9の半導体レーザ装置の製造方法の第2
の工程を示す、劈開面と直交する面に沿った断面図であ
る。
FIG. 10 shows a second method of manufacturing the semiconductor laser device of FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a plane orthogonal to a cleavage plane, showing the step of FIG.

【図11】 図9の半導体レーザ装置の製造方法の第3
の工程を示す、劈開面と直交する面に沿った断面図であ
る。
FIG. 11 shows a third method of manufacturing the semiconductor laser device of FIG. 9;
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a plane orthogonal to a cleavage plane, showing the step of FIG.

【図12】 図9の半導体レーザ装置の製造方法の第4
の工程を示す、劈開面と直交する面に沿った断面図であ
る。
FIG. 12 shows a fourth method of manufacturing the semiconductor laser device of FIG. 9;
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a plane orthogonal to a cleavage plane, showing the step of FIG.

【図13】 図9の半導体レーザ装置の製造方法の第5
の工程を示す、劈開面と直交する面に沿った断面図であ
る。
13 shows a fifth method of manufacturing the semiconductor laser device of FIG. 9;
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a plane orthogonal to a cleavage plane, showing the step of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…半導体基板、 21…バッファ層、 22…クラッド層、 23…活性層、 24…クラッド層、 25…コンタクト層、 26…n型電極、 27…p型電極、 28…カンチレバー、 28d…応力の印加方向、 28s…劈開面、 110…半導体基板、 111…バッファ層、 112…エッチング層、 113…クラッド層、 114…活性層、 115…クラッド層、 116…コンタクト層、 117,118…電極層、 119…p型電極、 120…オーバーハング部、 130…マイクロプローブ、 132…劈開面、 140…レーザ素子。 Reference Signs List 20: semiconductor substrate, 21: buffer layer, 22: clad layer, 23: active layer, 24: clad layer, 25: contact layer, 26: n-type electrode, 27: p-type electrode, 28: cantilever, 28d: stress Application direction, 28 s cleavage plane, 110 semiconductor substrate, 111 buffer layer, 112 etching layer, 113 cladding layer, 114 active layer, 115 cladding layer, 116 contact layer, 117, 118 electrode layer, 119: p-type electrode, 120: overhang portion, 130: microprobe, 132: cleavage plane, 140: laser element.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堂本 千秋 京都府相楽郡精華町大字乾谷小字三平谷5 番地 株式会社エイ・ティ・アール環境適 応通信研究所内 (72)発明者 江上 典文 京都府相楽郡精華町大字乾谷小字三平谷5 番地 株式会社エイ・ティ・アール環境適 応通信研究所内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Chiaki Domoto 5 Sanraya, Inaya, Seika-cho, Soraku-gun, Kyoto Pref. Within ATI Research Institute for Environmentally Adaptable Communications (72) Inventor Norifumi Egami Kyoto 5 Shiragaya, Seiyacho, Seika-cho, Soraku-gun

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板上にエッチング層を形成する
ステップと、 上記エッチング層上にレーザ構造層を形成するステップ
と、 上記レーザ構造層上と上記半導体基板の裏面とにそれぞ
れ電極層を形成するステップと、 少なくとも上記レーザ構造層をレーザ素子の単位に分離
するステップと、 上記エッチング層を上記レーザ構造層より速くエッチン
グするエッチング液を用いてエッチングすることにより
上記レーザ構造層にオーバーハング部を形成するステッ
プと、 上記レーザ構造層のオーバーハング部を劈開して上記レ
ーザ構造層に反射ミラーを形成するステップと、 上記各ステップを経て上記半導体基板上に形成された複
数のレーザ素子を上記半導体基板から分離することなく
個別に動作テストを行うステップと、 上記半導体基板を上記各レーザ素子毎に切断して分離す
るステップと、 を含むことを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
A step of forming an etching layer on the semiconductor substrate; a step of forming a laser structure layer on the etching layer; and forming an electrode layer on the laser structure layer and on a back surface of the semiconductor substrate, respectively. Forming an overhang portion in the laser structure layer by etching at least a step of separating the laser structure layer into units of a laser element; and etching the etch layer with an etchant that etches faster than the laser structure layer. Cleaving an overhang portion of the laser structure layer to form a reflection mirror on the laser structure layer; and removing the plurality of laser elements formed on the semiconductor substrate through the respective steps to the semiconductor substrate. Performing an operation test individually without separating from the semiconductor substrate; Serial manufacturing method of a semiconductor laser device which comprises a step of separating by cutting each laser element.
【請求項2】 請求項1記載の半導体レーザ装置の製造
方法において、 上記レーザ構造層を形成するステップは、上記エッチン
グ層上に、エッチング層とクラッド層と活性層とクラッ
ド層とコンタクト層とを順次形成することにより上記レ
ーザ構造層を形成することを特徴とする半導体レーザ装
置の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor laser device according to claim 1, wherein the step of forming the laser structure layer comprises: forming an etching layer, a cladding layer, an active layer, a cladding layer, and a contact layer on the etching layer. A method for manufacturing a semiconductor laser device, wherein the laser structure layer is formed by sequentially forming the laser structure layer.
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