JP2002299739A - 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法 - Google Patents

窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法

Info

Publication number
JP2002299739A
JP2002299739A JP2001103068A JP2001103068A JP2002299739A JP 2002299739 A JP2002299739 A JP 2002299739A JP 2001103068 A JP2001103068 A JP 2001103068A JP 2001103068 A JP2001103068 A JP 2001103068A JP 2002299739 A JP2002299739 A JP 2002299739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
multilayer body
nitride semiconductor
semiconductor laser
laser device
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
JP2001103068A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Miyaji
護 宮地
Hiroyuki Ota
啓之 太田
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.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic 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 Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Electronic Corp
Priority to JP2001103068A priority Critical patent/JP2002299739A/ja
Priority to DE60201369T priority patent/DE60201369T2/de
Priority to EP02007418A priority patent/EP1248335B1/en
Priority to US10/109,721 priority patent/US6647042B2/en
Priority to TW091106536A priority patent/TW584889B/zh
Priority to CNB021085900A priority patent/CN1204663C/zh
Priority to KR10-2002-0017996A priority patent/KR100473349B1/ko
Publication of JP2002299739A publication Critical patent/JP2002299739A/ja
Priority to US10/636,893 priority patent/US7011982B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/323Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/32308Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
    • H01S5/32341Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm blue laser based on GaN or GaP
    • 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
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/323Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • 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
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/0206Substrates, e.g. growth, shape, material, removal or bonding
    • H01S5/0207Substrates having a special 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
    • H01S5/0206Substrates, e.g. growth, shape, material, removal or bonding
    • H01S5/0215Bonding to the substrate
    • H01S5/0216Bonding to the substrate using an intermediate compound, e.g. a glue or solder
    • 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
    • H01S5/0206Substrates, e.g. growth, shape, material, removal or bonding
