JP2007184556A - Semiconductor laser, its fabrication process and evaluation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体レーザ、半導体レーザの製造方法および評価装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor laser, a semiconductor laser manufacturing method, and an evaluation apparatus.
従来、種々の半導体レーザ構造、例えばGaAs基板を用いた半導体レーザ構造が提案されている(例えば、特許文献1および2参照。)。また、近年は青色半導体レーザ、例えば基板にGaNを用いた窒化物系半導体レーザの開発も進んでいる。 Conventionally, various semiconductor laser structures, for example, semiconductor laser structures using a GaAs substrate have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In recent years, blue semiconductor lasers, for example, nitride semiconductor lasers using GaN as a substrate have been developed.
これらの半導体レーザでは、発生する不良の原因を特定するために、不良解析を行う必要がある。例えば、GaAs系半導体レーザに対して行われている不良解析方法のひとつに、EL解析と呼ばれる方法がある。(例えば、非特許文献1参照。)。EL解析はEL法とも呼ばれ、半導体レーザにおけるEL発光を観察することで不良箇所を特定する方法である。 In these semiconductor lasers, it is necessary to perform a failure analysis in order to identify the cause of the failure that occurs. For example, one of the failure analysis methods performed on GaAs semiconductor lasers is a method called EL analysis. (For example, refer nonpatent literature 1.). The EL analysis is also called an EL method, and is a method of identifying a defective portion by observing EL emission in a semiconductor laser.
図14(a)および(b)は、EL法によってGaAs系半導体レーザの不良解析を行う際の解析用サンプルの作製工程を示す図である。図14(a)および(b)において、101はGaAs基板、102はn型クラッド層、103は活性層、104はp型クラッド層、105はリッジ部、106はp型電極である。まず、図14(a)の素子を樹脂(図示せず)に埋め込む。次に、第二導電型のGaAs基板101をn型クラッド層102の近傍まで研磨する。更に、適当なエッチング液を用い、GaAs基板101とn型クラッド層102のエッチングレートの差を利用して、GaAs基板101のみを選択的にエッチングし除去する。その後、n型クラッド層102上にn型電極107を形成することによって、図14(b)に示す解析用サンプルが得られる。
FIGS. 14A and 14B are diagrams showing a process for producing an analysis sample when performing failure analysis of a GaAs semiconductor laser by the EL method. 14A and 14B, 101 is a GaAs substrate, 102 is an n-type cladding layer, 103 is an active layer, 104 is a p-type cladding layer, 105 is a ridge portion, and 106 is a p-type electrode. First, the element of FIG. 14A is embedded in a resin (not shown). Next, the second conductivity
このサンプルのn型電極107およびp型電極106へ電圧を印加すると、導波路であるリッジ部105に電流が集中して流れる。そして、リッジ部105の直下にある活性領域で、集中的に電子と正孔が再結合して発光する。この方法では、EL光に対して不透明なGaAs基板101を除去しているので、n型クラッド層102の側からEL光を観察することができる。不良部分では発光が弱いか、または暗くなるので、これを発見することにより不良箇所を特定することができる。
When a voltage is applied to the n-
上記の不良解析方法を、GaN系半導体レーザにも適用することができれば、解析工程を共有できるためコスト的に有利である。しかしながら、GaN系半導体レーザでは、解析用サンプル作製工程において、ウェットエッチングによる基板の除去を行うことができなかった。これは、n型クラッド層に対してGaN基板を選択的にエッチングできる、適当なエッチング液がないことによるものである。 If the above failure analysis method can be applied to a GaN-based semiconductor laser, the analysis process can be shared, which is advantageous in terms of cost. However, in the GaN-based semiconductor laser, the substrate cannot be removed by wet etching in the analysis sample manufacturing process. This is because there is no appropriate etchant that can selectively etch the GaN substrate with respect to the n-type cladding layer.
一方、GaN基板は、発光光に対して透明な基板である。そこで、こうした基板を有する半導体レーザについて、基板をエッチング除去せずにEL法を適用する方法が考案されている(特許文献3参照)。 On the other hand, the GaN substrate is a substrate that is transparent to the emitted light. Therefore, a method of applying an EL method to a semiconductor laser having such a substrate without etching the substrate is devised (see Patent Document 3).
特許文献3では、転位の増殖が容易に解析でき、また、GaN基板と同じく透明なInP基板を有する半導体レーザが例として挙げられている。この半導体レーザは、基板主面側にリッジ構造を、基板裏面側にカソード電極を有し、リッジ構造は半導体レーザ素子の中心から一方に偏移させて形成される。これに対して、カソード電極は、リッジ構造と逆の方向に偏移させて形成される。このようにすると、基板の裏面側のリッジ構造に対応する領域には電極が形成されないので、基板を透過した発光光を観測することができるとされる。
In
しかしながら、特許文献3に記載の方法では、次のような問題が生じていた。
However, the method described in
半導体レーザの不良に関する報告のなかで、リッジ部から離れた箇所に存在する転位が発光点まで伸びてきた後に最終的に致命的不良に繋がるという事例がある(例えば、非特許文献2参照。)。非特許文献2はGaAs系半導体レーザに関する報告であるが、この不良は他の半導体レーザ、例えばGaN系半導体レーザでも同様に発生しうる。しかし、特許文献3の方法を用いると、このような転位を見落としてしまうおそれがあった。
Among reports on defects in semiconductor lasers, there are cases in which dislocations existing at locations away from the ridge portion extend to the light emitting point and eventually lead to fatal defects (see, for example, Non-Patent Document 2). . Non-Patent
その理由を次に述べる。特許文献3では、半導体レーザ素子の中心を境界とし、カソード電極を形成する領域と形成しない領域が設けられる。ここで、カソード電極が形成される側の活性層では電流が流れ、電子と正孔が再結合し発光する。一方、カソード電極が存在しない側では供給される電流が少なく、発光が弱いか、もしくは発光しない。より具体的には、活性層上でリッジストライプ直下を中央として、カソード電極側にのみ発光が偏ることになる。従って電極が存在しない側では非発光領域、すなわち暗部領域を発見できない。よって、前述した致命的不良の可能性を見落とすことになる。
The reason is as follows. In
また、特許文献3においてはリッジストライプに対して片側のみに電極を形成していた。その結果、リッジストライプに不均一な応力が発生してしまい、遠視野像や偏光などの光学特性の変化が生じる可能性がある。更にその不均一な応力に起因して、発光寿命が低下することもあった。
In
また、従来の方法では次に述べるような課題もあった。 Further, the conventional method has the following problems.
従来、半導体レーザ素子は、大きく分けて二種類の方式でサブマウントへ実装される。第一の手段はジャンクションダウン(フェイスダウンともいう)と呼ばれ、半導体レーザの活性層および基板のうち、活性層とサブマウントを近づけるように実装する方式である。第二の手段は、第一の手段とは逆に、基板とサブマウントを近づけるように実装する方式である。 Conventionally, a semiconductor laser element is roughly mounted on a submount by two types of methods. The first means is called junction down (also referred to as face down), and is a method of mounting the active layer and the substrate so that the active layer and the submount are close to each other. The second means is a system in which the substrate and the submount are mounted close to each other, contrary to the first means.
特許文献3では、ジャンクションダウン実装の際には製品を破壊することなく不良解析を行うことができるのに対し、ジャンクションアップ(フェイスアップともいう)実装を行う製品についてはジャンクションダウンに組み替えて解析を行う必要があった。これに対して、非破壊で検査を行うことができれば、不良解析だけではなく、初期的な製造ばらつきの検査や選別にも前記EL法を用いることができるため望ましい。
In
さらに、従来は、次のような問題も有していた。 Further, conventionally, there have been the following problems.
従来のGaN系半導体レーザでは、基板の主面にリッジ構造が形成されており、このリッジ構造の上にp型電極が設けられる。一方、n型電極は、基板裏面の略全体に設けられる。このため、活性層で発光した光はn型電極によって遮られるので、基板の裏面側から発光光を観察することはできなかった。そこで、GaN系半導体レーザ素子をウェハ状態からバー状態に加工し、端面からレーザ光を観察することによって、素子特性の良否判定を行っていた。このように、従来は、バー状態に加工してからでないと良否判定ができず、バー状態に加工する前、すなわち、ウェハの状態で、組み立てをすべき半導体レーザ素子を選別することができなかった。それ故、ウェハ上の全ての領域についてバー状態に加工することが必要となり、実際は不良となっている半導体レーザ素子についても加工が行われていた。 In a conventional GaN semiconductor laser, a ridge structure is formed on the main surface of a substrate, and a p-type electrode is provided on the ridge structure. On the other hand, the n-type electrode is provided on substantially the entire back surface of the substrate. For this reason, since the light emitted from the active layer is blocked by the n-type electrode, the emitted light could not be observed from the back side of the substrate. Therefore, the GaN-based semiconductor laser element is processed from the wafer state to the bar state, and the quality of the element characteristics is determined by observing the laser beam from the end face. As described above, conventionally, it is not possible to judge whether or not the semiconductor laser device is to be assembled before processing into the bar state, that is, before processing into the bar state, that is, in the wafer state, it is not possible to select the semiconductor laser element to be assembled. It was. Therefore, it is necessary to process all the regions on the wafer into a bar state, and the semiconductor laser elements that are actually defective have also been processed.
本発明は、こうした問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の目的は、基板をエッチングすることなしに発光光を観察して不良解析を行うことのできる構造を備えた半導体レーザを提供することにある。 The present invention has been made in view of these problems. That is, an object of the present invention is to provide a semiconductor laser having a structure capable of observing emitted light and performing failure analysis without etching a substrate.
また、本発明の他の目的は、半導体レーザのサブマウント実装方法がジャンクションダウン型およびジャンクションアップ型のいずれであっても非破壊で不良解析を行うことのできる構造を備えた半導体レーザを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a semiconductor laser having a structure capable of nondestructive failure analysis regardless of whether the semiconductor laser submount mounting method is a junction down type or a junction up type. There is.
また、本発明の他の目的は、ウェハ状態で特性の良否判定を行う半導体レーザの製造方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor laser that performs quality determination in a wafer state.
さらに、本発明の他の目的は、ウェハ状態の半導体レーザについて、その特性の良否判定を行うことのできる評価装置を提供することにある。 Furthermore, another object of the present invention is to provide an evaluation apparatus capable of determining the quality of a semiconductor laser in a wafer state.
本発明の他の目的および利点は、以下の記載から明らかとなるであろう。 Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.
本願第一の発明は、光透過性を有する第一導電型の半導体基板と、
前記半導体基板の表面に形成された第一導電型の半導体層と、
前記第一導電型の半導体層の上に形成された活性層と、
前記活性層の上に形成された第二導電型の半導体層と、
前記第二導電型の半導体層に形成されたリッジ部と、
前記第二導電型の半導体層の上に形成された第二導電型の電極と、
前記半導体基板の裏面に形成された第一導電型の電極とを備え、
前記第一導電型の電極は、前記半導体基板の前記リッジ部に対応する位置に開口部を有することを特徴とする半導体レーザである。
The first invention of the present application is a first conductivity type semiconductor substrate having optical transparency,
A first conductivity type semiconductor layer formed on the surface of the semiconductor substrate;
An active layer formed on the semiconductor layer of the first conductivity type;
A second conductivity type semiconductor layer formed on the active layer;
A ridge formed in the semiconductor layer of the second conductivity type;
A second conductivity type electrode formed on the second conductivity type semiconductor layer;
A first conductivity type electrode formed on the back surface of the semiconductor substrate;
In the semiconductor laser, the first conductivity type electrode has an opening at a position corresponding to the ridge portion of the semiconductor substrate.
本願第二の発明は、光透過性を有する第一導電型の半導体基板と、
前記半導体基板の表面に形成された第一導電型の半導体層と、
前記第一導電型の半導体層の上に形成された活性層と、
前記活性層の上に形成された第二導電型の半導体層と、
前記第二導電型の半導体層に形成されたリッジ部と、
前記第二導電型の半導体層の上に形成された第二導電型の電極と、
前記半導体基板の裏面に形成された第一導電型の電極とを備え、
前記第一導電型の電極は、前記リッジ部に対応する領域の両側に形成されていて、該領域には形成されていないことを特徴とする半導体レーザである。
The second invention of the present application is a first conductivity type semiconductor substrate having optical transparency,
A first conductivity type semiconductor layer formed on the surface of the semiconductor substrate;
An active layer formed on the semiconductor layer of the first conductivity type;
A second conductivity type semiconductor layer formed on the active layer;
A ridge formed in the semiconductor layer of the second conductivity type;
A second conductivity type electrode formed on the second conductivity type semiconductor layer;
A first conductivity type electrode formed on the back surface of the semiconductor substrate;
The first conductivity type electrode is a semiconductor laser formed on both sides of a region corresponding to the ridge portion and not formed in the region.
