JPH0983061A

JPH0983061A - 半導体レーザ素子の製造方法および半導体レーザ素子製造装置

Info

Publication number: JPH0983061A
Application number: JP7231778A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Fujii; 良久藤井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1995-09-08
Publication date: 1997-03-28
Also published as: US6176968B1; MY116672A; NL1003940A1; NL1003940C2; US5872020A

Abstract

(57)【要約】【課題】光出射面を損傷したり、光出射面に不要な酸
化層が形成されたりするなど信頼性が低下することな
く、歩留まりが向上できて自動化が容易で大量生産を可
能とする。【解決手段】素子の光出射面３１に端面反射保護膜３
２を形成する際に、光出射面３１以外の上下電極２７，
２８上にも不要保護膜が形成されるが、これら電極２
７，２８上の不要保護膜の除去に異方性を有するドライ
エッチング法を用いることにより、端面反射保護膜３２
に対してマスクレスでエッチング除去することが可能と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、ＣＤ，ＭＤプレー
ヤなどの光ピックアップなどに用いられ、素子の光出射
面に端面反射保護膜を形成した半導体レーザ素子の製造
方法および半導体レーザ素子製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＤ，ＭＤ用の光ピックアップな
どに用いられる半導体レーザ装置の需要は益々拡大して
きており、レーザ特性のばらつきが少なく信頼性に優れ
た半導体レーザ素子が要求されている。このような良質
の半導体レーザ素子を安価に供給するためには、歩留ま
り良く大量生産することが必要である。

【０００３】従来より、実用的な半導体レーザ素子にお
いては、光出射面である素子端面側に、窒化シリコン、
アルミナ、シリコン、Ａｌ_xＧａ_1-xＡｓ結晶薄膜の単層
膜またはこれらの積層膜などを形成することによって、
光出射面である素子端面の光反射率を所望の値に調整
し、しきい値電流などのレーザ特性を向上させるととも
に、光出射面の劣化、破壊を防いで半導体レーザ素子の
長期の信頼性を確保している。

【０００４】このように、光出射面に端面反射保護膜を
形成する必要があるが、各素子の端面に形成する必要が
あるため、ウェハのままで端面反射保護膜を形成するの
は不可能である。

【０００５】このような端面反射保護膜を形成するため
の一方法として、特願平５−８０９４０号「半導体レー
ザ素子の製造方法」に開示された製造方法（従来技術
１）がある。

【０００６】この半導体レーザ素子の製造方法は、図５
ａおよび図５ｂに示すように、ウェハを劈開して所定共
振器長の複数のバー状ウェハ１を形成した後、治具２の
溝３に複数のバー状ウェハ１を仕切材４とともにその厚
み方向に挿入して揃えて積み重ね、治具２に固定する。
このとき、治具２から露出しているバー状ウェハ１の劈
開面５に端面反射保護膜を形成するものである。

【０００７】また、光出射面である素子端面側に端面反
射保護膜を形成する別の方法として、個々のレーザチッ
プに分割してから端面反射保護膜を形成する方法（従来
技術２）がある。

【０００８】この端面反射保護膜形成方法（例えば、股
木宏至「半導体レーザーの低コスト化」、光学、第２４
巻第５号、１９９５年５月、２９５頁を参照）は、図６
に示すように、レーザチップ１１を専用ステム１２にダ
イボンドし、電極へのワイヤーボンドまでを完了してか
らステム１２毎に保護膜形成機に導入して端面に反射保
護膜を形成するものである。なお、１３はヒートシン
ク、１４はサブマウント、１５はＰＩＮ−ＰＤ、１６は
リード（Ｌ）、１７はリード（Ｇ）、１８はリード（Ｐ
Ｄ）である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の従来技術１
では、バー状ウェハ１を複数個、治具２の溝３に挿入し
て固定するという工程は自動化を進める上で非常に困難
であり、長時間を要するものである。また、治具２に固
定する際にバー状ウェハ１が折れてしまったり、光出射
面であるバー状ウェハ１のバー側面をピンセットで扱う
必要があるために光出射面を損傷させたり、また、バー
状ウェハ１間に隙間があると、バー状ウェハ１の表面お
よび裏面の電極上にも保護膜が付着してしまうなどの不
具合が発生しやすく、これらが原因で歩留まり向上を困
難にしていた。

