JP7473839B2 - レーザダイオード素子及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本開示は、レーザダイオード素子及びその製造方法に関する。
特許文献1には、窒化物半導体基板上に複数の発光素子構造を有する光集積型の半導体発光素子が記載されている。特許文献1の半導体発光素子において、複数の発光素子構造の形状は、半導体発光素子の中心線に対して線対称である。また、特許文献1には、窒化物半導体基板の例としてGaN基板が記載されており、GaN基板を劈開することで、半導体発光素子の端面を形成することが記載されている。
特開2006-216772号公報
劈開により形成される端面の形状は、窒化物半導体基板を含む積層体の形状によって変わる場合がある。複数のレーザ光を出射するレーザダイオード素子において、各レーザ光の光導波路に対応する部分の端面の形状のばらつきが大きいほど、1つのレーザダイオード素子における複数のレーザ光の特性のばらつきが大きくなる。
本開示は、以下の発明を含む。
窒化物半導体基板と、前記窒化物半導体基板の上に設けられた第1導電型半導体層と、前記第1導電型半導体層の上に設けられた活性層と、前記活性層の上に設けられた第2導電型半導体層と、を有する積層体を準備する工程であって、
前記積層体は、上面視で、複数の劈開予定線と、前記劈開予定線と交差する複数の分割予定線と、によって区画される、複数の素子領域を含み、
前記素子領域は、一方の前記劈開予定線と他方の前記劈開予定線とを繋ぐ第1側面及び第2側面と、上面視で前記第1側面及び第2側面の間に配置され、前記劈開予定線と交差する方向を長手方向とするリッジと、を含む、複数の凸部を有し、
前記第1側面の下端及び前記第2側面の下端は、前記活性層の下面よりも下方に位置し、
上面視で、前記劈開予定線における、前記第1側面から前記リッジまでの第1距離は、前記第2側面から前記リッジまでの第2距離とは異なっており、
1つの前記素子領域における複数の前記第1距離は等しい、工程と、
前記劈開予定線に沿って、前記積層体を劈開する工程であって、複数の前記凸部のそれぞれにおける劈開は、前記第1側面から開始し、前記第2側面に到達する、工程と、
前記分割予定線に沿って、前記積層体を分割する工程と、を備える、レーザダイオード素子の製造方法。
窒化物半導体基板と、
前記窒化物半導体基板の上に設けられた第1導電型半導体層と、
前記第1導電型半導体層の上に設けられた活性層と、
前記活性層の上に設けられた第2導電型半導体層と、
光出射側端面と、
光反射側端面と、
前記光出射側端面及び前記光反射側端面を繋ぐ第1側面及び第2側面と、上面視で、前記第1側面及び第2側面の間に配置され、前記光出射側端面と交差する方向を長手方向とするリッジと、を含む、複数の凸部と、を備え、
前記第1側面の下端及び前記第2側面の下端は、前記活性層の下面よりも下方に位置し、
上面視で、前記光出射側端面における、前記第1側面から前記リッジまでの第1距離は、前記第2側面から前記リッジまでの第2距離とは異なっており、
複数の前記凸部の前記第1距離は等しい、レーザダイオード素子。
上述の発明によれば、複数のリッジにそれぞれ対応する複数のレーザ光の特性のばらつきが低減されたレーザダイオード素子を得ることができる。
本発明の一実施形態のレーザダイオード素子の製造方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態のレーザダイオード素子の製造方法を示す模式的な上面図である。 積層体の一部を拡大して示す模式的な上面図である。 図3の一部拡大図である。 図4AのIVB-IVB線における断面図である。 図4AのIVC-IVC線における断面図である。 凸部の形状を説明するための模式的な上面図である。 凸部の形状を説明するための模式的な上面図である。 凸部の形状の変形例を説明するための模式的な上面図である。 図6Aの一部拡大図である。 図6Aの一部拡大図である。 島部を有する例を説明するための模式的な上面図である。 島部を有する他の例を説明するための模式的な上面図である。 積層体の変形例を説明するための模式的な断面図である。 積層体の変形例を説明するための模式的な上面図である。 図9AのVIIB-VIIB線における断面図である。 図9AのVIIC-VIIC線における断面図である。 本発明の一実施形態のレーザダイオード素子の製造方法を示す模式的な上面図である。 本発明の一実施形態のレーザダイオード素子の製造方法を示す模式的な上面図である。 本発明の一実施形態のレーザダイオード素子を示す模式的な上面図である。 図12AのXB-XB線における断面図である。 本発明の一実施形態の発光装置を示す模式的な断面図である。 実施例1及び比較例の閾値電流値の正規確率分布を表すグラフである。
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。なお、各図面中、同じ要素には同じ符号を付している。また、各断面図では、切断面の様子のみを示し、切断面に存在しない部材は図示を省略する。
図1は、本実施形態のレーザダイオード素子の製造方法を示すフローチャートである。図1に示すとおり、本実施形態のレーザダイオード素子の製造方法は、積層体準備工程S101と、劈開工程S102と、分割工程S103と、を有する。図2から図12Bは、本実施形態に係るレーザダイオード素子の製造方法を説明するための模式図である。
(積層体準備工程S101)
まず、図2に示すように、積層体100を準備する。図2に示す積層体100は、ウエハである。積層体100は、上面視で、複数の劈開予定線200と、劈開予定線200と交差する複数の分割予定線300と、によって区画される、複数の素子領域400を含む。図2において、図中左右方向に延びる線が劈開予定線200であり、図中上下方向に延びる線が分割予定線300である。劈開予定線200と分割予定線300は、いずれも仮想線である。劈開予定線200と分割予定線300は、例えば垂直に交わっている。上面視において、素子領域400は例えば矩形である。図2では、すべての劈開予定線200及び分割予定線300の終端を積層体100の外縁と一致させているが、レーザダイオード素子として完成させない部分には劈開予定線200及び/又は分割予定線300が存在しなくてもよい。積層体100は、図2に示すようにウエハであってもよく、ウエハを複数の部分に分割した分割片であってもよい。
図3は、積層体100の一部を拡大して示す模式的な上面図である。図3に示すようなパターンが、素子領域400のそれぞれに配置されている。図3では、すべての素子領域400が同じパターンである。一部の素子領域400が異なるパターンを有していてもよい。
図4Aは、図3の一部拡大図である。図4Bは、図4AのIVB-IVB線における断面図である。図4Cは、図4AのIVC-IVC線における断面図である。図4A中のIVB-IVB線は劈開予定線200と一致する。すなわち、図4Bは劈開予定線200における断面図である。
図4A~図4Cに示すように、積層体100は、窒化物半導体基板11と、第1導電型半導体層12と、活性層13と、第2導電型半導体層14と、を有する。第1導電型半導体層12は、窒化物半導体基板11の上に設けられている。活性層13は、第1導電型半導体層12の上に設けられている。第2導電型半導体層14は、活性層13の上に設けられている。
窒化物半導体基板11として例えばGaN基板を準備する。GaN等のウルツ鉱構造を有する窒化物半導体の劈開容易面はm面(すなわち、{10-10}面)である。この場合、上面視において、劈開予定線200をm面と一致させることが好ましい。これにより、劈開予定線200に沿って精度良く劈開を行うことができる。なお、本開示において、m面と一致とは、厳密にm面と一致する場合に限らず、m面に対する角度が0.1度以下の場合も含む。例えば、窒化物半導体基板11の上面をc面(すなわち、(0001)面又は(000-1)面)とし、劈開予定線200をm面と一致させる。本開示において、c面は、厳密に(0001)面又は(000-1)面と一致する面に限らず、±0.03~1度の範囲内のオフ角を有する面も含む。窒化物半導体基板11の形状は、例えば上面視において円形状である。窒化物半導体基板11として、オリエンテーションフラット(OF)を有する基板を用いてもよい。窒化物半導体基板11がOFを有する基板であれば、OFを基準として劈開予定線200をm面と一致させることができる。
第1導電型半導体層12と、活性層13と、第2導電型半導体層14とを構成する半導体は、窒化物半導体とすることができ、例えば、III族窒化物半導体とする。III族窒化物半導体としては、例えば、GaN、InGaN、及びAlGaNが挙げられる。窒化物半導体基板11の上に、第1導電型半導体層12をエピタキシャル成長させ、次に、活性層13と第2導電型半導体層14とをエピタキシャル成長させることで、これらの結晶方位を実質的に一致させることができる。これにより、劈開予定線200は、窒化物半導体基板11のm面と一致させることで、その上の活性層13等のm面とも一致させることができる。第1導電型半導体層12は、例えばn型半導体層である。第2導電型半導体層14は、例えばp型半導体層である。窒化物半導体基板11と、第1導電型半導体層12と、活性層13と、第2導電型半導体層14とは、それぞれ直接接していてもよく、それらの間に別の半導体層が配置されていてもよい。例えば、第2導電型半導体層14と活性層13との間にアンドープの層が配置されていてもよい。活性層13は、多重量子井戸構造、又は、単一量子井戸構造とすることができる。窒化物半導体基板11の上に形成される複数の半導体層としては、例えば、窒化物半導体基板11側から順に、n側クラッド層、n側光ガイド層、活性層13、p側電子閉じ込め層、p側光ガイド層、p側クラッド層、p側コンタクト層が挙げられる。例えば、n側クラッド層が第1導電型半導体層12であり、p側クラッド層が第2導電型半導体層14である。第1導電型半導体層12と活性層13と第2導電型半導体層14とを含む複数の半導体層は、例えば、有機金属気相成長法(MOCVD法)により形成することができる。
