JPH05315703A - 半導体レーザの製造方法 - Google Patents
半導体レーザの製造方法Info
- Publication number
- JPH05315703A JPH05315703A JP12050092A JP12050092A JPH05315703A JP H05315703 A JPH05315703 A JP H05315703A JP 12050092 A JP12050092 A JP 12050092A JP 12050092 A JP12050092 A JP 12050092A JP H05315703 A JPH05315703 A JP H05315703A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 量産性、歩留り率に優れる半導体レーザの製
造方法を提供する。 【構成】 レーザウエハ１０の電極形成面上に、レーザ
光進行方向に幅を有する複数のストライプ状マスク層１
３ａを選択形成する工程（(a)(b)）と、マスク部位以外
のレーザウエハ１０を少なくとも活性層１１断面が露出
するまでエッチングして複数の矩形溝体１４を形成する
工程（(c) ）と、全表面に所定厚の誘電体膜１５を形成
した後に前記マスク層１３ａを除去する工程（(d)(e)）
と、レーザウエハを分離切断して複数のレーザバー又は
レーザチップに成形する工程（(f)）とをこの順に行
い、ウエハ段階で誘電体膜１５を形成するようにした。
造方法を提供する。 【構成】 レーザウエハ１０の電極形成面上に、レーザ
光進行方向に幅を有する複数のストライプ状マスク層１
３ａを選択形成する工程（(a)(b)）と、マスク部位以外
のレーザウエハ１０を少なくとも活性層１１断面が露出
するまでエッチングして複数の矩形溝体１４を形成する
工程（(c) ）と、全表面に所定厚の誘電体膜１５を形成
した後に前記マスク層１３ａを除去する工程（(d)(e)）
と、レーザウエハを分離切断して複数のレーザバー又は
レーザチップに成形する工程（(f)）とをこの順に行
い、ウエハ段階で誘電体膜１５を形成するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザの製造方
法に係り、より詳細には、光反射面の少なくとも一方に
高反射率の誘電体膜が形成された共振器の製造方法に関
する。
法に係り、より詳細には、光反射面の少なくとも一方に
高反射率の誘電体膜が形成された共振器の製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザは誘導放出（光子放出）と
共振器構造との二つの条件が不可欠となる。誘導放出は
キャリア注入による反転分布で実現され、共振器構造は
光学的に平行で平坦な両端面構造（光反射面）を形成す
ることで実現される。
共振器構造との二つの条件が不可欠となる。誘導放出は
キャリア注入による反転分布で実現され、共振器構造は
光学的に平行で平坦な両端面構造（光反射面）を形成す
ることで実現される。
【０００３】この半導体レーザの少なくとも一方の端面
に高反射率の誘電体膜をコーティングすることは、光出
力の増大、しきい値の低減、温度特性の改善等が図る上
で有効な手段となる。特に、ストライプ構造の活性層を
有する半導体レーザでは、その高性能化が図れるので最
近良く行われている。
に高反射率の誘電体膜をコーティングすることは、光出
力の増大、しきい値の低減、温度特性の改善等が図る上
で有効な手段となる。特に、ストライプ構造の活性層を
有する半導体レーザでは、その高性能化が図れるので最
近良く行われている。
【０００４】従来、この種の半導体レーザにおける誘電
体膜のコーティングは以下の手順で行われていた。
体膜のコーティングは以下の手順で行われていた。
【０００５】まず、上底部電極形成面と平行の半導体結
晶面内に、レーザ発振領域となる複数のストライプ状活
性層を光進行方向と並列に埋め込んでレーザーウエハを
形成する。これは例えばＩｎＰ基板上に有機金属気相成
長法（OMVPE 法）等を用いて結晶成長させることで実現
する。
晶面内に、レーザ発振領域となる複数のストライプ状活
性層を光進行方向と並列に埋め込んでレーザーウエハを
