JP2013171883A - Semiconductor laser and manufacturing method thereof - Google Patents

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信一 安齋
Hisayoshi Motobayashi
久良 本林
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一泰 本郷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser and a manufacturing method thereof which are capable of enhancing stress concentration at a groove at cleavage, facilitating cleaving at a target position, preventing a minute dislocation from being propagated to a light-emitting surface, increasing a yield, and reducing the number of processes.SOLUTION: A laser structure has an end surface formed as a cleavage plane. Cleavage assisting grooves are formed to cleave semiconductor layers and a semiconductor substrate across portions of the end surface which are not to be a light emission region or a light incident region. The cleavage assisting grooves include a first pattern groove along a resonator surface, and a second pattern groove crossing the first pattern groove.

Description

本技術は、劈開により形成された共振器端面を有する半導体レーザおよびその製造方法に関するものである。   The present technology relates to a semiconductor laser having a resonator end face formed by cleavage and a method for manufacturing the same.

GaN、AlGaN、GaInNなどの窒化物半導体は、AlGaINAsやAlGaInPなどの、すでに実用化されている半導体レーザに用いられている半導体よりも、大きなバンドギャップを持っている。
そのため、窒化物半導体レーザは、高密度光ディスク装置や、レーザビームプリンタ、フルカラーディスプレイなどの光源などの広い応用が期待されているレーザである。
Nitride semiconductors such as GaN, AlGaN, and GaInN have a larger band gap than semiconductors that are already used in semiconductor lasers such as AlGaINAs and AlGaInP.
Therefore, the nitride semiconductor laser is a laser that is expected to be widely used in light sources such as high-density optical disk devices, laser beam printers, and full-color displays.

ところで、窒化物半導体レーザに使用されるGaNは、赤外から赤色の半導体レーザに使用されるGaAsと比べて劈開性が低い。そのため、製造工程において、劈開ラインずれによる不良が1〜2%程度発生している。
また、劈開により形成された断面には、積層方向に微小な段差が存在することが走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)による観察からわかっている。
この微小な段差は、クラッド層に使用されるAlGaN層と、Inを含む活性層との材質の固さの違いに起因していると考えられる。
このような微細な断層が劈開面の活性層部分に生じると、この断層によって光の射出方向が変化してしまうという問題があった。
By the way, GaN used for nitride semiconductor lasers has a lower cleavage property than GaAs used for infrared to red semiconductor lasers. Therefore, in the manufacturing process, about 1-2% of defects due to cleavage line deviation occur.
Further, it is known from observation with a scanning electron microscope (SEM) that a cross-section formed by cleavage has a minute step in the stacking direction.
This minute step is considered to be caused by the difference in material hardness between the AlGaN layer used for the cladding layer and the active layer containing In.
When such a fine fault occurs in the active layer portion of the cleavage plane, there is a problem that the light emission direction is changed by the fault.

この微小な断層の対策として、たとえば、特許文献1に記載の技術が知られている。
特許文献1に記載の半導体装置は、レーザダイオードの端面形成において、劈開性の優れたチップ構造を有する。
この技術は、劈開位置にあらかじめ補助溝を形成しておくことで、劈開時に応力を集中させ、劈開性を改善させる。
For example, a technique described in Patent Document 1 is known as a countermeasure against this minute fault.
The semiconductor device described in Patent Document 1 has a chip structure that is excellent in cleavage when forming the end face of a laser diode.
In this technique, auxiliary grooves are formed in advance at the cleavage position, thereby concentrating stress at the time of cleavage and improving cleavage.

しかしながら、大量生産のばらつきのなかで、補助溝から外れて劈開させるものが存在する。こうしたとき、上記技術では、歪が加わっている活性層付近に微細な断層が発生し、発光面にまで、断層が及ぶことがある。発光面の平坦性を損なうと、レーザ特性が劣化する。   However, among the mass production variations, there are those that are separated from the auxiliary grooves and cleaved. In such a case, in the above technique, a fine fault is generated in the vicinity of a strained active layer, and the fault may reach the light emitting surface. If the flatness of the light emitting surface is impaired, the laser characteristics deteriorate.

そこで、特許文献2に、劈開位置がずれることを抑制し、微細な断層が活性層にまでに及ぶことを抑制する構造を有する技術が提案されている。
この構造は、発光面を挟み込むように溝を掘り込んでおり、かつ、劈開の起点となる補助溝を形成することが特徴である。
Therefore, Patent Document 2 proposes a technique having a structure that suppresses the shift of the cleavage position and suppresses that a fine fault extends to the active layer.
This structure is characterized in that a groove is dug so as to sandwich the light emitting surface, and an auxiliary groove serving as a starting point of cleavage is formed.

特許第3822976号公報Japanese Patent No. 3822976 特開2010−129763号公報JP 2010-129763 A

ところが、上記特許文献2に記載された半導体レーザ構造では、生産効率を上げるため収率を増やす検討をしてゆくなかで、チップ幅を狭幅化すると、劈開性が劣化し、狙いの位置で劈開できない不良が増えることがわかった。   However, in the semiconductor laser structure described in the above-mentioned Patent Document 2, as the yield is increased in order to increase the production efficiency, if the chip width is narrowed, the cleaving property deteriorates, and at the target position. It was found that there were more defects that could not be cleaved.

劈開時の溝にかかる応力を算出したとこる、2段階状では応力が分散することが判明した。
また、チップ幅に対してこの2段階状の割合が増えた結果として、劈開補助溝へかかる応力の分散が、劈開不良が発生原因の一つであった。
また、2段階状の溝を形成するには、二つの工程が必要となり、生産リードタイムが長くなってしまうことも問題であった。
It was found that the stress was dispersed in a two-stage shape, which was calculated from the stress applied to the groove at the time of cleavage.
In addition, as a result of the increase of the ratio of the two steps with respect to the chip width, the distribution of stress applied to the cleavage assisting groove was one of the causes of the cleavage failure.
In addition, two steps are required to form a two-stage groove, and the production lead time is long.

本技術は、劈開時に、溝への応力集中性を高めることができ、狙った位置で割れやすくすることが可能で、微細な断層が発光面に伝播することを防止することが可能で、歩留まりを向上させることができ、しかも工程数の削減を図ることができる半導体レーザおよびその製造方法を提供することにある。   This technology can increase the stress concentration in the groove at the time of cleavage, can be easily cracked at the target position, can prevent the propagation of minute faults to the light emitting surface, yield It is an object of the present invention to provide a semiconductor laser and a method of manufacturing the same that can improve the process and reduce the number of processes.

本技術の第1の観点の半導体レーザは、半導体基板上に、積層半導体層を有する半導体素子で、上記積層半導体層は、共振器として機能するリッジストライプ状の光導波路を含むレーザ構造を有し、上記レーザ構造は、劈開面により形成された端面を有し、上記端面の光出射領域または光入射領域となる部分以外にまたがって、上記半導体層および上記半導体基板を劈開するための劈開補助溝が形成され、上記劈開補助溝は、共振器面に沿った第1パターン溝と、上記第1パターン溝と交差する第2パターン溝と、を含む。   A semiconductor laser according to a first aspect of the present technology is a semiconductor element having a laminated semiconductor layer on a semiconductor substrate, and the laminated semiconductor layer has a laser structure including a ridge stripe-shaped optical waveguide that functions as a resonator. The laser structure has an end face formed by a cleavage plane, and a cleavage assisting groove for cleaving the semiconductor layer and the semiconductor substrate over a portion other than a portion of the end face serving as a light emitting region or a light incident region. The cleavage assisting groove includes a first pattern groove along the resonator surface and a second pattern groove that intersects the first pattern groove.

本技術の第2の観点の半導体レーザの製造方法は、半導体基板上に、劈開性を有し、劈開面からなる端面を有する半導体層が積層される半導体装置を製造するに際し、上記半導体基板上に上記半導体層を積層する工程と、上記半導体層に共振器として機能するリッジストライプ状の光導波路を含むレーザ構造を形成し、上記半導体層のうち、上記端面の光出射領域または光入射領域となる部分以外の上記リッジストライプ部から上記リッジストライプ部以外の部分にまたがって劈開補助溝を形成する工程と、上記劈開補助溝から上記半導体層および上記半導体基板を劈開することにより、上記半導体層に上記端面を形成する工程と、を有し、上記劈開補助溝を形成する工程では、共振器面に沿った第1パターン溝と、上記第1パターン溝と交差する第2パターン溝と、を形成する。   A method for manufacturing a semiconductor laser according to a second aspect of the present technology provides a method for manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor layer having a cleaving property and having an end face made of a cleavage plane is stacked on a semiconductor substrate. Forming a laser structure including a step of laminating the semiconductor layer and a ridge stripe-shaped optical waveguide functioning as a resonator in the semiconductor layer, and a light emitting region or a light incident region of the end face of the semiconductor layer; Forming a cleavage assisting groove extending from the ridge stripe part other than the part to the part other than the ridge stripe part, and cleaving the semiconductor layer and the semiconductor substrate from the cleavage assisting groove to form the semiconductor layer. Forming the end face, and forming the cleavage assisting groove includes crossing the first pattern groove along the resonator surface and the first pattern groove. A second pattern grooves to form.

本技術によれば、劈開時に、溝への応力集中性を高めることができ、狙った位置で割れやすくすることが可能で、微細な断層が発光面に伝播することを防止することが可能で、歩留まりを向上させることができ、しかも工程数の削減を図ることができる。   According to the present technology, it is possible to increase the stress concentration in the groove at the time of cleavage, to make it easy to break at the target position, and to prevent a minute fault from propagating to the light emitting surface. The yield can be improved and the number of processes can be reduced.