    • H01S5/0218Substrates comprising semiconducting materials from different groups of the periodic system than the active layer

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 高度な組立精度が要求される工程を有するこ
となく、優れた発光特性を具備するIII族窒化物半導体
レーザ素子及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 III族窒化物多層体と、容易に劈開で
きる材料からなる基板とを貼り合わせた半導体レーザ素
子において、基板が切削部を有し、多層体のレーザ光の
出射端部が基板の切削部周辺に位置していることを特徴
とする

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、III族窒化物半導
体素子に関する。
【0002】
【従来の技術】レーザ素子を発光動作させるためには、
光学共振器を形成する一対の反射鏡が必要である。Ga
Asなどの半導体結晶材料を用いた半導体レーザ素子
(ファブリペロ型)においては、GaAs結晶からなる
基板とともにレーザ構造を含む多層体を同時に劈開させ
て、その劈開面をレーザ素子の反射鏡の反射面に利用し
ていた。
【0003】一方で、III族窒化物からなる半導体レー
ザ素子では、基板として明瞭な劈開面を有さないサファ
イアを使用している故、劈開によるのではなく、反応性
イオンエッチング(RIE)などのエッチング法によっ
て共振器の反射面を形成していた。
【0004】ここで、化学的に非常に安定であるサファ
イアはエッチングをほとんど受けないため、エッチング
後においては、図1に示すように、サファイア基板101
の一部がエッチングされずに窒化物多層体102の共振器
の反射面102'よりも外側にはみ出した「テラス状」構造
(テラス状部分103)となってしまうのである。かかる
場合に発せられる放射光ビーム104は、その一部がテラ
ス状部分103で反射されてしまうため、遠視野像は単一
のスポットとならずにマルチ化してしまうのである。こ
のような半導体レーザ素子100では、特に光ディスク用
光源としては使用することは出来なかった。
【0005】そこで、容易に劈開できる材料からなる基
板に窒化物多層体を貼り替えて貼合体を得た後に、これ
を劈開させて共振器の反射面を形成する方法が提案され
た。具体的には、サファイア基板上に窒化物多層体を形
成して、かかる窒化物多層体を劈開性を有する保持基板
に貼り合わせる。そして、窒化物多層体からサファイア
基板を取り除いた後に、窒化物多層体及び保持基板を劈
開させると、劈開面を共振器の反射面とした素子が得ら
れるのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の半導体
レーザ素子100の製造工程において、図2に示すよう
に、保持基板105と窒化物多層体102との劈開面がわずか
でもずれて接着された場合において、これを劈開させる
と、部分的に保持基板105の劈開端面105'が窒化物多層
体102の劈開端面102'よりもテラス状に外側に出っ張っ
た構造となってしまうことが見出された。かかる場合に
おいて、劈開端面102'及び105'にスパッタリングなどに
よって誘電体多層高反射膜をコーティングしても、テラ
ス状部分103'があるためにコーティング膜厚が変化して
十分に高い反射率を得られない。結果としてレーザ素子
としての発光特性が十分に得られないのである。また、
上記したと同様に、テラス状部分103'によってビームの
一部が反射されて遠視野像のマルチ化を生じることもあ
って、実用上の問題を生ずるのである。
【0007】そこで、本発明では、高度な組立精度が要
求される工程を有することなく、優れた発光特性を具備
するIII族窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法を
提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明による窒化物半導
体レーザ素子は、III族窒化物半導体(AlxGa1-x
1-yInyN(0≦x≦1,0≦y≦1)からなる結晶層
の複数からなる多層体と、劈開性を有する基板と、を貼
り合わせた窒化物半導体レーザ素子であって、前記基板
は、前記多層体のレーザ光の出射端部周辺の前記基板部
分に少なくとも切削部を有していることを特徴とする。
【0009】また、本発明による窒化物半導体レーザ素
子の製造方法は、III族窒化物半導体(AlxGa1-x
1-yInyN(0≦x≦1,0≦y≦1)からなる結晶層
の複数を順に積層した多層体を含む窒化物半導体レーザ
素子の製造方法であって、第1の基板上に前記多層体を
形成してレーザウェハを形成するウェハ形成ステップ
と、第2の基板に切削部を形成する切削部形成ステップ
と、前記多層体上に前記第2の基板の前記切削部を形成
した面を突き合わせてこれを貼り合わせる貼合せステッ
プと、前記レーザウェハから前記第1の基板を除去する
ステップと、前記第2の基板及び前記多層体からなる貼
合体を劈開させて共振器端面を形成する劈開ステップ
と、を含むことを特徴とする。
【0010】さらに、本発明による窒化物半導体レーザ
素子の製造方法は、III族窒化物半導体(Alx
1-x1-yInyN(0≦x≦1,0≦y≦1)からな
る結晶層の複数を順に積層した多層体を含む窒化物半導
体レーザ素子の製造方法であって、第1の基板上に多層
体を形成してレーザウェハを形成するウェハ形成ステッ
プと、前記多層体上に第2の基板を貼り合わせる貼合せ
ステップと、前記レーザウェハから前記第1の基板を除
