JP2010135618A - Method of manufacturing group iii nitride laser diode - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a group III nitride laser diode for providing a good cleavage yield. <P>SOLUTION: Two GaN substrates that are cut out from the same ingot are prepared. On the GaN substrates, an epitaxial substrate is manufactured by growing a plurality of epitaxial films for a laser diode by metal organic vapor deposition. An anode electrode and a cathode electrode are formed on the epitaxial substrate to manufacture a substrate product. In the cleavage of one of the substrate products, the edge of the substrate product comprising a crystal region 22a grown in the second half of the ingot growth is broken in the direction of an arrow CL1. In the other substrate product, the edge of the substrate product comprising the crystal region grown in the first half of the ingot growth is broken in the direction of the arrow CL2. The break in the first portion 22a provides a good cleavage yield, as compared with the break in the third portion 22c. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、III族窒化物レーザダイオードを作製する方法に関する。   The present invention relates to a method for fabricating a III-nitride laser diode.

特許文献1には、半導体発光素子を製造する方法が記載されている。この方法では、半導体発光素子のためのエピタキシャル膜が(0001)面サファイア基板上に成長される。サファイア基板の裏面をスクライブすることによって窒化物系III−V化合物半導体をへき開する。   Patent Document 1 describes a method of manufacturing a semiconductor light emitting element. In this method, an epitaxial film for a semiconductor light emitting device is grown on a (0001) plane sapphire substrate. The nitride III-V compound semiconductor is cleaved by scribing the back surface of the sapphire substrate.

特許文献2には、SiC基板を用いて半導体レーザを作製する方法が記載されている。この方法では、SiC基板上に成長されたp型GaN層上にキズをつけた後に、80gを越えるスクライバ荷重を用いてへき開する。   Patent Document 2 describes a method of manufacturing a semiconductor laser using a SiC substrate. In this method, the p-type GaN layer grown on the SiC substrate is scratched and then cleaved using a scriber load exceeding 80 g.

特許文献3〜特許文献5には、窒化ガリウム基板を作製する方法が記載されている。
特開2004−312050号公報 特開平11−40884号公報 特開2001−102307号公報 特開2003−165799号公報 特開2003−183100号公報
Patent Documents 3 to 5 describe a method of manufacturing a gallium nitride substrate.
JP 2004-312050 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-40884 JP 2001-102307 A JP 2003-165799 A JP 2003-183100 A

特許文献1及び2のいずれにも、六方晶系III族窒化物半導体からなる基板を用いたIII族窒化物レーザダイオード作製の具体的な手法が開示されていない。特許文献1ではサファイア基板の面方位はc面であり、一方で、特許文献2にはSiC基板の面方位が記載されていない。   Neither Patent Document 1 nor 2 discloses a specific method for producing a group III nitride laser diode using a substrate made of a hexagonal group III nitride semiconductor. In Patent Document 1, the surface orientation of the sapphire substrate is the c-plane, while in Patent Document 2, the surface orientation of the SiC substrate is not described.

一方、窒化ガリウム基板といった六方晶系III族窒化物半導体基板が入手可能になっている。また、窒化ガリウム基板のc面だけでなく、窒化ガリウムの半極性面及び無極性面を用いて、発光素子の作製の研究も行われている。   On the other hand, hexagonal group III nitride semiconductor substrates such as gallium nitride substrates are available. In addition, not only the c-plane of the gallium nitride substrate but also a semi-polar plane and a non-polar plane of gallium nitride have been studied for manufacturing a light emitting element.

窒化ガリウム基板の作製は特許文献3〜特許文献5に説明されている。窒化ガリウム基板の作製の一例は以下のものである。GaAs基板といった支持体上にGaN厚膜をHVPE法で成長する。このGaN厚膜をスライスして窒化ガリウム基板を得ている。   The fabrication of gallium nitride substrates is described in Patent Documents 3 to 5. An example of manufacturing a gallium nitride substrate is as follows. A GaN thick film is grown on a support such as a GaAs substrate by the HVPE method. The GaN thick film is sliced to obtain a gallium nitride substrate.

半極性面または無極性面を有する窒化ガリウム基板は、GaN厚膜を成長方向に対して所望の角度で交差する平面に沿ってスライスしてGaN平板を得ている。このGaN平板の主面は鏡面になるように処理される。より詳細には、c平面に交差する平面でGaN厚膜をスライスして半極性または無極性の窒化ガリウム基板を形成するとき、窒化ガリウム基板はほぼ同時期に成長された結晶から成るのでなく、早い成長時期から遅い成長時期におけるGaN層が、地層のように、窒化ガリウム基板のエッジの一端から他端への方向に並ぶ。   A gallium nitride substrate having a semipolar plane or a nonpolar plane is obtained by slicing a GaN thick film along a plane that intersects the growth direction at a desired angle to obtain a GaN flat plate. The main surface of the GaN flat plate is processed to be a mirror surface. More specifically, when slicing a GaN thick film in a plane intersecting the c-plane to form a semipolar or nonpolar gallium nitride substrate, the gallium nitride substrate does not consist of crystals grown at about the same time, The GaN layers from the early growth stage to the late growth stage are arranged in the direction from one end of the edge of the gallium nitride substrate to the other end, like the formation.

既に説明したように、窒化ガリウム基板の作製では、支持体上に成長方向にGaN厚膜が成長される。発明者らの知見によれば、GaN厚膜成長を初期、中期及び終期と分けたとき、終期に成長されたGaN結晶部分の結晶方位のばらつきは、初期に成長されたGaN結晶部分の結晶方位のばらつきよりも良好である。   As already described, in the production of the gallium nitride substrate, a GaN thick film is grown on the support in the growth direction. According to the inventors' knowledge, when the GaN thick film growth is divided into the initial stage, the middle stage and the final stage, the variation in the crystal orientation of the GaN crystal part grown in the final stage is the crystal orientation of the GaN crystal part grown in the initial stage. It is better than the variation of.

本発明は、このような事情を鑑みて為されたものであり、良好なへき開歩留まりを提供できる、III族窒化物レーザダイオードを作製する方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for producing a group III nitride laser diode capable of providing a good cleavage yield.

本発明の一側面は、III族窒化物レーザダイオードを作製する方法である。この方法は、(a)一端面及び他端面を有すると共に前記一端面から前記他端面への基準軸の方向に成長されたインゴットをスライスして形成され六方晶系III族窒化物からなる基板を準備する工程と、(b)前記基板の主面上に形成された積層体を含むエピタキシャル基板を作製すると共に、該エピタキシャル基板に形成されたアノード電極及びカソード電極を含む基板生産物を作製する工程と、(c)前記基板生産物のへき開を行って、前記レーザダイオードの共振器のためのへき開面を形成する工程とを備える。前記積層体は、n型III族窒化物半導体層、活性層及びp型III族窒化物半導体層を含む。前記基板の前記主面は、前記六方晶系III族窒化物のc軸に直交するc平面と交差している。前記基板の前記主面は、前記基板の前記主面の法線ベクトルと前記基準軸の方向を示す基準軸ベクトルとによって規定される所定の平面と前記主面上の交差線分において交差している。前記基板生産物は、前記交差線分の延在方向に配置された第1〜第3の部分を含み、前記基板は、前記交差線分の前記延在方向に配置された第1〜第3の部分を含み、前記積層体は、前記基板の前記第1〜第3の部分上にそれぞれ配置された第1〜第3の部分を含む。前記基板生産物の前記第1の部分は前記積層体の前記第1の部分及び前記基板の前記第1の部分を含み、前記基板生産物の前記第2の部分は前記積層体の前記第2の部分及び前記基板の前記第2の部分を含み、前記基板生産物の前記第3の部分は前記積層体の前記第3の部分及び前記基板の前記第3の部分を含む。前記インゴットの成長において、前記基板の前記第1の部分は前記基板の前記第3の部分よりも後に成長されており、前記交差線分の中点は前記基板の前記第2の部分と前記第1の部分との境界又は前記基板の前記第2の部分内に位置し、前記へき開は、前記基板生産物の前記第1の部分をブレイクすることによって行われる。前記ブレイクによる亀裂が前記交差線分の延在方向に延びることによって形成される。   One aspect of the present invention is a method of fabricating a group III nitride laser diode. In this method, (a) a substrate comprising a hexagonal group III nitride formed by slicing an ingot grown in the direction of a reference axis from the one end surface to the other end surface is provided. And (b) producing an epitaxial substrate including a laminate formed on the main surface of the substrate, and producing a substrate product including an anode electrode and a cathode electrode formed on the epitaxial substrate. And (c) cleaving the substrate product to form a cleavage plane for the resonator of the laser diode. The stacked body includes an n-type group III nitride semiconductor layer, an active layer, and a p-type group III nitride semiconductor layer. The main surface of the substrate intersects with a c plane perpendicular to the c axis of the hexagonal group III nitride. The main surface of the substrate intersects a predetermined plane defined by a normal vector of the main surface of the substrate and a reference axis vector indicating the direction of the reference axis at an intersection line segment on the main surface. Yes. The substrate product includes first to third portions arranged in an extending direction of the intersecting line segment, and the substrate is arranged in the extending direction of the intersecting line segment. The stacked body includes first to third portions respectively disposed on the first to third portions of the substrate. The first portion of the substrate product includes the first portion of the stack and the first portion of the substrate, and the second portion of the substrate product is the second portion of the stack. And the second portion of the substrate, and the third portion of the substrate product includes the third portion of the stack and the third portion of the substrate. In the growth of the ingot, the first portion of the substrate is grown after the third portion of the substrate, and the midpoint of the intersecting line segment is the second portion of the substrate and the second portion of the substrate. Located in the boundary with one part or in the second part of the substrate, the cleavage is carried out by breaking the first part of the substrate product. A crack caused by the break is formed by extending in the extending direction of the intersection line.

この方法によれば、基板の第1の部分が第3の部分よりも後に成長されているので、第1の部分における結晶の方位は、第3の部分における結晶の方位よりも揃っている。故に、基板生産物の第1の部分をブレイクすることによってへき開を行うことによって、へき開歩留まりを向上できる。   According to this method, since the first portion of the substrate is grown after the third portion, the crystal orientation in the first portion is aligned with the crystal orientation in the third portion. Therefore, the cleavage yield can be improved by cleaving by breaking the first portion of the substrate product.

本発明に係る方法では、前記基板の前記主面と前記c平面との成す角度は、10度以上であり、90度以下であることができる。この方法によれば、六方晶系III族窒化物のc平面に対して10度以上の90度未満の角度で傾斜するとき、半極性の主面を有する基板が提供される。六方晶系III族窒化物のc平面に対して基板の主面が90度の角度を成すとき、無極性の主面を有する基板が提供される。また、角度が10度以上であるとき、成長時期によって生じる結晶方位の不揃いが基板主面の一端と他端との間において目立つようになる。また、本発明に係る方法では、前記基板の前記裏面と前記c平面との成す角度は、10度以上であり、90度以下であることができる。   In the method according to the present invention, an angle formed between the main surface of the substrate and the c plane may be 10 degrees or more and 90 degrees or less. According to this method, a substrate having a semipolar main surface when tilted at an angle of 10 degrees or more and less than 90 degrees with respect to the c-plane of the hexagonal group III nitride is provided. When the main surface of the substrate forms an angle of 90 degrees with respect to the c-plane of the hexagonal group III nitride, a substrate having a nonpolar main surface is provided. Further, when the angle is 10 degrees or more, the crystal orientation unevenness caused by the growth time becomes conspicuous between one end and the other end of the main surface of the substrate. In the method according to the present invention, an angle formed between the back surface of the substrate and the c plane may be 10 degrees or more and 90 degrees or less.

本発明に係る方法では、前記基板生産物を作製する前記工程では、前記基板の裏面を研磨して、裏面研磨された基板を形成することができる。この方法によれば、基板裏面の研磨により、基板の厚みを調整できる。   In the method according to the present invention, in the step of producing the substrate product, the back surface of the substrate can be polished to form a back-polished substrate. According to this method, the thickness of the substrate can be adjusted by polishing the back surface of the substrate.

本発明に係る方法では、前記裏面研磨された基板の厚みは、60マイクロメートル以上であることができる。裏面研磨された基板の厚みが小さすぎるとき、その後の工程で意図せず割れるなど取り扱い上の困難が生じる。また、前記裏面研磨された基板の厚みは、150マイクロメートル以下であることができる。裏面研磨された基板の厚みが大きすぎるとき、へき開歩留まりが低下する。   In the method according to the present invention, the thickness of the back-polished substrate may be 60 micrometers or more. When the thickness of the back-polished substrate is too small, handling difficulties such as unintentional cracking occur in the subsequent steps. The thickness of the back-polished substrate may be 150 micrometers or less. When the thickness of the back-polished substrate is too large, the cleavage yield decreases.

