JP2001217497A - 半導体レーザ素子及びその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ素子及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体レーザ素子から発せられるレーザ光の
遠視野像において、複数スポットを生ずる如きレーザ光
の品質の劣化の少ない半導体レーザ素子及びその製造方
法を与えることを目的とする。 【解決手段】本発明による半導体レーザ素子の製造方法
は、基板上に複数の層を積層してレーザウェハを形成す
る工程と、前記レーザウェハに略平行な複数の溝を形成
する工程と、前記レーザウェハをエッチング溶液に浸漬
するエッチング工程と、前記レーザウェハを前記溝に沿
ってバー状成形体に分割する工程と、を有することを特
徴とする。
遠視野像において、複数スポットを生ずる如きレーザ光
の品質の劣化の少ない半導体レーザ素子及びその製造方
法を与えることを目的とする。 【解決手段】本発明による半導体レーザ素子の製造方法
は、基板上に複数の層を積層してレーザウェハを形成す
る工程と、前記レーザウェハに略平行な複数の溝を形成
する工程と、前記レーザウェハをエッチング溶液に浸漬
するエッチング工程と、前記レーザウェハを前記溝に沿
ってバー状成形体に分割する工程と、を有することを特
徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ素子
の製造方法に関し、特に窒化物半導体レーザ素子の製造
方法に関する。
の製造方法に関し、特に窒化物半導体レーザ素子の製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体レーザ素子の製造方法にお
いては、基板上に幾つかの半導体層等を積層するプロセ
ス加工によって多層基板を作成し、この多層基板をエッ
チング処理等を行ってリッジを形成してレーザウェハと
した後に、これを切断して多数の半導体レーザ素子を得
ていた。
いては、基板上に幾つかの半導体層等を積層するプロセ
ス加工によって多層基板を作成し、この多層基板をエッ
チング処理等を行ってリッジを形成してレーザウェハと
した後に、これを切断して多数の半導体レーザ素子を得
ていた。
【０００３】さらに詳細には、上述した如きレーザウェ
ハ（図示せず）は、図１に示すように、複数の直方体の
バー状成形体30に切断される。かかる工程においては、
レーザウェハを構成する結晶層の劈開性を利用して、レ
ーザウェハを折曲することで容易に複数のバー状成形体
30を形成することができるのである。ここで、結晶層に
おける劈開性を利用した分割面32a及び32bは、互いに平
行且つ平滑であって、そのままレーザ共振器の共振器面
（反射鏡面、あるいはミラー・ファセットとも称す
る。）として、仕上げ加工を行うこと無しに使用するこ
とが出来るのである。分割面32a及び32bには、高反射コ
ーティングが付与されて、レーザ共振器を構成する。さ
らに、バー状成形体30は、同様にこれを構成する結晶層
の劈開性を利用して、個々の半導体レーザ素子31に分割
されるのである。
ハ（図示せず）は、図１に示すように、複数の直方体の
バー状成形体30に切断される。かかる工程においては、
レーザウェハを構成する結晶層の劈開性を利用して、レ
ーザウェハを折曲することで容易に複数のバー状成形体
30を形成することができるのである。ここで、結晶層に
おける劈開性を利用した分割面32a及び32bは、互いに平
行且つ平滑であって、そのままレーザ共振器の共振器面
（反射鏡面、あるいはミラー・ファセットとも称す
る。）として、仕上げ加工を行うこと無しに使用するこ
とが出来るのである。分割面32a及び32bには、高反射コ
ーティングが付与されて、レーザ共振器を構成する。さ
らに、バー状成形体30は、同様にこれを構成する結晶層
の劈開性を利用して、個々の半導体レーザ素子31に分割
されるのである。
【０００４】例えば、赤外及び赤色半導体レーザ素子に
おいては、基板に(1 1 0)面で容易に劈開する性質を有
するGaAs等の閃亜鉛鉱型結晶を使用している。故に、基
