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JP2009059773A - Manufacturing method of semiconductor laser device - Google Patents

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JP2009059773A
JP2009059773A JP2007223977A JP2007223977A JP2009059773A JP 2009059773 A JP2009059773 A JP 2009059773A JP 2007223977 A JP2007223977 A JP 2007223977A JP 2007223977 A JP2007223977 A JP 2007223977A JP 2009059773 A JP2009059773 A JP 2009059773A
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Japan
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groove
manufacturing
light emitting
semiconductor laser
laser device
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Application number
JP2007223977A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsumi Sugiura
勝己 杉浦
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Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】チップ形状の歩留りに優れた半導体レーザ装置の製造方法を提供する。
【解決手段】基板1上に発光領域2を備えた複数のチップを製造する半導体レーザ装置の製造方法は、発光領域が形成された側の第1の主面と対向する第2の主面上に、レーザ出射方向5と平行な方向に、第1の溝4を破線状に形成する工程と、レーザ出射方向5と垂直な方向に劈開することにより、該劈開面を共振器面とする複数のレーザアレイを形成する工程と、第2の主面上に、破線状に形成された第1の溝4に連続するように第2の溝10を形成する工程と、第1の主面側から、レーザアレイを第2の溝10に沿って劈開することにより、複数のチップを形成する工程とを備える。
【選択図】図1
A method of manufacturing a semiconductor laser device excellent in chip-shaped yield is provided.
A method of manufacturing a semiconductor laser device for manufacturing a plurality of chips having a light emitting region 2 on a substrate 1 is provided on a second main surface facing the first main surface on the side where the light emitting region is formed. In addition, a step of forming the first groove 4 in a broken line shape in a direction parallel to the laser emission direction 5 and cleaving in a direction perpendicular to the laser emission direction 5 make the cleavage plane a plurality of resonator planes. Forming the laser array, forming the second groove 10 on the second main surface so as to be continuous with the first groove 4 formed in a broken line, and the first main surface side And cleaving the laser array along the second groove 10 to form a plurality of chips.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、半導体レーザ装置の製造方法、特にレーザウエハからレーザチップを分離する方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor laser device, and more particularly to a method for separating a laser chip from a laser wafer.

半導体レーザ装置の製造においては、通常、半導体基板上に発光領域となるエピタキシャル層の形成、表面及び裏面への電極パターンの形成、一次劈開によるアレイ化、共振器面(一次劈開面)への保護膜の形成を順に行った後、二次劈開によりチップの分離が行われる。   In the manufacture of semiconductor laser devices, the formation of an epitaxial layer serving as a light emitting region on a semiconductor substrate, the formation of electrode patterns on the front and back surfaces, the formation of an array by primary cleavage, and the protection to the resonator surface (primary cleavage surface) After the films are formed in order, the chips are separated by secondary cleavage.

以下に、従来の半導体レーザ装置の製造方法について、図4(a)〜(e)を参照しながら説明する。   Hereinafter, a conventional method for manufacturing a semiconductor laser device will be described with reference to FIGS.

まず、図4(a)に示すように、例えば厚さ100μmのGaNよりなる基板101における表面側に発光領域となるエピタキシャル層102が形成されており、該エピタキシャル層102の表面には表面電極パターン106(後述図4(b)参照)が形成されており、基板101における表面側に対向する裏面側に裏面電極パターン103が形成されている。このような構造を有する半導体ウエハにおいて、基板101における裏面電極パターン103間に、レーザ光出射方向105と平行になるように、例えば深さ2μmの素子分離溝104を形成する。   First, as shown in FIG. 4A, an epitaxial layer 102 serving as a light emitting region is formed on the surface side of a substrate 101 made of GaN having a thickness of 100 μm, for example, and a surface electrode pattern is formed on the surface of the epitaxial layer 102. 106 (see FIG. 4B described later) is formed, and a back electrode pattern 103 is formed on the back surface of the substrate 101 facing the front surface. In the semiconductor wafer having such a structure, for example, an element isolation groove 104 having a depth of 2 μm is formed between the back surface electrode patterns 103 of the substrate 101 so as to be parallel to the laser beam emission direction 105.

