JP2015231021A - 半導体レーザー装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コーティング膜の剥がれを抑制することのできる半導体レーザー装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】準備工程で準備すべき半導体レーザーバー本体１は、上面１ａ、下面１ｂ、互いに反対向きの２つの端面、および互いに反対向きの２つの側面１ｃ、１ｄを備えている。半導体レーザー装置１１０は、溝６を備えている。溝６は、半導体レーザーバー本体１の端面を凹ませることで形成されている。溝６は、基板面側（上面１ａ側）から結晶成長面側（下面１ｂ側）にわたって連続的に伸びている。スクライブ跡４は、上面１ａ側に設けられる。溝６は幅が２０μｍであり、奥行きが１０μｍであり、幅Ｗの中心がスクライブ跡４の延長線上にくるように設ける。分割工程は、コーティング工程の後に、半導体レーザーバー１０本体にスクライブを行い、複数の半導体レーザー装置１１０に分割するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体レーザー装置およびその製造方法に関する。

図１０は、従来の半導体レーザーバー１００を示す斜視図である。図１０に示す半導体レーザーバー１００は、半導体レーザーバー本体１０１と、前端面コーティング膜１０２と、後端面コーティング膜１０３と、を備えている。半導体レーザーバー１００の一方の面にスクライブ跡１０４が形成され、その反対側の面にブレード１０５が配置されている。スクライブ跡１０４は、半導体レーザーバー本体１０１の基板面側に入れる場合が多い。ブレード１０５で力を加えることにより半導体レーザーバー１００を分割することで、半導体レーザーチップ１０１ａまたは半導体レーザーミニバーを形成することができる。

特開２０１２−６４８８６号公報

上述した従来の半導体レーザー装置１００は端面が一様に平坦であり、この端面にはコーティング膜が設けられる。通常は、コーティング膜を設けた後の半導体レーザーバーにスクライブを施して分割を行う。

分割は、図１０に示すスクライブ跡１０４を入れた基板面の反対の結晶成長面に押し当て、半導体レーザーバー１００を湾曲させるようにして行う。一般に、後端面コーティング膜１０３の膜厚は、前端面コーティング膜１０２の膜厚に比べて厚い。これは、前端面から多くの光を出射させるために、前端面反射率を低反射率、後端面反射率を高反射率とするからである。一般に前端面コーティング膜１０２及び後端面コーティング膜１０３の材料は酸化物であるため、半導体レーザー素子本体の半導体材料とは、剛性率、ヤング率、ポアッソン比等の材料物性値が異なる。このため、分割開始時の基板面においては、半導体レーザーバー本体１０１と後端面コーティング膜１０３が同時には割れずに、一方が先に割れることになる。

図１１は、従来の半導体レーザーバー１００における素子分割工程を示す図である。図１１は、後端面コーティング膜１０３が先に割れる場合を示しているが、半導体レーザーバー本体１０１が先に割れる場合もある。いずれにしても同時には割れないため、スクライブ跡１０４が形成された半導体基板側の角では、常に後端面コーティング膜１０３と半導体レーザーバー本体１０１の接着が弱いか、或いは後端面コーティング膜１０３が剥がれていることになる。

分割した半導体レーザーチップ１０１ａあるいは半導体レーザーミニバー等は、ハンダを用いてサブマウント１０６にダイボンドするのが一般的である。この際、ハンダの融点以上に加熱して、半導体レーザーチップ１０１ａあるいは半導体レーザーミニバーと、サブマウント１０６とを接合させる。コーティング膜の材料と半導体レーザーの材料は、熱膨張係数等の材料物性値が異なるため、加熱時にコーティング膜に歪が生じ、その歪の値がある値を超えるとコーティング膜は容易に半導体レーザーチップの端面から剥離してしまう。この歪の値は、コーティング膜の膜厚が厚いほど大きくなる。

図１２は、ダイボンド後における従来の半導体レーザーチップのコーティング膜剥がれを示す図であり、３４０℃で６０秒間の加熱を行って半導体レーザーチップ１０１ａとサブマウント１０６を接合した半導体レーザー装置である。図１２において、半導体レーザーチップ１０１ａと、サブマウント１０６と、半導体レーザーチップ１０１ａの結晶成長面側部分１０７ａと、半導体レーザーチップ１０１ａの基板面側部分１０７ｂとがそれぞれ図示されている。図１２は、半導体レーザーチップ１０１ａの基板面側部分１０７ｂの角において、後端面コーティング膜が剥がれている様子を図示している。

