JP7151642B2 - 面発光レーザ、その製造方法およびその検査方法 - Google Patents

面発光レーザ、その製造方法およびその検査方法 Download PDF

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Description

本発明は面発光レーザ、その製造方法およびその検査方法に関する。
特許文献１には、垂直共振型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）が開示されている。
国際公開第２０１５／０３３６４９号
ＶＣＳＥＬの外観検査は自動化され、画像認識を用いて行われる。外観検査では基準となる良品の画像と、各チップの画像とを照合して良否判定を行う。しかし、面発光レーザにはチップごとに異なる識別符号が付与されているため、識別符号が外観異常として検出され、誤判定が発生する恐れがある。そこで、外観検査の精度を向上することが可能な面発光レーザ、その製造方法およびその検査方法を提供することを目的とする。
本発明に係る面発光レーザは、半導体層の上に設けられた第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜の開口部に設けられ、前記半導体層の表面上で識別符号を形成する金属層と、前記半導体層の上に設けられ、前記第１絶縁膜および前記金属層を覆う第２絶縁膜と、を具備し、前記金属層の上面は前記第１絶縁膜の上面以下の高さに位置するものである。
本発明に係る面発光レーザの製造方法は、半導体層の上に第１絶縁膜を設ける工程と、前記第１絶縁膜に開口部を設ける工程と、前記開口部に金属層を設ける工程と、前記第１絶縁膜および前記金属層を覆う第２絶縁膜を設ける工程と、を有し、前記金属層は前記半導体層の表面上で識別符号を形成し、前記金属層の上面は前記第１絶縁膜の上面以下の高さに位置するものである。
本発明に係る面発光レーザの検査方法は、撮像部と請求項１から５のいずれか一項に記載の面発光レーザとの並ぶ方向から傾斜した方向から前記面発光レーザに光を照射する工程と、前記撮像部により前記面発光レーザの画像を取得する工程と、前記画像を基準となる画像と照合することで、前記面発光レーザが良品であるか否かを判定する工程と、を有する面発光レーザの検査方法。
上記発明によれば、外観検査の精度を向上することが可能である。
図１（ａ）は実施例１に係る面発光レーザを例示する平面図であり、図１（ｂ）は面発光レーザを例示する断面図である。 図２は識別符号付近を拡大した断面図である。 図３（ａ）および図３（ｂ）は面発光レーザの製造方法を例示する平面図である。 図４（ａ）および図４（ｂ）は面発光レーザの製造方法を例示する平面図である。 図５（ａ）および図５（ｂ）は面発光レーザの製造方法を例示する平面図である。 図６（ａ）および図６（ｂ）は面発光レーザの製造方法を例示する平面図である。 図７（ａ）および図７（ｂ）は面発光レーザの製造方法を例示する平面図である。 図８（ａ）および図８（ｂ）は識別符号の形成を示す断面図である。 図９（ａ）および図９（ｂ）は識別符号の形成を示す断面図である。 図１０（ａ）は外観検査装置を例示する模式図である。図１０（ｂ）は外観検査を例示するフローチャートである。 図１１（ａ）および図１１（ｂ）は識別符号付近を例示する断面図である。 図１２（ａ）および図１２（ｂ）は画像を例示する図である。 図１３は比較例に係る面発光レーザを例示する断面図である。
[本願発明の実施形態の説明]