【００１０】また、上記従来技術２では、個々のレーザ
チップ１１に分割し、専用ステム１２にダイボンドして
から端面反射保護膜を付けるため、レーザチップ分割か
ら端面反射保護膜形成までの間にダイボンドやワイヤー
ボンドなどの工程が入って、この間に光出射面を損傷し
たり、光出射面に不要な酸化層が形成したりし易く、不
具合発生や信頼性低下の原因となっていた。また、レー
ザチップ１１を乗せたステム１２毎に端面反射保護膜形
成を行うために、一度に大量のチップの端面反射保護膜
形成を行うためには非常に大型の装置を必要とすること
が大量生産やコスト低減を妨げる一因となっていた。

【００１１】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、光出射面を損傷したり、不要な酸化層の形成など信
頼性が低下することなく、歩留まりが向上できて自動化
が容易で短時間で製造できて大量生産可能な半導体レー
ザ素子の製造方法および半導体レーザ素子製造装置を提
供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ素
子の製造方法は、化合物半導体を用いた半導体レーザ素
子の製造方法において、素子の光出射面に端面反射保護
膜を形成する工程と、該端面反射保護膜を形成する際に
該素子の光出射面以外の表面および裏面電極上に付着し
た不要な保護膜をエッチング法を用いて除去する工程と
を含むものであり、そのことにより上記目的が達成され
る。

【００１３】また、好ましくは、本発明の半導体レーザ
素子の製造方法におけるエッチング法として異方性のド
ライエッチング特性を用いる。

【００１４】さらに、好ましくは、本発明の半導体レー
ザ素子の製造方法におけるエッチング法としてＣＦ₄ガ
スを用いた反応性イオンエッチング法を用いる。

【００１５】また、半導体レーザ素子製造装置は、素子
の光出射面に端面反射保護膜を形成するプラズマＣＶＤ
部と、該端面反射保護膜を形成する際に該素子の光出射
面以外の表面または裏面電極上に付着した不要な保護膜
を除去するエッチング部と、該素子の表面側電極と裏面
側電極の上下を反転させる素子反転部と、該プラズマＣ
ＶＤ部、該エッチング部、該素子反転部さらに該エッチ
ング部の順に該素子を搬送する素子搬送部とを備えたも
のであり、そのことにより上記目的が達成される。

【００１６】上記構成により、以下その作用を説明す
る。

【００１７】本発明においては、バー状ウェハに分割し
てその光出射面を形成した直後に端面反射保護膜を形成
すること、およびそれに連続して不要な保護膜のエッチ
ング除去することが可能となるので、従来の方法では不
可避であった光出射面の損傷や酸化層形成などの劣化な
どによる信頼性低下が回避可能となるとともに歩留まり
が向上し自動化が容易となる。また、本発明の製造装置
を用いれば、従来技術１で必要であったバー並べの工程
が不要になり、また、従来技術２でステム毎の処理であ
ったものがより小さいバー状ウェハでの処理が可能とな
るので、従来技術１，２で困難であった自動化および大
量生産が容易になってより速く製造することが可能とな
る。

【００１８】また、ドライエッチングによる異方性エッ
チング技術を素子の電極上の不要保護膜のエッチング除
去に用いれば、素子の光出射面の端面反射保護膜はマス
クなどを用いなくともほとんどエッチングされず、電極
上の不要保護膜のみをエッチングすることが可能とな
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００２０】（実施形態１）本実施形態１では、素子の
光出射面への端面反射保護膜として窒化シリコンを用
い、表面および裏面電極上の不要な保護膜の除去にＣＦ
₄ガスとＯ₂ガスとを用いるドライエッチング方法を用い
る場合である。