図１３は、従来の半導体レーザーミニバー１０１ｂにおけるコーティング膜剥がれを示す図である。３９０℃で３０秒間の加熱を行った半導体レーザーミニバー１０１ｂを示している。図１３には、サブマウント１０６とは接合せずに、単に半導体レーザーミニバー１０１ｂを３９０℃、３０秒加熱した例を示す。半導体レーザーチップ１０１ａ同様に、基板面側の角の後端面コーティング膜１０８ｂが剥がれている様子を図示している。

なお、前端面コーティング膜でも同様なことが起こり得るが、膜厚の厚い後端面コーティング膜の方が顕著な現象となるので、本背景技術では後端面コーティング膜を例に説明した。

上記の特許文献１では溝を有する半導体レーザー装置が記載されているが、上述したコーティング膜剥がれに関する記載は無い。

以上説明したように、従来の半導体レーザーバー１００にスクライブを施して分割を行うと、チップとなった半導体レーザー装置の角に、コーティング膜と半導体レーザー素子本体との間の接着不良領域が生じてしまう。この接着不良領域に起因して、分割後にチップとなった半導体レーザー装置をサブマウント１０６等にハンダで接合すると、コーティング膜が剥がれるという問題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、コーティング膜の剥がれを抑制することのできる半導体レーザー装置およびその製造方法を提供することを目的とする。

第１の発明にかかる半導体レーザー装置の製造方法は、上面、下面、互いに反対向きの２つの端面、および互いに反対向きの２つの側面を備え、半導体レーザー素子を形成した半導体レーザーバー本体を準備する工程と、前記端面にコーティング膜を形成するコーティング工程と、前記コーティング工程の後に、前記半導体レーザーバー本体にスクライブを行い、複数の半導体レーザー装置に分割する分割工程と、を備え、前記端面に、前記コーティング膜を部分的に設けず又は前記半導体レーザーバー本体の端面を凹ませることで、前記上面から前記下面まで伸びる溝を形成し、前記２つの側面が並ぶ向きを幅方向とした場合に、前記溝の幅は、前記スクライブの分割位置ばらつきの最大値以下であり、前記分割工程は、前記溝と交差するように前記上面または前記下面に前記スクライブを行う。

第２の発明にかかる半導体レーザー装置の製造方法は、上面、下面、互いに反対向きの２つの端面、および互いに反対向きの２つの側面を備え、半導体レーザー素子を形成した半導体レーザーバー本体を準備する工程と、前記端面にコーティング膜を形成するコーティング工程と、前記コーティング工程の後に、前記半導体レーザーバー本体にスクライブを行い、複数の半導体レーザー装置に分割する分割工程と、を備え、前記端面は、前記２つの側面の一方の側から他方の側まで段差なく平らであり、前記コーティング膜に、前記半導体レーザーバー本体の前記端面が部分的に露出する溝が前記上面から前記下面に渡って設けられ、前記分割工程は、前記溝と交差するように前記上面または前記下面に前記スクライブを行う。

第３の発明にかかる半導体レーザー装置の製造方法は、上面、下面、互いに反対向きである前端面および後端面、および互いに反対向きの２つの側面を備え、半導体レーザー素子を形成した半導体レーザーバー本体を準備する工程と、前記前端面に前端面コーティング膜を形成し、前記後端面に後端面コーティング膜を形成するコーティング工程と、前記コーティング工程の後に、前記半導体レーザーバー本体にスクライブを行い、複数の半導体レーザー装置に分割する分割工程と、を備え、前記後端面コーティング膜は、前記下面の側に第１部分を有し、前記上面の側に前記第１部分より薄い第２部分を有し、前記第２部分と交差するように前記上面に前記スクライブを行う。

第４の発明にかかる半導体レーザー装置は、上面、下面、互いに反対向きの２つの端面、および互いに反対向きの２つの側面を備える半導体レーザー素子本体と、前記端面に設けられたコーティング膜と、を備え、前記半導体レーザー素子本体の隅に、前記コーティング膜を部分的に設けず又は前記半導体レーザー素子本体の端面の両端を凹ませることで、前記上面から前記下面まで伸びる溝が設けられ、前記２つの側面が並ぶ向きを幅方向とした場合に、前記溝の幅が、１０μｍ以下である。