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本願発明の一形態は、（１）半導体層の上に設けられた第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜の開口部に設けられ、前記半導体層の表面上で識別符号を形成する金属層と、前記半導体層の上に設けられ、前記第１絶縁膜および前記金属層を覆う第２絶縁膜と、を具備し、前記金属層の上面は前記第１絶縁膜の上面以下の高さに位置する面発光レーザである。外観検査において識別符号が認識されにくくなるため、外観検査の精度が向上する。
（２）前記開口部から前記半導体層が露出し、前記金属層は前記露出する前記半導体層に設けられ、前記金属層の厚さは前記第１絶縁膜の厚さ以下でもよい。金属層が第１絶縁膜よりも上に突出せず、段差を形成しにくい。これにより、外観検査において識別符号が認識されにくくなるため、外観検査の精度が向上する。
（３）前記金属層の厚さは２００ｎｍ以下であり、前記第２絶縁膜の厚さは２００ｎｍ以上でもよい。金属層が第１絶縁膜よりも上に突出せず、段差を形成しにくい。これにより、外観検査において識別符号が認識されにくくなるため、外観検査の精度が向上する。
（４）前記金属層から前記開口部の内壁までの距離は１μｍ以上、１０μｍ以下でもよい。第２絶縁膜が平坦に近くなり、段差を形成しにくい。これにより、外観検査において識別符号が認識されにくくなるため、外観検査の精度が向上する。
（５）前記第２絶縁膜は窒化シリコン膜を含んでもよい。光が第２絶縁膜で反射され、金属層に到達しにくくなる。これにより、外観検査において識別符号が認識されにくくなるため、外観検査の精度が向上する。
（６）半導体層の上に第１絶縁膜を設ける工程と、前記第１絶縁膜に開口部を設ける工程と、前記開口部に金属層を設ける工程と、前記第１絶縁膜および前記金属層を覆う第２絶縁膜を設ける工程と、を有し、前記金属層は前記半導体層の表面上で識別符号を形成し、前記金属層の上面は前記第１絶縁膜の上面以下の高さに位置する面発光レーザの製造方法である。外観検査において識別符号が認識されにくくなるため、外観検査の精度が向上する。
（７）撮像部と上記の面発光レーザとの並ぶ方向から傾斜した方向から前記面発光レーザに光を照射する工程と、前記撮像部により前記面発光レーザの画像を取得する工程と、前記画像を基準となる画像と照合することで、前記面発光レーザが良品であるか否かを判定する工程と、を有する面発光レーザの検査方法である。光は反射され、金属層に到達しにくい。また、金属層は段差を形成しにくい。外観検査において識別符号が認識されにくくなるため、外観検査の精度が向上する。
［本願発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る面発光レーザ、その製造方法および検査方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
（面発光レーザ）
図１（ａ）は実施例１に係る面発光レーザ１００を例示する平面図であり、図１（ｂ）は面発光レーザ１００を例示する断面図である。図１（ａ）では絶縁膜１８などを透視している。
図１（ａ）に示すように、面発光レーザ１００は例えば一辺が２００μｍ～３００μｍの矩形のＶＣＳＥＬである。面発光レーザ１００の外周部には素子分離のための溝１１が設けられ、溝１１においては基板１０が露出する。後述の下部反射鏡層１２、活性層１４、上部反射鏡層１６などの半導体層は基板１０の上に位置し、メサ４１を形成する。メサ４１は溝１１に囲まれ、矩形であり、各頂点に面取り部４２を有する。メサ１９、パッド３２および３５はメサ４１の内側に位置し、溝１１に囲まれる。メサ１９の周囲には溝１３が設けられている。メサ１９の上に電極３３が設けられ、電極３３は配線３４によりパッド３５に電気的に接続される。溝１３に電極３０が設けられ、電極３０は配線３１によりパッド３２に電気的に接続される。
