專利名稱:氮化物類半導(dǎo)體激光元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氮化物類半導(dǎo)體激光元件及其制造方法,特別是涉及在襯底 上形成有包括發(fā)光層的多個(gè)氮化物類半導(dǎo)體層的氮化物類半導(dǎo)體激光元件及 其制造方法。
背景技術(shù):
以往,公知有在襯底上形成了氮化物類半導(dǎo)體層的氮化物類半導(dǎo)體激光 元件(例如,參照專利文獻(xiàn)l)。
在上述專利文獻(xiàn)1中記載了一種氮化物類半導(dǎo)體激光元件,所述氮化物
類半導(dǎo)體激光元件在GaN襯底上形成有多個(gè)氮化物類半導(dǎo)體層,并在氮化物 類半導(dǎo)體層內(nèi),形成有在與襯底<1-100>方向平行的方向上延伸的光波導(dǎo)。該 氮化物類半導(dǎo)體激光元件在沿襯底的<11-20>方向一次劈開(kāi)(cleavage)后, 沿襯底的<1-100>方向二次劈開(kāi),從而形成芯片狀。具體來(lái)講, 一次劈開(kāi)如下 進(jìn)行的,即,在元件的光波導(dǎo)的正上方以外的區(qū)域,利用金剛石劃針來(lái)形成 在沿襯底的<11-20>方向上延伸的劈開(kāi)導(dǎo)入槽后,對(duì)元件施加應(yīng)力。由此,以 劈開(kāi)導(dǎo)入槽為起點(diǎn)分割襯底,光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成平坦的諧振器端面。另 外,二次劈開(kāi)是如下進(jìn)行的,即,在元件的表面或者背面上,利用金剛石劃 針(Diamand Stylus)形成在襯底的<1-100>方向上延伸的劈開(kāi)導(dǎo)入槽后,向 元件施加應(yīng)力。由此,以劈開(kāi)導(dǎo)入槽為起點(diǎn)分割襯底,形成芯片狀的氮化物 類半導(dǎo)體激光元件。
專利文獻(xiàn)1: JP特開(kāi)2003-17791號(hào)公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
但是,在上述專利文獻(xiàn)l記載的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中,因?yàn)樵诜?割時(shí)利用金剛石劃針形成了成為起點(diǎn)的劈開(kāi)導(dǎo)入槽,所以難以加深劈開(kāi)導(dǎo)入 槽的深度。因此,在通過(guò)向元件施加應(yīng)力分割襯底時(shí),需要施加大的應(yīng)力,在此情況下,會(huì)產(chǎn)生難以以劈開(kāi)導(dǎo)入槽為起點(diǎn)分割元件這樣的不良情況。其 結(jié)果是,由于在劈開(kāi)導(dǎo)入槽以外的位置分割襯底,從而會(huì)產(chǎn)生氮化物類半導(dǎo) 體激光元件的發(fā)光特性降低的缺陷。
另外,因?yàn)樵谂_(kāi)導(dǎo)入槽以外的位置分割了襯底的情況下會(huì)產(chǎn)生分割不 良,所以同時(shí)會(huì)產(chǎn)生氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造成品率降低的缺陷。
本發(fā)明為解決上述這樣的課題而提出,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能 夠控制成品率降低并具有良好的發(fā)光特性的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造 方法。-
本發(fā)明的另一 目的是提供一種能夠控制成品率降低并具有良好的發(fā)光特 性的氮化物類半導(dǎo)體激光元件。 用于解決課題的手段
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明第一方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方 法,包括在襯底上表面上形成包括發(fā)光層的多個(gè)氮化物類半導(dǎo)體層的工序; 在多個(gè)氮化物類半導(dǎo)體層中的至少一個(gè)上,形成在規(guī)定的方向延伸的電流通 路部的工序;通過(guò)向氮化物類半導(dǎo)體層的上表面照射激光,在襯底的上表面 上形成在與電流通路部垂直相交的方向上延伸的槽部的工序;通過(guò)以槽部為 起點(diǎn)分割襯底,形成諧振器端面的工序。并且,形成槽部的工序包括在從電 流通路部隔開(kāi)規(guī)定的距離的區(qū)域形成槽部的端部的工序。
在該第一方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法中,如上所述,通 過(guò)向氮化物類半導(dǎo)體層的上表面照射激光,在襯底的上表面上形成在與電流 通路部垂直相交的方向上延伸的槽部,并在從電流通路部隔開(kāi)規(guī)定距離的區(qū) 域形成槽部的端部,從而,由于未在電流通路部附近的區(qū)域形成槽部,所以 能夠抑制如下情況在以槽部為起點(diǎn)分割襯底時(shí),在諧振器端面的電流通路 部附近區(qū)域的下方區(qū)域形成因槽部引起的微小的豎筋。即,能夠抑制在諧振 器端面上的電流通路部下方的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成因槽部引起的微小的豎 筋的情況。另外,通過(guò)向氮化物類半導(dǎo)體層的上表面照射激光,在襯底的上 表面上形成在與電流通路部垂直相交的方向上延伸的槽部,從而與使用金剛 石劃針在襯底的上表面形成槽部的情況相比,能夠使槽部形成得較深。因此, 在向元件施加應(yīng)力來(lái)分割襯底時(shí),能夠減輕向元件施加的應(yīng)力,所以在使用 與劈開(kāi)方向呈60。的方向也是等價(jià)的劈開(kāi)方向的六方晶系襯底(例如,GaN襯底等)的情況下,也無(wú)需用相對(duì)于所希望的分割線傾斜60。的線等分割, 就能夠沿所希望的分割線直線地分割襯底。
由此,能夠平坦地形成諧振器端面,且能夠抑制不良情況的發(fā)生,所述 不良情況指,由于以相對(duì)于所希望的分割線傾斜60。的線等分割襯底,而導(dǎo) 致在諧振器端面的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域產(chǎn)生微小的豎筋等。因而,能夠?qū)⒅C振 器端面的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成為鏡面,所以能夠提高諧振器端面的反射率。 其結(jié)果,能夠制造出具有良好發(fā)光特性的氮化物類半導(dǎo)體激光元件。此外, 如上所述,通過(guò)抑制在諧振器端面的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成微小的豎筋,從 而同時(shí)也能夠抑制制造時(shí)的成品率降低。
另外,在第一方面中,如上所述,通過(guò)在從電流通路部隔開(kāi)規(guī)定的距離 的區(qū)域形成槽部的端部,在通過(guò)照射激光以形成槽部的情況下,也能夠抑制 電流通路部周邊的區(qū)域受到由激光照射造成的熱損傷。因此,能夠抑制因電 流通路部周邊的區(qū)域受到熱損傷而導(dǎo)致發(fā)光特性降低的不良情況的產(chǎn)生。另 外,通過(guò)在襯底的上表面形成槽部,在以槽部為起點(diǎn)分割襯底時(shí),襯底分割 后成為電流通路部的端部的部分向相互分離的方向移動(dòng),所以與在襯底下表
面形成槽部的情況不同,不會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題襯底分割后,成為電流通路部
的端部的部分彼此碰撞,電流通路部發(fā)生變形。因此,能夠抑制因襯底分割 后的電流通路部的端部變形而導(dǎo)致的發(fā)光特性降低的不良情況的發(fā)生。 在上述第一方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法中,優(yōu)選形成槽
部的工序包括將與電流通路部垂直相交的方向上的槽部的長(zhǎng)度形成為從槽 部的底部向襯底的上表面一側(cè)逐漸變大的工序。若如此地構(gòu)成,那么因?yàn)槟?夠以槽部為起點(diǎn)容易地分割襯底,所以在從電流通路部隔開(kāi)規(guī)定距離的區(qū)域 形成槽部的端部的情況下,也能夠沿所希望的分割線,容易地直線地分割襯 底。由此,因?yàn)槟軌蛉菀椎貙⒅C振器端面的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成為鏡面, 所以能夠容易地提高諧振器端面的反射率。其結(jié)果,能夠制造出具有良好發(fā) 光特性的氮化物類半導(dǎo)體激光元件。
在上述第一方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法中,優(yōu)選襯底包 括氮化物類半導(dǎo)體襯底。若如此地構(gòu)成,那么因?yàn)槟軌蚴沟镱惏雽?dǎo)體襯 底和形成在氮化物類半導(dǎo)體襯底上的包括發(fā)光層的多個(gè)氮化物類半導(dǎo)體層的 晶軸一致,所以能夠以同一個(gè)容易進(jìn)行分割的晶軸分割氮化物類半導(dǎo)體襯底和包括發(fā)光層的氮化物類半導(dǎo)體層。由此,因?yàn)槟軌蜓厮M姆指罹€更容 易地直線分割氮化物類半導(dǎo)體激光元件,所以能夠更容易地將諧振器端面的 光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成為鏡面。其結(jié)果,能夠容易地提高諧振器端面的反射 率。
在此情況下,優(yōu)選氮化物類半導(dǎo)體襯底周期性地具有沿電流通路部延伸
的高位錯(cuò)密度區(qū)域和低位錯(cuò)密度區(qū)域;形成電流通路部的工序包括在氮化物
類半導(dǎo)體襯底的低位錯(cuò)密度區(qū)域上形成電流通路部的工序;形成槽部的工序
包括通過(guò)照射激光,以橫穿高位錯(cuò)密度區(qū)域的方式形成槽部的工序。若如 此地構(gòu)成,那么作為襯底使用周期性地設(shè)置有高位錯(cuò)密度區(qū)域和低位錯(cuò)密度 區(qū)域的氮化物類半導(dǎo)體襯底的情況下,也能夠容易地沿所希望的分割線直線 地分割襯底。即,因?yàn)樵诟呶诲e(cuò)密度區(qū)域與低位錯(cuò)密度區(qū)域的界面,結(jié)晶不 連續(xù),所以難以直線劈開(kāi),另一方面,通過(guò)以橫穿高位錯(cuò)密度區(qū)域的方式形 成槽部,能夠在高位錯(cuò)密度區(qū)域與低位錯(cuò)密度區(qū)域的界面也形成槽部,所以 通過(guò)沿槽部分割襯底,在高位錯(cuò)密度區(qū)域與低位錯(cuò)密度區(qū)域的界面結(jié)晶不連 續(xù)的情況下,也能夠容易地直線地劈開(kāi)(分割)襯底。
本發(fā)明的第二方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法,包括在襯 底上形成包括發(fā)光層的多個(gè)氮化物類半導(dǎo)體層的工序;在多個(gè)氮化物類半導(dǎo) 體層中的至少一個(gè)上,形成在規(guī)定的方向上延伸的電流通路部的工序;形成 與電流通路部垂直相交的一對(duì)諧振器端面的工序;通過(guò)照射激光,在襯底的 背面形成與電流通路部平行地延伸的槽部的工序;以槽部為起點(diǎn)分割襯底的 工序。并且,形成槽部的工序包括在從諧振器端面隔開(kāi)規(guī)定的距離的區(qū)域形 成槽部的端部的工序。
在該第二方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法中,如上所述,通
過(guò)照射激光,在襯底的背面形成與電流通路部平行地延伸的槽部,從而與使 用金剛石劃針在襯底的背面形成槽部的情況相比,能夠?qū)⒉鄄啃纬傻幂^深, 所以在通過(guò)向元件施加應(yīng)力來(lái)分割襯底時(shí),能夠減輕向元件施加的應(yīng)力。因 此,能夠以所形成的槽部為基點(diǎn)容易地分割襯底,所以能夠沿所希望的分割 線容易地分割襯底。由此,能夠抑制制造氮化物類半導(dǎo)體激光元件時(shí)成品率 的降低。