第５の発明にかかる半導体レーザー装置は、上面、下面、互いに反対向きの２つの端面、および互いに反対向きの２つの側面を備える半導体レーザー素子本体と、前記端面に設けられたコーティング膜と、を備え、前記端面は、前記２つの側面の一方の側から他方の側まで段差なく平らであり、前記コーティング膜に、前記半導体レーザー素子本体の隅において前記端面が部分的に露出する露出部が、前記上面から前記下面に渡って設けられたものである。

第６の発明にかかる半導体レーザー装置は、上面、下面、互いに反対向きである前端面および後端面と、および互いに反対向きの２つの側面を備え、前記前端面からレーザー光が出射する半導体レーザー素子本体と、前記後端面に設けられた後端面コーティング膜と、を備え、前記後端面コーティング膜は、前記下面の側に第１部分を有し、前記上面の側の少なくとも前記半導体レーザー素子本体の隅に前記第１部分より薄い第２部分を有する。

第１、４の発明によれば、コーティング膜の剥がれを生じうる部分に溝を設けたので、スクライブに起因するコーティング膜の剥がれを抑制することができる。

第２、５の発明によれば、コーティング膜の剥がれを生じうる部分に端面を露出させる部分を設けたので、スクライブに起因するコーティング膜の剥がれを抑制することができる。

第３、６の発明によれば、スクライブが行われる上面の側に薄い第２部分を設けたので、スクライブに起因するコーティング膜の剥がれを抑制することができる。

本発明の実施の形態１にかかる半導体レーザー装置の製造方法を示す図であり、スクライブ後の半導体レーザーバーの斜視図である。 本発明の実施の形態１にかかる半導体レーザー装置を示す図である。 本発明の実施の形態２にかかる半導体レーザー装置の製造方法を示す図であり、スクライブ後の半導体レーザーバーの斜視図である。 本発明の実施の形態２にかかる半導体レーザー装置の製造方法を示す図である。 本発明の実施の形態２にかかる半導体レーザー装置を示す図である。 本発明の実施の形態３にかかる半導体レーザー装置の製造方法を示す図であり、スクライブ後の半導体レーザーバーの斜視図である。 本発明の実施の形態３にかかる半導体レーザー装置の製造方法を示す図である。 後端面コーティング膜の厚さとｙ軸方向距離との関係を示すグラフである。 本発明の実施の形態３にかかる半導体レーザー装置を示す図である。 本従来の半導体レーザーバーの図である。 従来の半導体レーザーバーにおける素子分割工程を示す図である。 ダイボンド後における従来の半導体レーザーチップのコーティング膜剥がれを示す図である。 従来の半導体レーザーバーにおけるコーティング膜剥がれを示す図である。

以下の図では適宜に図中にｘｙｚ座標軸を示し、ｘ軸方向を「幅方向」とも称す。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる半導体レーザー装置１１０の製造方法を示す図であり、スクライブ後の半導体レーザーバー１０の斜視図である。半導体レーザーバー１０は、半導体レーザーバー本体１と、レーザー光が出射する側の前端面コーティング膜２と、後端面コーティング膜３とを備えている。後端面コーティング膜３の膜厚は、前端面コーティング膜２の膜厚に比べて厚い。これにより、前端面反射率を低反射率、後端面反射率を高反射率として、前端面から多くの光を出射させる。前端面コーティング膜２及び後端面コーティング膜３の材料は例えば酸化物であり、半導体レーザーバー本体１は半導体であり、両者は材料物性値が異なる。半導体レーザーバー本体１の上面１ａにはスクライブ跡４が設けられているので、ブレード５を下面１ｂから押し当てることで半導体レーザーバー１０を分割することができる。図２は、本発明の実施の形態１にかかる半導体レーザー装置１１０を示す図であり、実施の形態１にかかる半導体レーザーバー１０を分割することで製造される。

具体的には、本実施形態にかかる製造方法では、まず、半導体レーザーバー本体１を準備する準備工程を行う。半導体レーザーバー本体１は、上面１ａ、下面１ｂ、互いに反対向きの２つの端面、および互いに反対向きの２つの側面１ｃ、１ｄを備えている。半導体レーザーバー本体１には半導体レーザー素子が形成されている。２つの端面は前端面コーティング膜２および後端面コーティング膜３でそれぞれ覆われているので、図中には符号を付していない。半導体レーザー素子がファブリペロ型半導体レーザー素子である場合には、２つの端面は共振器面となる。図示しないが、半導体レーザーバー本体１は上面１ａ側に半導体基板を含み、この半導体基板上に下面１ｂ側に向かって結晶成長した複数の半導体層が設けられている。この複数の半導体層は、例えば活性層、この活性層を挟むｐ型およびｎ型のガイド層、およびガイド層を挟むｐ型およびｎ型のクラッド層を含む。最終的には、上面１ａと下面１ｂそれぞれに電極が形成される。