図１（ｂ）に示すように、面発光レーザ１００は基板１０、下部反射鏡（ＤＢＲ：Distributed Bragg Reflector）層１２、活性層１４、上部反射鏡層１６を備える。
基板１０は例えば半絶縁性のガリウム砒素（ＧａＡｓ）で形成された半導体基板である。基板１０の上に下部反射鏡層１２、活性層１４、上部反射鏡層１６が順に積層され、これらの半導体層はメサ１９を形成する。
下部反射鏡層１２は例えば組成の異なるｎ型のアルミニウムガリウム砒素（ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ、０≦ｘ≦０．３およびＡｌｙＧａ１－ｙＡｓ、０．７≦ｙ≦１）を光学膜厚λ／４ずつ交互に積層した半導体多層膜である。λは活性層１４が出射する光の波長である。下部反射鏡層１２には例えばシリコン（Ｓｉ）がドーピングされている。また下部反射鏡層１２は電極３０に接触する導電性のコンタクト層を含み、コンタクト層は例えばＡｌＧａＡｓで形成される。
活性層１４は例えばＧａＡｓおよびインジウムガリウム砒素（ＩｎＧａＡｓ）で形成され、量子井戸層とバリア層とが交互に積層された多重量子井戸（ＭＱＷ：Multiple Quantum Well）構造を有し、光学利得を有する。活性層１４と下部反射鏡層１２との間、および活性層と上部反射鏡層１６との間には不図示のクラッド層が介在する。
上部反射鏡層１６は例えばｐ型のＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ（０≦ｘ≦０．３）およびＡｌｙＧａ１－ｙＡｓ（０．７≦ｙ≦１）を光学膜厚λ／４ずつ交互に積層した半導体多層膜である。上部反射鏡層１６には例えば炭素（Ｃ）がドーピングされている。上部反射鏡層１６は電極３３に接触する導電性のコンタクト層を含み、コンタクト層は例えばＡｌＧａＡｓまたはＧａＡｓで形成される。
基板１０、下部反射鏡層１２、活性層１４、上部反射鏡層１６は上記以外の化合物半導体で形成されてもよい。例えば基板１０はＧａＡｓ以外に、ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ（０≦ｘ≦０．２）などでもよく、ＧａとＡｓを含むものである。
上部反射鏡層１６の一部を選択的に酸化させることで酸化狭窄層２２が形成される。酸化狭窄層２２は上部反射鏡層１６の周縁部に形成され、上部反射鏡層１６の中央部には形成されない。酸化狭窄層２２は例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含み、絶縁性であり、酸化されない部分よりも電流が流れにくい。したがって上部反射鏡層１６の中央側である未酸化部分が電流経路となり、効率的な電流注入が可能となる。
酸化狭窄層２２よりも外側であって、メサ１９の周縁部には高抵抗領域２０が形成されている。高抵抗領域２０は例えばプロトンなどのイオンを注入することで形成される。溝１３は高抵抗領域２０を厚さ方向に貫通し、下部反射鏡層１２に達し、メサ１９を囲む。溝１１は溝１３および高抵抗領域２０よりも外側に位置し、これらを囲み、厚さ方向において基板１０に達する。半導体層は溝１１の内側においてメサ４１を形成する。
絶縁膜１５（第１絶縁膜）は例えば厚さ４００ｎｍの酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）または酸化シリコン（ＳｉＯ２）で形成され、高抵抗領域２０の表面およびメサ１９の表面を覆う。絶縁膜１７（第２絶縁膜）は例えば厚さ１００ｎｍの窒化シリコン（ＳｉＮ）などの絶縁体で形成され、絶縁膜１５を覆う。寄生容量を低減するため、絶縁膜１５および１７の誘電率は低いことが好ましい。絶縁膜１５および１７は活性層１４が出射する光を反射する反射膜として機能し、厚さおよび屈折率は反射率が高まるように定める。絶縁膜１８（第２絶縁膜）は例えば厚さ１００ｎｍ、屈折率が２．０のＳｉＮで形成され、絶縁膜１７を覆う。絶縁膜１８はパッド３２が露出する開口部１８ａおよびパッド３５が露出する開口部１８ｂを有する。