另外,通過(guò)照射激光,在襯底的背面且從諧振器端面隔開(kāi)規(guī)定距離的區(qū)域形成槽部的端部,從而與通過(guò)照射激光形成直至諧振器端面的槽部的情況 不同,能夠防止向諧振器端面照射激光。因此,能夠抑制襯底的諧振器端面
附近的區(qū)域受到過(guò)量的熱損傷。BP,因?yàn)樵谙蛑C振器端面照射激光的情況下, 與向襯底的背面照射激光的情況相比,激光的照射面積變大,所以襯底的諧 振器端面附近區(qū)域受到過(guò)量的熱損傷。因此,因?yàn)槟軌蚍乐瓜蛑C振器端面照 射激光,所以能夠抑制襯底的諧振器端面附近區(qū)域受到過(guò)量的熱損傷。由此, 在以槽部為起點(diǎn)分割襯底時(shí),能夠抑制在襯底的諧振器端面附近的區(qū)域產(chǎn)生 碎片。因而,由于能夠抑制因碎片飛散而損傷諧振器端面的不良情況的發(fā)生, 所以能夠保持諧振器端面的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域?yàn)殓R面。其結(jié)果,由于能夠抑 制諧振器端面的反射率的降低,所以能夠制造出具有良好發(fā)光特性的氮化物 類半導(dǎo)體激光元件。
另外,在第二方面中,如上所述,通過(guò)照射激光,在襯底的背面且從諧 振器端面隔開(kāi)規(guī)定距離的區(qū)域形成槽部的端部,從而能夠抑制襯底的諧振器 端面附近的區(qū)域受到過(guò)量的熱損傷。因此,能夠抑制如下不良情況的發(fā)生, 即,因襯底的諧振器端面附近的區(qū)域受到過(guò)量的熱損傷,而導(dǎo)致在襯底的諧 振器端面附近的區(qū)域產(chǎn)生形成槽部時(shí)生成的碎屑和碎片等垃圾。因此,由于 能夠抑制形成槽部時(shí)生成的碎屑和碎片等垃圾等貼附在諧振器端面上,所以 能夠抑制因垃圾的貼附而導(dǎo)致諧振器端面受到損傷的不良情況的發(fā)生。由此, 能夠保持諧振器端面光波導(dǎo)周邊的區(qū)域?yàn)殓R面,所以能夠抑制諧振器端面的 反射率的降低。其結(jié)果,由此也能夠獲得良好的發(fā)光特性。
另外,在第二方面中,在從諧振器端面隔開(kāi)規(guī)定的距離的區(qū)域形成槽部 的端部,從而能夠停止在槽部的端部的位置照射激光,所以,能夠防止貼附 在元件下表面(與形成槽部的面相反一側(cè)的面)上的、用于固定元件的粘合 片材等受到激光照射。因此,能夠防止片材等因被激光照射而導(dǎo)致片材等燃 燒,所以能夠防止因片材等燃燒而產(chǎn)生垃圾等。由此,能夠抑制因片材等燃 燒而產(chǎn)生的垃圾等貼附在諧振器端面上,所以能夠抑制因垃圾等貼附在諧振 器端面上而導(dǎo)致諧振器端面受到損傷的不良情況的發(fā)生。其結(jié)果,由于能夠 保持諧振器端面的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域?yàn)殓R面,所以由此也能夠抑制諧振器端 面的反射率的降低。
在上述第二方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法中,優(yōu)選形成槽部的工序包括工序?qū)⑴c電流通路部平行的方向上的槽部的長(zhǎng)度形成為從槽 部的底部向襯底的背面?zhèn)戎饾u變大的工序。若如此地構(gòu)成,那么,能夠以槽 部為起點(diǎn)更容易地分割襯底,所以在從諧振器端面隔開(kāi)規(guī)定的距離的區(qū)域形 成槽部的端部的情況下,也能夠沿所希望的分割線容易地分割襯底,并能夠 容易地抑制在分割后的邊緣部產(chǎn)生碎片。由此,能夠容易地抑制制造時(shí)成品 率的降低,并能夠更容易地制造出具有良好發(fā)光特性的氮化物類半導(dǎo)體激光 元件。
在上述第二方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法中,優(yōu)選襯底包 括氮化物類半導(dǎo)體襯底。若如此地構(gòu)成,那么,因?yàn)槟軌蚴沟镱惏雽?dǎo)體 襯底和形成在氮化物類半導(dǎo)體襯底上的包括發(fā)光層的多個(gè)氮化物類半導(dǎo)體層 的晶軸一致,所以能夠以同一個(gè)容易進(jìn)行分割的晶軸分割氮化物類半導(dǎo)體襯 底和包括發(fā)光層的氮化物類半導(dǎo)體層。由此,能夠沿所希望的分割線容易地 分割氮化物類半導(dǎo)體激光元件,并能夠更容易地抑制在分割后的邊緣部產(chǎn)生 碎片。
本發(fā)明的第三方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件具有多個(gè)氮化物類半導(dǎo) 體層,形成在襯底上并包括發(fā)光層;電流通路部,形成在多個(gè)氮化物類半導(dǎo) 體層中的至少一個(gè)上,并在規(guī)定的方向上延伸; 一對(duì)諧振器端面,與電流通 路部垂直相交;襯底分割用缺口部,通過(guò)激光照射,形成在襯底上表面上的 諧振器端面附近的至少一部分上。并且,襯底分割用缺口部的端部形成在從 電流通路部隔開(kāi)規(guī)定的距離的區(qū)域上。
在該第三方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中,如上所述,通過(guò)照射激光, 在襯底的上表面上的諧振器端面附近的至少一部分上形成襯底分割用缺口 部,并在從電流通路部隔開(kāi)規(guī)定距離的區(qū)域形成襯底分割用缺口部的端部, 從而,由于在電流通路部附近的區(qū)域未形成襯底分割用缺口部,所以能夠抑 制在分割襯底時(shí),在諧振器端面的電流通路部附近區(qū)域的下方區(qū)域形成因襯 底分割用缺口部引起的微小的豎筋。即,能夠抑制在諧振器端面上的電流通 路部下方的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成因襯底分割用缺口部引起的微小的豎筋。 另外,通過(guò)照射激光,在襯底的上表面上的諧振器端面附近的至少一部分上 形成襯底分割用缺口部,從而與使用金剛石劃針在襯底的上表面形成襯底分 割用缺口部的情況相比,能夠?qū)⒁r底分割用缺口部形成得較深,所以,在通過(guò)向元件施加應(yīng)力來(lái)分割襯底時(shí),能夠減輕向元件施加的應(yīng)力。
因此,在使用GaN襯底等的六方晶系襯底的情況下,也無(wú)需以相對(duì)于所 希望的分割線傾斜60。的線等進(jìn)行分割,就能夠沿所希望的分割線直線地分 割襯底,所以,能夠?qū)⒅C振器端面形成為平坦,并能夠抑制如下不良情況的 發(fā)生,即,因以相對(duì)于所希望的分割線傾斜60。的線等分割襯底,而導(dǎo)致在 諧振器端面的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成微小的豎筋等。由此,能夠?qū)⒅C振器端 面的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成為鏡面,所以能夠提高諧振器端面的反射率。其 結(jié)果,能夠獲得具有良好發(fā)光特性的氮化物類半導(dǎo)體激光元件。此外,如上 所述,通過(guò)抑制在諧振器端面的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成微小的豎筋,從而能 夠同時(shí)抑制制造時(shí)的成品率的降低。另外,通過(guò)在從電流通路部隔開(kāi)規(guī)定距 離的區(qū)域形成襯底分割用缺口部的端部,從而在通過(guò)激光照射形成襯底分割 用缺口部的情況下,也能夠抑制電流通路部周邊的區(qū)域受到由激光照射造成 的熱損傷,所以能夠抑制因電流通路部周邊的區(qū)域受到熱損傷而導(dǎo)致發(fā)光特 性降低的不良情況的發(fā)生。
在上述第三方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中,優(yōu)選襯底分割用缺口部 構(gòu)成為與電流通路部垂直相交的方向上的長(zhǎng)度,從襯底分割用缺口部的底 部向襯底的上表面一側(cè)逐漸變大。若如此地構(gòu)成,那么,在從電流通路部隔 開(kāi)規(guī)定距離的區(qū)域形成襯底分割用缺口部的端部的情況下,也能夠沿所希望 的分割線容易地直線分割襯底,所以能夠容易將諧振器端面的光波導(dǎo)周邊的 區(qū)域形成為鏡面。由此,由于能夠容易地提高諧振器端面的反射率,所以能 夠容易獲得具有良好發(fā)光特性的氮化物類半導(dǎo)體激光元件。
本發(fā)明的第四方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件,具有多個(gè)氮化物類半 導(dǎo)體層,形成在襯底上且包括發(fā)光層;電流通路部,形成在多個(gè)氮化物類半 導(dǎo)體層中的至少一個(gè)上,并在規(guī)定的方向上延伸; 一對(duì)諧振器端面,與電流 通路部垂直相交;側(cè)端面,與諧振器端面垂直相交;襯底分割用缺口部,通 過(guò)激光的照射,形成在襯底的背面上的側(cè)端面附近的至少一部分上,并與電 流通路部平行地延伸。襯底分割用缺口部的端部形成在從諧振器端面隔開(kāi)規(guī) 定的距離的區(qū)域上。
在該第四方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中,如上所述,通過(guò)激光照射, 在襯底的背面上的側(cè)端面附近的至少一部分上,形成與電流通路部平行地延伸的襯底分割用缺口部,從而與使用金剛石劃針形成襯底分割用缺口部的情 況相比,能夠使襯底分割用缺口部形成得較深,所以,在通過(guò)向元件施加應(yīng) 力分割襯底時(shí),能夠減輕向元件施加的應(yīng)力。因此,能夠以襯底分割用缺口 部為起點(diǎn)容易地分割襯底,并能夠沿所希望的分割線容易地分割襯底。由此, 能夠抑制制造氮化物類半導(dǎo)體激光元件時(shí)成品率的降低。另外,通過(guò)激光照 射,在從諧振器端面隔開(kāi)規(guī)定距離的區(qū)域,形成襯底分割用缺口部的端部, 從而與通過(guò)照射激光,形成到達(dá)諧振器端面的襯底分割用缺口部的情況不同, 能夠防止向諧振器端面照射激光,所以能夠抑制襯底的諧振器端面附近的區(qū) 域受到過(guò)量的熱損傷。因此,在以襯底分割用缺口部為起點(diǎn)分割襯底時(shí),能 夠抑制在襯底的諧振器端面附近的區(qū)域產(chǎn)生碎片,所以能夠抑制因碎片的飛 散而導(dǎo)致諧振器端面受到損傷的不良情況的發(fā)生。由此,能夠保持諧振器端 面的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域?yàn)殓R面,所以能夠抑制諧振器端面的反射率的降低。 其結(jié)果,能夠獲得具有良好發(fā)光特性的氮化物類半導(dǎo)體激光元件。
另外,在第四方面中,通過(guò)激光照射,在從諧振器端面隔開(kāi)規(guī)定距離的 區(qū)域形成襯底分割用缺口部的端部,從而能夠抑制襯底的諧振器端面附近的 區(qū)域受到過(guò)量的熱損傷,所以能夠抑制如下不良情況的發(fā)生,即,因襯底的 諧振器端面附近的區(qū)域受到過(guò)量的熱損傷,而導(dǎo)致在襯底的諧振器端面附近 的區(qū)域,產(chǎn)生在形成襯底分割用缺口部時(shí)生成的碎屑和碎片等垃圾。因此, 由于能夠抑制形成襯底分割用缺口部時(shí)生成的碎屑和碎片等垃圾等附著在諧 振器端面上,所以能夠抑制因垃圾的附著而導(dǎo)致諧振器端面受到損傷的不良 情況的發(fā)生。由此,能夠保持諧振器端面的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域?yàn)殓R面,所以 能夠抑制諧振器端面的反射率的降低。其結(jié)果,由此也能夠獲得具有良好發(fā) 光特性的氮化物類半導(dǎo)體激光元件。
