JP2009212179A - Semiconductor laser element and method of manufacturing semiconductor laser element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体レーザ素子および半導体レーザ素子の製造方法に関し、特に、支持基板に接合される半導体素子部を備えた半導体レーザ素子および半導体レーザ素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor laser element and a method for manufacturing the semiconductor laser element, and more particularly to a semiconductor laser element having a semiconductor element portion bonded to a support substrate and a method for manufacturing the semiconductor laser element.
従来、支持基板に接合される半導体素子部を備えた半導体レーザ素子および半導体レーザ素子の製造方法が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, a semiconductor laser element having a semiconductor element portion bonded to a support substrate and a method for manufacturing the semiconductor laser element are known (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1には、保持基板(支持基板)と、保持基板に接合される窒化物多層体(半導体素子部)とを備えた半導体レーザ素子が開示されている。この半導体レーザ素子では、保持基板の窒化物多層体に対する接合面に切削部を設けるとともに、窒化物多層体の光出射部を保持基板の切削部近傍に配置することによって、所定の放射角を有するレーザ光の一部が保持基板によって遮られてしまうのを抑制することが可能である。 Patent Document 1 discloses a semiconductor laser device including a holding substrate (supporting substrate) and a nitride multilayer body (semiconductor element portion) bonded to the holding substrate. In this semiconductor laser device, a cutting portion is provided on the joint surface of the holding substrate with respect to the nitride multilayer body, and a light emitting portion of the nitride multilayer body is disposed in the vicinity of the cutting portion of the holding substrate, thereby having a predetermined radiation angle. It is possible to suppress a part of the laser light from being blocked by the holding substrate.
しかしながら、上記特許文献1に記載の半導体レーザ素子では、保持基板を劈開する工程に加えて、保持基板(支持基板)に切削部を形成する工程が必要となるので、半導体レーザ素子の製造工程が増加するという問題点がある。また、窒化物多層体(半導体素子部)の光出射部を保持基板の切削部近傍に配置するため、窒化物多層体と保持基板とを接合する際に、高精度で位置決めを行う必要があるという問題点がある。 However, in the semiconductor laser device described in Patent Document 1, a process for forming a cutting portion on the holding substrate (supporting substrate) is required in addition to the step of cleaving the holding substrate. There is a problem of increasing. In addition, since the light emitting portion of the nitride multilayer body (semiconductor element portion) is disposed in the vicinity of the cutting portion of the holding substrate, it is necessary to perform positioning with high accuracy when the nitride multilayer body and the holding substrate are joined. There is a problem.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、レーザ光の一部が支持基板に遮られるのを抑制しながら、製造工程が増加するのを抑制し、かつ、高い位置決め精度で半導体素子部と支持基板とを接合する必要がない半導体レーザ素子および半導体レーザ素子の製造方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to increase the number of manufacturing steps while suppressing a part of the laser light from being blocked by the support substrate. It is an object of the present invention to provide a semiconductor laser element and a method for manufacturing the semiconductor laser element, in which the semiconductor element portion and the support substrate need not be bonded with high positioning accuracy.
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面による半導体レーザ素子は、劈開面を有する支持基板と、支持基板に接合される半導体素子部とを備え、支持基板の光出射方向側の劈開面と支持基板の半導体素子部に対する接合面とのなす角度は鈍角である。なお、本発明において、光出射方向側とは、一対の共振器面から出射されるレーザ光のうち、相対的に光強度の大きいレーザ光が出射される方向側である。 In order to achieve the above object, a semiconductor laser device according to a first aspect of the present invention comprises a support substrate having a cleavage plane and a semiconductor element portion bonded to the support substrate, on the light emission direction side of the support substrate. The angle formed between the cleavage plane and the bonding surface of the support substrate with respect to the semiconductor element portion is an obtuse angle. In the present invention, the light emission direction side is a direction side in which laser light having a relatively high light intensity is emitted from the laser light emitted from the pair of resonator surfaces.
この発明の第1の局面による半導体レーザ素子では、上記のように、支持基板の光出射方向側の劈開面と支持基板の半導体素子部に対する接合面とのなす角度が鈍角になるように支持基板を構成することによって、支持基板の光出射方向側の劈開面と支持基板の半導体素子部に対する接合面とのなす角度が直角である場合に比べて、支持基板の劈開面の半導体素子部側の部分を、所定の放射角を有するレーザ光からより離間させることができるので、レーザ光の一部が支持基板により遮られるのを抑制することができる。これにより、レーザ光の一部が遮られないように支持基板に切削部などを設ける必要がないので、製造工程が増加するのを抑制することができる。また、半導体素子部の光出射部を支持基板の切削部などに合わせて配置する必要がないので、高い位置決め精度で半導体素子部と支持基板とを接合する必要がない。 In the semiconductor laser device according to the first aspect of the present invention, as described above, the support substrate is formed so that the angle formed between the cleavage surface of the support substrate on the light emitting direction side and the bonding surface of the support substrate with respect to the semiconductor element portion becomes an obtuse angle. By configuring the structure, the angle between the cleavage surface on the light emitting direction side of the support substrate and the bonding surface of the support substrate with respect to the semiconductor element portion is perpendicular to that on the semiconductor element portion side of the cleavage surface of the support substrate. Since the portion can be further separated from the laser light having a predetermined radiation angle, it is possible to suppress a part of the laser light from being blocked by the support substrate. Thereby, since it is not necessary to provide a cutting part etc. in a support substrate so that a part of laser beam may not be interrupted, it can suppress that a manufacturing process increases. In addition, since it is not necessary to arrange the light emitting portion of the semiconductor element portion in accordance with the cutting portion of the support substrate, it is not necessary to join the semiconductor element portion and the support substrate with high positioning accuracy.
上記第1の局面による半導体レーザ素子において、好ましくは、支持基板の半導体素子部に対する接合面は、支持基板の結晶面から所定の角度傾斜している。このように構成すれば、支持基板の半導体素子部に対する接合面に対して所定の角度傾斜するように、支持基板を結晶面に沿って容易に劈開することができるので、支持基板の光出射方向側の劈開面と支持基板の半導体素子部に対する接合面とのなす角度が鈍角になるように、容易に、支持基板を形成することができる。その結果、容易に、レーザ光の一部が支持基板によって遮られるのを抑制することができる。 In the semiconductor laser device according to the first aspect, preferably, the bonding surface of the support substrate to the semiconductor element portion is inclined at a predetermined angle from the crystal plane of the support substrate. With this configuration, the support substrate can be easily cleaved along the crystal plane so as to be inclined at a predetermined angle with respect to the bonding surface of the support substrate with respect to the semiconductor element portion. The support substrate can be easily formed so that the angle formed by the side cleavage surface and the bonding surface of the support substrate with respect to the semiconductor element portion becomes an obtuse angle. As a result, it is possible to easily prevent a part of the laser light from being blocked by the support substrate.