本実施形態に係る半導体レーザの概略構成を示す斜視的図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of a semiconductor laser according to an embodiment. 本実施形態に係る劈開補助溝の第1の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 1st structural example of the cleavage assistance groove | channel which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る劈開補助溝の第2の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd structural example of the cleavage assistance groove | channel which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る劈開補助溝の第3の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd structural example of the cleavage assistance groove | channel which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る劈開補助溝の第4の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 4th structural example of the cleavage assistance groove | channel which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る劈開補助溝の第5の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 5th structural example of the cleavage assistance groove | channel which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る劈開補助溝の第6の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 6th structural example of the cleavage assistance groove | channel which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る劈開補助溝の第7の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 7th structural example of the cleavage assistance groove | channel which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る劈開補助溝の第8の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 8th structural example of the cleavage assistance groove | channel which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る劈開補助溝の第9の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 9th structural example of the cleavage assistance groove | channel which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る劈開補助溝の第10の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 10th structural example of the cleavage assistance groove | channel which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る劈開補助溝における劈開ライン上における応力の応力分布および分散状態のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the stress distribution of the stress on the cleavage line in the cleavage assistance groove | channel which concerns on this embodiment, and the simulation result of a dispersed state. 比較例として2段溝を有する劈開補助溝における劈開ライン上における応力の応力分布および分散状態のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the stress distribution of the stress on the cleavage line in the cleavage assistance groove | channel which has a two-step groove | channel as a comparative example, and the simulation result of a dispersed state. 本実施形態に係る劈開補助溝および比較例の劈開補助溝の応力増強係数をグラフとして示す図である。It is a figure which shows the stress enhancement coefficient of the cleavage assisting groove which concerns on this embodiment, and the cleavage assisting groove of a comparative example as a graph.

以下、本技術の実施形態を図面に関連付けて説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。
1.半導体レーザの構成例
2.劈開補助溝の構成例
3.半導体レーザの製造方法
Hereinafter, embodiments of the present technology will be described with reference to the drawings.
The description will be given in the following order.
1. 1. Configuration example of semiconductor laser 2. Configuration example of cleavage assist groove Manufacturing method of semiconductor laser

<1.半導体レーザの構成例>
図1は、本実施形態に係る半導体レーザの概略構成を示す斜視的図である。
なお、図1は、模式的に表したものであり、実際の寸法,形状とは異なっている。
<1. Example of semiconductor laser configuration>
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the semiconductor laser according to the present embodiment.
FIG. 1 is a schematic representation, which differs from actual dimensions and shapes.

本実施形態の半導体レーザ1は、帯状のリッジストライプ部(光導波路に相当し、以下リッジ部という場合もある)20Aを共振器方向(リッジ部20Aの延在方向)から一対の前端面S1および後端面S2によって挟み込んだ構造を有している。
すなわち、半導体レーザ1は、いわゆる端面発光型の半導体レーザとして構成されている。
この半導体レーザ1は、たとえば、半導体基板(以下、単に基板)10上に、レーザ構造を含む積層半導体層20を有する。
半導体装置20は、下部クラッド層21、活性層22、上部クラッド層23およびコンタクト層24を基板10側からこの順に含む。
なお、半導体層20には、上記した層以外の層(たとえば、バッファ層やガイド層など)がさらに設けられていてもよい。
The semiconductor laser 1 of the present embodiment has a belt-like ridge stripe portion (corresponding to an optical waveguide, hereinafter also referred to as a ridge portion) 20A from the resonator direction (extending direction of the ridge portion 20A) to a pair of front end surfaces S1 and It has a structure sandwiched by the rear end face S2.
That is, the semiconductor laser 1 is configured as a so-called edge emitting semiconductor laser.
The semiconductor laser 1 has, for example, a laminated semiconductor layer 20 including a laser structure on a semiconductor substrate (hereinafter simply referred to as a substrate) 10.
The semiconductor device 20 includes a lower cladding layer 21, an active layer 22, an upper cladding layer 23, and a contact layer 24 in this order from the substrate 10 side.
The semiconductor layer 20 may be further provided with a layer other than the above-described layers (for example, a buffer layer, a guide layer, etc.).

基板10は、たとえばGaNなどのIII−V族窒化物半導体により形成される。
ここで、「III−V族窒化物半導体」とは、短周期型周期率表における3B族元素群のうちの少なくとも1種と、短周期型周期率表における5B族元素のうちの少なくともNとを含むものを指している。
III−V族窒化物半導体としては、たとえば、GaとNとを含んだ窒化ガリウム系化合物が挙げられる。窒化ガリウム系化合物には、たとえば、GaN、AlGaN、AlGaInNなどが含まれる。
III−V族窒化物半導体には、必要に応じてSi、Ge、O、SeなどのIV族またはVI族元素のn型不純物、または、Mg、Zn、CなどのII族またはIV族元素のp型不純物がドープされている。
The substrate 10 is formed of a group III-V nitride semiconductor such as GaN, for example.
Here, the “III-V nitride semiconductor” means at least one of the group 3B elements in the short period periodic table, and at least N of the group 5B elements in the short period periodic table. Points to things that contain
As the group III-V nitride semiconductor, for example, a gallium nitride compound containing Ga and N can be cited. Examples of the gallium nitride compound include GaN, AlGaN, AlGaInN, and the like.
For group III-V nitride semiconductors, an n-type impurity of a group IV or VI element such as Si, Ge, O, or Se, or a group II or group IV element such as Mg, Zn, or C, if necessary. A p-type impurity is doped.

半導体層20は、たとえば、III−V族窒化物半導体を主に含んで構成されている。 下部クラッド層21は、たとえばAlGaNにより形成されている。
活性層22は、たとえば、組成比の互いに異なるGaInNによりそれぞれ形成された井戸層およびバリア層を交互に積層した多重量子井戸構造を有する。
上部クラッド層23は、たとえばAlGaNにより形成されている。
コンタクト層24は、たとえばGaNにより形成されている。
The semiconductor layer 20 is configured mainly including, for example, a group III-V nitride semiconductor. The lower cladding layer 21 is made of, for example, AlGaN.
The active layer 22 has, for example, a multiple quantum well structure in which well layers and barrier layers respectively formed of GaInN having different composition ratios are alternately stacked.
The upper cladding layer 23 is made of, for example, AlGaN.
The contact layer 24 is made of, for example, GaN.

半導体層20の上部、具体的には、上部クラッド層23の上部およびコンタクト層24には、帯状のリッジ部20Aが形成されている。このリッジ部20Aは、半導体層20のうち、リッジ部20Aの両脇の部分と共に、光導波路を構成しており、横方向(共振器方向と直交する方向)の屈折率差を利用して横方向の光閉じ込めを行うと共に、半導体層20へ注入される電流を狭窄するものである。活性層22のうち上述の光導波路の直下の部分が、電流注入領域に対応しており、この電流注入領域が発光領域22Aとなる。   A strip-shaped ridge portion 20 </ b> A is formed on the semiconductor layer 20, specifically, on the upper cladding layer 23 and the contact layer 24. The ridge portion 20A constitutes an optical waveguide together with portions on both sides of the ridge portion 20A in the semiconductor layer 20, and uses the difference in refractive index in the lateral direction (direction perpendicular to the resonator direction). In addition to performing optical confinement in the direction, the current injected into the semiconductor layer 20 is confined. A portion of the active layer 22 immediately below the above-described optical waveguide corresponds to a current injection region, and this current injection region becomes a light emitting region 22A.

半導体層20には、リッジ部20Aをリッジ部20Aの延在方向から挟み込む一対の前端面S1および後端面S2(一対の劈開面)が形成されている。
これら前端面S1および後端面S2は、たとえば劈開によって形成された劈開面であり、これら前端面S1および後端面S2、並びに端面間のストライプ部によって共振器が構成されている。
前端面S1はレーザ光を射出する面であり、前端面S1の表面には多層反射膜(図示せず)が形成されている。
一方、後端面S2はレーザ光を反射する面であり、後端面S2の表面にも多層反射膜(図示せず)が形成されている。
後端面S2側の多層反射膜は、当該多層反射膜と後端面S2とにより構成される射出側端面の反射率がたとえば10%程度となるように調整された低反射率膜である。
一方、後端面S2側の多層反射膜は、この多層反射膜と後端面S2とにより構成される反射側端面の反射率がたとえば95%程度となるように調整された高反射率膜である。
The semiconductor layer 20 is formed with a pair of front end surfaces S1 and rear end surfaces S2 (a pair of cleavage surfaces) that sandwich the ridge portion 20A from the extending direction of the ridge portion 20A.
The front end face S1 and the rear end face S2 are cleavage faces formed by, for example, cleavage, and a resonator is constituted by the front end face S1 and the rear end face S2 and a stripe portion between the end faces.
The front end surface S1 is a surface for emitting laser light, and a multilayer reflective film (not shown) is formed on the surface of the front end surface S1.
On the other hand, the rear end surface S2 is a surface that reflects laser light, and a multilayer reflective film (not shown) is also formed on the surface of the rear end surface S2.
The multilayer reflective film on the rear end surface S2 side is a low reflectance film adjusted so that the reflectance of the emission side end surface constituted by the multilayer reflective film and the rear end surface S2 is about 10%, for example.
On the other hand, the multilayer reflective film on the rear end surface S2 side is a high reflectivity film adjusted so that the reflectance of the reflective side end surface constituted by the multilayer reflective film and the rear end surface S2 is about 95%, for example.