在上述第四方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中,優(yōu)選襯底分割用缺口部 構(gòu)成為與電流通路部平行的方向上的長(zhǎng)度,從襯底分割用缺口部的底部向 襯底的背面?zhèn)戎饾u變大。若如此地構(gòu)成,那么,能夠以襯底分割用缺口部為 起點(diǎn)更容易地分割襯底,所以在從諧振器端面隔開(kāi)規(guī)定距離的區(qū)域形成襯底 分割用缺口部的端部的情況下,也能夠沿所希望的分割線容易地分割襯底, 并能夠容易地抑制在分割后的邊緣部產(chǎn)生碎片。由此,能夠容易地抑制制造 時(shí)成品率的降低,并能夠獲得具有良好發(fā)光特性的氮化物類半導(dǎo)體激光元件。在上述第三及第四方面的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中,優(yōu)選襯底包括氮 化物類半導(dǎo)體襯底。若如此地構(gòu)成,那么,因?yàn)槟軌蚴沟镱惏雽?dǎo)體襯底 和形成在氮化物類半導(dǎo)體襯底上的包括發(fā)光層的多個(gè)氮化物類半導(dǎo)體層的晶 軸一致,所以能夠以同一個(gè)容易進(jìn)行分割的晶軸分割氮化物類半導(dǎo)體襯底和 包括發(fā)光層的氮化物類半導(dǎo)體層。由此,能夠沿所希望的分割線容易地分割 氮化物類半導(dǎo)體激光元件,并能夠更容易地抑制在分割后的邊緣部產(chǎn)生碎片。
發(fā)明的效果
綜上所述,根據(jù)本發(fā)明,能夠容易得到可控制成品率降低并具有良好發(fā) 光特性的氮化物類半導(dǎo)體激光元件及其制造方法。
圖1是從本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的電流通路部 (脊部)的延伸方向觀察的整體立體圖。
圖2是從圖1示出的本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的 電流通路部(脊部)的延伸方向觀察的主視圖。
圖3是從圖1及圖2示出的第一實(shí)施方式形成的氮化物類半導(dǎo)體激光元 件的形成有缺口部的方向觀察的側(cè)視圖。
圖4是圖1示出的本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的活 性層的剖視圖。
圖5是從上表面一側(cè)觀察圖1示出的本發(fā)明第一實(shí)施方式形成的氮化物 類半導(dǎo)體激光元件而觀察到的俯視圖。
圖6是表示用于圖1示出的本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光 元件的n型GaN襯底的俯視圖。
圖7是用于說(shuō)明圖1示出的本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光 元件的制造方法的剖視圖。
圖8是用于說(shuō)明圖1示出的本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光 元件的制造方法的剖視圖。
圖9是用于說(shuō)明圖1示出的本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光 元件的制造方法的剖視圖。
圖IO是用于說(shuō)明圖1示出的本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法的剖視圖。
圖11是用于說(shuō)明圖1示出的本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光 元件的制造方法的剖視圖。
圖12是用于說(shuō)明圖l示出的本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光
元件的制造方法的剖視圖。
圖13是表示圖1示出的本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件
的一次劈開(kāi)前的狀態(tài)的俯視圖
圖14是用于說(shuō)明通過(guò)YAG激光的照射而形成槽部的方法的概略圖。 圖15是表示通過(guò)YAG激光的照射而形成了槽部的狀態(tài)的俯視圖。 圖16是圖15的波線所包圍的區(qū)域的沿100-100線的剖視圖。 圖17是用于說(shuō)明通過(guò)YAG激光照射形成的槽部的形狀的圖。 圖18是表示通過(guò)一次劈開(kāi)而分割成棒(bar)狀的元件的俯視圖。 圖19是用于說(shuō)明實(shí)施例一 六的槽部的形狀的圖。 圖20是用于說(shuō)明比較例的槽部的形狀的圖。
圖21是從本發(fā)明第二實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的電流通路 部(脊部)的延伸方向觀察的整體立體圖。
圖22是沿著圖21的200-200線的剖視圖。
圖23是圖21示出的本發(fā)明第二實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的
圖24是從背面?zhèn)扔^察圖21示出的本發(fā)明第二實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo) 體激光元件而觀察到的俯視圖。
圖25是用于說(shuō)明圖21示出的本發(fā)明第二實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激 光元件的制造方法的剖視圖。
圖26是表示圖21示出的本發(fā)明第二實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元 件的一次劈開(kāi)前的狀態(tài)的俯視圖。
圖27是表示通過(guò)一次劈開(kāi)分割成棒狀的元件的俯視圖。
圖28是用于說(shuō)明通過(guò)YAG激光的照射而形成槽部的方法的概略圖。
圖29是表示通過(guò)YAG激光的照射而形成槽部的狀態(tài)的俯視圖。
圖30是沿著圖29的300-300線的剖視圖。
圖31是用于說(shuō)明通過(guò)YAG激光的照射而形成的槽部的形狀的圖。圖32是用于說(shuō)明實(shí)施例以及比較例的元件形狀以及槽部的形成位置的 俯視圖。
圖33是用于說(shuō)明實(shí)施例的槽部的形狀的圖。 圖34是用于說(shuō)明比較例的槽部的形狀的圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明 1、 101 n型GaN襯底(襯底) 2 n型包覆層(clad) 3活性層(發(fā)光層) 3a阱層 3b勢(shì)壘層
4光導(dǎo)層(氮化物類半導(dǎo)體層)
5 p型蓋層(氮化物類半導(dǎo)體層)
6 p型包覆層(氮化物類半導(dǎo)體層) 7接觸層(氮化物類半導(dǎo)體層)
8脊部(電流通路部) 9 p側(cè)歐姆電極 10電流阻擋層
11 p側(cè)焊盤電極
12 n側(cè)電極
20缺口部(襯底分割用缺口部) 30、 130 槽部 50諧振器端面 60側(cè)端面
120缺口部(襯底分割用缺口部)
具體實(shí)施例方式
下面,根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 (第一實(shí)施方式)
圖1從本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的電流通路部(脊部)的延伸方向觀察的整體立體圖。圖2是從圖l示出的本發(fā)明第一實(shí) 施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的電流通路部(脊部)的延伸方向觀察的 主視圖。圖3是從圖1及圖2示出的第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元 件的形成有缺口部的方向觀察的側(cè)視圖。圖4及圖5是用于說(shuō)明圖l示出的 本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的圖。首先,參照?qǐng)D1 圖5, 對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
在第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中,如圖1 圖3所示,在 厚度約100pm的n型GaN襯底1的上表面上,形成有由厚度約1.5nm的n 型AlGaN層構(gòu)成的n型包覆層2。另外,在n型包覆層2上形成有活性層3。 如圖4所示,該活性層3具有三個(gè)阱層3a與三個(gè)勢(shì)壘層3b交替層疊而成的 多重量子阱(MQW)結(jié)構(gòu),其中,三個(gè)阱層3a由厚度約3.2nm的不摻雜
(undope)的InGaN層構(gòu)成,三個(gè)勢(shì)壘層3b由厚度約20nm的不摻雜的InGaN 層構(gòu)成。此外,n型GaN襯底1為本發(fā)明"襯底"的一個(gè)例子,n型包覆層 2為本發(fā)明"氮化物類半導(dǎo)體層"的一個(gè)例子。另外,活性層3為本發(fā)明"發(fā) 光層"的一個(gè)例子。
另外,如圖1及圖2所示,在活性層3上形成有由厚度約50nm的不摻 雜的InGaN層構(gòu)成的光導(dǎo)層4。在光導(dǎo)層4上形成有由厚度約20nm的不摻 雜的AlGaN層構(gòu)成的蓋層5。在蓋層5上,形成有具有凸部和除凸部以外的 平坦部的由p型AlGaN層構(gòu)成的p型包覆層6。該p型包覆層6的平坦部的 厚度約80nm,凸部距離平坦部的上表面的高度約320nm。另外,在p型包覆 層6的凸部上形成有由厚度約3nm的不摻雜的InGaN層構(gòu)成的接觸層7。通 過(guò)該接觸層7與p型包覆層6的凸部,構(gòu)成寬度W約1.5拜(參照?qǐng)D2)的 條紋狀(細(xì)長(zhǎng)狀)的脊部8。如圖5所示,該脊部8形成為在[1-100]方向上 延伸。此外,光導(dǎo)層4、蓋層5、 p型包覆層6以及接觸層7分別為本發(fā)明的
"氮化物類半導(dǎo)體層"的例子,脊部8是本發(fā)明的"電流通路部"的一個(gè)例 子。
另外,如圖1及圖2所示,在構(gòu)成脊部8的接觸層7上,呈條紋狀(細(xì) 長(zhǎng)狀)形成有由厚度約lnm的下層Pt層(未圖示)和厚度約10nm的上層的 Pd層(未圖示)構(gòu)成的p側(cè)歐姆電極9。另外,在p型包覆層6上以及接觸 層7的側(cè)面上,形成有厚度約200nm且由Si02層構(gòu)成的電流阻擋層10。在該電流阻擋層10上設(shè)置有使p側(cè)歐姆電極9的上表面露出的開(kāi)口部10a (參 照?qǐng)D2)。
另外,在電流阻擋層10的上表面上形成有由厚度約3pm的Au層構(gòu)成的 p側(cè)焊盤電極U,該p側(cè)焊盤電極11覆蓋通過(guò)開(kāi)口部10a露出的p側(cè)歐姆電 極9。另外,在n型GaN襯底l下表面(背面)上形成有n側(cè)電極12,所述 n側(cè)電極12由厚度約6nm的Al層(未圖示)、厚度約10nm的Pd層(未圖 示)、厚度約300nm的Au層(未圖示)構(gòu)成,所述A1層、Pd層、Au層從 n型GaN襯底1的下表面(背面) 一側(cè)開(kāi)始依次層疊。
另外,如圖5所示,第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件在與諧振 器端面50垂直相交的方向([1-100]方向)上具有約300pm 約800nm的長(zhǎng) 度Ll,且在沿諧振器端面50的方向([11-20]方向)上具有約200pm 約 400Mm的寬度Wl。此外,氮化物類半導(dǎo)體激光元件的脊部8兩側(cè),分別形 成有與諧振器端面50垂直相交的側(cè)端面60。
在此,如圖1 圖3所示,在第一實(shí)施方式中,在n型GaN襯底l的上 表面上的諧振器端面50附近,形成有襯底分割用缺口部20。在后述的制造 方法中,通過(guò)從電流阻擋層10的上表面一側(cè)照射YAG激光而形成該缺口部 20。即,通過(guò)照射YAG激光,使構(gòu)成n型GaN襯底1的GaN升華來(lái)形成缺 口部20。另外,缺口部20至少形成在一個(gè)側(cè)端面60—側(cè),并沿著與作為電 流通路部的脊部8垂直相交的方向([11-20]方向)延伸。另外,如圖2及圖 5所示,缺口部20的端部形成在從脊部8的側(cè)面開(kāi)始隔開(kāi)規(guī)定距離W2 (約 50拜 約200拜)的區(qū)域。此外,缺口部20為本發(fā)明的"襯底分割用缺口 部"的一個(gè)例子。