電極３０は、例えば金（Ａｕ）とゲルマニウム（Ｇｅ）とニッケル（Ｎｉ）との積層構造を有するｎ型電極であり、溝１３の内側であって下部反射鏡層１２の表面に設けられている。電極３３は、例えばチタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）およびＡｕの積層構造を有するｐ型電極であり、メサ１９の上であって上部反射鏡層１６の表面に設けられている。電極３０および３３はオーミック電極である。パッド３２および３５はメサ１９の外側であって高抵抗領域２０の上に位置する。配線３１およびパッド３２は絶縁膜１７の開口部を通じて、電極３０および下部反射鏡層１２と電気的に接続される。配線３４およびパッド３５は電極３３および上部反射鏡層１６と電気的に接続される。配線３１および３４、パッド３２および３５はＡｕで形成されている。
図１（ａ）に示すように面発光レーザ１００にはトレーサビリティのための識別符号５０が設けられており、絶縁膜１７および１８を透視して識別符号５０を図示している。絶縁膜１５には例えば矩形の開口部１５ａが設けられ、その内側に金属層５２が設けられている。開口部１５ａの短辺の長さは例えば２５～３０μｍ、長辺の長さは例えば１００～１２０μｍである。
金属層５２が識別符号５０を形成する。識別符号５０は面発光レーザ１００ひとつにつきひとつずつ付与されており、図１（ａ）の例では「１２３４」である。識別符号５０のうちひとつの文字は例えば一辺が２５～３０μｍの矩形の範囲内に収まる。後述のように外観検査では識別符号５０を認識しないが、面発光レーザ１００を平面視し適切な光源を用いると識別符号５０を認識することができる。なお識別符号５０は例えば４つ未満または４つ以上の数字でもよいし、数字以外にアルファベットなどの文字、「＋」などの記号、およびそれらの組み合わせでもよい。
図２は識別符号５０付近を拡大した断面図である。図２に示す半導体層４０は下部反射鏡層１２、活性層１４、上部反射鏡層１６および高抵抗領域２０などを含む。図２に示すように、絶縁膜１５に開口部１５ａが設けられ、開口部１５ａから半導体層４０の表面が露出する。開口部１５ａの内部であって半導体層４０の表面（高抵抗領域２０の表面）に金属層５２が設けられ、金属層５２が図１（ａ）に示したような識別符号５０を形成する。金属層５２は例えば電極３３と同じくＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを積層したものであり、電極３０および３３から離間し、これらと電気的に接続されない。絶縁膜１７は絶縁膜１５および金属層５２を覆い、絶縁膜１８は絶縁膜１７を覆う。絶縁膜１７は開口部１５ａおよび金属層５２に対応した凹凸を有する。絶縁膜１８は開口部１５ａ上において窪んでいるが、絶縁膜１７よりも平坦である。
金属層５２の厚さＴ１は絶縁膜１５の厚さＴ２以下であり、金属層５２の上面は絶縁膜１５の上面以下の高さに位置する。つまり金属層５２は絶縁膜１５よりも上に突出しない。金属層５２の厚さＴ１は例えば２００ｎｍ以下であり、絶縁膜１５の厚さＴ２は例えば４００ｎｍである。絶縁膜１７および１８の厚さはそれぞれ１００ｎｍであり、半導体層４０の上面を基準とした３つの絶縁膜の厚さＴ３は６００ｎｍである。開口部１５ａの幅Ｗ１は例えば３０μｍであり、開口部１５ａの内壁から金属層５２の端部までの距離Ｄ１は例えば１μｍ以上、１０μｍ以下である。
（製造方法）