板の結晶方向を調整してバー状成形体30を形成すれば、
基板の劈開面に沿ってバー状成形体30を劈開させて、互
いに平行であり且つ平滑である良質な共振器面を有する
半導体レーザ素子を容易に形成することが出来るのであ
る。
おいては、基板に(1 1 0)面で容易に劈開する性質を有
するGaAs等の閃亜鉛鉱型結晶を使用している。故に、基
板の結晶方向を調整してバー状成形体30を形成すれば、
基板の劈開面に沿ってバー状成形体30を劈開させて、互
いに平行であり且つ平滑である良質な共振器面を有する
半導体レーザ素子を容易に形成することが出来るのであ
る。
【０００５】ところが、（AlxGa1-x）1-yInyN（0≦x≦
1、0≦y≦1）からなる半導体層（以後、単にGaN単結晶
半導体層と称する。）を含む窒化物半導体レーザ素子に
おいては、劈開性を有さないサファイア単結晶（単結晶
Al2O3）を基板として使用しているために、上記の如き
方法では、良質な共振器面を有するレーザ素子を得るこ
とが出来ないのである。
1、0≦y≦1）からなる半導体層（以後、単にGaN単結晶
半導体層と称する。）を含む窒化物半導体レーザ素子に
おいては、劈開性を有さないサファイア単結晶（単結晶
Al2O3）を基板として使用しているために、上記の如き
方法では、良質な共振器面を有するレーザ素子を得るこ
とが出来ないのである。
【０００６】そこで、反応性イオン・エッチング（以
下、RIEと称する。）等のドライエッチング法によって
多層基板をエッチングして、互いに平行であって且つ平
滑である面を形成した後に、個々の半導体レーザ素子に
小割りする方法が提案されている。図２に示すように、
レーザウェハをRIEによって上方からエッチングした場
合において、GaN単結晶半導体層等からなる多層構造部3
4は、エッチングされて平滑な面32'を形成する。一方で
化学的に非常に安定なサファイアからなる基板33はエッ
チングされずに基板33と多層構造部34との界面33aにお
いてエッチングが停止する。エッチングによって露出し
た界面33aの部分でレーザウェハを分割して得られる半
導体レーザ素子は、多層構造部34よりも外側に基板33が
はみ出した構造となり得るのである。該半導体レーザ素
子においては、レーザ素子の共振器面である面32'から
出射したレーザ光35aが多層構造部34よりも外側にはみ
出した基板33の面33aで反射し、面33aでの反射を経ない
で直接到達するレーザ光35bと遠方にて干渉するのであ
る。故に、レーザ光の遠視野像は、単一のスポットとな
らずに複数のスポットとなって、レーザ光の品質の劣化
を生じ得るのである。
下、RIEと称する。）等のドライエッチング法によって
多層基板をエッチングして、互いに平行であって且つ平
滑である面を形成した後に、個々の半導体レーザ素子に
小割りする方法が提案されている。図２に示すように、
レーザウェハをRIEによって上方からエッチングした場
合において、GaN単結晶半導体層等からなる多層構造部3
4は、エッチングされて平滑な面32'を形成する。一方で
化学的に非常に安定なサファイアからなる基板33はエッ
チングされずに基板33と多層構造部34との界面33aにお
いてエッチングが停止する。エッチングによって露出し
た界面33aの部分でレーザウェハを分割して得られる半
導体レーザ素子は、多層構造部34よりも外側に基板33が
はみ出した構造となり得るのである。該半導体レーザ素
子においては、レーザ素子の共振器面である面32'から
出射したレーザ光35aが多層構造部34よりも外側にはみ
出した基板33の面33aで反射し、面33aでの反射を経ない
で直接到達するレーザ光35bと遠方にて干渉するのであ
る。故に、レーザ光の遠視野像は、単一のスポットとな
らずに複数のスポットとなって、レーザ光の品質の劣化
を生じ得るのである。
【０００７】さらに図３に示すように、上記の如きRIE
によるエッチング後に、基板33の面33aの一部を除去し
た溝33bをブレード加工によって形成して、共振器面で
ある面32'から出射したレーザ光35a及び35bの干渉を低
減することが提案されている。しかしながら、レーザ素