去するステップと、前記第2の基板及び前記多層体から
なる貼合体を劈開させてレーザチップを形成する劈開ス
テップと、前記レーザチップをエッチャントに浸漬する
エッチングステップと、を含むことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、本発明による実施例とし
ての(AlxGa1-x1-yInyN(0≦x≦1,0≦y
≦1)で表されるIII族窒化物半導体レーザ素子につい
て、図面を用いて詳細に説明する。 (実施例1)図3に示すように、本発明によるIII族窒
化物半導体レーザ素子1aは、窒化物(レーザ)多層体2
と保持基板3とを接着層4によって貼り合わせた構造を
有している。なお、窒化物多層体2は導波路5を有し、
一対の平行な共振器面2'によってレーザ共振器が構成
されている。窒化物多層体2の導波路5は、保持基板3
に形成された断面凹型の切削部6の開口部と対向して位
置している。切削部6は、導波路5に沿って保持基板3
の対向する面3',3'間を貫通していなくとも、レーザ
光の出射端部の周辺のみを素子の内側に向けて切削した
ものであってもよい。つまり、レーザ素子1aでは、共振
器面2'からレーザ光7が出射するが、かかるレーザ光
7の出射端部周辺のテラス状部分8が除去されていれ
ば、レーザ光7の反射を防止できるのである。
【0012】なお、導波路5は、リッジ構造、リッジ埋
め込み構造、内部電流狭窄構造及びコンタクトストライ
プ構造等のいずれであってもよく、レーザ光7の出射端
部が切削部6の開口部周辺に位置していればよい。次
に、上記の如き半導体レーザ素子の製造方法について説
明する。図4に示すように、サファイアc面基板10上に
GaN等の窒化物結晶層の複数からなる窒化物多層体2
をMOCVD法等によって形成してレーザウェハを得
る。詳細には、窒化物多層体2は、GaNからなる低温
バッファ層11、Siをドーピングして導電性を付与した
n-GaN下地層12、n-AlGaNクラッド層13、n-
GaNガイド層14、発光層としてIny1Ga1-y1N(y1
=0.08、厚さ30Å)/Iny2Ga1-y2N(y2=0.01、厚さ
60Å)を5層積層したMQW活性層15、マグネシウムを
ドーピングしてp型としたp-AlGaN電子バリア層1
6、p-GaNガイド層17、p-AlGaNクラッド層18
及びp-GaNコンタクト層19を順次、積層したもので
ある。
【0013】次に、ドライエッチング法を使用して、窒
化物多層体2のp-GaNガイド層17、p-AlGaNク
ラッド層18及びp-コンタクト層19部分にリッジ5を形
成する。リッジ5は、レーザ素子への注入電流を狭窄し
て、実効屈折率分布を形成するが、リッジ埋め込み構
造、内部電流狭窄構造及びコンタクトストライプ構造等
の公知の構造であっても良い。なお、後述する工程にお
いて、リッジ5に対して垂直な面で劈開を行って、その
劈開面を共振器の反射面とするのであるから、リッジ5
の伸長する方向は、窒化物多層体2を構成する窒化物の
劈開面の法線方向(図4における紙面の法線方向であ
る。併せて図3を参照。)と一致している。つまり、窒
化物半導体の劈開面である(1 -1 0 0)で劈開を行っ
て、これを共振器の反射面とするのであるから、リッジ
5は、その伸長する方向が(1 -1 0 0)の法線方向、す
なわち<1 -1 0 0>になるように形成する。なお、窒化
物結晶の他の劈開面である(1 1 -2 0)に対して法線方
向、すなわち<1 1 -2 0>方向にリッジ5を形成しても
よい。
【0014】図5に示すように、窒化物多層体の表面に
は、オーミック電極20としてNi及びAuを形成し、さ
らにこの上から保持基板3との貼り合わせを行うための
Sn及びAuからなる接着層4を形成する。なお、接着
層4の材料としては、Ni、In、Pd、Sn及びAu
等の金属、或いは、これらを組み合わせてなる合金、例
えばIn−PdやAu−Snであっても良い。
【0015】また、図6に示すように、p-GaAsか
らなる保持基板3の表面上にも、オーミック電極20'と
してCr及びAuを形成し、この上から、Sn及びAu
からなる接着層4'を形成する。更に、保持基板3に
は、その劈開面(110)に対して法線方向、すなわち
<110>にダイシングによって断面凹型の切削部6を
形成する。ここで、接着層4'は、接着層4と同様に、
上記した如き材料であっても良い。また、保持基板3
は、容易に劈開できる材料であれば良く、例えばSi、
InP、AlNであっても良い。
【0016】次に、図7に示すように、窒化物多層体2
の接着層4と保持基板3の接着層4'を形成した側同士
を貼り合わせる。この貼り合せ工程においては、窒化物
多層体2のリッジ5をGaAs保持基板3の切削部6に
合わせて貼り合わせる。窒化物多層体2及び保持基板3
を加圧しながら接着層4及び4'が溶融する温度である3
00度程度に加熱すると、窒化物多層体2及び保持基板3
が接着されて一体となる。なお、窒化物多層体2の接着
層4と保持基板3の接着層4'とは、同じ材料でなくと
も良く、加熱によって融着し得る2つ以上の金属、例え
ばInとPd、SnとAuを別々に形成しても良い。
【0017】次に、サファイア基板10の裏面側(図7に
おける矢印L)から、n−GaN下地層12の方向に向け
て、集光レンズで絞ったYAGレーザの4倍波(266n
m)を照射する。この波長の光は、基板であるサファイ
アに対してはほとんど透明である。一方、窒化ガリウム
の吸収端は365nmであるので、下地層12にはわずかな浸
透深さで光が吸収される。また、サファイア基板10と下
地層12を構成するGaN結晶との間には大きな格子不整
合(約15%)があって、下地層12のサファイア基板10
の近傍では、GaNの結晶欠陥密度が高く、吸収した光