【００２１】図１は本発明の実施形態１における半導体
レーザ素子の斜視図である。

【００２２】図１において、ｐ型ＧａＡｓ基板２１上
に、ｎ型ＧａＡｓ層２２、ｐ型Ａｌ_0. ₄₅Ｇａ_0.55Ａｓク
ラッド層２３、ｐ型Ａｌ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓ活性層２４、
ｎ型Ａｌ_0.45Ｇａ_0.55Ａｓクラッド層２５さらにｎ型Ｇ
ａＡｓキャップ層２６を順次設けて積層構造としてい
る。この積層構造のｐ型ＧａＡｓ基板２１の裏面側には
ｐ電極２７が設けられ、ｎ型ＧａＡｓキャップ層２６上
にはｎ電極２８が設けられている。また、このクラッド
層２３にはストライプ２９が形成されている。このウェ
ハを劈開することによって、バー状ウェハ３０が構成さ
れ、このバー状ウェハ３０の光出射端面３１にのみ端面
反射保護膜３２が設けられている。この端面反射保護膜
３２が設けられたバー状ウェハをさらに分割してレーザ
チップ素子である本実施形態１の半導体レーザ素子が得
られる。したがって、端面反射保護膜３２が設けられた
バー状ウェハはこれらのレーザチップ素子を多数個１列
に含むものである。光出射面はバー状ウェハ３０の側面
に相当している。

【００２３】なお、活性層２４のＡｌ混晶比を０．１３
〜０．１４程度、クラッド層２３，２５のＡｌ混晶比を
０．４５〜０．６程度に設定しているが、Ａｌ混晶比
は、両層共０以上で、かつクラッド層２３，２５のＡｌ
混晶比が活性層２４よりも大きい範囲であれば任意に設
定することができる。

【００２４】この半導体レーザ素子は、ＬＰＥ法（Liqu
id Phase Epitaxy 液相成長法）によって成長させたＶ
ＳＩＳ（V-channel substrate innner stripe）型のも
のであり、以下のようにして製造することができる。

【００２５】まず、ｐ型ＧａＡｓ基板２１上にＬＰＥ法
によりｎ型ＧａＡｓ層２２を膜厚１μｍ程度に積層し、
基板２１に至るまでフォトリソグラフィーとエッチング
とによりｎ型ＧａＡｓ層２２にＶ溝を形成する。

【００２６】次に、液層成長工程により、ｐ型ＧａＡｓ
基板２１およびｎ型ＧａＡｓ層２２上に、厚さ０．２μ
ｍ（Ｖ溝以外の部分）のｐ型Ａｌ_0.45Ｇａ_0.55Ａｓクラ
ッド層２３、厚さ０．０６μｍのｐ型Ａｌ_0.14Ｇａ_0.86
Ａｓ活性層２４、厚さ１μｍのｎ型Ａｌ_0.45Ｇａ_0.55Ａ
ｓクラッド層２５さらに厚さ５０μｍのｎ型ＧａＡｓキ
ャップ層２６を順次積層して、活性層２４を含む積層構
造を形成する。

【００２７】この積層構造のエピウェハ成長後に素子の
上下面に、例えばＡｕ−ＺｎやＡｕ−Ｇｅなどからなる
ｐ電極２７とｎ電極２８を形成する。

【００２８】さらに、ストライプ２９の方向と垂直方向
に幅２５０μｍ間隔で劈開することによってバー状ウェ
ハ３０を得る。

【００２９】さらに、光出射面であるバー状ウェハ３０
の劈開面である光出射端面３１に保護膜を兼ねた反射膜
としての端面反射保護膜３２を、以下のようにして形成
してレーザバーを得る。