子の大きさは非常に微小であって、面32'に加工傷等の
劣化を加えることなく、追加工を行うことは非常に煩雑
であり、製造コストを上昇させてしまうのである。
によるエッチング後に、基板33の面33aの一部を除去し
た溝33bをブレード加工によって形成して、共振器面で
ある面32'から出射したレーザ光35a及び35bの干渉を低
減することが提案されている。しかしながら、レーザ素
子の大きさは非常に微小であって、面32'に加工傷等の
劣化を加えることなく、追加工を行うことは非常に煩雑
であり、製造コストを上昇させてしまうのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、良好な品質
のレーザ光を発する半導体レーザ素子及びその製造方法
を与えることを目的とする。
のレーザ光を発する半導体レーザ素子及びその製造方法
を与えることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体レー
ザ素子の製造方法は、基板上に複数の層を積層してレー
ザウェハを形成する工程と、前記レーザウェハに略平行
な複数の溝を形成する溝形成工程と、前記レーザウェハ
をエッチング溶液に浸漬するエッチング工程と、前記レ
ーザウェハを前記溝に沿ってバー状成形体に分割する工
程と、を有することを特徴とする。
ザ素子の製造方法は、基板上に複数の層を積層してレー
ザウェハを形成する工程と、前記レーザウェハに略平行
な複数の溝を形成する溝形成工程と、前記レーザウェハ
をエッチング溶液に浸漬するエッチング工程と、前記レ
ーザウェハを前記溝に沿ってバー状成形体に分割する工
程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】図４に示すように、本発明による
半導体レーザ素子は、単結晶サファイアからなる基板１
の上に低温成長GaN（又はAlN）層２、ｎ型GaN下地層
３、ｎ型Al0.1Ga 0.9N層４、ｎ型GaN層５、InGaN活性層
６、ｐ型Al0.2Ga0.8N層７、ｐ型GaN層８、ｐ型Al0.1Ga
0.9N層９及びｐ型GaN層10を順次、積層した多層構造を
有している。なお、以下においては、基板１上の低温成
長GaN層２からｐ型GaN層10までの９つの層をレーザ構造
層20と称する。レーザ構造層20は、ｎ型GaN層３が表面
に露出するようにその一部分が切り取られてリッジ（ス
トライプ）を形成しており、該リッジは、所定の方向
（後述する共振器を形成する方向）に伸長している。ｎ
型GaN層３の上には、リッジの伸長する方向と平行にｎ
側電極11が形成されている。ｐ型Al0.1Ga0.9N層９及び
ｐ型GaN層10は、さらにリッジと平行なストライプ状の
電流狭窄部を形成している。電流狭窄部におけるｐ型Ga
N層10の上には、これと平行にｐ側電極12aが形成されて
いる。ｎ側電極11及びｐ側電極12aの近傍には、絶縁層1
3が形成されており、リッジの側面及び半導体レーザ素
子の頂部を絶縁被覆している。なお、ｐ側電極12aへの
給電を確実に行うためのｐ側電極層12bが絶縁層13の一
部を覆うようにして設けられている。
半導体レーザ素子は、単結晶サファイアからなる基板１
の上に低温成長GaN（又はAlN）層２、ｎ型GaN下地層
３、ｎ型Al0.1Ga 0.9N層４、ｎ型GaN層５、InGaN活性層
６、ｐ型Al0.2Ga0.8N層７、ｐ型GaN層８、ｐ型Al0.1Ga
0.9N層９及びｐ型GaN層10を順次、積層した多層構造を
有している。なお、以下においては、基板１上の低温成
長GaN層２からｐ型GaN層10までの９つの層をレーザ構造
層20と称する。レーザ構造層20は、ｎ型GaN層３が表面
に露出するようにその一部分が切り取られてリッジ（ス
トライプ）を形成しており、該リッジは、所定の方向
（後述する共振器を形成する方向）に伸長している。ｎ
型GaN層３の上には、リッジの伸長する方向と平行にｎ
側電極11が形成されている。ｐ型Al0.1Ga0.9N層９及び
ｐ型GaN層10は、さらにリッジと平行なストライプ状の
電流狭窄部を形成している。電流狭窄部におけるｐ型Ga
