JP2010135618A - Iii族窒化物レーザダイオードを作製する方法 - Google Patents
Iii族窒化物レーザダイオードを作製する方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010135618A JP2010135618A JP2008311092A JP2008311092A JP2010135618A JP 2010135618 A JP2010135618 A JP 2010135618A JP 2008311092 A JP2008311092 A JP 2008311092A JP 2008311092 A JP2008311092 A JP 2008311092A JP 2010135618 A JP2010135618 A JP 2010135618A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- dislocation density
- main surface
- group iii
- iii nitride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
【解決手段】同じインゴットから切り出した2枚のGaN基板を準備する。該GaN基板上に、レーザダイオードのための複数のエピタキシャル膜を有機金属気相成長法で成長してエピタキシャル基板を作製した。アノード電極及びカソード電極をエピタキシャル基板上に形成して、基板生産物を作製した。一方の基板生産物のへき開では、インゴット成長の後半に成長された結晶領域22aからなる基板生産物のエッジを矢印CL1の方向にブレイクした。他方の基板生産物は、インゴット成長の前半に成長された結晶領域からなる基板生産物のエッジを矢印CL2の方向にブレイクした。第1の部分22aのブレイクが、第3の部分22cのブレイクに比べて良好なへき開歩留まりを提供する。
【選択図】図8
Description
同じインゴットから切り出した2枚のGaN基板を準備した。これらのGaN基板上に、レーザダイオードのための複数のエピタキシャル膜を有機金属気相成長法で成長してエピタキシャル基板を作製した。また、アノード電極及びカソード電極をエピタキシャル基板上に形成して、基板生産物を作製した。図8(a)及び図8(c)を参照すると、四辺形状の基板生産物が示されており、図7(b)に従った参照符号が示されている。一方の基板生産物は、図8(a)に示される矢印CL1のように、インゴットの成長において成長の後半に成長された結晶領域(参照符号22a、29a)からなる基板エッジ(参照符号21c側のエッジ)をブレイクした。図8(b)は、このブレイクによって作製されたレーザバーを示す。他方の基板生産物は、図8(c)に示される矢印CL2のように、インゴットの成長において成長の前半に成長された結晶領域(参照符号22c、29c)からなる基板エッジ(参照符号21d側のエッジ)をブレイクした。図8(d)は、このブレイクによって作製されたレーザバーを示す。図8(b)及び図8(d)に示されるように、第1の部分22aにおけるブレイクが、第3の部分22cにおけるブレイクに比べて、良好なへき開歩留まりを提供する。
17a、17b…インゴットの端面、21…基板、21a…基板主面、21b…基板裏面、21e…基板のエッジ、Sx…平面、Lx…交差線分、VN…法線ベクトル、Ax…軸、22a、22b、22c、22d、22e…基板の部分、23…第1の半導体領域、25…発光層、27…第2の半導体領域、29…積層体、31…絶縁膜、31a…絶縁膜の開口、33、35…電極、P…基板生産物、Pa、Pb、Pc…基板生産物の部分、29a、29b、29c…積層体の部分、37…けがき溝、39…スクライバー、41…ブレード、43…レーザバー、43a、43b…へき開面、51…インゴット、51a、51b…インゴットの端面、51c、51d…第1及び第2の領域、53…基板、53a…基板主面、53b…裏面、53c、53d…第1及び第2の領域、D53c、D53d…欠陥密度、55…インゴット、55a、55b…インゴットの端面、55c、55 d…第1及び第2の領域、57…基板、57a…基板主面、57b…基板裏面、57c、57d…第1及び第2の領域、D57c、D57d…欠陥密度、61…インゴット、61a、61b…インゴットの端面、61c、61d…第1及び第2の領域、63…基板、63a…基板主面、63b…基板裏面、65a、65b、65c…基板の第1〜第3の部分、63e、63f、63g…第1〜第3の表エリア、63h、63i、63j…第1〜第3の裏エリア、71…インゴット、71a、71b…インゴットの端面、73a、73b…m面主面を有する基板、75a、75b…a面主面を有する基板、77a、77b…無極性主面を有する基板
Claims (20)
- III族窒化物レーザダイオードを作製する方法であって、
一端面及び他端面を有すると共に前記一端面から前記他端面への基準軸の方向に成長されたインゴットをスライスして形成され、六方晶系III族窒化物からなる基板を準備する工程と、
前記基板の主面上に形成された積層体を含むエピタキシャル基板を作製すると共に、該エピタキシャル基板に形成されたアノード電極及びカソード電極を含む基板生産物を作製する工程と、
前記基板生産物のへき開を行って、前記レーザダイオードの共振器のためのへき開面を形成する工程と
を備え、
前記積層体は、n型III族窒化物半導体層、活性層及びp型III族窒化物半導体層を含み、
前記基板の前記主面は、前記六方晶系III族窒化物のc軸に直交するc平面と交差しており、