リッジ部20Aの上面(コンタクト層24の表面)には上部電極32が設けられている。
この上部電極32は、たとえばTi、Pt、Auをこの順に積層して形成されており、コンタクト層24と電気的に接続されている。
一方、基板10の裏面には下部電極33が設けられている。この下部電極33は、たとえばAuとGeとの合金,NiおよびAuを基板10側から順に積層して構成されており、基板10と電気的に接続されている。
また、リッジ部20Aの側面および裾野には、絶縁層31が形成されている。この絶縁層31は、たとえば、SiO、SiN、ZrOなどによって構成されている。
An upper electrode 32 is provided on the upper surface of the ridge portion 20A (the surface of the contact layer 24).
The upper electrode 32 is formed by stacking, for example, Ti, Pt, and Au in this order, and is electrically connected to the contact layer 24.
On the other hand, a lower electrode 33 is provided on the back surface of the substrate 10. The lower electrode 33 is configured by stacking, for example, an alloy of Au and Ge, Ni, and Au sequentially from the substrate 10 side, and is electrically connected to the substrate 10.
Further, an insulating layer 31 is formed on the side surface and the skirt of the ridge portion 20A. The insulating layer 31 is made of, for example, SiO 2 , SiN, ZrO 2 or the like.

また、半導体レーザ1では、前端面S1および後端面S2のそれぞれに、半導体層20および基板10を劈開するための劈開補助溝(切欠き)40が形成されている。
劈開補助溝40は、リッジ部20Aの両脇に設けられており、基板10にまで達する深さを有している。
劈開補助溝40は、基板10内において、2つのパターン溝を有している。
たとえば、劈開補助溝40は、図1に示すように、基板10にまで達する端面S1(S2)に平行な方向に沿った第1パターン溝41と、第1パターン溝41と交差する第2パターン溝42とを含んで構成されている。
Further, in the semiconductor laser 1, cleavage assist grooves (notches) 40 for cleaving the semiconductor layer 20 and the substrate 10 are formed in the front end surface S1 and the rear end surface S2, respectively.
The cleavage assist grooves 40 are provided on both sides of the ridge portion 20A and have a depth that reaches the substrate 10.
The cleavage assisting groove 40 has two pattern grooves in the substrate 10.
For example, as shown in FIG. 1, the cleavage assisting groove 40 includes a first pattern groove 41 along a direction parallel to the end surface S <b> 1 (S <b> 2) reaching the substrate 10, and a second pattern intersecting the first pattern groove 41. A groove 42 is included.

劈開補助溝40は、たとえばその深さが2〜4μm程度である。
劈開補助溝40の深さの最適値は、ペレットサイズや研磨後のウェハ厚み、劈開条件によって異なるが、1μm〜10μm程度の設計がよく、好ましくは2〜4μm程度である。
劈開補助溝40においては、基本的に溝への応力集中性を高め、狙った位置で割れやすくし、劈開を効率よく行わせるために、第1パターン溝41の深さが第2パターン溝42より深いか、両パターン溝が同じであることが望ましい。
ただし、本実施形態では、第1パターン溝41と第2パターン溝42は、溝の深さが同じである。
第1パターン溝41と第2パターン溝42は、溝の深さが同じであることは、両パターン溝41,42を同時並列的に加工することが可能となり、工程数の削減を図れ、生産性の向上を図ることができる。
The cleavage assisting groove 40 has a depth of about 2 to 4 μm, for example.
Although the optimum value of the depth of the cleavage assisting groove 40 varies depending on the pellet size, the wafer thickness after polishing, and the cleavage conditions, the design is preferably about 1 μm to 10 μm, and preferably about 2 to 4 μm.
In the cleavage assisting groove 40, the depth of the first pattern groove 41 is basically the second pattern groove 42 in order to increase the stress concentration in the groove, to make it easy to break at the target position, and to efficiently perform the cleavage. It is desirable that it is deeper or both pattern grooves are the same.
However, in the present embodiment, the first pattern groove 41 and the second pattern groove 42 have the same groove depth.
Since the first pattern groove 41 and the second pattern groove 42 have the same groove depth, both the pattern grooves 41 and 42 can be processed in parallel at the same time, and the number of processes can be reduced. It is possible to improve the performance.

劈開補助溝40は、後述するように、第2パターン溝42の端部より第1パターン溝41の端部のほうが光出射領域に近くなるように形成される。
また、第2パターン溝42は、劈開を確実に行わせるためには、光出射領域または光入射領域にある部分であるリッジ部20から30μm以内にあるように形成される。
また、第2パターン溝42は、劈開性のある結晶方位に沿わないように配置されている。
As will be described later, the cleavage assisting groove 40 is formed so that the end of the first pattern groove 41 is closer to the light emitting region than the end of the second pattern groove 42.
The second pattern groove 42 is formed so as to be within 30 μm from the ridge portion 20 which is a portion in the light emitting region or the light incident region in order to surely perform the cleavage.
Further, the second pattern grooves 42 are arranged so as not to follow the crystallographic orientation with cleavage.

図1に示すように、第1パターン溝41および第2パターン溝42は共に、積層方向から見たときに、共振器方向に延在する多角形状に形成されている。
第1パターン溝41のうちリッジ部20A側の端部は、たとえば、共振器方向と交差する方向に切り欠かれたテーパー状に形成されている。
基板10内において、第1パターン溝41の深さは、たとえば、第2パターン溝42の深さとほぼ等しくなっている。
As shown in FIG. 1, both the first pattern groove 41 and the second pattern groove 42 are formed in a polygonal shape extending in the resonator direction when viewed from the stacking direction.
The end of the first pattern groove 41 on the ridge 20A side is formed in a tapered shape that is cut out in a direction intersecting with the resonator direction, for example.
In the substrate 10, the depth of the first pattern groove 41 is substantially equal to the depth of the second pattern groove 42, for example.

<2.劈開補助溝の構成例>
以下に、劈開補助溝40の具体的な構成例について説明する。
<2. Configuration example of cleavage assist groove>
Hereinafter, a specific configuration example of the cleavage assisting groove 40 will be described.

図2は、本実施形態に係る劈開補助溝の第1の構成例を示す図である。
図2の例は、半導体レーザ1が、ウルツ鉱c面基板(微斜基板を含む)上の窒化物により形成されている例である。なお、C軸からやや傾斜させるエピキタシャル成長層も含む。
FIG. 2 is a diagram illustrating a first configuration example of the cleavage assisting groove according to the present embodiment.
The example of FIG. 2 is an example in which the semiconductor laser 1 is formed of nitride on a wurtzite c-plane substrate (including a vicinal substrate). An epitaxial growth layer that is slightly inclined from the C axis is also included.

すなわち、図2は、ウルツ鉱(六方晶)構造のGaN基板を例に示す構成例である。
図2の劈開補助溝40Aは、図2に示すように、端面S1(S2)に平行な方向に沿った第1パターン溝41Aと、第1パターン溝41Aと交差する第2パターン溝42とを含んで構成されている。
劈開補助溝40Aにおいては、図2に示すように、第1パターン溝41Aが、<1120>方向に平行に形成され、第2パターン溝42Aが<1100>方向に平行な方向に形成されている。
この例では、第1パターン溝41Aと第2パターン溝42Aの溝幅は、たとえば1μm程度に設定される。
劈開補助溝40Aは、第1パターン溝41Aと第2パターン溝42Aの交差部分のいわゆる十字溝幅が1μm程度となるように形成されている。
劈開補助溝40Aは、前述したように、溝への応力集中性を高め、狙った位置で割れやすくし、劈開を効率よく行わせるために、第1パターン溝41Aの深さが第2パターン溝42Aより深いか、両パターン溝が同となるように形成される。
本実施形態では、第1パターン溝41Aと第2パターン溝42Aは、溝の深さが同じである。
第1パターン溝41Aと第2パターン溝42Aは、溝の深さが同じであることは、両パターン溝41,42を同時並列的に加工することが可能となり、工程数の削減を図れ、生産性の向上を図ることができる。
That is, FIG. 2 is a configuration example illustrating a wurtzite (hexagonal) GaN substrate as an example.
As shown in FIG. 2, the cleavage assisting groove 40A in FIG. 2 includes a first pattern groove 41A along a direction parallel to the end surface S1 (S2), and a second pattern groove 42 intersecting the first pattern groove 41A. It is configured to include.
In the cleavage assisting groove 40A, as shown in FIG. 2, the first pattern groove 41A is formed in parallel to the <1120> direction, and the second pattern groove 42A is formed in a direction parallel to the <1100> direction. .
In this example, the groove widths of the first pattern groove 41A and the second pattern groove 42A are set to about 1 μm, for example.
The cleavage assisting groove 40A is formed so that the so-called cross groove width at the intersection of the first pattern groove 41A and the second pattern groove 42A is about 1 μm.
As described above, the cleavage assisting groove 40A has a depth of the first pattern groove 41A of the second pattern groove in order to increase the stress concentration in the groove, make it easy to break at the target position, and efficiently perform the cleavage. It is deeper than 42A or formed so that both pattern grooves are the same.
In the present embodiment, the first pattern groove 41A and the second pattern groove 42A have the same groove depth.
The fact that the first pattern groove 41A and the second pattern groove 42A have the same groove depth makes it possible to process both the pattern grooves 41 and 42 simultaneously in parallel, thereby reducing the number of processes and producing them. It is possible to improve the performance.