另外,如圖2所示,在第一實(shí)施方式中,缺口部20形成為,與脊部8垂 直相交的方向([11-20]方向)的長(zhǎng)度從缺口部20的底部向n型GaN襯底1 的上表面一側(cè)逐漸擴(kuò)大。具體來(lái)講,在缺口部20的端部一側(cè)(脊部8—側(cè)的 端部附近),缺口部20的深度形成為向著側(cè)端面60—側(cè)(脊部8的相反一 側(cè))逐漸變深。另外,如圖l、圖2及圖5所示,在n型GaN襯底l的側(cè)端 面60的至少一側(cè),設(shè)置有在與脊部8平行的方向([I-IOO]方向)上延伸的 后述高位錯(cuò)密度(high dislocation density)區(qū)域70,缺口部20形成為橫穿高 位錯(cuò)密度區(qū)域70。 BP,缺口部20在[ll-20]方向上,從側(cè)端面60至與高位錯(cuò)密度區(qū)域70鄰接的后述低位錯(cuò)密度(low dislocation density)區(qū)域80,形 成為約20nm 約50nm的長(zhǎng)度W3。此夕卜,缺口部20最深部分的深度D (圖 2參照)約5nm 約80nm,優(yōu)選為約20nm 約80pm,缺口部20的寬度方 向([I-IOO]方向)的長(zhǎng)度L2 (圖3及圖5參照)約5拜。
如上所述,在第一實(shí)施方式中,通過(guò)照射YAG激光,在n型GaN襯底 1上表面上的諧振器端面50附近的至少一部分上形成缺口部20,并在從脊部 8的側(cè)面開(kāi)始隔開(kāi)規(guī)定距離W2的區(qū)域形成缺口部20的端部,從而在脊部8 附近的區(qū)域不形成缺口部20,所以在分割n型GaN襯底1時(shí),能夠抑制在 諧振器端面50的脊部8附近區(qū)域的下方區(qū)域形成因缺口部20引起的微小的 豎筋的情況。即,能夠抑制在諧振器端面50的脊部8下方的光波導(dǎo)周邊的區(qū) 域形成因缺口部20引起的微小的豎筋的情況。另外,通過(guò)照射YAG激光, 在n型GaN襯底1上表面上的諧振器端面50附近的至少一部分上形成缺口 部20,從而與用金剛石劃針在n型GaN襯底1上表面上形成缺口部20的情 況相比,因?yàn)槟軌驅(qū)⑷笨诓?0形成得較深,所以在通過(guò)向元件施加應(yīng)力來(lái)分 割n型GaN襯底l時(shí),能夠降低向元件施加的應(yīng)力。
因此,因?yàn)樵谧鳛橐r底使用六方晶系的n型GaN襯底l的情況下,也無(wú) 需用相對(duì)于所希望的分割線傾斜了 60。的線等來(lái)分割,就能夠沿所希望的分 割線直線地分割n型GaN襯底1,所以能夠平坦地形成諧振器端面50,并且, 能夠抑制如下問(wèn)題,即由于用與所希望的分割線傾斜了 60。的線等分割n型 GaN襯底1,而在諧振器端面50的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成微小的豎筋。由此, 由于能夠?qū)⒅C振器端面50的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成為鏡面,所以能夠提高諧 振器端面50的反射率。其結(jié)果,能夠得到具有良好發(fā)光特性的氮化物類半導(dǎo) 體激光元件。此外,如上所述,通過(guò)抑制在諧振器端面50的光波導(dǎo)周邊的區(qū) 域形成微小的豎筋的情況,從而同時(shí)能夠抑制制造時(shí)的成品率降低的情況。
另外,在第一實(shí)施方式中,通過(guò)在從脊部8開(kāi)始隔開(kāi)規(guī)定距離W2的區(qū) 域形成缺口部20的端部,從而利用YAG激光的照射形成缺口部20,在該情 況下,也能夠抑制脊部8周邊的區(qū)域受到由YAG激光的照射導(dǎo)致的熱損傷 的情況,所以能夠抑制發(fā)生因脊部8周邊的區(qū)域受到熱損傷而導(dǎo)致的發(fā)光特 性降低的不良情況。
圖6 圖18是用于說(shuō)明圖l示出的本發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法的圖。接下來(lái),參照?qǐng)Dl、圖4以及圖6 圖18,對(duì)本 發(fā)明第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先,準(zhǔn)備用于使氮化物類半導(dǎo)體各層生長(zhǎng)的n型GaN襯底1。如圖6 所示,在該n型GaN襯底l上,周期性地設(shè)置有結(jié)晶缺陷比其他區(qū)域多的高 位錯(cuò)密度區(qū)域70和結(jié)晶缺陷比高位錯(cuò)密度區(qū)域70少的低位錯(cuò)密度區(qū)域80, 高位錯(cuò)密度區(qū)域70和低位錯(cuò)密度區(qū)域80在[1-100]方向上延伸。BP,結(jié)晶缺 陷集中的區(qū)域即高位錯(cuò)密度區(qū)域70與結(jié)晶缺陷非常少的區(qū)域即低位錯(cuò)密度 區(qū)域80呈條紋狀并存。另外,在低位錯(cuò)密度區(qū)域80的上表面上,露出(0001) 面,在高位錯(cuò)密度區(qū)域70的上表面上,露出(000-1)面。由此,在高位錯(cuò) 密度區(qū)域70與低位錯(cuò)密度區(qū)域80的界面,結(jié)晶變得不連續(xù)。
接著,如圖7所示,使用MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition:有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積法)法,在n型GaN襯底1的上表面上, 使由厚度約1.5pm的n型AlGaN層構(gòu)成的n型包覆層2生長(zhǎng)后,在n型包覆 層2上,使活性層3生長(zhǎng)。此外,如圖4所示,在使活性層3生長(zhǎng)時(shí),使由 厚度約3.5nm的不摻雜的InGaN層構(gòu)成的三個(gè)阱層3a與由厚度約20nm的不 摻雜的InGaN層構(gòu)成的三個(gè)勢(shì)壘層3b交替生長(zhǎng)。由此,在n型包覆層2上, 形成具有由三個(gè)阱層3a與三個(gè)勢(shì)壘層3b構(gòu)成的MQW結(jié)構(gòu)的活性層3。接 著,如圖7所示,在活性層3上,使由厚度約50nm的不摻雜的InGaN層構(gòu) 成的光導(dǎo)層4及由厚度約20nm的不摻雜的AlGaN層構(gòu)成的蓋層5依次生長(zhǎng)。 之后,在蓋層5上,使由厚度約400nm的p型AlGaN層構(gòu)成的p型包覆層6 以及由厚度約3nm的不摻雜的InGaN層構(gòu)成的接觸層7依次生長(zhǎng)。
接著,如圖8所示,使用電子束蒸鍍法,在接觸層7上形成由厚度約lnm 的下層Pt層(未圖示)和厚度約10nm的上層Pd層(未圖示)構(gòu)成的p側(cè) 歐姆電極9。之后,使用等離子體CVD (化學(xué)氣相沉積)法,在p側(cè)歐姆電 極9上,形成厚度約240nm的SiO2層40。進(jìn)而,在SiO2層40上,使用光刻 技術(shù),形成寬度約1.5拜且在[1-100]方向上延伸的條紋狀(細(xì)長(zhǎng)狀)的抗蝕 劑41。
接著,如圖9所示,使用CF4系氣體的RIE (Reactive Ion Etching:反應(yīng) 離子蝕刻)法,以抗蝕劑41為掩模,蝕刻Si02層40以及p側(cè)歐姆電極9。 之后,除去抗蝕劑41。
19接著,如圖10所示,使用氯氣系氣體的RIE法,以SiO2層40為掩模, 從接觸層7的上表面蝕刻到p型包覆層6的中間的深度(距離p型包覆層6 上表面約320nm的深度),從而形成由p型包覆層6的凸部和接觸層7構(gòu)成 且在[1-100]方向上延伸的條紋狀(細(xì)長(zhǎng)狀)的脊部8。此外,脊部8形成為 位于n型GaN襯底1的低位錯(cuò)密度區(qū)域80的上表面上。之后,除去Si02層 40。
接著,使用等離子體CVD法,以覆蓋整個(gè)面的方式形成厚度約200nm 的Si02層(未圖示),然后,使用光刻技術(shù)以及CF4系氣體的RIE法,除去 Si02層(未圖示)位于p側(cè)歐姆電極9的上表面上的部分。由此,形成如圖 11所示的、由Si02構(gòu)成且具有開(kāi)口部10a的電流阻擋層10。
接著,如圖12所示,使用電阻加熱蒸鍍法,在電流阻擋層10上,形成 由厚度約3pm的Au層構(gòu)成的p側(cè)焊盤電極11 ,來(lái)覆蓋露出的p側(cè)歐姆電極 9的方式。接著,研磨n型GaN襯底l的下表面(背面),直至n型GaN襯 底1的厚度變?yōu)榧s100Kim。之后,在n型GaN襯底1的下表面(背面)上形 成n側(cè)電極12,通過(guò)從n型GaN襯底1的下表面(背面) 一側(cè)起依次層疊 厚度約6nm的Al層(未圖示)、厚度約10nm的Pd層(未圖示)、厚度約 300nm的Au層(未圖示)而構(gòu)成所述n側(cè)電極12。圖13表示該圖12所示 狀態(tài)下的俯視圖。
接著,從圖13所示狀態(tài),通過(guò)進(jìn)行一次劈開(kāi),將元件分割(劈開(kāi))成棒 狀。具體來(lái)講,如圖14所示,從n型GaN襯底1的上表面一側(cè)(形成有氮化 物類半導(dǎo)體各層的一側(cè))照射YAG激光,并使n型GaN襯底1向[11-20] 方向移動(dòng),從而如圖15所示,在n型GaN襯底1的上表面上形成在與脊部 8垂直相交的方向([11-20]方向)上延伸的槽部30。
在此,在第一實(shí)施方式中,如圖15所示,槽部30形成為橫穿設(shè)置在脊 部8間的高位錯(cuò)密度區(qū)域70。此時(shí),槽部30的端部形成為位于從脊部8的 側(cè)面開(kāi)始隔開(kāi)規(guī)定距離W2 (約50pm 約200拜)的區(qū)域。具體來(lái)講,通過(guò) 斷斷續(xù)續(xù)地照射YAG激光,將槽部30形成為槽部間距離為W5 (pm)的斷 斷續(xù)續(xù)的波線狀,從而在設(shè)置有高位錯(cuò)密度區(qū)域70的脊部8間的區(qū)域中,形 成橫穿高位錯(cuò)密度區(qū)域70的槽部30。另外,槽部30形成為寬度方向的長(zhǎng)度 L3約為lOnrn,并如圖16所示,形成為最深部的深度D約5拜 約80|im,優(yōu)選為約20拜 約80拜,槽部30的開(kāi)口端的長(zhǎng)度W4約40pm 約100nm。 此外,槽部30也可以形成在未設(shè)置有高位錯(cuò)密度區(qū)域70的脊部8間。
另外,在第一實(shí)施方式中,將與脊部8垂直相交的方向([11-20]方向) 的槽部30的長(zhǎng)度形成為從槽部30的底部向n型GaN襯底1的上表面一側(cè)逐 漸變大。具體來(lái)講,如圖17所示,從照射YAG激光的起點(diǎn)位置A (槽部30 的一側(cè)端部)到距離W41的位置B, 一邊使YAG激光的輸出功率從約30mW 至約100mW逐漸增加, 一邊向n型GaN襯底1的上表面照射YAG激光。 另外,從位置B到距離W42的照射YAG激光的終點(diǎn)位置C (槽部30的另 一個(gè)端部), 一邊使YAG激光的輸出功率從約100mW至約30mW逐漸減少, 一邊向n型GaN襯底1的上表面照射YAG激光。由此,槽部30的兩端部側(cè) 形成為從端部向中心部深度逐漸變深。即,形成具有船形形狀的槽部30。此 外,槽部30形成為[ll-20]方向的中心對(duì)稱。另外,為獲得所希望的槽部形 狀,YAG激光的照射條件(輸出、頻率、焦點(diǎn)位置以及襯底移動(dòng)速度等)能 夠任意變更。
接著,從n型GaN襯底1的下表面(與形成有槽部30的面相反一側(cè)的 面) 一側(cè),按壓切斷刀(breaker)的刀刃,從而向元件施加應(yīng)力,沿槽部30 分割(劈開(kāi))n型GaN襯底1 。由此,如圖18所示,n型GaN襯底1被分割 成棒狀。此外,在分割成棒狀的元件的劈開(kāi)面上,形成諧振器端面50。另外, 在[ll-20]方向上平行的(1-100)面和(-1100)面構(gòu)成諧振器端面50。另外, 沿槽部30分割n型GaN襯底1 ,從而在諧振器端面50附近形成上述缺口部 20 (參照?qǐng)D1 圖3)。