本発明に係る方法では、前記インゴットの厚さは5ミリメートル以上であることができる。この方法によれば、5ミリメートル以上の厚さのインゴットを用いて、無極性及び半極性の基板を作製できる。   In the method according to the present invention, the thickness of the ingot may be 5 millimeters or more. According to this method, nonpolar and semipolar substrates can be produced using an ingot having a thickness of 5 millimeters or more.

本発明に係る方法では、前記基板は、前記基板の前記主面から裏面に前記基準軸の方向に延びる第1及び第2の領域を含むことができる。前記第1及び第2の領域は互いに隣接しており、前記第1の領域の欠陥密度は前記第2の領域の欠陥密度よりも小さく、前記第1の領域において、前記主面における転位密度及び前記裏面における転位密度の一方は他方により大きい。   In the method according to the present invention, the substrate may include first and second regions extending in the direction of the reference axis from the main surface to the back surface of the substrate. The first region and the second region are adjacent to each other, and the defect density of the first region is smaller than the defect density of the second region, and in the first region, the dislocation density in the main surface and One of the dislocation densities on the back surface is greater than the other.

この基板は、所定の転位密度より小さい転位密度の第1の領域と、所定の転位密度より大きい転位密度の第2の領域とを含む構造を有することができる。互いに転位の異なる第1及び第2の領域をインゴットの成長において形成することによって、第1の領域における転位密度が低減される。   The substrate may have a structure including a first region having a dislocation density smaller than a predetermined dislocation density and a second region having a dislocation density larger than the predetermined dislocation density. By forming the first and second regions having different dislocations in the ingot growth, the dislocation density in the first region is reduced.

本発明に係る方法では、前記基板の前記第1〜第3の部分の各々において、前記基板の前記主面の転位密度及び前記基板の裏面の転位密度の一方は他方より大きい。   In the method according to the present invention, in each of the first to third portions of the substrate, one of the dislocation density on the main surface of the substrate and the dislocation density on the back surface of the substrate is greater than the other.

この基板は、周囲の領域よりも高い転位密度を有する転位束の複数の領域を含む。転位束は、全体として、基板の裏面から主面に向かう方向に延びており、基板の主面においてランダムに分布する。   The substrate includes a plurality of regions of dislocation bundles having a higher dislocation density than the surrounding region. The dislocation bundle as a whole extends in the direction from the back surface to the main surface of the substrate, and is randomly distributed on the main surface of the substrate.

本発明に係る方法では、前記基準軸は前記六方晶系III族窒化物のc軸の方向に延びることができる。このインゴットは、インゴット全体としてはc軸の方向に成長される。本発明に係る方法では、前記基準軸は前記六方晶系III族窒化物のm軸の方向に延びることができる。このインゴットは、インゴット全体としてはm軸の方向に成長される。本発明に係る方法では、前記基準軸は前記六方晶系III族窒化物のa軸の方向に延びることができる。このインゴットは、インゴット全体としてはa軸の方向に成長される。基準軸を選択することによって基板の主面とc平面のなす角度を好適なものにする際に基板のサイズを大きくすることができる。   In the method according to the present invention, the reference axis may extend in the direction of the c-axis of the hexagonal group III nitride. This ingot is grown in the c-axis direction as a whole ingot. In the method according to the present invention, the reference axis may extend in the m-axis direction of the hexagonal group III nitride. This ingot is grown in the m-axis direction as a whole ingot. In the method according to the present invention, the reference axis may extend in the direction of the a-axis of the hexagonal group III nitride. This ingot is grown in the direction of the a-axis as a whole ingot. By selecting the reference axis, the size of the substrate can be increased when the angle formed by the principal surface of the substrate and the c plane is made suitable.

本発明の別の側面に係る方法は、III族窒化物レーザダイオードを作製する方法である。この方法は、(a)所定の軸の方向に延在する主面及び裏面を有しており、六方晶系III族窒化物からなる基板を準備する工程と、(b)前記基板の前記主面上に形成された積層体を含むエピタキシャル基板を作製すると共に、該エピタキシャル基板に形成されたアノード電極及びカソード電極を含む基板生産物を作製する工程と、(c)前記基板生産物のへき開を行って、前記III族窒化物レーザダイオードの共振器のためのへき開面を形成する工程とを備える。前記積層体は、n型III族窒化物半導体層、活性層及びp型III族窒化物半導体層を含む。前記基板の前記主面は、前記六方晶系III族窒化物のc軸に直交するc平面と交差している。前記基板の前記主面は、前記基板の前記主面の法線ベクトルと基準軸の方向を示す基準軸ベクトルとによって規定される所定の平面と前記主面上の交差線分において交差している。前記基準軸はa軸、m軸及びc軸のいずれかであり、前記交差線分の方向は前記所定の軸の方向と一致している。前記基板生産物は、前記交差線分の延在方向に配置された第1〜第3の部分を含み、前記基板は、前記交差線分の前記延在方向に配置された第1〜第3の部分を含む。前記積層体は、前記基板の前記第1〜第3の部分上にそれぞれ配置された第1〜第3の部分を含み、前記基板生産物の前記第1の部分は前記積層体の前記第1の部分及び前記基板の前記第1の部分を含み、前記基板生産物の前記第2の部分は前記積層体の前記第2の部分及び前記基板の前記第2の部分を含み、前記基板生産物の前記第3の部分は前記積層体の前記第3の部分及び前記基板の前記第3の部分を含む。前記基板の前記主面において、前記基板の前記第1の部分の転位密度は前記基板の前記第3の部分の転位密度より小さく、前記線分の中点は前記基板の前記第2の部分と前記第1の部分との境界又は前記基板の前記第2の部分内に位置する。前記へき開は、前記基板生産物の前記第1の部分をブレイクすることによって行われ、前記ブレイクによる亀裂が前記交差線分の延在方向に延びることによって形成される。   A method according to another aspect of the present invention is a method of fabricating a group III nitride laser diode. The method includes (a) preparing a substrate having a main surface and a back surface extending in a direction of a predetermined axis, and comprising a hexagonal group III nitride, and (b) the main surface of the substrate. Producing an epitaxial substrate including a laminate formed on the surface, and producing a substrate product including an anode electrode and a cathode electrode formed on the epitaxial substrate; and (c) cleaving the substrate product. And cleaving to form a cleavage plane for the resonator of the III-nitride laser diode. The stacked body includes an n-type group III nitride semiconductor layer, an active layer, and a p-type group III nitride semiconductor layer. The main surface of the substrate intersects with a c plane perpendicular to the c axis of the hexagonal group III nitride. The main surface of the substrate intersects a predetermined plane defined by a normal vector of the main surface of the substrate and a reference axis vector indicating the direction of a reference axis at an intersection line segment on the main surface. . The reference axis is any one of an a-axis, an m-axis, and a c-axis, and the direction of the intersecting line segment coincides with the direction of the predetermined axis. The substrate product includes first to third portions arranged in an extending direction of the intersecting line segment, and the substrate is arranged in the extending direction of the intersecting line segment. Including the part. The laminate includes first to third portions respectively disposed on the first to third portions of the substrate, and the first portion of the substrate product is the first portion of the laminate. And the first part of the substrate, the second part of the substrate product includes the second part of the stack and the second part of the substrate, and the substrate product. The third portion includes the third portion of the stacked body and the third portion of the substrate. In the main surface of the substrate, the dislocation density of the first portion of the substrate is smaller than the dislocation density of the third portion of the substrate, and the midpoint of the line segment is the second portion of the substrate. Located in the boundary with the first part or in the second part of the substrate. The cleavage is performed by breaking the first portion of the substrate product, and a crack caused by the break is formed by extending in the extending direction of the intersecting line segment.

この方法によれば、基板の第1の部分の転位密度が基板の第3の部分の転位密度より小さい。へき開の起点を第3の部分ではなく第1の部分に設けることによって、第1の部分から第2の部分を経て第3の部分に至るようにへき開を引き起こすことができ、基板のへき開において基板の転位密度の影響を低減できる。故に、第1の部分をブレイクしてへき開を行うことによって、へき開歩留まりを向上できる。   According to this method, the dislocation density of the first portion of the substrate is smaller than the dislocation density of the third portion of the substrate. By providing the starting point of cleavage not in the third part but in the first part, it is possible to cause cleavage from the first part to the third part through the second part. The effect of the dislocation density can be reduced. Therefore, the cleavage yield can be improved by breaking the first portion and performing cleavage.

本発明の方法では、前記基板の前記主面と前記c平面との成す角度は、10度以上であり、90度以下であることができる。この方法によれば、六方晶系III族窒化物のc面に対して10度以上の90度未満の角度で傾斜するとき、半極性の主面を有する基板が提供される。六方晶系III族窒化物のc面に対して基板の主面が90度の角度を成すとき、無極性の主面を有する基板が提供される。   In the method of the present invention, an angle formed between the main surface of the substrate and the c plane may be 10 degrees or more and 90 degrees or less. According to this method, a substrate having a semipolar main surface when tilted at an angle of 10 degrees or more and less than 90 degrees with respect to the c-plane of the hexagonal group III nitride is provided. When the principal surface of the substrate forms an angle of 90 degrees with respect to the c-plane of the hexagonal group III nitride, a substrate having a nonpolar principal surface is provided.

本発明の方法では、前記第1〜第3の部分の各々は、前記基板の前記主面から裏面への方向に延びる第1及び第2の領域を含むことができる。前記第1及び第2の領域は互いに隣接しており、前記第1の領域の欠陥密度は前記第2の領域の欠陥密度よりも小さく、前記第1の領域の前記主面における転位密度及び前記裏面における転位密度の一方は他方により大きい。   In the method of the present invention, each of the first to third portions may include first and second regions extending in a direction from the main surface to the back surface of the substrate. The first and second regions are adjacent to each other, the defect density of the first region is smaller than the defect density of the second region, the dislocation density in the main surface of the first region, and the One of the dislocation densities on the back surface is greater than the other.

この基板は、所定の転位密度より小さい転位密度の第1の領域と、所定の転位密度より大きい転位密度の第2の領域とを含む構造を有することができる。互いに転位の異なる第1及び第2の領域をインゴットの成長において形成することによって、第1の領域における転位密度が低減される。   The substrate may have a structure including a first region having a dislocation density smaller than a predetermined dislocation density and a second region having a dislocation density larger than the predetermined dislocation density. By forming the first and second regions having different dislocations in the ingot growth, the dislocation density in the first region is reduced.

本発明の方法では、前記基板の前記第1〜第3の部分は、それぞれ、前記基板の前記主面の第1〜第3の表エリアに現れており、前記基板の前記第1〜第3の部分は、それぞれ、前記基板の前記裏面の第1〜第3の裏エリアに現れており、前記第1の表エリアの転位密度及び前記第1の裏エリアの転位密度の一方は他方より大きい。   In the method of the present invention, the first to third portions of the substrate appear in the first to third surface areas of the main surface of the substrate, respectively, and the first to third portions of the substrate. These portions appear in the first to third back areas of the back surface of the substrate, respectively, and one of the dislocation density of the first front area and the dislocation density of the first back area is larger than the other. .

この基板は、周囲の領域よりも高い転位密度を有する複数の転位束の領域を含む。転位束は、全体として、基板の裏面から主面に向かう方向に延びており、基板の主面においてランダムに分布する。   The substrate includes a plurality of dislocation bundle regions having a higher dislocation density than the surrounding region. The dislocation bundle as a whole extends in the direction from the back surface to the main surface of the substrate, and is randomly distributed on the main surface of the substrate.

本発明の方法では、前記第1の表エリアの転位密度は前記第1の裏エリアの転位密度より小さく、前記第2の表エリアの転位密度は前記第2の裏エリアの転位密度より小さく、前記第3の表エリアの転位密度は前記第3の裏エリアの転位密度より小さい。或いは、本発明の方法では、前記第1の裏エリアの転位密度は前記第1の表エリアの転位密度より小さく、前記第2の裏エリアの転位密度は前記第2の表エリアの転位密度より小さく、前記第3の裏エリアの転位密度は前記第3の表エリアの転位密度より小さい。   In the method of the present invention, the dislocation density of the first front area is smaller than the dislocation density of the first back area, the dislocation density of the second front area is smaller than the dislocation density of the second back area, The dislocation density in the third front area is smaller than the dislocation density in the third back area. Alternatively, in the method of the present invention, the dislocation density of the first back area is smaller than the dislocation density of the first front area, and the dislocation density of the second back area is smaller than the dislocation density of the second front area. The dislocation density of the third back area is smaller than the dislocation density of the third front area.

本発明の方法では、前記基板のエッジ上の2点間の距離の最大値は5ミリメートル以上であることができる。ある程度のサイズの基板を用いてレーザダイオードを作製できる。   In the method of the present invention, the maximum value of the distance between two points on the edge of the substrate may be 5 millimeters or more. A laser diode can be manufactured using a substrate of a certain size.