次に面発光レーザ１００の製造方法を説明する。図３（ａ）から図７（ｂ）は面発光レーザ１００の製造方法を例示する平面図である。図８（ａ）から図９（ｂ）は識別符号５０の形成を示す断面図である。
まず、例えば有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ：Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法または分子線エピタキシー（ＭＢＥ：Molecular Beam Epitaxy）法などにより基板１０上に下部反射鏡層１２、活性層１４および上部反射鏡層１６を順にエピタキシャル成長する。上部反射鏡層１６は酸化狭窄層２２形成のためのＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ層（０．９≦ｘ≦１．０）を含む。
図３（ａ）に示すように、イオン注入を行うことで高抵抗領域２０を形成する。具体的には、例えば厚さ１０μｍ以上、１５μｍ以下のフォトレジストをスピン塗布する。フォトレジストの一部をマスクで覆い、露光装置を用いて例えば波長３６５ｎｍの紫外線（ＵＶ：Ultraviolet）を照射する。フォトレジストのうち露光した部分を水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）などのアルカリ溶液で溶解し、フォトレジストのうちマスクで覆われた部分を残存させる。例えばプロトン（Ｈ＋）などのイオンを注入することで高抵抗領域２０を形成する。ウェハのうちフォトレジストで覆われた部分にはプロトンは注入されず、フォトレジストから露出する部分にプロトンが注入される。注入深さは例えば５μｍである。イオン注入後、有機溶媒および酸素プラズマなどによるアッシングを行い、フォトレジストを除去する。
図３（ａ）に示すように、例えば誘電結合プラズマ反応性イオンエッチング（ＩＣＰ－ＲＩＥ）装置を用いて高抵抗領域２０のドライエッチングを行い、メサ１９を形成する。このとき高抵抗領域２０には下部反射鏡層１２まで達する溝１３が形成され、エッチングしない部分は不図示のフォトレジストで保護される。エッチングガスとして例えばＢＣｌ３ガス、またはＢＣｌ３とＣｌ２との混合ガスを用いる。エッチング条件の例を以下に示す。
ＢＣｌ３／Ａｒ＝３０ｓｃｃｍ／７０ｓｃｃｍ
（またはＢＣｌ３／Ｃｌ２／Ａｒ＝２０ｓｃｃｍ／１０ｓｃｃｍ／７０ｓｃｃｍ）
ＩＣＰパワー：５０Ｗ～１０００Ｗ
バイアスパワー：５０Ｗ～５００Ｗ
ウェハの温度：２５℃以下
図３（ｂ）に示すように、例えば水蒸気雰囲気中で４００℃程度に加熱することで、メサ１９の上部反射鏡層１６の一部をメサ１９の端部側から酸化し、酸化狭窄層２２を形成する。酸化狭窄層２２が所定の幅に達し、酸化狭窄層２２の間に所定の幅の未酸化部分が残るように加熱時間を定める。
図４（ａ）に示すように、高抵抗領域２０、下部反射鏡層１２および基板１０の一部をドライエッチングすることで溝１１を形成する。このときメサ１９および溝１３などエッチングしない部分は不図示のフォトレジストで覆う。エッチングガスとして例えばＢＣｌ３ガス、またはＢＣｌ３とＣｌ２との混合ガスを用いる。エッチングの条件を以下に示す。
ＢＣｌ３／Ａｒ＝３０ｓｃｃｍ／７０ｓｃｃｍ
（またはＢＣｌ３／Ｃｌ２／Ａｒ＝２０ｓｃｃｍ／１０ｓｃｃｍ／７０ｓｃｃｍ）
ＩＣＰパワー：５０Ｗ～１０００Ｗ
バイアスパワー：５０Ｗ～５００Ｗ
ウェハの温度：２５℃以下
溝１１の深さは例えば７μｍであり、溝１１では基板１０が露出する。溝１１の内側に面取り部４２を有するメサ４１が形成される。複数の面発光レーザ１００間において下部反射鏡層１２、活性層１４および上部反射鏡層１６は分離されるため、複数の面発光レーザ１００は電気的に分離される。隣り合う面発光レーザ１００間の距離は例えば３０～６０μｍである。