複数の素子領域400は、それぞれ、複数の凸部20を有する。1つの素子領域400が有する凸部20の数は、2以上であり、3以上であってもよい。3以上の場合、1つの素子領域400における複数の凸部20は、第1凸部20aと、第2凸部20bと、1以上の中間凸部20cと、を有する。第1凸部20aは、劈開が開始する側に位置する。第2凸部20bは、劈開が終了する側に位置する。図4A~図4Cにおいて、図中右側が、劈開が開始する側であり、図中左側が、劈開が終了する側である。すなわち、後述する劈開工程において、図中右から左へ劈開が進行する。中間凸部20cは、第1凸部20aと第2凸部20bの間に位置する。中間凸部の数は、例えば2つである。
複数の凸部20は、それぞれ、第1側面21と、第2側面22と、リッジ23と、を有する。第1側面21及び第2側面22は、それぞれ、1つの素子領域400を区画する2つの劈開予定線200のうち一方と他方とを繋ぐ面である。上面視において、第1側面21と第2側面22は2つの劈開予定線200を介して繋がっている。上面視において、1つの凸部20の外縁は、2つの劈開予定線200と、第1側面21と、第2側面22とから構成されている。第1側面21及び第2側面22は、凸部20の上面に対して傾斜していてもよく、この場合、凸部20の外縁は第1側面21の上端と第2側面22の上端を用いて規定することができる。図4A~図4Cに示す複数の凸部20のそれぞれにおいて、図中右側の側面が第1側面21であり、図中左側の側面が第2側面22である。
リッジ23は、上面視で、第1側面21及び第2側面22の間に配置されている。上面視で、リッジ23は、劈開予定線200と交差する方向を長手方向とする。すなわち、リッジ23は、一方に長い形状であり、その長手方向は劈開予定線200と交差する方向である。リッジ23の長手方向は、分割予定線300と平行な方向であってよい。リッジ23は、例えばストライプ状である。リッジ23によって光導波路を規定することができる。例えば、活性層13のうちリッジ23の直下の部分及びその周辺部を光導波路とすることができる。1つの素子領域400が複数のリッジ23を有するため、得られるレーザダイオード素子は複数の光導波路を有する。リッジ23は、例えば、1つの凸部20に1つずつ形成する。これにより、得られるレーザダイオード素子において、複数の光導波路の駆動制御をそれぞれ独立に行うことができる。リッジ23は、例えば、第2導電型半導体層14の上面の一部に形成されている。リッジ23を含む複数の凸部20は、例えば、フォトリソグラフィ及びエッチングを用いて窒化物半導体基板11上の複数の半導体層の一部を除去することにより、形成することができる。
第1側面21の下端、及び、第2側面22の下端は、活性層13の下面よりも下方に位置する。これにより、複数の凸部20の活性層13が分断されるため、得られるレーザダイオード素子において、複数の凸部20に対応する複数の光導波路のそれぞれを個別に駆動させることが可能となる。また、第1側面21の下端が活性層13の下面よりも下方に位置することにより、後述する劈開工程において、光導波路の一部を構成する端面が第1側面21を起点とする劈開により形成される。このため、凸部20の形状が、光導波路の一部を構成する端面の形状に影響を与え得る。第1側面21の下端及び第2側面22の下端は、例えば第1導電型半導体層12に位置する。第1側面21の上端及び第2側面22の上端は、例えば第2導電型半導体層14に位置する。第2導電型半導体層14は、複数の凸部20のそれぞれに配置されている。1つの凸部20の第2導電型半導体層14と、別の1つの凸部20の第2導電型半導体層14とは、繋がっておらず、離間している。言い換えると、1つの素子領域400は、複数の第2導電型半導体層14を有するといってよい。このように第2導電型半導体層14が分断されていることにより、複数の凸部20のそれぞれの駆動制御を独立して行うことが可能になる。
図4A及び図4Bに示すように、劈開予定線200において、第1凸部20aと分割予定線300との距離は、第2凸部20bと分割予定線300との距離よりも小さくすることができる。このような距離の非対称性は、光出射側となる部分と光反射側となる部分の判別に用いることができる。また、このような距離の非対称性は、個片化後のレーザダイオード素子においては、光出射側端面と光反射側端面の判別に用いることができる。
図5A及び図5Bは、凸部20の形状を説明するための模式的な上面図である。図5Aは図3と同じ領域において、図5Bは図4Aと同じ領域において、それぞれ、凸部20と、リッジ23と、劈開予定線200と、分割予定線300のみを示す図である。図5Bにおいて、凸部20は実線で示し、リッジ23は破線で示す。図5Bに示すように、上面視で、劈開予定線200における、第1側面21からリッジ23までの第1距離D1は、第2側面22からリッジ23までの第2距離D2とは異なっている。そして、1つの素子領域400における複数の第1距離D1は等しい。図5Bでは4つの第1距離D1があり、これらはすべて等しい。
第1距離D1を等しくすることにより、後述する劈開工程において、それぞれの凸部20における劈開の開始から光導波路に対応する部分に至るまでの距離を均一に近付けることができる。これによって、後述する劈開工程によって形成される端面の形状を、それぞれの凸部20の光導波路に対応する部分において均一に近付けることが可能であると考えられる。その結果、得られるレーザダイオード素子の複数のリッジにそれぞれ対応する複数のレーザ光の特性のばらつきを低減することができる。また、複数のレーザダイオード素子間のばらつきを低減することができる。なお、「複数の第1距離D1が等しい」とは、第1距離D1が厳密に同一であることのみならず、最小の第1距離D1と最大の第1距離D1との差が1μm以下のものも含む。
第2距離D2は、劈開の方向においてリッジ23から第2側面22までの距離であるため、光導波路に対応する部分の劈開への影響は第1距離D1よりも小さいと考えられる。このため、1つの素子領域400における複数の第2距離D2は、等しくなくてもよい。図5Bでは、複数の第2距離D2をすべて等しくしている。複数の第2距離D2が等しいことにより、劈開工程によって形成される端面の形状をより均一に近付けることが可能であると考えられる。
第1側面21とリッジ23が近くなると、劈開工程によって形成される端面のリッジ23直下の部分の平坦性が悪化する場合がある。このため、第1距離D1は、20μm以上であることが好ましい。一方、第1距離D1の統一による上述の効果は、第1側面21とリッジ23が近いほど得られやすい。このため、第1距離D1は、80μm未満であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましい。また、第1距離D1は、第2距離D2よりも長いことが好ましい。これにより、第1距離D1の統一による効果を得ながら、凸部20の劈開予定線200に沿った方向における幅を小さくすることができる。凸部20の幅を小さくすることにより、得られるレーザダイオード素子の幅を小さくすることが可能である。第2距離D2は、5μm以上とすることができる。第2距離D2は、50μm未満とすることができ、20μm未満であることが好ましい。これにより、レーザダイオード素子の小型化が可能である。
凸部20の劈開予定線200に沿った方向における幅は、例えば、20μm以上とすることができる。1つの素子領域400において隣り合う2つの凸部20の間の最短距離は、例えば1μm以上とすることができ、2μm以上であることが好ましい。これにより、隣り合う凸部20が短絡する可能性を低減することができる。なお、凸部20間の距離とは、上面視で、一方の凸部20の外縁と他方の凸部20の外縁との距離を指す。短絡の可能性をより低減するために、図4B及び図4Cに示すように、凸部20の側面には絶縁膜30が設けられていることが好ましい。凸部20の劈開予定線200に沿った方向における幅は、150μm以下とすることができ、50μm以下とすることができる。これにより、レーザダイオード素子の小型化が可能である。
上面視において、凸部20は、リッジ23を境界として第1側面21の側に位置する第1領域と、第2側面22の側に位置する第2領域とを有する。凸部20は、劈開予定線200に沿った方向における幅が互いに異なる外側部と内側部とを有していてもよい。外側部は凸部20のうちの劈開予定線200が通過する部分である。内側部は、1つの素子領域400を定義する2つの劈開予定線200が通過する2つの外側部の間に位置している。