上記第1の局面による半導体レーザ素子において、好ましくは、支持基板の光出射方向側の劈開面の半導体素子部側の端部は、光出射方向に対して半導体素子部の光出射面よりも後方に配置されている。このように構成すれば、支持基板の劈開面をレーザ光からより離間させることができるので、レーザ光の一部が支持基板により遮られるのをより抑制することができる。 In the semiconductor laser device according to the first aspect, preferably, the end portion of the cleavage surface on the light emitting direction side of the support substrate on the semiconductor element portion side is behind the light emitting surface of the semiconductor element portion with respect to the light emitting direction. Is arranged. According to this structure, the cleavage surface of the support substrate can be further separated from the laser light, and therefore, it is possible to further suppress a part of the laser light from being blocked by the support substrate.
上記第1の局面による半導体レーザ素子において、好ましくは、支持基板と半導体素子部とは、接着層を介して接合されている。このように構成すれば、支持基板と半導体素子部とを接着層により容易に接合することができる。 In the semiconductor laser device according to the first aspect, preferably, the support substrate and the semiconductor element portion are bonded via an adhesive layer. If comprised in this way, a support substrate and a semiconductor element part can be easily joined by a contact bonding layer.
上記第1の局面による半導体レーザ素子において、好ましくは、半導体素子部は窒化物系半導体からなる。このように構成すれば、レーザ光の一部が支持基板によって遮られるのを抑制することが可能な窒化物系半導体レーザ素子を得ることができる。 In the semiconductor laser device according to the first aspect, the semiconductor element portion is preferably made of a nitride semiconductor. If comprised in this way, the nitride-type semiconductor laser element which can suppress that a part of laser beam will be interrupted | blocked with a support substrate can be obtained.
上記第1の局面による半導体レーザ素子において、好ましくは、支持基板は導電性を有する。このように構成すれば、半導体素子部を支持基板を介して電極に接続することができる。 In the semiconductor laser device according to the first aspect, the support substrate preferably has conductivity. If comprised in this way, a semiconductor element part can be connected to an electrode via a support substrate.
この発明の第2の局面による半導体レーザ素子の製造方法は、成長用基板に半導体素子部を成長させる工程と、結晶面から所定の角度傾斜した接合面を有する支持基板の接合面と半導体素子部とを貼り合わせる工程と、支持基板の光出射方向側の劈開面と支持基板の半導体素子部に対する接合面とのなす角度が鈍角になるように、半導体素子部および支持基板の両方を劈開する工程とを備える。 A method of manufacturing a semiconductor laser device according to a second aspect of the present invention includes a step of growing a semiconductor element portion on a growth substrate, a bonding surface of a support substrate having a bonding surface inclined at a predetermined angle from a crystal plane, and the semiconductor element portion And cleaving both the semiconductor element portion and the support substrate so that the angle formed between the cleavage surface of the support substrate on the light emission direction side and the bonding surface of the support substrate with respect to the semiconductor element portion becomes an obtuse angle. With.
この発明の第2の局面による半導体レーザ素子の製造方法では、上記のように、結晶面から所定の角度傾斜した接合面を有する支持基板の接合面と半導体素子部とを貼り合わせる工程と、支持基板の光出射方向側の劈開面と支持基板の半導体素子部に対する接合面とのなす角度が鈍角になるように半導体素子部および支持基板の両方を劈開する工程とを設けることによって、支持基板の光出射方向側の劈開面と支持基板の半導体素子部に対する接合面とのなす角度が直角である場合に比べて、支持基板の光出射方向側の劈開面の半導体素子部側の部分を、所定の放射角を有するレーザ光からより離間させることができるので、レーザ光の一部が支持基板により遮られるのを抑制することができる。これにより、レーザ光の一部が遮られないように支持基板に切削部などを設ける必要がないので、製造工程が増加するのを抑制することができる。また、半導体素子部の光出射部を支持基板の切削部などに合わせて配置する必要がないので、高い位置決め精度で半導体素子部と支持基板の接合面とを貼り合わせる必要がない。 In the method of manufacturing the semiconductor laser device according to the second aspect of the present invention, as described above, the step of bonding the bonding surface of the support substrate having the bonding surface inclined at a predetermined angle from the crystal plane and the semiconductor element portion; A step of cleaving both the semiconductor element portion and the support substrate so that an angle formed between the cleavage surface on the light emission direction side of the substrate and the bonding surface of the support substrate with respect to the semiconductor element portion becomes an obtuse angle. Compared with the case where the angle formed between the cleavage surface on the light emission direction side and the bonding surface of the support substrate with respect to the semiconductor element portion is a right angle, the portion on the semiconductor element portion side of the cleavage surface on the light emission direction side of the support substrate is Therefore, it is possible to prevent a part of the laser light from being blocked by the support substrate. Thereby, since it is not necessary to provide a cutting part etc. in a support substrate so that a part of laser beam may not be interrupted, it can suppress that a manufacturing process increases. In addition, since it is not necessary to arrange the light emitting portion of the semiconductor element portion in accordance with the cutting portion of the support substrate, it is not necessary to bond the semiconductor element portion and the bonding surface of the support substrate with high positioning accuracy.
上記第2の局面による半導体レーザ素子の製造方法において、好ましくは、半導体素子部および支持基板の両方を劈開する工程に先立って、半導体素子部および支持基板の両方に劈開導入溝を形成する工程をさらに備える。このように構成すれば、半導体素子部および支持基板のそれぞれに形成される劈開導入溝によって、半導体素子部および支持基板をそれぞれ容易に劈開することができる。 In the method for manufacturing a semiconductor laser device according to the second aspect, preferably, prior to the step of cleaving both the semiconductor element portion and the support substrate, a step of forming cleavage introduction grooves in both the semiconductor element portion and the support substrate. Further prepare. If comprised in this way, a semiconductor element part and a support substrate can each be easily cleaved by the cleavage introduction groove | channel formed in each of a semiconductor element part and a support substrate.