N層10の上には、これと平行にｐ側電極12aが形成されて
いる。ｎ側電極11及びｐ側電極12aの近傍には、絶縁層1
3が形成されており、リッジの側面及び半導体レーザ素
子の頂部を絶縁被覆している。なお、ｐ側電極12aへの
給電を確実に行うためのｐ側電極層12bが絶縁層13の一
部を覆うようにして設けられている。
【００１１】次に、本発明による上述の如き半導体レー
ザ素子の製造方法について、図面に従って詳述する。図
５に示すように、サファイア単結晶からなる基板１上に
レーザ構造層20を堆積させる。ここで、GaN結晶におけ
る結晶成長速度の異方性によって、レーザ構造層20は、
これを構成している各層のGaN結晶の（０００１）面が
基板と平行となるように形成されるのである。レーザ構
造層20の形成後、リッジ及び電流狭窄部の加工を行う。
リッジの伸長方向は、後述する選択性エッチングを考慮
して、レーザ構造層20を構成しているGaN結晶の
ザ素子の製造方法について、図面に従って詳述する。図
５に示すように、サファイア単結晶からなる基板１上に
レーザ構造層20を堆積させる。ここで、GaN結晶におけ
る結晶成長速度の異方性によって、レーザ構造層20は、
これを構成している各層のGaN結晶の（０００１）面が
基板と平行となるように形成されるのである。レーザ構
造層20の形成後、リッジ及び電流狭窄部の加工を行う。
リッジの伸長方向は、後述する選択性エッチングを考慮
して、レーザ構造層20を構成しているGaN結晶の
【外３】 方向と平行に形成する。さらに、ｎ側電極11及びｐ側電
極12aの形成、絶縁層13及びｐ側電極12bの形成を行う
（図４を併せて参照）。以上のレーザウェハ21の形成の
工程は、従来のGaN半導体レーザ素子の製造方法と同様
であるためにここでは詳述はしない。
極12aの形成、絶縁層13及びｐ側電極12bの形成を行う
（図４を併せて参照）。以上のレーザウェハ21の形成の
工程は、従来のGaN半導体レーザ素子の製造方法と同様
であるためにここでは詳述はしない。
【００１２】なお、後述するエッチング工程において、
電極を保護する目的でマスク材をその表面に被着させて
も良い。このマスクは、エッチング工程終了後、除去さ
れる。マスクの材料としては、SiO2が使用され、SiO2の
除去にはフッ酸が使用される。故に、絶縁層13の材料
は、フッ酸に対して耐性を有していることが必要であ
る。好ましくは、絶縁層13の材料は、窒化ケイ素等であ
る。
電極を保護する目的でマスク材をその表面に被着させて
も良い。このマスクは、エッチング工程終了後、除去さ
れる。マスクの材料としては、SiO2が使用され、SiO2の
除去にはフッ酸が使用される。故に、絶縁層13の材料
は、フッ酸に対して耐性を有していることが必要であ
る。好ましくは、絶縁層13の材料は、窒化ケイ素等であ
る。
【００１３】なお、リッジ部分をｎ型又は半絶縁性のAl
GaN系材料等で埋め込んだ構造であってもよいが、この
場合は、絶縁層13を必要としない。図６乃至図７に示す
ように、上記の如く得られたレーザウェハ21をダイサ
（ダイシング・マシン）にセットして、ダイヤモンド砥
粒を含むブレードによって、レーザウェハ21の上方から
断面略矩形の溝14の加工を行う。溝14の深さは、その底
部がサファイア基板に僅かに達する程度が好ましい。す
なわち、溝14の底部がサファイア基板１に侵入する量
（図７におけるＡ）は、数10μm程度であることが好ま
しい。かかるブレード加工においては、レーザウェハ21
の表面近傍に細かいチッピング（欠け）や、ダレ等を生
じやすい。また、溝14の互いに対向している側面15の平
行度及び側面15の平滑度も低いのである。
GaN系材料等で埋め込んだ構造であってもよいが、この
場合は、絶縁層13を必要としない。図６乃至図７に示す
ように、上記の如く得られたレーザウェハ21をダイサ
（ダイシング・マシン）にセットして、ダイヤモンド砥
粒を含むブレードによって、レーザウェハ21の上方から
断面略矩形の溝14の加工を行う。溝14の深さは、その底
部がサファイア基板に僅かに達する程度が好ましい。す
なわち、溝14の底部がサファイア基板１に侵入する量