劈開補助溝40は、図2に示すように、第2パターン溝42Aの端部421より第1パターン溝41Aの端部411のほうが光出射領域または光入射領域OPAに近くなるように形成される。
また、第2パターン溝42Aは、劈開を確実に行わせるためには、光出射領域または光入射領域にある部分であるリッジ部20から距離dが30μm以内にあるように形成される。
第2パターン溝42Aは、劈開性のある結晶方位に沿わないように配置されている。
As shown in FIG. 2, the cleavage assisting groove 40 is formed so that the end 411 of the first pattern groove 41A is closer to the light emitting area or the light incident area OPA than the end 421 of the second pattern groove 42A. .
Further, the second pattern groove 42A is formed so that the distance d is within 30 μm from the ridge portion 20 which is a portion in the light emitting region or the light incident region in order to surely perform the cleavage.
The second pattern grooves 42A are arranged so as not to follow the crystallographic orientation with cleavage.

図2の劈開補助溝40Aを有する半導体レーザ1Aによれば、劈開時に、溝への応力集中性が高まり、狙った位置で割れやすくすることができ、微細な断層が発光面に伝播することを防止することが可能で、歩留まりを向上させることができる。
また、劈開補助溝は、第1パターン溝41Aと第2パターン溝42Aの溝の深さを同じ構造とすることで、1工程で加工できることから、工程数が削減され、生産性を向上させることができる。
According to the semiconductor laser 1A having the cleavage assisting groove 40A of FIG. 2, the stress concentration in the groove is increased at the time of cleavage, and it can be easily cracked at a target position, and a minute fault propagates to the light emitting surface. This can be prevented and the yield can be improved.
Further, since the cleavage assisting grooves can be processed in one process by making the first pattern groove 41A and the second pattern groove 42A have the same depth, the number of processes can be reduced and productivity can be improved. Can do.

図3は、本実施形態に係る劈開補助溝の第2の構成例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a second configuration example of the cleavage assisting groove according to the present embodiment.

図3の劈開補助溝40Bが図2の劈開補助溝40Aと異なる点は、第1パターン溝41Bおよび第2パターン溝42Bの幅と、第2パターン溝42Bの形状にある。
図3の劈開補助溝40Bにおいて、第1パターン溝41Bおよび第2パターン溝42Bの幅が1μmより大きく、たとえば3μm程度に設定されている。
そして、第2パターン溝42Bが、光平面視して、図中左側に頂点が位置するような三角形となるように形成されている。これにより、劈開補助溝40Bは、第1パターン溝41Bと第2パターン溝42Bの交差部分のいわゆる十字溝幅が5μm程度となるように形成されている。
3 is different from the cleavage assisting groove 40A in FIG. 2 in the width of the first pattern groove 41B and the second pattern groove 42B and the shape of the second pattern groove 42B.
In the cleavage assisting groove 40B of FIG. 3, the width of the first pattern groove 41B and the second pattern groove 42B is set to be larger than 1 μm, for example, about 3 μm.
Then, the second pattern groove 42B is formed to be a triangle such that the apex is located on the left side in the drawing in an optical plan view. As a result, the cleavage assisting groove 40B is formed so that the so-called cross groove width at the intersection of the first pattern groove 41B and the second pattern groove 42B is about 5 μm.

図3の劈開補助溝40Bを有する半導体レーザ1Bによれば、上述した図2の劈開補助溝40Aを半導体レーザ1Aの効果と同様の効果を得ることができる。   According to the semiconductor laser 1B having the cleavage assisting groove 40B of FIG. 3, the above-described cleavage assisting groove 40A of FIG. 2 can obtain the same effect as that of the semiconductor laser 1A.

図4は、本実施形態に係る劈開補助溝の第3の構成例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating a third configuration example of the cleavage assisting groove according to the present embodiment.

図4の劈開補助溝40Cが図2の劈開補助溝40Aと異なる点は、第2パターン溝42Cの幅が異なり、結果として、第1パターン溝41Cと第2パターン溝42Cの交差部分のいわゆる十字溝幅が異なることにある。
図4の劈開補助溝40Cにおいて、第1パターン溝41Cの幅が1μmに設定されている。
そして、第2パターン溝42Cが平面視して方形で、幅が10μm程度となるように形成されている。これにより、劈開補助溝40Cは、第1パターン溝41Cと第2パターン溝42Cの交差部分のいわゆる十字溝幅が10μm程度となるように形成されている。
4 differs from the cleavage assisting groove 40A in FIG. 2 in that the width of the second pattern groove 42C is different, and as a result, a so-called cross at the intersection of the first pattern groove 41C and the second pattern groove 42C. The groove width is different.
In the cleavage assisting groove 40C of FIG. 4, the width of the first pattern groove 41C is set to 1 μm.
The second pattern groove 42C is formed in a square shape in plan view and has a width of about 10 μm. Thus, the cleavage assisting groove 40C is formed so that the so-called cross groove width at the intersection of the first pattern groove 41C and the second pattern groove 42C is about 10 μm.

図4の劈開補助溝40Cを有する半導体レーザ1Bによれば、上述した図2の劈開補助溝40Aを半導体レーザ1Aの効果と同様の効果を得ることができる。   According to the semiconductor laser 1B having the cleavage assisting groove 40C in FIG. 4, the above-described cleavage assisting groove 40A in FIG. 2 can obtain the same effect as that of the semiconductor laser 1A.

図5は、本実施形態に係る劈開補助溝の第4の構成例を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating a fourth configuration example of the cleavage assisting groove according to the present embodiment.

図5の劈開補助溝40Dが図2の劈開補助溝40Aと異なる点は、第2パターン溝42Dの幅と、第2パターン溝42Dの形状にある。
図5の劈開補助溝40Dにおいて、第1パターン溝41Dの幅が1μm程度に設定されている。
そして、第2パターン溝42Bが平面視して、光出射領域または光入射領域OPAから離れた位置に頂点がある三角形となるように形成されている。これにより、劈開補助溝40Dは、第1パターン溝41Dと第2パターン溝42Dの交差部分のいわゆる十字溝幅が5μm程度となるように形成されている。
5 differs from the cleavage assisting groove 40A in FIG. 2 in the width of the second pattern groove 42D and the shape of the second pattern groove 42D.
In the cleavage assisting groove 40D of FIG. 5, the width of the first pattern groove 41D is set to about 1 μm.
The second pattern groove 42B is formed to be a triangle having a vertex at a position distant from the light emitting area or the light incident area OPA in plan view. Thereby, the cleavage assisting groove 40D is formed so that the so-called cross groove width of the intersecting portion of the first pattern groove 41D and the second pattern groove 42D is about 5 μm.

図5の劈開補助溝40Dを有する半導体レーザ1Dによれば、上述した図2の劈開補助溝40Aを半導体レーザ1Aの効果と同様の効果を得ることができる。   According to the semiconductor laser 1D having the cleavage assisting groove 40D in FIG. 5, the effect similar to that of the semiconductor laser 1A can be obtained in the cleavage assisting groove 40A in FIG.

図6は、本実施形態に係る劈開補助溝の第5の構成例を示す図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating a fifth configuration example of the cleavage assisting groove according to the present embodiment.

図6の劈開補助溝40Eが図5の劈開補助溝40Dと異なる点は、第2パターン溝42Eの形状にある。
図6の劈開補助溝40Eにおいて、第1パターン溝41Eの幅が1μm程度に設定されている。
そして、第2パターン溝42Eが平面視して、光出射領域または光入射領域OPAから離れた位置に頂点がある三角形と領域OPAの近くに頂点がある三角形を重ね合わせたように形成されている。これにより、劈開補助溝40Dは、第1パターン溝41Dと第2パターン溝42Dの交差部分のいわゆる十字溝幅が5μm程度となるように形成されている。
The cleavage assisting groove 40E in FIG. 6 is different from the cleavage assisting groove 40D in FIG. 5 in the shape of the second pattern groove 42E.
In the cleavage assisting groove 40E of FIG. 6, the width of the first pattern groove 41E is set to about 1 μm.
The second pattern groove 42E is formed so that a triangle having a vertex at a position away from the light emitting area or the light incident area OPA and a triangle having a vertex near the area OPA are overlapped in plan view. . Thereby, the cleavage assisting groove 40D is formed so that the so-called cross groove width of the intersecting portion of the first pattern groove 41D and the second pattern groove 42D is about 5 μm.

図6の劈開補助溝40Eを有する半導体レーザ1Eによれば、上述した図2の劈開補助溝40Aを半導体レーザ1Aの効果と同様の効果を得ることができる。   According to the semiconductor laser 1E having the cleavage assisting groove 40E of FIG. 6, the same effect as that of the semiconductor laser 1A can be obtained with the cleavage assisting groove 40A of FIG.

図7は、本実施形態に係る劈開補助溝の第6の構成例を示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating a sixth configuration example of the cleavage assisting groove according to the present embodiment.