本願第三の発明は、光透過性を有する第一導電型の半導体基板と、
前記半導体基板の表面に形成された第一導電型の半導体層と、
前記第一導電型の半導体層の上に形成された活性層と、
前記活性層の上に形成された第二導電型の半導体層と、
前記第二導電型の半導体層に形成されたリッジ部と、
前記第二導電型の半導体層の上に形成された第二導電型の電極と、
前記半導体基板の前記リッジ部に対応する位置を含む前記半導体基板の裏面に形成された第一導電型の電極とを備え、
前記第一導電型の電極は、前記位置において前記活性層で発光した光を透過させることを特徴とする半導体レーザである。
The third invention of the present application is a first conductivity type semiconductor substrate having light transparency,
A first conductivity type semiconductor layer formed on the surface of the semiconductor substrate;
An active layer formed on the semiconductor layer of the first conductivity type;
A second conductivity type semiconductor layer formed on the active layer;
A ridge formed in the semiconductor layer of the second conductivity type;
A second conductivity type electrode formed on the second conductivity type semiconductor layer;
An electrode of a first conductivity type formed on the back surface of the semiconductor substrate including a position corresponding to the ridge portion of the semiconductor substrate;
The first conductivity type electrode is a semiconductor laser that transmits light emitted from the active layer at the position.
本願第四の発明は、第一導電型の半導体基板と、
前記半導体基板の表面に形成された第一導電型の半導体層と、
前記第一導電型の半導体層の上に形成された活性層と、
前記活性層の上に形成された第二導電型の半導体層と、
前記第二導電型の半導体層に形成されたリッジ部と、
少なくとも前記リッジ部の上面に形成された第二導電型の電極と、
前記半導体基板前記リッジ部に対応する位置を含む前記半導体基板の裏面に形成された第一導電型の電極とを備え、
前記第二導電型の電極は、前記リッジ部の上面の一部に開口部を有することを特徴とする半導体レーザである。
The fourth invention of the present application is a first conductivity type semiconductor substrate;
A first conductivity type semiconductor layer formed on the surface of the semiconductor substrate;
An active layer formed on the semiconductor layer of the first conductivity type;
A second conductivity type semiconductor layer formed on the active layer;
A ridge formed in the semiconductor layer of the second conductivity type;
At least a second conductivity type electrode formed on the upper surface of the ridge portion;
An electrode of a first conductivity type formed on the back surface of the semiconductor substrate including a position corresponding to the ridge portion of the semiconductor substrate;
The second conductivity type electrode may be a semiconductor laser having an opening in a part of the upper surface of the ridge portion.
本願第五の発明は、第一導電型の半導体基板と、
前記半導体基板の表面に形成された第一導電型の半導体層と、
前記第一導電型の半導体層の上に形成された活性層と、
前記活性層の上に形成された第二導電型の半導体層と、
前記第二導電型の半導体層に形成されたリッジ部と、
少なくとも前記リッジ部の上面に形成された第二導電型の電極と、
前記半導体基板の前記リッジ部に対応する位置を含む前記半導体基板の裏面に形成された第一導電型の電極とを備え、
前記第二導電型の電極は、前記リッジ部において前記活性層で発光した光を透過させることを特徴とする半導体レーザである。
The fifth invention of the present application includes a semiconductor substrate of a first conductivity type,
A first conductivity type semiconductor layer formed on the surface of the semiconductor substrate;
An active layer formed on the semiconductor layer of the first conductivity type;
A second conductivity type semiconductor layer formed on the active layer;
A ridge formed in the semiconductor layer of the second conductivity type;
At least a second conductivity type electrode formed on the upper surface of the ridge portion;
An electrode of a first conductivity type formed on the back surface of the semiconductor substrate including a position corresponding to the ridge portion of the semiconductor substrate;
The second conductivity type electrode is a semiconductor laser characterized in that light emitted from the active layer is transmitted through the ridge portion.
本願第六の発明は、光透過性を有する第一導電型の半導体ウェハの表面に、第一導電型の半導体層、活性層および第二導電型の半導体層を順に形成する工程と、
前記第二導電型の半導体層を加工してリッジ部を形成する工程と、
前記第二導電型の半導体層の上に、第二導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハの裏面に、第一導電型の電極を形成する工程と、
前記第一導電型の電極の前記リッジ部に対応する全ての位置に開口部を形成する工程と、
前記半導体ウェハに形成された複数の半導体レーザ素子の各々について、前記第一導電型の電極と前記第二導電型の電極を介し電圧を印加して特性を評価する工程と、
前記特性を評価した後に、前記半導体ウェハを複数のバー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の製造方法である。
The sixth invention of the present application includes a step of sequentially forming a first conductivity type semiconductor layer, an active layer, and a second conductivity type semiconductor layer on the surface of a first conductivity type semiconductor wafer having optical transparency;
Processing the second conductivity type semiconductor layer to form a ridge portion;
Forming a second conductivity type electrode on the second conductivity type semiconductor layer;
Forming a first conductivity type electrode on the back surface of the semiconductor wafer;
Forming openings at all positions corresponding to the ridge portion of the first conductivity type electrode;
For each of a plurality of semiconductor laser elements formed on the semiconductor wafer, a step of applying a voltage via the first conductivity type electrode and the second conductivity type electrode to evaluate characteristics;
And a step of dividing the semiconductor wafer into a plurality of bars after evaluating the characteristics.
本願第七の発明は、光透過性を有する第一導電型の半導体ウェハの表面に、第一導電型の半導体層、活性層および第二導電型の半導体層を順に形成する工程と、
前記第二導電型の半導体層を加工してリッジ部を形成する工程と、
前記第二導電型の半導体層の上に、第二導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハの裏面に、第一導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハの裏面で前記リッジ部に対応する全ての領域にある前記第一導電型の電極を除去する工程と、
前記半導体ウェハに形成された複数の半導体レーザ素子の各々について、前記第一導電型の電極と前記第二導電型の電極を介し電圧を印加して特性を評価する工程と、
前記特性を評価した後に、前記半導体ウェハを複数のバーに分割する工程とを有し、
前記半導体レーザ素子の前記第一導電型の電極は、前記リッジ部に対応する領域の両側に形成されていて、該領域には形成されていないことを特徴とする半導体レーザの製造方法である。
The seventh invention of the present application includes a step of sequentially forming a first conductivity type semiconductor layer, an active layer, and a second conductivity type semiconductor layer on the surface of a first conductivity type semiconductor wafer having optical transparency;
Processing the second conductivity type semiconductor layer to form a ridge portion;
Forming a second conductivity type electrode on the second conductivity type semiconductor layer;
Forming a first conductivity type electrode on the back surface of the semiconductor wafer;
Removing the first conductivity type electrode in all regions corresponding to the ridge portion on the back surface of the semiconductor wafer;
For each of a plurality of semiconductor laser elements formed on the semiconductor wafer, a step of applying a voltage via the first conductivity type electrode and the second conductivity type electrode to evaluate characteristics;
Dividing the semiconductor wafer into a plurality of bars after evaluating the characteristics,
The semiconductor laser manufacturing method is characterized in that the first conductivity type electrode of the semiconductor laser element is formed on both sides of a region corresponding to the ridge portion and is not formed in the region.
本願第八の発明は、光透過性を有する第一導電型の半導体ウェハの表面に、第一導電型の半導体層、活性層および第二導電型の半導体層を順に形成する工程と、
前記第二導電型の半導体層を加工してリッジ部を形成する工程と、
前記第二導電型の半導体層の上に、第二導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハの裏面に、第一導電型の電極を形成する工程と、
前記第一導電型の電極で前記リッジ部の一部に対応する位置に開口部を形成する工程と、
前記半導体ウェハに形成された複数の半導体レーザ素子の内で前記開口部を有するものについて、前記第一導電型の電極と前記第二導電型の電極を介し電圧を印加して特性を評価する工程と、
前記特性を評価した後に、前記半導体ウェハを複数のバー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の製造方法である。
The eighth invention of the present application includes a step of sequentially forming a first conductivity type semiconductor layer, an active layer, and a second conductivity type semiconductor layer on the surface of a first conductivity type semiconductor wafer having optical transparency;
Processing the second conductivity type semiconductor layer to form a ridge portion;
Forming a second conductivity type electrode on the second conductivity type semiconductor layer;
Forming a first conductivity type electrode on the back surface of the semiconductor wafer;
Forming an opening at a position corresponding to a part of the ridge portion in the first conductivity type electrode;
A step of evaluating characteristics of a plurality of semiconductor laser elements formed on the semiconductor wafer having the opening by applying a voltage via the first conductivity type electrode and the second conductivity type electrode. When,
And a step of dividing the semiconductor wafer into a plurality of bars after evaluating the characteristics.
本願第九の発明は、光透過性を有する第一導電型の半導体ウェハの表面に、第一導電型の半導体層、活性層および第二導電型の半導体層を順に形成する工程と、
前記第二導電型の半導体層を加工してリッジ部を形成する工程と、
前記第二導電型の半導体層の上に、第二導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハの裏面に、第一導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハの裏面で前記リッジ部の一部に対応する領域にある前記第一導電型の電極を除去する工程と、
前記半導体ウェハに形成された複数の半導体レーザ素子の内で前記第一導電型の電極が除去された領域にあるものについて、前記第一導電型の電極と前記第二導電型の電極を介し電圧を印加して特性を評価する工程と、
前記特性を評価した後に、前記半導体ウェハを複数のバーに分割する工程とを有し、
前記第一導電型の電極が除去された領域にある半導体レーザ素子では、前記第一導電型の電極が、前記リッジ部に対応する領域の両側に形成されていて、該領域には形成されていないことを特徴とする半導体レーザの製造方法である。
The ninth invention of the present application includes a step of sequentially forming a first conductivity type semiconductor layer, an active layer, and a second conductivity type semiconductor layer on a surface of a first conductivity type semiconductor wafer having light transmittance;
Processing the second conductivity type semiconductor layer to form a ridge portion;
Forming a second conductivity type electrode on the second conductivity type semiconductor layer;
Forming a first conductivity type electrode on the back surface of the semiconductor wafer;
Removing the first conductivity type electrode in a region corresponding to a part of the ridge portion on the back surface of the semiconductor wafer;
Among the plurality of semiconductor laser elements formed on the semiconductor wafer, the voltage in the region where the first conductivity type electrode is removed is applied via the first conductivity type electrode and the second conductivity type electrode. Applying and evaluating the characteristics;
Dividing the semiconductor wafer into a plurality of bars after evaluating the characteristics,
In the semiconductor laser device in the region where the first conductivity type electrode is removed, the first conductivity type electrode is formed on both sides of the region corresponding to the ridge portion, and is not formed in the region. This is a method of manufacturing a semiconductor laser.
本願第十の発明は、光透過性を有する第一導電型の半導体ウェハの表面に、第一導電型の半導体層、活性層および第二導電型の半導体層を順に形成する工程と、
前記第二導電型の半導体層を加工してリッジ部を形成する工程と、
前記第二導電型の半導体層の上に、第二導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハの裏面に、光透過性を有する第一導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハに形成された複数の半導体レーザ素子の各々について、前記第一導電型の電極と前記第二導電型の電極を介し電圧を印加して特性を評価する工程と、
前記特性を評価した後に、前記半導体ウェハを複数のバー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の製造方法である。
The tenth invention of the present application includes a step of sequentially forming a first conductivity type semiconductor layer, an active layer, and a second conductivity type semiconductor layer on the surface of a light-transmissive first conductivity type semiconductor wafer;
Processing the second conductivity type semiconductor layer to form a ridge portion;
Forming a second conductivity type electrode on the second conductivity type semiconductor layer;
Forming a first conductivity type electrode having optical transparency on the back surface of the semiconductor wafer;
For each of a plurality of semiconductor laser elements formed on the semiconductor wafer, a step of applying a voltage via the first conductivity type electrode and the second conductivity type electrode to evaluate characteristics;
And a step of dividing the semiconductor wafer into a plurality of bars after evaluating the characteristics.