本発明の方法では、前記基板生産物の前記第1の部分は前記基板生産物の前記主面のエッジを含む。前記基板生産物のへき開の形成において、前記基板生産物の前記第1の部分の前記エッジにけがき溝を形成した後に、前記基板生産物の前記第1の部分の前記ブレイクにより、前記へき開を前記第1の部分から前記第3の部分へ引き起こす。   In the method of the present invention, the first portion of the substrate product includes an edge of the major surface of the substrate product. In forming the cleavage of the substrate product, after forming a scribing groove at the edge of the first portion of the substrate product, the cleavage is caused by the break of the first portion of the substrate product. Cause from the first part to the third part.

この方法によれば、けがき溝を前記基板生産物の第1の部分に形成すると共に前記基板生産物の第1の部分へのブレイクによりへき開を引き起こすので、へき開歩留まりを向上できる。   According to this method, the cleave groove is formed in the first portion of the substrate product and the cleavage is caused by the break of the substrate product to the first portion, so that the cleavage yield can be improved.

本発明の方法では、前記基板の前記第2の部分は、前記線分の前記中点において前記線分に直交する別の線分によって第4及び第5の部分に分けられており、前記第4の部分は、前記基板の前記第1の部分と前記第5の部分との間に位置し、前記第5の部分は、前記基板の前記第3の部分と前記第4の部分との間に位置し、前記基板の前記主面において、前記基板の前記第1の部分の転位密度は前記第5の部分の転位密度より小さく、前記第4の部分の転位密度は前記基板の前記第3の部分の転位密度より小さい。   In the method of the present invention, the second portion of the substrate is divided into fourth and fifth portions by another line segment orthogonal to the line segment at the midpoint of the line segment, 4 part is located between the first part and the fifth part of the substrate, and the fifth part is between the third part and the fourth part of the substrate. The dislocation density of the first portion of the substrate is smaller than the dislocation density of the fifth portion and the dislocation density of the fourth portion is the third surface of the substrate on the main surface of the substrate. Smaller than the dislocation density of the part.

この方法によれば、基板は、基板の主面上の線分の方向に配置された第1、第3〜第5の部分において異なる転位密度を有するけれども、良好なへき開歩留まりが提供される。   According to this method, although the substrate has different dislocation densities in the first, third to fifth portions arranged in the direction of the line segment on the main surface of the substrate, a good cleavage yield is provided.

本発明の方法では、前記基板生産物を作製する前記工程では、前記基板の前記裏面を研磨して、裏面研磨された基板を形成することができる。前記裏面研磨された基板の厚みは、60マイクロメートル以上であり、150マイクロメートル以下である。この方法によれば、基板裏面の研磨により、基板厚を所望の厚みに調整できる。厚みの調整によって、良好なへき開歩留まりを実現できる。   In the method of the present invention, in the step of producing the substrate product, the back surface of the substrate can be polished to form a back-polished substrate. The thickness of the back-polished substrate is 60 micrometers or more and 150 micrometers or less. According to this method, the substrate thickness can be adjusted to a desired thickness by polishing the back surface of the substrate. A good cleavage yield can be achieved by adjusting the thickness.

本発明の方法では、前記へき開面は前記六方晶系III族窒化物のa面、m面及びc面のいずれかである。この方法によれば、a面、m面またc面へのへき開において、良好なへき開歩留まりを実現できる。   In the method of the present invention, the cleavage plane is any one of the a-plane, m-plane and c-plane of the hexagonal group III nitride. According to this method, a good cleavage yield can be realized in cleavage to the a-plane, m-plane or c-plane.

本発明の上記の目的および他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述から、より容易に明らかになる。   The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following detailed description of preferred embodiments of the present invention, which proceeds with reference to the accompanying drawings.

以上説明したように、本発明によれば、良好なへき開歩留まりを提供できる、III族窒化物レーザダイオードを作製する方法が提供される。   As described above, according to the present invention, a method for producing a group III nitride laser diode that can provide a good cleavage yield is provided.

本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明のIII族窒化物レーザダイオードを作製する方法、III族窒化物レーザダイオードのレーザバーを作製する方法、及びIII族窒化物レーザダイオードのための基板生産物をへき開する方法に係る実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。   The knowledge of the present invention can be easily understood by considering the following detailed description with reference to the accompanying drawings shown as examples. Subsequently, referring to the attached drawings, a method for producing a group III nitride laser diode of the present invention, a method for producing a laser bar of a group III nitride laser diode, and a substrate product for the group III nitride laser diode An embodiment according to a method for cleaving the substrate will be described. Where possible, the same parts are denoted by the same reference numerals.

図1は、本実施の形態に係る、III族窒化物レーザダイオードを作製する方法における主要な工程を示す図面である。工程S101では、六方晶系III族窒化物からなる基板21を準備する。工程S101における基板21の準備は、例えば図2及び3に示される工程に従って行われる。工程S102では、エピタキシャル膜の積層体を含む基板生産物を作製する。基板生産物は、エピタキシャル基板に形成されたアノード電極及びカソード電極を含む。図4に示されるように、エピタキシャル基板Eは、基板21の主面21a上に形成された積層体を含む。工程S103では、基板生産物のへき開を行って、レーザバーを作製する。このへき開において、レーザダイオードの共振器のためのへき開面を形成する。工程S104では、レーザバーを切断して半導体チップを作製することによって、レーザバーから個々のレーザダイオードを形成する。   FIG. 1 is a drawing showing the main steps in a method for producing a group III nitride laser diode according to the present embodiment. In step S101, a substrate 21 made of hexagonal group III nitride is prepared. The preparation of the substrate 21 in step S101 is performed, for example, according to the steps shown in FIGS. In step S102, a substrate product including a stack of epitaxial films is produced. The substrate product includes an anode electrode and a cathode electrode formed on the epitaxial substrate. As shown in FIG. 4, the epitaxial substrate E includes a stacked body formed on the main surface 21 a of the substrate 21. In step S103, the substrate product is cleaved to produce a laser bar. In this cleavage, a cleavage plane for the laser diode resonator is formed. In step S104, the laser bar is cut to produce a semiconductor chip, thereby forming individual laser diodes from the laser bar.

図2及び図3に示される工程に従って、基板21の準備を行う。図2は、六方晶系III族窒化物からなるインゴットを作製する方法の主要な工程を示す図面である。図2(a)を参照すると、インゴットを成長するための成長用基板11を準備する。成長用基板11は、インゴットの結晶と異なる半導体基板からなることができ、例えばGaAs等の半導体からなることができる。図2(b)に示されるように、成長用基板11を成長炉10aに配置する。成長炉10aを用いて例えばHVPE法でIII族窒化物の結晶体13を基板11上に成長して、生産物15を形成する。III族窒化物は、例えばGaN等の窒化ガリウム系半導体であることができる。次いで、生産物15から結晶体13を分離する。この分離は、例えば成長用基板11をエッチングにより除去することによって行われる。分離によって、結晶体13が得られる。結晶体13は、切削、研磨等の機械的な加工によって結晶体13の形状を整えて、図2(c)に示されるように、インゴット17を形成する。インゴット17は一端面17a及び他端面17bを有する。インゴット17は、一端面17aから他端面17bへの基準軸Gxの方向に成長された。基準軸Gxの方向は、ベクトルVGによって示される。   The substrate 21 is prepared according to the steps shown in FIGS. FIG. 2 is a drawing showing the main steps of a method for producing an ingot made of hexagonal group III nitride. Referring to FIG. 2A, a growth substrate 11 for growing an ingot is prepared. The growth substrate 11 can be made of a semiconductor substrate different from the crystal of the ingot, and can be made of a semiconductor such as GaAs. As shown in FIG. 2B, the growth substrate 11 is placed in the growth furnace 10a. Using the growth furnace 10a, a group 13 nitride crystal 13 is grown on the substrate 11 by, for example, HVPE to form a product 15. The group III nitride can be a gallium nitride based semiconductor such as GaN. Next, the crystal 13 is separated from the product 15. This separation is performed, for example, by removing the growth substrate 11 by etching. The crystal body 13 is obtained by the separation. The crystal body 13 adjusts the shape of the crystal body 13 by mechanical processing such as cutting and polishing to form an ingot 17 as shown in FIG. The ingot 17 has one end surface 17a and the other end surface 17b. The ingot 17 was grown in the direction of the reference axis Gx from the one end surface 17a to the other end surface 17b. The direction of the reference axis Gx is indicated by a vector VG.

基準軸Gxは六方晶系III族窒化物のc軸の方向に延びることができる。このインゴット17は、インゴット全体としてはc軸の方向に成長される。また、基準軸Gxは六方晶系III族窒化物のm軸の方向に延びることができる。このインゴット17は、インゴット全体としてはm軸の方向に成長される。さらに、基準軸Gxは六方晶系III族窒化物のa軸の方向に延びることができる。このインゴット17は、インゴット全体としてはa軸の方向に成長される。   The reference axis Gx can extend in the direction of the c-axis of the hexagonal group III nitride. The ingot 17 is grown in the c-axis direction as a whole ingot. Further, the reference axis Gx can extend in the m-axis direction of the hexagonal group III nitride. The ingot 17 is grown in the m-axis direction as a whole ingot. Furthermore, the reference axis Gx can extend in the direction of the a-axis of the hexagonal group III nitride. The ingot 17 is grown in the a-axis direction as a whole ingot.

インゴット17の厚さDは5ミリメートル以上であることができる。5ミリメートル以上の厚さのインゴットを用いて、無極性及び半極性の基板(又はウエハ)を作製できる。インゴット17の一端面17aにおける転位密度は例えば1×10cm−3以上であることができ、またインゴット17の他端面17bにおける転位密度は例えば5×10cm−3以下であることができる。これらの転位密度は、例えばエッチング後の表面観察やカソードルミネセンス観察によって測定される。 The thickness D I of the ingot 17 may be 5 millimeters or more. Non-polar and semipolar substrates (or wafers) can be made using ingots with a thickness of 5 millimeters or more. The dislocation density at the one end surface 17a of the ingot 17 can be, for example, 1 × 10 7 cm −3 or more, and the dislocation density at the other end surface 17b of the ingot 17 can be, for example, 5 × 10 6 cm −3 or less. . These dislocation densities are measured, for example, by surface observation after etching or cathodoluminescence observation.

図3(a)に示されるように、インゴット17をスライスして形成して、六方晶系III族窒化物からなる基板21を作製する。本実施例では、基板21上には、III族窒化物レーザダイオードが作製される。基板21は主面21a及び裏面21bを有する。主面21a及び裏面21bは、所定の軸Axの方向に延在しており、例えばこれらの面21a、21bは互いに実質的に平行である。基板21の主面21aは、所定の平面Sxと主面21a上の交差線分Lxにおいて交差しており、平面Sxは基準軸Gxの方向を示す基準軸ベクトルVGと主面21aの法線ベクトルVNとによって規定される。図3(a)には、直交座標系Sが示されており、z軸は法線ベクトルVNの方向に向き、x軸は軸Axの方向を示す。y軸は法線ベクトルVN及び軸Axの両方に直交する。   As shown in FIG. 3A, the ingot 17 is sliced to form a substrate 21 made of hexagonal group III nitride. In this embodiment, a group III nitride laser diode is manufactured on the substrate 21. The substrate 21 has a main surface 21a and a back surface 21b. The main surface 21a and the back surface 21b extend in the direction of a predetermined axis Ax. For example, the surfaces 21a and 21b are substantially parallel to each other. The main surface 21a of the substrate 21 intersects a predetermined plane Sx at an intersection line segment Lx on the main surface 21a, and the plane Sx is a normal vector of the reference axis vector VG indicating the direction of the reference axis Gx and the main surface 21a. VN. FIG. 3A shows an orthogonal coordinate system S, where the z-axis points in the direction of the normal vector VN, and the x-axis indicates the direction of the axis Ax. The y axis is orthogonal to both the normal vector VN and the axis Ax.

基板21の主面21aは、六方晶系III族窒化物のc軸に直交するc平面と交差している。基板21の主面21aと平面cとの成す角度は、10度以上であり、90度以下であることができる。六方晶系III族窒化物のc面に対して10度以上の90度未満の角度AOFFで傾斜するとき、基板21の主面21aが半極性を有する。六方晶系III族窒化物のc面に対して基板21の主面21aが90度の角度を成すとき、基板21の主面21aが無極性を有する。また、角度が10度以上であるとき、インゴット17の結晶成長時期によって生じる結晶方位の不揃いの差が、基板主面21aの一端と他端との間において目立つようになる。また、基板21の裏面21bとc平面との成す角度は10度以上であることができる。また、この角度は90度以下であることができる。 The main surface 21a of the substrate 21 intersects the c plane perpendicular to the c axis of the hexagonal group III nitride. The angle formed between the main surface 21a of the substrate 21 and the plane c is not less than 10 degrees and can be not more than 90 degrees. When tilted at an angle A OFF of 10 degrees or more and less than 90 degrees with respect to the c-plane of the hexagonal group III nitride, the main surface 21a of the substrate 21 has semipolarity. When the main surface 21a of the substrate 21 forms an angle of 90 degrees with respect to the c-plane of the hexagonal group III nitride, the main surface 21a of the substrate 21 has no polarity. Further, when the angle is 10 degrees or more, the difference in crystal orientation unevenness caused by the crystal growth time of the ingot 17 becomes conspicuous between one end and the other end of the substrate main surface 21a. The angle formed between the back surface 21b of the substrate 21 and the c plane can be 10 degrees or more. Also, this angle can be 90 degrees or less.