上記第2の局面による半導体レーザ素子の製造方法において、好ましくは、半導体素子部および支持基板の両方を劈開する工程に先立って、成長用基板を半導体素子部から除去する工程をさらに備える。このように構成すれば、成長用基板が劈開されることなく半導体素子部から除去されるので、除去した成長用基板を他の半導体素子部の成長用基板として繰り返し用いることができる。 The method for manufacturing a semiconductor laser device according to the second aspect preferably further includes a step of removing the growth substrate from the semiconductor element portion prior to the step of cleaving both the semiconductor element portion and the support substrate. With this configuration, the growth substrate is removed from the semiconductor element portion without being cleaved, so that the removed growth substrate can be repeatedly used as a growth substrate for other semiconductor element portions.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態による窒化物系半導体レーザ素子を示した斜視図である。また、図2は、図1に示した第1実施形態による窒化物系半導体レーザ素子を示した側面図である。また、図3および図4は、図1に示した第1実施形態による窒化物系半導体レーザ素子の構成を説明するための図である。図1〜図4を参照して、本発明の第1実施形態による窒化物系半導体レーザ素子100について説明する。なお、第1実施形態では、半導体レーザ素子の一例である窒化物系半導体レーザ素子に本発明を適用した場合について説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a nitride-based semiconductor laser device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view showing the nitride-based semiconductor laser device according to the first embodiment shown in FIG. FIGS. 3 and 4 are views for explaining the configuration of the nitride-based semiconductor laser device according to the first embodiment shown in FIG. A nitride-based
第1実施形態では、図1および図2に示すように、窒化物系半導体レーザ素子100は、約100μmの厚みを有するp型GaAsからなる支持基板10と、窒化物半導体からなる半導体素子層20が形成された半導体素子部30とを備えている。また、支持基板10の半導体素子部30に対する接合面11と半導体素子部30とは、AuSn半田などからなる導電性接着層40(図2参照)を介して接合されている。具体的には、図3に示すように、支持基板10は、後述するp側電極28と、半導体素子部30側のp側電極26との間に形成された導電性接着層40を介して半導体素子部30に接合されている。なお、導電性接着層40は、本発明の「接着層」の一例である。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, a nitride
また、第1実施形態では、支持基板10は、図1および図2に示すように、一対の劈開面12および13を有しており、光出射方向側(矢印X1方向側)に配置された(110)面からなる劈開面12と半導体素子部30に対する接合面11とのなす角度αが約100度の鈍角になるように構成されている。具体的には、図4に示すように、支持基板10は、半導体素子部30に対する接合面11が結晶面(001)面から[110]方向に約10度オフするように形成されている。これにより、接合面11に対して約80度傾斜している劈開面((110)面)で、支持基板10を容易に劈開することが可能であるので、容易に、光出射方向側(矢印X1方向側)に配置された劈開面12と半導体素子部30に対する接合面11とのなす角度αが約100度の鈍角になるように支持基板10を形成することが可能である。また、支持基板10は導電性を有するとともに、図3に示すように、支持基板10の上面上(矢印Z1方向側の表面上)および下面上(矢印Z2方向側の表面上)には、それぞれ、p側電極28およびp側電極29が形成されている。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
半導体素子層20は、図1〜図3に示すように、n型AlGaNクラッド層21と、多重量子井戸(MQW)活性層22と、p型AlGaNクラッド層23とを含んでいる。具体的には、n型AlGaNクラッド層21の下面上(矢印Z2方向側の表面上)に、多重量子井戸(MQW)活性層22が形成されている。なお、n型AlGaNクラッド層21とMQW活性層22との間に、光ガイド層(図示せず)やキャリアブロック層(図示せず)などの他の半導体層が形成されていてもよい。また、MQW活性層22は、単層または単一量子井戸構造で形成してもよい。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
また、MQW活性層22の下面上(矢印Z2方向側の表面上)には、平坦部とその平坦部の略中央部から下方(矢印Z2方向)に突出するように形成された凸部とを有するp型AlGaNクラッド層23が形成されている。なお、MQW活性層22とp型AlGaNクラッド層23との間に、光ガイド層(図示せず)やキャリアブロック層(図示せず)などの他の半導体層が形成されていてもよい。また、p型AlGaNクラッド層23の凸部によって、半導体素子部30の光導波路として共振器方向(矢印X1およびX2方向)に延びるリッジ部24が構成されている。
Further, on the lower surface of the MQW active layer 22 (on the surface in the direction of the arrow Z2), a flat portion and a convex portion formed so as to protrude downward (in the direction of the arrow Z2) from a substantially central portion of the flat portion. A p-type
また、図3に示すように、半導体素子層20のp型AlGaNクラッド層23の凸部以外の平坦部の下面上(矢印Z2方向側の表面上)には、SiO2からなる電流ブロック層25が形成されている。
Further, as shown in FIG. 3, the
また、半導体素子層20のリッジ部24および電流ブロック層25の下面上(矢印Z2方向側の表面上)の所定領域には、p側電極26が形成されている。なお、リッジ部24とp側電極26との間には、p型AlGaNクラッド層23よりも好ましくはバンドギャップが小さいコンタクト層(図示せず)やオーミック電極などが形成されていてもよい。また、半導体素子層20のn型AlGaNクラッド層21の上面上(矢印Z1方向側の表面上)には、n側電極27が形成されている。
A p-
また、半導体素子部30には、図2に示すように、矢印X1方向側の端部に(−1100)面からなる光出射面30aが形成されるとともに、矢印X2方向側の端部に光反射面30bが形成されている。なお、第1実施形態では、光出射面30aおよび光反射面30bは、それぞれの共振器面から出射されるレーザ光強度の大小関係により区別される。すなわち、相対的にレーザ光の出射強度の大きい光出射面30a側が光出射面であり、相対的にレーザ光の出射強度の小さい光反射面30b側が光反射面である。また、窒化物系半導体レーザ素子100の光出射面30aおよび光反射面30bには、製造プロセスにおける端面コート処理により、窒化アルミ(AlN)膜やアルミナ(Al2O3)膜などからなる誘電体多層膜(図示せず)が、それぞれ形成されている。
