JPH1027942A - Ｉｉｉ／ｖ族半導体レーザの製造方法 - Google Patents
Ｉｉｉ／ｖ族半導体レーザの製造方法Info
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- JPH1027942A JPH1027942A JP9082541A JP8254197A JPH1027942A JP H1027942 A JPH1027942 A JP H1027942A JP 9082541 A JP9082541 A JP 9082541A JP 8254197 A JP8254197 A JP 8254197A JP H1027942 A JPH1027942 A JP H1027942A
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- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/0201—Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ミラーファセットを有し、均一なキャビティ
長を有するＩＩＩ／Ｖ属半導体レーザを製造する方法を
提供する。 【解決手段】 本発明によるＩＩＩ／Ｖ属半導体レーザ
の新規な製造方法は、所定の分割面に沿ってウェハを分
割することに関する。分割面は、位置合わせされた不連
続の窪み（５１〜５３）により決定される。この窪み
は、レーザ接点領域から離れており、典型的にはフォト
リソグラフィおよび異方性エッチングにより作られるＶ
字型溝である。さらなる表面特徴（７）、典型的には正
確に配置されたスクライブマークが、割れの開始を容易
にする。真空中で行われる場合、この新規な方法は、高
品質かつ正確に位置された分割面を提供でき、高出力レ
ーザの歩留まり向上を容易にすることができる。
長を有するＩＩＩ／Ｖ属半導体レーザを製造する方法を
提供する。 【解決手段】 本発明によるＩＩＩ／Ｖ属半導体レーザ
の新規な製造方法は、所定の分割面に沿ってウェハを分
割することに関する。分割面は、位置合わせされた不連
続の窪み（５１〜５３）により決定される。この窪み
は、レーザ接点領域から離れており、典型的にはフォト
リソグラフィおよび異方性エッチングにより作られるＶ
字型溝である。さらなる表面特徴（７）、典型的には正
確に配置されたスクライブマークが、割れの開始を容易
にする。真空中で行われる場合、この新規な方法は、高
品質かつ正確に位置された分割面を提供でき、高出力レ
ーザの歩留まり向上を容易にすることができる。
Description
【０００１】
【発明の族する技術分野】本発明は、半導体ウェハのク
リービング（分割）ステップを含むＩＩＩ／Ｖ族半導体
レーザの製造方法に関する。
リービング（分割）ステップを含むＩＩＩ／Ｖ族半導体
レーザの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＩＩ／Ｖ族半導体レーザは、例えば光
ファイバ通信、医療機器、ＣＤプレーヤなどにおける重
要な技術的役割を有し、その様なレーザの使用のさらな
る発展が確かに期待されている。
ファイバ通信、医療機器、ＣＤプレーヤなどにおける重
要な技術的役割を有し、その様なレーザの使用のさらな
る発展が確かに期待されている。
【０００３】ＩＩＩ／Ｖ族半導体レーザの幅広い使用と
いう観点において、歩留まりの改善は本質的かつ直接的
にコスト低減に結びつくので、レーザを高い歩留まりで
製造できることが非常に有利であることは明かである。
本願は、所与の多層ＩＩＩ／Ｖ族半導体ウェハから得る
ことのできる許容できるレーザの数を実質的に増大させ
ることができるクリービング技術を開示する。この新規
な技術は、真空クリービングおよび原位置ファセットパ
ッシベーションとの組み合わせで特に有利である。
いう観点において、歩留まりの改善は本質的かつ直接的
にコスト低減に結びつくので、レーザを高い歩留まりで
製造できることが非常に有利であることは明かである。
本願は、所与の多層ＩＩＩ／Ｖ族半導体ウェハから得る
ことのできる許容できるレーザの数を実質的に増大させ
ることができるクリービング技術を開示する。この新規
な技術は、真空クリービングおよび原位置ファセットパ
ッシベーションとの組み合わせで特に有利である。
【０００４】半導体レーザの製造において、分割面をス
クライブマークでウェハのエッジ近くでマーキングし、
適切な力を加えることによりスクライブマークにより選
択された面に沿って割れを生じさせるプロセスにより、
１つの完成されたウェハを複数の「バー」に分離するこ
とが通常行われる。このようにして作られた分割表面
は、レーザの光キャビティを形成し、最高品質のものと
なる。自明なこととして、バーからバーまでのキャビテ
ィ長のばらつきは最小でなければならない。
クライブマークでウェハのエッジ近くでマーキングし、
適切な力を加えることによりスクライブマークにより選
択された面に沿って割れを生じさせるプロセスにより、
１つの完成されたウェハを複数の「バー」に分離するこ
とが通常行われる。このようにして作られた分割表面
は、レーザの光キャビティを形成し、最高品質のものと
なる。自明なこととして、バーからバーまでのキャビテ
ィ長のばらつきは最小でなければならない。
【０００５】実際に、従来の真空クリービングされた表
面のかなりの部分は、溝のような欠陥を有し、および／
または位置ずれを起こし、所望のキャビティ長のレーザ
を生産できなかった。クリービングが大気中で行われ得
るならば、商業的に入手可能なクリービング装置は、許
容できるクリービング結果を生じることができるので、
その様な分割の誤差は、あまり問題ではない。しかし、
大気中でのクリービングは、しばしば分割表面の化学的
汚染を生じ、しばしば望ましくない。
面のかなりの部分は、溝のような欠陥を有し、および／
または位置ずれを起こし、所望のキャビティ長のレーザ
を生産できなかった。クリービングが大気中で行われ得
るならば、商業的に入手可能なクリービング装置は、許
容できるクリービング結果を生じることができるので、
その様な分割の誤差は、あまり問題ではない。しかし、
大気中でのクリービングは、しばしば分割表面の化学的
汚染を生じ、しばしば望ましくない。
【０００６】ウェハのバーへの分割の後で、所与の（許
容可能な）バー（棒状体）は、個々のレーザに分離さ
れ、このレーザは、典型的には、テストされ梱包され
る。
容可能な）バー（棒状体）は、個々のレーザに分離さ
れ、このレーザは、典型的には、テストされ梱包され
る。
【０００７】米国特許第４，２３７，６０１号は、多層
ウェハの基板の背面に深いチャネルをエッチングし、そ
の後にこのチャネルに沿って機械的に分割するプロセス
により厚い基板のウェハをバーに分離することを開示す
る。
ウェハの基板の背面に深いチャネルをエッチングし、そ
の後にこのチャネルに沿って機械的に分割するプロセス
により厚い基板のウェハをバーに分離することを開示す
る。
【０００８】米国特許第４，６８９，１２５号は、基板
の背面に交差する溝を電気化学的にフォトエッチング
し、この溝に沿って分割するプロセスにより、個々の短
いレーザチップを形成することを開示する。
の背面に交差する溝を電気化学的にフォトエッチング
し、この溝に沿って分割するプロセスにより、個々の短
いレーザチップを形成することを開示する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この従来技術は、重大
な欠点を有し、我々が知る限りでは、商業的なレーザ生
産に使用されていない。例えば、両方の技術は、ウェハ
上の個々のレーザの配置を決定する特徴（例えばパター
ン化された金属化）を伴う表面と反対のウェハ表面に連
続溝をエッチングする工程を含む。この溝を反対の表面
上の特徴に位置合わせすることは、非常に困難でありか
つ不便である。
な欠点を有し、我々が知る限りでは、商業的なレーザ生
産に使用されていない。例えば、両方の技術は、ウェハ
上の個々のレーザの配置を決定する特徴（例えばパター
ン化された金属化）を伴う表面と反対のウェハ表面に連
続溝をエッチングする工程を含む。この溝を反対の表面
上の特徴に位置合わせすることは、非常に困難でありか
つ不便である。
【００１０】ＩＩＩ／Ｖ族半導体レーザの重要性に鑑み
て、真空中で実行可能でり、かつ本質的に均一なキャビ
ティ長を有する高歩留まりのレーザを製造することがで
き、溝または他の機械的なダメージがないミラーファセ
ットを有する、信頼性があり、かつ正確なクリービング
技術を含むレーザの製造方法が、強く望まれている。本
願はその様な方法を開示する。
て、真空中で実行可能でり、かつ本質的に均一なキャビ
ティ長を有する高歩留まりのレーザを製造することがで
き、溝または他の機械的なダメージがないミラーファセ
ットを有する、信頼性があり、かつ正確なクリービング
技術を含むレーザの製造方法が、強く望まれている。本
願はその様な方法を開示する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、特許請求の範
囲により定義される。広い側面において、Ｅｒドープ光
ファイバ増幅器のためのポンプレーザとして有用なＩｎ
ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓひずみ量子井戸レー
ザのようなレーザの製造歩留まりをそれ自体が改善する
新規かつ有利なＩＩＩ／Ｖ族半導体レーザの製造方法で
ある。
囲により定義される。広い側面において、Ｅｒドープ光
ファイバ増幅器のためのポンプレーザとして有用なＩｎ
ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓひずみ量子井戸レー
ザのようなレーザの製造歩留まりをそれ自体が改善する
新規かつ有利なＩＩＩ／Ｖ族半導体レーザの製造方法で
ある。
【００１２】本発明によるＩＩＩ／Ｖ族半導体レーザの
製造方法のより具体的な実施形態は、ＩＩＩ／Ｖ族半導
体基板の主表面上にＩＩＩ／Ｖ族半導体多層構造を形成
することにより基板を作る工程と、半導体多層構造の上
表面上にパターン化された金族層を形成する工程を含
む。この上表面は、複数の平行な接点領域を含み、多層
構造は、活性層を含む。接点領域は、通常の方法で、こ
の活性層の活性領域を決定する。
製造方法のより具体的な実施形態は、ＩＩＩ／Ｖ族半導
体基板の主表面上にＩＩＩ／Ｖ族半導体多層構造を形成
することにより基板を作る工程と、半導体多層構造の上
表面上にパターン化された金族層を形成する工程を含
む。この上表面は、複数の平行な接点領域を含み、多層
構造は、活性層を含む。接点領域は、通常の方法で、こ
の活性層の活性領域を決定する。
【００１３】パターン化された金属層は、複数の間隔を
おいて配置された金属接点パッドを含み、これらの接点
パッドの内のいくつかは、接点領域上に配置されてい
る。この方法は、上述したように作られた基板を、棒状
の中間体基板（バー）が形成されるように、基板をクリ
ービングし、バーをレーザチップに分離するプロセスに
より、複数のレーザチップに分離する工程も含む。与え
られたバーの分割面が、そのバーから作られるレーザチ
ップの光キャビティを決定することになる。
おいて配置された金属接点パッドを含み、これらの接点
パッドの内のいくつかは、接点領域上に配置されてい
る。この方法は、上述したように作られた基板を、棒状
の中間体基板（バー）が形成されるように、基板をクリ
ービングし、バーをレーザチップに分離するプロセスに
より、複数のレーザチップに分離する工程も含む。与え
られたバーの分割面が、そのバーから作られるレーザチ
ップの光キャビティを決定することになる。
【００１４】重要なことに、基板を分離する工程は、半
導体多層構造の上表面に離れて配置された細長く延びた
窪みを、典型的には通常のフォトリソグラフィおよび異
方性エッチングにより形成する工程を含む。この窪み
は、複数の窪みが、半導体多層構造の上表面中の所定の
線に沿って位置決めされ、その線が接点領域に本質的に
直角であり、基板の分割面を決定するように設けられ
る。上記の「線」は、幾何学上の線であり、表面中また
は表面上の物理的な特徴ではない。この窪みは、接点領
域から離れて配置される。基板を分離する工程は、基板
が複数の窪みにより決定される分割面に沿って割れるよ
うに、基板に力を加える工程を含む。
導体多層構造の上表面に離れて配置された細長く延びた
窪みを、典型的には通常のフォトリソグラフィおよび異
方性エッチングにより形成する工程を含む。この窪み
は、複数の窪みが、半導体多層構造の上表面中の所定の
線に沿って位置決めされ、その線が接点領域に本質的に
直角であり、基板の分割面を決定するように設けられ
る。上記の「線」は、幾何学上の線であり、表面中また
は表面上の物理的な特徴ではない。この窪みは、接点領
域から離れて配置される。基板を分離する工程は、基板
が複数の窪みにより決定される分割面に沿って割れるよ
うに、基板に力を加える工程を含む。
【００１５】典型的に、ウェハは、複数の平行な位置合
わせされた窪みのセットを含み、各セットは分割面を決
定することが理解されるであろう。セット間の間隔は、
レーザバーの幅を決定し、したがってレーザのキャビテ
ィ長を決定する。これらの窪みは、通常のフォトリソグ
ラフィおよびエッチング技術により非常に正確に形成さ
れ、かつ配置され得るので、本質的に同一のキャビティ
長を持つレーザを反復して生産することが可能である。
わせされた窪みのセットを含み、各セットは分割面を決
定することが理解されるであろう。セット間の間隔は、
レーザバーの幅を決定し、したがってレーザのキャビテ
ィ長を決定する。これらの窪みは、通常のフォトリソグ
ラフィおよびエッチング技術により非常に正確に形成さ
れ、かつ配置され得るので、本質的に同一のキャビティ
長を持つレーザを反復して生産することが可能である。
【００１６】これらの窪みは、長手方向に外側にとがっ
た鋭い特徴を有するように容易に作ることができるの
で、これらの窪みの存在は、分割の開始を容易にする。
しかし、この新規なクリービング技術の完全な利益を得
るために、窪み、典型的にはウェハの周囲にまたは近傍
に配置された窪みから延びた短いスクライブマークを設
けることにより、所定の面に沿う分割をさらに容易にす
ることが一般に必要である。追加的に、レーザバーの個
々のレーザチップへの分割を容易にするエッチングされ
た特徴も、備えることができる。
た鋭い特徴を有するように容易に作ることができるの
で、これらの窪みの存在は、分割の開始を容易にする。
しかし、この新規なクリービング技術の完全な利益を得
るために、窪み、典型的にはウェハの周囲にまたは近傍
に配置された窪みから延びた短いスクライブマークを設
けることにより、所定の面に沿う分割をさらに容易にす
ることが一般に必要である。追加的に、レーザバーの個
々のレーザチップへの分割を容易にするエッチングされ
た特徴も、備えることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】様々なＩｎＰおよびＧａＡｓを含
むＩＩＩ／Ｖ族半導体レーザが知られている。本発明の
方法は、分割されたレーザファセットを含むいかなるＩ
ＩＩ／Ｖ族半導体レーザの製造にも有利に使用され得
る。以下の説明は、特定のＩＩＩ／Ｖ族半導体レーザ、
即ちＩｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓひずみ量子
井戸レーザについてなされる。これは、具体性のためで
あって、これに限定することを意図するものではない。
むＩＩＩ／Ｖ族半導体レーザが知られている。本発明の
方法は、分割されたレーザファセットを含むいかなるＩ
ＩＩ／Ｖ族半導体レーザの製造にも有利に使用され得
る。以下の説明は、特定のＩＩＩ／Ｖ族半導体レーザ、
即ちＩｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓひずみ量子
井戸レーザについてなされる。これは、具体性のためで
あって、これに限定することを意図するものではない。
【００１８】上記したレーザの構造は、例えば、N.Chan
d et al., IEEE J. Quantum Electronics, Vol. 30(2),
pp. 424-440 (1994) に示されているように、ＧａＡｓ
基板上に多層半導体構造を形成し、ｎ側接点およびｐ側
接点を設ける方法として良く知られている。
d et al., IEEE J. Quantum Electronics, Vol. 30(2),
pp. 424-440 (1994) に示されているように、ＧａＡｓ
基板上に多層半導体構造を形成し、ｎ側接点およびｐ側
接点を設ける方法として良く知られている。
【００１９】図１は、その上に通常の半導体多層構造が
形成されるＩＩＩ／Ｖ族ウェハの一部を示す。符号１
は、基板であり、２は多層構造の特定の層（即ち、活性
層であり、多層構造の他の層は、別個には示されていな
い）であり、３１および３２は、２つの隣接する接点領
域（例えばｐ側接点）である。所与の接点領域の横方向
の範囲は、レーザの活性領域の横方向の範囲を決定し、
したがってレーザファセットの最もクリティカルな部分
を決定する。
形成されるＩＩＩ／Ｖ族ウェハの一部を示す。符号１
は、基板であり、２は多層構造の特定の層（即ち、活性
層であり、多層構造の他の層は、別個には示されていな
い）であり、３１および３２は、２つの隣接する接点領
域（例えばｐ側接点）である。所与の接点領域の横方向
の範囲は、レーザの活性領域の横方向の範囲を決定し、
したがってレーザファセットの最もクリティカルな部分
を決定する。
【００２０】符号４１および４２は、接点領域３１の一
部分の上にそれぞれある２つの接点金属（典型的にはＡ
ｕ）パッドである。符号５１〜５３は、半導体多層構造
の上表面中の位置合わせされた窪みのセットであり、符
号６１〜６３は、その様な窪みの別のセットである。図
示されているように、所与のセットのそれぞれは、それ
らが直線上にのるように位置決めされている。重要なこ
とに、これらの窪みは、接点領域の横方向の範囲により
決定されるように、活性領域中には延びておらず、活性
領域中の高品質ファセットの達成を容易にしている。
部分の上にそれぞれある２つの接点金属（典型的にはＡ
ｕ）パッドである。符号５１〜５３は、半導体多層構造
の上表面中の位置合わせされた窪みのセットであり、符
号６１〜６３は、その様な窪みの別のセットである。図
示されているように、所与のセットのそれぞれは、それ
らが直線上にのるように位置決めされている。重要なこ
とに、これらの窪みは、接点領域の横方向の範囲により
決定されるように、活性領域中には延びておらず、活性
領域中の高品質ファセットの達成を容易にしている。
【００２１】符号７は、分割の開始をさらに容易にする
特徴であり、我々が高品質の分割を得るために必要であ
ることを発見したものである。例えば、その特徴は、機
械的なスクライブマークである。当業者であれば容易に
理解できるように、スクライブマークの正確な位置決め
は、窪み５３の鋭くとがった端部により容易にされる。
例えば、けがき針が、窪みのとがった端部に到達するま
で、窪み５３のクリース（割れ目）に沿って動かされ
る。そして、こうして配置されたスクライブが、スクラ
イブマークができるように、適切な負荷を加えながらさ
らに短い距離移動される。図１に示されているように、
スクライブマーク７は、接点領域３２の中には延びてい
ない。
特徴であり、我々が高品質の分割を得るために必要であ
ることを発見したものである。例えば、その特徴は、機
械的なスクライブマークである。当業者であれば容易に
理解できるように、スクライブマークの正確な位置決め
は、窪み５３の鋭くとがった端部により容易にされる。
例えば、けがき針が、窪みのとがった端部に到達するま
で、窪み５３のクリース（割れ目）に沿って動かされ
る。そして、こうして配置されたスクライブが、スクラ
イブマークができるように、適切な負荷を加えながらさ
らに短い距離移動される。図１に示されているように、
スクライブマーク７は、接点領域３２の中には延びてい
ない。
【００２２】符号８１および８２は、半導体多層構造の
上表面における任意的な特徴である。この特徴は、レー
ザバーの個々のレーザチップへの分離を容易にするため
に設けられる。窪みのセット６１〜６３と５１〜５３と
の間のウェハの部分が、レーザバーに対応する。任意的
な特徴８１、８２などは、形状および位置の要求が、窪
み５１〜５３などよりもクリティカルでないにもかかわ
らず、フォトリソグラフィおよびエッチングにより形成
されることになる。
上表面における任意的な特徴である。この特徴は、レー
ザバーの個々のレーザチップへの分離を容易にするため
に設けられる。窪みのセット６１〜６３と５１〜５３と
の間のウェハの部分が、レーザバーに対応する。任意的
な特徴８１、８２などは、形状および位置の要求が、窪
み５１〜５３などよりもクリティカルでないにもかかわ
らず、フォトリソグラフィおよびエッチングにより形成
されることになる。
【００２３】図２ａは、エッチングされた窪みのない通
常の方法で、真空中で分割されコートされた８個の例示
的なレーザのパルスパワー対電流（Ｌ−Ｉ）曲線を示
し、図２ｂは、本発明によりエッチングされた窪みを有
する真空中で分割され、比較例のレーザと同じ方法でコ
ートされたその他の点は同じ８個のレーザの対応するパ
ルスパワー対電流（Ｌ−Ｉ）曲線を示す。本発明による
レーザは、従来技術によるレーザがむしろ広い範囲に特
性がばらつくことと比較して、そのＬ−Ｉ特性が非常に
せまい範囲にしかばらつかないことを示している。した
がって、図２は、本発明によるレーザの製造方法で得ら
れる有利な結果を示している。
常の方法で、真空中で分割されコートされた８個の例示
的なレーザのパルスパワー対電流（Ｌ−Ｉ）曲線を示
し、図２ｂは、本発明によりエッチングされた窪みを有
する真空中で分割され、比較例のレーザと同じ方法でコ
ートされたその他の点は同じ８個のレーザの対応するパ
ルスパワー対電流（Ｌ−Ｉ）曲線を示す。本発明による
レーザは、従来技術によるレーザがむしろ広い範囲に特
性がばらつくことと比較して、そのＬ−Ｉ特性が非常に
せまい範囲にしかばらつかないことを示している。した
がって、図２は、本発明によるレーザの製造方法で得ら
れる有利な結果を示している。
【００２４】図３は、本発明により製造された例示的な
ブロードエリアストライプレーザのＣＷ（連続波）Ｌ−
Ｉ特性を示す。ヒートシンクが最適化されておらず、大
きな熱抵抗があるにもかかわらず、１Ｗまでの出力が得
られた。
ブロードエリアストライプレーザのＣＷ（連続波）Ｌ−
Ｉ特性を示す。ヒートシンクが最適化されておらず、大
きな熱抵抗があるにもかかわらず、１Ｗまでの出力が得
られた。
【００２５】図３のレーザのファセットにおける光パワ
ー密度は、１４．５ＭＷ／ｃｍ2 であった。これは、我
々が知る限り、ブロードエリアレーザについて以前に報
告された最も高いパワー密度よりも高い。我々は、この
優れた結果を、本発明による製造技術から得られた高品
質のレーザファセットおよびＣＯＤ（破滅的光ダメー
ジ）に対する結果としての高い耐性のおかげであると考
える。
ー密度は、１４．５ＭＷ／ｃｍ2 であった。これは、我
々が知る限り、ブロードエリアレーザについて以前に報
告された最も高いパワー密度よりも高い。我々は、この
優れた結果を、本発明による製造技術から得られた高品
質のレーザファセットおよびＣＯＤ（破滅的光ダメー
ジ）に対する結果としての高い耐性のおかげであると考
える。
【００２６】実施例 １つのレーザ構造が、ｎ−ＧａＡｓ基板ウェハの上にＭ
ＢＥにより成長させられた。この構造は、１０ｎｍの厚
さのＧａＡｓスペーサ層により分離された２つの８ｎｍ
の厚さのＩｎ0.2Ｇａ0.8Ａｓのひずみ量子井戸を有する
１つの活性層と、この活性層のいずれかの側にあるそれ
ぞれ１．５μｍの厚さのＳｉおよびＢｅをドープされた
ＡｌＧａＡｓのｎ型およびｐ型のクラッド層を含む。
ＢＥにより成長させられた。この構造は、１０ｎｍの厚
さのＧａＡｓスペーサ層により分離された２つの８ｎｍ
の厚さのＩｎ0.2Ｇａ0.8Ａｓのひずみ量子井戸を有する
１つの活性層と、この活性層のいずれかの側にあるそれ
ぞれ１．５μｍの厚さのＳｉおよびＢｅをドープされた
ＡｌＧａＡｓのｎ型およびｐ型のクラッド層を含む。
【００２７】活性層とクラッド層との間に、徐々に組成
が変化する層が設けられ、Ａｌセル温度が、０．１２μ
ｍの厚さについて０．４から０．０５までまたはこの逆
にＡｌＡｓ濃度が線形的に徐々に変化させられている。
厚い金のｎ側接点パッドが、通常の方法で堆積された。
２５μｍの活性領域ストライプ幅を持つブロードエリア
レーザが、７５０μｍ幅のレーザバーの真空分割、その
直後の分割された表面のＺｎＳｅパッシベーション、お
よびＳｉＯ（Ｒ＝５％）低反射率およびＳｉＯ／Ｓｉ
（Ｒ＝９０％）高反射率のコーティングにより製造され
た。
が変化する層が設けられ、Ａｌセル温度が、０．１２μ
ｍの厚さについて０．４から０．０５までまたはこの逆
にＡｌＡｓ濃度が線形的に徐々に変化させられている。
厚い金のｎ側接点パッドが、通常の方法で堆積された。
２５μｍの活性領域ストライプ幅を持つブロードエリア
レーザが、７５０μｍ幅のレーザバーの真空分割、その
直後の分割された表面のＺｎＳｅパッシベーション、お
よびＳｉＯ（Ｒ＝５％）低反射率およびＳｉＯ／Ｓｉ
（Ｒ＝９０％）高反射率のコーティングにより製造され
た。
【００２８】真空クリービングは、本発明により、窪み
（Ｖ字型溝）を伴ってかつ伴わずに行われた。約２０μ
ｍの幅、約２００μｍの長さ、および１５μｍの深さの
Ｖ字型溝が、通常のフォトリソグラフィおよびその後の
３Ｈ3ＰＯ4：１Ｈ2Ｏ2：５Ｈ2Ｏ 中での化学エッチング
により作られた。機械的スクライブマークが作られた。
本発明による真空中でのクリービングにより製造された
ファセットの顕微鏡検査により、従来のクリービングが
使用された場合には、観察された、ファセット上の溝あ
るいは割れ目がないことが分かった。
（Ｖ字型溝）を伴ってかつ伴わずに行われた。約２０μ
ｍの幅、約２００μｍの長さ、および１５μｍの深さの
Ｖ字型溝が、通常のフォトリソグラフィおよびその後の
３Ｈ3ＰＯ4：１Ｈ2Ｏ2：５Ｈ2Ｏ 中での化学エッチング
により作られた。機械的スクライブマークが作られた。
本発明による真空中でのクリービングにより製造された
ファセットの顕微鏡検査により、従来のクリービングが
使用された場合には、観察された、ファセット上の溝あ
るいは割れ目がないことが分かった。
【００２９】こうして製造されたレーザが、通常の方法
でテストされた。図２および３は、例示的な結果を示
す。真空中でのクリービングおよび原位置ファセットコ
ーティングを含む本発明によるレーザ製造は、従来技術
による真空クリービングおよびコーティングが使用され
た場合に得られるよりもかなり高い歩留まりを有した。
でテストされた。図２および３は、例示的な結果を示
す。真空中でのクリービングおよび原位置ファセットコ
ーティングを含む本発明によるレーザ製造は、従来技術
による真空クリービングおよびコーティングが使用され
た場合に得られるよりもかなり高い歩留まりを有した。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溝あるいは他の機械的なダメージのないミラーファセッ
トを有するレーザの製造方法であって、真空中で行うこ
とができ、高い歩留まりでレーザを製造することができ
る、信頼性がありかつ正確なクリービング技術を含む本
質的に均一なキャビティ長を有するＩＩＩ／Ｖ族半導体
レーザを製造する方法を提供することができる。
溝あるいは他の機械的なダメージのないミラーファセッ
トを有するレーザの製造方法であって、真空中で行うこ
とができ、高い歩留まりでレーザを製造することができ
る、信頼性がありかつ正確なクリービング技術を含む本
質的に均一なキャビティ長を有するＩＩＩ／Ｖ族半導体
レーザを製造する方法を提供することができる。
【図１】本発明の一実施形態による窪みを持つレーザウ
ェハの一部を示す概略図
ェハの一部を示す概略図
【図２】本発明の一実施形態により製造された８個のレ
ーザについての性能データおよび従来の方法でクリービ
ングされた類似の８個のレーザについての性能データを
示す図
ーザについての性能データおよび従来の方法でクリービ
ングされた類似の８個のレーザについての性能データを
示す図
【図３】本発明により製造された例示的なレーザの光る
出力対電流のデータを示す図
出力対電流のデータを示す図
１ 基板 ２ 半導体多層構造 ７ スクライブマーク ３１，３２ 接点領域 ４１，４２ 接点金属パッド ５１〜５３ 窪み ６１〜６３ 窪み
フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 サン−ニィ ジョージ チュ アメリカ合衆国、07974 ニュージャージ ー、マレーヒル、マレーヒル ブールバー ド 55 (72)発明者 アレクセイ バジル シャーブ モルドバ共和国、277012 クシナウ、モス コヴァ 12−17
Claims (8)
- 【請求項１】 ａ） 主面を有するＩＩＩ／Ｖ族半導体
基板（１）を準備し、前記主面上に、活性層およびこの
活性層の活性領域を実質的に決定する複数の平行な接点
領域（３１，３２）を含む上表面を有するＩＩＩ／Ｖ族
半導体多層構造（２）を形成するステップと、 ｂ） 前記半導体多層構造の上表面の上に、間隔をおい
て配置され、そのうちのい くつかが接点領域上に配置
された複数の金属接点パッド（４１，４２）を含むパタ
ーン化された金属層を形成するステップと、 ｃ） レーザキャビティを決定する分割面を有する棒状
の中間体が形成されるように、ステップａ）およびｂ）
により作られた基板を分割し、前記中間体をレーザチッ
プに分離するプロセスにより、前記基板を複数のレーザ
チップに分離するステップとを含むＩＩＩ／Ｖ族半導体
レーザの製造方法において、前記ステップｃ）は、 ｃ１）前記半導体多層構造の上表面中に細長い間隔をお
いて配置された複数の窪み（例えば、５１，５２，５
３）を形成するステップと、 ｃ２）前記第１の所定の線に沿う分割を容易にするよう
に適合された少なくとも１つの表面特徴（７）を提供す
るステップと、 ｃ３）前記基板が前記第１の所定の線に沿って割れて、
前記中間体が形成されるように、前記基板に力を加える
ステップとを含み、 前記複数の窪みは、 ｉ）前記複数の窪みのうちの第１グループが、前記半導
体多層構造の上表面中の第１の所定の線に沿って本質的
に位置合わせされており、前記第１の所定の線は、前記
接点領域と本質的に直角であり、かつ前記中間体の分割
面を決定するものであり、 ｉｉ）前記複数の窪みの第１グループは、前記接点領域
から離れているように配置されることを特徴とするＩＩ
Ｉ／Ｖ族半導体レーザの製造方法。 - 【請求項２】 前記基板が、ＧａＡｓ基板であることを
特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記第１の所定の線が、ＧａＡｓ基板の
＜１００＞結晶方向と平行であることを特徴とする請求
項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記細長い間隔をおいて配置された窪み
が、フォトリソグラフィおよびエッチングを含むプロセ
スにより形成されることを特徴とする請求項１記載の方
法。 - 【請求項５】 前記ステップｆ）が真空チャンバー中で
行われ、前記方法が、前記分割面上にパッシベーション
層をその本来の位置に堆積させることを含むことを特徴
とする請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 表面特徴が、上表面をけがき針を接触さ
せながら移動させることにより作られるスクライブマー
クであることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 前記少なくとも１つの表面特徴が、前記
第１の所定の線に沿って位置合わせされた窪みのとがっ
た端部から延びていることを特徴とする請求項１記載の
方法。 - 【請求項８】 前記表面の特徴が、前記上表面をけがき
針を移動させることにより作られた前記接点領域から離
れているスクライブマークであることを特徴とする請求
項７記載の方法。
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| US08/627,562 US5629233A (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Method of making III/V semiconductor lasers |
| US627562 | 1996-04-04 |
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