理解を容易にするために、引き続く説明では、基準軸Gxを基板21の中心点に設けると共に、交差線分Lxは基板21のエッジ21e上の2点21c、21d及び基板21の中心点を通過する。図3(a)及び図3(b)に示されるように、基板21は、交差線分Lxの延在方向に配置された第1〜第3の部分22a、22b、22cを含む。基準軸Gxは基板21の主面21aと角度θを成しており、ベクトルVA(=VG×cosθ)の向きは第1〜第3の部分22a〜22cの配列方向を示す。インゴット17の成長において、第1の部分22aは第3の部分22cよりも後に成長されており、交差線分Lxの中点Mは第2の部分22bに位置している。一方、基板21の厚さDは例えば250〜850マイクロメートルである。 In order to facilitate understanding, in the following description, the reference axis Gx is provided at the center point of the substrate 21, and the intersection line segment Lx passes through the two points 21 c and 21 d on the edge 21 e of the substrate 21 and the center point of the substrate 21. To do. As shown in FIGS. 3A and 3B, the substrate 21 includes first to third portions 22a, 22b, and 22c arranged in the extending direction of the cross line segment Lx. The reference axis Gx forms an angle θ with the main surface 21a of the substrate 21, and the direction of the vector VA (= VG × cos θ) indicates the arrangement direction of the first to third portions 22a to 22c. In the growth of the ingot 17, the first portion 22a is grown after the third portion 22c, and the midpoint M of the intersecting line segment Lx is located in the second portion 22b. On the other hand, the thickness D S of the substrate 21 is, for example, from 250 to 850 micrometers.

本実施例では、基板21のエッジ21eは、単一の円周或いは一又は複数の円弧を含むことができる。第1の部分22aは基板21のエッジ21eの一部分を含み、第3の部分22cは基板21のエッジ21eの別の部分を含む。第2の部分22bは、第1の部分22aと第3の部分22cとの間に位置するストライプ形状を有する。一実施例では、基板21のエッジ21e上の2点間の距離の最大値は5ミリメートル以上であることができる。ある程度のサイズの基板を用いてレーザダイオードを作製できる。基板21の主面21aにおいて、第1の部分22aの転位密度D1は第3の部分22cの転位密度D3より小さく、線分Lxの中点Mは、第1の部分22aと第2の部分22bとの境界上又は第2の部分22b内に位置している。例えば、第2の部分22bの転位密度(例えば、中点Mの近傍の転位密度D2)は、転位密度D3より小さく、また転位密度D1は転位密度D2よりも小さい。   In this embodiment, the edge 21e of the substrate 21 can include a single circumference or one or more arcs. The first portion 22a includes a part of the edge 21e of the substrate 21, and the third portion 22c includes another portion of the edge 21e of the substrate 21. The second portion 22b has a stripe shape located between the first portion 22a and the third portion 22c. In one embodiment, the maximum distance between two points on the edge 21e of the substrate 21 can be 5 millimeters or more. A laser diode can be manufactured using a substrate of a certain size. In the main surface 21a of the substrate 21, the dislocation density D1 of the first portion 22a is smaller than the dislocation density D3 of the third portion 22c, and the midpoint M of the line segment Lx is the first portion 22a and the second portion 22b. Or in the second portion 22b. For example, the dislocation density (for example, the dislocation density D2 near the midpoint M) of the second portion 22b is smaller than the dislocation density D3, and the dislocation density D1 is smaller than the dislocation density D2.

また、第2の部分22bは、交差線分Lxの中点Mにおいて交差線分Lxに直交する別の線分Nxによって第4及び第5の部分22d、22eに分けられている。第4の部分22dは、第1の部分22aと第5の部分22eとの間に位置すると共に、第5の部分22eは、第3の部分22cと第4の部分22dとの間に位置する。第1の部分22aの転位密度は第5の部分22eの転位密度より小さく、第4の部分22dの転位密度は第3の部分22cの転位密度より小さい。この基板21は、基板21の主面21a上の線分の方向に配置された第1、第3〜第5の部分22a、22c〜22eにおいて異なる転位密度を有するけれども、良好なへき開歩留まりが提供される。   The second portion 22b is divided into fourth and fifth portions 22d and 22e by another line segment Nx orthogonal to the cross line segment Lx at the midpoint M of the cross line segment Lx. The fourth portion 22d is located between the first portion 22a and the fifth portion 22e, and the fifth portion 22e is located between the third portion 22c and the fourth portion 22d. . The dislocation density of the first portion 22a is smaller than the dislocation density of the fifth portion 22e, and the dislocation density of the fourth portion 22d is smaller than the dislocation density of the third portion 22c. The substrate 21 has different dislocation densities in the first, third to fifth portions 22a and 22c to 22e arranged in the direction of the line segment on the main surface 21a of the substrate 21, but provides a good cleavage yield. Is done.

図1を再び参照すると、工程102では基板生産物を作製する。具体的には、図4に示される工程に従って、エピタキシャル基板Eの準備を行う。エピタキシャル基板Eの作製は、例えば有機金属気相成長法を用いるが、本発明はこれに限定されるものではない。図4(a)に示されるように、工程S105では、成長炉10bに基板21を配置する。引き続く説明では、基板21は例えばn型GaN基板である。次いで、工程S106では、レーザダイオードのための半導体膜をエピタキシャル成長により堆積する。図4(b)に示されるように、成長炉10bに原料G0を供給して、n型窒化ガリウム系半導体層を含む第1の半導体領域23を基板21上に成長する。n型窒化ガリウム系半導体層は例えばn型クラッド層であることができる。続けて、図4(c)に示されるように、成長炉10bに原料G1を供給して、第1の半導体領域23上に、第1の半導体領域23上にレーザダイオードのための発光層25を成長する。発光層25は活性層を含み、活性層は、交互に配列された井戸層及び障壁層を含むことができる。また、発光層25は第1及び第2の光ガイド層を含むことができ、活性層は第1及び第2の光ガイド層の間に設けられる。その後に、図4(d)に示されるように、成長炉10bに原料G2を供給して、一又は複数のp型窒化ガリウム系半導体層を含む第2の半導体領域27を発光層25上に成長する。p型窒化ガリウム系半導体層は例えば電子ブロック層、p型クラッド層及びp型コンタクト層であることができる。これらの工程により、基板21と、基板上の積層体29とを含むエピタキシャル基板Eが得られる。工程S107では、成長炉10bからエピタキシャル基板Eを取り出す。   Referring again to FIG. 1, in step 102, a substrate product is produced. Specifically, the epitaxial substrate E is prepared according to the process shown in FIG. The production of the epitaxial substrate E uses, for example, a metal organic chemical vapor deposition method, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 4A, in step S105, the substrate 21 is placed in the growth furnace 10b. In the following description, the substrate 21 is, for example, an n-type GaN substrate. Next, in step S106, a semiconductor film for the laser diode is deposited by epitaxial growth. As shown in FIG. 4B, the raw material G0 is supplied to the growth reactor 10b, and the first semiconductor region 23 including the n-type gallium nitride based semiconductor layer is grown on the substrate 21. The n-type gallium nitride based semiconductor layer can be, for example, an n-type cladding layer. Subsequently, as shown in FIG. 4C, the raw material G1 is supplied to the growth reactor 10b, and the light emitting layer 25 for the laser diode is formed on the first semiconductor region 23 and on the first semiconductor region 23. To grow. The light emitting layer 25 includes an active layer, and the active layer may include well layers and barrier layers that are alternately arranged. The light emitting layer 25 may include first and second light guide layers, and the active layer is provided between the first and second light guide layers. Thereafter, as shown in FIG. 4D, the raw material G2 is supplied to the growth reactor 10b, and the second semiconductor region 27 including one or a plurality of p-type gallium nitride based semiconductor layers is formed on the light emitting layer 25. grow up. The p-type gallium nitride based semiconductor layer can be, for example, an electron block layer, a p-type cladding layer, and a p-type contact layer. By these steps, an epitaxial substrate E including the substrate 21 and the stacked body 29 on the substrate is obtained. In step S107, the epitaxial substrate E is taken out of the growth furnace 10b.

必要な場合には、基板生産物を作製する工程S102では、工程S108において、エピタキシャル基板Eの表面上に電極を形成する。この後に、工程S109において、基板21の裏面21bを研磨して、裏面研磨された基板を形成することができる。基板裏面21bの研磨により、エピタキシャル基板の厚みを調整できる。   If necessary, in step S102 for producing a substrate product, an electrode is formed on the surface of the epitaxial substrate E in step S108. Thereafter, in step S109, the back surface 21b of the substrate 21 can be polished to form a back-polished substrate. The thickness of the epitaxial substrate can be adjusted by polishing the substrate back surface 21b.

この後に、工程S110では、エピタキシャル基板Eの研磨裏面上に電極を形成して基板生産物Pを作製する。図5(a)は、本実施の形態の一例として作製されたゲインガイド型レーザダイオードを示す図面である。図5(a)は、図5(b)に示されたI−I線に沿って取られている。エピタキシャル基板Eの上面に絶縁膜31を堆積して、積層体29の上面を絶縁膜31で覆う。絶縁膜31は、y軸の方向に延びる開口31aを有する。電極33は、開口31aを介して積層体(エピタキシャル基板Eの表面E)29に接続される。電極35は、エピタキシャル基板Eの裏面Eに接続される。基板生産物Pは、交差線分Lxの延在方向に配置された第1〜第3の部分Pa、Pb、Pcを含む。積層体29は、基板21の第1〜第3の部分22a、22b、22c上にそれぞれ設けられた第1〜第3の部分29a、29b、29cを含む。第1〜第3の部分29a〜29cは、交差線分Lxの延在方向に配置されている。 Thereafter, in step S110, an electrode is formed on the polished back surface of the epitaxial substrate E to produce a substrate product P. FIG. 5A is a drawing showing a gain guide type laser diode manufactured as an example of the present embodiment. FIG. 5A is taken along the line I-I shown in FIG. An insulating film 31 is deposited on the upper surface of the epitaxial substrate E, and the upper surface of the stacked body 29 is covered with the insulating film 31. The insulating film 31 has an opening 31a extending in the y-axis direction. The electrode 33 is connected to the stacked body (surface E F of the epitaxial substrate E) 29 through the opening 31a. Electrode 35 is connected to the rear surface E B of the epitaxial substrate E. The substrate product P includes first to third portions Pa, Pb, and Pc arranged in the extending direction of the cross line segment Lx. The stacked body 29 includes first to third portions 29a, 29b, and 29c provided on the first to third portions 22a, 22b, and 22c of the substrate 21, respectively. The first to third portions 29a to 29c are arranged in the extending direction of the intersection line segment Lx.

工程S103では、基板生産物Pのへき開を行って、III族窒化物レーザダイオードの共振器のためのへき開面を形成する。このへき開は、基板生産物Pの第1の部分Paをブレイクすることによって行われ、へき開面は交差線分Lxの延在方向に延びる。   In step S103, the substrate product P is cleaved to form a cleavage plane for the resonator of the group III nitride laser diode. This cleavage is performed by breaking the first portion Pa of the substrate product P, and the cleavage plane extends in the extending direction of the intersection line segment Lx.

この方法によれば、基板21の第1の部分22aが第3の部分22cよりも後に成長されているので、第1の部分22aにおける結晶の方位は第3の部分22cにおける結晶の方位よりも揃っている。このため、第1の部分29aにおける結晶の方位は第3の部分29cにおける結晶の方位よりも揃っている。故に、第1の部分Paにおいてブレイクを引き起こしてへき開を行うことによって、へき開歩留まりを向上できる。また、別の視点から説明すれば、基板21の第1の部分22aの転位密度D1が第3の部分22cの転位密度D3より小さい。へき開の起点を第3の部分Pcではなく第1の部分Paに設けることによって、第1の部分Paから第2の部分Pbを経て第3の部分Pcに至るようにへき開を引き起こすことができ、基板21のへき開において基板21の転位密度が分布しているけれども、この分布の影響を低減できる。故に、第1の部分Paをブレイクしてへき開を行うことによって、へき開歩留まりを向上できる。   According to this method, since the first portion 22a of the substrate 21 is grown after the third portion 22c, the crystal orientation in the first portion 22a is greater than the crystal orientation in the third portion 22c. It's all there. For this reason, the crystal orientation in the first portion 29a is aligned with the crystal orientation in the third portion 29c. Therefore, the cleavage yield can be improved by causing a break in the first portion Pa to perform cleavage. Further, from another viewpoint, the dislocation density D1 of the first portion 22a of the substrate 21 is smaller than the dislocation density D3 of the third portion 22c. By providing the starting point of cleavage not in the third part Pc but in the first part Pa, cleavage can be caused to reach the third part Pc from the first part Pa through the second part Pb. Although the dislocation density of the substrate 21 is distributed in the cleavage of the substrate 21, the influence of this distribution can be reduced. Therefore, the cleavage yield can be improved by breaking the first portion Pa to perform cleavage.