本願第十一の発明は、半導体ウェハ上に形成された複数の半導体レーザ素子の特性を評価する評価装置であって、
前記半導体レーザ素子の第一の電極に接触可能な形状と、前記半導体レーザ素子で発光した光を透過する領域とを備えた第一の電極板と、
前記半導体レーザ素子の第二の電極に接触可能な形状を備えた第二の電極板と、
前記第一の電極板および前記第二の電極板に接続する電流源または電圧源と、
前記第一の電極板を透過した前記半導体レーザ素子の発光光を受光する受光装置と、
前記受光装置で受光した光の強度が所定値以下である半導体レーザ素子を記録する記憶装置とを有することを特徴とする評価装置である。
The eleventh invention of the present application is an evaluation apparatus for evaluating the characteristics of a plurality of semiconductor laser elements formed on a semiconductor wafer,
A first electrode plate having a shape that can contact the first electrode of the semiconductor laser element, and a region that transmits light emitted from the semiconductor laser element;
A second electrode plate having a shape capable of contacting the second electrode of the semiconductor laser element;
A current source or a voltage source connected to the first electrode plate and the second electrode plate;
A light receiving device that receives light emitted from the semiconductor laser element that has passed through the first electrode plate;
An evaluation apparatus comprising: a storage device for recording a semiconductor laser element whose intensity of light received by the light receiving device is a predetermined value or less.
本願第一の発明によれば、第一導電型の電極が、半導体基板のリッジ部に対応する位置に開口部を有するので、基板をエッチングすることなしに発光光を観察して不良解析を行うことができる。また、ジャンクションダウン型およびジャンクションアップ型のいずれの実装方法に対しても非破壊で不良解析を行うことができる。 According to the first invention of this application, since the first conductivity type electrode has the opening at a position corresponding to the ridge portion of the semiconductor substrate, the defect analysis is performed by observing the emitted light without etching the substrate. be able to. In addition, failure analysis can be performed nondestructively for both the junction down type and the junction up type mounting methods.
本願第二の発明によれば、第一導電型の電極が、リッジ部に対応する領域の両側に形成されていて該領域には形成されていないので、基板をエッチングすることなしに発光光を観察して不良解析を行うことができる。また、ジャンクションダウン型およびジャンクションアップ型のいずれの実装方法に対しても非破壊で不良解析を行うことができる。 According to the second invention of the present application, since the first conductivity type electrodes are formed on both sides of the region corresponding to the ridge portion and are not formed in the region, the emitted light can be emitted without etching the substrate. Failure analysis can be performed by observation. In addition, failure analysis can be performed nondestructively for both the junction down type and the junction up type mounting methods.
本願第三の発明によれば、半導体基板のリッジ部に対応する位置を含む半導体基板の裏面に形成された第一導電型の電極が、前記位置において活性層で発光した光を透過させるので、基板をエッチングすることなしに発光光を観察して不良解析を行うことができる。また、ジャンクションダウン型およびジャンクションアップ型のいずれの実装方法に対しても非破壊で不良解析を行うことができる。 According to the third invention of the present application, the first conductivity type electrode formed on the back surface of the semiconductor substrate including the position corresponding to the ridge portion of the semiconductor substrate transmits the light emitted from the active layer at the position. Failure analysis can be performed by observing the emitted light without etching the substrate. In addition, failure analysis can be performed nondestructively for both the junction down type and the junction up type mounting methods.
本願第四の発明によれば、第二導電型の電極がリッジ部の上面の一部に開口部を有するので、活性層で発光した光をこの開口部より観察して不良解析を行うことができる。また、ジャンクションダウン型およびジャンクションアップ型のいずれの実装方法に対しても非破壊で不良解析を行うことができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the second conductivity type electrode has an opening in a part of the upper surface of the ridge portion, the failure analysis can be performed by observing the light emitted from the active layer through the opening. it can. In addition, failure analysis can be performed nondestructively for both the junction down type and the junction up type mounting methods.
本願第五の発明によれば、第二導電型の電極がリッジ部において前記活性層で発光した光を透過させるので、活性層で発光した光をこの開口部より観察して不良解析を行うことができる。また、ジャンクションダウン型およびジャンクションアップ型のいずれの実装方法に対しても非破壊で不良解析を行うことができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the second conductivity type electrode transmits the light emitted from the active layer in the ridge portion, the light emitted from the active layer is observed from the opening to perform the failure analysis. Can do. In addition, failure analysis can be performed nondestructively for both the junction down type and the junction up type mounting methods.
本願第六〜第十の発明によれば、半導体レーザ素子の特性を評価した後に、半導体ウェハを複数のバーに分割する。つまり、ウェハ状態で特性の良否判定を行うので、バーに分割したり、組み立てを行ったりすべき半導体レーザ素子を予め選別することができる。 According to the sixth to tenth inventions of the present application, after evaluating the characteristics of the semiconductor laser element, the semiconductor wafer is divided into a plurality of bars. That is, since the quality determination is performed in the wafer state, the semiconductor laser elements to be divided into bars or assembled can be selected in advance.
本願第十一の発明によれば、ウェハ状態の半導体レーザ素子について、その特性の良否判定を行うことができる。 According to the eleventh aspect of the present application, the quality of the semiconductor laser element in the wafer state can be determined.
(実施の形態1)
以下に、本実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。尚、本実施の形態では、半導体レーザとして、窒化物系青色半導体レーザを例にとる。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, a nitride blue semiconductor laser is taken as an example of the semiconductor laser.
図1は、実施の形態1における窒化物系半導体レーザの断面図である。はじめに、本実施の形態の構成要素と、本実施の形態の特徴点である第一導電型電極および第一開口部とについて説明する。 FIG. 1 is a cross-sectional view of the nitride semiconductor laser according to the first embodiment. First, the components of the present embodiment and the first conductivity type electrode and the first opening that are the characteristic points of the present embodiment will be described.
図1に示すように、光透過性を有する半導体基板としてのGaN基板4の表面には、第一導電型GaNバッファ層5が形成され、さらに、その上に第一導電型の半導体層としての第一導電型AlGaNクラッド層6、第一の光ガイド層としての第一導電型GaN光ガイド層7、活性層8、第二導電型AlGaN電子障壁層3、第二の光ガイド層としての第二導電型GaN光ガイド層9、第二導電型の半導体層としての第二導電型AlGaNクラッド層10および第二導電型GaNコンタクト層11が順次積層されている。
As shown in FIG. 1, a first conductivity type
第二導電型クラッド層10は、第一の第二導電型クラッド層1と第二の第二導電型クラッド層2からなる。第二の第二導電型クラッド層2はリッジ部として形成され(以下リッジストライプ12)、絶縁膜14が前記リッジストライプ12を被覆するように形成されている。絶縁膜14および第二導電型GaNコンタクト層11の上には、第二導電型電極16が形成されている。なお、本実施の形態では、第一導電型および第二導電型の光ガイド層にて活性層を挟み込むSCH構造を有した窒化物系青色半導体レーザを例に挙げているが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。
The second conductivity
本実施の形態は、GaN基板4の裏面側に形成された第一導電型電極17において、GaN基板4上のリッジストライプ12に対応する位置に第一開口部18が設けられていることを特徴としている。
The present embodiment is characterized in that a
上記のリッジストライプ12に対応する位置について、リッジストライプ12と、活性層8と、GaN基板4との関係から以下に詳細に述べる。
The position corresponding to the
まず、リッジストライプ12を原像とし、活性層8上に平行投影される写像を想定する。その写像のなかで、原像との距離が最小となるものを第一の写像とする。この第一の写像は、活性層8上でリッジストライプ12に対して最も接近している領域を指している。例えば図1では、リッジストライプ12の直下に投影される写像が第一の写像である。
First, it is assumed that the
つぎに、前記第一の写像を原像とし、前記GaN基板4の裏面に平行投影される少なくとも一つの写像を考え、これを第二の写像とする。この第二の写像は、EL法におけるGaN基板4裏面上の観察領域に対応する。この第二の写像が、本発明における、リッジストライプ12に対応する位置となる。
Next, the first map is used as an original image, and at least one map projected in parallel on the back surface of the
このような半導体レーザにおいて、両電極間に電圧を印加すると、電子および正孔が活性層8に注入された後に再結合してEL光を発光する。EL光はGaN基板4を透過するので、本実施の形態によれば、第一開口部18を通じてEL光を観察することができる。したがって、GaN基板4を除去することなしに、不良解析を行うことが可能となる。尚、第一開口部18をリッジストライプ12に対応する位置に設けるのは、電流がリッジストライプ12で狭窄されて、リッジストライプ12の直下で集中的に流れることによって、活性層8におけるリッジストライプ12の直下でEL光が集中して発光するからである。
In such a semiconductor laser, when a voltage is applied between both electrodes, electrons and holes are injected into the
上述したように、本実施の形態においては、GaN基板4上のリッジストライプ12に対応する位置において、第一導電型電極17に第一開口部18が設けられている。このことは、換言すると、第一開口部18の両側に第一導電型電極17が存在することになる。このような構造であれば、電子の注入がリッジストライプ12の片側に偏って行われることはない。すなわち、リッジストライプ12の直下およびその近傍へ、リッジストライプ12の両側方向から電子が注入されることになる。一方、第二導電型電極16から注入された正孔はリッジストライプ12によって狭窄され、その近傍に集中している。よって電子と正孔はリッジストライプ12の両側とその近傍の領域に分布することになる。したがって、再結合もリッジストライプ12の両側で発生する。その結果、リッジストライプの直下およびその両側近傍でEL発光し、リッジストライプ12直下はもとより、その両側の周辺領域でも不良解析を行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、第一導電型電極17がリッジストライプ12に対して両側に存在することで、半導体レーザに加わる種々の物理的な力がリッジストライプ12の両側へ分散される。これにより、リッジストライプ12の片側のみに応力が生じるのを防ぐことができる。その結果、応力の不均一に起因する種々の影響、例えば遠視野像や偏光などの光学特性の変化を防止できる。また同様に、応力の不均一によりリッジストライプの一部に長期間にわたって負荷が集中し早期破損に至るなどの、寿命の低下を避けることもできる。
Further, since the first
尚、本実施の形態では、第一導電型電極17が、GaN基板4上でリッジストライプ12に対応する領域の両側に形成されていて該領域に形成されていなければよく、必ずしも第一導電型電極17が第一開口部18を有する構造でなくてもよい。これについては、後述の図3(a)および(b)を用いてさらに詳しく説明する。
In the present embodiment, the first
つぎに、図1の半導体レーザの各部の構造について、さらに詳しく説明する。 Next, the structure of each part of the semiconductor laser in FIG. 1 will be described in more detail.
GaN基板4は、青色半導体レーザの発光ピーク波長に対応する波長300nm〜500nmの光を透過する。第一導電型GaNバッファ層5は厚さが10μm以下(例えば1μm)であり、第一導電型不純物として例えばシリコン(Si)がドープされている。第一導電型GaNバッファ層5は、GaN基板上の表面の凹凸を低減し、後に形成する層をできるだけ平坦に積層するために形成されるものである。第一導電型AlxGa1−xNクラッド層6は厚さが0.5〜4μm(例えば1μm)で、第一導電型不純物として例えばSiがドープされており、x=0.05〜0.2(例えば0.07)である。
The
活性層8は、例えばアンドープのInxGa1−xN/InyGa1−yN多重量子井戸構造である。これは、障壁層としてのInxGa1−xNと、井戸層としてのInyGa1−yN層とが交互に積層されたものである。InxGa1−xN層は、例えば厚さ7nmで、x=0.02である。InyGa1−yN層は、例えば厚さ3.5nmでy=0.14である。井戸数は例えば3とし、両端に井戸層がある場合、あるいはバリア層がある場合のどちらでも良い。
The
第二導電型AlGaN電子障壁層3は厚さが40nm以下(例えば10nm)であり、AlxGa1−xNにおいてx=0.3以下(例えば0.18)である。第二導電型GaN光ガイド層9は厚さが50nm〜200nm(例えば100nm)である。
The second conductivity type AlGaN
第二導電型クラッド層10は、第一の第二導電型クラッド層1と第二の第二導電型クラッド層2とからなる。第一の第二導電型クラッド層1は、例えばx=0.05〜0.2(例えば0.07)のAlxGa1−xNからなり、厚さが50nm〜500nm(例えば100nm)である。第二導電型不純物として、例えばMgがドープされている。第二の第二導電型クラッド層2は、例えばx=0.05〜0.2(例えば0.07)のAlxGa1−xNから成り、厚さが200nm〜4μm(例えば400nm)である。第二導電型不純物として、例えばMgがドープされている。
The second conductivity
第二導電型GaNコンタクト層11は、厚さが50nm〜500nm(例えば100nm)であり、第二導電型不純物として例えばMgがドープされている。第二導電型AlGaNクラッド層10および第二導電型GaNコンタクト層11には、例えば(1−100)方向に向かって(図1においては紙面奥行き方向に向かって)リッジストライプ12が形成されており、その幅は1μm〜5μm(例えば2.2μm)である。このリッジストライプ12は、GaN基板上にストライプ状に形成された数μm〜数十μm幅の高転移領域の間に存在する低欠陥領域に形成されている。
The second conductivity type
さらに、リッジストライプ12の側面部あるいは横底面部を覆うように、表面保護および電気的絶縁のための絶縁膜14が形成されている。この絶縁膜は例えばSiO2膜で、厚さは例えば200nmとすることができる。
Further, an insulating
絶縁膜14における、リッジストライプ12の上側に当たる部分には、第二開口部15が設けられる。この第二開口部15において第二導電型電極16と第二導電型コンタクト層11との電気的接触が図られている。第二導電型電極16は、例えばPdおよびAu膜を順次積層して形成される。
A
GaN基板4の裏面には、前記のとおり、第一導電型電極17が形成される。この第一導電性電極17は、例えばTiおよびAu膜を順次積層して形成される。
As described above, the first
つぎに、本実施の形態の半導体レーザの製造方法の一例について述べる。 Next, an example of a manufacturing method of the semiconductor laser according to the present embodiment will be described.