形成する。これは例えばＩｎＰ基板上に有機金属気相成
長法（OMVPE 法）等を用いて結晶成長させることで実現
する。
【０００６】次いで、このレーザウエハを裏面から削っ
て薄くし、下底部電極形成面を形成する。その後、この
レーザウェハを光進行方向に垂直に切断（へき開）し、
光学的に平行で平坦な両端面構造を有する複数のレーザ
バーを得る。
て薄くし、下底部電極形成面を形成する。その後、この
レーザウェハを光進行方向に垂直に切断（へき開）し、
光学的に平行で平坦な両端面構造を有する複数のレーザ
バーを得る。
【０００７】その後、図３に示すように、各レーザバー
３０の端面の一方に夫々誘電体膜３４のコーティングを
行う。なお、図３中、３１は活性層、３２、３３は第一
及び第二の電極を示す。
３０の端面の一方に夫々誘電体膜３４のコーティングを
行う。なお、図３中、３１は活性層、３２、３３は第一
及び第二の電極を示す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
個々のレーザバー３０毎に誘電体膜３４のコーティング
処理を行っているので作業が繁雑であり、しかもハンド
リングミスやコーティング量の不均一が生じて歩留り低
下を招いていた。
個々のレーザバー３０毎に誘電体膜３４のコーティング
処理を行っているので作業が繁雑であり、しかもハンド
リングミスやコーティング量の不均一が生じて歩留り低
下を招いていた。
【０００９】また、一時に製造できるレーザバーにも量
的制限があり、半導体レーザの製造コストを低く抑える
ことが極めて困難であった。
的制限があり、半導体レーザの製造コストを低く抑える
ことが極めて困難であった。
【００１０】本発明はかかる背景のもとになされたもの
で、その目的とするところは、量産性に優れ、且つ歩留
率の向上が図れる半導体の製造方法を提供することにあ
る。
で、その目的とするところは、量産性に優れ、且つ歩留
率の向上が図れる半導体の製造方法を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体の製造方
法は、電極形成面と平行の半導体結晶面内に活性層を埋
め込んだレーザーウエハを出発材料として複数のレーザ
バー又はレーザチップを製造する方法であって、前記レ
ーザウエハの電極形成面上に、光進行方向に幅を有する
複数のストライプ状マスク層を並列に選択形成するマス
ク形成工程と、マスク部位以外のレーザウエハを、電極
形成面から少なくとも活性層断面が露出するまでエッチ
ングして、その側面部が電極形成面と略垂直となる複数
の矩形溝体を形成するウエハエッチング工程と、エッチ
ングされたレーザウエハの全表面に所定厚の誘電体膜を
形成した後に前記マスク層を除去するコーティング工程
と、レーザウエハを分離切断して複数のレーザバー又は
レーザチップに成形する成形工程とを少なくともこの順
に経ることを特徴とする。
法は、電極形成面と平行の半導体結晶面内に活性層を埋
め込んだレーザーウエハを出発材料として複数のレーザ
バー又はレーザチップを製造する方法であって、前記レ
ーザウエハの電極形成面上に、光進行方向に幅を有する
複数のストライプ状マスク層を並列に選択形成するマス
ク形成工程と、マスク部位以外のレーザウエハを、電極
形成面から少なくとも活性層断面が露出するまでエッチ
ングして、その側面部が電極形成面と略垂直となる複数
の矩形溝体を形成するウエハエッチング工程と、エッチ
ングされたレーザウエハの全表面に所定厚の誘電体膜を
形成した後に前記マスク層を除去するコーティング工程
と、レーザウエハを分離切断して複数のレーザバー又は
レーザチップに成形する成形工程とを少なくともこの順
に経ることを特徴とする。
【００１２】なお、誘電体膜はアモルファスＳｉとアモ
ルファスＳｉＯ2 とからなる多層膜で形成し、また、前
記成形工程は、電極形成面と前記矩形溝体の底面部とを
夫々光進行方向と垂直方向に切断する工程を含むことを
特徴とする。
ルファスＳｉＯ2 とからなる多層膜で形成し、また、前
記成形工程は、電極形成面と前記矩形溝体の底面部とを
夫々光進行方向と垂直方向に切断する工程を含むことを
特徴とする。
【００１３】
【作用】マスク形成工程とウエハエッチング工程を経る
ことで、一つのレーザウエハに矩形溝体で分離された複