次に、図4(b)に示すように、レーザ共振器を形成するため、半導体ウエハをレーザ光出射方向105と垂直方向に、予め形成しておいたスクライブ溝に沿って一次劈開することにより、劈開により形成された共振器面107を有するレーザアレイを形成する(例えば共振器長600μm)。   Next, as shown in FIG. 4B, in order to form a laser resonator, the semiconductor wafer is first cleaved along a pre-formed scribe groove in a direction perpendicular to the laser beam emitting direction 105. Then, a laser array having the resonator surface 107 formed by cleavage is formed (for example, a resonator length of 600 μm).

次に、図4(c)に示すように、レーザアレイの共振器面107に図示しない保護膜を形成した後、ブレード108をレーザアレイの表面側から素子分離溝104に対応する位置に押し当てて、レーザチップに分離する。このようにすると、理想的には、素子分離溝104から分離が起きて、図4(d)に示すように、正常にレーザチップが形成されることになる。   Next, as shown in FIG. 4C, after forming a protective film (not shown) on the resonator surface 107 of the laser array, the blade 108 is pressed from the surface side of the laser array to a position corresponding to the element isolation groove 104. Then, separate into laser chips. In this case, ideally, separation occurs from the element isolation trench 104, and a laser chip is normally formed as shown in FIG.

しかしながら、現実的には、図4(e)に示すように、形成した素子分離溝104以外の箇所からチップが割れる等の異常に起因した分離が生じる。これは、半導体ウエハをアレイ化した後に共振器面107に保護膜を形成する工程の際に、アレイが折れる恐れがあることを考慮して、素子分離溝104の形成時には深い溝を形成することができないために、上記図4(e)に示すような素子分離溝104以外のところからチップが割れるといった問題が生じるのである。
特開平5−75216号公報
However, in reality, as shown in FIG. 4E, separation caused by an abnormality such as a chip breaking from a portion other than the formed element isolation groove 104 occurs. This is because a deep groove is formed when the element isolation groove 104 is formed in consideration of the possibility that the array may be broken during the process of forming the protective film on the resonator surface 107 after arraying the semiconductor wafer. As a result, there is a problem that the chip breaks from a place other than the element isolation groove 104 as shown in FIG.
JP-A-5-75216

上記の問題に鑑みて、共振器面107に図示しない保護膜を形成した後に、素子分離溝となる素子分離溝104を形成する方法も考えれるが、この点、図5(a)に示すように、共振器面107に到達する深い素子分離溝104(例えば深さ50μm)を形成した場合には、図5(b)に示すように、共振器面107に形成した保護膜に剥がれ5Aが生じるという問題がある一方で、図6(a)に示すように、共振器面107に到達しない深い素子分離溝104(例えば深さ50μm、長さは共振器長600μmに対して560μm)を形成した場合には、図6(b)に示すように、チップ端の欠け6Aが生じるという問題が発生する。特に、結晶構造が六方晶である窒化ガリウム系材料を用いた青紫レーザでは、劈開面である共振器面107に対して30°をなす方向に割れやすく、チップ端の欠け6Aが50μmを超えることも多い。   In view of the above problems, a method of forming an element isolation groove 104 to be an element isolation groove after forming a protective film (not shown) on the resonator surface 107 is also conceivable. As shown in FIG. In addition, when a deep element isolation groove 104 (for example, a depth of 50 μm) that reaches the resonator surface 107 is formed, the protective film formed on the resonator surface 107 peels off 5A as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 6A, a deep element isolation groove 104 (for example, a depth of 50 μm and a length of 560 μm with respect to a resonator length of 600 μm) is formed as shown in FIG. 6A. In this case, as shown in FIG. 6 (b), there arises a problem that a chip end chip 6A occurs. In particular, in a blue-violet laser using a gallium nitride-based material having a hexagonal crystal structure, it easily breaks in the direction of 30 ° with respect to the resonator surface 107 which is a cleavage plane, and the chip end chipping 6A exceeds 50 μm. There are many.