まず、あらかじめサーマルクリーニングなどによりGaN基板4の表面を清浄する。次にGaN基板4上に有機金属化学気相成長(MOCVD)法により、例えば1000℃の成長温度で第一導電型GaNバッファ層2を成長させる。その後、同じくMOCVD法により、第一導電型AlGaNクラッド層6およびアンドープInGaN光ガイド層7を順次成長させる。成長温度はともに1000℃とする。更に、同じくMOCVD法により、アンドープInxGa1−xN/InyGa1−yN多重量子井戸活性層8を740℃にて成長させる。
First, the surface of the
さらに、同じくMOCVD法により第二導電型AlGaN電子障壁層3、および第二導電型GaN光ガイド層9、第一の第二導電型AlGaNクラッド層1、第二の第二導電型AlGaNクラッド層2および第二導電型GaNコンタクト層11を順次積層する。成長温度は、例えばそれぞれ1000℃とする。
Further, the second conductivity type AlGaN
以上の結晶成長の後、ウエハの全面にレジストを塗布し、リソグラフィーを行う。それによりメサ部の形状に対応した所定形状のレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして、例えばRIE法によって第二導電型クラッド層10のエッチングを行い、光導波構造であるリッジストライプ12を作製する。
After the above crystal growth, a resist is applied to the entire surface of the wafer and lithography is performed. Thereby, a resist pattern having a predetermined shape corresponding to the shape of the mesa portion is formed. Using this resist pattern as a mask, the second conductivity
エッチング工程の後、マスクとして用いたレジストパターンを残したまま、再び基板全面に例えば厚さが0.2μmのSiO2膜14を形成する。製膜方法としては、例えばCVD法、真空蒸着法、スパッタリング法などが用いられる。続いて、レジストの除去を行うと同時にリッジストライプ上にあるSiO2膜を除去する工程、いわゆるリフトオフを行う。これによりリッジストライプ上に第二開口部15が形成される。
After the etching process, the SiO 2 film 14 having a thickness of 0.2 μm, for example, is again formed on the entire surface of the substrate while leaving the resist pattern used as a mask. As the film forming method, for example, a CVD method, a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like is used. Subsequently, a step of removing the resist and simultaneously removing the SiO 2 film on the ridge stripe, so-called lift-off, is performed. As a result, the
次に例えば真空蒸着法により、前記コンタクト層11およびSiO2膜14上全域に、PtおよびAu膜を順次形成する。その後、レジストを塗布し、リソグラフィーを行って電極パターンを形成する。最後に、ウェットエッチングあるいはドライエッチングにより不要なPtおよびAu膜を除去し、第二導電型電極16を形成する。
Next, Pt and Au films are sequentially formed over the
続いて第一導電型電極17が、GaN基板4の裏面側に形成される。まず、真空蒸着法により基板裏面にTiおよびAu膜を順次形成する。続いて、該金属膜上にレジストを塗布し、リソグラフィーを行う。その後、ウェットエッチングあるいはドライエッチングにより電極パターンを形成する。この時、リッジストライプ12に対応する位置の金属薄膜が除去され、図2に示すように、第一開口部18の両側に電極層が形成される。最後に電極をオーミック接触させるためのアロイ処理を行い、第一導電型電極17が形成される。
Subsequently, a first
尚、第一導電型電極17に、ワイヤボンディングを容易にする等の目的で、さらに厚膜電極としてのAuめっき層を積層してもよい。この場合は、先にめっき工程まで行い、その後でレジスト塗布、リソグラフィーおよびエッチングを順に行う。Auめっき層の膜厚は、例えば、2μm〜4μm程度とすることができる。本実施の形態においては、Auめっき層にも第一開口部18が設けられる。
For the purpose of facilitating wire bonding, an Au plating layer as a thick film electrode may be further laminated on the first
第一導電型電極17を形成した後は、上記の積層構造および基板を、劈開などによりバー状に加工して両共振器端面を形成し、更にこれらの共振器端面に端面コーティングを施す。最後にこのバーを劈開などによりチップ化し、本実施の形態である窒化物系半導体レーザが製造される。
After the first
このように製造した半導体レーザに対しては、次のようにEL法を用いて不良解析を行うことができる。 The semiconductor laser manufactured in this way can be analyzed for defects using the EL method as follows.
まず、第二導電型電極16をパッケージ側にして半田付けを行う。これは所謂ジャンクションダウン(Junction−Down)と呼ばれる構造である。その後、レーザを駆動するときと同様に、第二導電型電極16と第一導電型電極17との間に電流を流す。そして活性層8で電子および正孔の再結合が生じ、リッジストライプ12近辺の領域で強いEL発光が生じる。この発光を外部より観察し、不良原因の解析を行う。
First, soldering is performed with the second
また、これに対し第一導電型電極17をパッケージ側にして半田付けを行う、所謂ジャンクションアップ(Junction−up)実装を行う場合もある。この際、第一開口部18に金属がないので、一度ジャンクションアップ構造で実装した場合でも第一開口部18に半田がつかない。従って、この場合は不良した素子をジャンクションダウンに組み換えれば、第一の実施の形態と同様にEL光を観察することができる。
On the other hand, there is a case where so-called junction-up mounting is performed in which soldering is performed with the first
図3(a)は、図1をGaN基板4の裏面側から見た斜視図である。この図に示すように、第一導電型電極17は、第一開口部18の外縁に沿って連続して形成されている。ここで、第一開口部18の形状は、矩形、多角形または曲線などを含む形状であってもよい。さらに、図3(a)では、第一導電型電極17はその略中心部に一つの第一開口部18を有しているが、例えば複数の開口部を有する構造としたり、多数の微細な開口を設けたりすることも可能である。但し、このときに第二の写像の面積を等分する任意の直線に対して、その両側に第一導電型電極17が存在する構造となる。
FIG. 3A is a perspective view of FIG. 1 viewed from the back side of the
また、第一開口部18をリッジストライプ12に対応する位置より大きく、すなわち第二の写像より大きくすることもできる。それにより、リッジストライプ内に存在する不良と、リッジストライプの外側から伸びてきた不良とを区別することが可能になる。しかし逆に、前記開口部18がリッジストライプに対応する位置に対して広すぎると、電流広がりのため半導体レーザの特性に影響する。従って例えばリッジストライプ幅と同一、乃至は基板厚程度の幅にすることもできる。本実施の形態ではリッジストライプ12の2倍の幅(例えば4.4μm)とした。
Also, the
前記第一開口部18の大きさは、種々の半導体レーザ素子に対してどの程度の観察領域を設けるかによって判断される。そのため観察の目的によっては大きな開口を設ける必要は無いが、逆に、狭すぎると不良箇所を見落としやすくなる。
The size of the
さらに、上述したように、本実施の形態では、第一導電型電極17が、GaN基板4上でリッジストライプ12に対応する領域の両側に形成されていて該領域に形成されていなければよく、必ずしも第一導電型電極17が第一開口部18を有する構造でなくてもよい。
Furthermore, as described above, in the present embodiment, the first
図3(b)は、本実施の形態における第一導電型電極の他の例であり、図1でGaN基板4の裏面側から見た斜視図に対応する。図3(b)では、GaN基板4上でリッジストライプ12に対応する領域Aには、第一導電型電極17が設けられていない。換言すると、第一導電型電極17は、リッジストライプ12と平行に、かつ、GaN基板4上の向かい合う二辺の間で連続的に設けられている。GaN基板4の裏面は第一開口部18を境界として二箇所に分割され、結果的に第一開口部18の両側に第一導電型電極17が形成されている状態となる。このような構造であっても、領域Aを通じてEL光を観察することができる。したがって、GaN基板4を除去することなしに、不良解析を行うことが可能となる。
FIG. 3B is another example of the first conductivity type electrode in the present embodiment, and corresponds to a perspective view seen from the back side of the
本実施の形態においては、第一導電型電極17を、GaN基板4上のリッジストライプ12に対応する位置で線対称な形状とすることで、前述した応力の不均一を更に緩和することができる。すなわち、図3(b)において、領域Aの線対称軸を基準軸として、対称な形状とすることもできる。この場合には、種々の物理的負荷をリッジストライプ12の両側でほぼ均一に受け止められる。よって前述した光学特性への影響、および寿命低下を更に効果的に防止できる。また第一開口部18を前記の写像に対して相似な形状とすることで、リッジストライプ12に対する対象性を更に高め、より大きな効果を得ることもできる。
In the present embodiment, the first
第一導電型電極17に、さらに厚膜電極としてAuめっき等を積層する場合もある。このAuめっきは膜厚が2μm〜4μm程度であり、例えばワイヤボンディングを容易にする等の目的で設けられる。この際にAuめっき等には、第一導電型電極17と同様に第一開口部18が設けられる。
In some cases, Au plating or the like is further laminated on the first
(実施の形態2)
実施の形態2は、GaN基板4裏面側の第一導電型電極の構造において、実施の形態1と相違する。
(Embodiment 2)
The second embodiment is different from the first embodiment in the structure of the first conductivity type electrode on the back side of the
図4は、本実施の形態における半導体レーザの断面図である。尚、本実施の形態では、半導体レーザとして窒化物系青色半導体レーザを例にとる。また、図1と同じ符号で示すものは、第一の実施の形態で説明した構造と同じものである。 FIG. 4 is a cross-sectional view of the semiconductor laser in the present embodiment. In this embodiment, a nitride blue semiconductor laser is taken as an example of the semiconductor laser. Moreover, what is shown with the same code | symbol as FIG. 1 is the same as the structure demonstrated in 1st embodiment.
図4では、実施の形態1と同様に、GaN基板4主面上に、第一導電型GaNバッファ層5から第二導電型電極16までが形成されている。尚、本実施の形態は窒化物系青色半導体レーザであり、第一導電型および第二導電型の光ガイド層にて活性層を挟み込むSCH構造を有しているが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。
In FIG. 4, the first conductivity type
本実施の形態では、第一導電型光透過電極19が、GaN基板4の裏面のリッジストライプ12に対応する位置を含んだ領域に形成される。第一導電型光透過電極19は、本実施の形態の青色半導体レーザにおける発光ピーク波長の光を透過する。本実施の形態はGaN基板を用いた青色発光レーザなので、第一導電型光透過電極19は、波長300nm〜500nmの光に対して10%以上の透過率を有するものとすることができる。
In the present embodiment, the first conductivity type
第一導電型光透過電極19は、透明電極材料からなる電極であってもよいし、上記の光を透過させる膜厚の電極であってもよい。前者の場合、第一導電型光透過電極19は、ITOまたはZnOなどからなる電極とすることができる。一方、後者の場合、第一導電型光透過電極19は、例えば、TiおよびAuを順次積層する構造とした上で、全体の膜厚を500Å(50nm)以下とすればよい。尚、第一導電型光透過電極19をTi/Au膜以外の種々の導電性材料を用いて形成する場合も、適切に膜厚を決定することにより同様に可能となる。
The first conductive
以上の構造によれば、リッジストライプ12に対応する領域に第一導電型の電極が形成されていても、EL光はこの電極を透過するので、GaN基板4の裏面側からEL光を観察することができる。一方、リッジストライプ12に対応する位置を含んで第一導電型光透過電極19が存在する構造によれば、注入される電子がリッジストライプ12の片側に偏って供給されることがない。すなわち、リッジストライプ12の直下およびその近傍へ、リッジストライプ12の両側方向から電子が注入されることになる。従って、実施の形態1と同様に、リッジストライプ12の両側の周辺領域に関しても、EL発光の観察、すなわち不良解析を行うことができる。
According to the above structure, even if the first conductivity type electrode is formed in the region corresponding to the
さらに、第一導電型光透過性電極19が、リッジストライプ12に対応する位置を含んで存在することによって、第一の実施の形態と同様に、応力がリッジストライプ12周辺で不均一になるのを防ぐこともできる。
Furthermore, since the first conductive type
次に、本実施の形態における窒化物系半導体レーザの製造方法を説明する。 Next, a method for manufacturing the nitride semiconductor laser according to the present embodiment will be described.