は、かかる部分でほとんどが熱に変換される。故に、レ
ーザ光の照射によって、下地層12のサファイア基板10と
の界面近傍において温度が急激に上昇し、GaNをガリ
ウムと窒素に分解することができる。また、この照射光
は上述の如く、基板であるサファイアに対しては透明で
あり、且つ、窒化ガリウムに吸収されるような光であれ
ば良いのであって、他にはKrFエキシマレーザ(248n
m)等が適する。
【0018】レーザ光を照射後、この貼合体をガリウム
の融点温度(30度)以上に加熱すると、サファイア基
板10が窒化物多層体2から除去できる。次に、この貼合
体をリッジ5の伸長する方向と直交する劈開面で劈開さ
せる。これにより、窒化物多層体2の劈開面(1 -1 0
0)若しくは(1 1 -2 0)を共振器面2’に有するレー
ザ素子を得ることが出来るのである。
【0019】ここで、貼り合わせの際に窒化物多層体2
の劈開面と保持基板3の劈開面がややずれた場合におい
ても、レーザ光の出射端周辺には、保持基板3の切削部
があるために、上述したようなテラス状部分8が形成さ
れることはない。このため十分な高反射率の誘電体多層
膜を形成することができて、また出射ビームがマルチ化
するといった問題も回避することが出来るのである。な
お、他の工程については、従来の半導体レーザ素子の製
造方法と同様なので、ここでは記述しない。 (実施例2)図8に示すように、本発明による他のIII
族窒化物半導体レーザ素子1bは、上記の実施例1の半導
体レーザ素子と同様に、窒化物多層体2とGaAs保持
基板3とを接着層4によって貼り合わせた構造を有して
いるが、GaAs保持基板3の角部3aは、窒化物多層体
2の共振器面2’に沿って削り取られている。この場合
であっても、レーザ光の出射端部7'周辺にGaAs保
持基板3のテラス状部分が存在しないために、上述した
このテラス状部分による問題を回避することが出来るの
である。
【0020】本実施例の場合の製造方法においては、G
aAs保持基板3の劈開面3'と平行方向に切削部6を
形成する。窒化物多層体2の劈開面2'とGaAs保持
基板3の劈開面3'とを略平行となるように結晶方位を
あわせて貼り合わせた貼合体を形成した後に、かかる貼
合体からサファイア基板を除去する。そして切削部6に
沿って劈開させるとレーザ素子1bが得られる。なお、他
の工程については実施例1と同様なので詳述しない。 (実施例3)図9及び図10に示すように、本発明による
他のIII族窒化物半導体レーザ素子1cでは、GaAs保
持基板3が窒化物多層体2の共振器面2'よりも素子の
内側方向に除去された構造を有している。
【0021】本実施例の場合の製造方法においては、上
記実施例1及び2と異なり、GaAs保持基板3には凹
型溝である切削部6を加工することなく貼り合わせ工程
を行う。なお、切削部6を形成しない以外は、共振器面
を劈開によって形成する工程までは同じである。この場
合、窒化物多層体2の劈開面とGaAs保持基板3の劈
開面が少しでもずれていた場合には、部分的にレーザ出
射端周辺にも保持基板3によるテラス状部分が形成され
てしまう。そこで窒化物多層体2を構成する窒化物より
も保持基板3の材料であるGaAsに対して速いエッチ
ング速度を有するエッチャントを使用してエッチングを
行う。詳細には、硫酸:過酸化水素:水を4:1:1に
混合した溶液を使用するが、適宜、混合量等を変化させ
てエッチング速度を調整することが好ましい。かかるエ
ッチングによって、GaAs保持基板3が優先的にエッ
チングされて、GaAs保持基板3が窒化物多層体2の
共振器面2'よりも素子の内側方向に除去されるのであ
る(特に、図10参照)。この場合であっても、保持基板
3のテラス状部分が存在しないためにテラス状部分に起
因する問題を回避することが出来るのである。 (実施例4)図11に示すように、本発明による他のIII
族窒化物半導体レーザ素子1dでは、上記の実施例1にお
ける半導体レーザ素子1aの保持基板3もレーザ構造を有
している場合である。すなわち、半導体レーザ素子1d
の窒化物多層体2aのリッジ5aとは別の場所に、多層体
2b(実施例1の保持基板3に対応する。)側にもリッ
ジ5bを有する。リッジ5bも多層体2bの劈開面の法線方
向に延在している。
【0022】また、リッジ5bの頂部周辺近傍では、窒
化物多層体2aがリッジ5bの伸長する方向Cに断面凹型
に削り取られており、リッジ5bの頂部は、窒化物多層
体2aには接していない。ここで、2つの多層体2a及び
2bが互いに異なる波長のレーザ光を発振するとき、半
導体レーザ素子1dは、2波長レーザ素子として機能す
る。例えば、多層体2bは、AlGaAs系レーザ、G
aAs系レーザ、AlInP系レーザ及びInP系レー
ザ等を用いることが出来る。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、高度な組立精度が要求
される工程を有することなく高品質な共振器の反射面を
再現性良く得ることができて生産歩留まりを大幅に上昇
させ得るとともに、光ディスク用光源等にも使用可能な
優れた発光特性を具備する窒化物半導体レーザ素子を得
ることが出来るのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のサファイア基板上に形成された窒化物半
導体素子におけるレーザ光出射端部近傍を示す部分拡大
断面図である。
【図2】従来の膜の貼り替え技術を用いて形成された窒
化物半導体素子を示す斜視図である。
【図3】本発明による窒化物半導体素子を示す斜視図で
ある。
【図4】本発明によるレーザウェハの断面図である。
【図5】本発明によるレーザウェハの断面図である。
【図6】本発明による保持基板の斜視図である
【図7】本発明によるレーザウェハと保持基板とを貼り