前記に鑑み、本発明の目的は、チップ形状の歩留りに優れた半導体レーザ装置の製造方法を提供することである。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor laser device excellent in chip-shaped yield.

前記の目的を達成するために、本発明の一形態に係る半導体レーザ装置の製造方法は、基板上に複数のエピタキシャル層によって構成される発光領域を備えた複数のチップを製造する半導体レーザ装置の製造方法であって、基板における発光領域が形成された側の第1の主面と対向する第2の主面上に、発光領域からのレーザ出射方向と平行な方向に、第1の溝を破線状に形成する工程と、レーザ出射方向と垂直な方向に、発光領域を含む基板を劈開することにより、該劈開面を共振器面とする複数のレーザアレイを形成する工程と、基板における第2の主面上に、破線状に形成された第1の溝に連続するように第2の溝を形成する工程と、第1の主面側から、レーザーアレイを第2の溝に沿って劈開することにより、複数のチップを形成する工程とを備える。   In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor laser device according to an aspect of the present invention includes a semiconductor laser device that manufactures a plurality of chips each having a light emitting region formed of a plurality of epitaxial layers on a substrate. In the manufacturing method, the first groove is formed in a direction parallel to the laser emission direction from the light emitting region on the second main surface facing the first main surface on the side where the light emitting region is formed in the substrate. Forming a plurality of laser arrays having the cleavage plane as a resonator plane by cleaving the substrate including the light emitting region in a direction perpendicular to the laser emission direction, A step of forming a second groove on the main surface of 2 so as to be continuous with the first groove formed in a broken line, and a laser array from the first main surface side along the second groove Form multiple chips by cleaving And a step.

本発明の一形態に係る半導体レーザ装置の製造方法において、発光領域は、III族窒化物半導体材料で構成されていることが好ましい。   In the method for manufacturing a semiconductor laser device according to one aspect of the present invention, the light emitting region is preferably made of a group III nitride semiconductor material.

本発明の一形態に係る半導体レーザ装置の製造方法において、第2の溝を形成する工程は、レーザスクライブによって形成することが好ましい。   In the method for manufacturing a semiconductor laser device according to one aspect of the present invention, the step of forming the second groove is preferably formed by laser scribing.

本発明の一形態に係る半導体レーザ装置の製造方法において、第2の溝の底と発光領域までの距離は、30μm以上であることが好ましい。   In the method for manufacturing a semiconductor laser device according to one aspect of the present invention, the distance between the bottom of the second groove and the light emitting region is preferably 30 μm or more.

本発明の一形態に係る半導体レーザ装置の製造方法によると、チップ形状の歩留りを向上することができる。特に、結晶構造が六方晶であるIII族窒化物半導体で構成される青紫レーザにおいては、劈開によって形成された共振器面と垂直な方向には劈開面がないため、矩形チップの形成が困難であることから、本発明に大きな効果が期待される。また、素子分離用のスクライブ溝をレーザスクライブで形成すると、深い溝の形成が容易であるため、チップ形状の歩留りを容易に向上することができる。ただし、レーザスクライブで形成するスクライブ溝が深く、スクライブ溝の底が発光領域に近づきすぎると発光層にダメージを与えるため、素子分離用のスクライブ溝の底と発光層との距離を30μm以上とすることにより、信頼性を保持しながらチップ形状の歩留りの向上が可能となる。   According to the manufacturing method of the semiconductor laser device according to one embodiment of the present invention, the yield of the chip shape can be improved. In particular, in a blue-violet laser composed of a group III nitride semiconductor having a hexagonal crystal structure, it is difficult to form a rectangular chip because there is no cleavage plane in the direction perpendicular to the cavity plane formed by cleavage. Therefore, a great effect is expected in the present invention. Further, when the scribe groove for element isolation is formed by laser scribe, it is easy to form a deep groove, so that the yield of the chip shape can be easily improved. However, if the scribe groove formed by laser scribe is deep and the bottom of the scribe groove is too close to the light emitting region, the light emitting layer is damaged. Therefore, the distance between the bottom of the element separating scribe groove and the light emitting layer is set to 30 μm or more. As a result, the yield of the chip shape can be improved while maintaining reliability.