【００３０】まず、端面反射保護膜形成のために、複数
のバー状ウェハ３０をトレイの上に光出射端面３１が横
向きになるように並べる。このトレイ上の複数のバー状
ウェハ３０毎にプラズマＣＶＤ装置に導入する。本実施
形態１では、端面反射保護膜３２として窒化シリコン膜
を用いた。この窒化シリコン膜形成には、シラン（Ｓｉ
Ｈ₄）ガスとアンモニア（ＮＨ₃）ガスを用いた高周波放
電プラズマＣＶＤ法を用いた。その成長条件としては、
基板温度３００℃、シラン流量１００ＳＣＣＭ、アンモ
ニア流量２００ＳＣＣＭ、成長圧力１Ｔｏｒｒ、高周波
電力３０Ｗの条件で２０分間の成長によって、光出射端
面３１に約２３０ｎｍの窒化シリコン膜を形成した。こ
の成長においては、表面電極上にも約３００ｎｍの不要
な窒化シリコン膜が付着するとともに、裏面電極上にも
約１５０ｎｍの不要な窒化シリコン膜が付着した。

【００３１】さらに、これら表面および裏面電極上に付
着する不要な窒化シリコン膜を除去する。この除去する
方法として、ＣＦ₄ガスとＯ₂ガスとを用いた反応性イオ
ンエッチング法を用いた。

【００３２】図２に示すように、反応製イオンエッチン
グ装置（ドライエッチング装置）の上部電極４１ａと下
部電極である反応電極４１とのうち反応電極４１上に上
記窒化シリコン膜である端面反射保護膜３２および不要
保護膜４２が付着したレーザバー３３上を表面電極を上
向きにして複数個並べる。次に、ＣＦ₄ガス流量５０Ｃ
Ｃ、Ｏ₂ガス流量１５０ＣＣ、ガス圧力０．１Ｔｏｒ
ｒ、高周波電力１００Ｗの条件でドライエッチングを行
う。この反応性イオンエッチング装置では、基板はカソ
ード側電極である反応電極４１上に置くため、エッチン
グ反応に寄与する反応ガス種４３の正イオンが反応電極
４１に向かう方向に加速される。このため、表面電極上
の不要保護膜４２である窒化シリコン膜のみエッチング
除去され、光出射面３１上の端面反射保護膜３２である
窒化シリコン膜はほとんどエッチングされない。また、
表面電極である金電極（ｎ電極２８上に形成したもの）
は本エッチング条件では窒化シリコン膜に比べて１／１
０以下のエッチング速度しか持たないために金電極上の
窒化シリコン膜のみエッチング除去されて金電極でエッ
チングを止めることは容易である。本実験では、約３分
間のエッチングによって金電極上の不要な窒化シリコン
膜のみをドライエッチングで確実に除去できた。

【００３３】さらに、レーザーバー３３を表裏反転し、
上記と全く同様のプロセスにより裏面側のアルミニウム
電極（ｐ電極２７上に形成したもの）上の不要保護膜４
２である窒化シリコン膜をドライエッチングで除去す
る。この裏面電極であるアルミニウム電極は本エッチン
グ条件では窒化シリコン膜に比べて１／３０以下のエッ
チング速度しか持たないためにアルミニウム電極でエッ
チングを止めることはさらに容易である。本実験では、
約１．５分間のエッチングによってアルミニウム電極上
の不要な窒化シリコン膜のみドライエッチングで確実に
除去できた。

【００３４】上記表面電極側と裏面電極側の２回の異方
性ドライエッチングによって、光出射面３１上の窒化シ
リコン膜の膜厚は、当初の約２３０ｎｍからわずかにエ
ッチングされたものの、約２１０ｎｍであった。