図4において、GaN基板4上に第一導電型バッファ層5から第二導電型電極16までを積層する方法に関しては、実施の形態1で説明したのと同様である。
In FIG. 4, the method of stacking the first conductivity
GaN基板4の裏面側に第一導電型光透過電極19として金属薄膜を形成する場合、例えばTiおよびAuを順次積層する構造の場合は、真空蒸着法などによって作製する。その後、第一導電型オーミック接触させるためにアロイ処理を行う。一方、第一導電型光透過電極19として透明電極、例えばITOやZnOなどを用いる場合には、例えばスパッタリング法などにより作製することができる。この場合には、光透過率に対する膜厚の影響が小さいため、製造を行う際に公差をそれほど厳しくしなくともよいという利点がある。
In the case where a metal thin film is formed as the first conductivity type
このように製造した半導体レーザに対しては、次のようにEL法を用いて不良解析を行うことができる。 The semiconductor laser manufactured in this way can be analyzed for defects using the EL method as follows.
ジャンクションダウン実装の場合は、実施の形態1と同様に、第二導電型電極16をパッケージ側にして半田付けを行う。その後、レーザを駆動するときと同様に、第二導電型電極16と光透過電極19との間に電流を流す。その際、リッジストライプ12で電流が狭窄され、活性層8において正孔および電子の再結合が集中し、EL発光するため、これを観察する。
In the case of junction down mounting, as in the first embodiment, soldering is performed with the second
なお図5に示すように、実施の形態2において、n光透過電極19側へのワイヤボンドを容易にするために厚膜電極20を設けることもできる。
As shown in FIG. 5, in the second embodiment, a
この場合、光透過電極19上でリッジストライプ12に対応する位置には厚膜電極20を形成せず、実施の形態1と同様に第一開口部18を設ける。例えば図6に示すように、光透過電極19として真空蒸着法により厚さ500Å以下のTi/Au膜を形成し、厚膜電極20として金メッキ層を形成すればこのような構造を実現できる。
In this case, the
なお、本実施の形態においては、次のような変形を行うことも可能である。 In the present embodiment, the following modifications can be made.
光透過電極19の、発光ピーク波長に対しての透過率を10%以上とすることで、EL光の観察をより効果的に行うこともできる。EL法では、前述した発光分布を測定し、異常な暗部領域の有無を確認する。ここで、光透過電極19の透過率が低いために、透過光の強度が弱くなりすぎると、前述した発光分布を測定することが難しくなる。その場合、暗部領域の位置、すなわち不良原因となる転位の位置を高精度で特定できなくなる。観察装置にも依存するが、一般的には活性層8における発光の少なくとも10%から20%程度の光が得られることが、解析を行う際に望ましい。
By making the transmittance of the
また、本実施形態では窒化物系青色半導体レーザを用いて説明したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。光透過性を有する半導体基板を用いた種々の半導体レーザに対し、それぞれのピーク波長に対して透過性を有するように第一導電型光透過電極19の材料、膜厚などを決定すれば、同様の効果を得ることができる。例えばInP系の通信用レーザなどでは、例えば波長1300nm〜1550nmの光に対して透過性を有する構造とすればよい。
In the present embodiment, a nitride blue semiconductor laser has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this. If the material, film thickness, etc. of the first conductivity type
(実施の形態3)
本実施の形態は、第二導電型電極16のうちリッジストライプ12の上面部に開口が設けられる点において、実施の形態1および2と相違する。
(Embodiment 3)
This embodiment is different from the first and second embodiments in that an opening is provided in the upper surface portion of the
図7は、本実施の形態における半導体レーザの断面図である。尚、本実施の形態では、半導体レーザとして窒化物系青色半導体レーザを例にとる。また、図1と同じ符号で示すものは、第一の実施の形態で説明した構造と同じものである。 FIG. 7 is a cross-sectional view of the semiconductor laser in the present embodiment. In this embodiment, a nitride blue semiconductor laser is taken as an example of the semiconductor laser. Moreover, what is shown with the same code | symbol as FIG. 1 is the same as the structure demonstrated in 1st embodiment.
図7において、実施の形態1と同様に、GaN基板4主面上に第一導電型GaNバッファ層5から第二導電型電極16までが形成される。
In FIG. 7, as in the first embodiment, the first conductive type
またGaN基板4裏面には前面に第一導電型電極17が、リッジストライプ12に対応する位置を含んで設けられている。本実施の形態においては、GaN基板4の裏面全体に形成している。
A first
本実施の形態は、第二導電型電極16におけるリッジストライプ12の上面の一部に開口部が設けられ、第二導電型GaNコンタクト層11が外部に露出していることを特徴としている。但し、第二導電型GaNコンタクト層11と第二導電型電極16は必ず一部の領域で重なり合い、電気的に接続されているものとする。
This embodiment is characterized in that an opening is provided in a part of the upper surface of the
上記の構造とすることによって、ジャンクションアップ実装を行い、第一開口部15を通してEL光を観察することができる。この場合は、実施の形態1における第二開口部18と同様に、第一開口部15が観察窓としての役割を果たす。従って、一度ジャンクションアップで実装した製品を、不良解析のために改めてジャンクションダウンに実装しなおす必要が無い。
With the above structure, junction-up mounting can be performed, and EL light can be observed through the
また、この構造においても、実施の形態1と同じく、リッジストライプ12に対応する位置を含んで第一導電型光透過電極19が存在するため、注入される電子がリッジストライプ12の片側に偏って供給されることがない。したがって前述したとおり、リッジストライプ12直下はもとより、その両側の周辺領域でもEL発光の観察、すなわち不良解析を行うことができる。
Also in this structure, as in the first embodiment, since the first conductivity type
また、実施の形態1と同じく、リッジストライプ12に対応する位置を含んで第一導電型光透過電極19が存在するため、応力がリッジストライプ12周辺で不均一になることもない。
Further, as in the first embodiment, since the first conductivity type
つぎに、本実施の形態の製造方法を説明する。 Next, the manufacturing method of the present embodiment will be described.
まず、実施の形態1の製造方法に順じ、GaN基板4上に第一導電型バッファ層5から第二導電型電極16までを積層する。その後で第二導電型電極16の一部をエッチングなどで除去し、リッジストライプ12の上面部を少なくとも一部露出させる。エッチングの手段には、ウェットエッチング、ドライエッチングなど、適宜選択が可能である。
First, in accordance with the manufacturing method of the first embodiment, the first conductivity
(実施の形態4)
本実施の形態は、第二導電型電極として第二導電型光透過電極を設ける点において、実施の形態1および2と相違する。
(Embodiment 4)
The present embodiment is different from the first and second embodiments in that a second conductivity type light transmission electrode is provided as the second conductivity type electrode.
図8は、本実施の形態における半導体レーザの断面図である。尚、本実施の形態では、半導体レーザとして窒化物系青色半導体レーザを例にとる。また、図1と同じ符号で示すものは、第一の実施の形態で説明した構造と同じものである。 FIG. 8 is a cross-sectional view of the semiconductor laser in the present embodiment. In this embodiment, a nitride blue semiconductor laser is taken as an example of the semiconductor laser. Moreover, what is shown with the same code | symbol as FIG. 1 is the same as the structure demonstrated in 1st embodiment.
図8では、実施の形態1と同様に、GaN基板4主面上に第一導電型GaNバッファ層5、第一導電型クラッド層6、第一導電型GaN光ガイド層7、活性層8、第二導電型AlGaN電子障壁層3、および第二電極側ガイド層としての第二導電型GaN光ガイド層9、第二導電型AlGaNクラッド層10、および第二導電型GaNコンタクト層11が順次積層されている。さらに、リッジストライプ12、絶縁膜14、第二開口部15が設けられる。
In FIG. 8, as in the first embodiment, the first conductivity type
ここで、第二開口部15上には、第二導電型光透過電極21が形成されている。この第二導電型電極21は、リッジストライプ12の上面全体に形成される。
Here, on the
またGaN基板4裏面には前面に第一導電型電極17が、リッジストライプ12に対応する位置を含んで設けられている。本実施の形態においては、GaN基板4の裏面全体に形成している。
A first
上記の構造とすることによって、ジャンクションアップ実装を行い、第二導電型光透過電極21を通して、実施の形態2と同様にEL光を観察することができる。この場合は第二導電型光透過電極21がEL発光を透過する。すなわち、実施の形態2における第一導電型光透過電極と同様の効果を有することとなる。従って、ジャンクションアップで実装した製品についても、非破壊で解析することが可能となる。
With the above structure, junction-up mounting can be performed, and EL light can be observed through the second conductivity type
またこの構造においても、実施の形態1と同じく、リッジストライプ12に対応する位置を含んで第一導電型光透過電極19が存在するため、注入される電子がリッジストライプ12の片側に偏って供給されることがない。したがって前述したとおり、リッジストライプ12直下はもとより、その両側の周辺領域でもEL発光の観察、すなわち不良解析を行うことができる。
Also in this structure, as in the first embodiment, since the first conductivity type
また、実施の形態1と同様にリッジストライプ12に対応する位置を含んで第一導電型光透過電極19が存在するため、応力がリッジストライプ12周辺で不均一になることもない。
Further, as in the first embodiment, since the first conductivity type
実施の形態4の製造方法の一例は、次に述べるとおりである。
An example of the manufacturing method of
まず、実施の形態1の製造方法に順じ、GaN基板4上に第一導電型バッファ層5から第二開口部15までを形成する。その後、第二導電型光透過電極21を、真空蒸着法、スパッタ法などを用い、例えばPdおよびAu膜を順次積層して形成する。この時、膜厚を適切に調整することにより、実施の形態2における第一導電型光透過電極19と同様に、EL光に対して透過性を有する構造とすることができる。
First, in accordance with the manufacturing method of the first embodiment, the first conductive
更に、EL光の観察を容易にするために、第二導電型光透過電極21のEL光に対する光透過率を10%以上にすることもできる。
Furthermore, in order to facilitate the observation of the EL light, the light transmittance of the second conductive
また、第二導電型光透過電極21として、透明電極としてのITO、ZnOおよびSnOなどを用いる事ができる。これらの透明電極を用いる際には、製造の際に膜厚の公差を厳しくしなくとも良いという利点がある。
Moreover, as the second conductivity type
(実施の形態5)
実施の形態1〜4では、基板をエッチングすることなしに、活性層で発光した光を観察して不良解析を行うことのできる半導体レーザについて述べた。この半導体レーザの評価は、上記実施の形態で述べたように、半導体ウェハ上に各半導体層や電極を形成した後、劈開を行ってバー状に加工し、さらにチップ化した半導体レーザ素子について行うことができる。しかし、この方法に限られるものではなく、劈開を行う前の段階、すなわち、ウェハの状態で半導体レーザ素子の特性を評価することもできる。後者の方法によれば、不良が生じている素子については、チップ化する前に組み立てを行うか否かの判断ができるので、ウェハ上で不良品が多く生じている範囲についてはバー状に分割する必要がなくなり、工程を簡略化することが可能となる。そこで、本実施の形態では、後者の方法を用いて半導体レーザを製造する方法と、半導体レーザ素子の特性を評価する評価装置について述べる。
(Embodiment 5)
In the first to fourth embodiments, the semiconductor laser that can analyze defects by observing the light emitted from the active layer without etching the substrate has been described. As described in the above embodiment, this semiconductor laser is evaluated for a semiconductor laser element in which each semiconductor layer or electrode is formed on a semiconductor wafer, then cleaved to form a bar, and further formed into chips. be able to. However, the present invention is not limited to this method, and the characteristics of the semiconductor laser element can be evaluated at a stage before cleaving, that is, in a wafer state. According to the latter method, it is possible to determine whether or not an element in which a defect has occurred is assembled before being formed into chips, so the range in which many defective products are generated on the wafer is divided into bars. Therefore, it is possible to simplify the process. Therefore, in the present embodiment, a method for manufacturing a semiconductor laser using the latter method and an evaluation apparatus for evaluating the characteristics of the semiconductor laser element will be described.