半導体レーザーバー１０は、溝６を備えている。溝６は、半導体レーザーバー本体１の後端面を凹ませることで形成されている。溝６は、半導体レーザーバー本体１の基板面側（上面１ａ側）から結晶成長面側（下面１ｂ側）にわたって連続的に伸びている。図１では省略しているが、複数の溝６が、半導体レーザーバー１０の幅方向（つまりｘ軸方向）に、例えば等間隔で設けられている。後述するように、分割工程のスクライブにより、スクライブ跡４が上面１ａ側（つまり基板面側）に設けられる。一例として、溝６は幅が２０μｍであり、奥行きが１０μｍである。幅Ｗの中心がスクライブ跡４の延長線上にくるように、溝６の位置が設定される。溝６の幅Ｗは、スクライブの分割位置ばらつきの最大値以下である。スクライブの分割位置ばらつきの最大値は、２０μｍであることが好ましい。なお、幅方向（つまりｘ軸方向）は、２つの側面１ｃ、１ｄが並ぶ向きである。

このように溝６の幅Ｗを２０μｍとしたのは、現在のスクライブ分割技術における分割位置ばらつきの最大値、つまり分割位置精度が、±１０μｍ程度だからである。今後、スクライブ分割技術が進歩し、精度があがればそれに合わせて狭めてもよい。溝６の幅Ｗを２０μｍとした場合、この２０μｍという値は、幅１０ｍｍの半導体レーザーバー１０では１／５００の大きさであり、幅４ｍｍの半導体レーザーミニバーに対しては１／２００の大きさであり、図２に示す幅Ｗ_０＝５００μｍの半導体レーザー装置１１０に対しては２／５０（つまり４％）の大きさであり、非常に狭い幅である。

次に、コーティング工程を行う。コーティング工程は、端面に後端面コーティング膜３を形成するものである。実施の形態１では、溝６の底の部分にも部分的に後端面コーティング膜３が設けられている。実施の形態１では後端面にのみ溝６を設けているが、本発明はこれに限られず、前端面にのみ溝６を設けてもよく、あるいは前端面と後端面の両方に溝６を設けてもよい。一般にコーティング膜は電子ビーム蒸着法あるいはスパッタ法で作製されるので、後端面コーティング膜３は、溝６の底部、および溝６以外の端面に形成される。なお、前端面コーティング膜２も別途コーティングが行われれば良く、説明は省略する。

次に、分割工程を行う。分割工程は、コーティング工程の後に、半導体レーザーバー１０本体にスクライブを行い、これを複数の半導体レーザー装置１１０に分割するものである。この分割工程は、溝６と交差するように上面１ａにスクライブを行うことで、スクライブ跡４を上面１ａに形成するものである。半導体レーザーバー１０の分割は、ブレード５を下面１ｂ（つまり結晶成長面）に当てて、上面１ａ側（つまり基板面側）に張力をかけ、下面１ｂ側（つまり結晶成長面側）に圧力をかけることで行う。

以上説明した実施の形態１によれば、スクライブに起因する後端面コーティング膜３の剥がれを抑制できる。すなわち、スクライブ跡４の延長線近傍においては、半導体レーザーバー本体１と後端面コーティング膜３との接着が弱くなっている。図１２で説明したように、ハンダを用いてサブマウント等とチップ化された半導体レーザー装置とをダイボンドすると、角の部分から剥がれが発生しうる。しかしながら、実施の形態１においては、後端面コーティング膜３と半導体レーザー素子本体１１の間の接着不良領域を溝６内に留めることができる。これにより剥がれ発生箇所を溝６の内に留めることができるので、溝６以外に設けた後端面コーティング膜３の剥がれを抑制できる。