図5Aに示すように、第1凸部20aの第1領域は、一方の劈開予定線200が通過する第1外側部24aと、他方の劈開予定線200が通過する第2外側部24bと、を有する。第1凸部20aの第1領域は、さらに、第1外側部24a及び第2外側部24bの間に位置する第1内側部24cを有する。図5Aにおいて、第1外側部24a及び第2外側部24bは格子状のハッチングで示し、第1内側部24cは斜線のハッチングで示す。劈開予定線200に沿った方向における幅について、第1内側部24cの幅は、第1外側部24a及び第2外側部24bの幅よりも大きい。第1凸部20aの第1領域の幅は、1つの素子領域400において隣り合うリッジ23間の距離に影響を与えないため、第1凸部20aの第1領域に、そのような幅広の第1内側部24cを設けてもよい。図5Aにおいて、第1凸部20aの第1領域は、第1外側部24aと第2外側部24bと第1内側部24cとのみからなる。第1凸部20aの第1領域は、これ以外の部分を有していてもよい。第1凸部20aは、第1内側部24cを有していなくてもよい。第1凸部20aの上面視形状は、中間凸部20cの上面視形状と同じであってもよい。
リッジ23の長手方向に沿った方向における長さについて、第1内側部24cの長さは、第1外側部24a及び第2外側部24bのそれぞれの長さよりも大きい。また、第1外側部24a及び第2外側部24bの合計長さよりも大きい。これにより、第1内側部24cを第1導電層41が主に設けられる部分として用いることができる。第1内側部24cの長さは、リッジ23の長さの半分以上とすることができ、95%以上としてもよい。第1内側部24cの長さは、リッジ23の長さよりも小さくすることができ、98%以下としてもよい。
第2凸部20bの第2領域は、一方の劈開予定線200が通過する第3外側部25aと、他方の劈開予定線200が通過する第4外側部25bと、を有する。第2凸部20bの第2領域は、さらに、第3外側部25a及び第4外側部25bの間に位置する第2内側部25cを有する。図5Aにおいて、第3外側部25a及び第4外側部25bは格子状のハッチングで示し、第2内側部25cは斜線のハッチングで示す。劈開予定線200に沿った方向における幅について、第2内側部25cの幅は、第3外側部25a及び第4外側部25bの幅よりも大きい。第1凸部20aの第1領域と同様の理由から、第2凸部20bの第2領域に、そのような幅広の第2内側部25cを設けてもよい。図5Aにおいて、第2凸部20bの第2領域は、第3外側部25aと第4外側部25bと第2内側部25cとのみからなる。第2凸部20bの第2領域は、これ以外の部分を有していてもよい。第2凸部20bは、第2内側部25cを有していなくてもよい。その場合、後述する第3導電層43は設けなくてもよい。第2凸部20bの上面視形状は、中間凸部20cの上面視形状と同じであってもよい。
リッジ23の長手方向に沿った方向における長さについて、第2内側部25cの長さは、第3外側部25a及び第4外側部25bのそれぞれの長さよりも大きく、また、第3外側部25a及び第4外側部25bの合計長さよりも大きい。これにより、第2内側部25cを第1導電層41が主に設けられる部分として用いることができる。第2内側部25cの長さは、リッジ23の長さの半分以上とすることができ、95%以上としてもよい。第2内側部25cの長さは、リッジ23の長さよりも小さくすることができ、98%以下としてもよい。
第1外側部24a及び第3外側部25aを設け、一方の素子領域400の第1外側部24aと、それと向かい合う他方の素子領域400の第3外側部25aとに挟まれた領域を、後述する劈開工程で溝を形成する領域として用いてもよい。一方の素子領域400及び他方の素子領域400は、例えば、図5Aにおいて横方向に並ぶ2つの素子領域400である。また、第2外側部24b及び第4外側部25bを設け、一方の素子領域400の第2外側部24bと、それと向かい合う他方の素子領域400の第4外側部25bとに挟まれた領域を、後述する劈開工程で溝を形成する領域として用いてもよい。
図6Aは、凸部20の形状の変形例を説明するための模式的な上面図である。図6Aに示すように、劈開予定線200における凸部20間の距離は、凸部20間の最短距離より大きくてもよい。図6Aでは、劈開予定線200において、第1側面21及び第2側面22のそれぞれに、リッジ23に向かう方向に凹んだ凹み形状を設けている。これにより、劈開工程で実際に劈開される位置と、劈開予定線200とのずれを、低減することができる。このような凹み形状は、第1側面21及び第2側面22の一方のみに設けてもよい。実際の劈開位置と劈開予定線200とのずれをより確実に低減するためには、両方に設けることが好ましい。図6Aにおいて、第1距離D1は、凹み形状の最もリッジ23側の辺からリッジ23までの距離であり、第2距離D2は、凹み形状の最もリッジ23側の辺からリッジ23までの距離である。
図6Aに示す凸部20は、外側部と内側部との間に中間部を有する構造といえる。劈開予定線200に沿った方向における幅について、中間部の幅は、外側部の幅よりも大きく内側部の幅よりも小さい。
図6Bは、第1凸部20aの劈開予定線200付近の一部拡大図である。図6Bに示すように、第1凸部20aは、第1外側部24aと第1内側部24cとの間に中間部24dを有する。第1外側部24aの幅W24aは第1距離D1と一致する。第1外側部24aの幅W24aと第1内側部24cの幅W24cと中間部24dの幅W24dとの関係は、W24a<W24d<W24cである。これらの幅の関係は、(W24d-W24a)<(W24c-W24d)を満たすことができる。図6Aに示すように、中間部24dを有することにより、1つの素子領域400の中間部24dと、劈開予定線200を挟んでそれに隣接する他の素子領域400の中間部24dとの間の部分を、劈開時に劈開の進行をガイドする部分として利用することができる。このようなガイドとして利用するために、リッジ23の長手方向に沿った方向における長さについて、第1外側部24aの長さL24aと中間部24dの長さL24dとの関係は、L24a<L24dであることが好ましい。第1内側部24cの長さは、中間部24dの長さL24dよりも長くてよい。
図6Cは、第2凸部20bの劈開予定線200付近の一部拡大図である。第2凸部20bは、第3外側部25aと第2内側部25cとの間に中間部25dを有する。第3外側部25aの幅W25aは第2距離D2と一致する。第3外側部25aの幅W25aと第2内側部25cの幅W25cと中間部25dの幅W25dとの関係は、W25a<W25d<W25cである。これらの幅の関係は、(W25d-W25a)<(W25c-W25d)を満たすことができる。図6Aに示すように、中間部25dを有することにより、1つの素子領域400の中間部25dと、劈開予定線200を挟んでそれに隣接する他の素子領域400の中間部25dとの間の部分を、劈開時に劈開の進行をガイドする部分として利用することができる。このようなガイドとして利用するために、リッジ23の長手方向に沿った方向における長さについて、第3外側部25aの長さL25aと中間部25dの長さL25dとの関係は、L25a<L25dであることが好ましい。第2内側部25cの長さは、中間部25dの長さL25dよりも長くてよい。
図6Aに示すように、第1凸部20aの第2領域は、劈開予定線200に沿った方向における幅が互いに異なる外側部と内側部とを有することができる。第1凸部20aの第2領域は、中間部を有しておらず、外側部と内側部とが直接的に繋がっている。第1凸部20aの第2領域の外側部の幅は、第2距離D2と一致する。第1凸部20aの第2領域における外側部の幅と内側部の幅との差は、第1凸部20aの第1領域における第1外側部24aの幅と中間部24dの幅との差と同じとしてよい。リッジ23の長手方向に沿った方向における長さについて、第1凸部20aの第2領域の外側部の長さは、第1外側部24aの長さと同じとすることができる。
図6Aに示すように、第2凸部20bの第1領域は、劈開予定線200に沿った方向における幅が互いに異なる外側部と内側部とを有することができる。第2凸部20bの第1領域は、中間部を有しておらず、外側部と内側部とが直接的に繋がっている。第2凸部20bの第1領域の外側部の幅は、第1距離D1と一致する。第2凸部20bの第1領域における外側部の幅と内側部の幅との差は、第2凸部20bの第2領域における第3外側部25aの幅と中間部25dの幅との差と同じとしてよい。リッジ23の長手方向に沿った方向における長さについて、第2凸部20bの第1領域の外側部の長さは、第3外側部25aの長さと同じとすることができる。
図6Aに示すように、中間凸部20cの第1領域は、劈開予定線200に沿った方向における幅が互いに異なる外側部と内側部とを有することができる。中間凸部20cの第1領域は、中間部を有しておらず、外側部と内側部とが直接的に繋がっている。中間凸部20cの第1領域の外側部の幅は、第1距離D1と一致する。中間凸部20cの第1領域における外側部の幅と内側部の幅との差は、第1凸部20aの第1外側部24aの幅と中間部24dの幅との差と同じとしてよい。リッジ23の長手方向に沿った方向における長さについて、中間凸部20cの第1領域の外側部の長さは、第1凸部20aの第1外側部24aの長さと同じとすることができる。
図6Aに示すように、中間凸部20cの第2領域は、劈開予定線200に沿った方向における幅が互いに異なる外側部と内側部とを有することができる。中間凸部20cの第2領域は、中間部を有しておらず、外側部と内側部とが直接的に繋がっている。中間凸部20cの第2領域の外側部の幅は、第2距離D2と一致する。中間凸部20cの第2領域における外側部の幅と内側部の幅との差は、第2凸部20bの第3外側部25aの幅と中間部25dの幅との差と同じとしてよい。リッジ23の長手方向に沿った方向における長さについて、中間凸部20cの第2領域の外側部の長さは、第2凸部20bの第3外側部25aの長さと同じとすることができる。