前記基板の前記主面は、前記基板の前記主面の法線ベクトルと前記基準軸の方向を示す基準軸ベクトルとによって規定される所定の平面と前記主面上の交差線分において交差しており、
前記基板生産物は、前記交差線分の延在方向に配置された第1〜第3の部分を含み、前記基板は、前記交差線分の前記延在方向に配置された第1〜第3の部分を含み、前記積層体は、前記基板の前記第1〜第3の部分上にそれぞれ配置された第1〜第3の部分を含み、前記基板生産物の前記第1の部分は前記積層体の前記第1の部分及び前記基板の前記第1の部分を含み、前記基板生産物の前記第2の部分は前記積層体の前記第2の部分及び前記基板の前記第2の部分を含み、前記基板生産物の前記第3の部分は前記積層体の前記第3の部分及び前記基板の前記第3の部分を含み、
前記インゴットの成長において、前記基板の前記第1の部分は前記基板の前記第3の部分よりも後に成長されており、前記交差線分の中点は前記基板の前記第2の部分と前記第1の部分との境界又は前記基板の前記第2の部分内に位置し、前記へき開は、前記基板生産物の前記第1の部分をブレイクすることによって行われ、
前記へき開面は、前記ブレイクによる亀裂が前記交差線分の延在方向に延びることによって形成される、ことを特徴とする方法。 - 前記基板の前記主面と前記c平面との成す角度は、10度以上であり、90度以下であり、
前記基板の前記裏面と前記c平面との成す角度は、10度以上であり、90度以下である、ことを特徴とする請求項1に記載された方法。 - 前記基板生産物を作製する前記工程では、前記基板の裏面を研磨して、裏面研磨された基板を形成する、ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載された方法。
- 前記裏面研磨された基板の厚みは、60マイクロメートル以上であり、150マイクロメートル以下である、ことを特徴とする請求項3に記載された方法。
- 前記インゴットの厚さは5ミリメートル以上である、ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載された方法。
- 前記基板は、前記基板の前記主面から裏面に前記基準軸の方向に延びる第1及び第2の領域を含み、
前記第1及び第2の領域は互いに隣接しており、
前記第1の領域の欠陥密度は前記第2の領域の欠陥密度よりも小さく、
前記第1の領域において、前記主面における転位密度及び前記裏面における転位密度の一方は他方により大きい、ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載された方法。 - 前記基板の前記第1〜第3の部分の各々において、前記基板の前記主面の転位密度及び前記基板の裏面の転位密度の一方は他方より大きい、ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載された方法。
- 前記基準軸は前記六方晶系III族窒化物のc軸の方向に延びる、ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載された方法。
- 前記基準軸は前記六方晶系III族窒化物のm軸の方向に延びる、ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載された方法。
- 前記基準軸は前記六方晶系III族窒化物のa軸の方向に延びる、ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載された方法。
- III族窒化物レーザダイオードを作製する方法であって、
所定の軸の方向に延在する主面及び裏面を有しており、六方晶系III族窒化物からなる基板を準備する工程と、
前記基板の前記主面上に形成された積層体を含むエピタキシャル基板を作製すると共に、該エピタキシャル基板に形成されたアノード電極及びカソード電極を含む基板生産物を作製する工程と、
前記基板生産物のへき開を行って、前記III族窒化物レーザダイオードの共振器のためのへき開面を形成する工程と
を備え、
前記積層体は、n型III族窒化物半導体層、活性層及びp型III族窒化物半導体層を含み、
前記基板の前記主面は、前記六方晶系III族窒化物のc軸に直交するc平面と交差しており、
前記基板の前記主面は、前記基板の前記主面の法線ベクトルと基準軸の方向を示す基準軸ベクトルとによって規定される所定の平面と前記主面上の交差線分において交差しており、
前記基準軸はa軸、m軸及びc軸のいずれかであり、
前記交差線分の方向は前記所定の軸の方向と一致しており、
前記基板生産物は、前記交差線分の延在方向に配置された第1〜第3の部分を含み、前記基板は、前記交差線分の前記延在方向に配置された第1〜第3の部分を含み、前記積層体は、前記基板の前記第1〜第3の部分上にそれぞれ配置された第1〜第3の部分を含み、前記基板生産物の前記第1の部分は前記積層体の前記第1の部分及び前記基板の前記第1の部分を含み、前記基板生産物の前記第2の部分は前記積層体の前記第2の部分及び前記基板の前記第2の部分を含み、前記基板生産物の前記第3の部分は前記積層体の前記第3の部分及び前記基板の前記第3の部分を含み、
前記基板の前記主面において、前記基板の前記第1の部分の転位密度は前記基板の前記第3の部分の転位密度より小さく、前記線分の中点は前記基板の前記第2の部分と前記第1の部分との境界又は前記基板の前記第2の部分内に位置し、
前記へき開は、前記基板生産物の前記第1の部分をブレイクすることによって行われ、
前記へき開面は、前記ブレイクによる亀裂が前記所定の軸の方向に延びることによって形成される、ことを特徴とする方法。 - 前記基板の前記主面と前記c平面との成す角度は、10度以上であり、90度以下である、ことを特徴とする請求項11に記載された方法。