合わせた貼合体の断面図である。
【図8】本発明による他の窒化物半導体素子を示す斜視
図である。
【図9】本発明によるさらに他の窒化物半導体素子を示
す斜視図である。
【図10】図9の本発明による他の窒化物半導体素子にお
けるレーザ光出射端部近傍を示す部分拡大断面図であ
る。
【図11】本発明によるさらに他の窒化物半導体素子を示
す斜視図である。
【符号の説明】
1a,1b,1c,1d 半導体レーザ素子 2 多層体 3 GaAs保持基板 4,4' 接着層 6 切削部 8,103,103’ テラス状部分 11 低温GaNバッファ層 12 n-GaN下地層 13 n-AlGaNクラッド層 14 n-GaNガイド層 15 MQW活性層 16 p-AlGaN電子バリア層 17 p-GaNガイド層 18 p-AlGaNクラッド層 19 p-GaNコンタクト層 20 オーミック電極 100 半導体レーザ素子 101 サファイア基板 102 窒化物多層体 105 保持基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5F073 AA13 AA45 AA74 BA06 CA17 CB02 CB04 CB05 DA05 DA25 DA32 FA22

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 III族窒化物半導体(AlxGa1-x1-y
    InyN(0≦x≦1,0≦y≦1)からなる結晶層の
    複数からなる多層体と、劈開性を有する基板と、を貼り
    合わせた窒化物半導体レーザ素子であって、 前記基板は、前記多層体のレーザ光の出射端部周辺の前
    記基板部分に少なくとも切削部を有していることを特徴
    とする窒化物半導体レーザ素子。
  2. 【請求項2】 前記窒化物半導体レーザ素子において、
    前記多層体の劈開面が前記基板の劈開面と略平行である
    ことを特徴とする請求項1記載の窒化物半導体レーザ素
    子。
  3. 【請求項3】 前記切削部は、前記レーザ素子の導波路
    に沿った凹型溝であることを特徴とする請求項2記載の
    窒化物半導体レーザ素子。
  4. 【請求項4】 前記基板は、導電性材料からなることを
    特徴とする請求項1乃至3のうちの1記載の窒化物半導
    体レーザ素子。
  5. 【請求項5】 前記基板は、レーザ構造を含む第2の多
    層体であって、前記多層体は、第2の切削部を有し、前
    記第2の多層体のレーザ光の出射端部周辺に前記切削部
    を有していることを特徴とする請求項1乃至3のうちの
    1記載の窒化物半導体レーザ素子。
  6. 【請求項6】 前記第2の切削部は、前記第2の多層体
    のレーザ素子の導波路に沿った凹型溝であることを特徴
    とする請求項5記載の窒化物半導体レーザ素子。
  7. 【請求項7】 前記切削部は、前記基板の劈開面と略平
    行に形成されていることを特徴とする請求項2記載の窒
    化物半導体レーザ素子。
  8. 【請求項8】 前記基板は、導電性材料からなることを
    特徴とする請求項7記載の窒化物半導体レーザ素子。
  9. 【請求項9】 III族窒化物半導体(AlxGa1-x1-y
    InyN(0≦x≦1,0≦y≦1)からなる結晶層の
    複数を順に積層した多層体を含む窒化物半導体レーザ素
    子の製造方法であって、 第1の基板上に前記多層体を形成してレーザウェハを形
    成するウェハ形成ステップと、 第2の基板に切削部を形成する切削部形成ステップと、 前記多層体上に前記第2の基板の前記切削部を形成した
    面を突き合わせてこれを貼り合わせる貼合せステップ
    と、 前記レーザウェハから前記第1の基板を除去するステッ
    プと、 前記第2の基板及び前記多層体からなる貼合体を劈開さ
    せて共振器端面を形成する劈開ステップと、を含むこと
    を特徴とする窒化物半導体レーザ素子の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記貼合せステップは、前記多層体の劈
    開面を前記第2の基板の劈開面と略平行に合わせるステ
    ップを含むことを特徴とする請求項9記載の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記切削部形成ステップは、前記第2の
    基板の劈開面と略法線方向に前記切削部を形成するステ
    ップであることを特徴とする請求項9記載の製造方法。
  12. 【請求項12】 前記貼合せステップは、前記多層体のレ
    ーザ光の導波路端部周辺に前記基板の前記切削部が位置
    するように貼り合わせるステップを含むことを特徴とす
    る請求項11記載の製造方法。
  13. 【請求項13】 前記切削部形成ステップは、前記第2の
    基板の劈開面と略平行に前記切削部を形成するステップ
    であることを特徴とする請求項9記載の製造方法。
  14. 【請求項14】 前記劈開ステップは、前記貼合体を前記
    切削部で劈開させるステップを含むことを特徴とする請
    求項13記載の製造方法。
  15. 【請求項15】 III族窒化物半導体(AlxGa1-x1-y
    InyN(0≦x≦1,0≦y≦1)からなる結晶層の
    複数を順に積層した多層体を含む窒化物半導体レーザ素
    子の製造方法であって、 第1の基板上に多層体を形成してレーザウェハを形成す
    るウェハ形成ステップと、 前記多層体上に第2の基板を貼り合わせる貼合せステッ
    プと、 前記レーザウェハから前記第1の基板を除去するステッ
    プと、 前記第2の基板及び前記多層体からなる貼合体を劈開さ