以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
以下に、本発明の第1の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法について、図1(a)〜(e)を参照しながら説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a method of manufacturing the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

まず、図1(a)に示すように、例えば厚さ100μmのn型GaAsよりなる基板1における表面側に発光領域となる複数層のエピタキシャル層2が形成されている。ここで、エピタキシャル層2は、MOVPE法で成長させたGaInPよりなる量子井戸活性層及びAlGaInPよりなるクラッド層を含むIII-V族化合物半導体で構成されている。エピタキシャル層2の表面には表面電極パターン6(後述図1(b)参照)が形成されており、基板1における表面(第1の主面)側に対向する裏面(第2の主面)側に裏面電極パターン3が形成されている。このような構造を有する半導体ウエハにおいて、基板1における裏面電極パターン3間に、レーザ光出射方向5と平行になるように、例えばエッチングにより、V字形状の素子分離溝4を破線状(断続的)に形成する。ここで、素子分離溝4は、例えば幅10μm、深さ5μm、長さ40μm、ピッチ600μmである。素子分離溝24の幅は、狭すぎると深い溝を形成することが困難である一方で、広すぎると素子分離のためのガイドの役割の効果が低減するため、10〜20μmであることが好ましい。   First, as shown in FIG. 1A, a plurality of epitaxial layers 2 serving as light emitting regions are formed on the surface side of a substrate 1 made of n-type GaAs having a thickness of 100 μm, for example. Here, the epitaxial layer 2 is composed of a III-V group compound semiconductor including a quantum well active layer made of GaInP and a clad layer made of AlGaInP grown by the MOVPE method. A surface electrode pattern 6 (see FIG. 1B described later) is formed on the surface of the epitaxial layer 2, and the back surface (second main surface) side facing the surface (first main surface) side of the substrate 1. A back electrode pattern 3 is formed on the substrate. In the semiconductor wafer having such a structure, the V-shaped element isolation groove 4 is formed in a broken line shape (intermittently) by, for example, etching so as to be parallel to the laser beam emitting direction 5 between the back electrode patterns 3 on the substrate 1. ) To form. Here, the element isolation grooves 4 have, for example, a width of 10 μm, a depth of 5 μm, a length of 40 μm, and a pitch of 600 μm. If the width of the element isolation groove 24 is too narrow, it is difficult to form a deep groove. On the other hand, if the width is too wide, the effect of the role of a guide for element isolation is reduced. Therefore, the width is preferably 10 to 20 μm. .

次に、図1(b)に示すように、レーザ共振器を形成するため、半導体ウエハのエピタキシャル層側のエッジに一次劈開用のスクライブ溝(図示せず)を形成した後に、半導体ウエハを裏面側からスクライブ溝に相当する箇所にブレードを押し当てて、レーザ光出射方向5と垂直方向に一次劈開することにより、劈開により形成された共振器面7を有するレーザアレイを形成する(例えば共振器長600μm)。なお、同図に示す表面電極パターン6は、200μmピッチで形成されている。また、図示していないが、その後、共振器面7の一方の面には、例えば反射率10%の保護膜を形成し、他方の面には、反射率90%の保護膜を形成する。   Next, as shown in FIG. 1B, in order to form a laser resonator, a scribe groove (not shown) for primary cleavage is formed at an edge on the epitaxial layer side of the semiconductor wafer, and then the semiconductor wafer is A laser array having a resonator surface 7 formed by cleaving is formed by pressing a blade against a portion corresponding to a scribe groove from the side and performing primary cleavage in a direction perpendicular to the laser beam emission direction 5 (for example, a resonator (600 μm long). The surface electrode pattern 6 shown in the figure is formed at a pitch of 200 μm. Although not shown, after that, for example, a protective film having a reflectance of 10% is formed on one surface of the resonator surface 7, and a protective film having a reflectance of 90% is formed on the other surface.