（図７におけるＡ）は、数10μm程度であることが好ま
しい。かかるブレード加工においては、レーザウェハ21
の表面近傍に細かいチッピング（欠け）や、ダレ等を生
じやすい。また、溝14の互いに対向している側面15の平
行度及び側面15の平滑度も低いのである。
【００１４】図８に示すように、溝14の機械加工に続い
て、レーザウェハ21をエッチング溶液に浸漬して、溝14
の側面15の表面に生じた加工傷等を化学的に除去する。
ここで、GaN結晶のエッチング速度には結晶方位の依存
性を有する。特に（0 0 0 1）面のエッチング速度は非
常に遅い。上述の如く、レーザ構造層20は、これを構成
している各層のGaN結晶の（0 0 0 1)面が基板と平行と
なるように形成されているので、レーザウェハの上下方
向、すなわち基板１の平板面と垂直な方向へは、ほとん
どエッチングが進行しないのである。一方で、レーザウ
ェハの平板面と平行な方向へはエッチングが進行するの
である。故に、溝14の側面15を平行且つ平滑な面15'に
仕上げることが出来るのである。
て、レーザウェハ21をエッチング溶液に浸漬して、溝14
の側面15の表面に生じた加工傷等を化学的に除去する。
ここで、GaN結晶のエッチング速度には結晶方位の依存
性を有する。特に（0 0 0 1）面のエッチング速度は非
常に遅い。上述の如く、レーザ構造層20は、これを構成
している各層のGaN結晶の（0 0 0 1)面が基板と平行と
なるように形成されているので、レーザウェハの上下方
向、すなわち基板１の平板面と垂直な方向へは、ほとん
どエッチングが進行しないのである。一方で、レーザウ
ェハの平板面と平行な方向へはエッチングが進行するの
である。故に、溝14の側面15を平行且つ平滑な面15'に
仕上げることが出来るのである。
【００１５】レーザウェハ21をエッチング溶液に浸漬し
てエッチングを行う場合において、エッチングによって
生成された反応生成物が溝14の内部に滞留し易く、かか
る場合、該反応生成物が溝14の側面15を覆って、円滑な
エッチングを妨げるのである。故に、エッチング溶液を
攪拌しながらエッチングを行って、溝14内部でのエッチ
ング溶液の流動及び反応生成物の移動を確実にすること
が好ましい。
てエッチングを行う場合において、エッチングによって
生成された反応生成物が溝14の内部に滞留し易く、かか
る場合、該反応生成物が溝14の側面15を覆って、円滑な
エッチングを妨げるのである。故に、エッチング溶液を
攪拌しながらエッチングを行って、溝14内部でのエッチ
ング溶液の流動及び反応生成物の移動を確実にすること
が好ましい。
【００１６】エッチング溶液は、KOH（水酸化カリウ
ム）を30％重量比含むエチレングリコール溶液であっ
て、これを130℃に熱した溶液が好ましい。かかる溶液
を使用したエッチングでは、適度なエッチング速度を得
られるのみならず、GaNの
ム）を30％重量比含むエチレングリコール溶液であっ
て、これを130℃に熱した溶液が好ましい。かかる溶液
を使用したエッチングでは、適度なエッチング速度を得
られるのみならず、GaNの
【外４】 を表面に出現させるように選択性エッチングが進むの
で、溝14の側面15がGaNの
で、溝14の側面15がGaNの
【外５】 に整合され、これを平行且つ平滑に仕上げることが出来
て好ましいのである。すなわち、結晶方位によるエッチ
ング速度の違いを利用した選択性エッチングにより得ら
れた面は、RIEによって得られた面に比較しても、その
平滑度は非常に高いのである。
て好ましいのである。すなわち、結晶方位によるエッチ
ング速度の違いを利用した選択性エッチングにより得ら
れた面は、RIEによって得られた面に比較しても、その
平滑度は非常に高いのである。
【００１７】なお、ｎ側電極11及びｐ側電極12bの表面
には、通常Auメッキを施してあるので上記エッチング溶
液によってエッチングされない。しかしながら、確実の
ためにSiO2等の保護膜を付与しておくことが好ましい。
かかる保護膜は、エッチング終了後に除去する。図９に
示すように、エッチング後のレーザウェハ21において、
個々の半導体レーザ素子を構成する部分（以下におい