In addition, as shown in FIG. 2, the
ここで、第1実施形態では、図2に示すように、半導体素子部30の光出射面30aは、支持基板10の光出射方向側(矢印X1方向側)の劈開面12の半導体素子部30側(矢印Z1方向側)の端部14よりも所定距離D1(約18μm)だけ光出射方向側(矢印X1方向側)に配置されている。また、光出射面30aに対して、支持基板10の劈開面12は所定の角度(約10度)傾斜している。これにより、支持基板10の劈開面12の位置が多少(約±15μm)ずれた場合にも、劈開面12の半導体素子部30側の端部14が、半導体素子部30の光出射面30aよりも光出射方向側に突出してしまうのを抑制することが可能である。
Here, in the first embodiment, as shown in FIG. 2, the
図5〜図13は、図1に示した第1実施形態による窒化物系半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための図である。次に、図1および図5〜図13を参照して、第1実施形態による窒化物系半導体レーザ素子100の製造プロセスについて説明する。
5 to 13 are views for explaining a manufacturing process of the nitride-based semiconductor laser device according to the first embodiment shown in FIG. A manufacturing process for the nitride-based
まず、図5に示すように、有機金属化学的気相成長法(MOCVD法)により、(0001)面からなる主表面を有するn型GaN基板50の上面上に、所定の厚みのInGaN剥離層60を積層する。そして、InGaN剥離層60上に、n型AlGaNクラッド層21、MQW活性層22およびp型AlGaNクラッド層23を、それぞれ所定の厚みを有するように順に積層することによって半導体素子層20を形成する。なお、n型GaN基板50は、本発明の「成長用基板」の一例である。
First, as shown in FIG. 5, an InGaN release layer having a predetermined thickness is formed on the upper surface of an n-
そして、p型AlGaNクラッド層23の上面上に、リソグラフィによるレジストパターンを形成した後、そのレジストパターンをマスクとしてドライエッチングなどを行うことにより、[1−100]方向(図1の矢印X2方向)に延びるリッジ部24を形成する。
Then, after forming a resist pattern by lithography on the upper surface of the p-type AlGaN clad
また、p型AlGaNクラッド層23のリッジ部24以外の上面上およびリッジ部24の両側面上に、所定の厚みを有するSiO2からなる電流ブロック層25を形成する。その後、電流ブロック層25上の所定領域に、リッジ部24の上面に接触するように、真空蒸着法により所定の厚みを有するp側電極26を形成する。このようにして、成長基板側の半導体素子部30の構造が形成される。
A
その後、図6に示すように、半導体素子部30を所望の位置で劈開するために、[1−100]方向(矢印X2方向)の各半導体素子部30の境界部で、リッジ部24の近傍を除く領域に、エッチングやスクライバー(たとえば、ダイヤモンドポイントやレーザ光を用いたもの)などにより、矢印Y1およびY2方向に延びる劈開導入溝30cを形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 6, in order to cleave the
次に、図7に示すように、半導体素子部30に対する接合面11が(100)面から[110]方向に約10度オフした厚さ約400μmの支持基板10(p型GaAs基板)の接合面11上に、真空蒸着法により所定の厚みを有するp側電極28およびAuSn半田などからなる導電性接着層40を形成する。このようにして、支持基板側の構造が形成される。
Next, as shown in FIG. 7, bonding of the support substrate 10 (p-type GaAs substrate) having a thickness of about 400 μm in which the
次に、図8に示すように、図5に示したn型GaN基板50側に形成された半導体素子部30のp側電極26側と、図7に示した支持基板10のp側電極28側とを対向させるように接合する。
Next, as shown in FIG. 8, the p-
その後、Nd:YAGレーザ光の第2高調波(波長:約532nm)を、約500mJ/cm2〜約1000mJ/cm2のエネルギ密度に調整した上で、n型GaN基板50の裏面側(図8の矢印Z1方向側)からn型GaN基板50に向けて照射する。なお、レーザ光は、n型GaN基板50の下面側(図8の矢印Z2方向側)の全域にわたり照射される。そして、レーザ光の照射により、内部に積層されたInGaN剥離層60の結晶結合が全面的にまたは局所的に破壊される。これにより、n型GaN基板50を、InGaN剥離層60の破壊領域に沿って、半導体素子部30から分離(剥離)することが可能である。なお、レーザ光は、GaNを透過し、InGaN剥離層60で吸収される波長であれば、YAGレーザ光以外の他のレーザ光源を用いてもよい。また、分離されたn型GaN基板50は、表面処理を行うことにより再利用が可能となる。
Thereafter, the second harmonic (wavelength: about 532 nm) of the Nd: YAG laser light is adjusted to an energy density of about 500 mJ / cm 2 to about 1000 mJ / cm 2 , and then the back side of the n-type GaN substrate 50 (see FIG. 8 toward the n-
次に、図9および図10に示すように、n型GaN基板50が除去された半導体素子層20(n型AlGaNクラッド層21)の上面上(矢印Z1方向側の表面上)に、真空蒸着法により所定の厚みを有するn側電極27を形成する。また、研磨やエッチング加工などにより約100μmの厚みに調整された支持基板10の裏面上(矢印Z2方向側の表面上)に、所定の厚みを有するp側電極29を真空蒸着法により形成する。このようにして、ウェハ状態の窒化物系半導体レーザ素子100が形成される。
Next, as shown in FIGS. 9 and 10, vacuum deposition is performed on the upper surface (on the surface in the direction of arrow Z1) of the semiconductor element layer 20 (n-type AlGaN cladding layer 21) from which the n-
そして、図11に示すように、支持基板10の裏面上(矢印Z2方向側の表面上)のウェハの端部近傍で、半導体素子部30に形成された劈開導入溝30cに対応する位置に、矢印Y1およびY2方向に延びるように劈開導入溝10aを形成する。
Then, as shown in FIG. 11, in the vicinity of the edge of the wafer on the back surface of the support substrate 10 (on the surface on the arrow Z2 direction side), at a position corresponding to the
その後、図12に示すように、楔形状の押圧部材70の刃先をウェハ状態の半導体素子部30に形成された劈開導入溝30cに沿わせた状態で、押圧部材70をウェハに押圧する。これにより、支持基板10が(110)面で劈開され、バー状の窒化物系半導体レーザ素子100が形成される。また、バー状の窒化物系半導体レーザ素子100に対して、端面コート処理を行う。これにより、窒化物系半導体レーザ素子100の光出射面30aおよび光反射面30b(図2参照)には、窒化アルミ(AlN)膜やアルミナ(Al2O3)膜などからなる誘電体多層膜(図示せず)がそれぞれ形成される。