次に、図1(c)に示すように、例えばダイヤモンドスクライブにより、レーザ光出射方向5と平行に、素子分離溝4同士が連続するように、長さ560μmのスクライブ溝10を形成する。また、スクライブ溝10の深さは約2μmである。   Next, as shown in FIG. 1C, a scribe groove 10 having a length of 560 μm is formed by, for example, diamond scribe so that the element isolation grooves 4 are continuous with each other in parallel with the laser beam emission direction 5. The depth of the scribe groove 10 is about 2 μm.

次に、図1(d)に示すように、エピタキシャル層におけるスクライブ溝10に相当する箇所にブレード8を押し当てて、レーザチップに分離する。ここでは、共振器面7の近傍には、深い素子分離溝4が形成されているため、レーザチップを安定して製造することができる。すなわち、レーザアレイを形成する前に素子分離溝4を形成しているが、破線状に断続的に形成されているため、従来のように、保護膜形成工程においてアレイが折れるなどの破損の恐れを防止することができる。また、保護膜形成工程後にスクライブ溝10を形成しているが、スクライブ溝10の深さは素子分離溝4の深さよりも浅いものとすることで、たとえチップ端の欠けが生じても、チップ表面への影響をなくし、実装時の自動認識に支障を与えることを防止できる。   Next, as shown in FIG. 1D, the blade 8 is pressed against a portion corresponding to the scribe groove 10 in the epitaxial layer to be separated into laser chips. Here, since the deep element isolation groove 4 is formed in the vicinity of the resonator surface 7, the laser chip can be manufactured stably. That is, the element isolation groove 4 is formed before forming the laser array, but is formed intermittently in a broken line shape, so that there is a risk of damage such as breakage of the array in the protective film forming process as in the prior art. Can be prevented. Further, although the scribe groove 10 is formed after the protective film forming step, the depth of the scribe groove 10 is shallower than the depth of the element isolation groove 4, so that even if chip chipping occurs, the chip is chipped. The influence on the surface can be eliminated and the automatic recognition during mounting can be prevented from being hindered.

(第2の実施形態)
以下に、本発明の第2の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法について、図2(a)〜(e)を参照しながら説明する。
(Second Embodiment)
A method for manufacturing a semiconductor laser device according to the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

まず、図2(a)に示すように、例えば厚さ100μmのn型GaNよりなる基板21における表面側に発光領域となる複数層のエピタキシャル層22が形成されている。ここで、エピタキシャル層22は、MOVPE法で成長させたInGaNよりなる量子井戸活性層及びAlGaNよりなるクラッド層を含むIII族化合物半導体で構成されている。エピタキシャル層22の表面には表面電極パターン26(後述図2(b)参照)が形成されており、基板21における表面(第1の主面)側に対向する裏面(第2の主面)側に裏面電極パターン23が形成されている。このような構造を有する半導体ウエハにおいて、基板21における裏面電極パターン23間に、レーザ光出射方向25と平行になるように、例えばドライエッチングにより、素子分離溝24を破線状(断続的)に形成する。ここで、素子分離溝24は、例えば幅10μm、深さ10μm、長さ60μm、ピッチ600μmである。   First, as shown in FIG. 2A, a plurality of epitaxial layers 22 serving as light emitting regions are formed on the surface side of a substrate 21 made of n-type GaN having a thickness of 100 μm, for example. Here, the epitaxial layer 22 is composed of a group III compound semiconductor including a quantum well active layer made of InGaN and a clad layer made of AlGaN grown by the MOVPE method. A surface electrode pattern 26 (see FIG. 2B described later) is formed on the surface of the epitaxial layer 22, and the back surface (second main surface) side facing the front surface (first main surface) side of the substrate 21. A back electrode pattern 23 is formed on the substrate. In the semiconductor wafer having such a structure, the element isolation grooves 24 are formed in a broken line shape (intermittently) by, for example, dry etching so as to be parallel to the laser beam emission direction 25 between the back surface electrode patterns 23 on the substrate 21. To do. Here, the element isolation grooves 24 have, for example, a width of 10 μm, a depth of 10 μm, a length of 60 μm, and a pitch of 600 μm.