【００３５】上記のプロセスによって製造された、端面
反射保護膜３２を形成したレーザバー３３を個々のチッ
プに分割してステムに実装することによってレーザ素子
を形成することができる。この方法によって形成したレ
ーザ素子においても従来の製法によるものと同様の５万
時間以上の実用上問題のない信頼性を有しており、この
レーザチップの製造上の歩留りは、従来の半導体レーザ
素子の製造方法に比べて１．２倍と向上した。

【００３６】以上のように、光出射面３１に端面反射保
護膜３２を形成する際に、光出射面３１以外の表面およ
び裏面電極上にも不要保護膜４２が形成されるが、これ
らこの不要保護膜４２のみを後工程でエッチング除去す
ることによって、光出射面３１にのみ端面反射保護膜３
２を形成した品質の良いレーザ素子が得られる。この不
要保護膜４２をエッチング除去する方法として、異方性
のエッチング特性を有するマスクレスドライエッチング
法を用いれば、光出射面３１側へのマスク保護の必要性
がない。このことについて、以下にさらに詳しく説明す
る。

【００３７】つまり、反応性イオンエッチング（Riacti
ve Ion Etching）を用いて様々の材料をドライエッチン
グする技術は、エッチング液を用いるウエットエッチン
グ方法に比べて数多くの利点を有するため、現在では工
業的にも広く用いられているものである。この反応性イ
オンエッチング法では、適当な条件を選ぶことによりエ
ッチング特性に異方性を持たせることができる。つま
り、エッチングに関与する反応ガス種４３の方向性をプ
ラズマを起こす電極に対して垂直な方向にのみ持たせる
ことにより、電極面に平行な面に対してのみエッチング
作用を持たせて電極面に垂直な面に対してはエッチング
作用を持たせないことが可能となり、シリコン半導体ウ
ェハプロセス技術をはじめ多くの分野に利用されてい
る。

【００３８】上述したように、図２はこの方法を用いた
不要保護膜４２の除去方法を模式的に示した断面図であ
り、本発明はこのドライエッチングによる異方性エッチ
ング技術を半導体レーザのレーザバー３３の電極上の不
要保護膜４２のエッチング除去に用いるものであり、光
出射面３１の端面反射保護膜３２はマスクなどを用いな
くともほとんどエッチングされず、電極上の不要保護膜
４２のみをエッチングすることができる。

【００３９】（実施形態２）本実施形態２では、光出射
面への端面反射保護膜としてアルミナを用い、電極上に
形成された不要な保護膜の除去にＣＦ₄ガスとＯ₂ガスを
用いるドライエッチング方法を用いる場合である。

【００４０】図３は本発明の実施形態２における半導体
レーザ素子のバー状ウェハの斜視図である。

【００４１】図３において、基板５１上に、バッフア層
５２、下クラッド層５３、活性層５４、上クラッド層５
５、さらに電流ブロック層５６を順次設けている。この
電流ブロック層５６にストライプ状の溝５７を設け、上
クラッド層５５および電流ブロック層５６上に、クラッ
ド層５８さらにコンタクト層５９を設けている。さら
に、ｐ電極６０をコンタクト層５９上に、ｎ電極６１を
基板５１の裏面側に設けている。このウェハを劈開する
ことによってバー状ウェハ６２が構成される。このバー
状ウェハ６２をさらに分割してレーザチップ素子である
本実施形態２の半導体レーザ素子が得られる。

【００４２】なお、活性層５４のＡｌ混晶比を０．１３
〜０．１４程度、クラッド層５３，５５，５８のＡｌ混
晶比を０．４５〜０．６程度に設定しているが、Ａｌ混
晶比はそれぞれ０以上で、かつクラッド層５３，５５，
５８のＡｌ混晶比が活性層５４よりも大きい範囲であれ
ば任意に設定することができる。