て、単一チップ部と称する。）を発振させることができ
る。例えば、単一チップ部16を発振させるためには、電
極11'及び12b'へコンタクトピンを接触させて、単一チ
ップ部16へ通電すればよい。しかしながら、最終的に共
振器面を形成する溝14の側面15'には、未だ高反射コー
ティング19（詳細は後述する。）が付与されていないの
で、通電によって発振させるための電流の閾値は、最終
的な半導体レーザ素子として発振させたときよりも高く
なる。故に、発熱を生じるので、パルス電流を通電し
て、この発熱を小さく抑えることが好ましい。
には、通常Auメッキを施してあるので上記エッチング溶
液によってエッチングされない。しかしながら、確実の
ためにSiO2等の保護膜を付与しておくことが好ましい。
かかる保護膜は、エッチング終了後に除去する。図９に
示すように、エッチング後のレーザウェハ21において、
個々の半導体レーザ素子を構成する部分（以下におい
て、単一チップ部と称する。）を発振させることができ
る。例えば、単一チップ部16を発振させるためには、電
極11'及び12b'へコンタクトピンを接触させて、単一チ
ップ部16へ通電すればよい。しかしながら、最終的に共
振器面を形成する溝14の側面15'には、未だ高反射コー
ティング19（詳細は後述する。）が付与されていないの
で、通電によって発振させるための電流の閾値は、最終
的な半導体レーザ素子として発振させたときよりも高く
なる。故に、発熱を生じるので、パルス電流を通電し
て、この発熱を小さく抑えることが好ましい。
【００１８】単一チップ部16に通電しつつ、受光素子を
レーザウェハ21の近傍に配置すると、単一チップ部16か
ら発するレーザ光の一部を受光することが出来て、単一
チップ部16の発振の閾値を求めることが出来る。各単一
チップ部における閾値のばらつきから、単一チップ部毎
の不良品の存在を素子毎に分割しないレーザウェハ21の
段階で、早期に発見することが出来て好ましいのであ
る。
レーザウェハ21の近傍に配置すると、単一チップ部16か
ら発するレーザ光の一部を受光することが出来て、単一
チップ部16の発振の閾値を求めることが出来る。各単一
チップ部における閾値のばらつきから、単一チップ部毎
の不良品の存在を素子毎に分割しないレーザウェハ21の
段階で、早期に発見することが出来て好ましいのであ
る。
【００１９】検査の終了したレーザウェハ21は、基板１
の裏面から必要に応じて研削若しくは研磨して、レーザ
ウェハ21の全体の厚さを減じて、後述するバー状成形体
18の形成工程をさらに容易にすることができる。なお、
レーザウェハ21の厚さの大部分は、基板１が占めてい
る。図10乃至12に示すように、レーザウェハの裏側か
ら、溝14に沿ってダイヤモンドのポイントでスクライブ
溝17を入れる。溝14及びスクライブ溝17によってウェハ
を折曲させると、バー状成形体18に分割することができ
る。なお、この破断面は特に高い平滑性が要求されるこ
とはない。また、レーザウェハの厚さが、300μm程度で
あれば、スクライブ溝17を入れなくとも、これを折曲さ
せてバー状成形体18に分割することも可能である。
の裏面から必要に応じて研削若しくは研磨して、レーザ
ウェハ21の全体の厚さを減じて、後述するバー状成形体
18の形成工程をさらに容易にすることができる。なお、
レーザウェハ21の厚さの大部分は、基板１が占めてい
る。図10乃至12に示すように、レーザウェハの裏側か
ら、溝14に沿ってダイヤモンドのポイントでスクライブ
溝17を入れる。溝14及びスクライブ溝17によってウェハ
を折曲させると、バー状成形体18に分割することができ
る。なお、この破断面は特に高い平滑性が要求されるこ
とはない。また、レーザウェハの厚さが、300μm程度で
あれば、スクライブ溝17を入れなくとも、これを折曲さ
せてバー状成形体18に分割することも可能である。
【００２０】バー状成形体18の端面には、高反射コーテ
ィング19を付与する。このとき、必要に応じて、再び上
述した検査と同様の単一チップ部の発振の検査を行って
も良い。さらに、バー状成形体18からブレード加工等に