ここで、素子分離溝24の幅は、狭すぎると深い溝を形成することが困難である一方で、広すぎると素子分離のためのガイドの役割の効果が低減するため、10〜20μmであることが好ましい。また、本実施形態のIII族窒化物半導体レーザの場合、結晶構造が六方晶であるため、矩形の整形が困難であることから、素子分離溝24の深さは10μm以上であることが望ましい。   Here, if the width of the element isolation groove 24 is too narrow, it is difficult to form a deep groove. On the other hand, if the width is too large, the effect of the role of a guide for element isolation is reduced. It is preferable. In the case of the group III nitride semiconductor laser of this embodiment, since the crystal structure is a hexagonal crystal, it is difficult to shape the rectangle. Therefore, the depth of the element isolation groove 24 is desirably 10 μm or more.

次に、図2(b)に示すように、レーザ共振器を形成するため、半導体ウエハのエピタキシャル層側のエッジに一次劈開用のスクライブ溝(図示せず)を形成した後に、半導体ウエハを裏面側からスクライブ溝に相当する箇所にブレードを押し当てて、レーザ光出射方向25と垂直方向に一次劈開することにより、劈開により形成された共振器面27を有するレーザアレイを形成する(例えば共振器長600μm)。なお、同図に示す表面電極パターン26は、200μmピッチで形成されている。また、図示していないが、その後、共振器面27の一方の面には、例えば反射率10%の保護膜を形成し、他方の面には、反射率90%の保護膜を形成する。   Next, as shown in FIG. 2B, in order to form a laser resonator, a scribe groove (not shown) for primary cleavage is formed at an edge on the epitaxial layer side of the semiconductor wafer, and then the semiconductor wafer is A laser array having a resonator surface 27 formed by cleaving is formed by pressing a blade against a portion corresponding to a scribe groove from the side and performing primary cleavage in a direction perpendicular to the laser light emitting direction 25 (for example, a resonator (600 μm long). The surface electrode pattern 26 shown in the figure is formed with a pitch of 200 μm. Although not shown, after that, for example, a protective film having a reflectance of 10% is formed on one surface of the resonator surface 27, and a protective film having a reflectance of 90% is formed on the other surface.

次に、図2(c)に示すように、例えばレーザスクライブにより、レーザ光出射方向25と平行に、素子分離溝24同士が連続するように、長さ570μmのスクライブ溝30を形成する。また、スクライブ溝30の深さは約50μmである。ここではレーザスクライブで形成したが、スクライブ溝30の形成に用いるレーザパワーを大きくするに従って深い溝を形成することが可能である。   Next, as illustrated in FIG. 2C, a scribe groove 30 having a length of 570 μm is formed by laser scribing so that the element isolation grooves 24 are continuous with each other in parallel with the laser beam emission direction 25. The depth of the scribe groove 30 is about 50 μm. Although the laser scribe is used here, a deep groove can be formed as the laser power used for forming the scribe groove 30 is increased.

次に、図2(d)に示すように、エピタキシャル層におけるスクライブ溝30に相当する箇所にブレード28を押し当てて、レーザチップに分離する。ここでは、共振器面27の近傍には、50μmと深い素子分離溝24が形成されているため、結晶構造が六方晶のGaN系材料のIII族窒化物半導体を用いた青紫レーザであっても、レーザチップを安定して製造することができる。なお、第1の実施形態と同様に、レーザアレイを形成する前に素子分離溝24を形成しているが、破線状に断続的に形成されているため、従来のように、保護膜形成工程においてアレイが折れるなどの破損の恐れを防止することができる。   Next, as shown in FIG. 2 (d), the blade 28 is pressed against a portion corresponding to the scribe groove 30 in the epitaxial layer to separate the laser chip. Here, since the element isolation groove 24 as deep as 50 μm is formed in the vicinity of the resonator surface 27, even a blue-violet laser using a group III nitride semiconductor of a GaN-based material having a crystal structure is used. The laser chip can be manufactured stably. As in the first embodiment, the element isolation grooves 24 are formed before the laser array is formed. However, since the element isolation grooves 24 are intermittently formed in a broken line shape, the protective film forming step is performed as in the conventional case. It is possible to prevent the possibility of damage such as breakage of the array.