本実施の形態における半導体レーザの製造方法は、次のような工程を含む。 The manufacturing method of the semiconductor laser in the present embodiment includes the following steps.
まず、光透過性を有する第一導電型の半導体ウェハの表面に、第一導電型の半導体層、活性層および第二導電型の半導体層を順に形成する。次いで、第二導電型の半導体層の一部を加工してリッジ部を形成した後、第二導電型の半導体層の上に、第二導電型の電極を形成する。次に、半導体ウェハの裏面に、第一導電型の電極を形成してから、この第一導電型の電極のリッジ部に対応する位置に開口部を形成する。 First, a first conductive type semiconductor layer, an active layer, and a second conductive type semiconductor layer are sequentially formed on the surface of a light-transmitting first conductive type semiconductor wafer. Next, after processing a part of the second conductivity type semiconductor layer to form a ridge portion, a second conductivity type electrode is formed on the second conductivity type semiconductor layer. Next, after forming a first conductivity type electrode on the back surface of the semiconductor wafer, an opening is formed at a position corresponding to the ridge portion of the first conductivity type electrode.
上記工程は、具体的には、実施の形態1と同様にして行うことができる。 Specifically, the above steps can be performed in the same manner as in the first embodiment.
例えば、半導体ウェハとしてのGaNウェハの上に、有機金属化学気相成長(MOCVD)法により、第一導電型GaNバッファ層を成長させる。その後、同じくMOCVD法により、第一導電型AlGaNクラッド層およびアンドープInGaN光ガイド層を順次成長させる。成長温度は、いずれも1000℃とすることができる。更に、同じくMOCVD法により、アンドープInxGa1−xN/InyGa1−yN多重量子井戸活性層を740℃にて成長させる。 For example, a first conductivity type GaN buffer layer is grown on a GaN wafer as a semiconductor wafer by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). Thereafter, the first conductivity type AlGaN cladding layer and the undoped InGaN optical guide layer are successively grown by MOCVD. The growth temperature can be 1000 ° C. for all. Further, an undoped In x Ga 1-x N / In y Ga 1-y N multiple quantum well active layer is grown at 740 ° C. by the same MOCVD method.
次いで、MOCVD法により、第二導電型AlGaN電子障壁層、第二導電型GaN光ガイド層、第二導電型AlGaNクラッド層、第二導電型AlGaNクラッド層および第二導電型GaNコンタクト層を順次積層する。成長温度は、いずれも1000℃とすることができる。 Next, a second conductivity type AlGaN electron barrier layer, a second conductivity type GaN light guide layer, a second conductivity type AlGaN cladding layer, a second conductivity type AlGaN cladding layer, and a second conductivity type GaN contact layer are sequentially stacked by MOCVD. To do. The growth temperature can be 1000 ° C. for all.
以上の結晶成長を終えた後は、GaNウェハの上全体にレジストを塗布し、メサ部の形状に対応したレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとし、例えばRIE法によって、第二導電型AlGaNクラッド層および第二導電型GaNコンタクト層のエッチングを行い、光導波路であるリッジ部を形成する。 After the above crystal growth is completed, a resist is applied on the entire GaN wafer to form a resist pattern corresponding to the shape of the mesa portion. Using this resist pattern as a mask, the second conductivity type AlGaN cladding layer and the second conductivity type GaN contact layer are etched by RIE, for example, to form a ridge portion which is an optical waveguide.
上記のエッチング工程の後、マスクとして用いたレジストパターンを残したまま、GaNウェハの全面に、CVD法、真空蒸着法またはスパッタリング法などによってSiO2膜を形成する。続いて、リフトオフによって、レジストパターンの除去と同時に、リッジストライプ上にあるSiO2膜を除去する。 After the etching step, an SiO 2 film is formed on the entire surface of the GaN wafer by the CVD method, the vacuum evaporation method, the sputtering method, or the like while leaving the resist pattern used as a mask. Subsequently, the SiO 2 film on the ridge stripe is removed simultaneously with the removal of the resist pattern by lift-off.
次に、真空蒸着法などによって、第二導電型GaNコンタクト層およびSiO2膜の上に、Pt膜およびAu膜を順次形成する。その後、レジストを塗布し、リソグラフィーを行って電極パターンを形成する。最後に、ウェットエッチングあるいはドライエッチングによって、不要なPt膜およびAu膜を除去する。これにより、第二導電型GaNコンタクト層の上に、第二導電型の電極を形成することができる。 Next, a Pt film and an Au film are sequentially formed on the second conductivity type GaN contact layer and the SiO 2 film by a vacuum deposition method or the like. Thereafter, a resist is applied and lithography is performed to form an electrode pattern. Finally, unnecessary Pt film and Au film are removed by wet etching or dry etching. Thereby, a second conductivity type electrode can be formed on the second conductivity type GaN contact layer.
次に、GaNウェハの裏面に、第一導電型の電極を形成する。例えば、真空蒸着法により、GaNウェハの裏面に、Ti膜およびAu膜を順次形成する。続いて、この上にレジストを塗布し、リソグラフィーを行う。その後、ウェットエッチングあるいはドライエッチングによって電極パターンを形成する。このとき、リッジ部に対応する位置のTi膜およびAu膜を除去して、第一導電型の電極に開口部を形成する。これにより、開口部の両側に第一導電型の電極が設けられた構造、すなわち、実施の形態1の図1と同様の構造が得られる。 Next, a first conductivity type electrode is formed on the back surface of the GaN wafer. For example, a Ti film and an Au film are sequentially formed on the back surface of the GaN wafer by vacuum deposition. Subsequently, a resist is applied thereon and lithography is performed. Thereafter, an electrode pattern is formed by wet etching or dry etching. At this time, the Ti film and Au film at the position corresponding to the ridge portion are removed, and an opening is formed in the first conductivity type electrode. Thereby, a structure in which the first conductivity type electrodes are provided on both sides of the opening, that is, a structure similar to that of FIG. 1 of the first embodiment is obtained.
以上の工程によって、半導体ウェハに複数の半導体レーザ素子が形成される。この様子を図9に示す。 Through the above steps, a plurality of semiconductor laser elements are formed on the semiconductor wafer. This is shown in FIG.
図9は、半導体ウェハを第一導電型の電極の側から見た平面模式図である。図において、141は半導体ウェハ、142は第一導電型の電極、143は開口部、146は半導体レーザ素子である。尚、この図では、半導体レーザ素子が設けられる領域の外形を矩形としたが、本発明はこれに限られるものではなく、他の形状であってもよい。 FIG. 9 is a schematic plan view of the semiconductor wafer as viewed from the side of the first conductivity type electrode. In the figure, 141 is a semiconductor wafer, 142 is a first conductivity type electrode, 143 is an opening, and 146 is a semiconductor laser element. In this figure, the outer shape of the region in which the semiconductor laser element is provided is rectangular, but the present invention is not limited to this and may have other shapes.
本実施の形態では、図9の状態の半導体レーザ素子のそれぞれについて、電気的特性および光学的特性を評価する。具体的には、図10に示す評価装置を用いて行うことができる。 In the present embodiment, electrical characteristics and optical characteristics are evaluated for each of the semiconductor laser elements in the state of FIG. Specifically, it can be performed using the evaluation apparatus shown in FIG.
図10において、評価装置201は、第一の電極板202と、第二の電極板203と、これらに接続する電圧源204とを有する。ここで、第一の電極板202は、半導体レーザ素子の第一導電型の電極に接触可能な形状を有しており、第二の電極板203は、半導体レーザ素子の第二導電型の電極に接触可能な形状を有している。但し、本発明における第一の電極は、第一導電型の電極に対応し、本発明における第二の電極は、第二導電型の電極に対応するものとする。尚、本実施の形態では、電圧源204に代えて電流源を用いてもよい。
In FIG. 10, the
また、第一の電極板202は、半導体レーザ素子からの発光光を透過する領域を備えている。例えば、第一の電極板202を、少なくとも一種類以上の金属元素を含み、波長395nm〜410nmにおける透過率が10%を超える薄膜が表面に形成されたサファイア基板とすることができる。具体的には、インジウム錫酸化物(ITO)の薄膜が表面に形成されたサファイア基板が挙げられる。
The
評価を行う際には、図10に示すように、まず、半導体ウェハ205上に形成された半導体レーザ素子(図示せず)の第一導電型の電極に第一の電極板202を接触させ、半導体レーザ素子の第二導電型の電極に第二の電極板203を接触させる。次いで、電圧源204から電圧を供給すると、第一の電極板202と第二の電極板203を介して、半導体レーザ素子の全体に同時に電圧が印加される。すると、各半導体レーザ素子の活性層において発光が起こり、第一導電型の電極に設けられた開口部と、第一の電極板202とを通じて発光光が観察される。この発光光を受光装置206で受光することによって、各半導体レーザ素子の光学的特性を評価することができる。
When performing the evaluation, as shown in FIG. 10, first, the
受光装置206は、半導体ウェハ205上での発光領域や発光の空間的均一性を観測するための光学顕微鏡(図示せず)と、半導体レーザ素子で発光した光の波長域に感度を持つ受光素子(図示せず)とを有する。受光素子としては、例えば、波長395nm〜410nmに感度を持つCCDを用いることができる。また、受光素子は、発光光を分光する分光器をさらに備えていることが好ましい。
The
本実施の形態においては、受光装置206で受光した各半導体レーザ素子の光の強度を記憶装置207に送り、強度が所定値以下である半導体レーザ素子を記憶装置207に記憶させる。但し、強度が所定値以下である半導体レーザ素子を受光装置で予め選別し、選別された半導体レーザ素子に関するデータのみを記憶装置207に送ってもよい。尚、強度が所定値以下である半導体レーザ素子には、全く発光が起こらない半導体レーザ素子も含まれるようにする。このようにすると、記憶装置207からデータを取り出すことにより、半導体ウェハ205上で不良が発生している箇所を把握することができる。したがって、この箇所については、ウェハをバー状に分割したり、あるいは、チップの組み立てを行ったりする工程を適用せずに済む。
In the present embodiment, the intensity of the light of each semiconductor laser element received by the
また、本実施の形態においては、図10に示すように、電流計208と電圧計209を設けることによって、半導体レーザ素子の電気的特性を測定することができる。そして、測定したデータを記憶装置207に送り、所定値以下の値を有する半導体レーザ素子を記憶装置207に記憶させることにより、光学的特性の場合と同様に、半導体ウェハ205上で不良が発生している箇所を把握することができる。したがって、この箇所については、ウェハをバー状に分割したり、あるいは、チップの組み立てを行ったりする工程を適用せずに済む。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, by providing an
以上述べたように、本実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、半導体レーザ素子の特性をウェハ状態で評価することができる。また、本実施の形態の評価装置によれば、ウェハ状態の半導体レーザ素子について、その特性の良否判定を行うことができる。 As described above, according to the manufacturing method of the semiconductor device of the present embodiment, the characteristics of the semiconductor laser element can be evaluated in the wafer state. Further, according to the evaluation apparatus of the present embodiment, it is possible to determine whether the characteristics of the semiconductor laser element in the wafer state are good or bad.