Thereafter, as shown in FIG. 12, the pressing
さらに、図12に示したバー状の窒化物系半導体レーザ素子100に対して、図13に示すように、共振器の延びる方向(図10の矢印X1およびX2方向)に沿って順次素子分割(チップ化)を行う。このようにして、第1実施形態による窒化物系半導体レーザ素子100が製造される。
Further, as shown in FIG. 13, the bar-shaped nitride-based
第1実施形態では、上記のように、支持基板10の光出射方向側(矢印X1方向側)の劈開面12と支持基板10の半導体素子部30に対する接合面11とのなす角度αが約100度の鈍角になるように支持基板10を構成することによって、図2に示すように、支持基板10の光出射方向側の劈開面12と支持基板10の半導体素子部30に対する接合面11とのなす角度が直角である場合に比べて、支持基板10の劈開面12の半導体素子部30側の部分を、所定の放射角を有するレーザ光からより離間させることができるので、レーザ光の一部が支持基板10により遮られるのを抑制することができる。これにより、レーザ光の一部が遮られないように支持基板10に切削部などを設ける必要がないので、製造工程が増加するのを抑制することができる。また、半導体素子部30の光出射部を支持基板10の切削部などに合わせて配置する必要がないので、高い位置決め精度で半導体素子部30と支持基板10とを接合する必要がない。
In the first embodiment, as described above, the angle α formed between the
図14は、図1に示した第1実施形態による窒化物系半導体レーザ素子の比較例を示した側面図である。図15は、図1に示した第1実施形態による窒化物系半導体レーザ素子および比較例の遠視野像を示したグラフである。ここで、図14および図15を参照して、比較例としての窒化物系半導体レーザ素子110について、第1実施形態による窒化物系半導体レーザ素子100と比較しながら説明する。
FIG. 14 is a side view showing a comparative example of the nitride-based semiconductor laser device according to the first embodiment shown in FIG. FIG. 15 is a graph showing far-field images of the nitride-based semiconductor laser device according to the first embodiment shown in FIG. 1 and a comparative example. Here, with reference to FIGS. 14 and 15, a nitride-based
窒化物系半導体レーザ素子110の支持基板10は、図14に示すように、支持基板10の光出射方向側(矢印X1方向側)の劈開面12と支持基板10の半導体素子部30に対する接合面11とのなす角度αが直角になるように構成されている。このため、支持基板10の劈開面12の位置が多少(約±15μm)ずれた場合、劈開面12の半導体素子部30側の端部14が、半導体素子部30の光出射面30aよりも光出射方向側に突出してしまう。その結果、所定の放射角を有するレーザ光の一部が支持基板10により遮られてしまい、図15に示すように、支持基板10側(矢印Z2方向側)に照射されるレーザ光の光強度分布が異常となる。これに対し、本発明の第1実施形態による窒化物系半導体レーザ素子100では、レーザ光の一部が支持基板10により遮られるのを抑制することができるので、図15に示すように、レーザ光の光強度のグラフが単峰形状を示す。
As shown in FIG. 14, the
また、第1実施形態では、支持基板10の光出射方向側(矢印X1方向側)の劈開面12の半導体素子部30側の端部14を、光出射方向に対して半導体素子部30の光出射面30aよりも後方(矢印X2方向)に配置することによって、支持基板10の劈開面12をレーザ光からより離間させることができるので、レーザ光の一部が支持基板10により遮られるのをより抑制することができる。
In the first embodiment, the
(第2実施形態)
図16は、本発明の第2実施形態による窒化物系半導体レーザ素子を示した斜視図である。図17は、図16に示した第2実施形態による窒化物系半導体レーザ素子を示した正面図である。図16および図17を参照して、この第2実施形態では、上記第1実施形態と異なり、半導体素子部230のリッジ部224が支持基板10とは反対側(矢印Z1方向側)に突出するように形成された窒化物系半導体レーザ素子200について説明する。なお、第2実施形態では、半導体レーザ素子の一例である窒化物系半導体レーザ素子に本発明を適用した場合について説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 16 is a perspective view showing a nitride-based semiconductor laser device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 17 is a front view showing the nitride-based semiconductor laser device according to the second embodiment shown in FIG. Referring to FIGS. 16 and 17, in the second embodiment, unlike the first embodiment, the
第2実施形態では、図16および図17に示すように、窒化物系半導体レーザ素子200は、約100μmの厚みを有するp型GaAsからなる支持基板10と、窒化物半導体からなる半導体素子層220が形成された半導体素子部230とを備えている。
In the second embodiment, as shown in FIGS. 16 and 17, a nitride
半導体素子層220は、図17に示すように、n型AlGaNクラッド層221と、多重量子井戸(MQW)活性層222と、p型AlGaNクラッド層223とを含んでいる。具体的には、平坦部とその平坦部の略中央部から上方(矢印Z1方向)に突出するように形成された凸部とを有するn型AlGaNクラッド層221の下面上(矢印Z2方向側の表面上)に、多重量子井戸(MQW)活性層222が形成されている。また、n型AlGaNクラッド層221の凸部によって、半導体素子部230の光導波路として共振器方向(矢印X1およびX2方向)に延びるリッジ部224が構成されている。また、MQW活性層222の下面上(矢印Z2方向側の表面上)には、p型AlGaNクラッド層223が形成されている。
As shown in FIG. 17, the
また、半導体素子層220のn型AlGaNクラッド層221の凸部以外の平坦部の上面上(矢印Z1方向側の表面上)には、SiO2からなる電流ブロック層225が形成されている。
Further, a
また、半導体素子層220のリッジ部224および電流ブロック層225の上面上(矢印Z1方向側の表面上)の所定領域には、n側電極226が形成されている。また、半導体素子層220のp型AlGaNクラッド層223の下面上(矢印Z2方向側の表面上)には、p側電極227が形成されている。
In addition, an n-
また、図16に示すように、半導体素子部230には、矢印X1方向側の端部に光出射面230aが形成されるとともに、矢印X2方向側の端部に光反射面230bが形成されている。
Further, as shown in FIG. 16, the
図18〜図21は、図16に示した第2実施形態による窒化物系半導体レーザ素子の製造プロセスを説明するための図である。次に、図7、図16および図18〜図21を参照して、第2実施形態による窒化物系半導体レーザ素子200の製造プロセスについて説明する。