図3(a)は、本実施形態におけるチップ形状の歩留りの一例を説明するためのアレイ数と歩留り(%)との関係図を示している。   FIG. 3A shows a relationship diagram between the number of arrays and yield (%) for explaining an example of chip-shaped yield in the present embodiment.

図3(a)に示すように、従来の歩留りが平均87%であったのに対して、本実施形態の半導体レーザ装置の製造方法を用いた場合には、平均歩留りが99%まで向上することができた。   As shown in FIG. 3A, the average yield is improved to 99% when the manufacturing method of the semiconductor laser device of this embodiment is used, whereas the conventional yield is 87% on the average. I was able to.

また、図3(b)は、スクライブ溝30の底から発光領域となるエピタキシャル層22までの距離と動作電流変化率との関係図を示している。   FIG. 3B shows a relationship diagram between the distance from the bottom of the scribe groove 30 to the epitaxial layer 22 serving as the light emitting region and the operating current change rate.

スクライブ溝30が深いほど素子分離は安定することが期待できるが、スクライブ溝30の底が発光領域に近づきすぎると活性層にダメージを与え、レーザチップの信頼性に影響する可能性があることから、本実施形態の青紫レーザにおいて、素子分離用のスクライブ溝30の深さを変えて作製したレーザチップを用いて、70℃で65mW、CW APC通電試験を実施し、150h通電後の動作電流変化率ΔIopを評価した。   The device isolation can be expected to be more stable as the scribe groove 30 is deeper. However, if the bottom of the scribe groove 30 is too close to the light emitting region, the active layer may be damaged, which may affect the reliability of the laser chip. In the blue-violet laser of this embodiment, using a laser chip manufactured by changing the depth of the scribe groove 30 for element isolation, a 65 mW, CW APC energization test was performed at 70 ° C., and the operating current change after 150 h energization The rate ΔIop was evaluated.

図3(b)に示すように、スクライブ溝30の底から発光領域までの距離が、30μm以下になるΔIopが上昇することが分かった。従って、スクライブ溝30の底から発光領域までの距離を30μmよりも大きくとることにより、信頼性を高く保持したままレーザチップの形状の歩留りを向上させることができる。なお、このスクライブ溝の底から発光領域までの距離については、第1の実施形態に対しても同様に言えることである。   As shown in FIG. 3B, it was found that ΔIop at which the distance from the bottom of the scribe groove 30 to the light emitting region is 30 μm or less increases. Therefore, by making the distance from the bottom of the scribe groove 30 to the light emitting region larger than 30 μm, the yield of the shape of the laser chip can be improved while maintaining high reliability. The distance from the bottom of the scribe groove to the light emitting region can be similarly applied to the first embodiment.

本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、DVD用光源、又はブルーレイディスク用光源などの製造にとって有用である。   The semiconductor laser device manufacturing method of the present invention is useful for manufacturing a DVD light source, a Blu-ray disc light source, or the like.

(a)〜(e)は、本発明の第1の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための図である。(A)-(e) is a figure for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor laser apparatus concerning the 1st Embodiment of this invention. (a)〜(e)は、本発明の第2の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法を説明するための図である。(A)-(e) is a figure for demonstrating the manufacturing method of the semiconductor laser apparatus based on the 2nd Embodiment of this invention. (a)は、本発明の第2の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法におけるチップ形状の歩留りとアレイ数との関係図であり、(b)は、本発明の第2の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法におけるスクライブ溝と発光領域までの距離と動作電流変化率との関係図である。(A) is a related figure of the yield of a chip shape and the number of arrays in the manufacturing method of the semiconductor laser device concerning a 2nd embodiment of the present invention, and (b) is a 2nd embodiment of the present invention. FIG. 5 is a relationship diagram between a distance between a scribe groove and a light emitting region and an operating current change rate in the method of manufacturing a semiconductor laser device. (a)〜(e)は、従来の半導体レーザ装置の製造方法とその課題を説明するための図である。(A)-(e) is a figure for demonstrating the manufacturing method of the conventional semiconductor laser apparatus, and its subject. (a)及び(b)は、従来の半導体レーザ装置の製造方法とその課題を説明するための図である。(A) And (b) is a figure for demonstrating the manufacturing method of the conventional semiconductor laser apparatus, and its subject. (a)及び(b)は、従来の半導体レーザ装置の製造方法とその課題を説明するための図である。(A) And (b) is a figure for demonstrating the manufacturing method of the conventional semiconductor laser apparatus, and its subject.