【００４３】このバー状ウェハ６２を用いて、半導体レ
ーザ素子を以下のようにして製造することができる。

【００４４】まず、有機金属化学的気相成長法（ＭＯＣ
ＶＤ法）により、例えばｎ型ＧａＡｓ基板よりなる基板
５１上に、厚さ２μｍのＳｅドープｎ型ＧａＡｓよりな
るバッフア層５２、厚さ１μｍのＳｅドープｎ型Ａｌ
_0.5Ｇａ_0.5Ａｓよりなる下クラッド層５３、厚さ０．０
８μｍのＡｌ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓよりなる活性層５４、厚
さ０．３μｍのＺｎドープＡｌ_0.5Ｇａ_0.5Ａｓよりなる
上クラッド層５５、さらに厚さ０．６μｍのＳｅドープ
ｎ型ＧａＡｓ層よりなる電流ブロック層５６を順次成長
させる。

【００４５】次に、電流ブロック層５６を貫通するよう
に、上部幅約４μｍのストライプ状の溝５７をエッチン
グにより形成する。

【００４６】さらに、これら上クラッド層５５および電
流ブロック層５６上に、ストライプ状の溝５７以外の厚
さが１μｍのＭｇドープｐ型Ａｌ_0.5Ｇａ_0.5Ａｓよりな
るクラッド層５８、さらに厚さ５０μｍのＭｇドープｐ
型ＧａＡｓよりなるコンタクト層５９をＬＰＥ法により
順次成長させる。

【００４７】さらに、このコンタクト層５９の表面付近
の高抵抗層を、例えばエッチングまたは機械的研摩など
の手法を用いて除去する。最後に例えばＡｕ−ＺｎやＡ
ｕ−Ｇｅなどよりなるｐ電極６０をコンタクト層５９上
に形成し、また、同様にｎ電極６１を基板５１の裏面側
に形成する。このクラッド層５８のストライプの方向と
垂直方向に幅２００μｍ間隔でウェハを劈開することに
よって光出射面６３を形成したバー状ウェハ６２を得
る。

【００４８】さらに、光出射面６３であるバー状ウェハ
６２の劈開面に保護膜を兼ねた反射膜としての端面反射
保護膜（図示せず）を、以下のようにして形成してレー
ザバーを得ることができる。

【００４９】上記実施形態１と同様に、バー状ウェハ６
２を電極面を上下にしてトレイに並べる。トレイ毎にバ
ー状ウェハ６２をスパッタ装置に導入して光出射面６３
であるバー側面にスパッタ法によってアルミナからなる
端面反射保護膜を形成する。このときのバー側面に均一
な保護膜膜を形成するために、膜形成時には、バー状ウ
ェハ６２の載置されたトレイを回転させることが望まし
い。本実施形態２においては、アルミナターゲットを用
いてアルゴンガス圧力０．０１Ｔｏｒｒ、高周波電力５
０Ｗの条件で２０分間の成膜を行うことによって光出射
端面６３上に２４０ｎｍ、上部電極上に４００ｎｍ、下
部電極上に３０ｎｍのアルミナ膜を形成することができ
た。

【００５０】さらに、上下電極上に付着する不要な保護
膜を除去する。この不要保護膜を除去するためにドライ
エッチング法を用いた。このドライエッチングとしては
上記実施形態１で説明したものと同様のものを用いた。
本実験に用いた条件は上記実施形態１に述べたものと同
じである。上記実施形態１に比べて不要保護膜は上部電
極上は厚く、下部電極上は薄いので、エッチング除去に
要する時間は表面電極の場合で約４分、裏面電極の場合
では約０．５分であった。

【００５１】上記のプロセスによって製造した端面保護
膜を形成したレーザーバーを個々のチップに分割してス
テムに実装することによってレーザ素子を得ることがで
きる。この方法によって形成したレーザ素子においても
従来の製法によるものと同様の５万時間以上の実用上問
題のない信頼性を有し、レーザチップ製造上の歩留まり
は従来の製造方法に比べて１．２倍に向上した。