図6を参照しながら、基板生産物Pのへき開を説明する。まず、図6(a)に示されるように、工程S111では、基板生産物Pの第1の部分Paの曲線状のエッジにけがき溝37を形成する。けがき溝37は、スクライバー39を用いて形成される。図6(b)に示されるように、工程S112においてけがき溝37にブレード41に位置合わせした後に、工程S113において第1の部分Paのブレイクによりへき開を第1の部分Paから第3の部分Pcへ引き起こす。この方法によれば、けがき溝37を第1の部分Paに形成すると共に、第1の部分Paへのブレイクによりへき開を引き起こすので、へき開歩留まりを向上できる。図6(c)に示されるように、へき開により、レーザバー43が形成される。レーザバー43は、レーザダイオードの共振器のためのへき開面43a、43bを有する。へき開面43a、43bは、図6(a)に示された交差線分Lxの延在方向に延びる。   The cleavage of the substrate product P will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 6A, in step S111, a scribing groove 37 is formed on the curved edge of the first portion Pa of the substrate product P. The scribing groove 37 is formed using a scriber 39. As shown in FIG. 6 (b), after aligning the blade 41 with the scribing groove 37 in step S112, cleavage is performed from the first portion Pa to the third portion by breaking the first portion Pa in step S113. Cause to Pc. According to this method, the cleavage groove 37 is formed in the first portion Pa, and cleavage is caused by the break to the first portion Pa, so that the cleavage yield can be improved. As shown in FIG. 6C, the laser bar 43 is formed by cleavage. The laser bar 43 has cleaved surfaces 43a and 43b for laser diode resonators. The cleavage planes 43a and 43b extend in the extending direction of the cross line segment Lx shown in FIG.

基板21の主面21aの傾斜の方向に応じて、へき開面43a、43bは、六方晶系III族窒化物のa面、m面及びc面のいずれかの面方位の方向に延びることができる。a面、m面またc面等におけるへき開によって、良好なへき開歩留まりを実現できる。   Depending on the direction of inclination of the main surface 21a of the substrate 21, the cleavage planes 43a and 43b can extend in the direction of any one of the a-plane, m-plane, and c-plane orientations of the hexagonal group III nitride. . By cleaving on the a-plane, m-plane, c-plane, etc., a good cleavage yield can be realized.

既に説明したように、必要な場合には、基板生産物を作製する工程S102では、工程S109において基板21の裏面21bを研磨している。このとき、裏面研磨された基板の厚みは、60マイクロメートル以上であることができる。裏面研磨された基板の厚みが小さすぎるとき、その後の工程で意図せず割れるなど取り扱い上の困難が生じる。また、裏面研磨された基板の厚みは、150マイクロメートル以下であることができる。裏面研磨された基板の厚みが大きすぎるとき、へき開歩留まりが低下する。   As already described, if necessary, in step S102 for producing a substrate product, the back surface 21b of the substrate 21 is polished in step S109. At this time, the thickness of the back-polished substrate can be 60 micrometers or more. When the thickness of the back-polished substrate is too small, handling difficulties such as unintentional cracking occur in the subsequent steps. Also, the thickness of the back-polished substrate can be 150 micrometers or less. When the thickness of the back-polished substrate is too large, the cleavage yield decreases.

図7は、90度の角度でインゴットをスライスして作製された基板を示す。引き続く説明では、図3に示された基板21と同一及び類似の部分に同じ参照番号を付す。図7(a)に示されるように、インゴット17をスライスして形成して、六方晶系III族窒化物からなる基板21を作製する。本実施例では、基板21上には、III族窒化物レーザダイオードが作製される。基板21は主面21a及び裏面21bを有する。主面21a及び裏面21bは、所定の軸Axの方向に延在しており、例えばこれらの面21a、21bは互いに実質的に平行である。基板21の主面21aは、所定の平面Sxと主面21a上の交差線分Lxにおいて交差している。この平面Sxは、基準軸Gxの方向を示す基準軸ベクトルVGと主面21aの法線ベクトルVNとによって規定される。図7(a)には、直交座標系Sが示されており、z軸は法線ベクトルVNの方向に向き、x軸は軸Ax、Gxの方向を示す。y軸は法線ベクトルVN及び軸Axの両方に直交する。   FIG. 7 shows a substrate made by slicing an ingot at an angle of 90 degrees. In the following description, the same reference numerals are given to the same and similar parts as those of the substrate 21 shown in FIG. As shown in FIG. 7A, the ingot 17 is sliced to form a substrate 21 made of hexagonal group III nitride. In this embodiment, a group III nitride laser diode is manufactured on the substrate 21. The substrate 21 has a main surface 21a and a back surface 21b. The main surface 21a and the back surface 21b extend in the direction of a predetermined axis Ax. For example, the surfaces 21a and 21b are substantially parallel to each other. The main surface 21a of the substrate 21 intersects a predetermined plane Sx at an intersection line segment Lx on the main surface 21a. The plane Sx is defined by a reference axis vector VG indicating the direction of the reference axis Gx and a normal vector VN of the main surface 21a. FIG. 7A shows an orthogonal coordinate system S, where the z-axis indicates the direction of the normal vector VN, and the x-axis indicates the directions of the axes Ax and Gx. The y axis is orthogonal to both the normal vector VN and the axis Ax.

基板21の主面21aは、六方晶系III族窒化物のc軸に直交するc平面と交差している。基板21の主面21aと平面cとの成す角度は90度である。六方晶系III族窒化物のc面に対して基板21の主面21aが90度の角度を成すとき、基板21の主面21aが無極性を有する。角度が90度であるとき、成長時期によって生じる結晶方位の不揃いが基板主面21aの一端と他端との間において目立つようになる。また、基板21の裏面21bとc平面との成す角度も90度であることができる。   The main surface 21a of the substrate 21 intersects the c plane perpendicular to the c axis of the hexagonal group III nitride. The angle formed between the main surface 21a of the substrate 21 and the plane c is 90 degrees. When the main surface 21a of the substrate 21 forms an angle of 90 degrees with respect to the c-plane of the hexagonal group III nitride, the main surface 21a of the substrate 21 has no polarity. When the angle is 90 degrees, the crystal orientation unevenness caused by the growth time becomes noticeable between one end and the other end of the substrate main surface 21a. Also, the angle formed between the back surface 21b of the substrate 21 and the c plane can be 90 degrees.

理解を容易にするために、図7(a)及び図7(b)に示されるように、基準軸Gx、Axを基板21の中心点に設ける。また、交差線分Lxは基板21の対向するエッジ21e上の2点21c、21d及び基板21の中心点Mを通過する。基板21は、交差線分Lxの延在方向に配置された第1〜第3の部分22a、22b、22cを含む。基準軸Gxは基板21の主面21aと角度ゼロ度を成しており、ベクトルVA(=VG×cosθ、ここではθ=0度であるので、cosθ=1である)の向きは第1〜第3の部分22a〜22cの配列方向を示す。インゴット17の成長において、第1の部分22aは第3の部分22cよりも後に成長されており、交差線分Lxの中点Mは第2の部分22bに位置している。   In order to facilitate understanding, reference axes Gx and Ax are provided at the center point of the substrate 21 as shown in FIGS. 7A and 7B. The intersecting line segment Lx passes through the two points 21c and 21d on the opposite edge 21e of the substrate 21 and the center point M of the substrate 21. The substrate 21 includes first to third portions 22a, 22b, and 22c arranged in the extending direction of the cross line segment Lx. The reference axis Gx forms an angle of zero degrees with the main surface 21a of the substrate 21, and the direction of the vector VA (= VG × cos θ, where θ = 0 degrees, so that cos θ = 1) is the first to first directions. The arrangement direction of the third portions 22a to 22c is shown. In the growth of the ingot 17, the first portion 22a is grown after the third portion 22c, and the midpoint M of the intersecting line segment Lx is located in the second portion 22b.

本実施例では、基板21の主面21aのエッジ21eは、複数の線分によって規定されている。第1の部分22aでは基板21のエッジ21eは直線上の部分を含み、第3の部分22cでは基板21のエッジ21eは直線上の部分を含む。第2の部分22bは、第1の部分22aと第3の部分22cとの間に位置するストライプ形状を有する。一実施例では、基板21のエッジ21e上の2点間の距離の最大値は5ミリメートルであるとき、ある程度の大きさの基板を用いてレーザダイオードを作製できる。基板21の主面21aにおいて、第1の部分22aの転位密度D1は第3の部分22cの転位密度D3より小さく、線分Lxの中点Mは第2の部分22bに位置している。例えば、第2の部分22bの転位密度(例えば、中点Mの近傍の転位密度D2)は、転位密度D3より小さく、また転位密度D1は転位密度D2よりも小さい。また、第2の部分22bは、交差線分Lxの中点Mにおいて交差線分Lxに直交する別の線分Nxによって第4及び第5の部分22d、22eに分けられている。第4の部分22dは、第1の部分22aと第5の部分22eとの間に位置すると共に、第5の部分22eは、第3の部分22cと第4の部分22dとの間に位置する。第1の部分22aの転位密度D1は第5の部分22eの転位密度D5より小さく、第4の部分22dの転位密度D4は第3の部分22cの転位密度D3より小さい。この基板21は、基板21の主面21a上の線分の方向に配置された第1、第3〜第5の部分22a、22c〜22eにおいて異なる転位密度を有するけれども、良好なへき開歩留まりが提供される。   In the present embodiment, the edge 21e of the main surface 21a of the substrate 21 is defined by a plurality of line segments. In the first portion 22a, the edge 21e of the substrate 21 includes a straight portion, and in the third portion 22c, the edge 21e of the substrate 21 includes a straight portion. The second portion 22b has a stripe shape located between the first portion 22a and the third portion 22c. In one embodiment, when the maximum distance between two points on the edge 21e of the substrate 21 is 5 millimeters, a laser diode can be manufactured using a substrate having a certain size. In the main surface 21a of the substrate 21, the dislocation density D1 of the first portion 22a is smaller than the dislocation density D3 of the third portion 22c, and the midpoint M of the line segment Lx is located in the second portion 22b. For example, the dislocation density (for example, the dislocation density D2 near the midpoint M) of the second portion 22b is smaller than the dislocation density D3, and the dislocation density D1 is smaller than the dislocation density D2. The second portion 22b is divided into fourth and fifth portions 22d and 22e by another line segment Nx orthogonal to the cross line segment Lx at the midpoint M of the cross line segment Lx. The fourth portion 22d is located between the first portion 22a and the fifth portion 22e, and the fifth portion 22e is located between the third portion 22c and the fourth portion 22d. . The dislocation density D1 of the first portion 22a is smaller than the dislocation density D5 of the fifth portion 22e, and the dislocation density D4 of the fourth portion 22d is smaller than the dislocation density D3 of the third portion 22c. The substrate 21 has different dislocation densities in the first, third to fifth portions 22a and 22c to 22e arranged in the direction of the line segment on the main surface 21a of the substrate 21, but provides a good cleavage yield. Is done.

(実施例)
同じインゴットから切り出した2枚のGaN基板を準備した。これらのGaN基板上に、レーザダイオードのための複数のエピタキシャル膜を有機金属気相成長法で成長してエピタキシャル基板を作製した。また、アノード電極及びカソード電極をエピタキシャル基板上に形成して、基板生産物を作製した。図8(a)及び図8(c)を参照すると、四辺形状の基板生産物が示されており、図7(b)に従った参照符号が示されている。一方の基板生産物は、図8(a)に示される矢印CL1のように、インゴットの成長において成長の後半に成長された結晶領域(参照符号22a、29a)からなる基板エッジ(参照符号21c側のエッジ)をブレイクした。図8(b)は、このブレイクによって作製されたレーザバーを示す。他方の基板生産物は、図8(c)に示される矢印CL2のように、インゴットの成長において成長の前半に成長された結晶領域(参照符号22c、29c)からなる基板エッジ(参照符号21d側のエッジ)をブレイクした。図8(d)は、このブレイクによって作製されたレーザバーを示す。図8(b)及び図8(d)に示されるように、第1の部分22aにおけるブレイクが、第3の部分22cにおけるブレイクに比べて、良好なへき開歩留まりを提供する。
(Example)
Two GaN substrates cut out from the same ingot were prepared. On these GaN substrates, a plurality of epitaxial films for laser diodes were grown by metal organic vapor phase epitaxy to produce epitaxial substrates. Moreover, an anode electrode and a cathode electrode were formed on the epitaxial substrate to produce a substrate product. Referring to FIGS. 8 (a) and 8 (c), a quadrilateral substrate product is shown, with reference numerals according to FIG. 7 (b). One substrate product, as indicated by an arrow CL1 shown in FIG. 8A, is a substrate edge (reference numeral 21c side) composed of crystal regions (reference numerals 22a and 29a) grown in the latter half of the ingot growth. The edge). FIG. 8B shows a laser bar produced by this break. The other substrate product is a substrate edge (reference numeral 21d side) composed of crystal regions (reference numerals 22c and 29c) grown in the first half of the growth of the ingot as indicated by an arrow CL2 shown in FIG. 8C. The edge). FIG. 8D shows a laser bar produced by this break. As shown in FIGS. 8B and 8D, the break in the first portion 22a provides a better cleavage yield than the break in the third portion 22c.