- 前記基板の前記第1〜第3の部分は、それぞれ、前記基板の前記主面の第1〜第3の表エリアに現れており、
前記基板の前記第1〜第3の部分は、それぞれ、前記基板の前記裏面の第1〜第3の裏エリアに現れており、
前記第1の表エリアの転位密度及び前記第1の裏エリアの転位密度の一方は他方より大きい、ことを特徴とする請求項11または請求項12に記載された方法。 - 前記第1の表エリアの転位密度は前記第1の裏エリアの転位密度より小さく、
前記第2の表エリアの転位密度は前記第2の裏エリアの転位密度より小さく、
前記第3の表エリアの転位密度は前記第3の裏エリアの転位密度より小さい、ことを特徴とする請求項13に記載された方法。 - 前記第1の裏エリアの転位密度は前記第1の表エリアの転位密度より小さく、
前記第2の裏エリアの転位密度は前記第2の表エリアの転位密度より小さく、
前記第3の裏エリアの転位密度は前記第3の表エリアの転位密度より小さい、ことを特徴とする請求項13に記載された方法。 - 前記基板のエッジ上の2点間の距離の最大値は5ミリメートル以上である、ことを特徴とする請求項11〜請求項15のいずれか一項に記載された方法。
- 前記基板生産物の前記第1の部分は、前記基板生産物の前記主面のエッジを含み、
前記基板生産物のへき開の形成において、前記基板生産物の前記第1の部分の前記エッジにけがき溝を形成した後に、前記基板生産物の前記第1の部分の前記ブレイクにより、前記へき開を前記基板生産物の前記第1の部分から前記第3の部分へ引き起こす、ことを特徴とする請求項11〜請求項16のいずれか一項に記載された方法。 - 前記基板の前記第2の部分は、前記線分の前記中点において前記線分に直交する別の線分によって第4及び第5の部分に分けられており、
前記第4の部分は、前記基板の前記第1の部分と前記第5の部分との間に位置し、
前記第5の部分は、前記基板の前記第3の部分と前記第4の部分との間に位置し、
前記基板の前記主面において、前記基板の前記第1の部分の転位密度は前記第5の部分の転位密度より小さく、前記第4の部分の転位密度は前記基板の前記第3の部分の転位密度より小さい、ことを特徴とする請求項11〜請求項17のいずれか一項に記載された方法。 - 前記基板生産物を作製する前記工程では、前記基板の前記裏面を研磨して、裏面研磨された基板を形成し、
前記裏面研磨された基板の厚みは、60マイクロメートル以上であり、150マイクロメートル以下である、ことを特徴とする請求項11〜請求項18のいずれか一項に記載された方法。 - 前記へき開面は前記六方晶系III族窒化物のa面、m面及びc面のいずれかである、ことを特徴とする請求項11〜請求項19のいずれか一項に記載された方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008311092A JP5077213B2 (ja) | 2008-12-05 | 2008-12-05 | Iii族窒化物レーザダイオードを作製する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008311092A JP5077213B2 (ja) | 2008-12-05 | 2008-12-05 | Iii族窒化物レーザダイオードを作製する方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010135618A true JP2010135618A (ja) | 2010-06-17 |
JP5077213B2 JP5077213B2 (ja) | 2012-11-21 |
Family
ID=42346600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008311092A Expired - Fee Related JP5077213B2 (ja) | 2008-12-05 | 2008-12-05 | Iii族窒化物レーザダイオードを作製する方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5077213B2 (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000058972A (ja) * | 1998-08-04 | 2000-02-25 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体レーザ素子 |
JP2002029897A (ja) * | 2000-07-10 | 2002-01-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 単結晶GaN基板の製造方法と単結晶GaN基板 |
JP2002190635A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
JP2003133650A (ja) * | 2001-10-29 | 2003-05-09 | Sharp Corp | 窒化物半導体レーザ素子、その製造方法および半導体光学装置 |
JP2006306722A (ja) * | 2004-03-17 | 2006-11-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | GaN単結晶基板の製造方法及びGaN単結晶基板 |
JP2008277539A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 窒化物半導体発光素子 |
-