図２に示す半導体レーザー装置１１０は、上記の分割工程を経て提供される。半導体レーザー装置１１０は、半導体レーザー素子本体１１、前端面コーティング膜２、および後端面コーティング膜３を備えており、幅Ｗ_０を有する。半導体レーザー素子本体１１は、上面１１ａ、下面１１ｂ、互いに反対向きの２つの端面、および互いに反対向きの２つの側面１１ｃ、１１ｄを備える。後端面コーティング膜３は、半導体レーザー素子本体１１の端面に設けられている。半導体レーザー素子本体１１の隅に、半導体レーザー素子本体１１の端面の両端を凹ませることで、上面１１ａから下面１１ｂまで伸びる溝６１が設けられている。２つの側面１１ｃ、１１ｄが並ぶ向きを幅方向とした場合に、溝６の幅Ｗが２０μ以下なので、溝６１の幅Ｗ_２は１０μｍ以下となる。溝６１により、スクライブに起因する後端面コーティング膜３の剥がれを抑制することができる。

なお、前掲した特許文献１（特開２０１２−６４８８６号公報）は、コーティング膜の成膜時の膜応力を低減するために、半導体レーザー装置の端面に凹部を設ける技術が記載されている。この特許文献１の例えば段落００１８には、半導体レーザー装置の端面とコーティング膜との間の接触面積を少なくとも５０％以上低減することが望ましいと記載されており、凹部はそのような寸法に形成されることが読み取れる。このような凹部と比較して、上述した実施の形態１における溝６の幅Ｗおよび溝６１の幅Ｗ_２は非常に狭い。つまり、特許文献１の半導体レーザー装置に設ける凹部と、実施の形態１における溝６および溝６１は、その目的および構成に違いがある。

実施の形態２．
図３および４は、本発明の実施の形態２にかかる半導体レーザー装置１２０の製造方法を示す図である。図３は、具体的には、スクライブ後の半導体レーザーバー２０の斜視図である。図５は、本発明の実施の形態２にかかる半導体レーザー装置１２０を示す図であり、実施の形態２にかかる半導体レーザーバー２０を分割することで製造される。

まず、準備工程において、半導体レーザーバー本体１を準備する。半導体レーザーバー本体１は、上面１ａ、下面１ｂ、互いに反対向きの前端面（図示せず）および後端面１ｅ、および互いに反対向きの２つの側面１ｃ、１ｄを備え、半導体レーザー素子を形成したものである。後端面１ｅは、２つの側面１ｃ、１ｄの一方の側から他方の側まで段差なく平らである。

次に、コーティング工程を行う。図４は、コーティング工程を示す斜視図である。コーティング工程は、後端面１ｅに後端面コーティング膜３を形成するものである。後端面コーティング膜３に、溝１６が上面１ａから下面１ｂに渡って設けられている。この溝１６から、半導体レーザーバー本体１の後端面１ｅが部分的に露出している。以下、後端面１ｅにおける溝１６から露出した部分を、露出部１６ｅとも称す。

図４では省略しているが、複数の溝１６が、半導体レーザーバー２０の幅方向（つまりｘ軸方向）に、例えば等間隔で設けられている。溝１６の幅Ｗは、スクライブの分割位置ばらつきの最大値以下である。具体的には、溝１６の幅Ｗは２０μｍ程度とすることができる。

図４を用いて後端面１ｅの一部に後端面コーティング膜３を形成しない方法の一例を説明すると、実施の形態２では棒状の遮蔽物２７を用いている。後端面コーティング膜３は電子ビーム蒸着法あるいはスパッタ法等でコーティング材料を飛翔させて端面に形成するので、後端面１ｅの手前に遮蔽物２７を置くと、遮蔽物２７で隠れた後端面１ｅの一部には後端面コーティング膜３が形成されない。遮蔽物２７としては、直径が２０μｍの金線等が考えられる。遮蔽物２７の幅を２０μｍとした理由は、実施の形態１で述べたスクライブ分割位置精度によるものである。分割位置精度があがれば更に幅の狭い遮蔽物２７を適用すれば良い。

次に、分割工程を行う。分割工程は、コーティング工程の後に、半導体レーザーバー２０本体にスクライブを行い、複数の半導体レーザー装置１２０に分割するものである。分割工程は、溝１６から露出した露出部１６ｅと交差するように上面１ａにスクライブを行うものである。

以上のように、実施の形態２では、後端面１ｅにおけるスクライブ跡４の延長線上に、幅２０μｍ程度の溝１６を設けている。半導体レーザーバー２０が分割される領域には、後端面コーティング膜３が無いため、半導体レーザーバー本体１と後端面コーティング膜３との接着不良領域自体がない。このため、サブマウント１０６等とのダイボンド時に後端面コーティング膜３の剥がれが生じない。