尚、本発明は、本実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。 Note that the present invention is not limited to the present embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記実施の形態においては、第一導電型の電極のリッジ部に対応する全ての位置に開口部を設けたが、第一導電型の電極でリッジ部の一部に対応する位置に開口部を設けてもよい。例えば、図11に示すように、第一導電型の電極112の所定の単位面積毎に1つの開口部113を設けることができる。半導体ウェハ111には、複数の半導体レーザ素子116が設けられているが、開口部113を上記のように設けることによって、半導体レーザ素子116には、開口部113を有するものと、有しないものとが混在することになる。この場合、半導体レーザ素子116の評価は、次のようにして行うことができる。
For example, in the above embodiment, the openings are provided at all positions corresponding to the ridge portion of the first conductivity type electrode, but the first conductivity type electrode is opened at a position corresponding to a part of the ridge portion. A part may be provided. For example, as shown in FIG. 11, one
まず、図10で説明したように、評価装置の第一の電極板と第二の電極板を、それぞれ半導体レーザ素子の第一導電型の電極と第二導電型の電極に接触させる。次いで、電圧源から電圧を供給し、第一の電極板と第二の電極板を介して、半導体レーザ素子の全体に同時に電圧を印加する。尚、このとき、開口部を有する半導体レーザ素子の全体にのみ電圧が印加されるようにしてもよい。 First, as described in FIG. 10, the first electrode plate and the second electrode plate of the evaluation apparatus are brought into contact with the first conductivity type electrode and the second conductivity type electrode of the semiconductor laser element, respectively. Next, a voltage is supplied from a voltage source, and a voltage is simultaneously applied to the entire semiconductor laser element via the first electrode plate and the second electrode plate. At this time, the voltage may be applied only to the entire semiconductor laser element having the opening.
電圧が印加された半導体レーザ素子では、活性層で発光が起こる。そして、この発光光は、第一導電型の電極に設けられた開口部と、第一の電極板とを通じて観察される。したがって、発光光を受光装置で受光することにより、半導体レーザ素子の光学的特性を評価することができる。 In a semiconductor laser element to which a voltage is applied, light emission occurs in the active layer. The emitted light is observed through an opening provided in the first conductivity type electrode and the first electrode plate. Therefore, the optical characteristics of the semiconductor laser element can be evaluated by receiving the emitted light with the light receiving device.
第一導電型の電極でリッジ部の一部に対応する位置に開口部を設ける構成では、開口部を有する半導体レーザ素子と、開口部を有しない半導体レーザ素子とが混在する。ここで、開口部が設けられていない半導体レーザ素子では、活性層内で生じた発光光を観察することができない。したがって、この構成に対して評価を行った場合、半導体ウェハでの不良の分布を把握することはできるが、個々の半導体レーザ素子の不良を把握することはできない。しかしながら、不良の多くは、分布を持って発生する。すなわち、不良となった半導体レーザ素子の周囲には、同様の不良を有する半導体レーザ素子が存在することが多い。例えば、エッチング工程でのエッチング液の不均一性に起因した不良などでは、こうした分布が見られる。それ故、第一導電型の電極の一部に開口部を設ける構成であっても、半導体ウェハ上で不良が発生している箇所をある程度把握することができるので、上記と同様に、バー状に分割したり、あるいは、組み立てを行ったりすべき半導体レーザ素子を予め選別することが可能となる。尚、第一導電型の電極の所定の単位面積毎に1つの開口部を設ければ、半導体ウェハ上に開口部を均一に分布させることができるので、不良箇所の把握が容易となる。 In the configuration in which the opening is provided at a position corresponding to a part of the ridge portion in the first conductivity type electrode, the semiconductor laser element having the opening and the semiconductor laser element having no opening are mixed. Here, in the semiconductor laser element in which no opening is provided, the emitted light generated in the active layer cannot be observed. Therefore, when this configuration is evaluated, the distribution of defects on the semiconductor wafer can be grasped, but the defects of individual semiconductor laser elements cannot be grasped. However, many defects occur with a distribution. That is, there are many semiconductor laser elements having similar defects around the defective semiconductor laser element. For example, such distribution is seen in the case of defects due to the non-uniformity of the etchant in the etching process. Therefore, even in the configuration in which the opening is provided in a part of the first conductivity type electrode, it is possible to grasp to some extent the location where the defect has occurred on the semiconductor wafer. It is possible to select in advance semiconductor laser elements to be divided into two or assembled. If one opening is provided for each predetermined unit area of the first conductivity type electrode, the openings can be uniformly distributed on the semiconductor wafer, so that it is easy to grasp the defective portion.
また、上記実施の形態では第一導電型の電極に開口部を設けたが、実施の形態1の図3(b)に示すように、半導体ウェハの裏面のリッジ部に対応する領域の両側に第一導電型の電極を設け、この領域には第一導電型の電極を設けない構造としてもよい。この構造は、半導体ウェハの裏面に第一導電型の電極を形成した後、リッジ部に対応する領域の電極を除去することにより得られる。この場合にも、第一導電型の電極が設けられていない領域を通して発光光を観察できるので、上記と同様にして半導体レーザ素子の評価を行うことができる。図12に一例を示す。この図において、121は半導体ウェハ、122は第一導電型の電極、126は半導体レーザ素子である。また、領域123は、第一導電型の電極122が設けられていない部分である。
Further, in the above embodiment, the opening is provided in the first conductivity type electrode. However, as shown in FIG. 3B of the first embodiment, on both sides of the region corresponding to the ridge portion on the back surface of the semiconductor wafer. A structure may be adopted in which a first conductivity type electrode is provided and the first conductivity type electrode is not provided in this region. This structure is obtained by forming the first conductivity type electrode on the back surface of the semiconductor wafer and then removing the electrode in the region corresponding to the ridge portion. Also in this case, since the emitted light can be observed through the region where the first conductivity type electrode is not provided, the semiconductor laser element can be evaluated in the same manner as described above. An example is shown in FIG. In this figure, 121 is a semiconductor wafer, 122 is a first conductivity type electrode, and 126 is a semiconductor laser element. The
第一導電型の電極を設けない領域は、半導体ウェハの裏面でリッジ部の一部に対応する領域とすることもできる。例えば、図13に示すように、第一導電型の電極132の所定の単位面積毎に、この電極が除去された領域を設けることができる。半導体ウェハ131には、複数の半導体レーザ素子136が設けられているが、上記のように第一導電型の電極132を除去することによって、半導体レーザ素子136には、リッジ部に対応する領域に第一導電型の電極132が形成されていないものと、形成されているものとが混在することになる。
The region where the first conductivity type electrode is not provided may be a region corresponding to a part of the ridge portion on the back surface of the semiconductor wafer. For example, as shown in FIG. 13, for each predetermined unit area of the first
図13の構造は、半導体ウェハの裏面に第一導電型の電極を形成した後、リッジ部の一部に対応する領域の電極を除去することにより得られる。この場合、第一導電型の電極が除去されていない領域にある半導体レーザ素子の発光光は観察できない。したがって、評価によって得られるのは、半導体ウェハ上での不良の分布となるが、図11の構造と同様に、バー状に分割したり、組み立てを行ったりすべき半導体レーザ素子を予め選別するには十分である。尚、第一導電型の電極の所定の単位面積毎に、第一導電型の電極が除去された領域を1つ設ければ、半導体ウェハ上にこの領域を均一に分布させることができるので、不良箇所の把握が容易となる。 The structure shown in FIG. 13 is obtained by forming the first conductivity type electrode on the back surface of the semiconductor wafer and then removing the electrode in the region corresponding to a part of the ridge portion. In this case, the emitted light of the semiconductor laser element in the region where the first conductivity type electrode is not removed cannot be observed. Therefore, although the distribution of defects on the semiconductor wafer is obtained by the evaluation, semiconductor laser elements to be divided into bars or assembled should be selected in advance as in the structure of FIG. Is enough. In addition, if one region from which the first conductivity type electrode is removed is provided for each predetermined unit area of the first conductivity type electrode, this region can be uniformly distributed on the semiconductor wafer. It becomes easy to grasp the defective part.
さらに、本実施の形態では、第一導電型の電極を光透過性を有する電極としてもよい。具体的には、実施の形態2で説明したのと同様の構造とすることができる。この構造によれば、上記の開口部を設けたりしなくても、半導体レーザ素子の発光光を観察することができる。第一導電型の電極は、例えば、透明電極材料からなる電極としてもよいし、光が透過する膜厚の電極としてもよい。尚、第一導電型の電極の一部について、光が透過するようにしてもよい。この場合は、光が透過しない電極を有する半導体レーザ素子からの発光光は観察できないので、評価によって得られるのは、半導体ウェハ上での不良の分布となるが、バー状に分割したり、組み立てを行ったりすべき半導体レーザ素子を予め選別するには十分である。
Further, in the present embodiment, the first conductivity type electrode may be an electrode having optical transparency. Specifically, a structure similar to that described in
尚、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々変形させて実施することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、実施の形態1および2では、GaNを基板とする窒化物半導体レーザに関して説明したが、GaN以外の材料を用いた場合でも、透明基板を有する半導体レーザ構造であれば、本発明の構造を用いることにより同様の効果が得られる。 For example, in the first and second embodiments, the nitride semiconductor laser using GaN as a substrate has been described. However, even when a material other than GaN is used, the structure of the present invention can be used as long as the semiconductor laser structure has a transparent substrate. By using the same effect, the same effect can be obtained.
また、実施の形態3および4においては、基板の種類に関わらず、本発明の効果が得られる。
In
また、GaN基板の裏面が傾斜している場合や凹凸がある場合、曲面部を持つ場合、または、リッジストライプの形状が実施例と異なるものであっても、本発明の効果が得られる。更に、例えばモノリシック構造などの、複数のリッジストライプを有する構造であっても同様である。 In addition, the effect of the present invention can be obtained even when the back surface of the GaN substrate is inclined or uneven, has a curved surface portion, or has a ridge stripe shape different from the embodiment. The same applies to a structure having a plurality of ridge stripes such as a monolithic structure.
1 第一の第二導電型クラッド層
2 第二の第二導電型クラッド層
3 第二導電型AlGaN電子障壁層
4 GaN基板
5 第一導電型GaNバッファ層
6 第一導電型AlGaNクラッド層
7 第一導電型GaN光ガイド層
8 活性層
9 第二導電型GaN光ガイド層
10 第二導電型AlGaNクラッド層
11 第二導電型GaNコンタクト層
12 リッジストライプ
14 絶縁膜
15 第二開口部
16 第二導電型電極
17 第一導電型電極
18 第一開口部
19 第一導電型光透過電極
20 厚膜電極
21 第二導電型光透過電極
141,111,121,131,205 半導体ウェハ
142,112,122,132 第一導電型の電極
143,113 開口部
146,116,126,136 半導体レーザ素子
201 評価装置
202 第一の電極板
203 第二の電極板
204 電圧源
206 受光装置
207 記憶装置
208 電流計
209 電圧計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st 2nd conductivity type clad
Claims (32)
前記半導体基板の表面に形成された第一導電型の半導体層と、
前記第一導電型の半導体層の上に形成された活性層と、
前記活性層の上に形成された第二導電型の半導体層と、
前記第二導電型の半導体層に形成されたリッジ部と、
前記第二導電型の半導体層の上に形成された第二導電型の電極と、
前記半導体基板の裏面に形成された第一導電型の電極を備え、
前記第一導電型の電極は、前記半導体基板の前記リッジ部に対応する位置に開口部を有することを特徴とする半導体レーザ。 A first conductivity type semiconductor substrate having optical transparency;
A first conductivity type semiconductor layer formed on the surface of the semiconductor substrate;
An active layer formed on the semiconductor layer of the first conductivity type;
A second conductivity type semiconductor layer formed on the active layer;
A ridge formed in the semiconductor layer of the second conductivity type;
A second conductivity type electrode formed on the second conductivity type semiconductor layer;
Comprising a first conductivity type electrode formed on the back surface of the semiconductor substrate;
The semiconductor laser according to claim 1, wherein the first conductivity type electrode has an opening at a position corresponding to the ridge portion of the semiconductor substrate.
前記半導体基板の表面に形成された第一導電型の半導体層と、
前記第一導電型の半導体層の上に形成された活性層と、
前記活性層の上に形成された第二導電型の半導体層と、
前記第二導電型の半導体層に形成されたリッジ部と、
前記第二導電型の半導体層の上に形成された第二導電型の電極と、
前記半導体基板の裏面に形成された第一導電型の電極を備え、
前記第一導電型の電極は、前記リッジ部に対応する領域の両側に形成されていて、該領域には形成されていないことを特徴とする半導体レーザ。 A first conductivity type semiconductor substrate having optical transparency;
A first conductivity type semiconductor layer formed on the surface of the semiconductor substrate;
An active layer formed on the semiconductor layer of the first conductivity type;
A second conductivity type semiconductor layer formed on the active layer;
A ridge formed in the semiconductor layer of the second conductivity type;
A second conductivity type electrode formed on the second conductivity type semiconductor layer;
Comprising a first conductivity type electrode formed on the back surface of the semiconductor substrate;
The semiconductor laser according to claim 1, wherein the first conductivity type electrode is formed on both sides of a region corresponding to the ridge portion and is not formed in the region.