    せてレーザチップを形成する劈開ステップと、 前記レーザチップをエッチャントに浸漬するエッチング
    ステップと、を含むことを特徴とする窒化物半導体レー
    ザ素子の製造方法。
  16. 【請求項16】 前記貼合せステップは、前記多層体の劈
    開面を前記第2の基板の劈開面と略平行に合わせるステ
    ップを含むことを特徴とする請求項15記載の製造方法。
  17. 【請求項17】 前記エッチングステップは、前記多層体
    を構成する材料よりも前記第2の基板を構成する材料に
    ついて大なるエッチング速度を有するエッチャントを使
    用してエッチングを行うステップであることを特徴とす
    る請求項15記載の製造方法。
JP2001103068A 2001-04-02 2001-04-02 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法 Pending JP2002299739A (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001103068A JP2002299739A (ja) 2001-04-02 2001-04-02 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法
DE60201369T DE60201369T2 (de) 2001-04-02 2002-03-28 Nitrid-Halbleiterlaservorrichtung und deren Herstellungsverfahren
EP02007418A EP1248335B1 (en) 2001-04-02 2002-03-28 Nitride semiconductor laser device and method for manufacturing the same
US10/109,721 US6647042B2 (en) 2001-04-02 2002-04-01 Nitride semiconductor laser device and method for manufacturing the same
TW091106536A TW584889B (en) 2001-04-02 2002-04-01 Nitride semiconductor laser device and method for manufacturing the same
CNB021085900A CN1204663C (zh) 2001-04-02 2002-04-02 氮化物半导体激光器件及其制造方法
KR10-2002-0017996A KR100473349B1 (ko) 2001-04-02 2002-04-02 질화물 반도체레이저소자 및 그의 제조 방법
US10/636,893 US7011982B2 (en) 2001-04-02 2003-08-08 Nitride semiconductor laser device and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001103068A JP2002299739A (ja) 2001-04-02 2001-04-02 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002299739A true JP2002299739A (ja) 2002-10-11

Family

ID=18956180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001103068A Pending JP2002299739A (ja) 2001-04-02 2001-04-02 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US6647042B2 (ja)
EP (1) EP1248335B1 (ja)
JP (1) JP2002299739A (ja)
KR (1) KR100473349B1 (ja)
CN (1) CN1204663C (ja)
DE (1) DE60201369T2 (ja)
TW (1) TW584889B (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008252030A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ素子およびその製造方法
US7512167B2 (en) 2004-09-24 2009-03-31 Sanyo Electric Co., Ltd. Integrated semiconductor laser device and method of fabricating the same
JP2009123939A (ja) * 2007-11-15 2009-06-04 Sanyo Electric Co Ltd 窒化物系半導体素子およびその製造方法
US10193301B2 (en) 2017-03-31 2019-01-29 Nichia Corporation Method of manufacturing light emitting device and light emitting device
US10490973B2 (en) 2017-08-30 2019-11-26 Nichia Corporation Method of manufacturing light emitting device

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4166471B2 (ja) * 2001-12-28 2008-10-15 三菱電機株式会社 光モジュール