数のレーザユニットが形成される。この状態で誘電体膜
を成長させると、矩形溝体の側面部、底面部、及びマス
ク層を含む全表面が同時にコーティングされる。ここで
マスク層を除去すると各電極形成面が露出し、他の面の
誘電体膜が残る。そして、成形工程を施すことで、両端
面の少なくとも一方に誘電体膜が形成された複数のレー
ザバーあるいはレーザチップが得られる。
ことで、一つのレーザウエハに矩形溝体で分離された複
数のレーザユニットが形成される。この状態で誘電体膜
を成長させると、矩形溝体の側面部、底面部、及びマス
ク層を含む全表面が同時にコーティングされる。ここで
マスク層を除去すると各電極形成面が露出し、他の面の
誘電体膜が残る。そして、成形工程を施すことで、両端
面の少なくとも一方に誘電体膜が形成された複数のレー
ザバーあるいはレーザチップが得られる。
【００１４】なお、誘電体膜をアモルファスＳｉとアモ
ルファスＳｉＯ2 から成る多層膜とすることにより、レ
ーザ光が反射面でより高い率で反射される。また、成形
工程で電極形成面と矩形溝体の底面部とを夫々光進行方
向と垂直方向に切断することで、レーザバーの一方の端
面に誘電体膜が形成され、他方の端面はへき開面とな
る。
ルファスＳｉＯ2 から成る多層膜とすることにより、レ
ーザ光が反射面でより高い率で反射される。また、成形
工程で電極形成面と矩形溝体の底面部とを夫々光進行方
向と垂直方向に切断することで、レーザバーの一方の端
面に誘電体膜が形成され、他方の端面はへき開面とな
る。
【００１５】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１６】図１は本発明に係る半導体の製造方法の工
程図であり、前工程にて上下底面部の電極形成面とその
内部半導体結晶面に複数並列のストライプ状活性層とを
形成して成るレーザウエハを出発材料とする。この点従
来方法と同様である。
程図であり、前工程にて上下底面部の電極形成面とその
内部半導体結晶面に複数並列のストライプ状活性層とを
形成して成るレーザウエハを出発材料とする。この点従
来方法と同様である。
【００１７】図１（ａ）（ｂ）はマスク形成工程を示す
構造断面図である。まず、図１（ａ）に示すように、レ
ーザウエハ１０の上底面の電極形成面に、活性層１１の
長手方向（光進行方向）と直角の方向に幅を有する複数
のストライプ状電極（第一の電極）１２を並設した後、
その全表面にレジストを塗布してマスク層１３を形成す
る。なお、マスク層１３には、レジストに代えてＳｉＯ
2 等のシリカを用いることもでき、また、レジストとシ
リカとの多層膜にしても良い。
構造断面図である。まず、図１（ａ）に示すように、レ
ーザウエハ１０の上底面の電極形成面に、活性層１１の
長手方向（光進行方向）と直角の方向に幅を有する複数
のストライプ状電極（第一の電極）１２を並設した後、
その全表面にレジストを塗布してマスク層１３を形成す
る。なお、マスク層１３には、レジストに代えてＳｉＯ
2 等のシリカを用いることもでき、また、レジストとシ
リカとの多層膜にしても良い。
【００１８】その後、フォトリソグラフィ等でストライ
プ状電極１２上以外のマスク層１３を除去する。これに
より、図１（ｂ）に示すように、光進行方向に幅を有す
る複数のストライプ状マスク層１３ａが並列に選択形成
される。
プ状電極１２上以外のマスク層１３を除去する。これに
より、図１（ｂ）に示すように、光進行方向に幅を有す
る複数のストライプ状マスク層１３ａが並列に選択形成
される。
【００１９】次にウエハエッチング工程を実施する。即
ち、マスク層１３ａでマスキングされた部位以外のレー
ザウエハ１０を、電極形成面から少なくとも活性層１１
の断面が露出するまで反応性イオンエッチング（ＲＩ
Ｅ）を行い、その側面部が電極形成面と略垂直となる複
数の矩形溝体１４を形成する。これにより、図１（ｃ）
に示すように、矩形溝体１４で分離された複数のレーザ
ユニット１５が、レーザウエハ１０上に同時に形成され
る。
ち、マスク層１３ａでマスキングされた部位以外のレー
ザウエハ１０を、電極形成面から少なくとも活性層１１
の断面が露出するまで反応性イオンエッチング（ＲＩ
Ｅ）を行い、その側面部が電極形成面と略垂直となる複