図５に示す半導体レーザー装置１２０は、上記分割工程を経て提供される。半導体レーザー装置１２０は、半導体レーザー素子本体１１、前端面コーティング膜２、および後端面コーティング膜３を備えており、幅Ｗ_０を有する。半導体レーザー素子本体１１は、上面１１ａ、下面１１ｂ、互いに反対向きの前端面（図示せず）および後端面１１ｅ、および互いに反対向きの２つの側面１１ｃ、１１ｄを備える。後端面１１ｅは、２つの側面１１ｃ、１１ｄの一方の側から他方の側まで段差なく平らである。後端面コーティング膜３は、後端面１１ｅの中央に設けられている。半導体レーザー素子本体１１の両方の隅に、後端面コーティング膜３を部分的に設けないことで、上面１１ａから下面１１ｂまで伸びる露出部１１６ｅが設けられている。露出部１１６ｅは、後端面１１ｅの一部が露出したものであり、幅Ｗ_２を有している。幅Ｗ_２は、実施の形態１における溝６１と同じ寸法である。これにより、スクライブに起因する後端面コーティング膜３の剥がれを抑制することができる。

なお、実施の形態２では、後端面１ｅは、２つの側面１ｃ、１ｄの一方の側から他方の側まで段差なく平らであった。しかしながら本発明はこれに限られない。後端面１ｅに段差が設けられていてもよく、この場合も同様に溝１６を設ければよい。

なお、実施の形態２では、後端面コーティング膜３が前端面コーティング膜２よりも厚いので後端面コーティング膜３に溝１６を設けたが、本発明はこれに限られず、前端面コーティング膜２に溝１６を設けてもよい。

実施の形態３．
図６〜図８は、本発明の実施の形態３にかかる半導体レーザー装置１３０の製造方法を示す図である。図６は、具体的には、スクライブ後の半導体レーザーバー３０の斜視図である。図９は、本発明の実施の形態３にかかる半導体レーザー装置１３０を示す図であり、実施の形態３にかかる半導体レーザーバー３０を分割することで製造される。

まず、準備工程において、半導体レーザーバー本体１を準備する。半導体レーザーバー本体１は、上面１ａ、下面１ｂ、互いに反対向きの２つの端面、および互いに反対向きの２つの側面１ｃ、１ｄを備え、半導体レーザー素子を形成したものである。

次に、コーティング工程を行う。コーティング工程は、端面に後端面コーティング膜３３を形成するものである。後端面コーティング膜３３は、下面１ｂ側に第１部分３３ａを有し、上面１ａ側に第１部分３３ａより薄い第２部分３３ｂを有している。図７は、実施の形態３における後端面コーティング膜３３の作製方法の一例を示す斜視図である。図７に示す製造方法の一例には、ｚ軸方向の寸法Ｌである半導体レーザーバー３１と、この半導体レーザーバー３１を上下から挟み込むダミーバー８と、が図示されている。半導体レーザーバー３１に設けた半導体レーザー素子がファブリペロ型半導体レーザー素子である場合には、この寸法Ｌが共振器長である。ダミーバー８のｚ軸方向の寸法はＬｂである。半導体レーザーバー３１の後端面９が、２本のダミーバー８の隙間から露出している。ｚ軸方向におけるダミーバー８の寸法Ｌｂは、半導体レーザーバー３０のｚ軸方向における寸法Ｌよりも長くする。

通常のコーティングでは、後端面９に対して垂直にコーティング材料が飛翔するようにする。これに対し、実施の形態３では、半導体レーザーバー３０の後端面９の法線に対して角度θだけ傾けた方向から、コーティング材料が飛翔するようにする。このように角度を設定することで、後端面９の基板側に、長さＣｌ＝（Ｌｂ−Ｌ）ｔａｎ（θ）の領域だけ、ダミーバー８の影を作り出すことができる。図８は、後端面コーティング膜３３の厚さとｙ軸方向距離との関係を示すグラフである。ダミーバー８の影になる領域は理想的にはコーティングされないと考えられるが、実際はコーティング材料の回り込みがある。よって、図８に示すように基板面（つまり上面１ａ）に近づくほど後端面コーティング膜３３が薄くなるように、第２部分３３ｂの厚さが減少する。角度θの調節は、半導体レーザーバー３０自体を傾ければ容易に行うことができる。