図6Aに示すように、すべての凸部20において、外側部の長さを同じとしてもよい。図6Aでは、分割予定線300とリッジ23との間に位置する第1凸部20aの第1領域及び第2凸部20bの第2領域のみに中間部を設け、それ以外の各領域には中間部を設けていない。これにより、得られるレーザダイオード素子の幅を小さくすることができる。
図7Aは、島部26を有する例を説明するための模式的な上面図である。図7Aは、第2凸部20bの劈開予定線200付近の一部拡大図である。図7Aでは、図6Cと同様に、絶縁膜30等を省略している。図7Aに示すように、素子領域400は、第2内側部25cと少なくとも1つの劈開予定線200との間に、第2凸部20bから分離された島部26を有する。島部26は、例えば、フォトリソグラフィ及びエッチングを用いて窒化物半導体基板11上の複数の半導体層の一部を除去することにより、形成することができる。
島部26を設けることで、得られるレーザダイオード素子の遠視野像(FFP)に生じるリップルを低減することができる。第1凸部20a及び中間凸部20cの第2領域の側方には他の凸部20が配置されているが、第2凸部20bの第2領域の側方には凸部が配置されていない。換言すると、第1凸部20a及び中間凸部20cの第2領域はそれぞれのリッジと他の凸部20とに挟まれているが、第2凸部20bの第2領域はそのような位置関係にない。このため、特に第1距離D1よりも第2距離D2を小さくする構造において、得られるレーザダイオード素子の駆動時に第2凸部20bの第2領域から漏れる光の量が、第2凸部20bの第1領域から漏れる光の量よりも増える傾向がある。また、第2凸部20bの第2領域から漏れる光の量は、第1凸部20a及び中間凸部20cの第1領域及び第2領域のそれぞれから漏れる光の量よりも増える傾向がある。これらの傾向は第2内側部25cを設けることでより顕著になる。そこで、島部26を設けることで、第2距離D2を維持したまま、第2凸部20bの第2領域から漏れる光を吸収又は散乱することができる。したがって、得られるレーザダイオード素子のFFPに生じるリップルを低減することができる。
FFPのリップルをより効率的に低減するために、島部26は劈開予定線200の近傍に設けられていることが好ましい。島部26と劈開予定線200との最短距離は、例えば3μm以下とすることができる。また、島部26は、得られるレーザダイオード素子において、光出射側端面と第2内側部25cとの間に位置するように設ける。島部26は、光反射側端面と第2内側部25cとの間に位置するように設けてもよい。1つの素子領域400は、一方の劈開予定線200と第2内側部25cとの間と、他方の劈開予定線200と第2内側部25cとの間のそれぞれに、島部26を有していてもよい。島部26は、第2内側部25cを有していない第2凸部20bに対して設けられていてもよい。この場合、島部26は、第2凸部20bと、それに隣接する分割予定線300との間に配置される。島部26は、第1凸部20aの第1内側部24cと劈開予定線200との間に設けられていてもよい。第2凸部20bが出射するレーザ光のFFPのリップルを低減する目的であれば、島部26を、第1凸部20aの第1内側部24cと劈開予定線200との間には設けず、第2凸部20bの第2内側部25cと劈開予定線200との間のみに設けてもよい。また、島部26は、中間凸部20cと劈開予定線200との間には設けなくてよい。
後述する劈開工程においてレーザスクライブ装置等を用いて形成する溝が島部26にまで達すると島部26が有するp型半導体層とn型半導体層が短絡する可能性がある。このため、第2凸部20bから分離された島部26を設けることが好ましい。島部26の下端は、活性層13の下面よりも下方に位置する。島部26と第2内側部25cとの最短距離は、島部26と劈開予定線200との最短距離よりも大きくすることができる。
劈開予定線200に沿った方向における幅について、島部26の幅は、第2内側部25cの幅よりも小さくてもよい。例えば、上面視において劈開予定線200と平行な線を島部26に重ねたときに、この線上における島部26のリッジ23から最も遠い端とリッジ23との距離が、この線上における第1凸部20aの第1側面21とリッジ23との距離と等しくなるように島部26の幅を設定することができる。これにより、得られるレーザダイオード素子において、第1凸部20aから出射するレーザ光と第2凸部20bから出射するレーザ光のFFPの差異を低減することが期待できる。なお、それらの距離が等しいとはそれらの距離の差が1μm以下のものも含む。島部26の幅は、第2内側部25cの幅の95%以下とすることができ、さらには40%以下とすることができる。島部26の幅は、第2内側部25cの幅の20%以上とすることができ、さらには30%以上とすることができる。
島部26は1つでもよいが、図7Aに示すように、島部26は、第1部分26aと第2部分26bとを有してもよい。上面視において、第2部分26bは、第1部分26aから分離されており、且つ、第1部分26aと第2内側部25cとの間に位置する。このように島部26が複数の部分からなることにより、それぞれの部分とその外側(例えば絶縁膜30または空気等)との屈折率差によって光が反射する確率が上昇するため、より効果的にFFPのリップルを低減することができる。第1部分26aの側面及び第2部分26bの側面のうち少なくとも互いに対面している部分は、活性層13の下面よりも下方に位置することが好ましい。これによって、FFPのリップルをさらに低減することができる。第1部分26aと第2部分26bとの最短距離は、例えば2μm以下である。第1部分26aと第2部分26bとの最短距離は、例えば0.5μm以上である。
図7Aにおいて、第1部分26aと第2部分26bとは波線状の溝によって分離されており、その溝の底が活性層13の下面よりも下方に位置している。波線状の溝は、上面視において、共振面に対する傾斜角が互いに異なる第1の構成辺と第2の構成辺を有するといえる。第1の構成辺と第2の構成辺を有することにより、漏光を異なる2方向に屈折させることができる。したがって、屈折された漏光が特定の方向に集中することを緩和できる。溝の上面視形状は、第1部分26aの外縁及び第2部分26bの外縁のうち互いに向かい合っている部分の上面視形状と言い換えることもできる。第1部分26aと第2部分26bとを分離する溝は、波線状でなくてもよい。
図7Aにおいて、第2凸部20bの第1側面21及び第2側面22の一部が、リッジ23に向かって延びる形状を有している。このように、光出射側のリッジ23の付近に下方に凹んだ凹部を設けることで、得られるレーザダイオード素子のFFPに生じるリップルをより低減することができる。このように第2凸部20bに溝が設けられている場合、その溝の延長線上に第1部分26aと第2部分26bとを分離する溝を配置してもよい。図7Aにおいて第2凸部20bに設けられた溝は上面視で波線状の形状を有する。
図7Bは、島部26を有する別の例を説明するための模式的な上面図である。図7Bでは、上面視において、島部26の端のうち第2凸部20bのリッジ23から最も遠い端とリッジ23との間の第3距離が、第2内側部25cの端のうち第2凸部20bのリッジ23から最も遠い端とリッジ23との間の第4距離と等しい。第3距離と第4距離とが等しいとはこれらの幅の差が1μm以下である場合を含む。第3距離は、第4距離よりも大きくてもよい。第3距離が第4距離と等しいかそれよりも大きいことにより、得られるレーザダイオード素子において、第2凸部20bから出射するレーザ光のFFPのリップルをより低減することができる。得られるレーザダイオード素子をパッケージに実装して封止する場合に、レーザダイオード素子が出射するレーザ光のFFPのリップルの発生率が、実装前よりも封止後で増大することがある。この場合に、第3距離が第4距離と等しいかそれよりも大きいことにより、パッケージ封止後の第2凸部20bから出射するレーザ光のFFPのリップルの発生率をより確実に低減することができる。
図7Bに示すように、素子領域400は、第1内側部24cと少なくとも1つの劈開予定線200との間に、第1凸部20aから分離された島部27を有することができる。島部27を設けることで、得られるレーザダイオード素子のFFPに生じるリップルを低減することができる。島部27は、例えば、フォトリソグラフィ及びエッチングを用いて窒化物半導体基板11上の複数の半導体層の一部を除去することにより、形成することができる。図7Bでは、上面視において、島部27の端のうち第1凸部20aのリッジ23から最も遠い端とリッジ23との間の第5距離が、第1内側部24cの端のうち第1凸部20aのリッジ23から最も遠い端とリッジ23との間の第6距離と等しい。第5距離と第6距離とが等しいとはこれらの幅の差が1μm以下である場合を含む。第5距離は、第6距離よりも大きくてもよい。第5距離が第6距離と等しいかそれよりも大きいことにより、パッケージ封止後の第1凸部20aから出射するレーザ光のFFPのリップルの発生率をより確実に低減することができる。
図7Bでは、島部26の端のうち第2凸部20bのリッジ23から最も遠い端とリッジ23との間の第3距離と、島部27の端のうち第1凸部20aのリッジ23から最も遠い端とリッジ23との間の第5距離とが等しい。これにより、得られるレーザダイオード素子において、第1凸部20aから出射するレーザ光と第2凸部20bから出射するレーザ光のFFPの差異を低減することが期待できる。なお、第3距離と第5距離が等しいとはそれらの距離の差が1μm以下である場合を含む。