図４（ｂ）に示すように、例えばプラズマＣＶＤ法などによりウェハを覆う絶縁膜１５を形成する。絶縁膜１５は例えばＳｉＯＮ膜またはＳｉＯ２膜である。
図５（ａ）に示すように、レジストパターンの形成およびエッチングなどにより絶縁膜１５に開口部１５ａ、１５ｂおよび１５ｃを形成する。開口部１５ｂは溝１３に位置し、開口部１５ｃはメサ１９上に位置する。図８（ａ）に示すように、開口部１５ａからは半導体層４０の表面（高抵抗領域２０の表面）が露出する。
図５（ｂ）に示すように、レジストパターニングおよび真空蒸着法により開口部１５ｂ内の下部反射鏡層１２の表面に電極３０を形成し、開口部１５ｃ内の上部反射鏡層１６の表面に電極３３を形成し、図８（ｂ）にも示すように開口部１５ａ内の半導体層４０の表面に金属層５２を形成する。電極の形成後に例えば４００℃程度の温度で１分間の熱処理を行うことで、電極と半導体との間でオーミック接触をとる。電極３０は下部反射鏡層１２と電気的に接続され、電極３３は上部反射鏡層１６と電気的に接続される。金属層５２は識別符号５０を形成する。
図６（ａ）に示すように、例えばプラズマＣＶＤ法などにより、絶縁膜１５、電極３０および３３、識別符号５０の上に絶縁膜１７を形成する。絶縁膜１７は例えばＳｉＮなどの絶縁体で形成されている。レジストパターンを用いて絶縁膜１７をエッチングすることで、絶縁膜１７に電極３０が露出する開口部１７ａおよび電極３３が露出する開口部１７ｂを形成する。
図６（ｂ）に示すように、メッキ処理などにより、電極３０に接続される配線３１およびパッド３２、電極３３に接続される配線３４およびパッド３５を形成する。また、絶縁膜１５および１７のうち溝１１内の部分をエッチングし、基板１０を露出させる。図９（ａ）に示すように、金属層５２は絶縁膜１７に覆われ、絶縁膜１７から露出しない。また、金属層５２の上にメッキ層は設けない。
図７（ａ）に示すように、例えばプラズマＣＶＤ法により絶縁膜１８を設ける。絶縁膜１８は例えばＳｉＮなどの絶縁体で形成されたパッシベーション膜であり、絶縁膜１７、配線３１および３４、識別符号５０、パッド３２および３５を覆う。
図７（ｂ）に示すように、絶縁膜１８の一部をエッチングし、パッド３２が露出する開口部１８ａおよびパッド３５が露出する開口部１８ｂを形成する。また絶縁膜１８のうち溝１１内の部分もエッチングし、溝１１において基板１０を露出させる。図９（ｂ）に示すように、金属層５２は絶縁膜１７の上から絶縁膜１８で覆われ、露出しない。バックグラインダーまたはラッピング装置などを用いて基板１０の裏面を研磨し、厚さを１００～２００μｍ程度とする。ブレードなどを用いて、溝１１において基板１０を切断し、個片化された面発光レーザ１００を作成する。
（外観検査）
面発光レーザ１００の外観検査について説明する。図１０（ａ）は外観検査装置１１０を例示する模式図である。図１０（ａ）に示すように、外観検査装置１１０は制御部６０、記憶部６２、撮像部６４および光源６６を有する。制御部６０は例えばＣＰＵ（Central Processing Unit、中央演算処理装置）などの演算装置を含む。記憶部６２は例えばＨＤＤ（ハードディスクドライブ）またはＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）などであり、外観検査の基準となる良品の画像（登録画像）を記憶する。撮像部６４は例えば顕微鏡およびカメラを含む。面発光レーザ１００は撮像部６４の直下に配置される。撮像部６４と面発光レーザ１００とが並ぶ方向をＺ軸方向とする。光源６６は例えば撮像部６４を囲むリング型の蛍光灯または発光ダイオードなどであり、白色光である出射光Ｌ１を出射する。