【００５２】（実施形態３）本実施形態３では、光出射
面への保護膜として窒化シリコンを用い、各電極上の不
要な保護膜の除去にＣＦ₄ガスとＯ₂ガスとを用いるドラ
イエッチング方法を用い、上記窒化シリコン膜を形成す
るプラズマＣＶＤ装置と、不要保護膜を除去するドライ
エッチング装置とを一体化して一連の工程を自動的に連
続的に処理することが可能な製造装置について説明す
る。

【００５３】図４は本発明の実施形態３における半導体
レーザ素子製造装置の構成を模式的に示す平面図であ
る。

【００５４】図４において、ロードロック室７１でレー
ザバーをセットし、予備加熱室７５でレーザバーを予備
加熱する。また、プラズマＣＶＤ装置が備えられたプラ
ズマＣＶＤ室７６はレーザバーの光出射面に端面反射保
護膜を形成する。さらに、ドライエッチング装置が備え
られたドライエッチング室７７は、端面反射保護膜を形
成する際にレーザバーの光出射面以外の表面電極または
裏面電極上に付着した不要な保護膜を除去する。さら
に、素子反転装置が備えられた試料反転室７８は、レー
ザバーの表面電極と裏面電極の上下を反転させる。この
とき、素子搬送手段としてのトレイ搬送ロボット７３は
プラズマＣＶＤ装置、ドライエッチング装置、素子反転
装置さらにドライエッチング装置の順に素子を搬送す
る。これにより、半導体レーザ素子製造装置７９が構成
され、プラズマＣＶＤ装置とドライエッチング装置とを
一体化して一連の工程を連続的に処理する。

【００５５】上記構成により、以下その動作を説明す
る。

【００５６】まず、ロードロック室７１より例えば上記
実施形態１，２に示した方法により形成したレーザバー
をトレイ７２上に複数並べて装置内に導入する。トレイ
搬送ロボット７３がロードロック室７１から搬送室７４
を経て予備加熱室７５にトレイ７２を搬送する。この予
備加熱室７５において、真空中で約１００℃、１０分間
加熱することにより、レーザバー表面の水分などを除去
する。

【００５７】その後、トレイ搬送ロボット７３は、予備
加熱室７５から搬送室７４を経てプラズマＣＶＤ室７６
にトレイ７２を搬送する。このプラズマＣＶＤ室７６に
おいて、上記実施形態１に示したものと全く同様の方法
で窒化シリコンからなる端面反射保護膜を形成する。

【００５８】引き続いて、トレイ搬送ロボット７３は、
プラズマＣＶＤ室７６から搬送室７４を経てドライエッ
チング室７７にトレイ７２を搬送する。上記実施形態１
と同様の方法でＡｕ面側の電極上に付着した不要な窒化
シリコン膜をエッチング除去する。

【００５９】続いて、トレイ搬送ロボット７３は、ドラ
イエッチング室７７から搬送室７４を経て試料反転室７
８にトレイ７２を搬送する。この試料反転室７８におい
てはトレイ７２に乗ったレーザバーの上に別のトレイ７
２を乗せ、トレイ間にレーザバーを挟み込んで２枚のト
レイ７２，７２を上下反転させて、元々下であった上の
トレイ７２を取り除くことによってレーザバーの上下を
反転させる。

【００６０】さらに、トレイ搬送ロボット７３は、試料
反転室７８でウェハ反転させたトレイ７２を搬送室７４
を経て、再びドライエッチング室７７に搬送する。上記
実施形態１と同様の方法でアルミニウム面側の電極上に
付着した不要な窒化シリコン膜をエッチング除去する。

【００６１】以上の各工程が終了した後、トレイ搬送ロ
ボット７３は、ドライエッチング室７７から搬送室７４
を経て、ロードロック室７１にトレイ７２を搬送して冷
却した後、試料を取り出す。