図9〜図11を参照しながら、いくつかの構造を有するインゴットから基板を作製することについて説明する。引き続き説明される基板の構造は、既に説明された基板の第1〜第3の部分のいずれにも形成されている。   With reference to FIGS. 9 to 11, manufacturing a substrate from an ingot having several structures will be described. The structure of the substrate that will be described subsequently is formed in any of the first to third portions of the substrate that has already been described.

図9(a)を参照すると、結晶座標系CRと共にインゴット51が示されている。インゴット51は一端面51a及び他端面51bを有する。インゴット51は、一端面51aから他端面51bへの基準軸Gxの方向に成長された。基準軸Gxの方向は、ベクトルVGによって示される。インゴット51は、一端面51aから他端面51bへの基準軸Gxの方向に延びる第1及び第2の領域51c、51dを含む。第1及び第2の領域51c、51dは互いに隣接している。第1の領域51cの欠陥密度D1は第2の領域51dの欠陥密度D2よりも小さい。この実施例では、成長ベクトルVGの方向はc軸の方向である。第1及び第2の領域51c、51dはm軸の方向に延びており、またa軸の方向に互いに交互に配列されている。   Referring to FIG. 9A, an ingot 51 is shown together with a crystal coordinate system CR. The ingot 51 has one end surface 51a and the other end surface 51b. The ingot 51 was grown in the direction of the reference axis Gx from the one end surface 51a to the other end surface 51b. The direction of the reference axis Gx is indicated by a vector VG. The ingot 51 includes first and second regions 51c and 51d extending in the direction of the reference axis Gx from the one end surface 51a to the other end surface 51b. The first and second regions 51c and 51d are adjacent to each other. The defect density D1 of the first region 51c is smaller than the defect density D2 of the second region 51d. In this embodiment, the direction of the growth vector VG is the c-axis direction. The first and second regions 51c and 51d extend in the m-axis direction and are alternately arranged in the a-axis direction.

図9(b)に示されるように、このインゴット51を、c軸からm軸の方向に傾斜した平面Rxに沿ってスライスすることができる。へき開面はa面となる。或いは、図9(c)に示されるように、このインゴット51をc軸からa軸の方向に傾斜した平面Rxに沿ってスライスすることができる。へき開面はm面となる。   As shown in FIG. 9B, the ingot 51 can be sliced along a plane Rx inclined in the direction of the m-axis from the c-axis. The cleavage plane is a-plane. Alternatively, as shown in FIG. 9C, the ingot 51 can be sliced along a plane Rx inclined from the c-axis to the a-axis. The cleavage plane is an m-plane.

図12(a)は、図9(b)に示されるようにインゴット51から作製された基板53を示す。基板53は、主面53aから裏面53bに成長ベクトルVGの方向に延びる第1及び第2の領域53c、53dを含む。第1及び第2の領域53c、53dは互いに隣接している。第1の領域53cの欠陥密度D53cは第2の領域53dの欠陥密度D53dよりも小さい。例えば、欠陥密度D53cは例えば1×10cm−3以下であり、また欠陥密度D53dは例えば1×10cm−3より大きい。この実施例では、成長ベクトルVGの方向はc軸の方向であり、主面53aの法線ベクトルVNと成長ベクトルVGとの角度は10度以上であり、90度以下である。第1及び第2の領域53c、53dはm軸の方向に延びており、またa軸の方向に互いに交互に配列されている。また、第1の領域53cにおいて、主面53aにおける転位密度及び裏面53bにおける転位密度の一方は他方により大きい。互いに転位の異なる第1及び第2の領域53c、53dを成長することによって、第1の領域53cにおける転位密度が第2の領域53dにおける転位密度に比べて低減される。図9(c)に示されるようにインゴット51から作製された基板における第1及び第2の領域の向きは、図12(a)に示された基板53を基板53の中心軸の回りに90度だけ回転させることによって示される。 FIG. 12A shows a substrate 53 made from the ingot 51 as shown in FIG. 9B. The substrate 53 includes first and second regions 53c and 53d extending from the main surface 53a to the back surface 53b in the direction of the growth vector VG. The first and second regions 53c and 53d are adjacent to each other. The defect density D53c of the first region 53c is smaller than the defect density D53d of the second region 53d. For example, the defect density D53c is, for example, 1 × 10 7 cm −3 or less, and the defect density D53d is, for example, greater than 1 × 10 8 cm −3 . In this embodiment, the direction of the growth vector VG is the c-axis direction, and the angle between the normal vector VN of the principal surface 53a and the growth vector VG is 10 degrees or more and 90 degrees or less. The first and second regions 53c and 53d extend in the m-axis direction and are alternately arranged in the a-axis direction. In the first region 53c, one of the dislocation density on the main surface 53a and the dislocation density on the back surface 53b is larger than the other. By growing the first and second regions 53c and 53d having different dislocations, the dislocation density in the first region 53c is reduced as compared with the dislocation density in the second region 53d. As shown in FIG. 9C, the directions of the first and second regions in the substrate manufactured from the ingot 51 are 90 degrees around the central axis of the substrate 53 shown in FIG. Indicated by rotating only degrees.

図10(a)を参照すると、結晶座標系CRと共にインゴット55が示されている。インゴット55は一端面55a及び他端面55bを有する。インゴット55は、一端面55aから他端面55bへの基準軸Gxの方向に成長された。基準軸Gxの方向は、ベクトルVGによって示される。インゴット55は、一端面55aから他端面55bへの基準軸Gxの方向に延びる単一の第1の領域55c及び複数の第2の領域55dを含む。第1及び第2の領域55c、55dは互いに隣接している。第1の領域55cの欠陥密度D1は第2の領域55dの欠陥密度D2よりも小さい。この実施例では、成長ベクトルVGの方向はc軸の方向である。第2の領域55dの各々は第1の領域55cによって囲まれている。   Referring to FIG. 10A, an ingot 55 is shown together with a crystal coordinate system CR. The ingot 55 has one end surface 55a and the other end surface 55b. The ingot 55 was grown in the direction of the reference axis Gx from the one end surface 55a to the other end surface 55b. The direction of the reference axis Gx is indicated by a vector VG. The ingot 55 includes a single first region 55c and a plurality of second regions 55d extending in the direction of the reference axis Gx from the one end surface 55a to the other end surface 55b. The first and second regions 55c and 55d are adjacent to each other. The defect density D1 of the first region 55c is smaller than the defect density D2 of the second region 55d. In this embodiment, the direction of the growth vector VG is the c-axis direction. Each of the second regions 55d is surrounded by the first region 55c.

図10(b)に示されるように、このインゴット55をc軸からm軸の方向に傾斜した平面Rxに沿ってスライスすることができる。へき開面はa面となる。或いは。図10(c)に示されるように、このインゴット55をc軸からa軸の方向に傾斜した平面Rxに沿ってスライスすることができる。へき開面はm面となる。   As shown in FIG. 10B, the ingot 55 can be sliced along a plane Rx inclined from the c-axis to the m-axis. The cleavage plane is a-plane. Or As shown in FIG. 10C, the ingot 55 can be sliced along a plane Rx inclined from the c-axis to the a-axis. The cleavage plane is an m-plane.

図12(b)は、図10(b)に示されるようにインゴット55から作製された基板57を示す。基板57は、主面57aから裏面57bに成長ベクトルVGの方向に延びる単一の第1の領域57c及び複数の第2の領域57dを含む。第1及び第2の領域57c、57dは互いに隣接している。第1の領域57cの欠陥密度D57cは第2の領域57dの欠陥密度D57dよりも小さい。例えば、欠陥密度D57cは例えば1×10cm−3以下であり、また欠陥密度D57dは例えば1×10cm−3より大きい。この実施例では、成長ベクトルVGの方向はc軸の方向であり、主面57aの法線ベクトルVNと成長ベクトルVGとの角度は10度以上であり、90度以下である。第2の領域57dはm軸及びa軸の方向にアレイ状に配列されており、第2の領域57dの各々は第1の領域57cに囲まれている。また、第1の領域57cにおいて、主面57aにおける転位密度及び裏面57bにおける転位密度の一方は他方により大きい。互いに転位の異なる第1及び第2の領域57c、57dを成長することによって、第1の領域57cにおける転位密度が第2の領域57dにおける転位密度に比べて低減される。図10(c)に示されるようにインゴット55から作製された基板における第1及び第2の領域57c、57dの向きは、図12(b)に示された基板57を基板57の中心軸の回りに90度だけ回転させることによって示される。 FIG. 12B shows a substrate 57 made from the ingot 55 as shown in FIG. Substrate 57 includes a single first region 57c and a plurality of second regions 57d extending from main surface 57a to back surface 57b in the direction of growth vector VG. The first and second regions 57c and 57d are adjacent to each other. The defect density D57c of the first region 57c is smaller than the defect density D57d of the second region 57d. For example, the defect density D57c is, for example, 1 × 10 7 cm −3 or less, and the defect density D57d is, for example, greater than 1 × 10 8 cm −3 . In this embodiment, the direction of the growth vector VG is the c-axis direction, and the angle between the normal vector VN of the main surface 57a and the growth vector VG is 10 degrees or more and 90 degrees or less. The second regions 57d are arrayed in the m-axis and a-axis directions, and each of the second regions 57d is surrounded by the first region 57c. In the first region 57c, one of the dislocation density on the main surface 57a and the dislocation density on the back surface 57b is larger than the other. By growing the first and second regions 57c and 57d having different dislocations, the dislocation density in the first region 57c is reduced as compared with the dislocation density in the second region 57d. As shown in FIG. 10C, the orientation of the first and second regions 57c and 57d in the substrate manufactured from the ingot 55 is such that the substrate 57 shown in FIG. Shown by rotating around 90 degrees.

図11(a)を参照すると、結晶座標系CRと共にインゴット61が示されている。インゴット61は一端面61a及び他端面61bを有する。インゴット61は、一端面61aから他端面61bへの基準軸Gxの方向に成長された。基準軸Gxの方向は、ベクトルVGによって示される。インゴット61は、一端面61aから他端面61bへの基準軸Gxの方向に延びる第1及び第2の領域61c、61dを含む。第1及び第2の領域61c、61dは互いに隣接している。第1の領域61cの欠陥密度D61cは第2の領域61dの欠陥密度D61dよりも小さい。この実施例では、成長ベクトルVGの方向はc軸の方向である。インゴット61は、周囲の領域61cよりも高い転位密度D61dを有する転位束の複数の領域61dを含む。例えば、欠陥密度D61cは例えば1×10cm−3以下であり、また欠陥密度D61dは例えば1×10cm−3より大きい。該転位束は、全体として、インゴット61の一端面61aから他端面61bに向かう方向に延びており、インゴット61の成長軸Gxに直交する平面においてランダムに分布する。 Referring to FIG. 11A, an ingot 61 is shown together with a crystal coordinate system CR. The ingot 61 has one end face 61a and the other end face 61b. The ingot 61 was grown in the direction of the reference axis Gx from the one end surface 61a to the other end surface 61b. The direction of the reference axis Gx is indicated by a vector VG. The ingot 61 includes first and second regions 61c and 61d extending in the direction of the reference axis Gx from the one end surface 61a to the other end surface 61b. The first and second regions 61c and 61d are adjacent to each other. The defect density D61c of the first region 61c is smaller than the defect density D61d of the second region 61d. In this embodiment, the direction of the growth vector VG is the c-axis direction. The ingot 61 includes a plurality of regions 61d of dislocation bundles having a dislocation density D61d higher than the surrounding region 61c. For example, the defect density D61c is, for example, 1 × 10 7 cm −3 or less, and the defect density D61d is, for example, greater than 1 × 10 8 cm −3 . The dislocation bundle as a whole extends in a direction from one end surface 61a of the ingot 61 to the other end surface 61b, and is randomly distributed on a plane orthogonal to the growth axis Gx of the ingot 61.

図11(b)に示されるように、このインゴット61をc軸からm軸の方向に傾斜した平面Rxに沿ってスライスすることができる。へき開面はa面となる。或いは。図11(c)に示されるように、このインゴット61をc軸からa軸の方向に傾斜した平面Rxに沿ってスライスすることができる。へき開面はm面となる。   As shown in FIG. 11B, the ingot 61 can be sliced along a plane Rx inclined from the c-axis to the m-axis. The cleavage plane is a-plane. Or As shown in FIG. 11C, the ingot 61 can be sliced along a plane Rx inclined from the c-axis to the a-axis. The cleavage plane is an m-plane.