数の矩形溝体１４を形成する。これにより、図１（ｃ）
に示すように、矩形溝体１４で分離された複数のレーザ
ユニット１５が、レーザウエハ１０上に同時に形成され
る。
【００２０】この状態でコーティング工程を実施する。
即ち、ウエハエッチング工程を経たレーザウエハの全表
面に、図１（ｄ）に示すように、所定厚の誘電体膜１５
を同時に成長させる。これはＣＶＤ法あるいはスパッタ
法等を用いて実現する。誘電体膜１５の材質は、レーザ
光に対して５０％以上の反射率を有するものが好まし
く、本実施例では、アモルファスＳｉ／ＳｉＯ2 の多層
膜を用いた。これにより、完成後の実験にて約８０％の
高反射率を得られることが確認された。
即ち、ウエハエッチング工程を経たレーザウエハの全表
面に、図１（ｄ）に示すように、所定厚の誘電体膜１５
を同時に成長させる。これはＣＶＤ法あるいはスパッタ
法等を用いて実現する。誘電体膜１５の材質は、レーザ
光に対して５０％以上の反射率を有するものが好まし
く、本実施例では、アモルファスＳｉ／ＳｉＯ2 の多層
膜を用いた。これにより、完成後の実験にて約８０％の
高反射率を得られることが確認された。
【００２１】誘電体膜１５形成後は有機溶剤を用いて残
部のマスク層１３とその上面の誘電体膜１５を共に剥離
する。これにより、図１（ｅ）に示すように、各矩形溝
体１４の側面部（レーザユニット端面）及び底面部のみ
に誘電体膜１５ａが形成された状態となる。この時点で
レーザウエハ１０の下底面全面に第二の電極１６を形成
する。なお、この第二の電極１６は第一の電極１２と同
時に形成しても良い。
部のマスク層１３とその上面の誘電体膜１５を共に剥離
する。これにより、図１（ｅ）に示すように、各矩形溝
体１４の側面部（レーザユニット端面）及び底面部のみ
に誘電体膜１５ａが形成された状態となる。この時点で
レーザウエハ１０の下底面全面に第二の電極１６を形成
する。なお、この第二の電極１６は第一の電極１２と同
時に形成しても良い。
【００２２】図２はこの工程を経たレーザウエハの外観
斜視図であり、レーザバーに分離切断する前に、その両
端面に均一厚みの誘電体膜１５ａがコーティングされ、
且つ第一及び第二の電極１２、１６も形成されている。
斜視図であり、レーザバーに分離切断する前に、その両
端面に均一厚みの誘電体膜１５ａがコーティングされ、
且つ第一及び第二の電極１２、１６も形成されている。
【００２３】次にレーザウエハの成形工程について説明
する。この工程では、図１（ｅ）及び図２の形状のレー
ザウエハにおいて、第一の電極１２及び矩形溝体の底面
部の略中央を光進行方向と垂直に夫々切断して複数のレ
ーザバーを形成する。なお、矩形溝体の底面部中央のみ
を同方向に切断しても良い。図１（ｆ）はこれら切断を
組み合わせた例を示している。
する。この工程では、図１（ｅ）及び図２の形状のレー
ザウエハにおいて、第一の電極１２及び矩形溝体の底面
部の略中央を光進行方向と垂直に夫々切断して複数のレ
ーザバーを形成する。なお、矩形溝体の底面部中央のみ
を同方向に切断しても良い。図１（ｆ）はこれら切断を
組み合わせた例を示している。
【００２４】図１（ｆ）に示すように、電極形成面と矩
形溝体１４の底面部とを夫々光進行方向と垂直方向に切
断する工程を含む場合には、その一方端面にのみ誘電体
膜１５が形成され、他方端面がへき開面となるレーザバ
ーが同一工程で得られる。
形溝体１４の底面部とを夫々光進行方向と垂直方向に切
断する工程を含む場合には、その一方端面にのみ誘電体
膜１５が形成され、他方端面がへき開面となるレーザバ
ーが同一工程で得られる。
【００２５】このようにして得られたレーザバーを後工
程にてパッケージ化し、配線部材を配して、へき開面か
らレーザ光を出射する半導体レーザを完成させる。
程にてパッケージ化し、配線部材を配して、へき開面か
らレーザ光を出射する半導体レーザを完成させる。
【００２６】なお、本実施例では、主としてレーザバー
を製造する工程について説明したが、例えば各活性層１
１毎に分離されたレーザチップを製造する場合は、個々
のレーザバーに分離切断した後、矩形溝体１４の底面部
から活性層１１の長手方向に切断し、この切断面に第二
の電極１６を形成する。そして活性層１１毎に分離切断
して後工程に移行させる。