JP2004022760A (ja) * 2002-06-14 2004-01-22 Oki Electric Ind Co Ltd レーザダイオード
CN1871755A (zh) * 2003-10-24 2006-11-29 日本先锋公司 半导体激光装置及制造方法
JP4539077B2 (ja) * 2003-10-29 2010-09-08 日本電気株式会社 半導体素子の製造方法
CN1839524A (zh) * 2003-12-05 2006-09-27 日本先锋公司 半导体激光装置的制造方法
JP5638198B2 (ja) * 2005-07-11 2014-12-10 クリー インコーポレイテッドCree Inc. ミスカット基板上のレーザダイオード配向
DE102013223115A1 (de) * 2013-11-13 2015-05-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Laserbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
CN106207753B (zh) * 2016-09-06 2019-09-03 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 半导体激光芯片及其制造方法、半导体激光装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06196813A (ja) * 1992-10-14 1994-07-15 Sony Corp 半導体レーザとその製法
JPH06296040A (ja) * 1993-02-10 1994-10-21 Sharp Corp 発光ダイオードの製造方法
JP2000228565A (ja) * 1999-02-08 2000-08-15 Toshiba Corp 窒化物系半導体レーザ装置及びその製造方法
JP2000323797A (ja) * 1999-05-10 2000-11-24 Pioneer Electronic Corp 窒化物半導体レーザ及びその製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5957487A (ja) * 1982-09-27 1984-04-03 Mitsubishi Electric Corp 半導体レ−ザ装置
DE3330392A1 (de) * 1983-08-23 1985-03-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Laserdiode mit vereinfachter justierung
JPS60105289A (ja) * 1983-11-14 1985-06-10 Toshiba Corp 半導体レ−ザ装置
JPS63208293A (ja) * 1987-02-25 1988-08-29 Hitachi Ltd 半導体レ−ザ装置
JPH0235788A (ja) * 1988-07-26 1990-02-06 Mitsumi Electric Co Ltd 光半導体装置
US5181216A (en) * 1990-08-27 1993-01-19 At&T Bell Laboratories Photonics module apparatus
US5294815A (en) * 1991-07-29 1994-03-15 Ricoh Company, Ltd. Semiconductor light emitting device with terraced structure
KR940010433A (ko) * 1992-10-09 1994-05-26 김광호 반도체 레이저의 제조방법
KR100266839B1 (ko) * 1992-10-14 2000-09-15 이데이 노부유끼 반도체레이저와 그 제법
JP3727106B2 (ja) * 1996-04-17 2005-12-14 豊田合成株式会社 3族窒化物半導体レーザダイオードの製造方法
JP2000244068A (ja) * 1998-12-22 2000-09-08 Pioneer Electronic Corp 窒化物半導体レーザ及びその製造方法
JP3914670B2 (ja) * 1999-11-18 2007-05-16 パイオニア株式会社 半導体モジュール及び半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法
JP3921940B2 (ja) * 2000-12-07 2007-05-30 住友電気工業株式会社 光送受信モジュール

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06196813A (ja) * 1992-10-14 1994-07-15 Sony Corp 半導体レーザとその製法
JPH06296040A (ja) * 1993-02-10 1994-10-21 Sharp Corp 発光ダイオードの製造方法
JP2000228565A (ja) * 1999-02-08 2000-08-15 Toshiba Corp 窒化物系半導体レーザ装置及びその製造方法
JP2000323797A (ja) * 1999-05-10 2000-11-24 Pioneer Electronic Corp 窒化物半導体レーザ及びその製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7512167B2 (en) 2004-09-24 2009-03-31 Sanyo Electric Co., Ltd. Integrated semiconductor laser device and method of fabricating the same