よって、個々のレーザ素子36に小割りして、これをマウ
ントすると最終製品である半導体レーザ素子を形成する
ことができる。
ィング19を付与する。このとき、必要に応じて、再び上
述した検査と同様の単一チップ部の発振の検査を行って
も良い。さらに、バー状成形体18からブレード加工等に
よって、個々のレーザ素子36に小割りして、これをマウ
ントすると最終製品である半導体レーザ素子を形成する
ことができる。
【００２１】図13に示すように、本発明による半導体レ
ーザ素子においては、共振器の共振器面15'から出射し
た光35a及び35bの如き、出射経路の異なるもの同士が遠
方で互いに干渉することがない。
ーザ素子においては、共振器の共振器面15'から出射し
た光35a及び35bの如き、出射経路の異なるもの同士が遠
方で互いに干渉することがない。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、煩雑な工程を伴うこと
なく、良好な光学特性を有する半導体レーザ素子を得る
ことが出来るのである。
なく、良好な光学特性を有する半導体レーザ素子を得る
ことが出来るのである。
【図１】従来の半導体レーザ素子の製造におけるバー状
成形体の斜視図である。
成形体の斜視図である。
【図２】従来のGaN半導体レーザ素子における要部の断
面図である。
面図である。
【図３】従来のGaN半導体レーザ素子における要部の断
面図である。
面図である。
【図４】GaN半導体レーザ素子の断面図である。
【図５】本発明によるリッジ及び電極形成後のレーザウ
ェハの斜視図である。
ェハの斜視図である。
【図６】本発明による溝形成後のレーザウェハの斜視図
である。
である。
【図７】本発明による溝形成後のレーザウェハの要部の
断面図である。
断面図である。
【図８】本発明によるエッチング後のレーザウェハの要
部の断面図である。
部の断面図である。
【図９】本発明によるエッチング後のレーザウェハの要
部の斜視図である。
部の斜視図である。
【図10】本発明によるスクライブ溝形成後のレーザウェ
ハの要部の断面図である。
ハの要部の断面図である。
【図11】本発明によるバー状成形体の斜視図である。
【図12】本発明による高反射コーティング付与後のバー
状成形体の断面図である。
状成形体の断面図である。
【図13】本発明による半導体レーザ素子における要部の
断面図である。
断面図である。
１、33 基板 11 ｎ側電極 12b ｐ側電極 14 溝 15 側面 16 単一チップ部 17 スクライブ溝 18、30 バー状成形体 19 高反射コーティング 20 レーザ構造層 21 レーザウェハ 31、36 半導体レーザ素子 32a、32b 分割面 34 多層構造部 35a、35b レーザ光
フロントページの続き (72)発明者 宮地 護 埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号 パ イオニア株式会社総合研究所内 (72)発明者 伊藤 範和 京都府京都市右京区西院溝崎町21番地 ロ ーム株式会社 (72)発明者 園部 雅之 京都府京都市右京区西院溝崎町21番地 ロ ーム株式会社 Ｆターム(参考） 5F041 CA14 CA40 CA46 CA74 CA75 CA77 5F073 AA13 AA83 CA07 CB05 DA23 DA34 HA07
Claims (10)
- 【請求項１】 基板上に複数の層を積層してレーザウェ
ハを形成する工程と、 前記レーザウェハに略平行な複数の溝を形成する溝形成
工程と、 前記レーザウェハをエッチング溶液に浸漬するエッチン
グ工程と、 前記レーザウェハを前記溝に沿ってバー状成形体に分割
する工程と、を有することを特徴とする半導体レーザ素
子の製造方法。 - 【請求項２】 前記エッチング工程は、各々の前記溝に
おける対向する側面を互いに平行且つ平滑に成形する工
程であることを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ
素子の製造方法。 - 【請求項３】 前記複数の層の少なくとも一部は、GaN
単結晶からなる窒化物半導体であることを特徴とする請