最后,從圖18所示狀態(tài),在相鄰的脊部8間,以[1-100]方向的點(diǎn)劃線 42分割元件(二次劈開(kāi)),從而形成為芯片狀。此外,通過(guò)該二次劈開(kāi),形 成與諧振器端面50垂直相交的側(cè)端面60。如此,形成如圖1所示的第一實(shí) 施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件。
接著,對(duì)為確認(rèn)上述實(shí)施方式的效果而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說(shuō)明。在此實(shí)驗(yàn) 中,為了確認(rèn)槽部形狀對(duì)氮化物類半導(dǎo)體激光元件在一次劈開(kāi)時(shí)的成品率的 影響,測(cè)定了對(duì)槽部形狀進(jìn)行各種改變的情況下的成品率。圖19是用于說(shuō)明 實(shí)施例一 六的槽部形狀的圖。圖20是用于說(shuō)明比較例的槽部形狀的圖。
另外,如圖19所示,實(shí)施例一 六的槽部形狀與上述實(shí)施方式相同,為船形形狀。具體來(lái)講,從照射YAG激光的起點(diǎn)位置A1 (槽部30a的一側(cè)端 部)到僅隔開(kāi)距離W41的位置B1, 一邊使YAG激光的輸出功率從約30mW 至約100mW逐漸增加, 一邊向n型GaN襯底1的上表面照射YAG激光, 并且,從位置Bl到僅隔開(kāi)距離W42的照射YAG激光的終點(diǎn)位置Cl (槽部 30a的另一側(cè)端部), 一邊使YAG激光的輸出功率從約100mW至約30mW 逐漸減少, 一邊向n型GaN襯底1的上表面照射YAG激光,從而,槽部30a 的兩端部側(cè)形成為從端部向中心部深度逐漸變深。另外,槽部30a形成為槽 部間距離為W5 (nm)的斷斷續(xù)續(xù)的波線狀。此外,在實(shí)施例一 六中,對(duì) 槽部30a的長(zhǎng)度W4 (=W41+W42)以及槽部間距離W5進(jìn)行各種變化。
另外,如圖20所示,比較例的槽部形狀形成為矩形形狀。即,從照射 YAG激光的起點(diǎn)位置A2 (槽部30b的一側(cè)端部)到終點(diǎn)位置B2 (槽部30b 的另一側(cè)端部),以約100mW的恒定輸出功率,向n型GaN襯底1的上表 面照射YAG激光,從而[ll-20]方向的槽部30b的長(zhǎng)度W4形成為,在槽部 30b的底部、槽部30b的開(kāi)口端部為幾乎相同的長(zhǎng)度W4。另夕卜,槽部30b形 成為槽部間距離為W5 (pm)的斷斷續(xù)續(xù)的波線狀。
此外,除槽部形狀以及槽部間距離W5外,實(shí)施例一 六以及比較例的 其他條件均都相同。即,半導(dǎo)體激光元件均使用與上述實(shí)施方式相同的氮化 物類半導(dǎo)體激光元件,槽部30a及30b的最深部的深度Dl及D2均為約40nm。 另外,脊部8間的距離均為約200pm。另外,設(shè)置有高位錯(cuò)密度區(qū)域70的脊 部8間所形成的槽部30a以及30b均橫穿高位錯(cuò)密度區(qū)域。另外,實(shí)施例一 六以及比較例的YAG激光的照射條件均為頻率,50kHz;襯底移動(dòng)速度, 5mm/s;焦點(diǎn)位置,-20拜。g卩,設(shè)定為在離開(kāi)電流阻擋層10表面2(Him的 上方(n型GaN襯底l與相反方向)的位置對(duì)焦。此外,作為用于形成槽部 30a以及30b的激光劃片(laser scribe)裝置,使用光電系統(tǒng)(叩to system) 公司制激光劃片器(laser scriber) WSF4000。
如此形成的實(shí)施例一 六的元件以及比較例的元件,分別從n型GaN襯 底1的下表面(未形成槽部30a以及30b的面)側(cè)按壓切斷刀的刀刃,沿槽 部30a以及30b將n型GaN襯底l分割(劈開(kāi))成棒狀。然后,測(cè)定分割時(shí) 的分割不良(劈開(kāi)不良)個(gè)數(shù),計(jì)算出一次劈開(kāi)時(shí)的成品率(%)。此外, 分割不良(劈開(kāi)不良)的判斷標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)在諧振器端面50 (劈開(kāi)面)是否存在
22除由槽部30a以及30b導(dǎo)致的微小的豎筋之外的微小的豎筋等進(jìn)行判斷。即, 在諧振器端面50存在由除槽部以外的原因?qū)е碌奈⑿〉呢Q筋的情況下,判斷 為分割不良。另外,實(shí)施例一 六以及比較例的測(cè)定個(gè)數(shù)均為250個(gè),成品 率(%)的計(jì)算通過(guò)分割不良的個(gè)數(shù)除以測(cè)定個(gè)數(shù)來(lái)進(jìn)行。表l表示該結(jié)果。 [表l]
比較例一實(shí)施例一實(shí)施例二實(shí)施例三實(shí)施例四實(shí)施例五實(shí)施例六
槽部形狀矩形形狀船形形狀
槽部長(zhǎng)度(nm)808080505060100
W4 (=W41+W42)
W41-404025253050
W42-404025253050
槽部間距離(nm)320320120350150340100
W5
成品率(%)77.6100100100100100100
如上述表1所示,比較槽部長(zhǎng)度W4以及槽部間距離W5相等的實(shí)施例1 與比較例的結(jié)果,判明槽部形狀為船形形狀的實(shí)施例1的成品率比槽部形狀 為矩形形狀的比較例的成品率高。具體來(lái)講,在將槽部形狀形成為矩形形狀 的比較例中,成品率為77.6%,與此相對(duì),在將槽部形狀形成為船形形狀的 實(shí)施例1中,成品率為100%,比比較例高。另外,判明在將槽部形狀形成為 船形形狀的情況下,即使將槽部長(zhǎng)度W4以及槽部間距離W5進(jìn)行了各種變 化時(shí),成品率均高于將槽部形狀形成為矩形形狀的比較例。具體來(lái)講,在對(duì) 槽部長(zhǎng)度W4以及槽部間距離W5進(jìn)行了各種變化實(shí)施例二 六中,與實(shí)施 例1相同,成品率均為100%。由此,能夠確認(rèn),通過(guò)將槽部形狀形成船形形 狀,與將槽部形狀形成為矩形形狀的情況相比,成品率提高。g卩,能夠確認(rèn), 通過(guò)以[11-20]方向的槽部30的長(zhǎng)度從槽部30的底部向n型GaN襯底l的 上表面一側(cè)逐漸變大的方式形成槽部30,能夠提高成品率。另外,能夠確認(rèn), 由于在脊部8附近的區(qū)域未形成槽部30,所以通過(guò)成品率的提高,能夠容易 將諧振器端面50的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成為鏡面。
在第一實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法中,如上所述,通過(guò)向電流阻擋層10的上表面照射YAG激光,在n型GaN襯底1的上表面 上形成在與脊部8垂直相交的方向([11-20]方向)上延伸的槽部30,并將槽 部30的端部形成在僅從脊部8隔開(kāi)規(guī)定距離W2的區(qū)域,從而因?yàn)樵诩共? 附近的區(qū)域未形成槽部30,所以在以槽部30為起點(diǎn)分割n型GaN襯底1時(shí), 能夠抑制在諧振器端面50的脊部8附近區(qū)域的下方區(qū)域中形成由槽部30導(dǎo) 致的微小的豎筋的情況。即,能夠抑制在諧振器端面50的脊部8下方的光波 導(dǎo)周邊的區(qū)域中形成由槽部30導(dǎo)致的微小的豎筋的情況。另外,通過(guò)向電流 阻擋層10的上表面照射YAG激光,在n型GaN襯底1的上表面上形成在與 脊部8垂直相交的方向([11-20]方向)上延伸的槽部30,從而與使用金剛石 劃針在n型GaN襯底1的上表面形成槽部30的情況相比,能夠使槽部30形 成得較深,所以能夠在通過(guò)向元件施加應(yīng)力分割n型GaN襯底l時(shí),減輕向 元件施加的應(yīng)力。
因此,即使在作為襯底使用六方晶系的n型GaN襯底l的情況下,也無(wú) 需用相對(duì)于所希望的分割線傾斜60。的線等來(lái)分割,就能夠沿所希望的分割 線直線地分割n型GaN襯底1 ,所以能夠平坦地形成諧振器端面50,且能夠 抑制由于用與所希望的分割線傾斜60。的線等分割n型GaN襯底1,而在諧 振器端面50的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成微小的豎筋的不良情況的發(fā)生。由此, 由于能夠?qū)⒅C振器端面50的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成為鏡面,所以能夠提高諧 振器端面50的反射率。其結(jié)果,能夠制造具有良好發(fā)光特性的氮化物類半導(dǎo) 體激光元件。此外,如上所述,通過(guò)抑制在諧振器端面50的光波導(dǎo)周邊的區(qū) 域形成微小的豎筋的情況,從而同時(shí)能夠抑制制造時(shí)的成品率降低。
另外,在第一實(shí)施方式中,通過(guò)在從脊部8僅隔開(kāi)規(guī)定距離W2的區(qū)域 形成槽部30的端部,利用YAG激光的照射形成槽部30,即使在該情況下, 由于能夠抑制脊部8周邊的區(qū)域受到Y(jié)AG激光照射導(dǎo)致的熱損傷的情況, 所以也能夠抑制因脊部8周邊的區(qū)域受到熱損傷而導(dǎo)致的發(fā)光特性降低的不 良情況的發(fā)生。
另外,在第一實(shí)施方式中,通過(guò)在n型GaN襯底1的上表面上形成槽部 30,以槽部30為起點(diǎn)分割n型GaN襯底l時(shí),n型GaN襯底l分割后,成 為脊部8的端部的部分向相互分離的方向移動(dòng),所以與在n型GaN襯底1的 下表面形成槽部30的情況不同,不會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題n型GaN襯底1分割后,成為脊部8的端部的部分彼此碰撞,導(dǎo)致脊部8變形。因此,能夠抑制 由n型GaN襯底1分割后的脊部8的端部變形導(dǎo)致的發(fā)光特性降低的不良情 況的發(fā)生。
另外,在第一實(shí)施方式中,通過(guò)將與脊部8垂直相交的方向([11-20]方 向)的槽部30的長(zhǎng)度構(gòu)成為從槽部30的底部向n型GaN襯底1的上表面一 側(cè)逐漸變大,能夠以槽部30為起點(diǎn)容易地分割n型GaN襯底1,因而即使 在從脊部8隔開(kāi)規(guī)定距離W2的區(qū)域形成槽部30的端部的情況下,也能夠沿 所希望的分割線容易地直線分割n型GaN襯底l。由此,由于能夠?qū)⒅C振器 端面50的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域容易地形成為鏡面,所以能夠容易提高諧振器端 面50的反射率。
另外,在第一實(shí)施方式中,通過(guò)使用n型GaN襯底l作為襯底,能夠使 n型GaN襯底1與形成在n型GaN襯底1上的多個(gè)氮化物類半導(dǎo)體層的晶軸 一致,因而n型GaN襯底1與氮化物類半導(dǎo)體層能夠用同一個(gè)容易進(jìn)行分割 的晶軸分割。由此,能夠沿所希望的分割線更容易地直線分割氮化物類半導(dǎo) 體激光元件,所以能夠更加容易地將諧振器端面50的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域形成 為鏡面。其結(jié)果,能夠更容易地提高諧振器端面50的反射率。
另外,在第一實(shí)施方式中,通過(guò)照射YAG激光,以橫穿高位錯(cuò)密度區(qū) 域70的方式形成槽部30,從而在將周期性地設(shè)置有高位錯(cuò)密度區(qū)域70與低 位錯(cuò)密度區(qū)域80的n型GaN襯底1用作襯底的情況下,也能夠容易地沿所 希望的分割線直線地分割n型GaN襯底1。 B卩,因?yàn)樵诟呶诲e(cuò)密度區(qū)域70 與低位錯(cuò)密度區(qū)域80的界面,結(jié)晶變得不連續(xù),所以難以直線地劈開(kāi),另一 方面,通過(guò)以橫穿高位錯(cuò)密度區(qū)域70的方式形成槽部30,在高位錯(cuò)密度區(qū) 域70與低位錯(cuò)密度區(qū)域80的界面也形成槽部30,因而通過(guò)沿槽部30分割n 型GaN襯底1 ,從而即使在高位錯(cuò)密度區(qū)域70與低位錯(cuò)密度區(qū)域80的界面, 結(jié)晶不連續(xù)的情況下,也能夠容易地直線地劈開(kāi)(分割)n型GaN襯底l。