を製造する工程について説明したが、例えば各活性層１
１毎に分離されたレーザチップを製造する場合は、個々
のレーザバーに分離切断した後、矩形溝体１４の底面部
から活性層１１の長手方向に切断し、この切断面に第二
の電極１６を形成する。そして活性層１１毎に分離切断
して後工程に移行させる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、レー
ザウエハに複数のストライプ状マスク層を選択形成する
とともに、マスク部位以外のレーザウエハをエッチング
してその側面部が電極形成面と略垂直となる複数の矩形
溝体を形成した時点でレーザウエハの全表面に所定厚の
誘電体膜を形成したので、その後はマスク層除去と成形
工程とを経るだけで半導体レーザバーを得ることができ
る。従って、製造工程が従来に比べて簡略化され、生産
性が格段に向上する効果がある。
ザウエハに複数のストライプ状マスク層を選択形成する
とともに、マスク部位以外のレーザウエハをエッチング
してその側面部が電極形成面と略垂直となる複数の矩形
溝体を形成した時点でレーザウエハの全表面に所定厚の
誘電体膜を形成したので、その後はマスク層除去と成形
工程とを経るだけで半導体レーザバーを得ることができ
る。従って、製造工程が従来に比べて簡略化され、生産
性が格段に向上する効果がある。
【００２８】また、ウエハ段階で誘電体膜を形成するの
で、ハンドリングが容易であり、個々のレーザバーある
いはレーザチップの膜層が均質且つ均一厚になる。従っ
て、高い歩留りで半導体レーザを製造できる効果があ
る。
で、ハンドリングが容易であり、個々のレーザバーある
いはレーザチップの膜層が均質且つ均一厚になる。従っ
て、高い歩留りで半導体レーザを製造できる効果があ
る。
【００２９】更に、誘電体膜をアモルファスＳｉとアモ
ルファスＳｉＯ2 とからなる多層膜で形成したので、レ
ーザ光に対して８０％の反射率が得られ、ＨＲ（High
Reflection）形共振器構造を容易に実現することができ
る。
ルファスＳｉＯ2 とからなる多層膜で形成したので、レ
ーザ光に対して８０％の反射率が得られ、ＨＲ（High
Reflection）形共振器構造を容易に実現することができ
る。
【００３０】また、成形工程が、電極形成面及び矩形溝
体の底面部を夫々光進行方向と垂直方向に切断する切断
工程を含むので、両面コーティング構造と片面コーティ
ング構造のレーザバーあるいはレーザチップが同一工程
にて得られる。これにより、成形工程が簡略化され、少
量多種の半導体レーザの製造には、特に有効な手段とな
る。
体の底面部を夫々光進行方向と垂直方向に切断する切断
工程を含むので、両面コーティング構造と片面コーティ
ング構造のレーザバーあるいはレーザチップが同一工程
にて得られる。これにより、成形工程が簡略化され、少
量多種の半導体レーザの製造には、特に有効な手段とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体製造方法の実施例を示す工程図
であり、（ａ）（ｂ）はマスク形成工程、（ｃ）はウエ
ハエッチング工程、（ｄ）（ｅ）はコーティング工程、
（ｆ）は成形工程を表す。
であり、（ａ）（ｂ）はマスク形成工程、（ｃ）はウエ
ハエッチング工程、（ｄ）（ｅ）はコーティング工程、
（ｆ）は成形工程を表す。
【図２】本実施例のコーティング工程を経たレーザウエ
ハの外観斜視図である。
ハの外観斜視図である。
【図３】従来のコーティング工程を説明するレーザバー
の外観斜視図である。
の外観斜視図である。
１０、３０…レーザウエハ、１１、３１…活性層、１
２、１６、３２、３３…電極、１３…マスク層、１４…
矩形溝体、１５、１５ａ、３４…誘電体膜。
２、１６、３２、３３…電極、１３…マスク層、１４…
矩形溝体、１５、１５ａ、３４…誘電体膜。
Claims (3)
- 【請求項１】 電極形成面と平行の半導体結晶面内にレ
ーザ発振領域となる活性層を埋め込んだレーザーウエハ
を出発材料として、複数のレーザバー又はレーザチップ
を製造する方法であって、 前記レーザウエハの電極形成面上に、光進行方向に幅を
有する複数のストライプ状マスク層を並列に選択形成す
るマスク形成工程と、 マスク部位以外のレーザウエハを、電極形成面から少な