符号の説明Explanation of symbols

1,21,101 基板
2,22,102 発光領域
3,23,103 裏面電極パターン
4,24,104 素子分離溝
5,25,105 レーザ出射方向
6,26,106 表面電極パターン
7,27,107 共振器面
8,28,108 ブレード
10,30 スクライブ溝
1, 2, 101 Substrate 2, 22, 102 Light emitting region 3, 23, 103 Back electrode pattern 4, 24, 104 Element isolation groove 5, 25, 105 Laser emission direction 6, 26, 106 Surface electrode pattern 7, 27, 107 Resonator face 8, 28, 108 Blade 10, 30 Scribe groove

Claims (4)

基板上に複数のエピタキシャル層によって構成される発光領域を備えた複数のチップを製造する半導体レーザ装置の製造方法であって、
前記基板における前記発光領域が形成された側の第1の主面と対向する第2の主面上に、前記発光領域からのレーザ出射方向と平行な方向に、第1の溝を破線状に形成する工程と、
前記レーザ出射方向と垂直な方向に、前記発光領域を含む前記基板を劈開することにより、該劈開面を共振器面とする複数のレーザアレイを形成する工程と、
前記基板における前記第2の主面上に、前記破線状に形成された第1の溝に連続するように第2の溝を形成する工程と、
前記第1の主面側から、前記レーザアレイを前記第2の溝に沿って劈開することにより、前記複数のチップを形成する工程とを備える、半導体レーザ装置の製造方法。
A method for manufacturing a semiconductor laser device for manufacturing a plurality of chips having a light emitting region constituted by a plurality of epitaxial layers on a substrate,
On the second main surface of the substrate facing the first main surface on the side where the light emitting region is formed, the first groove is broken in a direction parallel to the laser emission direction from the light emitting region. Forming, and
Cleaving the substrate including the light emitting region in a direction perpendicular to the laser emission direction to form a plurality of laser arrays having the cleavage plane as a resonator plane;
Forming a second groove on the second main surface of the substrate so as to be continuous with the first groove formed in a broken line;
Forming the plurality of chips by cleaving the laser array along the second groove from the first main surface side.
請求項1に記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
前記発光領域は、III族窒化物半導体材料で構成されている、半導体レーザ装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor laser device according to claim 1,
The method for manufacturing a semiconductor laser device, wherein the light emitting region is made of a group III nitride semiconductor material.
請求項2に記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
前記第2の溝を形成する工程は、レーザスクライブによって形成する、半導体レーザ装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor laser device according to claim 2,
The step of forming the second groove is a method of manufacturing a semiconductor laser device, which is formed by laser scribing.
請求項3に記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
前記第2の溝の底と前記発光領域までの距離は、30μm以上である、半導体レーザ装置の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor laser device according to claim 3,
A method of manufacturing a semiconductor laser device, wherein a distance between a bottom of the second groove and the light emitting region is 30 μm or more.
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CN109326629A (en) * 2018-09-17 2019-02-12 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 The motherboard structure and cutting method of flexible OLED display panel
CN111884647A (en) * 2020-08-13 2020-11-03 中国工程物理研究院电子工程研究所 Piezoelectric micro-mechanical acoustic wave transducer array coupling isolation method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109326629A (en) * 2018-09-17 2019-02-12 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 The motherboard structure and cutting method of flexible OLED display panel
CN111884647A (en) * 2020-08-13 2020-11-03 中国工程物理研究院电子工程研究所 Piezoelectric micro-mechanical acoustic wave transducer array coupling isolation method
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