18 to 21 are views for explaining a manufacturing process of the nitride-based semiconductor laser device according to the second embodiment shown in FIG. A manufacturing process for the nitride-based
まず、図18に示すように、有機金属化学的気相成長法(MOCVD法)により、(0001)面からなる主表面を有するn型GaN基板250の上面上に、所定の厚みのInGaN剥離層260を積層する。そして、InGaN剥離層260上に、n型AlGaNクラッド層221、MQW活性層222およびp型AlGaNクラッド層223を、それぞれ所定の厚みを有するように順に積層することによって半導体素子層220を形成する。なお、n型GaN基板250は、本発明の「成長用基板」の一例である。
First, as shown in FIG. 18, an InGaN release layer having a predetermined thickness is formed on the upper surface of an n-
そして、p型AlGaNクラッド層223の上面上の所定領域に、真空蒸着法により所定の厚みを有するp側電極227を形成する。
Then, a p-
その後、図19に示すように、半導体素子部230を所望の位置で劈開するために、[1−100]方向(矢印X2方向)の各半導体素子部230の境界部で、リッジ部224が形成されない領域に、エッチングやスクライバー(たとえば、ダイヤモンドポイントやレーザ光を用いたもの)などにより、矢印Y1およびY2方向に延びる劈開導入溝230cを形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 19, in order to cleave the
次に、図20に示すように、図18に示したn型GaN基板250側に形成された半導体素子部230のp側電極227側と、図7に示した支持基板10のp側電極28側とを対向させるように接合する。
Next, as shown in FIG. 20, the p-
その後、Nd:YAGレーザ光の第2高調波(波長:約532nm)を、約500mJ/cm2〜約1000mJ/cm2のエネルギ密度に調整した上で、n型GaN基板250の裏面側(図20の矢印Z1方向側)からn型GaN基板250に向けて照射する。なお、レーザ光は、n型GaN基板250の下面側(図20の矢印Z2方向側)の全域にわたり照射される。そして、レーザ光の照射により、内部に積層されたInGaN剥離層260の結晶結合が全面的にまたは局所的に破壊される。これにより、n型GaN基板250を、InGaN剥離層260の破壊領域に沿って、半導体素子部230から分離(剥離)することが可能である。
Thereafter, the second harmonic (wavelength: about 532 nm) of the Nd: YAG laser light is adjusted to an energy density of about 500 mJ / cm 2 to about 1000 mJ / cm 2 , and then the back surface side of the n-type GaN substrate 250 (see FIG. 20 toward the n-
そして、図21に示すように、n型AlGaNクラッド層221の上面上に、リソグラフィによるレジストパターンを形成した後、そのレジストパターンをマスクとしてドライエッチングなどを行うことにより、[1−100]方向(図16の矢印X2方向)に延びるリッジ部224を形成する。
Then, as shown in FIG. 21, after forming a resist pattern by lithography on the upper surface of the n-type
また、n型AlGaNクラッド層221のリッジ部224以外の上面上およびリッジ部224の両側面上に、所定の厚みを有するSiO2からなる電流ブロック層225を形成する。その後、電流ブロック層225上の所定領域に、リッジ部224の上面に接触するように、真空蒸着法により所定の厚みを有するn側電極226を形成する。
Further, a
次に、研磨やエッチング加工などにより約100μmの厚みに調整された支持基板10の裏面上(矢印Z2方向側の表面上)に、所定の厚みを有するp側電極29を真空蒸着法により形成する。このようにして、ウェハ状態の窒化物系半導体レーザ素子200が形成される。
Next, a p-
なお、第2実施形態のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining structure of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
第2実施形態では、上記のように、半導体素子部230のリッジ部224を、支持基板10とは反対側(矢印Z1方向側)に突出するように形成することによって、半導体素子部230の支持基板10に対する接合面からリッジ部224を離間させることができるので、半導体素子部230と支持基板10とを接合する際に、リッジ部224に加わる負荷を軽減することができる。
In the second embodiment, as described above, the
なお、第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the second embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
(第3実施形態)
図22は、本発明の第3実施形態による窒化物系半導体レーザ素子を示した側面図である。図22を参照して、この第3実施形態では、上記第1実施形態と異なり、光出射方向側とは反対側(矢印X2方向側)の支持基板310の端面313と半導体素子部30に対する接合面311とのなす角度βが鈍角である窒化物系半導体レーザ素子300について説明する。なお、第3実施形態では、半導体レーザ素子の一例である窒化物系半導体レーザ素子に本発明を適用した場合について説明する。
(Third embodiment)
FIG. 22 is a side view showing a nitride-based semiconductor laser device according to the third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 22, in the third embodiment, unlike the first embodiment, bonding to the
第3実施形態では、図22に示すように、窒化物系半導体レーザ素子300は、約100μmの厚みを有するp型GaAsからなる支持基板310と、窒化物半導体からなる半導体素子層20が形成された半導体素子部30とを備えている。
In the third embodiment, as shown in FIG. 22, a nitride-based
支持基板310は、光出射方向側(矢印X1方向側)に劈開面312を有し、劈開面312と半導体素子部30に対する接合面311とのなす角度αが約100度の鈍角になるように構成されている。また、支持基板310は、光出射方向側とは反対側(矢印X2方向側)にエッチングなどにより形成された端面313を有し、端面313と半導体素子部30に対する接合面311とのなす角度βが約100度の鈍角になるように構成されている。
The
また、半導体素子部30の光出射面30aは、支持基板310の光出射方向側(矢印X1方向側)の劈開面312の半導体素子部30側(矢印Z1方向側)の端部314よりも外側(矢印X1方向側)に配置されている。また、半導体素子部30の光反射面30bは、支持基板310の光出射方向側とは反対側(矢印X2方向側)の端面313の半導体素子部30側(矢印Z1方向側)の端部315よりも外側(矢印X2方向側)に配置されている。
Further, the
なお、第3実施形態のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining structure of the third embodiment is similar to that of the aforementioned first embodiment.