図7の劈開補助溝40Fが図2の劈開補助溝40Aと異なる点は、第2パターン溝42Fの形状にある。
図7の劈開補助溝40Fにおいて、第1パターン溝41Fの幅が1μm程度に設定されている。
そして、第2パターン溝42Fが平面視して、共振器方向に延びる楕円形状となるように形成されている。これにより、劈開補助溝40Dは、第1パターン溝41Dと第2パターン溝42Dの交差部分のいわゆる十字溝幅が5μm程度となるように形成されている。
The cleavage assisting groove 40F in FIG. 7 is different from the cleavage assisting groove 40A in FIG. 2 in the shape of the second pattern groove 42F.
In the cleavage assisting groove 40F in FIG. 7, the width of the first pattern groove 41F is set to about 1 μm.
The second pattern groove 42F is formed to have an elliptical shape extending in the resonator direction in plan view. Thereby, the cleavage assisting groove 40D is formed so that the so-called cross groove width of the intersecting portion of the first pattern groove 41D and the second pattern groove 42D is about 5 μm.

図7の劈開補助溝40Fを有する半導体レーザ1Fによれば、上述した図2の劈開補助溝40Aを半導体レーザ1Aの効果と同様の効果を得ることができる。   According to the semiconductor laser 1F having the cleavage assist groove 40F in FIG. 7, the same effect as that of the semiconductor laser 1A can be obtained in the cleavage assist groove 40A in FIG.

図8は、本実施形態に係る劈開補助溝の第7の構成例を示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a seventh configuration example of the cleavage assisting groove according to the present embodiment.

図8の劈開補助溝40Gが図2の劈開補助溝40Aと異なる点は、第1パターン溝41Gおよび第2パターン溝42Gの幅にある。
図8の劈開補助溝40Gにおいて、第1パターン溝41Gおよび第2パターン溝42Gの幅が1μmより大きく、たとえば5μm程度に設定されている。
そして、劈開補助溝40Gは、第1パターン溝41Gと第2パターン溝42Gの交差部分のいわゆる十字溝幅が5μm程度となるように形成されている。
8 is different from the cleavage assisting groove 40A in FIG. 2 in the width of the first pattern groove 41G and the second pattern groove 42G.
In the cleavage assisting groove 40G of FIG. 8, the widths of the first pattern groove 41G and the second pattern groove 42G are set to be larger than 1 μm, for example, about 5 μm.
The cleavage assisting groove 40G is formed so that the so-called cross groove width at the intersection of the first pattern groove 41G and the second pattern groove 42G is about 5 μm.

図8の劈開補助溝40Gを有する半導体レーザ1Gによれば、上述した図2の劈開補助溝40Aを半導体レーザ1Aの効果と同様の効果を得ることができる。   According to the semiconductor laser 1G having the cleavage assisting groove 40G in FIG. 8, the same effect as that of the semiconductor laser 1A can be obtained in the cleavage assisting groove 40A in FIG. 2 described above.

図9は、本実施形態に係る劈開補助溝の第8の構成例を示す図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating an eighth configuration example of the cleavage assisting groove according to the present embodiment.

図9の劈開補助溝40Hが図2の劈開補助溝40Aと異なる点は、光出射領域または光入射領域OPAが複数(図9の例では4)並列に形成されたマルチビーム型半導体レーザ1Hに本劈開補助溝40Hが適用されていることにある。
換言すれば、図9の半導体レーザ1Hは、複数のリッジストライプ部20A−1〜20A−4を有する。換言すれば、光出射領域または光入射領域OPA1〜OPA4を有する。
9 is different from the cleavage assisting groove 40A in FIG. 2 in that the multibeam semiconductor laser 1H has a plurality of light emitting areas or light incident areas OPA (4 in the example of FIG. 9) formed in parallel. The main cleavage assisting groove 40H is applied.
In other words, the semiconductor laser 1H of FIG. 9 has a plurality of ridge stripe portions 20A-1 to 20A-4. In other words, the light output area or the light incident areas OPA1 to OPA4 are provided.

図9のマルチビーム型半導体レーザ1Hは、共振器方向に直交する方向で最外部に位置する光出射領域または光入射領域OPA1、OPA4の近傍のみに第1パターン溝41Hおよび第2パターン溝42Hが形成されている。   In the multi-beam type semiconductor laser 1H of FIG. 9, the first pattern groove 41H and the second pattern groove 42H are provided only in the vicinity of the light emitting area or the light incident areas OPA1 and OPA4 located on the outermost side in the direction orthogonal to the resonator direction. Is formed.

図9の劈開補助溝40Hを有する半導体レーザ1Hによれば、上述した図2の劈開補助溝40Aを半導体レーザ1Aの効果と同様の効果を得ることができる。   According to the semiconductor laser 1H having the cleavage assisting groove 40H of FIG. 9, the same effect as that of the semiconductor laser 1A can be obtained with the cleavage assisting groove 40A of FIG.

図10は、本実施形態に係る劈開補助溝の第9の構成例を示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating a ninth configuration example of the cleavage assisting groove according to the present embodiment.

図10の劈開補助溝40Iが図9の劈開補助溝40Hと異なる点は、最外部に位置する光出射領域または光入射領域OPA1、OPA4の外部近傍のみでなくすべての領域間に第1パターン溝41Iおよび第2パターン溝42Iが形成されている。
すなわち、領域OPA1、OPA4の近傍外部に加えて、領域OPA1とOPA2間、領域OPA2とOPA3間、領域OPA3とOPA4間に、第1パターン溝41Iおよび第2パターン溝42Iが形成されている。
The cleavage assisting groove 40I in FIG. 10 is different from the cleavage assisting groove 40H in FIG. 9 in that the first pattern groove is not only between the outermost part of the light emitting area or the light incident areas OPA1 and OPA4, but also between all the areas. 41I and the second pattern groove 42I are formed.
That is, in addition to the vicinity of the regions OPA1 and OPA4, the first pattern groove 41I and the second pattern groove 42I are formed between the regions OPA1 and OPA2, between the regions OPA2 and OPA3, and between the regions OPA3 and OPA4.

図10の劈開補助溝40Iを有する半導体レーザ1Iによれば、上述した図2の劈開補助溝40Aを半導体レーザ1Aの効果と同様の効果を得ることができる。   According to the semiconductor laser 1I having the cleavage assisting groove 40I of FIG. 10, the same effect as that of the semiconductor laser 1A can be obtained by using the cleavage assisting groove 40A of FIG.

図11は、本実施形態に係る劈開補助溝の第10の構成例を示す図である。   FIG. 11 is a diagram illustrating a tenth configuration example of the cleavage assisting groove according to the present embodiment.

図11の劈開補助溝40Jが図9の劈開補助溝40Hと異なる点は、最外部に位置する光出射領域または光入射領域OPA1、OPA4の外部近傍のみでなくすべての領域間に第1パターン溝41Jが形成されている。
すなわち、領域OPA1、OPA4の近傍外部に加えて、領域OPA1とOPA2間、領域OPA2とOPA3間、領域OPA3とOPA4間に、第1パターン溝41Jが形成されている。
The cleavage assisting groove 40J in FIG. 11 is different from the cleavage assisting groove 40H in FIG. 9 in that the first pattern groove is not only between the outermost light emitting area or the light incident areas OPA1 and OPA4, but between all areas. 41J is formed.
That is, in addition to the vicinity of the regions OPA1 and OPA4, the first pattern groove 41J is formed between the regions OPA1 and OPA2, between the regions OPA2 and OPA3, and between the regions OPA3 and OPA4.

図11の劈開補助溝40Jを有する半導体レーザ1Jによれば、上述した図2の劈開補助溝40Aを半導体レーザ1Aの効果と同様の効果を得ることができる。   According to the semiconductor laser 1J having the cleavage assist groove 40J in FIG. 11, the same effect as that of the semiconductor laser 1A can be obtained in the cleavage assist groove 40A in FIG.

図12(A)〜(C)は、本実施形態に係る劈開補助溝における劈開ライン上における応力の応力分布および分散状態のシミュレーション結果を示す図である。
図12(A)は第1パターン溝と第2パターン溝による十字幅が1.1μmの場合のシミュレーション結果である。図12(B)は第1パターン溝と第2パターン溝による十字幅が5μmの場合のシミュレーション結果である。図12(C)は第1パターン溝と第2パターン溝による十字幅が10μmの場合のシミュレーション結果である。
図13は、比較例として2段溝を有する劈開補助溝における劈開ライン上における応力の応力分布および分散状態のシミュレーション結果を示す図である。
図14は、本実施形態に係る劈開補助溝および比較例の劈開補助溝の応力増強係数をグラフとして示す図である。
FIGS. 12A to 12C are diagrams showing simulation results of stress distribution and dispersion state of stress on the cleavage line in the cleavage assisting groove according to the present embodiment.
FIG. 12A shows a simulation result when the cross width by the first pattern groove and the second pattern groove is 1.1 μm. FIG. 12B shows a simulation result when the cross width by the first pattern groove and the second pattern groove is 5 μm. FIG. 12C shows a simulation result when the cross width by the first pattern groove and the second pattern groove is 10 μm.
FIG. 13 is a diagram showing a simulation result of stress distribution and dispersion state of stress on a cleavage line in a cleavage assisting groove having a two-step groove as a comparative example.
FIG. 14 is a graph showing the stress enhancement coefficients of the cleavage assisting grooves according to the present embodiment and the cleavage assisting grooves of the comparative example.

比較例では、図14に示すように、応力増強係数が2.82であり、図13に示すように、2段階状では応力が分散することが判明した。
また、チップ幅に対してこの2段階状の割合が増えた結果として、劈開補助溝へかかる応力の分散が、劈開不良が発生原因の一つとなっている。
In the comparative example, as shown in FIG. 14, the stress enhancement coefficient is 2.82, and as shown in FIG. 13, it was found that the stress is dispersed in two stages.
Further, as a result of the increase of the ratio of the two steps with respect to the chip width, the distribution of stress applied to the cleavage assisting groove is one of the causes of the occurrence of cleavage defects.