US7961768B2 (en) 2004-09-24 2011-06-14 Sanyo Electric Co., Ltd. Integrated semiconductor laser device and method of fabricating the same
JP2008252030A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ素子およびその製造方法
JP2009123939A (ja) * 2007-11-15 2009-06-04 Sanyo Electric Co Ltd 窒化物系半導体素子およびその製造方法
US10193301B2 (en) 2017-03-31 2019-01-29 Nichia Corporation Method of manufacturing light emitting device and light emitting device
US10490973B2 (en) 2017-08-30 2019-11-26 Nichia Corporation Method of manufacturing light emitting device
US10763641B2 (en) 2017-08-30 2020-09-01 Nichia Corporation Method of manufacturing light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
US20020142503A1 (en) 2002-10-03
CN1204663C (zh) 2005-06-01
DE60201369D1 (de) 2004-11-04
EP1248335A1 (en) 2002-10-09
US7011982B2 (en) 2006-03-14
EP1248335B1 (en) 2004-09-29
KR100473349B1 (ko) 2005-03-08
US6647042B2 (en) 2003-11-11
DE60201369T2 (de) 2005-06-30
CN1379517A (zh) 2002-11-13
KR20020077827A (ko) 2002-10-14
TW584889B (en) 2004-04-21
US20040121499A1 (en) 2004-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7769069B2 (en) Integrated semiconductor laser diode module and manufacturing method of the same
US6677173B2 (en) Method of manufacturing a nitride semiconductor laser with a plated auxiliary metal substrate
JP4352337B2 (ja) 半導体レーザおよび半導体レーザ装置
US20060088072A1 (en) Semiconductor laser apparatus
JP2000106473A (ja) 半導体素子、半導体発光素子およびその製造方法ならびに窒化物系半導体層の形成方法
JP2002299739A (ja) 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法
JP3659621B2 (ja) 窒化物系半導体レーザ装置の製造方法
US8268659B2 (en) Edge-emitting semiconductor laser chip
JP2006228826A (ja) 半導体レーザ
JP5948776B2 (ja) 発光素子及びその製造方法
US20020064196A1 (en) Semiconductor laser, method for fabricating thereof, and method for mounting thereof
JP2004055611A (ja) 半導体発光素子
JP4148321B2 (ja) 半導体レーザ装置及び製造方法
JP2002141611A (ja) 半導体発光素子およびその製造方法
JPH07335975A (ja) 窒化ガリウム系化合物半導体レーザ素子
JP3932466B2 (ja) 半導体レーザ
JPWO2007032268A1 (ja) 半導体発光素子
JP2008066447A (ja) 半導体発光素子およびその製造方法
EP1603204A1 (en) Multi-wavelength semiconductor laser device and its manufacturing method
JPH0846291A (ja) 半導体レーザおよびその製造方法
JP2000216476A (ja) 半導体発光素子
JP2009177058A (ja) 半導体レーザ装置
JPH09219562A (ja) 半導体発光素子
JP2001244572A (ja) 半導体レーザ発光装置の製造方法
JP2023107471A (ja) 半導体レーザ装置及び半導体レーザ素子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060927

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090120

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090519