図１０（ｂ）は外観検査を例示するフローチャートである。図１０（ｂ）に示すように、光源６６は面発光レーザ１００に光Ｌ１を照射する（ステップＳ１０）。撮像部６４は面発光レーザ１００の画像を撮像する（ステップＳ１２）。制御部６０は、撮像された画像と、記憶部６２に記憶された登録画像とを比較し、面発光レーザ１００が良品であるか不良品であるかの判定を行う（ステップＳ１４）。以上で外観検査は終了する。
図１１（ａ）および図１１（ｂ）は識別符号５０付近を例示する断面図である。図１１（ａ）は外観検査を図示する。図１１（ａ）に示すように、光源６６はＺ軸方向に対して傾斜した方向から光Ｌ１を照射する。光Ｌ１は絶縁膜１８の表面で反射されるため、絶縁膜１８の内部には入りにくい。また、金属層５２は絶縁膜１５よりも上側には突出せず、識別符号５０に対応した段差が形成されない。したがって、撮像部６４が撮像する画像には識別符号５０が映りにくい。
図１２（ａ）および図１２（ｂ）は画像を例示する図である。図１２（ａ）は外観検査において撮像される面発光レーザ１００の画像である。図１２（ｂ）は良品である面発光レーザ１００Ａの画像であり、記憶部６２に記憶された登録画像である。図１２（ａ）に示す識別符号５０は「１２３４」である。一方、図１２（ｂ）に示す登録画像の識別符号５０Ａは「００００」である。このように識別符号は異なるが、図１１（ａ）に示したように光Ｌ１が絶縁膜１８で反射されるため、制御部６０は識別符号を認識しない。したがって、識別符号の相違に関わらず、精度の高い良否判定が可能である。
図１１（ｂ）は識別符号５０の認識を図示する。図１１（ｂ）に示すように、波長４９５～５７０ｎｍの緑色光を含む光Ｌ２をＺ軸方向から面発光レーザ１００に照射する。光Ｌ２の中の波長４９５～５７０ｎｍの緑色光は絶縁膜１８および１７を透過する。この状態で撮像部６４が画像を撮像すると、識別符号５０を画像から認識することができる。これによりトレーサビリティを確保することが可能である。
（比較例）
図１３は比較例に係る面発光レーザを例示する断面図であり、識別符号５４付近を拡大している。金属層５６は絶縁膜１５の上面に設けられ、絶縁膜１５の上面よりも突出し、識別符号５４を形成する。絶縁膜１７および１８は金属層５６を覆う。金属層５６の厚さＴ４は例えば１．５μｍである。
比較例においては、識別符号５４が段差を形成する。このため、外観検査において識別符号５４が画像で認識される。撮像された画像と登録画像とで識別符号が異なることにより、制御部６０が不良品の判定を下すことがある。この結果、検査の精度が低下し、良品であるにも関わらず不良品として誤判定される面発光レーザが増加してしまう。識別符号５４を外観検査の範囲から除外すると識別符号の違いは外観検査に影響しなくなる。しかし識別符号５４付近の外観異常を検出することが困難になる。
実施例１によれば、金属層５２が識別符号５０を形成し、金属層５２の上面は絶縁膜１５の上面以下の高さに位置し、絶縁膜１８が金属層５２を覆う。外観検査において光源６６の光Ｌ１は絶縁膜１８で反射され、かつ金属層５２が段差を形成しないため、識別符号５０が認識されにくくなる。したがって登録画像と撮像された画像とにおける識別符号の違いが外観検査に影響しない。また、識別符号５０上の表面も外観検査の範囲に含まれる。この結果、外観検査の精度が向上し、誤判定を抑制することができる。
図２に示すように、絶縁膜１５の開口部１５ａから半導体層４０が露出し、露出する半導体層４０に金属層５２が設けられる。金属層５２の厚さＴ１は絶縁膜１５の厚さＴ２以下であるため、金属層５２は絶縁膜１５よりも上には突出しない。したがって外観検査において識別符号５０が認識されにくくなり、外観検査の精度が向上する。