これに対して、本実施形態に係る劈開補助溝40によれば、図12に示すように、応力分散がほとんど現出していない。
そして、十字幅が1.1μmの場合の応力増強係数が3.09となり、十字幅が5μmの場合の応力増強係数が3.00となり、十字幅が10μmの場合の応力増強係数が2.88となっている。
このことから、第1パターン溝41と第2パターン溝42との十字の幅が小さいほど、劈開ライン上の応力増強係数は増大することがわかる。
On the other hand, according to the cleavage assisting groove 40 according to the present embodiment, as shown in FIG. 12, the stress dispersion hardly appears.
The stress enhancement factor when the cross width is 1.1 μm is 3.09, the stress enhancement factor when the cross width is 5 μm is 3.00, and the stress enhancement factor when the cross width is 10 μm is 2.88. It has become.
From this, it can be seen that the stress enhancement factor on the cleavage line increases as the cross width between the first pattern groove 41 and the second pattern groove 42 decreases.

<3.半導体レーザ1の製造方法>
次に、本実施形態に係る半導体レーザ1の製造方法について説明する。
基本的に、基板10上に、劈開性を有し、劈開面からなる端面を有する半導体層20が積層される半導体装置を製造するに際し、まず、基板10上に半導体層20を積層する。
半導体層20に共振器として機能するリッジストライプ状の光導波路を含むレーザ構造を形成する。
このとき、半導体層20のうち、端面S1(S2)の光出射領域または光入射領域となる部分以外のリッジ部からリッジ部以外の部分にまたがって劈開補助溝40を形成する。
劈開補助溝40から半導体層20および基板10を劈開することにより、半導体層20に端面S1、S2を形成する。
ただし、劈開補助溝40を形成するに際し、共振器面に沿った第1パターン溝41と、第1パターン溝41と交差する第2パターン溝42と、を形成する。
このとき、たとえば第1パターン溝41と第2パターン溝42が同時並列的に加工される。
<3. Manufacturing Method of Semiconductor Laser 1>
Next, a method for manufacturing the semiconductor laser 1 according to this embodiment will be described.
Basically, when manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor layer 20 having a cleaving property and having an end face made of a cleavage plane is stacked on the substrate 10, the semiconductor layer 20 is first stacked on the substrate 10.
A laser structure including a ridge stripe optical waveguide functioning as a resonator is formed in the semiconductor layer 20.
At this time, in the semiconductor layer 20, the cleavage assisting groove 40 is formed from the ridge portion other than the portion that becomes the light emitting region or the light incident region of the end face S <b> 1 (S <b> 2) to the portion other than the ridge portion.
By cleaving the semiconductor layer 20 and the substrate 10 from the cleavage assisting groove 40, end faces S1 and S2 are formed in the semiconductor layer 20.
However, when the cleavage assisting groove 40 is formed, the first pattern groove 41 along the resonator surface and the second pattern groove 42 intersecting the first pattern groove 41 are formed.
At this time, for example, the first pattern groove 41 and the second pattern groove 42 are simultaneously processed in parallel.

窒化物半導体レーザのより具体的な製造方法を以下に説明する。
GaN基板10の表面をたとえばサーマルクリーニングにより清浄する。
次に、清浄されたGaN基板10上に、たとえばMOCVD法により、n型下部クラッド層21、活性層22、p型上部クラッド層23およびコンタクト層24を順次成長させて、半導体層20を形成する。
pオーミック電極をストライプ状に成膜する。
p電極をエッチングマスクとしてp型コンタクト層24、p型クラッド層23を反応性イオエッチング(RIE)にて加工し、光導波路となるリッジストライプを形成する。
A more specific manufacturing method of the nitride semiconductor laser will be described below.
The surface of the GaN substrate 10 is cleaned by, for example, thermal cleaning.
Next, the n-type lower clad layer 21, the active layer 22, the p-type upper clad layer 23, and the contact layer 24 are sequentially grown on the cleaned GaN substrate 10 by, for example, the MOCVD method to form the semiconductor layer 20. .
A p-ohmic electrode is formed in a stripe shape.
Using the p-electrode as an etching mask, the p-type contact layer 24 and the p-type cladding layer 23 are processed by reactive ioetching (RIE) to form a ridge stripe that becomes an optical waveguide.

次に、劈開補助溝40をRIWにてエッチングする、溝の深さは3μm程度とする。浅すぎると劈開しずらく、深すぎるとウェハ工程での割れ不良となりやすくなる。
電流狭窄膜としてSiOやSiNを成膜する。
リッジ上部のみ開口するように加工し、p電極を露出させる。
そして、リッジストライプ部の側部にパッド電極を成膜する。
Next, the cleavage assisting groove 40 is etched by RIW, and the groove depth is about 3 μm. If it is too shallow, it will be difficult to cleave, and if it is too deep, it will be prone to cracking in the wafer process.
SiO 2 or SiN is formed as a current confinement film.
Processing is performed so that only the upper part of the ridge opens, and the p-electrode is exposed.
Then, a pad electrode is formed on the side of the ridge stripe portion.

GaN基板10の裏面を研磨し、たとえば90μmの厚みにする。
裏面にnオーミック電極を成膜する。
p面の劈開補助溝に沿って、ウェハエッジにケガキ加工する。
n面側から劈開補助溝に合わせてスクライバーを当て、ケガキ位置を起点として劈開し、端面S1,S2を形成する。ウェハをバー状態になる。
バー端面は片側に低反射率の絶縁膜を成膜し、もう一方には高反射率の絶縁膜を成膜する。
バーをペレット化する。
以降は、一般的な半導体レーザの作製方法に従ってかまわない。
このようにして、本実施形態の半導体レーザ1が製造される。
The back surface of the GaN substrate 10 is polished to a thickness of 90 μm, for example.
An n-ohmic electrode is formed on the back surface.
The wafer edge is marked along the p-side cleavage assist groove.
A scriber is applied from the n-plane side to the cleavage assisting groove and cleaved starting from the marking position to form end faces S1 and S2. The wafer is in a bar state.
A low-reflectance insulating film is formed on one side of the bar end surface, and a high-reflectance insulating film is formed on the other side.
Pellet the bar.
Thereafter, a general semiconductor laser manufacturing method may be used.
In this way, the semiconductor laser 1 of the present embodiment is manufactured.

以上説明したように、本実施形態によれば、劈開時に、溝への応力集中性が高まり、狙った位置で割れやすくすることができ、微細な断層が発光面に伝播することを防止することが可能で、歩留まりを向上させることができる。
また、劈開補助溝は1工程で加工できる構造であることから、工程数が削減され、生産性を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, when cleaving, the stress concentration in the groove is increased, the crack can be easily broken at the target position, and a fine fault is prevented from propagating to the light emitting surface. It is possible to improve the yield.
Moreover, since the cleavage assisting groove has a structure that can be processed in one process, the number of processes can be reduced and productivity can be improved.

以上、実施形態およびを挙げて本技術を説明したが、本技術は上記の実施形態等に限定されるものではなく、種々変形可能である。   Although the present technology has been described with reference to the embodiment, the present technology is not limited to the above-described embodiment and the like, and various modifications can be made.

また、上記実施形態では、窒化ガリウム系の半導体レーザを例にして本技術を説明したが、他の化合物半導体レーザ、たとえば、GaInAsP系などの赤色半導体レーザ、ZnCdMgSSeTeなどのII−VI族の半導体レーザにも適用可能である。
また、AlGaAs系、InGaAs系、InP系、GaInAsNP系などの、発振波長が可視域とは限らないような半導体レーザにも適用可能である。
たとえば、半導体素子は、001面のGaAs、InAs基板により形成される。
この場合、記劈開補助溝が、<011>または<01−1>に平行な方向に形成される。
In the above embodiment, the present technology has been described by using a gallium nitride semiconductor laser as an example. However, other compound semiconductor lasers, for example, a red semiconductor laser such as GaInAsP, or a II-VI group semiconductor laser such as ZnCdMgSSeTe It is also applicable to.
The present invention is also applicable to semiconductor lasers whose oscillation wavelength is not always in the visible range, such as AlGaAs, InGaAs, InP, and GaInAsNP.
For example, the semiconductor element is formed of a 001-plane GaAs or InAs substrate.
In this case, the cleavage assisting groove is formed in a direction parallel to <011> or <01-1>.