第3実施形態では、上記のように、端面313と半導体素子部30に対する接合面311とのなす角度βが約100度の鈍角になるように支持基板310を形成することによって、端面313と半導体素子部30に対する接合面311とのなす角度βが直角である場合に比べて、支持基板310の劈開面の半導体素子部30側の部分を、所定の放射角を有するレーザ光からより離間させることができるので、光反射面30b側から出射されるレーザ光の一部が支持基板310により遮られるのを抑制することができる。
In the third embodiment, as described above, by forming the
また、第3実施形態では、半導体素子部30の光出射面30aを、支持基板310の光出射方向側(矢印X1方向側)の劈開面312の半導体素子部30側(矢印Z1方向側)の端部314よりも外側(矢印X1方向側)に配置するとともに、半導体素子部30の光反射面30bを、支持基板310の光出射方向側とは反対側(矢印X2方向側)の端面313の半導体素子部30側(矢印Z1方向側)の端部315よりも外側(矢印X2方向側)に配置することによって、光出射面30aおよび光反射面30bがより露出されるので、容易に、光出射面30aおよび光反射面30bに端面コート処理を行うことができる。
In the third embodiment, the
なお、第3実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the third embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
(第4実施形態)
図23は、本発明の第4実施形態による窒化物系半導体レーザ素子を示した側面図である。図23を参照して、この第4実施形態では、上記第1実施形態と異なり、支持基板410の光出射方向側(矢印X1方向側)の端面412の一部が劈開面412aである窒化物系半導体レーザ素子400について説明する。なお、第4実施形態では、半導体レーザ素子の一例である窒化物系半導体レーザ素子に本発明を適用した場合について説明する。
(Fourth embodiment)
FIG. 23 is a side view showing a nitride-based semiconductor laser device according to the fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 23, in the fourth embodiment, unlike the first embodiment, a nitride in which a part of the
第4実施形態では、図23に示すように、窒化物系半導体レーザ素子400は、約100μmの厚みを有するp型GaAsからなる支持基板410と、窒化物半導体からなる半導体素子層20が形成された半導体素子部30とを備えている。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 23, a nitride-based
支持基板410は、光出射方向側(矢印X1方向側)に端面412を有し、端面412の半導体素子部30側の一部が劈開面412aである。また、支持基板410は、劈開面412aと半導体素子部30に対する接合面411とのなす角度αが約100度の鈍角になるように構成されている。
The
なお、第4実施形態のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining structure of the fourth embodiment is similar to that of the aforementioned first embodiment.
第4実施形態では、上記のように、支持基板410の光出射方向側(矢印X1方向側)の端面412の一部に劈開面412aを設け、支持基板410を、劈開面412aと半導体素子部30に対する接合面411とのなす角度αが約100度の鈍角になるように支持基板410を構成することによって、劈開面412aと半導体素子部30に対する接合面411とのなす角度αが直角である場合に比べて、支持基板410の劈開面412aの半導体素子部30側の部分を、所定の放射角を有するレーザ光からより離間させることができるので、レーザ光の一部が支持基板410により遮られるのを抑制することができる。
In the fourth embodiment, as described above, the
なお、第4実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 The remaining effects of the fourth embodiment are similar to those of the aforementioned first embodiment.
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記第1実施形態〜第4実施形態では、GaAsからなる支持基板を用いた例について示したが、本発明はこれに限らず、Ge、Si、およびInPなどの、劈開性が良好な他の材料からなる支持基板を用いてもよい。 For example, in the first to fourth embodiments, the example using the support substrate made of GaAs has been described. However, the present invention is not limited to this, and the cleavage properties such as Ge, Si, and InP are good. A support substrate made of another material may be used.
また、上記第1実施形態〜第4実施形態では、半導体素子部に対する接合面が(001)面から[110]方向に約10度オフするように、支持基板を形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、半導体素子部に対する接合面が(001)面から[110]方向に約10度以外の他の角度(好ましくは、約2度〜約20度)オフするように、支持基板を形成してもよい。この場合、光出射方向側に配置された劈開面と半導体素子部に対する接合面とのなす角度が約100度以外の他の角度(好ましくは、約92度〜約110度)であってもよい。また、接合面が(001)面以外の結晶面でもよく、傾斜方向も[110]以外でも構わない。 In the first to fourth embodiments, the example in which the support substrate is formed so that the bonding surface with respect to the semiconductor element portion is turned off by about 10 degrees in the [110] direction from the (001) plane has been shown. The present invention is not limited to this, so that the bonding surface with respect to the semiconductor element portion is turned off by an angle other than about 10 degrees (preferably about 2 degrees to about 20 degrees) in the [110] direction from the (001) plane. A support substrate may be formed. In this case, the angle formed between the cleavage plane disposed on the light emitting direction side and the bonding surface with respect to the semiconductor element portion may be other than about 100 degrees (preferably, about 92 degrees to about 110 degrees). . The bonding surface may be a crystal plane other than the (001) plane, and the tilt direction may be other than [110].
また、上記第1実施形態〜第4実施形態では、導電性接着層としてAuSn半田を用いたが、本発明はこれに限らず、Au、Sn、In、PbおよびGeなどの他の材料およびその合金材料からなる導電性接着層を用いてもよい。 In the first to fourth embodiments, AuSn solder is used as the conductive adhesive layer. However, the present invention is not limited to this, and other materials such as Au, Sn, In, Pb, and Ge, and A conductive adhesive layer made of an alloy material may be used.
また、上記第1実施形態〜第4実施形態では、窒化物系半導体素子の共振器面(光出射面および光反射面)に形成した誘電体多層膜を、アルミニウム(Al)元素を含む窒化アルミ膜やアルミナ(Al2O3)膜などを適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、SiO2、ZrO2、Ta2O5、Nb2O5、La2O3、SiN、GaNおよびBNや、これらの組成比の異なる材料であるTi3O5やNb2O3などからなる単層あるいは多層膜を用いてもよい。 In the first to fourth embodiments, the dielectric multilayer film formed on the resonator surface (light emitting surface and light reflecting surface) of the nitride-based semiconductor element is made of aluminum nitride containing aluminum (Al) element. Although an example in which a film, an alumina (Al 2 O 3 ) film, or the like is applied is shown, the present invention is not limited to this, and for example, SiO 2 , ZrO 2 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 , La 2 O 3 Alternatively, a single layer or a multilayer film made of SiN, GaN, BN, or Ti 3 O 5 or Nb 2 O 3 which are materials having different composition ratios may be used.