図7Bでは、劈開予定線200における、第1側面21からリッジ23までの第1距離D1と、第2側面22からリッジ23までの第2距離D2とが等しい。第1距離D1と第2距離D2とが等しいとは、それらの距離の差が1μm以下である場合を含む。第1距離D1と第2距離D2とが等しい場合、島部26と島部27の両方を設けることが好ましい。これにより、島部26と島部27のいずれか一方のみを設ける場合と比較して、得られるレーザダイオード素子における、第1凸部20aから出射するレーザ光と第2凸部20bから出射するレーザ光のFFPの差異を低減することが可能である。島部26および島部27の形状は、図7Aに示すような第1部分と第2部分とを有する形状であってもよい。
上面視において、凸部20は、リッジ23を境界として第1側面21の側に位置する第1領域と、第2側面22の側に位置する第2領域とを有する。図4A及び図4Cに示すように、素子領域400は、複数の凸部20のそれぞれのリッジ23及び第1領域の上方に配置された複数の第1導電層41を有する。第1導電層41は、第2導電型半導体層14と電気的に接続されている。第1導電層41は、第2領域にも形成されていてもよい。凸部20が上述したような外側部と内側部を有する場合、第1導電層41は主に内側部に設けることができる。
第1導電層41は、例えば、Ni、Rh、Cr、Au、W、Pt、Ti、Al、Pd等の金属又は合金を1層以上積層することにより形成することができる。第1導電層41は、例えば、Ni層、Pd層、Au層、Pt層、Au層、Pt層をこの順に積層して形成する。図4A及び図4Cに示すように、第1導電層41の上に第2導電層42を設ける場合は、第1導電層41の最表面はAuを含まないことが好ましい。これにより、レーザダイオード素子をサブマウントの導電層等と電気的に接続するための導電性接合材としてAuSn等のAuを含む接合材を用いる場合に、第1導電層41の最表面に接合材が付着する可能性を低減することができる。したがって、第1導電層41を介して隣り合う凸部20が短絡する可能性を低減することができる。第1導電層41の最表面は、Pt層のようにレーザダイオード素子を接合する金属接合材に対してバリア層として機能する材料で構成されていることが好ましい。
上面視で、複数の凸部20の第1導電層41の形状は、同一でなくてもよい。本実施形態では、素子領域400はすべて同じ向きで配列されている。すなわち、図4Aにおいて、劈開予定線200を境界として図中下側が光出射側となる部分であり、図中上側が光反射側となる部分である。図4Aにおいて、第1凸部20aと第2凸部20bは、光出射側の部分及び光反射側の部分の第1導電層41の形状が劈開予定線200に対して線対称である。一方、中間凸部20cは、光出射側の部分及び光反射側の部分の第1導電層41の形状が劈開予定線200に対して線対称ではない。このように凸部20の1以上において、光出射側の部分及び光反射側の部分の第1導電層41の形状を劈開予定線200に対して非対称としてもよい。これにより、どちらが光出射側の部分又は光反射側の部分であるかの判別を容易に行うことができる。また、第1導電層41の上面視形状が、素子領域400の中心を軸とする180度回転において非対称であることが好ましい。これにより、得られるレーザダイオード素子において、どちらが光出射側端面又は光反射側端面であるかの判別を容易に行うことができる。
図4Cに示すように、第1導電層41と第2導電型半導体層14の間に、上側電極50を設けてもよい。図4Cでは、第2導電型半導体層14の上面の一部にリッジ23が形成されており、上側電極50は、リッジ23の上面と接触して形成されている。上側電極50は、例えばp電極である。上側電極50は、例えば、Ni、Rh、Cr、Au、W、Pt、Ti、Al等の金属又は合金、Zn、In、Snから選択される少なくとも1種を含む導電性酸化物等の単層膜又は多層膜が挙げられる。導電性酸化物の例としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)が挙げられる。図4A及び図4Bに示すように、上側電極50は、例えば、劈開予定線200を避けて形成することができる。
素子領域400は、それぞれの第1導電層41の上方に配置された複数の第2導電層42を有することができる。第2導電層42は、第1導電層41と電気的に接続されている。図4Aに示すように、劈開予定線200に沿った方向の幅について、第2導電層42の幅は、第1導電層41の幅よりも小さいことが好ましい。これにより、隣り合う凸部20の第2導電層42間の最短距離を、隣り合う凸部20の第1導電層41間の最短距離よりも大きくすることができるため、隣り合う凸部20が短絡する可能性を低減することができる。特に、第2導電層42をサブマウント等に実装するフリップチップ接合を行う場合に、そのような配置であることが好ましい。
図3及び図4Aにおいて、第2導電層42の外縁は、上面視で、第1導電層41の外縁よりも内側に位置している。また、第2導電層42の外縁は、上面視で、第1領域の外縁よりも内側に位置している。このように、第2導電層42はリッジ23の上方を避けて配置することが好ましい。第2導電層42をリッジ23のような段差の上に形成すると膜厚の不均一や部分的な分断が生じる可能性があるが、第2導電層42を、リッジ23を含まない比較的平坦な面の上に形成することで、それらが生じる可能性を低減することができる。
第2導電層42は、例えば、Ni、Rh、Cr、Au、W、Pt、Ti、Al等の金属又は合金を1層以上積層することにより形成することができる。第2導電層42は、例えば、Ti層、Pt層、Au層をこの順に積層して形成する。第2導電層42は、AuSn等の導電性接合材と接合しやすいように、その最表面がAu層等のAuを含む層であることが好ましい。
図4Aにおいて、第2凸部20bの上方に配置された第1導電層41は、第2凸部20bの第2領域の上方にも配置されている。素子領域400は、第2凸部20bの第2領域の上方に配置された第3導電層43を有することができる。第3導電層43は、例えば、Ni、Rh、Cr、Au、W、Pt、Ti、Al等の金属又は合金を1層以上積層することにより形成することができる。第3導電層43は、例えば、Ti層、Pt層、Au層をこの順に積層して形成する。第3導電層43は、第2導電層42と同じ材料及び膜厚で、第2導電層42と一括で形成してもよい。図4A及び図4Bに示すように、第1導電層41と、第2導電層42と、第3導電層43とは、劈開予定線200を避けて形成することができる。
図3及び図4Aにおいて、第3導電層43の外縁は、上面視で、第1導電層41の外縁よりも内側に位置している。また、第3導電層43の外縁は、上面視で、第2凸部20bの第2領域の外縁よりも内側に位置している。このように、第3導電層43はリッジ23の上方を避けて配置することが好ましい。第3導電層43をリッジ23のような段差の上に形成すると膜厚の不均一や部分的な分断が生じる可能性があるが、第3導電層43をリッジ23を含まない比較的平坦な面の上に形成することで、それらが生じる可能性を低減することができる。第3導電層43を設けることで、得られるレーザダイオード素子を駆動する際に生じる熱を第3導電層43を介して後述する支持体等に放熱させることができるため、放熱性を向上させることができる。
第1凸部20aの劈開予定線200に沿った方向における最大幅は、中間凸部20cの劈開予定線200に沿った方向における最大幅よりも大きくすることができる。これにより、第2導電層42のような外部接続部の、劈開予定線200に沿った方向における幅について、第1凸部20aにおける外部接続部の幅を、中間凸部20cにおける外部接続部の幅よりも大きくすることができる。これにより、第1凸部20aの外部接続部に対して、実装前の検査に用いるプローブ装置の検査針等の検査用の器具を接触しやすくできる。第1凸部20aと同様の理由から、第2凸部20bの劈開予定線200に沿った方向における最大幅は、中間凸部20cの劈開予定線200に沿った方向における最大幅よりも大きくすることができる。例えば、劈開予定線200に沿った方向の幅について、第1凸部20aの第2導電層42の幅、及び、第3導電層43の幅は、中間凸部20cの第2導電層42の幅、及び、第2凸部20bの第2導電層42の幅よりも大きい。
図8は、積層体100の変形例を説明するための模式的な断面図である。図8に示すように、第2導電層42はリッジ23の上方に配置してもよい。この場合、第3導電層43は設けなくてもよい。得られるレーザダイオード素子の幅をより小さくするためには、このような配置が有利な場合がある。図8に示すように、中間凸部20cに配置する第2導電層42は、その一方の端が第1導電層41の一方の端と一致させてもよい。リッジ23と第2側面22との間に位置する第2導電層42の端と第1導電層41の端とを一致させることで、そうでない場合と比較して第2導電層42の面積を大きくすることができる。これにより、得られるレーザダイオード素子を駆動する際に生じる熱を第2導電層42を介して後述する支持体等に放熱させる際に、その効率を向上させることができる。
図7Bに示すように、第2導電層42をリッジ23の上方に配置する場合、上面視において、複数の凸部20にそれぞれ設けられる第2導電層42の劈開予定線200に沿った幅は、すべて等しくすることができる。上面視において、複数の凸部20にそれぞれ設けられる第2導電層42の分割予定線300に沿った長さは、すべて等しくすることができる。複数の第2導電層42の幅または長さが等しいとは、これらが厳密に同一であることのみならず、複数の幅または長さの最大値と最小値の差が1μm以下である場合を含む。図7Bに示すように、第2導電層42をリッジ23の上方に配置する場合は、第2距離D2が第1距離D1と等しくてもよい。「第2距離D2が第1距離D1と等しく」とは、これらが厳密に同一であることのみならず、第1距離D1と第2距離D2との差が1μm以下のものも含む。この場合も、1つの素子領域400における複数の第1距離D1は等しい。これにより、得られるレーザダイオード素子の複数のリッジにそれぞれ対応する複数のレーザ光の特性のばらつきを低減することができる。また、複数のレーザダイオード素子間のばらつきを低減することができる。