前記半導体基板の表面に形成された第一導電型の半導体層と、
前記第一導電型の半導体層の上に形成された活性層と、
前記活性層の上に形成された第二導電型の半導体層と、
前記第二導電型の半導体層に形成されたリッジ部と、
前記第二導電型の半導体層の上に形成された第二導電型の電極と、
前記半導体基板の前記リッジ部に対応する位置を含む前記半導体基板の裏面に形成された第一導電型の電極を備え、
前記第一導電型の電極は、前記位置において前記活性層で発光した光を透過させることを特徴とする半導体レーザ。 A first conductivity type semiconductor substrate having optical transparency;
A first conductivity type semiconductor layer formed on the surface of the semiconductor substrate;
An active layer formed on the semiconductor layer of the first conductivity type;
A second conductivity type semiconductor layer formed on the active layer;
A ridge formed in the semiconductor layer of the second conductivity type;
A second conductivity type electrode formed on the second conductivity type semiconductor layer;
A first conductivity type electrode formed on the back surface of the semiconductor substrate including a position corresponding to the ridge portion of the semiconductor substrate;
The semiconductor electrode according to claim 1, wherein the first conductivity type electrode transmits light emitted from the active layer at the position.
前記半導体基板の表面に形成された第一導電型の半導体層と、
前記第一導電型の半導体層の上に形成された活性層と、
前記活性層の上に形成された第二導電型の半導体層と、
前記第二導電型の半導体層に形成されたリッジ部と、
少なくとも前記リッジ部の上面に形成された第二導電型の電極と、
前記半導体基板の前記リッジ部に対応する位置を含む前記半導体基板の裏面に形成された第一導電型の電極を備え、
前記第二導電型の電極は、前記リッジ部の上面の一部に開口部を有することを特徴とする半導体レーザ。 A first conductivity type semiconductor substrate;
A first conductivity type semiconductor layer formed on the surface of the semiconductor substrate;
An active layer formed on the semiconductor layer of the first conductivity type;
A second conductivity type semiconductor layer formed on the active layer;
A ridge formed in the semiconductor layer of the second conductivity type;
At least a second conductivity type electrode formed on the upper surface of the ridge portion;
A first conductivity type electrode formed on the back surface of the semiconductor substrate including a position corresponding to the ridge portion of the semiconductor substrate;
The semiconductor laser according to claim 2, wherein the second conductivity type electrode has an opening in a part of the upper surface of the ridge portion.
前記半導体基板の表面に形成された第一導電型の半導体層と、
前記第一導電型の半導体層の上に形成された活性層と、
前記活性層の上に形成された第二導電型の半導体層と、
前記第二導電型の半導体層に形成されたリッジ部と、
少なくとも前記リッジ部の上面に形成された第二導電型の電極と、
前記半導体基板の前記リッジ部に対応する位置を含む前記半導体基板の裏面に形成された第一導電型の電極を備え、
前記第二導電型の電極は、前記リッジ部において前記活性層で発光した光を透過させることを特徴とする半導体レーザ。 A first conductivity type semiconductor substrate;
A first conductivity type semiconductor layer formed on the surface of the semiconductor substrate;
An active layer formed on the semiconductor layer of the first conductivity type;
A second conductivity type semiconductor layer formed on the active layer;
A ridge formed in the semiconductor layer of the second conductivity type;
At least a second conductivity type electrode formed on the upper surface of the ridge portion;
A first conductivity type electrode formed on the back surface of the semiconductor substrate including a position corresponding to the ridge portion of the semiconductor substrate;
The second conductivity type electrode transmits light emitted from the active layer in the ridge portion.
前記第二導電型の半導体層を加工してリッジ部を形成する工程と、
前記第二導電型の半導体層の上に、第二導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハの裏面に、第一導電型の電極を形成する工程と、
前記第一導電型の電極の前記リッジ部に対応する全ての位置に開口部を形成する工程と、
前記半導体ウェハに形成された複数の半導体レーザ素子の各々について、前記第一導電型の電極と前記第二導電型の電極を介し電圧を印加して特性を評価する工程と、
前記特性を評価した後に、前記半導体ウェハを複数のバー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の製造方法。 Forming a first conductive type semiconductor layer, an active layer and a second conductive type semiconductor layer in order on the surface of the first conductive type semiconductor wafer having optical transparency;
Processing the second conductivity type semiconductor layer to form a ridge portion;
Forming a second conductivity type electrode on the second conductivity type semiconductor layer;
Forming a first conductivity type electrode on the back surface of the semiconductor wafer;
Forming openings at all positions corresponding to the ridge portion of the first conductivity type electrode;
For each of a plurality of semiconductor laser elements formed on the semiconductor wafer, a step of applying a voltage via the first conductivity type electrode and the second conductivity type electrode to evaluate characteristics;
And a step of dividing the semiconductor wafer into a plurality of bars after evaluating the characteristics.
前記第二導電型の半導体層を加工してリッジ部を形成する工程と、
前記第二導電型の半導体層の上に、第二導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハの裏面に、第一導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハの裏面で前記リッジ部に対応する全ての領域にある前記第一導電型の電極を除去する工程と、
前記半導体ウェハに形成された複数の半導体レーザ素子の各々について、前記第一導電型の電極と前記第二導電型の電極を介し電圧を印加して特性を評価する工程と、
前記特性を評価した後に、前記半導体ウェハを複数のバーに分割する工程とを有し、
前記半導体レーザ素子の前記第一導電型の電極は、前記リッジ部に対応する領域の両側に形成されていて、該領域には形成されていないことを特徴とする半導体レーザの製造方法。 Forming a first conductive type semiconductor layer, an active layer and a second conductive type semiconductor layer in order on the surface of the first conductive type semiconductor wafer having optical transparency;
Processing the second conductivity type semiconductor layer to form a ridge portion;
Forming a second conductivity type electrode on the second conductivity type semiconductor layer;
Forming a first conductivity type electrode on the back surface of the semiconductor wafer;
Removing the first conductivity type electrode in all regions corresponding to the ridge portion on the back surface of the semiconductor wafer;
For each of a plurality of semiconductor laser elements formed on the semiconductor wafer, a step of applying a voltage via the first conductivity type electrode and the second conductivity type electrode to evaluate characteristics;
Dividing the semiconductor wafer into a plurality of bars after evaluating the characteristics,
The method of manufacturing a semiconductor laser, wherein the first conductivity type electrode of the semiconductor laser element is formed on both sides of a region corresponding to the ridge portion and is not formed in the region.
前記第二導電型の半導体層を加工してリッジ部を形成する工程と、
前記第二導電型の半導体層の上に、第二導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハの裏面に、第一導電型の電極を形成する工程と、
前記第一導電型の電極で前記リッジ部の一部に対応する位置に開口部を形成する工程と、
前記半導体ウェハに形成された複数の半導体レーザ素子の内で前記開口部を有するものについて、前記第一導電型の電極と前記第二導電型の電極を介し電圧を印加して特性を評価する工程と、
前記特性を評価した後に、前記半導体ウェハを複数のバー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の製造方法。 Forming a first conductive type semiconductor layer, an active layer and a second conductive type semiconductor layer in order on the surface of the first conductive type semiconductor wafer having optical transparency;
Processing the second conductivity type semiconductor layer to form a ridge portion;
Forming a second conductivity type electrode on the second conductivity type semiconductor layer;
Forming a first conductivity type electrode on the back surface of the semiconductor wafer;
Forming an opening at a position corresponding to a part of the ridge portion in the first conductivity type electrode;
A step of evaluating characteristics of a plurality of semiconductor laser elements formed on the semiconductor wafer having the opening by applying a voltage via the first conductivity type electrode and the second conductivity type electrode. When,
And a step of dividing the semiconductor wafer into a plurality of bars after evaluating the characteristics.
前記第二導電型の半導体層を加工してリッジ部を形成する工程と、
前記第二導電型の半導体層の上に、第二導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハの裏面に、第一導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハの裏面で前記リッジ部の一部に対応する領域にある前記第一導電型の電極を除去する工程と、
前記半導体ウェハに形成された複数の半導体レーザ素子の内で前記第一導電型の電極が除去された領域にあるものについて、前記第一導電型の電極と前記第二導電型の電極を介し電圧を印加して特性を評価する工程と、
前記特性を評価した後に、前記半導体ウェハを複数のバーに分割する工程とを有し、
前記第一導電型の電極が除去された領域にある半導体レーザ素子では、前記第一導電型の電極が、前記リッジ部に対応する領域の両側に形成されていて、該領域には形成されていないことを特徴とする半導体レーザの製造方法。 Forming a first conductive type semiconductor layer, an active layer and a second conductive type semiconductor layer in order on the surface of the first conductive type semiconductor wafer having optical transparency;
Processing the second conductivity type semiconductor layer to form a ridge portion;
Forming a second conductivity type electrode on the second conductivity type semiconductor layer;
Forming a first conductivity type electrode on the back surface of the semiconductor wafer;
Removing the first conductivity type electrode in a region corresponding to a part of the ridge portion on the back surface of the semiconductor wafer;
Among the plurality of semiconductor laser elements formed on the semiconductor wafer, the voltage in the region where the first conductivity type electrode is removed is applied via the first conductivity type electrode and the second conductivity type electrode. Applying and evaluating the characteristics;
Dividing the semiconductor wafer into a plurality of bars after evaluating the characteristics,
In the semiconductor laser device in the region where the first conductivity type electrode is removed, the first conductivity type electrode is formed on both sides of the region corresponding to the ridge portion, and is not formed in the region. A method for producing a semiconductor laser, comprising:
前記第二導電型の半導体層を加工してリッジ部を形成する工程と、
前記第二導電型の半導体層の上に、第二導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハの裏面に、光透過性を有する第一導電型の電極を形成する工程と、
前記半導体ウェハに形成された複数の半導体レーザ素子の各々について、前記第一導電型の電極と前記第二導電型の電極を介し電圧を印加して特性を評価する工程と、
前記特性を評価した後に、前記半導体ウェハを複数のバー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の製造方法。 Forming a first conductive type semiconductor layer, an active layer and a second conductive type semiconductor layer in order on the surface of the first conductive type semiconductor wafer having optical transparency;
Processing the second conductivity type semiconductor layer to form a ridge portion;
Forming a second conductivity type electrode on the second conductivity type semiconductor layer;
Forming a first conductivity type electrode having optical transparency on the back surface of the semiconductor wafer;
For each of a plurality of semiconductor laser elements formed on the semiconductor wafer, a step of applying a voltage via the first conductivity type electrode and the second conductivity type electrode to evaluate characteristics;
And a step of dividing the semiconductor wafer into a plurality of bars after evaluating the characteristics.
前記半導体レーザ素子の第一の電極に接触可能な形状と、前記半導体レーザ素子で発光した光を透過する領域とを備えた第一の電極板と、
前記半導体レーザ素子の第二の電極に接触可能な形状を備えた第二の電極板と、
前記第一の電極板および前記第二の電極板に接続する電流源または電圧源と、
前記第一の電極板を透過した前記半導体レーザ素子の発光光を受光する受光装置と、
前記受光装置で受光した光の強度が所定値以下である半導体レーザ素子を記録する記憶装置とを有することを特徴とする評価装置。 An evaluation apparatus for evaluating the characteristics of a plurality of semiconductor laser elements formed on a semiconductor wafer,
A first electrode plate having a shape that can contact the first electrode of the semiconductor laser element, and a region that transmits light emitted from the semiconductor laser element;
A second electrode plate having a shape capable of contacting the second electrode of the semiconductor laser element;
A current source or a voltage source connected to the first electrode plate and the second electrode plate;
A light receiving device that receives light emitted from the semiconductor laser element that has passed through the first electrode plate;
An evaluation apparatus comprising: a storage device for recording a semiconductor laser element in which the intensity of light received by the light receiving device is a predetermined value or less.
前記記憶装置は、前記測定装置で測定した値が所定値以下である半導体レーザ素子を記録する機能をさらに備える請求項28に記載の評価装置。 A measuring device for measuring electrical characteristics of the semiconductor laser element;
The evaluation apparatus according to claim 28, wherein the storage device further includes a function of recording a semiconductor laser element whose value measured by the measurement device is equal to or less than a predetermined value.
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