金属層５２の厚さＴ１は例えば２００ｎｍ以下であり、絶縁膜１５の厚さＴ２は２００ｎｍ以上である。金属層５２が絶縁膜１５より上に突出せず、金属層５２が開口部１５ａ内に埋め込まれ、段差が形成されにくくなる。外観検査において識別符号５０が認識されにくくなり、外観検査の精度が向上する。
金属層５２と開口部１５ａの内壁との間の距離Ｄ１を大きくすると、絶縁膜１８が開口部１５ａおよび金属層５２に沿って段差を形成し、外観検査で識別符号５０が認識される恐れがある。距離Ｄ１は例えば１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。絶縁膜１８が金属層５２の上で平坦に近くなり、外観検査において識別符号５０が認識されにくくなる。
絶縁膜１８は例えばＳｉＮ膜であり、屈折率は２．０である。光源６６が出射する光Ｌ１が絶縁膜１８の表面で反射される。したがって外観検査において識別符号５０が認識されにくくなり、外観検査の精度が向上する。絶縁膜１８は光源６６の光Ｌ１を反射し、例えば光Ｌ２に含まれる波長４９５～５７０ｎｍの緑色光を透過するような屈折率および厚さを有することが好ましい。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
１０ 基板
１１、１３ 溝
１２ 下部反射鏡層
１４ 活性層
１５、１７、１８ 絶縁膜
１５ａ～１５ｃ、１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ 開口部
１６ 上部反射鏡層
１９、４１ メサ
２０ 高抵抗領域
３０、３３ 電極
３１、３４ 配線
３２、３５ パッド
４２ 面取り部
５０、５０Ａ、５４ 識別符号
５２、５６ 金属層
６０ 制御部
６２ 記憶部
６４ 撮像部
６６ 光源
１００、１００Ａ 面発光レーザ
１１０ 外観検査装置

Claims (7)

  1. 半導体層の上に設けられた第１絶縁膜と、
    前記第１絶縁膜の開口部に設けられ、前記半導体層の表面上で識別符号を形成する金属層と、
    前記半導体層の上に設けられ、前記第１絶縁膜および前記金属層を覆う第２絶縁膜と、を具備し、
    前記金属層の上面は前記第１絶縁膜の上面以下の高さに位置する面発光レーザ。
  2. 前記開口部から前記半導体層が露出し、
    前記金属層は前記露出する前記半導体層に設けられ、
    前記金属層の厚さは前記第１絶縁膜の厚さ以下である請求項１に記載の面発光レーザ。
  3. 前記金属層の厚さは２００ｎｍ以下であり、
    前記第２絶縁膜の厚さは２００ｎｍ以上である請求項１または２に記載の面発光レーザ。
  4. 前記金属層から前記開口部の内壁までの距離は１μｍ以上、１０μｍ以下である請求項１から３のいずれか一項に記載の面発光レーザ。
  5. 前記第２絶縁膜は窒化シリコン膜を含む請求項１から４のいずれか一項に記載の面発光レーザ。
  6. 半導体層の上に第１絶縁膜を設ける工程と、
    前記第１絶縁膜に開口部を設ける工程と、
    前記開口部に金属層を設ける工程と、
    前記第１絶縁膜および前記金属層を覆う第２絶縁膜を設ける工程と、を有し、
    前記金属層は前記半導体層の表面上で識別符号を形成し、
    前記金属層の上面は前記第１絶縁膜の上面以下の高さに位置する面発光レーザの製造方法。
  7. 撮像部と請求項１から５のいずれか一項に記載の面発光レーザとの並ぶ方向から傾斜した方向から前記面発光レーザに光を照射する工程と、
    前記撮像部により前記面発光レーザの画像を取得する工程と、
    前記画像を基準となる画像と照合することで、前記面発光レーザが良品であるか否かを判定する工程と、を有する面発光レーザの検査方法。
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