図12(c)を参照すると、基板63は、主面63aから裏面63bを有する。基板63は、既に説明した基板の構造と同様に、交差線分Lxの方向に配列された第1〜第3の部分65a、65b、65cを有する。第1〜第3の部分65a〜65cは、それぞれ、基板63の主面63aの第1〜第3の表エリア63e、63f、63gに現れている。第1〜第3の部分65a〜65cは、それぞれ、裏面63bの第1〜第3の裏エリア63h、63i、63jに現れている。第1の表エリア63eの転位密度De及び第1の裏エリア63hの転位密度Dhの一方は他方より大きい。この基板63は、周囲の領域63cよりも高い転位密度を有する複数の転位束の領域63dを含む。転位束は、全体として、基板63の裏面63bから主面63aに向かう方向に延びており、基板63の主面63aにおいてランダムに分布する。   Referring to FIG. 12C, the substrate 63 has a main surface 63a to a back surface 63b. The substrate 63 includes first to third portions 65a, 65b, and 65c arranged in the direction of the intersection line segment Lx, similarly to the structure of the substrate already described. The first to third portions 65a to 65c appear in the first to third front areas 63e, 63f, and 63g of the main surface 63a of the substrate 63, respectively. The first to third portions 65a to 65c appear in the first to third back areas 63h, 63i, and 63j of the back surface 63b, respectively. One of the dislocation density De of the first front area 63e and the dislocation density Dh of the first back area 63h is larger than the other. The substrate 63 includes a plurality of dislocation bundle regions 63d having a dislocation density higher than that of the surrounding region 63c. The dislocation bundle as a whole extends in the direction from the back surface 63b of the substrate 63 toward the main surface 63a, and is randomly distributed on the main surface 63a of the substrate 63.

この基板63では、第1の表エリア63eの転位密度Deは第1の裏エリア63hの転位密度Dhより小さい。第2の表エリア63fの転位密度Dfは第2の裏エリア63iの転位密度Diより小さい。第3の表エリア63gの転位密度Dgは第3の裏エリア63jの転位密度Djより小さい。或いは、基板63において、第1の裏エリア63hの転位密度Dhは第1の表エリア63eの転位密度Deより小さい。第2の裏エリア63iの転位密度Diは第2の表エリア63fの転位密度Dfより小さい。第3の裏エリア63jの転位密度Djはより第3の表エリア63gの転位密度Dgより小さい。   In the substrate 63, the dislocation density De of the first front area 63e is smaller than the dislocation density Dh of the first back area 63h. The dislocation density Df of the second front area 63f is smaller than the dislocation density Di of the second back area 63i. The dislocation density Dg of the third front area 63g is smaller than the dislocation density Dj of the third back area 63j. Alternatively, in the substrate 63, the dislocation density Dh of the first back area 63h is smaller than the dislocation density De of the first front area 63e. The dislocation density Di of the second back area 63i is smaller than the dislocation density Df of the second front area 63f. The dislocation density Dj of the third back area 63j is smaller than the dislocation density Dg of the third front area 63g.

図13は、無極性またはほぼ無極性の主面を有する基板をインゴットからスライスする向きを示す図面である。図7を参照しながら既に示したように、インゴットを縦方向のスライスすることによって、ストライプ状の基板を作製できる。インゴット71はc軸の方向に一端面71aから他端面71bに向けて成長されている。図13(a)を参照すると、m面主面を有する基板73a、73bを作製することができる。図13(b)を参照すると、a面主面を有する基板75a、75bを作製することができる。図13(c)を参照すると、m面(a面)から所望の角度で傾斜した主面を有する基板77a、77bを作製することができる。この基板77a、77bの主面も無極性を示す。   FIG. 13 is a view showing a direction in which a substrate having a nonpolar or almost nonpolar main surface is sliced from an ingot. As already shown with reference to FIG. 7, a striped substrate can be manufactured by slicing an ingot in the vertical direction. The ingot 71 is grown from the one end surface 71a toward the other end surface 71b in the c-axis direction. Referring to FIG. 13A, substrates 73a and 73b having an m-plane principal surface can be produced. Referring to FIG. 13B, the substrates 75a and 75b having the a-plane main surface can be manufactured. Referring to FIG. 13C, substrates 77a and 77b having main surfaces inclined at a desired angle from the m-plane (a-plane) can be produced. The main surfaces of the substrates 77a and 77b also show no polarity.

好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。   While the principles of the invention have been illustrated and described in the preferred embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that the invention can be modified in arrangement and detail without departing from such principles. The present invention is not limited to the specific configuration disclosed in the present embodiment. We therefore claim all modifications and changes that come within the scope and spirit of the following claims.

図1は、本実施の形態に係る、III族窒化物レーザダイオードを作製する方法における主要な工程を示す図面である。FIG. 1 is a drawing showing the main steps in a method for producing a group III nitride laser diode according to the present embodiment. 図2は、工程S101における基板の準備を示す図面である。FIG. 2 is a drawing showing substrate preparation in step S101. 図3は、工程S101における基板の準備を示す図面である。FIG. 3 is a drawing showing the preparation of the substrate in step S101. 図4は、エピタキシャル基板を作製する工程を示す図面である。FIG. 4 is a drawing showing a process for producing an epitaxial substrate. 図5は、エピタキシャル基板上に電極を形成して基板線産物を作製する工程を示す図面である。FIG. 5 is a diagram showing a process of forming a substrate line product by forming an electrode on an epitaxial substrate. 図6は、基板生産物Pのへき開を行う工程を示す図面である。FIG. 6 is a diagram showing a process of cleaving the substrate product P. 図7は、90度の傾斜でインゴットをスライスして作製された基板を示す。FIG. 7 shows a substrate made by slicing an ingot with a 90 degree inclination. 図8は、へき開の実施例を示す図面である。FIG. 8 is a diagram showing an example of cleavage. 図9は、ストライプ基板の作製のためのインゴットを示す図面である。FIG. 9 is a drawing showing an ingot for producing a stripe substrate. 図10は、ドット基板の作製のためのインゴットを示す図面である。FIG. 10 is a drawing showing an ingot for producing a dot substrate. 図11は、転位束を含む基板の作製のためのインゴットを示す図面である。FIG. 11 is a drawing showing an ingot for producing a substrate including a dislocation bundle. 図12は、図9〜図11のインゴットから作製された基板を示す図面である。FIG. 12 is a view showing a substrate manufactured from the ingots of FIGS. 9 to 11. 図13は、無極性及びほぼ無極性を示す主面を有する基板を示す図面である。FIG. 13 is a drawing showing a substrate having a main surface showing nonpolarity and almost nonpolarity.

符号の説明Explanation of symbols

E…エピタキシャル基板、10a、10b…成長炉、11…成長用基板、13…結晶体、15…生産物、17…インゴット、Gx…基準軸、VG…ベクトル、
17a、17b…インゴットの端面、21…基板、21a…基板主面、21b…基板裏面、21e…基板のエッジ、Sx…平面、Lx…交差線分、VN…法線ベクトル、Ax…軸、22a、22b、22c、22d、22e…基板の部分、23…第1の半導体領域、25…発光層、27…第2の半導体領域、29…積層体、31…絶縁膜、31a…絶縁膜の開口、33、35…電極、P…基板生産物、Pa、Pb、Pc…基板生産物の部分、29a、29b、29c…積層体の部分、37…けがき溝、39…スクライバー、41…ブレード、43…レーザバー、43a、43b…へき開面、51…インゴット、51a、51b…インゴットの端面、51c、51d…第1及び第2の領域、53…基板、53a…基板主面、53b…裏面、53c、53d…第1及び第2の領域、D53c、D53d…欠陥密度、55…インゴット、55a、55b…インゴットの端面、55c、55 d…第1及び第2の領域、57…基板、57a…基板主面、57b…基板裏面、57c、57d…第1及び第2の領域、D57c、D57d…欠陥密度、61…インゴット、61a、61b…インゴットの端面、61c、61d…第1及び第2の領域、63…基板、63a…基板主面、63b…基板裏面、65a、65b、65c…基板の第1〜第3の部分、63e、63f、63g…第1〜第3の表エリア、63h、63i、63j…第1〜第3の裏エリア、71…インゴット、71a、71b…インゴットの端面、73a、73b…m面主面を有する基板、75a、75b…a面主面を有する基板、77a、77b…無極性主面を有する基板
E ... Epitaxial substrate, 10a, 10b ... Growth furnace, 11 ... Growth substrate, 13 ... Crystal, 15 ... Product, 17 ... Ingot, Gx ... Reference axis, VG ... Vector,
17a, 17b ... Ingot end face, 21 ... Substrate, 21a ... Substrate main surface, 21b ... Substrate back surface, 21e ... Substrate edge, Sx ... Planar, Lx ... Cross line segment, VN ... Normal vector, Ax ... Axis, 22a 22b, 22c, 22d, 22e ... substrate portion, 23 ... first semiconductor region, 25 ... light emitting layer, 27 ... second semiconductor region, 29 ... laminate, 31 ... insulating film, 31a ... opening in insulating film 33, 35 ... Electrodes, P ... Substrate product, Pa, Pb, Pc ... Substrate product part, 29a, 29b, 29c ... Laminate part, 37 ... Scratch groove, 39 ... Scriber, 41 ... Blade, 43 ... Laser bar, 43a, 43b ... Cleaved surface, 51 ... Ingot, 51a, 51b ... End face of ingot, 51c, 51d ... First and second regions, 53 ... Substrate, 53a ... Substrate main surface, 53b ... Back surface, 53 53d, first and second regions, D53c, D53d, defect density, 55, ingot, 55a, 55b, end surface of the ingot, 55c, 55d, first and second regions, 57, substrate, 57a, substrate. Main surface, 57b ... back of substrate, 57c, 57d ... first and second regions, D57c, D57d ... defect density, 61 ... ingot, 61a, 61b ... end surface of ingot, 61c, 61d ... first and second regions , 63 ... substrate, 63a ... substrate main surface, 63b ... substrate back surface, 65a, 65b, 65c ... first to third parts of the substrate, 63e, 63f, 63g ... first to third front areas, 63h, 63i , 63j ... first to third back areas, 71 ... ingots, 71a, 71b ... end faces of the ingot, 73a, 73b ... substrates having an m-plane principal surface, 75a, 75b ... substrates having an a-plane principal surface. A substrate having 77a, 77b ... the non-polar main surface

Claims (20)