くとも活性層断面が露出するまでエッチングして、その
側面部が電極形成面と略垂直となる複数の矩形溝体を形
成するウエハエッチング工程と、 エッチングされたレーザウエハの全表面に所定厚の誘電
体膜を形成した後に前記マスク層を除去するコーティン
グ工程と、 レーザウエハを分離切断して複数のレーザバー又はレー
ザチップに成形する成形工程とを少なくともこの順に経
ることを特徴とする半導体レーザの製造方法。 - 【請求項２】 前記誘電体膜がアモルファスＳｉとアモ
ルファスＳｉＯ2 とからなる多層膜であることを特徴と
する請求項１記載の半導体レーザの製造方法。 - 【請求項３】 前記成形工程は、電極形成面及び前記矩
形溝体の底面部を夫々光進行方向と垂直方向に切断する
工程を含むことを特徴とする請求項１記載の半導体レー
ザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12050092A JPH05315703A (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 半導体レーザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12050092A JPH05315703A (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 半導体レーザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05315703A true JPH05315703A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=14787743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12050092A Pending JPH05315703A (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05315703A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10190149A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-21 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体レーザ素子の製造方法 |
| US5882988A (en) * | 1995-08-16 | 1999-03-16 | Philips Electronics North America Corporation | Semiconductor chip-making without scribing |
| US6662439B1 (en) | 1999-10-04 | 2003-12-16 | Roche Diagnostics Corporation | Laser defined features for patterned laminates and electrodes |
| US6911621B2 (en) | 2000-11-01 | 2005-06-28 | Roche Diagnostics Corporation | Biosensor |
| US7073246B2 (en) | 1999-10-04 | 2006-07-11 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Method of making a biosensor |
| US7476827B1 (en) | 2001-08-29 | 2009-01-13 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Method of making a biosensor |
-
1992
- 1992-05-13 JP JP12050092A patent/JPH05315703A/ja active Pending
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