2008
- 2008-12-05 JP JP2008311092A patent/JP5077213B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000058972A (ja) * | 1998-08-04 | 2000-02-25 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体レーザ素子 |
JP2002029897A (ja) * | 2000-07-10 | 2002-01-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 単結晶GaN基板の製造方法と単結晶GaN基板 |
JP2002190635A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
JP2003133650A (ja) * | 2001-10-29 | 2003-05-09 | Sharp Corp | 窒化物半導体レーザ素子、その製造方法および半導体光学装置 |
JP2006306722A (ja) * | 2004-03-17 | 2006-11-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | GaN単結晶基板の製造方法及びGaN単結晶基板 |
JP2008277539A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 窒化物半導体発光素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5077213B2 (ja) | 2012-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7939354B2 (en) | Method of fabricating nitride semiconductor laser | |
CN111095483B (zh) | 利用切割技术移除衬底的方法 | |
KR101419553B1 (ko) | Iii족 질화물 결정의 제조 방법, iii족 질화물 결정 기판 및 iii족 질화물 반도체 디바이스 | |
CN102763293B (zh) | Iii族氮化物半导体激光元件、及制作iii族氮化物半导体激光元件的方法 | |
JP4793494B2 (ja) | Iii族窒化物半導体レーザ素子を作製する方法 | |
CN102668282B (zh) | Iii族氮化物半导体激光器元件及制作iii族氮化物半导体激光器元件的方法 | |
JP4971508B1 (ja) | Iii族窒化物半導体レーザ素子、及びiii族窒化物半導体レーザ素子を作製する方法 | |
KR20010031642A (ko) | GaN단결정기판 및 그 제조방법 | |
JP2009126727A (ja) | GaN基板の製造方法、GaN基板及び半導体デバイス | |
WO2014061328A1 (ja) | Iii族窒化物半導体レーザ素子、iii族窒化物半導体レーザ素子を作製する方法、iii族窒化物半導体レーザ素子の光共振器のための端面を評価する方法、スクライブ溝を評価する方法 | |
JP4807375B2 (ja) | 窒化ガリウム系半導体レーザを作製する方法 | |
JP4985579B2 (ja) | Iii族窒化物系化合物半導体及び窒化ガリウム自立基板の製造方法 | |
JP5077213B2 (ja) | Iii族窒化物レーザダイオードを作製する方法 | |
JPH10275955A (ja) | 半導体レーザダイオード及びその製造方法 | |
JP4561784B2 (ja) | Iii族窒化物結晶の製造方法 | |
CN116508137A (zh) | 将图案转移到发光器件的外延层的方法 | |
JP2009184860A (ja) | 基板およびエピタキシャルウェハ | |
JP2011082459A (ja) | Iii族窒化物半導体レーザ素子 | |
JP2009149513A (ja) | Iii族窒化物結晶の製造方法、iii族窒化物結晶基板およびiii族窒化物半導体デバイス | |
JP2013105864A (ja) | 半導体発光素子及びその製造方法 | |
JP2022009378A (ja) | 結晶成長方法および半導体素子用基板 | |
JP2015005614A (ja) | Iii族窒化物半導体レーザ素子を作製する方法 | |
JP2011254113A (ja) | 窒化ガリウム系半導体レーザを作製する方法 | |
JP2011228753A (ja) | 窒化ガリウム系半導体レーザを作製する方法 | |
TW201315065A (zh) | 製作iii族氮化物半導體雷射元件之方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110628 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110629 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110826 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120731 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120813 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |