JPH11251268A - 半導体レ−ザ基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体レ−ザ基板をバ−状に劈開分離する
際、欠けやひび割れ等の劈開不良を大幅に低減した半導
体レ−ザ基板を提供する。 【解決手段】 第１の電極上４に、少なくとも、半導体
レ−ザ結晶層２と第２の電極層を積層してなる半導体レ
−ザ基板の第２の電極層の端部に形成されたスクライブ
傷６から生じる劈開溝に沿って劈開分離して、複数の半
導体レ−ザバ−７を作製し、また、各半導体レ−ザバ−
７を前記劈開溝方向と異なる方向に複数個分割して、各
半導体レ−ザ素子を形成する半導体レ−ザ基板１であっ
て、第２の電極層は、スクライブ傷６を形成した矩形状
の第１の部分５ａと、前記劈開溝方向及び前記劈開溝方
向と異なる方向に複数分割した第２の部分５ｂとからな
り、この第２の部分５ｂは、少なくとも、前記劈開溝を
回避するように半導体レ−ザ結晶層上に配列されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レ−ザ素子
を作製するために用いられる半導体レ−ザ基板に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体レ−ザ基板から半導体レ−ザ素子
を作製するためには、この半導体レ−ザ基板を共振器長
幅の短冊状の半導体レーザバ−に劈開することが必要で
ある。ここで、この半導体レ−ザバ−の両側面は共振器
面となり、この共振器面側には、レ−ザ光を放出する活
性層が形成されている。更に、この半導体レーザバ−の
共振器面と直交方向に分割することにより、半導体レー
ザ素子が得られる。この際、半導体レ−ザ素子の活性層
は共振器面側に形成されているので、良好な特性の半導
体レ−ザ素子を得るためには、この半導体レ−ザ素子の
作製は、この共振器面を破損することなく、行うことが
重要である。

【０００３】以下に、従来の半導体レーザ基板の劈開方
法について、図３乃至図８を用いて説明する。図３乃至
図８は、半導体レ−ザ基板の劈開方法を示す製造工程図
である。図４、図５において、この半導体レ−ザ基板の
劈開方法についてわかりやすく説明するために、半導体
レ−ザ基板１０及びカバ−シ−ト１３を点線で示してあ
る。

【０００４】まず初めに、図３に示す半導体レ−ザ基板
１０について説明する。図３に示すように、半導体レ−
ザ基板１０は、半導体レ−ザ結晶層２の両面に電極４及
び１１を有した矩形状を有している。電極１１上には、
半導体レ−ザ結晶層２の劈開方向に平行、かつ半導体レ
−ザ結晶層２の一端部２ａにスクライブ傷６が、互いに
所定の間隔を有して形成されている。また、半導体レ−
ザ基板１０の電極４の近傍には、活性層３が形成され、
この活性層３は、半導体レ−ザ結晶層２の劈開方向と略
直交方向に形成されている。即ち、この活性層３はスク
ライブ傷６と略直交方向に形成されている。

【０００５】次に、半導体レ−ザ基板１０を劈開分離す
るために用いられる半導体レ−ザ基板劈開装置２０につ
いて図６を用いて説明する。半導体レ−ザ基板劈開装置
２０は、開口部１４ａを有したホルダ−１４と、このホ
ルダ−１４を収納するための収納部１５ａを有したホル
ダ−固定台１５と、ホルダ−固定台１５の収納部１５ａ
に収納されたホルダ−１４をホルダ−固定台１５に押し
つけるためのホルダ−押え１６と、このホルダ−１４を
ホルダ−固定台１５にホルダ−押え１６と共に固定する
ためのネジ１７とからなる。更に、ホルダ−固定台１５
に固定されたホルダ−１４の下方には、半導体レ−ザ基
板１０を劈開分離するためのカッタ−ナイフ１８がカッ
タ−固定具１９に固定されて、配置されている。このカ
ッタ−ナイフ１８は、半導体レ−ザ基板１０の形状より
も長い帯板状の刃を有し、上下左右に稼働することがで
きるようになっている。

【０００６】以下に、この半導体レ−ザ基板劈開装置２
０を用いて、半導体レ−ザ基板１０を劈開する方法につ
いて説明する。 （半導体レ−ザ基板貼り付け）半導体レ−ザ基板１０の
スクライブ傷６が形成された電極１１側を上方、電極４
側を粘着シ−ト１２に対向配置し、この半導体レ−ザ基
板１０を粘着シート１２に貼り付ける。更に、半導体レ
ーザ基板１０及び粘着シート１２上に、半導体レーザ基
板１０を覆うようにして、粘着シート１２よりやや小さ
い形状のカバーシート１３を載置する（図４）。

【０００７】（粘着シ−トの固定）続いて、ホルダー１
４の開口部１４ａ内に半導体レ−ザ基板１０が収納され
るようにして、このホルダ−１４をカバ−シ−ト１３上
方から粘着シート１２上に載置する（図５）。この際、
ホルダ−１４の形状は、粘着シ−ト１２の大きさと略等
しい形状であり、粘着シ−ト１２の粘着部分１２ａによ
り固定される。この結果、ホルダ−１４は、カバ−シ−
ト１３、半導体レ−ザ基板１０及び粘着シ−ト１２と共
に一体化されることになる。

【０００８】（ホルダ−固定）この半導体レ−ザ基板１
０と共に一体化したホルダ−１４を半導体レ−ザ基板劈
開装置２０のホルダ−収納部１５ａに載置する。次に、
ホルダー１４及びホルダ−固定台１５上には、ホルダー
押え１６を載置し、ホルダー押え１６をホルダ−固定台
１５にネジ１７で止めて、ホルダー１４をホルダ−固定
台１５に固定する（図６）。

【０００９】（半導体レ−ザ基板の劈開）この後、カッ
タ−ナイフ１８を粘着シート１２を介して、半導体レー
ザ基板１０の劈開方向に平行かつ、スクライブ傷６に対
向して配置する。この状態から、カッタ−ナイフ１８に
より粘着シ−ト１２を介して半導体レ−ザ基板１０を上
方に突き上げ、スクライブ傷６を起点として、このスク
ライブ傷６によって生じる劈開溝Ｖに沿って、半導体レ
ーザ基板１０を劈開する（図７）。このような操作を半
導体レ−ザ基板１０の端から順次繰り返すことによっ
て、半導体レ−ザ基板１０を次々と劈開して、半導体レ
−ザバ−２１を得る（図８）。なお、この半導体レ−ザ
バ−２１の両側面２２は、劈開面となる。

【００１０】ここで、半導体レ−ザ基板１０の劈開分離
のメカニズムについて説明する。図７に示すように、カ
ッタ−ナイフ１８により半導体レ−ザ基板１０を突き上
げた際、半導体レ−ザ基板１０に作用する力の作用点
は、粘着シ−ト１２側では、粘着シ−ト１２を介してカ
ッタ−ナイフ１８に接する電極４面の位置Ｃ（作用点
Ｃ）であり、カバ−シ−ト１３側では、カッタ−ナイフ
１８よりも上方にあり、この作用点Ｃと対角位置にある
カバ−シ−ト１３と接する電極１１の位置Ｄ（作用点
Ｄ）であり、半導体レ−ザ基板１０の作用点Ｃには、半
導体レ−ザ基板１０を圧縮する方向に圧縮応力、作用点
Ｄでは、半導体レ−ザ基板１０が劈開分離されるように
伸張応力が作用する。ここで、この半導体レ−ザ基板１
０の作用点Ｃに作用する突き上げ力Ｎ₁ は作用点Ｄでこ
の反作用として、抗力Ｎ₂ を生じる。このため、突き上
げ力Ｎ₁ は抗力Ｎ₂ と力の大きさは等しく、力の方向は
逆方向である。このような状態から、半導体レ−ザ基板
１０には、半導体レ−ザ基板１０における作用点Ｃと劈
開分離される半導体レ−ザ基板１０の部分１０₁ の幅ｄ
と、この突き上げ力Ｎ₁ （又は、抗力Ｎ₂ ）との積から
なる力のモ−メントが作用することにより、半導体レ−
ザ基板１０の劈開分離が行われて、バ−状の半導体レ−
ザバ−２１が得られるのである。この後、半導体レ−ザ
素子は、半導体レ−ザバ−２１の両側面２２と直交方向
に所定の長さに分割することにより得られる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体レ−ザ基板の劈開分離方法は、以下の問題があっ
た。この半導体レ−ザ基板１０は、スクライブ傷６が形
成された部分以外の大部分が電極４、１１に覆われ、こ
の電極４、１１により半導体レ−ザ基板１０の機械的強
度が補強されているので、半導体レ−ザ基板１０を劈開
するためには、半導体レ−ザ結晶層２を劈開分離のため
に必要な力以上の突き上げ力Ｎ₁ を必要とする。このた
め、半導体レ−ザ基板１０の電極４の作用点Ｃでは、半
導体レ−ザ結晶層２を劈開分離する以上の過大な圧縮応
力が作用することになるので、この過大な圧縮応力によ
り半導体レ−ザ結晶層２の破壊を生じていた。このた
め、図８に示すように、半導体レ−ザバ−２１の電極４
側の稜線２３部分に欠けやひび割れを生じていた。更
に、この圧縮応力は、半導体レ−ザ結晶層２の内部に歪
みを生じるので、このようにして作製された半導体レ−
ザバ−２１の結晶内部には、結晶欠陥や転位を生じてい
た。この結果、半導体レ−ザバ−２１から分割して作製
された半導体レ−ザ素子は、この転位や結晶欠陥の起因
する発振しきい値の上昇や発光出力の低下や信頼性の低
下といった問題を生じていた。

【００１２】そこで、本発明は、上記のような問題点を
解消するためになされたもので、半導体レ−ザ基板をバ
−状に劈開分離する際、欠けやひび割れ等の劈開不良を
大幅に低減した半導体レ−ザ基板を提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ基
板は、第１の電極上に、少なくとも、半導体レ−ザ結晶
層と第２の電極層を積層してなる半導体レ−ザ基板の前
記第２の電極層の端部に形成されたスクライブ傷から生
じる劈開溝に沿って劈開分離して、複数の半導体レ−ザ
バ−を作製し、また、各半導体レ−ザバ−を前記劈開溝
方向と異なる方向に複数分割して、各半導体レ−ザ素子
を形成する半導体レ−ザ基板であって、前記第２の電極
層は、前記スクライブ傷を形成した矩形状の第１の部分
と、前記劈開溝方向及び前記劈開溝方向と異なる方向に
複数分割した第２の部分とからなり、この第２の部分
は、少なくとも、前記劈開溝を回避するように半導体レ
−ザ結晶層上に配列したことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の半導体レ−ザ基板の一実
施例について図１及び図２を用いて説明する。図１は、
本発明の半導体レーザ基板を示す斜視図である。図２
は、本発明の半導体レーザ基板から劈開分離された半導
体レ−ザバ−を示す斜視図である。本発明の半導体レ−
ザ基板１は、従来の半導体レ−ザ基板１０の電極１１を
電極５ａと電極５ｂに分割し、電極５ａは、半導体レ−
ザ結晶層層２の一端部２ａに、電極５ｂは、半導体レ−
ザ結晶層２の中央部に半導体レ−ザ結晶層２の劈開方向
と平行及び略直交方向に縦横に複数個形成したものであ
る。従来と同一構成部分には同一符号を付し、その詳細
な説明を省略する。

【００１５】まず初めに、本発明の半導体レ−ザ基板１
について説明する。半導体レ−ザ基板１は、矩形状の半
導体レ−ザ結晶層２と、この半導体レ−ザ結晶２の一方
の面には、Ａｕ等からなる電極４と、他方の面には電極
５ａと５ｂを有している。なお、半導体レ−ザ結晶層２
の活性層３は、この半導体レ−ザ結晶層２の表面近傍
で、かつ電極４に近接して、半導体レ−ザ結晶層２の劈
開方向と略直交方向に形成されている。電極５ａは、半
導体レ−ザ結晶層２の劈開方向と平行方向、かつ、半導
体レ−ザ結晶層２の一端部２ａに沿って、所定幅を有し
て形成されている。電極５ｂは、半導体レ−ザ結晶層２
の中央部に所定間隔を有し、劈開方向と平行方向及び略
直交方向に縦横に複数個形成されている。このため、こ
の電極５ｂの間は、半導体レ−ザ結晶層２が露出してい
る。更に、スクライブ傷６が電極５ｂの間に劈開が行わ
れるように、電極５ａ上に形成されている。

【００１６】本発明の半導体レ−ザ基板１の劈開分離
は、従来の半導体レ−ザ基板の劈開方法において、図４
のように発明の半導体レ−ザ基板１を粘着シ−ト１２に
電極４側を対向配置して貼り付けた後、図５乃至図７に
示す工程を経て同様に行う。このようにして、半導体レ
−ザ基板１から劈開分離されたバ−状の半導体レ−ザバ
−７を得ることができる。

【００１７】半導体レ−ザ基板１の劈開は、半導体レ−
ザ結晶層２の劈開方向、かつ、半導体レ−ザ結晶層２が
露出した電極４ｂの間に沿って行われるので、半導体レ
−ザ結晶層２を劈開するために必要な圧縮応力だけで劈
開分離することが可能となり、半導体レ−ザ結晶層２が
過度な圧縮応力により破壊されることを防止できる。こ
のように、半導体レ−ザ結晶層２への圧縮応力が低減さ
れるので、この半導体レ−ザ結晶層２への結晶欠陥や転
位の発生を防止できる。また、半導体レ−ザバ−７は、
欠けやひび割れのない良好な共振器面８を有したものと
なる。この結果、半導体レ−ザバ−７を半導体レ−ザ結
晶層２の劈開方向に直角方向に分割して得られた図示し
ない半導体レ−ザ素子は、良好な共振器面を有し、転位
や結晶欠陥が低減され、良好なレ−ザ特性や高い信頼性
を有したものとなる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の半導体レ−ザ基板によれば、第
１の電極上に、少なくとも、半導体レ−ザ結晶層と第２
の電極層を積層してなる半導体レ−ザ基板の第２の電極
層は、前記スクライブ傷を形成した矩形状の第１の部分
と、劈開溝方向及び前記劈開溝方向と異なる方向に複数
分離分割した第２の部分とからなり、この第２の部分
は、少なくとも、前記劈開溝を回避するように半導体レ
−ザ結晶層上に配列しているので、この半導体レ−ザ基
板の劈開は、スクライブ傷から前記半導体レ−ザ結晶層
に沿って行われ、過度な圧縮応力を作用させることなく
行うことができる。このため、半導体レ−ザ基板への圧
縮応力が低減されるので、この半導体レ−ザ基板の劈開
面には、欠けやひび割れがなく、良好な共振器面を有し
たバ−状の半導体レ−ザバ−を得ることができる。ま
た、この半導体レ−ザ基板の内部に発生する結晶欠陥や
転位が低減されるので、このバ−状の半導体レ−ザバ−
から分割して得られた半導体レ−ザ素子は、良好なレ−
ザ特性を有し、高い信頼性を有したものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体レ−ザ基板を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の半導体レ−ザ基板を劈開分離して得ら
れた半導体レ−ザバ−を示す斜視図である。

【図３】従来の半導体レ−ザ基板を示す斜視図である。

【図４】粘着シ−トに貼り付けられた従来の半導体レ−
ザ基板の平面図である。

【図５】従来の半導体レ−ザ基板を粘着シ−トと共にホ
ルダ−に固定した平面図である。

【図６】一般的な半導体レ−ザ基板劈開装置の断面図で
ある。

【図７】従来の半導体レ−ザ基板の劈開を示す断面図で
ある。

【図８】従来の半導体レ−ザバ−を示す斜視図である。

【符号の説明】

１、１０…半導体レ−ザ基板、２…半導体レ−ザ結晶
層、３…活性層、４、５ａ、５ｂ、１１…電極、６…ス
クライブ傷、７、２１…半導体レ−ザバ−、８…劈開
面、９…稜線、１２…粘着シ−ト、１２ａ…粘着部、１
３…カバ−シ−ト、１４…ホルダ−、１４ａ…開口部、
１５…ホルダ−、１６…ホルダ−押え、１７…ネジ、１
８…カッタ−ナイフ、１９…カッタ−ナイフ固定具、２
０…半導体レ−ザ基板劈開装置、Ｖ…劈開溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の電極上に、少なくとも、半導体レ−
   ザ結晶層と第２の電極層を積層してなる半導体レ−ザ基
   板の前記第２の電極層の端部に形成されたスクライブ傷
   から生じる劈開溝に沿って劈開分離して、複数の半導体
   レ−ザバ−を作製し、また、各半導体レ−ザバ−を前記
   劈開溝方向と異なる方向に複数分割して、各半導体レ−
   ザ素子を形成する半導体レ−ザ基板であって、 前記第２の電極層は、前記スクライブ傷を形成した矩形
   状の第１の部分と、 前記劈開溝方向及び前記劈開溝方向と異なる方向に複数
   分割した第２の部分とからなり、 この第２の部分は、少なくとも、前記劈開溝を回避する
   ように半導体レ−ザ結晶層上に配列したことを特徴とす
   る半導体レ−ザ基板。