図9Aは、積層体100の変形例を説明するための模式的な上面図である。図9Bは、図9AのVIIB-VIIB線における断面図である。図9Cは、図9AのVIIC-VIIC線における断面図である。図9Aは、素子領域400のうち第1凸部20aの光出射側となる部分及びその付近を拡大して示す図である。図9A~図9Cに示す変形例は、図9Aで示す以外の部分、すなわち、第1凸部20a以外の凸部20又は光反射側となる部分に採用してもよい。
図9Aに示す第1凸部20aの形状は、図6Aに示す第1凸部20aの形状とほぼ同じであるが、劈開予定線200の付近において、第1側面21及び第2側面22の一部が、リッジ23に向かう波線状の形状を有する点が異なる。このように、光出射側のリッジ23の付近に下方に凹んだ凹部を設けることで、得られるレーザダイオード素子の遠視野像(FFP)に生じるリップルを低減することができる。
図9A~図9Cでは、絶縁膜30として、第1絶縁膜31と、第2絶縁膜32とを有する。このように、絶縁膜30は、材料及び/又は形成位置が異なる2以上の層を有していてもよい。第1絶縁膜31は、リッジ23に接して設けられている。上面視において、劈開予定線200における幅は、第1絶縁膜31の幅が、第1凸部20aの幅よりも小さい。
図9A及び図9Cに示すように、第1絶縁膜31は、凸部20の上面のみならず、凸部20の側面から連続する第1導電型半導体層12の表面にも形成されていてもよい。第1導電層41と第1側面21との間に第1絶縁膜31の外縁が位置しないことにより、そうでない場合と比較して、第1導電層41と第1側面21との距離を小さくすることができる。図9Aでは、凸部20の第1領域が、第1導電層41の主要部分が配置される内側部と、それよりも幅が狭い幅狭部とを有する。その内側部の外縁は、幅狭部と接続してリッジ23から遠ざかる方向に延びる第1辺21aと、第1辺と接続して劈開予定線200と交差する方向に沿って延びる第2辺21bとを有する。第2辺21bと第1導電層41との間に第1絶縁膜31の外縁を配置することにより、凸部20の幅の増大を抑制することができる。また、第1辺21aと第1導電層41との間に第1絶縁膜31の外縁が位置しないように、第1絶縁膜31の外縁の一部を凸部20の外に配置することにより、第1辺21aと第1導電層41との距離を小さくすることができる。これによって、第1導電層41の面積を増大させることができる。
第2絶縁膜32は、リッジ23から離間した位置に形成されている。すなわち、第2絶縁膜32は、リッジ23とは接触していない。第2絶縁膜32は、第1絶縁膜31の表面、及び、第1絶縁膜31から露出した第2導電型半導体層14等の半導体層の表面を覆うことができる。積層体100の上面の側をサブマウント等にフリップチップ実装する場合は、このように、上面視で、リッジ23の上面以外を絶縁膜30で覆うことが好ましい。これにより、凸部20が短絡する可能性を低減することができる。絶縁膜30は、例えば、Si、Al、Zr、Ti、Nb、Ta等の酸化物又は窒化物等の単層膜又は多層膜によって形成することができる。例えば、第1絶縁膜31の屈折率は、第2絶縁膜32の屈折率よりも高い。
図4Cに示すように、積層体100は、その下面の側に配置された1以上の下側電極60を有することができる。図4Cにおいて、下側電極60は、窒化物半導体基板11の下面に形成されている。下側電極60は、例えばn電極である。下側電極60は、1つの素子領域400において1つのみであってもよい。下側電極60が1つであれば、レーザダイオード素子の小型化に有利である。下側電極60は、例えば、Ni、Rh、Cr、Au、W、Pt、Ti、Al等の金属又は合金を1層以上積層することにより形成することができる。
(劈開工程S102)
次に、図10に示すように、劈開予定線200に沿って、積層体100を劈開する。複数の凸部20のそれぞれにおける劈開は、第1側面21から開始し、第2側面22に到達する。すなわち、図10においては右から左に向かって劈開が進行する。劈開は、例えば、まず、劈開予定線200の一部に、レーザスクライブ装置を用いて溝を形成し、その後、ブレードによって積層体100を押すことによって行うことができる。レーザスクライブ装置を用いて形成する溝は、劈開予定線200と重なる位置であって、一方の素子領域400の第1側面21と、それと向かい合う他方の素子領域400の第2側面22との間に形成してもよい。
レーザスクライブ装置を用いて形成する溝は、素子領域400の外にのみ形成してもよい。例えば、ウエハ又はウエハを分割した分割片である積層体100の一方の端部に、劈開予定線200に沿って伸びる溝を形成し、その溝に沿って外力により積層体100を劈開することができる。この場合、溝を付けた位置から劈開が開始する。このため、溝は、第2凸部20bよりも第1凸部20aに近い側の端部に設ける。積層体100の対向する2つの端部の両方に溝を形成してもよい。この場合、外力を加える位置によって劈開が開始する位置を調整することができる。レーザスクライブ装置等により形成する、劈開に用いる溝は、例えば、積層体100のリッジ23がある側の面に形成することができる。溝の劈開予定線200に沿った長さは1~10mm程度とすることができる。溝の長さは、例えば1つの素子領域400の幅の1倍以上3倍以下であってもよい。溝の深さは、例えば10~100μmとすることができる。劈開される位置は、例えば、上面視において、劈開予定線200と一致する。必ずしも狙った位置で劈開されるとは限らないため、劈開位置は劈開予定線200と完全に一致しなくてもよい。図10では劈開の進行方向を図中右から左としたが、逆でもよく、その場合は、リッジ23の図中左側が第1側面となり、リッジ23の図中右側が第2側面となる。
劈開工程を行うことにより、光出射側端面71と光反射側端面72とが形成される。図10において、1つの劈開予定線200に沿って劈開された結果として得られる2つの面は、一方が光出射側端面71であり、他方が光反射側端面72である。劈開工程の後に、光出射側端面71及び光反射側端面72のそれぞれに、光反射膜を形成してもよい。
(分割工程S103)
次に、図11に示すように、分割予定線300に沿って、積層体100を分割する。これによって、レーザダイオード素子500を得ることができる。分割は、例えば、まず、分割予定線300に重なる位置に、レーザスクライブ装置を用いて溝を形成し、その後、ブレードによって積層体100を押すことによって行うことができる。レーザスクライブ装置を用いて形成する分割用溝は、例えば、積層体100のリッジ23がある側の面に形成する。素子領域400が島部26を有する場合、分割用溝が島部26にまで達すると島部26が有するp型半導体層とn型半導体層とが短絡する可能性がある。第2凸部20bのp型半導体層および活性層が島部26のp型半導体層および活性層と繋がっていないことで、分割用溝によって第2凸部20bのp型半導体層とn型半導体層が短絡する可能性を低減することができる。島部27についても同様に、島部27のp型半導体層および活性層が第1凸部20aのp型半導体層および活性層と繋がっていないことで、分割用溝によって第1凸部20aのp型半導体層とn型半導体層が短絡する可能性を低減することができる。分割工程によって、複数の素子領域400が1つずつに分離される。なお、分割工程と劈開工程の順序は入れ替えることができる。光反射膜を形成する場合は、劈開工程を行った後に分割工程を行う本実施形態の順序であることが、作業効率を向上可能であるため、好ましい。
以上の工程により、複数のリッジにそれぞれ対応する複数のレーザ光の特性のばらつきが低減されたレーザダイオード素子を得ることができる。
(レーザダイオード素子500)
図12A及び図12Bに、本実施形態のレーザダイオード素子500を示す。図12Aは上面図であり、図12Bは図12AのXB-XB線における断面図である。レーザダイオード素子500は、窒化物半導体基板11と、第1導電型半導体層12と、活性層13と、第2導電型半導体層14と、光出射側端面71と、光反射側端面72と、複数の凸部20と、を有する。第1導電型半導体層12は窒化物半導体基板11の上に設けられており、活性層13は第1導電型半導体層12の上に設けられており、第2導電型半導体層14は活性層13の上に設けられている。凸部20は、それぞれ、光出射側端面71及び光反射側端面72を繋ぐ第1側面21及び第2側面22と、リッジ23とを有する。リッジ23は、上面視で、第1側面21及び第2側面22の間に配置され、光出射側端面71と交差する方向を長手方向とする。第1側面21の下端及び第2側面22の下端は、活性層13の下面よりも下方に位置する。上面視で、光出射側端面71における、第1側面21からリッジ23までの第1距離D1は、第2側面22からリッジ23までの第2距離D2とは異なっている。複数の凸部20の第1距離D1は等しい。第1距離D1及び第2距離D2は、光反射側端面72を基準としてもよい。上面視において、第1凸部20aは、リッジ23を境界として第1側面21の側に位置する第1領域と第2側面22の側に位置する第2領域とを有する。第1凸部20aの第1領域は、光出射側端面71を含む第1外側部と、光反射側端面72を含む第2外側部と、第1外側部及び第2外側部の間に位置する第1内側部と、を有する。光出射側端面71に沿った方向における幅について、第1内側部の幅は、第1外側部及び第2外側部の幅よりも大きい。上面視において、第2凸部20bは、リッジ23を境界として第1側面21の側に位置する第1領域と第2側面22の側に位置する第2領域とを有する。第2凸部20bの第2領域は、光出射側端面71を含む第3外側部と、光反射側端面72を含む第4外側部と、第3外側部及び第4外側部の間に位置する第2内側部と、を有する。光出射側端面71に沿った方向における幅について、第2内側部の幅は、第3外側部及び第4外側部の幅よりも大きい。上面視において、第2内側部と光出射側端面71との間に配置され、第2凸部20bから分離された島部を備える。