(第二實(shí)施方式)
圖21是從本發(fā)明第二實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的電流通路 部(脊部)的延伸方向觀察的整體立體圖,圖22是沿圖21的200-200線的 剖視圖。圖23是圖21示出的本發(fā)明第二實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件 的側(cè)視圖,圖24是從背面?zhèn)扔^察本發(fā)明第二實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的俯視圖。接著,參照?qǐng)D4及圖21 圖24,對(duì)第二實(shí)施方式的氮化物類 半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
在該第二實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件中,如圖21 圖23所示, 在n型GaN襯底101的上表面上,依次層疊有與上述第一實(shí)施方式相同的各 層(2 7以及9 11)。具體來(lái)講,在厚度約100pm的n型GaN襯底101 的(0001)面上,依次層疊有由厚度約L5^im的n型AlGaN層構(gòu)成的n型包 覆層2、活性層3、由厚度約50nm的不摻雜的InGaN層構(gòu)成的光導(dǎo)層4、由 厚度約20nm的不摻雜的AlGaN層構(gòu)成的蓋層5。另外,如圖4所示,活性 層3具有由厚度約3.2nm的不摻雜的InGaN層構(gòu)成的三個(gè)阱層3a、由厚度約 20nm的不摻雜的InGaN層構(gòu)成的三個(gè)勢(shì)壘層3b相互層疊而成的多重量子阱 (MQW)結(jié)構(gòu)。此外,n型GaN襯底101為本發(fā)明的"襯底"的一個(gè)例子。
另外,如圖21及圖22所示,在蓋層5上形成有具有凸部和除凸部以外 的平坦部的由p型AlGaN層構(gòu)成的p型包覆層6。該p型包覆層6的平坦部 的厚度約80nm,凸部距離平坦部的上表面的高度約320nm。另外,在p型包 覆層6的凸部上,形成有由厚度約3nm的不摻雜的InGaN層構(gòu)成的接觸層7。 通過(guò)該接觸層7與p型包覆層6的凸部,構(gòu)成具有約1.5拜的寬度W的條紋 狀(細(xì)長(zhǎng)狀)脊部8。如圖24所示,該脊部8形成為在[1-100]方向上延伸。
另外,如圖21及圖22所示,在構(gòu)成脊部8的接觸層7上,由厚度約lnm 的下層Pt層(未圖示)和厚度約10nm的上層的Pd層(未圖示)構(gòu)成的p 側(cè)歐姆電極9被形成為條紋狀(細(xì)長(zhǎng)狀)。另外,在p型包覆層6上以及接 觸層7的側(cè)面上,形成有厚度約200nm且由Si02層構(gòu)成的電流阻擋層10。 在該電流阻擋層10上設(shè)置有使p側(cè)歐姆電極9的上表面露出的開(kāi)口部10a(參 照?qǐng)D2)。
另外,在電流阻擋層10的上表面上,以覆蓋通過(guò)開(kāi)口部10a露出的p側(cè) 歐姆電極9的方式,形成由厚度約3^im的Au層構(gòu)成的p側(cè)焊盤電極11。另 外,在n型GaN襯底101的背面上形成有n側(cè)電極12,所述n側(cè)電極12從 n型GaN襯底101的背面?zhèn)纫来螌盈B厚度約6nm的Al層(未圖示)、厚度 約10nm的Pd層(未圖示)、厚度約300nm的Au層(未圖示)構(gòu)成。
另外,如圖24所示,第二實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件在與諧振 器端面50垂直相交的方向([1-100]方向)上具有約300pm 約80(Him的長(zhǎng)
26度Ll,且在沿諧振器端面50的方向([11-20]方向)上具有約200畔 約 400拜的寬度W1。此外,氮化物類半導(dǎo)體激光元件的脊部8兩側(cè),分別形 成有與諧振器端面50垂直相交的側(cè)端面60。
其中,在第二實(shí)施方式中,如圖21 圖23所示,在n型GaN襯底101 的背面上的側(cè)端面60的附近,形成有襯底分割用的缺口部120,該缺口部120 在與作為電流通路部的脊部8平行的方向([I-IOO]方向)上延伸。該缺口部 120在后述制造方法中,通過(guò)照射YAG激光而形成。B卩,通過(guò)照射YAG激 光,使構(gòu)成n型GaN襯底101的GaN升華,以形成缺口部20。此外,缺口部 120是本發(fā)明的"襯底分割用缺口部"的一個(gè)例子。另外,如圖23及圖24 所示,缺口部120的端部分別形成在從諧振器端面50僅隔開(kāi)規(guī)定距離L12 (約15拜)的位置。g卩,缺口部120形成為氮化物類半導(dǎo)體激光元件的[l-100] 方向的中心對(duì)稱,并且形成為比氮化物類半導(dǎo)體激光元件的長(zhǎng)度Ll (約 3001im 約800nm)更小的長(zhǎng)度。此外,缺口部120的最深部的深度d約5拜 約80nm,優(yōu)選為約2(Him 約80拜,缺口部120的寬度W12約5拜。
另外,在第二實(shí)施方式中,如圖23所示,缺口部120形成為,從缺口部 120的底部向n型GaN襯底101的背面?zhèn)龋c脊部8平行方向([1-100]方向) 的長(zhǎng)度逐漸變大。具體來(lái)講,缺口部120的兩端部側(cè)(從缺口部120的端部 到距離L13 (約40拜)的區(qū)域)形成為,從端部向中央部,缺口部120的深 度逐漸變深。另外,在從側(cè)面觀察氮化物類半導(dǎo)體激光元件的情況下,缺口 部120的形狀構(gòu)成為,相對(duì)氮化物類半導(dǎo)體激光元件的[1-100]方向的中心, 實(shí)質(zhì)上對(duì)稱。
在第二實(shí)施方式中,如上所述,通過(guò)照射YAG激光,在n型GaN襯底 101的背面上的側(cè)端面60附近的至少一部分上,形成與作為電流通路部的脊 部8平行地延伸的缺口部120,從而與使用金剛石劃針形成缺口部的情況相 比,因?yàn)槟軌蚴谷笨诓?20形成得較深,所以在通過(guò)對(duì)元件施加應(yīng)力分割n 型GaN襯底101時(shí),能夠減輕向元件施加的應(yīng)力。因此,由于能夠以缺口部 120為起點(diǎn)容易地分割襯底,所以能夠沿著所希望的分割線容易地分割襯底。 由此,能夠抑制制造氮化物類半導(dǎo)體激光元件時(shí)成品率的降低。
另外,在第二實(shí)施方式中,通過(guò)照射YAG激光,在從諧振器端面50隔 開(kāi)規(guī)定距離L12 (約15拜)的區(qū)域中,形成缺口部120的端部,從而與通過(guò)照射YAG激光,形成到達(dá)諧振器端面50的缺口部的情況不同,能夠防止YAG 激光照射到諧振器端面50,因而能夠抑制n型GaN襯底101的諧振器端面 50附近的區(qū)域受到過(guò)量的熱損傷。即,在向諧振器端面50照射YAG激光的 情況下,與向n型GaN襯底101的背面照射YAG激光的情況相比,激光的 照射面積擴(kuò)大,所以相應(yīng)地n型GaN襯底101的諧振器端面50附近的區(qū)域 受到過(guò)量的熱損傷。因此,在以缺口部120為起點(diǎn)分割n型GaN襯底101時(shí), 能夠抑制在n型GaN襯底101的諧振器端面50附近的區(qū)域產(chǎn)生碎片,從而 能夠抑制由碎片的飛散導(dǎo)致的損傷諧振器端面50的不良情況的發(fā)生。由此, 能夠?qū)⑽挥诩共?的下方的、諧振器端面50的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域保持為鏡面, 所以能夠抑制諧振器端面50的反射率的降低。其結(jié)果,能夠獲得具有良好發(fā) 光特性的氮化物類半導(dǎo)體激光元件。
圖25 圖31是用于說(shuō)明圖21示出的本發(fā)明第二實(shí)施方式的氮化物類半 導(dǎo)體激光元件的制造方法的圖。接著,參照?qǐng)D7 圖12、圖21、圖23及圖 25 圖31,對(duì)本發(fā)明第二實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法進(jìn) 行說(shuō)明。
首先,使用與圖7示出的第一實(shí)施方式相同的制造方法,在n型GaN襯 底101上,使n型包覆層2、活性層3、光導(dǎo)層4、蓋層5、 p型包覆層6以 及接觸層7依次生長(zhǎng)。此外,各層2 7的組成及厚度與第一實(shí)施方式的各層 2 7相同。
接著,使用與圖8示出的第一實(shí)施方式相同的制造方法,在接觸層7上, 形成由厚度約lnm的下層Pt層(未圖示)與厚度約10nm的上層Pd層(未 圖示)構(gòu)成的p側(cè)歐姆電極9。然后,使用與圖9及圖IO示出的第一實(shí)施方 式相同的制造方法,形成在[1-100]方向上延伸的條紋狀(細(xì)長(zhǎng)狀)的脊部8。 之后,使用與圖11及圖12示出的第一實(shí)施方式相同的制造方法,形成具有 開(kāi)口部10a的電流阻擋層10、由Au層構(gòu)成的p側(cè)焊盤電極11以及n側(cè)電極 12。圖25示出如此得到的的元件結(jié)構(gòu)。另外,圖26表示圖25所示的狀態(tài)下 的俯視圖。
接著,從圖26所示的狀態(tài)進(jìn)行一次劈開(kāi),從而將元件分割成棒狀。該一 次劈開(kāi)是以與脊部8垂直相交的方向([11-20]方向)即虛線43劈開(kāi)元件而 進(jìn)行的。圖27表示通過(guò)一次劈開(kāi)將元件分割成棒狀的狀態(tài)。接著,從圖27所示的狀態(tài),在相鄰的脊部8間,用[1-100]方向的點(diǎn)劃 線44分割(二次劈開(kāi))元件,從而形成為芯片狀。具體來(lái)講,首先,在分割 成棒狀的元件的n型GaN襯底101的表面一側(cè)(形成有氮化物類半導(dǎo)體層的 一側(cè)),貼附用于在激光劃片裝置上固定元件的片材45 (參照?qǐng)D28)。接著, 如圖28所示,以片材45側(cè)為下方,將分割成棒狀的元件(n型GaN襯底101) 固定在激光劃片裝置的工作臺(tái)46上。即,以n型GaN襯底101的背面成為 上方的方式,將分割成棒狀的元件安裝在激光劃片裝置的工作臺(tái)46上。
接著, 一邊照射YAG激光一邊在[1-100]方向上移動(dòng)n型GaN襯底101 , 從而在n型GaN襯底101的背面,形成在與作為電流通路部的脊部8平行方 向([I-IOO]方向)上延伸的槽部130。此外,如圖30所示,槽部130形成 為,剖面呈V字形狀,且最深部的深度d為約5拜 約80拜,優(yōu)選為約20pm 約80拜,并且,開(kāi)口端的寬度W13為約10pm。
其中,在第二實(shí)施方式中,如圖29所示,通過(guò)照射YAG激光,槽部130 的端部分別形成在從諧振器端面50僅隔開(kāi)規(guī)定距離L12 (約15^im)的位置。 即,將該槽部130形成為[1-100]方向的中心對(duì)稱,并形成為比諧振器端面50 間的長(zhǎng)度L1 (約300jim 約800Mm)更小的長(zhǎng)度。