なお、本技術は以下のような構成をとることができる。
(1)半導体基板上に、積層半導体層を有する半導体素子で、
上記積層半導体層は、共振器として機能するリッジストライプ状の光導波路を含むレーザ構造を有し、
上記レーザ構造は、劈開面により形成された端面を有し、上記端面の光出射領域または光入射領域となる部分以外にまたがって、上記半導体層および上記半導体基板を劈開するための劈開補助溝が形成され、
上記劈開補助溝は、
共振器面に沿った第1パターン溝と、
上記第1パターン溝と交差する第2パターン溝と、を含む
半導体レーザ。
(2)上記第1パターン溝と上記第2パターン溝は、溝の深さが同じである
上記(1)記載の半導体レーザ。
(3)上記第2パターン溝の端部より上記第1パターン溝の端部のほうが光出射領域または光入射領域に近い
上記(1)または(2)記載の半導体レーザ。
(4)上記第2パターン溝は、
光出射領域または光入射慮域にある部分から30μm以内にある
上記(1)から(3)のいずれか一に記載の半導体レーザ。
(5)上記半導体素子は、
ウルツ鉱c面基板(微斜基板を含む)上の窒化物により形成され、
上記劈開補助溝が、<11−20>方向に平行に形成されている
上記(1)から(4)のいずれか一に記載の半導体レーザ。
(6)上記第1パターン溝が<20>方向に平行に形成され、
上記第2パターン溝が<11>方向に平行に形成されている
上記(5)記載の半導体レーザ。
(7)上記半導体素子は、
001面のGaAs、InAs基板により形成され、
上記劈開補助溝が、<011>または<01−1>に平行な方向に形成されている
上記(1)から(4)のいずれか一に記載の半導体レーザ。
(8)上記第2パターン溝は、
劈開性のある結晶方位に沿わないように配置されている
上記(1)から(7)のいずれか一に記載の半導体レーザ。
(9)マルチビーム型レーザであって、前記劈開補助溝が光出射領域間に形成されている
上記(1)から(8)のいずれか一に記載の半導体レーザ。
(10)半導体基板上に、劈開性を有し、劈開面からなる端面を有する半導体層が積層される半導体装置を製造するに際し、
上記半導体基板上に上記半導体層を積層する工程と、
上記半導体層に共振器として機能するリッジストライプ状の光導波路を含むレーザ構造を形成し、
上記半導体層のうち、上記端面の光出射領域または光入射領域となる部分以外の上記リッジストライプ部から上記リッジストライプ部以外の部分にまたがって劈開補助溝を形成する工程と、
上記劈開補助溝から上記半導体層および上記半導体基板を劈開することにより、上記半導体層に上記端面を形成する工程と、を有し、
上記劈開補助溝を形成する工程では、
共振器面に沿った第1パターン溝と、
上記第1パターン溝と交差する第2パターン溝と、を形成する
半導体レーザの製造方法。
(11)
上記第1パターン溝と上記第2パターン溝が同時並列的に加工される
上記(10)記載の半導体レーザの製造方法。
In addition, this technique can take the following structures.
(1) A semiconductor element having a laminated semiconductor layer on a semiconductor substrate,
The laminated semiconductor layer has a laser structure including a ridge stripe-shaped optical waveguide that functions as a resonator,
The laser structure has an end surface formed by a cleavage surface, and a cleavage assisting groove for cleaving the semiconductor layer and the semiconductor substrate is formed across a portion of the end surface that becomes a light emitting region or a light incident region. Formed,
The cleavage assist groove is
A first pattern groove along the resonator surface;
A semiconductor laser comprising: a second pattern groove intersecting the first pattern groove.
(2) The semiconductor laser according to (1), wherein the first pattern groove and the second pattern groove have the same groove depth.
(3) The semiconductor laser according to (1) or (2), wherein the end of the first pattern groove is closer to the light emitting region or the light incident region than the end of the second pattern groove.
(4) The second pattern groove is
The semiconductor laser according to any one of (1) to (3), wherein the semiconductor laser is within 30 μm from a portion in a light emission region or a light incident consideration region.
(5) The semiconductor element is
Formed of nitride on wurtzite c-plane substrate (including vicinal substrate),
The semiconductor laser according to any one of (1) to (4), wherein the cleavage assisting groove is formed in parallel to a <11-20> direction.
(6) The first pattern groove is formed in parallel to the <20> direction,
The semiconductor laser according to (5), wherein the second pattern groove is formed in parallel to the <11> direction.
(7) The semiconductor element is
001-side GaAs, InAs substrate,
The semiconductor laser according to any one of (1) to (4), wherein the cleavage assisting groove is formed in a direction parallel to <011> or <01-1>.
(8) The second pattern groove is
The semiconductor laser according to any one of (1) to (7), wherein the semiconductor laser is arranged so as not to follow a crystallographic orientation having a cleavage property.
(9) The semiconductor laser according to any one of (1) to (8) above, wherein the cleavage assisting groove is formed between light emitting regions.
(10) When manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor layer having a cleaving property and having an end face made of a cleavage plane is laminated on a semiconductor substrate,
Laminating the semiconductor layer on the semiconductor substrate;
Forming a laser structure including a ridge stripe optical waveguide functioning as a resonator in the semiconductor layer;
A step of forming a cleavage assisting groove extending from the ridge stripe portion other than the portion that becomes the light emitting region or the light incident region of the end face to the portion other than the ridge stripe portion of the semiconductor layer;
Cleaving the semiconductor layer and the semiconductor substrate from the cleavage assisting groove to form the end face in the semiconductor layer, and
In the step of forming the cleavage assist groove,
A first pattern groove along the resonator surface;
A method of manufacturing a semiconductor laser, comprising: forming a second pattern groove that intersects the first pattern groove.
(11)
The method for manufacturing a semiconductor laser according to (10), wherein the first pattern groove and the second pattern groove are simultaneously processed in parallel.

1・・・半導体レーザ、10・・・半導体基板、20・・・半導体層、20Å・・・リッジストライプ部、21・・・下部クラッド層、22・・・活性層、22A・・・発光領域、23・・・上部ガイド層、24・・・コンタクト層、31・・・絶縁層、32・・・上部電極、33・・・下部電極、40・・・劈開補助溝、41,41A〜41J・・・第1パターン溝、42,42A〜42J・・・パターン溝、S1・・・前端面、S2・・・後端面。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor laser, 10 ... Semiconductor substrate, 20 ... Semiconductor layer, 20cm ... Ridge stripe part, 21 ... Lower clad layer, 22 ... Active layer, 22A ... Light emission region , 23 ... upper guide layer, 24 ... contact layer, 31 ... insulating layer, 32 ... upper electrode, 33 ... lower electrode, 40 ... cleavage assisting groove, 41, 41A to 41J ... 1st pattern groove, 42, 42A-42J ... Pattern groove, S1 ... Front end surface, S2 ... Rear end surface.

リッジ部20Aの上面(コンタクト層24の表面)には上部電極32が設けられている。
この上部電極32は、たとえばi、Pt、Auをこの順に積層して形成されており、コンタクト層24と電気的に接続されている。
一方、基板10の裏面には下部電極33が設けられている。この下部電極33は、たとえばAuとGeとの合金,iおよびAuを基板10側から順に積層して構成されており、基板10と電気的に接続されている。
また、リッジ部20Aの側面および裾野には、絶縁層31が形成されている。この絶縁層31は、たとえば、SiO、SiN、ZrOなどによって構成されている。
An upper electrode 32 is provided on the upper surface of the ridge portion 20A (the surface of the contact layer 24).
The upper electrode 32 is, for example N i, Pt, is formed by stacking Au in this order, and is electrically connected to the contact layer 24.
On the other hand, a lower electrode 33 is provided on the back surface of the substrate 10. The lower electrode 33 is, for example an alloy of Au and Ge, the T i and Au is configured by laminating the substrate 10 side in this order, and is electrically connected to the substrate 10.
Further, an insulating layer 31 is formed on the side surface and the skirt of the ridge portion 20A. The insulating layer 31 is made of, for example, SiO 2 , SiN, ZrO 2 or the like.

次に、劈開補助溝40をRIにてエッチングする、溝の深さは3μm程度とする。浅すぎると劈開しずらく、深すぎるとウェハ工程での割れ不良となりやすくなる。
電流狭窄膜としてSiOやSiNを成膜する。
リッジ上部のみ開口するように加工し、p電極を露出させる。
そして、リッジストライプ部の側部にパッド電極を成膜する。
Then, a cleavage-assist grooves 40 are etched at RI E, the depth of the groove is about 3 [mu] m. If it is too shallow, it will be difficult to cleave, and if it is too deep, it will be prone to cracking in the wafer process.
SiO 2 or SiN is formed as a current confinement film.
Processing is performed so that only the upper part of the ridge opens, and the p-electrode is exposed.
Then, a pad electrode is formed on the side of the ridge stripe portion.