レーザダイオード素子500は、複数の凸部20のそれぞれの駆動制御を独立して行うことができる。レーザダイオード素子500が有するリッジの数は、2以上であり、3以上とすることができ、4以上であってもよい。レーザダイオード素子500の光出射側端面71に沿った方向における幅は、例えば、600μm以下とすることができる。この幅は、例えば、100μm以上とすることができる。レーザダイオード素子500のリッジ23の長手方向に沿った方向における長さは、例えば、300μm以上とすることができ、2mm以下とすることができる。上面視において、レーザダイオード素子500の形状は、例えば矩形である。レーザダイオード素子500は、複数のレーザ光を出射することができる。複数のレーザ光は、例えば、紫外光又は可視光である。複数のレーザ光のピーク波長は、例えば、400nm以上550nm以下としてよい。1つのレーザダイオード素子500における複数のレーザ光は、例えば同じ色である。例えば、1つのレーザダイオード素子500における複数のレーザ光において、最も長いピーク波長と最も短いピーク波長との差が5nm以下であってよい。
レーザダイオード素子500を構成する各部材の形状、配置、材料等は、積層体準備工程S101において述べたものを採用することができる。積層体準備工程S101における劈開予定線200は、レーザダイオード素子500においては光出射側端面71または光反射側端面72と読み替えることができる。積層体準備工程S101における分割予定線300は、レーザダイオード素子500においては素子の最外側面と読み替えることができる。なお、レーザダイオード素子500を使用する形態は、本実施形態中で述べた上面を上とする形態に限らず、いずれの方向を上としてもよい。
(発光装置600)
図13は、本実施形態の発光装置600を示す模式的な断面図である。発光装置600は、レーザダイオード素子500と、支持体610と、パッケージ620と、を有する。支持体610は、レーザダイオード素子500が固定されると共に電気的に接続される部材であり、例えばサブマウントである。支持体610は、本体611と、その表面に設けられた導電層612と、を有する。本体611は例えばセラミックス等の絶縁性の部材である。レーザダイオード素子500の第2導電層42が、導電性の接着剤630を介して支持体610の導電層612に接合されている。これにより、第2導電層42を介してレーザダイオード素子500が発する熱を支持体610へ放熱させることができる。また、レーザダイオード素子500の第3導電層43が、導電性の接着剤630を介して支持体610の導電層612に接合されていてもよい。これにより、第3導電層43を介してレーザダイオード素子500が発する熱を支持体610へ放熱させることができる。
パッケージ620は、金属等の導電性の材料、ガラスやセラミックス等の絶縁性の材料、またはそれらの複合材料からなる。パッケージ620の一部はレーザ光を透過する透光性を有する。レーザ光はパッケージ620の透光性の部分を通過して発光装置600の外に出射する。パッケージ620のレーザ光が通過する部分に蛍光体等の波長変換部材を配置してもよい。パッケージ620は、レーザダイオード素子500を気密封止している。パッケージ620は、アノード電極とカソード電極とを有する。レーザダイオード素子500のアノード電極は、導電層や線状のワイヤ等を介してパッケージのアノード電極と電気的に接続されている。レーザダイオード素子500のカソード電極は、導電層や線状のワイヤ等を介してパッケージのカソード電極と電気的に接続されている。
(実施例1及び比較例)
実施例1のレーザダイオード素子及び比較例のレーザダイオード素子として、1つのリッジが形成された凸部を4つ有する点は同じであるが、第1距離D1及び第2距離D2が相違するレーザダイオード素子をそれぞれ作製した。実施例1のレーザダイオード素子は、4つの凸部における第1距離D1及び第2距離D2をいずれも34μm及び14μmとした。比較例のレーザダイオード素子は、4つの凸部における第1距離D1及び第2距離D2を、87μm及び14μm、34μm及び24μm、24μm及び34μm、14μm及び87μm、とした。実施例1及び比較例において、同じ条件で劈開工程及び分割工程を行い、レーザダイオード素子を得た。
(閾値電流値の評価)
実施例1のレーザダイオード素子及び比較例のレーザダイオード素子はそれぞれ複数個作製した。得られたレーザダイオード素子について、それぞれ、第1凸部のみをレーザ発振させたときの閾値電流値と、第2凸部のみをレーザ発振させたときの閾値電流値と、を測定した。図14は、その測定結果の正規確率分布を表すグラフである。図14では、縦軸を閾値電流とし、横軸を累積確率として各データをプロットした。図14において、黒色の円形が実施例1の第1凸部を示し、白色の円形が実施例1の第2凸部を示し、灰色の三角形が比較例の第1凸部を示し、白色の三角形が比較例の第2凸部を示す。図14に示す結果から、比較例と比べて実施例1は、第1凸部と第2凸部の閾値電流値の差が小さいサンプルの数が多いことがわかる。第1凸部及び第2凸部のレーザ光を出射する端面の形状の差異が、比較例と比べて実施例1の方が小さくなったことにより、このような結果が得られたと推測される。このことから、第1距離D1を等しくすることにより、複数のリッジにそれぞれ対応する複数のレーザ光の特性のばらつきが低減可能であるといえる。また、図14から、複数の実施例1のレーザダイオード素子の閾値電流値のばらつきは、複数の比較例のレーザダイオード素子の閾値電流値のばらつきよりも小さいことがわかる。このことから、第1距離D1を等しくすることにより、複数のレーザダイオード素子間のばらつきが低減可能であるといえる。
(実施例2)
図7Aに示すように第2内側部と劈開予定線との間に島部を設けた以外は実施例1と同様にして、実施例2のレーザダイオード素子を複数個作製した。
(FFPの評価)
まず、実施例1の複数個のレーザダイオード素子において、それぞれの凸部が出射するレーザ光のFFPにおけるリップルの大きさを確認し、リップルの大きさが所定の値以上であるものをリップルありとした。実施例1の複数個のレーザダイオード素子において、凸部ごとにリップルありの発生率を算出すると、第2凸部がリップルありの発生率が最も高かった。次に、実施例2の複数個のレーザダイオード素子において、第2凸部が出射するレーザ光のFFPにおけるリップルの大きさを確認し、実施例1のレーザダイオード素子と同じ基準でリップルありか否かを判定した。その結果、実施例2の複数個のレーザダイオード素子において、第2凸部のレーザ光にリップルありと判定されたものは無かった。
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。本発明の上述した実施形態を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての形態も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
実施形態に記載のレーザダイオード素子は、例えば、プロジェクタ、車両用ヘッドライト、ヘッドマウントディスプレイ、特殊照明、ディスプレイ等の光源に利用することができる。
11 窒化物半導体基板、12 第1導電型半導体層、13 活性層、14 第2導電型半導体層、20 凸部、20a 第1凸部、20b 第2凸部、20c 中間凸部、21 第1側面、21a 第1辺、21b 第2辺、22 第2側面、23 リッジ、24a 第1外側部、24b 第2外側部、24c 第1内側部、24d 中間部、25a 第3外側部、25b 第4外側部、25c 第2内側部、25d 中間部、26、27 島部、26a 第1部分、26b 第2部分、30 絶縁膜、31 第1絶縁膜、32 第2絶縁膜、41 第1導電層、42 第2導電層、43 第3導電層、50 上側電極、60 下側電極、71 光出射側端面、72 光反射側端面、100 積層体、200 劈開予定線、300 分割予定線、400 素子領域、500 レーザダイオード素子、600 発光装置、610 支持体、611 本体、612 導電層、620 パッケージ、630 接着剤

Claims (14)

  1. 窒化物半導体基板と、前記窒化物半導体基板の上に設けられた第1導電型半導体層と、
    前記第1導電型半導体層の上に設けられた活性層と、前記活性層の上に設けられた第2導電型半導体層と、を有する積層体を準備する工程であって、
    前記積層体は、上面視で、複数の劈開予定線と、前記劈開予定線と交差する複数の分割予定線と、によって区画される、複数の素子領域を含み、