また、上記第1実施形態〜第4実施形態では、支持基板(p型GaAs基板)側にp型クラッド層(p型AlGaNクラッド層)が配置されている例について示したが、本発明はこれに限らず、支持基板側にn型クラッド層が配置されていてもよい。この場合、支持基板にn型GaAs基板を用いる。 In the first to fourth embodiments, the example in which the p-type cladding layer (p-type AlGaN cladding layer) is disposed on the support substrate (p-type GaAs substrate) side is shown. However, the n-type cladding layer may be disposed on the support substrate side. In this case, an n-type GaAs substrate is used as the support substrate.
また、上記第1実施形態および第2実施形態における窒化物系半導体レーザ素子の製造プロセスでは、成長基板であるn型GaN基板上にn型クラッド層(n型AlGaNクラッド層)から順に形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、成長基板上にp型クラッド層から順に形成してもよい。この場合、支持基板にn型GaAs基板を用いる。 In the nitride semiconductor laser device manufacturing process according to the first embodiment and the second embodiment, an n-type cladding layer (n-type AlGaN cladding layer) is sequentially formed on an n-type GaN substrate as a growth substrate. However, the present invention is not limited to this, and a p-type cladding layer may be formed in order on the growth substrate. In this case, an n-type GaAs substrate is used as the support substrate.
また、上記第3実施形態では、光出射方向側とは反対側の支持基板の側面をエッチングなどにより形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、劈開することにより形成してもよい。 In the third embodiment, an example is shown in which the side surface of the support substrate opposite to the light emission direction side is formed by etching or the like. However, the present invention is not limited to this and may be formed by cleaving. Good.
また、上記第1実施形態〜第4実施形態では、半導体レーザ素子の製造プロセスにおいて、成長基板として(0001)面からなる主表面を有するGaN基板を用いたが、本発明はこれに限らず、(1−100)面や(11−20)面を主表面とするGaN基板を成長基板として用いてもよい。これらの基板を用いた場合、半導体レーザ素子の出射面を、前者では(11−20)、(−1−120)、(0001)、(000−1)面など、後者では(1−100)、(−1100)、(0001)、(000−1)面などとする構造が好ましい。さらに、(0001)あるいは(000−1)面から[1−100]や[11−20]方向に数度から数十度傾斜した面を主表面とするGaN基板を用いてもよく、以上の構造により(0001)面を主表面とするGaN基板を用いる場合に対して内部電界の影響を低減させ半導体レーザ素子の発光特性のさらなる向上が可能となる。 Moreover, in the said 1st Embodiment-4th Embodiment, in the manufacturing process of the semiconductor laser element, although the GaN substrate which has the main surface which consists of (0001) plane was used as a growth substrate, this invention is not limited to this, A GaN substrate whose main surface is the (1-100) plane or the (11-20) plane may be used as the growth substrate. When these substrates are used, the emission surface of the semiconductor laser element is (11-20), (-1-120), (0001), (000-1) plane in the former, and (1-100) in the latter. , (−1100), (0001), (000-1) planes and the like are preferable. Furthermore, a GaN substrate having a main surface with a plane inclined from several degrees to several tens of degrees in the [1-100] or [11-20] direction from the (0001) or (000-1) plane may be used. Depending on the structure, the effect of the internal electric field can be reduced compared to the case of using a GaN substrate having the (0001) plane as the main surface, and the light emission characteristics of the semiconductor laser device can be further improved.
また、上記第1実施形態〜第4実施形態では、成長基板の材料としてGaNを例示したが、AlN、InN、またはそれらの混晶からなる窒化物半導体を用いてもよく、また、C面窒化物半導体が成長されたC面サファイア基板、A面窒化物半導体が成長されたR面サファイア基板やA面あるいはM面窒化物半導体が成長されたA面あるいはM面SiC基板でも代用できる。また、A面やM面窒化物半導体を有するLiAlO2−LiGaO2基板についても同様である。 Moreover, in the said 1st Embodiment-4th Embodiment, although GaN was illustrated as a material of a growth substrate, you may use the nitride semiconductor which consists of AlN, InN, or those mixed crystals, and C surface nitriding A C-plane sapphire substrate on which a semiconductor is grown, an R-plane sapphire substrate on which an A-plane nitride semiconductor is grown, an A-plane or M-plane SiC substrate on which an A-plane or M-plane nitride semiconductor is grown can be substituted. The same applies to a LiAlO2-LiGaO2 substrate having an A-plane or M-plane nitride semiconductor.
10、310、410 支持基板
11、311、411 接合面
12、312、412a 劈開面
14、314 端部
30、230 半導体素子部
30a、230a 光出射面
40 導電性接着層(接着層)
50、250 n型GaN基板(成長用基板)
100、200、300、400 窒化物系半導体レーザ素子(半導体レーザ素子)
10, 310, 410
50, 250 n-type GaN substrate (growth substrate)
100, 200, 300, 400 Nitride semiconductor laser element (semiconductor laser element)
Claims (9)
前記支持基板に接合される半導体素子部とを備え、
前記支持基板の光出射方向側の劈開面と、前記支持基板の前記半導体素子部に対する接合面とのなす角度は、鈍角である、半導体レーザ素子。 A support substrate having a cleavage plane;
A semiconductor element portion bonded to the support substrate,
A semiconductor laser element, wherein an angle formed between a cleavage plane of the support substrate on a light emitting direction side and a bonding surface of the support substrate with respect to the semiconductor element portion is an obtuse angle.
結晶面から所定の角度傾斜した接合面を有する支持基板の前記接合面と、前記半導体素子部とを貼り合わせる工程と、
前記支持基板の光出射方向側の劈開面と、前記支持基板の前記半導体素子部に対する接合面とのなす角度が鈍角になるように、前記半導体素子部および前記支持基板の両方を劈開する工程とを備える、半導体レーザ素子の製造方法。 A step of growing a semiconductor element portion on a growth substrate;
Bonding the bonding surface of the support substrate having a bonding surface inclined at a predetermined angle from the crystal plane, and the semiconductor element portion;
Cleaving both the semiconductor element portion and the support substrate so that the angle formed between the cleavage surface of the support substrate on the light emitting direction side and the bonding surface of the support substrate with respect to the semiconductor element portion is an obtuse angle; A method for manufacturing a semiconductor laser device.
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