III族窒化物レーザダイオードを作製する方法であって、
一端面及び他端面を有すると共に前記一端面から前記他端面への基準軸の方向に成長されたインゴットをスライスして形成され、六方晶系III族窒化物からなる基板を準備する工程と、
前記基板の主面上に形成された積層体を含むエピタキシャル基板を作製すると共に、該エピタキシャル基板に形成されたアノード電極及びカソード電極を含む基板生産物を作製する工程と、
前記基板生産物のへき開を行って、前記レーザダイオードの共振器のためのへき開面を形成する工程と
を備え、
前記積層体は、n型III族窒化物半導体層、活性層及びp型III族窒化物半導体層を含み、
前記基板の前記主面は、前記六方晶系III族窒化物のc軸に直交するc平面と交差しており、
前記基板の前記主面は、前記基板の前記主面の法線ベクトルと前記基準軸の方向を示す基準軸ベクトルとによって規定される所定の平面と前記主面上の交差線分において交差しており、
前記基板生産物は、前記交差線分の延在方向に配置された第1〜第3の部分を含み、前記基板は、前記交差線分の前記延在方向に配置された第1〜第3の部分を含み、前記積層体は、前記基板の前記第1〜第3の部分上にそれぞれ配置された第1〜第3の部分を含み、前記基板生産物の前記第1の部分は前記積層体の前記第1の部分及び前記基板の前記第1の部分を含み、前記基板生産物の前記第2の部分は前記積層体の前記第2の部分及び前記基板の前記第2の部分を含み、前記基板生産物の前記第3の部分は前記積層体の前記第3の部分及び前記基板の前記第3の部分を含み、
前記インゴットの成長において、前記基板の前記第1の部分は前記基板の前記第3の部分よりも後に成長されており、前記交差線分の中点は前記基板の前記第2の部分と前記第1の部分との境界又は前記基板の前記第2の部分内に位置し、前記へき開は、前記基板生産物の前記第1の部分をブレイクすることによって行われ、
前記へき開面は、前記ブレイクによる亀裂が前記交差線分の延在方向に延びることによって形成される、ことを特徴とする方法。
A method of fabricating a group III nitride laser diode comprising:
A step of preparing a substrate made of a hexagonal group III nitride formed by slicing an ingot having an end surface and the other end surface and grown in the direction of a reference axis from the one end surface to the other end surface;
Producing an epitaxial substrate including a laminate formed on the main surface of the substrate, and producing a substrate product including an anode electrode and a cathode electrode formed on the epitaxial substrate;
Cleaving the substrate product to form a cleavage plane for the resonator of the laser diode, and
The stacked body includes an n-type group III nitride semiconductor layer, an active layer, and a p-type group III nitride semiconductor layer,
The main surface of the substrate intersects a c plane perpendicular to the c axis of the hexagonal group III nitride,
The main surface of the substrate intersects a predetermined plane defined by a normal vector of the main surface of the substrate and a reference axis vector indicating the direction of the reference axis at an intersection line segment on the main surface. And
The substrate product includes first to third portions arranged in an extending direction of the intersecting line segment, and the substrate is arranged in the extending direction of the intersecting line segment. The laminate includes first to third portions respectively disposed on the first to third portions of the substrate, and the first portion of the substrate product is the laminate. The first part of the body and the first part of the substrate, and the second part of the substrate product comprises the second part of the stack and the second part of the substrate. The third portion of the substrate product includes the third portion of the stack and the third portion of the substrate;
In the growth of the ingot, the first portion of the substrate is grown after the third portion of the substrate, and the midpoint of the intersecting line segment is the second portion of the substrate and the second portion of the substrate. Located in the boundary with one part or in the second part of the substrate, the cleavage is carried out by breaking the first part of the substrate product,
The cleaved surface is formed by extending a crack caused by the break in an extending direction of the intersecting line segment.
前記基板の前記主面と前記c平面との成す角度は、10度以上であり、90度以下であり、
前記基板の前記裏面と前記c平面との成す角度は、10度以上であり、90度以下である、ことを特徴とする請求項1に記載された方法。
An angle formed between the main surface of the substrate and the c plane is 10 degrees or more and 90 degrees or less,
2. The method according to claim 1, wherein an angle formed between the back surface of the substrate and the c-plane is 10 degrees or more and 90 degrees or less.
前記基板生産物を作製する前記工程では、前記基板の裏面を研磨して、裏面研磨された基板を形成する、ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載された方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein, in the step of producing the substrate product, the back surface of the substrate is polished to form a back-polished substrate. 前記裏面研磨された基板の厚みは、60マイクロメートル以上であり、150マイクロメートル以下である、ことを特徴とする請求項3に記載された方法。   The method according to claim 3, wherein the thickness of the back-polished substrate is 60 micrometers or more and 150 micrometers or less. 前記インゴットの厚さは5ミリメートル以上である、ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載された方法。   The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the thickness of the ingot is 5 millimeters or more. 前記基板は、前記基板の前記主面から裏面に前記基準軸の方向に延びる第1及び第2の領域を含み、
前記第1及び第2の領域は互いに隣接しており、
前記第1の領域の欠陥密度は前記第2の領域の欠陥密度よりも小さく、
前記第1の領域において、前記主面における転位密度及び前記裏面における転位密度の一方は他方により大きい、ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載された方法。
The substrate includes first and second regions extending in the direction of the reference axis from the main surface to the back surface of the substrate;
The first and second regions are adjacent to each other;
The defect density of the first region is smaller than the defect density of the second region,
6. The method according to claim 1, wherein, in the first region, one of a dislocation density on the main surface and a dislocation density on the back surface is larger than the other. 7.
前記基板の前記第1〜第3の部分の各々において、前記基板の前記主面の転位密度及び前記基板の裏面の転位密度の一方は他方より大きい、ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載された方法。   In each of the first to third portions of the substrate, one of the dislocation density of the main surface of the substrate and the dislocation density of the back surface of the substrate is larger than the other. 6. The method according to any one of 5 above. 前記基準軸は前記六方晶系III族窒化物のc軸の方向に延びる、ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載された方法。   The method according to claim 1, wherein the reference axis extends in a c-axis direction of the hexagonal group III nitride. 前記基準軸は前記六方晶系III族窒化物のm軸の方向に延びる、ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載された方法。   The method according to claim 1, wherein the reference axis extends in the direction of the m-axis of the hexagonal group III nitride. 前記基準軸は前記六方晶系III族窒化物のa軸の方向に延びる、ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載された方法。   The method according to claim 1, wherein the reference axis extends in a direction of an a-axis of the hexagonal group III nitride. III族窒化物レーザダイオードを作製する方法であって、
所定の軸の方向に延在する主面及び裏面を有しており、六方晶系III族窒化物からなる基板を準備する工程と、
前記基板の前記主面上に形成された積層体を含むエピタキシャル基板を作製すると共に、該エピタキシャル基板に形成されたアノード電極及びカソード電極を含む基板生産物を作製する工程と、
前記基板生産物のへき開を行って、前記III族窒化物レーザダイオードの共振器のためのへき開面を形成する工程と
を備え、
前記積層体は、n型III族窒化物半導体層、活性層及びp型III族窒化物半導体層を含み、
前記基板の前記主面は、前記六方晶系III族窒化物のc軸に直交するc平面と交差しており、
前記基板の前記主面は、前記基板の前記主面の法線ベクトルと基準軸の方向を示す基準軸ベクトルとによって規定される所定の平面と前記主面上の交差線分において交差しており、
前記基準軸はa軸、m軸及びc軸のいずれかであり、
前記交差線分の方向は前記所定の軸の方向と一致しており、
前記基板生産物は、前記交差線分の延在方向に配置された第1〜第3の部分を含み、前記基板は、前記交差線分の前記延在方向に配置された第1〜第3の部分を含み、前記積層体は、前記基板の前記第1〜第3の部分上にそれぞれ配置された第1〜第3の部分を含み、前記基板生産物の前記第1の部分は前記積層体の前記第1の部分及び前記基板の前記第1の部分を含み、前記基板生産物の前記第2の部分は前記積層体の前記第2の部分及び前記基板の前記第2の部分を含み、前記基板生産物の前記第3の部分は前記積層体の前記第3の部分及び前記基板の前記第3の部分を含み、
前記基板の前記主面において、前記基板の前記第1の部分の転位密度は前記基板の前記第3の部分の転位密度より小さく、前記線分の中点は前記基板の前記第2の部分と前記第1の部分との境界又は前記基板の前記第2の部分内に位置し、
前記へき開は、前記基板生産物の前記第1の部分をブレイクすることによって行われ、
前記へき開面は、前記ブレイクによる亀裂が前記所定の軸の方向に延びることによって形成される、ことを特徴とする方法。
A method of fabricating a group III nitride laser diode comprising:
Having a main surface and a back surface extending in a direction of a predetermined axis, and preparing a substrate made of hexagonal group III nitride; and
Producing an epitaxial substrate including a laminate formed on the main surface of the substrate, and producing a substrate product including an anode electrode and a cathode electrode formed on the epitaxial substrate;
Cleaving the substrate product to form a cleavage plane for a resonator of the III-nitride laser diode,
The stacked body includes an n-type group III nitride semiconductor layer, an active layer, and a p-type group III nitride semiconductor layer,
The main surface of the substrate intersects a c plane perpendicular to the c axis of the hexagonal group III nitride,
The principal surface of the substrate intersects a predetermined plane defined by a normal vector of the principal surface of the substrate and a reference axis vector indicating a direction of a reference axis at an intersecting line segment on the principal surface. ,
The reference axis is any one of an a axis, an m axis, and a c axis,
The direction of the intersecting line segment coincides with the direction of the predetermined axis,
The substrate product includes first to third portions arranged in an extending direction of the intersecting line segment, and the substrate is arranged in the extending direction of the intersecting line segment. The laminate includes first to third portions respectively disposed on the first to third portions of the substrate, and the first portion of the substrate product is the laminate. The first part of the body and the first part of the substrate, the second part of the substrate product comprising the second part of the stack and the second part of the substrate. The third portion of the substrate product includes the third portion of the stack and the third portion of the substrate;
In the main surface of the substrate, the dislocation density of the first portion of the substrate is smaller than the dislocation density of the third portion of the substrate, and the midpoint of the line segment is the second portion of the substrate. Located in the boundary with the first part or in the second part of the substrate,
The cleavage is performed by breaking the first portion of the substrate product;
The cleaved surface is formed by a crack caused by the break extending in a direction of the predetermined axis.
前記基板の前記主面と前記c平面との成す角度は、10度以上であり、90度以下である、ことを特徴とする請求項11に記載された方法。   The method according to claim 11, wherein an angle formed between the principal surface of the substrate and the c plane is 10 degrees or more and 90 degrees or less. 前記基板の前記第1〜第3の部分は、それぞれ、前記基板の前記主面の第1〜第3の表エリアに現れており、
前記基板の前記第1〜第3の部分は、それぞれ、前記基板の前記裏面の第1〜第3の裏エリアに現れており、
前記第1の表エリアの転位密度及び前記第1の裏エリアの転位密度の一方は他方より大きい、ことを特徴とする請求項11または請求項12に記載された方法。
The first to third portions of the substrate respectively appear in first to third surface areas of the main surface of the substrate;
The first to third portions of the substrate appear in first to third back areas on the back surface of the substrate, respectively.
13. The method according to claim 11 or 12, wherein one of the dislocation density in the first front area and the dislocation density in the first back area is greater than the other.
前記第1の表エリアの転位密度は前記第1の裏エリアの転位密度より小さく、
前記第2の表エリアの転位密度は前記第2の裏エリアの転位密度より小さく、
前記第3の表エリアの転位密度は前記第3の裏エリアの転位密度より小さい、ことを特徴とする請求項13に記載された方法。
The dislocation density of the first front area is smaller than the dislocation density of the first back area,
The dislocation density of the second front area is smaller than the dislocation density of the second back area,
14. The method of claim 13, wherein the dislocation density in the third front area is less than the dislocation density in the third back area.
前記第1の裏エリアの転位密度は前記第1の表エリアの転位密度より小さく、
前記第2の裏エリアの転位密度は前記第2の表エリアの転位密度より小さく、
前記第3の裏エリアの転位密度は前記第3の表エリアの転位密度より小さい、ことを特徴とする請求項13に記載された方法。
The dislocation density of the first back area is smaller than the dislocation density of the first front area,
The dislocation density of the second back area is smaller than the dislocation density of the second front area,
14. The method of claim 13, wherein the dislocation density in the third back area is less than the dislocation density in the third front area.
前記基板のエッジ上の2点間の距離の最大値は5ミリメートル以上である、ことを特徴とする請求項11〜請求項15のいずれか一項に記載された方法。   The method according to any one of claims 11 to 15, wherein the maximum value of the distance between two points on the edge of the substrate is 5 millimeters or more. 前記基板生産物の前記第1の部分は、前記基板生産物の前記主面のエッジを含み、
前記基板生産物のへき開の形成において、前記基板生産物の前記第1の部分の前記エッジにけがき溝を形成した後に、前記基板生産物の前記第1の部分の前記ブレイクにより、前記へき開を前記基板生産物の前記第1の部分から前記第3の部分へ引き起こす、ことを特徴とする請求項11〜請求項16のいずれか一項に記載された方法。
The first portion of the substrate product includes an edge of the major surface of the substrate product;
In forming the cleavage of the substrate product, after forming a scribing groove at the edge of the first portion of the substrate product, the cleavage is caused by the break of the first portion of the substrate product. 17. A method as claimed in any one of claims 11 to 16, characterized by causing from the first part of the substrate product to the third part.
前記基板の前記第2の部分は、前記線分の前記中点において前記線分に直交する別の線分によって第4及び第5の部分に分けられており、
前記第4の部分は、前記基板の前記第1の部分と前記第5の部分との間に位置し、
前記第5の部分は、前記基板の前記第3の部分と前記第4の部分との間に位置し、
前記基板の前記主面において、前記基板の前記第1の部分の転位密度は前記第5の部分の転位密度より小さく、前記第4の部分の転位密度は前記基板の前記第3の部分の転位密度より小さい、ことを特徴とする請求項11〜請求項17のいずれか一項に記載された方法。
The second portion of the substrate is divided into fourth and fifth portions by another line segment orthogonal to the line segment at the midpoint of the line segment;
The fourth portion is located between the first portion and the fifth portion of the substrate;
The fifth portion is located between the third portion and the fourth portion of the substrate;
In the main surface of the substrate, the dislocation density of the first portion of the substrate is smaller than the dislocation density of the fifth portion, and the dislocation density of the fourth portion is the dislocation density of the third portion of the substrate. The method according to claim 11, wherein the method is smaller than the density.
前記基板生産物を作製する前記工程では、前記基板の前記裏面を研磨して、裏面研磨された基板を形成し、
前記裏面研磨された基板の厚みは、60マイクロメートル以上であり、150マイクロメートル以下である、ことを特徴とする請求項11〜請求項18のいずれか一項に記載された方法。
In the step of producing the substrate product, the back surface of the substrate is polished to form a back-polished substrate;
The method according to any one of claims 11 to 18, wherein the thickness of the back-polished substrate is 60 micrometers or more and 150 micrometers or less.
前記へき開面は前記六方晶系III族窒化物のa面、m面及びc面のいずれかである、ことを特徴とする請求項11〜請求項19のいずれか一項に記載された方法。   The method according to any one of claims 11 to 19, wherein the cleavage plane is any one of a-plane, m-plane and c-plane of the hexagonal group III nitride.
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