【００６２】以上の各工程によって上記実施形態１，２
に示した半導体レーザ素子の各製造工程がすべて自動で
連続的に行うことが可能となる。

【００６３】したがって、上記のプロセスによって製造
した端面反射保護膜を形成したレーサバーを個々のチッ
プに分割し、ステムに実装することによって、レーザ素
子を得ることができる。この方法によって形成したレー
ザ素子においても従来の製法によるものと同様の５万時
間以上の実用上問題のない信頼性を有する。また、本実
施形態３で示した製造装置によれば、端面反射保護膜形
成から不要な保護膜除去までの工程を真空中で連続して
行うために、レーザチップ製造上の歩留まりはさらに向
上し、従来の製造方法に比べて１．４倍となった。さら
に、従来の方法に比べて本各工程に要する時間は１／５
に短縮することが可能となった。

【００６４】このように、半導体レーザ素子を製造する
際の端面反射保護膜の形成および不要保護膜の除去のた
めに要する時間の大幅な短縮および、レーザチップ製造
上の歩留まりの向上を実現することができ、これによ
り、ＣＤ，ＭＤ用の光ピックアップなどに用いられる半
導体レーザ素子を安価に品質良く大量生産することがで
きて、これらの商品の普及が一段と拡大する。

【００６５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、半導体レ
ーザ素子を製造する際の端面保護膜の形成および不要保
護膜の除去により、従来のように光出射面を損傷した
り、不要な酸化層の形成など信頼性が低下することな
く、歩留まりを向上させることができるとともに自動化
が容易である。また、本発明の製造装置により、端面保
護膜の形成および不要保護膜の除去にかかる時間の大幅
な短縮および、ＣＤ，ＭＤ用の光ピックアップなどに用
いられる半導体レーザ素子を品質良く大量生産すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１における半導体レーザ素子
の斜視図である。

【図２】本発明の実施形態１における不要保護膜の除去
方法を模式的に示した要部断面図である。

【図３】本発明の実施形態２における半導体レーザ素子
のバー状ウェハの斜視図である。

【図４】本発明の実施形態３における半導体レーザ素子
製造装置の構成を模式的に示す平面図である。

【図５】従来技術１の半導体レーザ素子の製造方法にお
ける端面反射保護膜形成工程を説明するための図であっ
て、ａはバー状ウェハの治具溝への挿入の様子を示す斜
視図、ｂはその挿入完了状態を示す斜視図である。

【図６】従来技術２の半導体レーザ素子の製造方法にお
ける端面反射保護膜形成工程を説明するための半導体レ
ーザ装置の内部構造図である。

【符号の説明】

３０，６２バー状ウェハ３１，６３光出射面３２端面反射保護膜３３レーザバー４１反応電極４２不要保護膜４３反応ガス種７３トレイ搬送ロボット７４搬送室７６プラズマＣＶＤ室７７ドライエッチング室７８試料反転室７９半導体レーザ素子製造装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】化合物半導体を用いた半導体レーザ素子
の製造方法において、素子の光出射面に端面反射保護
膜を形成する工程と、該端面反射保護膜を形成する際に該素子の光出射面以外
の表面および裏面電極上に付着した不要な保護膜をエッ
チング法を用いて除去する工程とを含む半導体レーザ素
子の製造方法。
【請求項２】前記エッチング法として異方性のドライ
エッチング特性を用いる請求項１記載の半導体レーザ素
子の製造方法。
【請求項３】前記エッチング法としてＣＦ₄ガスを用
いた反応性イオンエッチング法を用いる請求項１または
２記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項４】素子の光出射面に端面反射保護膜を形成
するプラズマＣＶＤ部と、該端面反射保護膜を形成する
際に該素子の光出射面以外の表面または裏面電極上に付
着した不要な保護膜を除去するエッチング部と、該素子
の表面側電極と裏面側電極の上下を反転させる素子反転
部と、該プラズマＣＶＤ部、該エッチング部、該素子反
転部さらに該エッチング部の順に該素子を搬送する素子
搬送部とを備えた半導体レーザ素子製造装置。