求項２記載の半導体レーザ素子の製造方法。 - 【請求項４】 前記溝の側面は、前記複数の層に含まれ
る前記GaN単結晶の 【外１】 面に沿って形成されていることを特徴とする請求項３記
載の半導体レーザ素子の製造方法。 - 【請求項５】 前記エッチング溶液は、KOH（水酸化カ
リウム）を含むエチレングリコール溶液であることを特
徴とする請求項４記載の半導体レーザ素子の製造方法。 - 【請求項６】 前記基板は、サファイア単結晶であるこ
とを特徴とする請求項５記載の半導体レーザ素子の製造
方法。 - 【請求項７】 前記溝は、前記複数の層から少なくとも
前記基板に達して形成されていることを特徴とする請求
項６記載の半導体レーザ素子の製造方法。 - 【請求項８】 前記溝形成工程は、機械加工によって行
われることを特徴とする請求項７記載の半導体レーザ素
子の製造方法。 - 【請求項９】 前記溝の側面によって共振器面が形成さ
れていることを特徴とする請求項１乃至８記載のうちの
１の製造方法による半導体レーザ素子。 - 【請求項10】 前記複数の層に含まれる前記GaN単結晶
における 【外２】 面によって共振器面が形成されていることを特徴とする
請求項３乃至８記載のうちの１の製造方法による半導体
レーザ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000025593A JP2001217497A (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000025593A JP2001217497A (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001217497A true JP2001217497A (ja) | 2001-08-10 |
Family
ID=18551430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000025593A Pending JP2001217497A (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001217497A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007116057A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体素子の製造方法、半導体素子、半導体レーザ、面発光素子、および光導波路 |
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| JP2009146935A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Citizen Electronics Co Ltd | 発光ダイオード |
| JP2012043863A (ja) * | 2010-08-16 | 2012-03-01 | Disco Abrasive Syst Ltd | Ｌｅｄデバイスチップの製造方法 |
| KR101207459B1 (ko) | 2011-03-09 | 2012-12-03 | 한국기계연구원 | 레이저로 웨이퍼의 국부적 크랙을 발생시켜 에칭하는 전기장 에칭방법 및 이를 이용한 다이싱 방법 및 드릴링 방법 |
| JP6394832B1 (ja) * | 2017-11-17 | 2018-09-26 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| WO2023238923A1 (ja) * | 2022-06-09 | 2023-12-14 | 京セラ株式会社 | 半導体レーザデバイスの製造方法および製造装置 |
-
2000
- 2000-02-02 JP JP2000025593A patent/JP2001217497A/ja active Pending
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