図６および図９では、第１部分３３ａと第２部分３３ｂとを厚さが不連続となるように階段状に図示しているが、本発明は第１部分３３ａと第２部分３３ｂが階段状になるものに限られず、図８に示すように第２部分３３ｂが徐々に薄くなる斜面を有するものであってもよい。なお、図８に示すように、第２部分３３ｂの最小厚さ部分は０となるようにすることが好ましい。

次に、分割工程を行う。分割工程は、コーティング工程の後に、半導体レーザーバー３０本体にスクライブを行い、複数の半導体レーザー装置１３０に分割するものである。このとき、上面１ａにスクライブを行うことでスクライブ跡４を設けるとともに、下面１ｂにはブレード５を当てる。

実施の形態３によれば、後端面コーティング膜３３に、第１部分３３ａおよび第２部分３３ｂを設けてある。スクライブ跡４を設けた上面１ａ側（言い換えると基板面側）には、第２部分３３ｂが設けられている。第２部分３３ｂは、半導体レーザーバー３０を分割する際に張力をかける側であり、第１部分３３ａは、圧力をかける側である。

第２部分３３ｂが薄く形成されているので、ブレード５により圧力をかけて分割するときに半導体レーザーバー本体１と後端面コーティング膜３３との接着不良が起こりにくくなる。このため、チップに分割された半導体レーザー装置１３０をサブマウント等にハンダを用いてダイボンドする際、後端面コーティング膜３３の剥がれが発生し難くなる。また、光が出射される活性層は結晶成長面側にあり、結晶性面側つまり下面１ｂ側は厚めの第１部分３３ａを設けているので、通常通りの厚さで後端面コーティング膜３３を形成することができる。従って出射光は通常の反射率を感じ、レーザー発振特性は通常と変わらないという利点がある。

図９に示す半導体レーザー装置１３０は、分割工程を経て提供される。半導体レーザー装置１３０は、半導体レーザー素子本体１１、前端面コーティング膜２、および後端面コーティング膜３３を備えており、幅Ｗ_０を有する。半導体レーザー素子本体１１は、上面１１ａ、下面１１ｂ、互いに反対向きの２つの端面、および互いに反対向きの２つの側面１１ｃ、１１ｄを備える。後端面コーティング膜３３は、後端面に設けられている。後端面コーティング膜３３は、下面１１ｂ側に第１部分３３ａを有し、上面１１ａ側の少なくとも半導体レーザー素子本体１１の隅に第１部分３３ａより薄い第２部分３３ｂを有する。これにより、スクライブに起因する後端面コーティング膜３３の剥がれを抑制することができる。

なお、実施の形態３では、後端面コーティング膜３３について述べたが、本発明はこれに限られるものではない。前端面コーティング膜２のみに、同様に第１部分３３ａおよび第２部分３３ｂを設けてもよい。あるいは前端面コーティング膜２および後端面コーティング膜３３の両方に、同様に第１部分３３ａおよび第２部分３３ｂを設けてもよい。また、実施の形態３では、第２部分３３ｂを、半導体レーザーバー３０の幅方向（つまりｘ軸方向）に、連続的に設けている。しかしながら本発明はこれに限られない。後端面コーティング膜３３におけるスクライブ跡４の延長線上の一部を、薄く形成してもよい。

１、１０１ 半導体レーザーバー本体、１ａ、１１ａ 上面、１ｂ、１１ｂ 下面、１ｃ、１１ｃ 側面、１ｅ、９、１１ｅ 後端面、２、１０２ 前端面コーティング膜、３、３３、１０３ 後端面コーティング膜、１０、２０、３０、３１、１００、３０１ａ 半導体レーザーバー、４、１０４ スクライブ跡、５、１０５ ブレード、６、１６、６１ 溝、８ ダミーバー、１１ 半導体レーザー素子本体、１６ｅ、１１６ｅ 露出部、２７ 遮蔽物、３３ａ 第１部分、３３ｂ 第２部分、１０１ａ 半導体レーザーチップ、１０１ｂ 半導体レーザーミニバー、１０６ サブマウント、１０７ａ 結晶成長面側部分、１０７ｂ 基板面側部分、１０８ｂ 後端面コーティング膜、１１０、１２０、１３０ 半導体レーザー装置

Claims (12)