另外,在第二實(shí)施方式中,如圖23所示,將與脊部8平行的方向([1-100] 方向)上的槽部130的長(zhǎng)度形成為,從構(gòu)部130底部向n型GaN襯底101的 背面?zhèn)戎饾u變大。具體來(lái)講,如圖31所示,從照射YAG激光的起點(diǎn)位置All (槽部130的一側(cè)端部)到距離L13 (約40nm)的位置Bll, 一邊使YAG 激光的輸出功率從約30mW至約100mW逐漸增加,一邊向n型GaN襯底101 的背面照射YAG激光。另外,從照射YAG激光的終點(diǎn)位置Dll (槽部130 的另一側(cè)端部)離開(kāi)距離L13 (約40nm)的面前的位置Cll到終點(diǎn)位置Dl 1 , 一邊使YAG激光的輸出功率從約100mW至約30mW逐漸減少, 一邊向n 型GaN襯底101的背面照射YAG激光。此外,在位置B11與位置Cll之間, 以約100mW的恒定輸出功率,向n型GaN襯底101的背面照射YAG激光。 由此,槽部130的兩端部側(cè)(從槽部130的端部分別離開(kāi)距離L13 (約40^im) 的區(qū)域)形成為,從端部向中心部,槽部130的深度逐漸變深。BP,形成具 有船形形狀的槽部130。此外,為了獲得所希望的槽部形狀,YAG激光的照 射條件(輸出、頻率、焦點(diǎn)位置以及襯底移動(dòng)速度等)能夠任意變更。最后,從n型GaN襯底101的上表面(未形成有槽部130的面)偵lj,按 壓切斷刀的刀刃,從而向元件施加應(yīng)力,沿槽部130分割(劈開(kāi))n型GaN 襯底101。由此,分割成棒狀的元件被分割(二次劈開(kāi))成芯片狀。此外, 通過(guò)沿槽部130分割n型GaN襯底101,從而形成與諧振器端面50垂直相 交的側(cè)端面60,并在側(cè)端面60附近形成上述缺口部120。如此,形成如圖 21所示的第二實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件。
接著,對(duì)為確認(rèn)上述第二實(shí)施方式的效果而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說(shuō)明。在此 實(shí)驗(yàn)中,為確認(rèn)槽部形狀對(duì)氮化物類半導(dǎo)體激光元件的二次劈開(kāi)時(shí)的成品率 的影響,測(cè)定變化槽部形狀的情況下的成品率。圖32為用于說(shuō)明元件形狀以 及槽部的形成位置的俯視圖。圖33是用于說(shuō)明實(shí)施例的槽部的形狀的圖。圖 34是用于說(shuō)明比較例的槽部的形狀的圖。此外,圖33及圖34中的曲線圖的 縱軸表示YAG激光的輸出功率(mW),橫軸表示離開(kāi)槽部的起點(diǎn)位置的距 離(拜)。
另外,實(shí)施例以及比較例均使用與上述氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造 方法相同的制造方法,形成氮化物類半導(dǎo)體層以及電極層。另外,如圖32 所示,實(shí)施例以及比較例中,槽部130均通過(guò)照射YAG激光形成在n型GaN 襯底101的背面,并在[1-100]方向上延伸。另外,實(shí)施例以及比較例中,槽 部130的長(zhǎng)度L14均約570拜,槽部130的端部均形成在僅從諧振器端面50 隔開(kāi)約15拜的距離L12的位置上。此外,實(shí)施例以及比較例中,諧振器端 面50間的距離L15均約600(im,槽部130間的距離W14均約200pm。另夕卜, 如圖33及圖34所示,實(shí)施例以及比較例中,槽部130的最深部的深度dl 均約40pm。
另外,實(shí)施例以及比較例中,YAG激光的照射條件均為頻率,50kHz; 襯底移動(dòng)速度,5mm/s。另外,焦點(diǎn)位置均為-20nm。 g卩,設(shè)定為在離開(kāi)n側(cè) 電極12表面20jom的上方(n型GaN襯底101的相反方向)的位置對(duì)焦。并 且,將日本光系統(tǒng)制激光劃片器WSF4000用作形成槽部130的激光劃片裝置。
另外,如圖33所示,實(shí)施例的槽部130a (30)的形狀與上述第二實(shí)施 方式相同,呈船形形狀。具體來(lái)講,從照射YAG激光的起點(diǎn)位置A21 (槽 部130a的一側(cè)端部)到距離L13 (約40拜)的位置B21, 一邊使YAG激光 的輸出功率從約30mW至約100mW逐漸增加, 一邊向n型GaN襯底101的背面照射YAG激光,從照射YAG激光的終點(diǎn)位置D21 (槽部130a的另一 側(cè)端部)離開(kāi)距離L13 (約40nm)面前的位置C21到終點(diǎn)位置D21, 一邊使 YAG激光的輸出功率從約100mW至約30mW逐漸減少, 一邊向n型GaN 襯底IOI的背面照射YAG激光,并且,在位置B21與位置C21之間,以約 100mW的恒定輸出功率,向n型GaN襯底101的背面照射YAG激光,從而 槽部130a兩端部側(cè)(從槽部130a的端部到距離L13 (約40^m)的區(qū)域)形 成為,從端部向中心部,槽部130a的深度逐漸變深。
另外,如圖34所示,比較例的槽部130b (30)的形狀為矩形。即,從 照射YAG激光的起點(diǎn)位置A22 (槽部130b的一側(cè)端部)到終點(diǎn)位置B22 (槽 部130b的另一側(cè)端部),以約100mW的恒定輸出功率,向n型GaN襯底 101的背面照射YAG激光,從而[1-100]方向的槽部130b的長(zhǎng)度L14形成為, 在槽部130b的底部與槽部130b的開(kāi)口端部,為幾乎相同的長(zhǎng)度L14。
對(duì)于如此形成的實(shí)施例的元件以及比較例的元件,分別從n型GaN襯底 101的上表面(未形成有槽部130的面)側(cè)按壓切斷刀的刀刃,沿槽部130 將n型GaN襯底101分割(劈開(kāi))成片狀。然后,測(cè)定分割時(shí)的分割不良(劈 開(kāi)不良)的個(gè)數(shù),計(jì)算出二次劈開(kāi)時(shí)的成品率。此外,分割不良(劈開(kāi)不良) 的判斷標(biāo)準(zhǔn)是有沒(méi)有落在p側(cè)焊盤電極ll上的碎片。即,在存在落在p側(cè)焊 盤電極ll上的碎片的情況下,判斷為分割不良。
其結(jié)果是得出如下結(jié)果,gP,具有比較例的槽部形狀的元件的成品率為 92.4%,與此相對(duì),具有實(shí)施例的槽部形狀的元件的成品率為96.0%,高于比 較例。由此,能夠確認(rèn),通過(guò)使槽部130的形狀形成為船形形狀,與將槽部 130的形狀形成為矩形形狀的情況相比,產(chǎn)生碎片的現(xiàn)象少,并且,成品率 提高。
在第二實(shí)施方式的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法中,如上所述, 通過(guò)照射YAG激光,在n型GaN襯底101的背面,形成與脊部8平行地延 伸的槽部130,從而與使用金剛石劃針在n型GaN襯底101的背面形成槽部 的情況相比,能夠?qū)⒉鄄?30形成得較深,所以,在通過(guò)向元件施加應(yīng)力分 割n型GaN襯底101時(shí),能夠減輕向元件施加的應(yīng)力。因此,能夠以所形成 的槽部130為基點(diǎn)容易地分割n型GaN襯底101,所以能夠沿所希望的分割 線容易地分割襯底。由此,能夠抑制氮化物類半導(dǎo)體激光元件制造時(shí)成品率
31的降低。
另外,在第二實(shí)施方式中,通過(guò)照射YAG激光,在n型GaN襯底101 的背面且從諧振器端面50隔開(kāi)規(guī)定距離L12 (約15nm)的區(qū)域形成槽部130 的端部,從而與通過(guò)照射YAG激光形成到達(dá)諧振器端面50的槽部的情況不 同,能夠防止向諧振器端面50照射YAG激光,所以能夠抑制n型GaN襯底 101的諧振器端面50附近的區(qū)域受到過(guò)量的熱損傷。因此,在以槽部130為 起點(diǎn)分割n型GaN襯底101時(shí),能夠抑制在n型GaN襯底101的諧振器端 面50附近的區(qū)域產(chǎn)生碎片,所以能夠抑制因碎片飛散而產(chǎn)生損傷諧振器端面 50的不良情況。其結(jié)果,能夠?qū)⒅C振器端面50的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域保持為 鏡面,所以能夠抑制諧振器端面50的反射率降低,能夠制造具有良好發(fā)光特 性的氮化物類半導(dǎo)體激光元件。
另外,在第二實(shí)施方式中,通過(guò)照射YAG激光,在n型GaN襯底101 的背面且從諧振器端面50隔開(kāi)規(guī)定距離L12 (約15nm)的區(qū)域,形成槽部 130的端部,從而能夠抑制n型GaN襯底101的諧振器端面50附近的區(qū)域 受到過(guò)量的熱損傷,因而能夠抑制如下不良情況的發(fā)生,即,因n型GaN襯 底101的諧振器端面50附近的區(qū)域受到過(guò)量的熱損傷,導(dǎo)致在n型GaN襯 底101的諧振器端面50附近的區(qū)域,產(chǎn)生在形成槽部130時(shí)生成的碎屑和碎 片等垃圾。因此,由于能夠抑制形成槽部130時(shí)生成的碎屑和碎片等垃圾等 附著在諧振器端面50上,所以能夠抑制由垃圾的附著導(dǎo)致?lián)p傷諧振器端面 50的不良情況的產(chǎn)生。由此,由于能夠?qū)⒅C振器端面50的光波導(dǎo)周邊的區(qū) 域保持為鏡面,所以能夠抑制諧振器端面50的反射率的降低。其結(jié)果,由此 也能夠獲得良好的發(fā)光特性。
另外,在第二實(shí)施方式中,通過(guò)在從諧振器端面50隔開(kāi)規(guī)定距離L12(約 15nm)的區(qū)域形成槽部130的端部,能夠在槽部130的端部位置停止照射 YAG激光,所以能夠防止向貼附在元件下表面(與形成槽部130的面相反一 側(cè)的面)上的、用于固定元件的粘合片材45等照射YAG激光。因此,由于 能夠防止因向片材45等照射YAG激光導(dǎo)致片材45等燃燒,所以能夠防止 片材45等燃燒而產(chǎn)生垃圾等。由此,由于能夠抑制片材45等燃燒而產(chǎn)生的 垃圾等附著在諧振器端面50上,所以能夠抑制因垃圾等貼附在諧振器端面 50上而導(dǎo)致?lián)p傷諧振器端面50的不良情況的發(fā)生。其結(jié)果,由于能夠?qū)⒅C振器端面50的光波導(dǎo)周邊的區(qū)域保持為鏡面,所以由此也能夠抑制諧振器端 面50的反射率的降低。
另外,在第二實(shí)施方式中,將與作為電流通路部的脊部8平行的方向 ([l-100]方向)上的槽部130的長(zhǎng)度,形成為從構(gòu)部130的底部向n型GaN 襯底101的背面一側(cè)逐漸變大,從而能夠以槽部130為起點(diǎn)更容易地分割n 型GaN襯底lOl,所以在從諧振器端面50隔開(kāi)規(guī)定距離L12 (約15pm)區(qū) 域形成槽部130的端部的情況下,也能夠沿所希望的分割線容易地分割n型 GaN襯底101,并能夠容易地抑制在分割后邊緣部產(chǎn)生碎片。由此,能夠容 易地抑制制造時(shí)成品率的降低,并能夠更容易地制造出具有良好發(fā)光特性的 氮化物類半導(dǎo)體激光元件。
另外,在第二實(shí)施方式中,通過(guò)使用n型GaN襯底101作為襯底,能夠 使n型GaN襯底101與形成在n型GaN襯底101上的多個(gè)氮化物類半導(dǎo)體 層的晶軸一致,所以能夠以同一個(gè)容易進(jìn)行分割的晶軸分割n型GaN襯底 101與氮化物類半導(dǎo)體層。由此,能夠容易地沿所希望的分割線分割氮化物 類半導(dǎo)體激光元件,并能夠更容易地抑制在分割后的邊緣部產(chǎn)生碎片。
此外,應(yīng)該考慮到,本次公開(kāi)的實(shí)施方式在所有的方面是例示性的,而 是限制性的。本發(fā)明的范圍不是用上述的實(shí)施方式的說(shuō)明而是由權(quán)利要求范 圍來(lái)表示,而且包含與權(quán)利要求范圍有等效意義及范圍內(nèi)的所有變更。
例如,在上述第一及第二實(shí)施方式中,例示了使用n型GaN襯底作為襯 底,但本發(fā)明不僅限于此,也可以使用由InGaN、 AlGaN以及AlGalnN等構(gòu) 成的襯底等除n型GaN襯底之外的襯底。
另外,在上述第一及第二實(shí)施方式中,例示了使用MOCVD法使氮化物 類半導(dǎo)體各層結(jié)晶生長(zhǎng),但本發(fā)明并不僅限于此,也可以使用MOCVD法之 外的方法使氮化物類半導(dǎo)體各層結(jié)晶生長(zhǎng)。MOCVD法之外的方法可以采用 例如HVPE (氫化物氣相外延)法以及氣體源MBE法(Molecular Beam Epitaxy:分子束外延成長(zhǎng)法)等。