なお、本技術は以下のような構成をとることができる。
(1)半導体基板上に、積層半導体層を有する半導体素子で、
上記積層半導体層は、共振器として機能するリッジストライプ状の光導波路を含むレーザ構造を有し、
上記レーザ構造は、劈開面により形成された端面を有し、上記端面の光出射領域または光入射領域となる部分以外にまたがって、上記半導体層および上記半導体基板を劈開するための劈開補助溝が形成され、
上記劈開補助溝は、
共振器面に沿った第1パターン溝と、
上記第1パターン溝と交差する第2パターン溝と、を含む
半導体レーザ。
(2)上記第1パターン溝と上記第2パターン溝は、溝の深さが同じである
上記(1)記載の半導体レーザ。
(3)上記第2パターン溝の端部より上記第1パターン溝の端部のほうが光出射領域または光入射領域に近い
上記(1)または(2)記載の半導体レーザ。
(4)上記第2パターン溝は、
光出射領域または光入射慮域にある部分から30μm以内にある
上記(1)から(3)のいずれか一に記載の半導体レーザ。
(5)上記半導体素子は、
ウルツ鉱c面基板(微斜基板を含む)上の窒化物により形成され、
上記劈開補助溝が、<11−20>方向に平行に形成されている
上記(1)から(4)のいずれか一に記載の半導体レーザ。
)上記半導体素子は、
001面のGaAs、InAs基板により形成され、
上記劈開補助溝が、<011>または<01−1>に平行な方向に形成されている
上記(1)から(4)のいずれか一に記載の半導体レーザ。
)上記第2パターン溝は、
劈開性のある結晶方位に沿わないように配置されている
上記(1)から()のいずれか一に記載の半導体レーザ。
)マルチビーム型レーザであって、前記劈開補助溝が光出射領域間に形成されている
上記(1)から()のいずれか一に記載の半導体レーザ。
)半導体基板上に、劈開性を有し、劈開面からなる端面を有する半導体層が積層される半導体装置を製造するに際し、
上記半導体基板上に上記半導体層を積層する工程と、
上記半導体層に共振器として機能するリッジストライプ状の光導波路を含むレーザ構造を形成し、
上記半導体層のうち、上記端面の光出射領域または光入射領域となる部分以外の上記リッジストライプ部から上記リッジストライプ部以外の部分にまたがって劈開補助溝を形成する工程と、
上記劈開補助溝から上記半導体層および上記半導体基板を劈開することにより、上記半導体層に上記端面を形成する工程と、を有し、
上記劈開補助溝を形成する工程では、
共振器面に沿った第1パターン溝と、
上記第1パターン溝と交差する第2パターン溝と、を形成する
半導体レーザの製造方法。
10
上記第1パターン溝と上記第2パターン溝が同時並列的に加工される
上記()記載の半導体レーザの製造方法。
In addition, this technique can take the following structures.
(1) A semiconductor element having a laminated semiconductor layer on a semiconductor substrate,
The laminated semiconductor layer has a laser structure including a ridge stripe-shaped optical waveguide that functions as a resonator,
The laser structure has an end surface formed by a cleavage surface, and a cleavage assisting groove for cleaving the semiconductor layer and the semiconductor substrate is formed across a portion of the end surface that becomes a light emitting region or a light incident region. Formed,
The cleavage assist groove is
A first pattern groove along the resonator surface;
A semiconductor laser comprising: a second pattern groove intersecting the first pattern groove.
(2) The semiconductor laser according to (1), wherein the first pattern groove and the second pattern groove have the same groove depth.
(3) The semiconductor laser according to (1) or (2), wherein the end of the first pattern groove is closer to the light emitting region or the light incident region than the end of the second pattern groove.
(4) The second pattern groove is
The semiconductor laser according to any one of (1) to (3), wherein the semiconductor laser is within 30 μm from a portion in a light emission region or a light incident consideration region.
(5) The semiconductor element is
Formed of nitride on wurtzite c-plane substrate (including vicinal substrate),
The semiconductor laser according to any one of (1) to (4), wherein the cleavage assisting groove is formed in parallel to a <11-20> direction.
( 6 ) The semiconductor element is
001-side GaAs, InAs substrate,
The semiconductor laser according to any one of (1) to (4), wherein the cleavage assisting groove is formed in a direction parallel to <011> or <01-1>.
( 7 ) The second pattern groove is
The semiconductor laser according to any one of (1) to ( 6 ), wherein the semiconductor laser is disposed so as not to follow a crystallographic orientation having a cleavage property.
( 8 ) The semiconductor laser according to any one of (1) to ( 7 ), wherein the cleavage assisting groove is formed between the light emitting regions.
( 9 ) When manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor layer having a cleaving property and having an end face made of a cleavage plane is stacked on a semiconductor substrate,
Laminating the semiconductor layer on the semiconductor substrate;
Forming a laser structure including a ridge stripe optical waveguide functioning as a resonator in the semiconductor layer;
A step of forming a cleavage assisting groove extending from the ridge stripe portion other than the portion that becomes the light emitting region or the light incident region of the end face to the portion other than the ridge stripe portion of the semiconductor layer;
Cleaving the semiconductor layer and the semiconductor substrate from the cleavage assisting groove to form the end face in the semiconductor layer, and
In the step of forming the cleavage assist groove,
A first pattern groove along the resonator surface;
A method of manufacturing a semiconductor laser, comprising: forming a second pattern groove that intersects the first pattern groove.
( 10 )
The method of manufacturing a semiconductor laser according to ( 9 ), wherein the first pattern groove and the second pattern groove are processed simultaneously in parallel.

Claims (11)

半導体基板上に、積層半導体層を有する半導体素子で、
上記積層半導体層は、共振器として機能するリッジストライプ状の光導波路を含むレーザ構造を有し、
上記レーザ構造は、劈開面により形成された端面を有し、上記端面の光出射領域または光入射領域となる部分以外にまたがって、上記半導体層および上記半導体基板を劈開するための劈開補助溝が形成され、
上記劈開補助溝は、
共振器面に沿った第1パターン溝と、
上記第1パターン溝と交差する第2パターン溝と、を含む
半導体レーザ。
A semiconductor element having a laminated semiconductor layer on a semiconductor substrate,
The laminated semiconductor layer has a laser structure including a ridge stripe-shaped optical waveguide that functions as a resonator,
The laser structure has an end surface formed by a cleavage surface, and a cleavage assisting groove for cleaving the semiconductor layer and the semiconductor substrate is formed across a portion of the end surface that becomes a light emitting region or a light incident region. Formed,
The cleavage assist groove is
A first pattern groove along the resonator surface;
A semiconductor laser comprising: a second pattern groove intersecting the first pattern groove.
上記第1パターン溝と上記第2パターン溝は、溝の深さが同じである
請求項1記載の半導体レーザ。
The semiconductor laser according to claim 1, wherein the first pattern groove and the second pattern groove have the same groove depth.
上記第2パターン溝の端部より上記第1パターン溝の端部のほうが光出射領域または光入射領域に近い
請求項1または2記載の半導体レーザ。
3. The semiconductor laser according to claim 1, wherein an end portion of the first pattern groove is closer to a light emitting region or a light incident region than an end portion of the second pattern groove.
上記第2パターン溝は、
光出射領域または光入射慮域にある部分から30μm以内にある
請求項1から3のいずれか一に記載の半導体レーザ。
The second pattern groove is
4. The semiconductor laser according to claim 1, wherein the semiconductor laser is within 30 μm from a portion in the light emission region or the light incident consideration region. 5.
上記半導体素子は、
ウルツ鉱c面基板(微斜基板を含む)上の窒化物により形成され、
上記劈開補助溝が、<11−20>方向に平行に形成されている
請求項1から4のいずれか一に記載の半導体レーザ。
The semiconductor element is
Formed of nitride on wurtzite c-plane substrate (including vicinal substrate),
The semiconductor laser according to any one of claims 1 to 4, wherein the cleavage assisting groove is formed in parallel to the <11-20> direction.
上記第1パターン溝が<20>方向に平行に形成され、
上記第2パターン溝が<11>方向に平行に形成されている
請求項5記載の半導体レーザ。
The first pattern groove is formed in parallel to the <20> direction,
The semiconductor laser according to claim 5, wherein the second pattern groove is formed in parallel to the <11> direction.
上記半導体素子は、
001面のGaAs、InAs基板により形成され、
上記劈開補助溝が、<011>または<01−1>に平行な方向に形成されている
請求項1から4のいずれか一に記載の半導体レーザ。
The semiconductor element is
001-side GaAs, InAs substrate,
The semiconductor laser according to any one of claims 1 to 4, wherein the cleavage assisting groove is formed in a direction parallel to <011> or <01-1>.
上記第2パターン溝は、
劈開性のある結晶方位に沿わないように配置されている
請求項1から7のいずれか一に記載の半導体レーザ。
The second pattern groove is
The semiconductor laser according to any one of claims 1 to 7, wherein the semiconductor laser is arranged so as not to follow a crystallographic orientation having a cleavage property.
マルチビーム型レーザであって、前記劈開補助溝が光出射領域間に形成されている
請求項1から8のいずれか一に記載の半導体レーザ。
The semiconductor laser according to claim 1, wherein the cleavage assisting groove is formed between light emitting regions.
半導体基板上に、劈開性を有し、劈開面からなる端面を有する半導体層が積層される半導体装置を製造するに際し、
上記半導体基板上に上記半導体層を積層する工程と、
上記半導体層に共振器として機能するリッジストライプ状の光導波路を含むレーザ構造を形成し、
上記半導体層のうち、上記端面の光出射領域または光入射領域となる部分以外の上記リッジストライプ部から上記リッジストライプ部以外の部分にまたがって劈開補助溝を形成する工程と、
上記劈開補助溝から上記半導体層および上記半導体基板を劈開することにより、上記半導体層に上記端面を形成する工程と、を有し、
上記劈開補助溝を形成する工程では、
共振器面に沿った第1パターン溝と、
上記第1パターン溝と交差する第2パターン溝と、を形成する
半導体レーザの製造方法。
When manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor layer having a cleaving property and having an end face made of a cleavage plane is stacked on a semiconductor substrate,
Laminating the semiconductor layer on the semiconductor substrate;
Forming a laser structure including a ridge stripe optical waveguide functioning as a resonator in the semiconductor layer;
A step of forming a cleavage assisting groove extending from the ridge stripe portion other than the portion that becomes the light emitting region or the light incident region of the end face to the portion other than the ridge stripe portion of the semiconductor layer;
Cleaving the semiconductor layer and the semiconductor substrate from the cleavage assisting groove to form the end face in the semiconductor layer, and
In the step of forming the cleavage assist groove,
A first pattern groove along the resonator surface;
A method of manufacturing a semiconductor laser, comprising: forming a second pattern groove that intersects the first pattern groove.
上記第1パターン溝と上記第2パターン溝が同時並列的に加工される
請求項10記載の半導体レーザの製造方法。
The semiconductor laser manufacturing method according to claim 10, wherein the first pattern groove and the second pattern groove are simultaneously processed in parallel.
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