1. 上面、下面、互いに反対向きの２つの端面、および互いに反対向きの２つの側面を備え、半導体レーザー素子を形成した半導体レーザーバー本体を準備する工程と、
   前記端面にコーティング膜を形成するコーティング工程と、
   前記コーティング工程の後に、前記半導体レーザーバー本体にスクライブを行い、複数の半導体レーザー装置に分割する分割工程と、
   を備え、
   前記端面に、前記コーティング膜を部分的に設けず又は前記半導体レーザーバー本体の端面を凹ませることで、前記上面から前記下面まで伸びる溝を形成し、
   前記２つの側面が並ぶ向きを幅方向とした場合に、前記溝の幅は、前記スクライブの分割位置ばらつきの最大値以下であり、
   前記分割工程は、前記溝と交差するように前記上面または前記下面に前記スクライブを行う半導体レーザー装置の製造方法。
2. 上面、下面、互いに反対向きの２つの端面、および互いに反対向きの２つの側面を備え、半導体レーザー素子を形成した半導体レーザーバー本体を準備する工程と、
   前記端面にコーティング膜を形成するコーティング工程と、
   前記コーティング工程の後に、前記半導体レーザーバー本体にスクライブを行い、複数の半導体レーザー装置に分割する分割工程と、
   を備え、
   前記端面は、前記２つの側面の一方の側から他方の側まで段差なく平らであり、
   前記コーティング膜に、前記半導体レーザーバー本体の前記端面が部分的に露出する溝が前記上面から前記下面に渡って設けられ、
   前記分割工程は、前記溝と交差するように前記上面または前記下面に前記スクライブを行う半導体レーザー装置の製造方法。
3. 前記２つの側面が並ぶ向きを幅方向とした場合に、前記溝の幅は、前記スクライブの分割位置ばらつきの最大値以下である請求項２に記載の半導体レーザー装置の製造方法。
4. 前記スクライブの分割位置ばらつきの最大値は、２０μｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体レーザー装置の製造方法。
5. 上面、下面、互いに反対向きである前端面および後端面、および互いに反対向きの２つの側面を備え、半導体レーザー素子を形成した半導体レーザーバー本体を準備する工程と、
   前記前端面に前端面コーティング膜を形成し、前記後端面に後端面コーティング膜を形成するコーティング工程と、
   前記コーティング工程の後に、前記半導体レーザーバー本体にスクライブを行い、複数の半導体レーザー装置に分割する分割工程と、
   を備え、
   前記後端面コーティング膜は、前記下面の側に第１部分を有し、前記上面の側に前記第１部分より薄い第２部分を有し、
   前記第２部分と交差するように前記上面に前記スクライブを行う半導体レーザー装置の製造方法。
6. 前記第１部分と前記第２部分の厚さが不連続である請求項５に記載の半導体レーザー装置の製造方法。
7. 前記第２部分における前記上面の側の端は、厚さが零である請求項５に記載の半導体レーザー装置の製造方法。
8. 上面、下面、互いに反対向きの２つの端面、および互いに反対向きの２つの側面を備える半導体レーザー素子本体と、
   前記端面に設けられたコーティング膜と、
   を備え、
   前記半導体レーザー素子本体の隅に、前記コーティング膜を部分的に設けず又は前記半導体レーザー素子本体の端面の両端を凹ませることで、前記上面から前記下面まで伸びる溝が設けられ、
   前記２つの側面が並ぶ向きを幅方向とした場合に、前記溝の幅が、１０μｍ以下である半導体レーザー装置。
9. 上面、下面、互いに反対向きの２つの端面、および互いに反対向きの２つの側面を備える半導体レーザー素子本体と、
   前記端面に設けられたコーティング膜と、
   を備え、
   前記端面は、前記２つの側面の一方の側から他方の側まで段差なく平らであり、
   前記コーティング膜に、前記半導体レーザー素子本体の隅において前記端面が部分的に露出する露出部が、前記上面から前記下面に渡って設けられた半導体レーザー装置。
10. 上面、下面、互いに反対向きである前端面および後端面と、および互いに反対向きの２つの側面を備え、前記前端面からレーザー光が出射する半導体レーザー素子本体と、
    前記後端面に設けられた後端面コーティング膜と、
    を備え、
    前記後端面コーティング膜は、前記下面の側に第１部分を有し、前記上面の側の少なくとも前記半導体レーザー素子本体の隅に前記第１部分より薄い第２部分を有する半導体レーザー装置。
11. 前記第１部分と前記第２部分の厚さが不連続である請求項１０に記載の半導体レーザー装置。
12. 前記第２部分における前記上面の側の端は、厚さが零である請求項１０に記載の半導体レーザー装置。

Images