另外,在上述第一實(shí)施方式中,例示了相對(duì)脊部?jī)H在一個(gè)側(cè)端面一側(cè)形 成缺口部,但本發(fā)明并不僅限于此,也可以構(gòu)成相對(duì)脊部在兩側(cè)的側(cè)端面?zhèn)?分別形成缺口部。
另外,在上述第一實(shí)施方式中,例示了使槽部以及缺口部形成為與脊部垂直相交的方向([11-20]方向)上的長(zhǎng)度從底部向n型GaN襯底的上表面 一側(cè)逐漸變大,但本發(fā)明并不僅限于此,也可以使槽部以及缺口部形成為與 脊部垂直相交的方向([11-20]方向)的長(zhǎng)度在底部和n型GaN襯底的上表 面部為幾乎相同的長(zhǎng)度。S卩,可以使槽部以及缺口部形成為矩形形狀。
另外,在上述第一實(shí)施方式中,例示了將槽部形成為相對(duì)于[ll-20]方向 的中心對(duì)稱,但本發(fā)明并不僅限于此,也可以將槽部形成為相對(duì)于[U-20]方 向的中心非對(duì)稱。
另外,在上述第一實(shí)施方式中,對(duì)在n型GaN襯底的設(shè)置有高位錯(cuò)密度 區(qū)域的脊部間的區(qū)域以橫穿高位錯(cuò)密度區(qū)域的方式形成槽部情況進(jìn)行了說(shuō) 明,但本發(fā)明并不僅限于此,也可以在未設(shè)置有高位錯(cuò)密度區(qū)域的脊部間的 區(qū)域形成槽部。
另外,在上述第一實(shí)施方式中,對(duì)使用周期性地設(shè)置有高位錯(cuò)密度區(qū)域 和低位錯(cuò)密度區(qū)域的n型GaN襯底的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不僅限于 此,也可以使用除周期性地設(shè)置有高位錯(cuò)密度區(qū)域和低位錯(cuò)密度區(qū)域的n型 GaN襯底之外的n型GaN襯底。另夕卜,也可以使用由InGaN、 AlGaN以及 AIGalnN等構(gòu)成的除n型GaN襯底之外的襯底。
另外,在上述第一實(shí)施方式中,對(duì)將脊部形成為在[1-100]方向上延伸, 并將缺口部以及槽部形成為在[11-20]方向上延伸的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā) 明并不僅限于此,這些方向是結(jié)晶學(xué)上等價(jià)的方向即可。即,脊部形成為在 <1-100>所表示的方向上延伸即可,缺口部以及槽部形成為在<11-20>所表示 的方向上延伸即可。
另外,在上述第二實(shí)施方式中,例示了在從諧振器端面隔開(kāi)約15pm的 區(qū)域形成槽部以及缺口部的端部,但本發(fā)明并不僅限于此,如果槽部以及缺 口部的端部未到達(dá)諧振器端面,也可以在從諧振器端面隔開(kāi)除約15^m以外 的距離的區(qū)域形成槽部以及缺口部的端部。
另外,在上述第二實(shí)施方式中,例示了相對(duì)[1-100]方向的中心對(duì)稱地形 成槽部以及缺口部,但本發(fā)明并不僅限于此,也可以相對(duì)[1-100]方向的中心 非對(duì)稱地形成槽部以及缺口部。
另外,在上述第二實(shí)施方式中,例示了將槽部以及缺口部形成為與脊部 平行的方向([1-100]方向)上的長(zhǎng)度從底部向n型GaN襯底的背面一側(cè)逐漸變大,但本發(fā)明并不僅限于此,也可以將槽部以及缺口部形成為與脊部平
行的方向([l-100]方向)上的長(zhǎng)度在底部和n型GaN襯底的背面表面部幾 乎相同。
另外,在上述第二實(shí)施方式中,例示了在從側(cè)面觀察氮化物類半導(dǎo)體激 光元件的情況下,缺口部的形狀構(gòu)成為相對(duì)氮化物類半導(dǎo)體激光元件的 [l-100]方向的中心實(shí)質(zhì)對(duì)稱,但本發(fā)明并不僅限于此,缺口部的形狀也可以 構(gòu)成為相對(duì)氮化物類半導(dǎo)體激光元件的[1-100]方向的中心為非對(duì)稱。
另外,在上述第二實(shí)施方式中,對(duì)將脊部、缺口部以及槽部形成為在 [l-100]方向上延伸,并在沿[ll-20]方向的方向上形成諧振器端面的情況進(jìn) 行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不僅限于此,這些方向是結(jié)晶學(xué)上等價(jià)的方向即可。 即,脊部、缺口部以及槽部形成為在<1-100>所表示的方向上延伸即可,諧振 器端面沿< 11 -20>所表示的方向形成即可。
另外,在上述第二實(shí)施方式中,例示了將氮化物類半導(dǎo)體各層以使表面 成為(0001)面的方式進(jìn)行層疊,但本發(fā)明并不僅限于此,可以將氮化物類 半導(dǎo)體各層以使表面成為除(0001)面之外的其他面的方式進(jìn)行層疊。
另外,在上述第二實(shí)施方式中,也可以使用周期性地設(shè)置有高位錯(cuò)密度 區(qū)域和低位錯(cuò)密度區(qū)域的n型GaN襯底。
此外,可以使用上述第一實(shí)施方式的一次劈開(kāi)方法以及上述第二實(shí)施方 式的二次劈開(kāi)方法兩種方法,進(jìn)行元件分離。在此情況下,能夠更有效地抑 制成品率的降低,并能夠獲得具有更佳發(fā)光特性的氮化物類半導(dǎo)體激光元件。
權(quán)利要求
1.一種氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法,其特征在于,具有在襯底上表面上,形成包括發(fā)光層的多個(gè)氮化物類半導(dǎo)體層的工序,在多個(gè)所述氮化物類半導(dǎo)體層中的至少一個(gè)上,形成在規(guī)定的方向上延伸的電流通路部的工序,通過(guò)向所述氮化物類半導(dǎo)體層的上表面照射激光,在所述襯底的上表面上,形成在與所述電流通路部垂直相交的方向上延伸的槽部的工序,通過(guò)以所述槽部為起點(diǎn)來(lái)分割所述襯底,形成諧振器端面的工序;形成所述槽部的工序包括,在從所述電流通路部開(kāi)始隔開(kāi)規(guī)定的距離的區(qū)域形成所述槽部的端部的工序。
2. 如權(quán)利要求1所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法,其特征在于,形成所述槽部的工序包括,將與所述電流通路部垂直相交的方向上的所 述槽部的長(zhǎng)度形成為從所述槽部的底部向所述襯底的上表面一側(cè)逐漸變大的 工序。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法,其特 征在于,所述襯底包括氮化物類半導(dǎo)體襯底。
4. 如權(quán)利要求3所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法,其特征在于,所述氮化物類半導(dǎo)體襯底周期性地具有沿所述電流通路部延伸的高位錯(cuò) 密度區(qū)域和低位錯(cuò)密度區(qū)域;形成所述電流通路部的工序包括,在所述氮化物類半導(dǎo)體襯底的所述低 位錯(cuò)密度區(qū)域形成所述電流通路部的工序;形成所述槽部的工序包括,通過(guò)照射激光以橫穿所述高位錯(cuò)密度區(qū)域的 方式形成所述槽部的工序。
5. —種氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法,其特征在于,具有 在襯底上形成包括發(fā)光層的多個(gè)氮化物類半導(dǎo)體層的工序, 在多個(gè)所述氮化物類半導(dǎo)體層中的至少一個(gè)上,形成在規(guī)定的方向上延伸的電流通路部的工序,形成與所述電流通路部垂直相交的一對(duì)諧振器端面的工序, 通過(guò)照射激光,在所述襯底的背面形成與所述電流通路部平行地延伸的 槽部的工序,以所述槽部為起點(diǎn)來(lái)分割所述襯底的工序;形成所述槽部的工序包括,在從所述諧振器端面開(kāi)始隔開(kāi)規(guī)定的距離的 區(qū)域形成所述槽部的端部的工序。
6. 如權(quán)利要求5所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法,其特征在于,形成所述槽部的工序包括,將與所述電流通路部平行的方向上的所述槽 部的長(zhǎng)度形成為從所述槽部的底部向所述襯底的背面一側(cè)逐漸變大的工序。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法,其特 征在于,所述襯底包括氮化物類半導(dǎo)體襯底。
8. —種氮化物類半導(dǎo)體激光元件,其特征在于,具有 多個(gè)氮化物類半導(dǎo)體層,這些氮化物類半導(dǎo)體層形成在襯底上并包括發(fā)光層,電流通路部,其形成在多個(gè)所述氮化物類半導(dǎo)體層中的至少一個(gè)上,并 在規(guī)定的方向上延伸,與所述電流通路部垂直相交的一對(duì)諧振器端面,襯底分割用缺口部,其通過(guò)激光照射而形成在所述襯底上表面上的所述 諧振器端面附近的至少一部分上;所述襯底分割用缺口部的端部形成在從所述電流通路部開(kāi)始隔開(kāi)規(guī)定的 距離的區(qū)域。
9. 如權(quán)利要求8所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件,其特征在于, 所述襯底分割用缺口部構(gòu)成為與所述電流通路部垂直相交的方向上的長(zhǎng)度從所述襯底分割用缺口部的底部向所述襯底的上表面一側(cè)逐漸變大。
10. —種氮化物類半導(dǎo)體激光元件,其特征在于,具有 多個(gè)氮化物類半導(dǎo)體層,這些氮化物類半導(dǎo)體層形成在襯底上且包括發(fā)光層,電流通路部,其形成在多個(gè)所述氮化物類半導(dǎo)體層中的至少一個(gè)上,并在規(guī)定的方向上延伸,與所述電流通路部垂直相交的一對(duì)諧振器端面, 與所述諧振器端面垂直相交的側(cè)端面,襯底分割用缺口部,其通過(guò)照射激光而形成在所述襯底的背面上的所述側(cè)端面附近的至少一部分上,并與所述電流通路部平行地延伸;所述襯底分割用缺口部的端部形成在從所述諧振器端面開(kāi)始隔開(kāi)規(guī)定的 距離的區(qū)域。
11. 如權(quán)利要求10所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件,其特征在于, 所述襯底分割用缺口部構(gòu)成為與所述電流通路部平行的方向上的長(zhǎng)度從所述襯底分割用缺口部的底部向所述襯底的背面一側(cè)逐漸變大。
12. 如權(quán)利要求8 11中任一項(xiàng)所述的氮化物類半導(dǎo)體激光元件,其特 征在于,所述襯底包括氮化物類半導(dǎo)體襯底。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠抑制成品率的降低并具有良好的發(fā)光特性的氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法。該氮化物類半導(dǎo)體激光元件的制造方法包括在n型GaN襯底(1)上形成多個(gè)氮化物類半導(dǎo)體各層(2~7)的工序;形成由p型包覆層(6)與接觸層(7)構(gòu)成并在[1-100]方向上延伸的脊部(8)的工序;通過(guò)照射YAG激光,在n型GaN襯底(1)的上表面上形成在與脊部(8)垂直相交的方向([11-20]方向)上延伸的槽部(30)的工序;通過(guò)以槽部(30)為起點(diǎn)分割n型GaN襯底(1),形成諧振器端面(50)的工序,形成槽部(30)的工序包括在從脊部(8)的側(cè)面僅隔開(kāi)規(guī)定距離W2(約50μm~200μm)的區(qū)域形成槽(30)的端部的工序。
文檔編號(hào)H01S5/02GK101529674SQ20078003888
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2007年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日
發(fā)明者松野裕司 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社