    前記素子領域は、複数の凸部を有し、
    複数の前記凸部は、それぞれ、側方に位置し、一方の前記劈開予定線と他方の前記劈開予定線とを繋ぐ第1側面及び前記第1側面とは反対側の側方に位置し、一方の前記劈開予定線と他方の前記劈開予定線とを繋ぐ第2側面と、上面視で前記第1側面及び第2側面の間に配置され、前記劈開予定線と交差する方向を長手方向とするリッジとを含み、
    前記第1側面の下端及び前記第2側面の下端は、前記活性層の下面よりも下方に位置し、
    上面視で、前記劈開予定線における、前記第1側面から前記リッジまでの第1距離は、前記第2側面から前記リッジまでの第2距離とは異なっており、
    1つの前記素子領域における複数の前記第1距離は等しい、工程と、
    前記劈開予定線に沿って、前記積層体を劈開する工程であって、複数の前記凸部のそれぞれにおける劈開は、前記第1側面から開始し、前記第2側面に到達する、工程と、
    前記分割予定線に沿って、前記積層体を分割する工程と、を備え
    前記素子領域における複数の前記凸部は、劈開が開始する側に位置する第1凸部と、劈開が終了する側に位置する第2凸部と、前記第1凸部と前記第2凸部の間に位置する1以上の中間凸部と、を有し、
    上面視において、前記凸部は、前記リッジを境界として前記第1側面の側に位置する第1領域と前記第2側面の側に位置する第2領域とを有し、
    前記第1凸部の前記第1領域は、一方の前記劈開予定線が通過する第1外側部と、他方の前記劈開予定線が通過する第2外側部と、前記第1外側部及び前記第2外側部の間に位置する第1内側部と、を有し、
    前記劈開予定線に沿った方向における幅について、前記第1内側部の幅は、前記第1外側部及び前記第2外側部の幅よりも大きい、
    レーザダイオード素子の製造方法。
  2. 前記第1距離は、前記第2距離よりも長い、請求項1に記載のレーザダイオード素子の製造方法。
  3. 上面視において、前記凸部は、前記リッジを境界として前記第1側面の側に位置する第1領域と前記第2側面の側に位置する第2領域とを有し、
    前記素子領域は、複数の前記凸部のそれぞれの前記リッジ及び前記第1領域の上方に配置され、前記第2導電型半導体層と電気的に接続された複数の第1導電層を有する、請求項に記載のレーザダイオード素子の製造方法。
  4. 前記素子領域は、それぞれの前記第1導電層の上方に配置され、前記第1導電層と電気的に接続された複数の第2導電層を有し、
    前記劈開予定線に沿った方向の幅について、前記第2導電層の幅は前記第1導電層の幅よりも小さい、請求項に記載のレーザダイオード素子の製造方法。
  5. 前記第2凸部の上方に配置された前記第1導電層は、前記第2凸部の前記第2領域の上方にも配置されており、
    前記素子領域は、前記第2凸部の前記第2領域の上方に配置された第3導電層を有する、請求項に記載のレーザダイオード素子の製造方法。
  6. 上面視において、前記凸部は、前記リッジを境界として前記第1側面の側に位置する第1領域と前記第2側面の側に位置する第2領域とを有し、
    前記第2凸部の前記第2領域は、一方の前記劈開予定線が通過する第3外側部と、他方の前記劈開予定線が通過する第4外側部と、前記第3外側部及び前記第4外側部の間に位置する第2内側部と、を有し、
    前記劈開予定線に沿った方向における幅について、前記第2内側部の幅は、前記第3外側部及び前記第4外側部の幅よりも大きい、請求項のいずれか一項に記載のレーザダイオード素子の製造方法。
  7. 上面視において、前記素子領域は、前記第2内側部と少なくとも1つの前記劈開予定線との間に、前記第2凸部から分離された島部を有する、請求項に記載のレーザダイオード素子の製造方法。
  8. 上面視において、前記島部は、第1部分と、前記第1部分から分離され且つ前記第1部分と前記第2内側部との間に位置する第2部分と、を有する、請求項に記載のレーザダイオード素子の製造方法。
  9. 窒化物半導体基板と、
    前記窒化物半導体基板の上に設けられた第1導電型半導体層と、
    前記第1導電型半導体層の上に設けられた活性層と、
    前記活性層の上に設けられた第2導電型半導体層と、
    光出射側端面と、
    光反射側端面と、
    複数の凸部とを備え、
    複数の前記凸部は、側方に位置し、前記光出射側端面及び前記光反射側端面を繋ぐ第1側面と、前記第1側面とは反対側の側方に位置し、前記光出射側端面及び前記光反射側端面を繋ぐ第2側面と、上面視で、前記第1側面及び第2側面の間に配置され、前記光出射側端面と交差する方向を長手方向とするリッジと、を含み、
    前記第1側面の下端及び前記第2側面の下端は、前記活性層の下面よりも下方に位置し、
    上面視で、前記光出射側端面における、前記第1側面から前記リッジまでの第1距離は、前記第2側面から前記リッジまでの第2距離とは異なっており、
    複数の前記凸部の前記第1距離は等しく、
    複数の前記凸部は、第1凸部と、第2凸部と、前記第1凸部と前記第2凸部の間に位置する1以上の中間凸部と、を有し、
    上面視において、前記第1凸部は、前記リッジを境界として前記第1側面の側に位置する第1領域と前記第2側面の側に位置する第2領域とを有し、
    前記第1凸部の前記第1領域は、前記光出射側端面を含む第1外側部と、前記光反射側端面を含む第2外側部と、前記第1外側部及び前記第2外側部の間に位置する第1内側部と、を有し、
    前記光出射側端面に沿った方向における幅について、前記第1内側部の幅は、前記第1外側部及び前記第2外側部の幅よりも大きい、
    レーザダイオード素子。
  10. 前記第1距離は、前記第2距離よりも長い、請求項に記載のレーザダイオード素子。
  11. 上面視において、前記第2凸部は、前記リッジを境界として前記第1側面の側に位置する第1領域と前記第2側面の側に位置する第2領域とを有し、
    前記第2凸部の前記第2領域は、前記光出射側端面を含む第3外側部と、前記光反射側端面を含む第4外側部と、前記第3外側部及び前記第4外側部の間に位置する第2内側部と、を有し、
    前記光出射側端面に沿った方向における幅について、前記第2内側部の幅は、前記第3外側部及び前記第4外側部の幅よりも大きい、請求項に記載のレーザダイオード素子。
  12. 上面視において、前記第2内側部と前記光出射側端面との間に配置され、前記第2凸部から分離された島部を備える、請求項1に記載のレーザダイオード素子。
  13. 上面視で、前記第1凸部の面積は、前記中間凸部の面積とは異なる、請求項9~12のいずれか一項に記載のレーザダイオード素子。
  14. 前記第1凸部において、上面視で、前記第1側面から前記リッジまでの距離は、前記光出射側端面における、前記第1側面から前記リッジまでの前記第1距離とは異なる距離を含む、請求項9~12のいずれか一項に記載のレーザダイオード素子。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002319703A (ja) 2001-04-20 2002-10-31 Ricoh Co Ltd 半導体装置およびその作製方法
JP2003069152A (ja) 2001-06-15 2003-03-07 Sony Corp マルチビーム半導体レーザ素子
JP2006216772A (ja) 2005-02-03 2006-08-17 Sony Corp 光集積型半導体発光素子
JP2008160070A (ja) 2006-11-30 2008-07-10 Sanyo Electric Co Ltd 窒化物系半導体素子およびその製造方法
JP2009111268A (ja) 2007-10-31 2009-05-21 Mitsubishi Electric Corp 半導体発光素子の製造方法
JP2010028020A (ja) 2008-07-24 2010-02-04 Sharp Corp 半導体レーザ素子、半導体ウェハおよび半導体レーザ素子の製造方法
JP2011003789A (ja) 2009-06-19 2011-01-06 Sharp Corp マルチビーム半導体レーザ装置
JP2011210885A (ja) 2010-03-29 2011-10-20 Panasonic Corp 半導体レーザアレイ及び半導体レーザアレイの製造方法
JP2012089578A (ja) 2010-10-15 2012-05-10 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ装置の製造方法、半導体レーザ装置および光装置
CN105637721A (zh) 2013-10-14 2016-06-01 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 具有一侧上加宽的脊结构的半导体激光器
JP2019129217A (ja) 2018-01-24 2019-08-01 パナソニック株式会社 半導体レーザ素子及び半導体レーザ装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3822976B2 (ja) * 1998-03-06 2006-09-20 ソニー株式会社 半導体装置およびその製造方法
US6816528B1 (en) * 1998-12-30 2004-11-09 Xerox Corporation Method and structure for nitride based laser diode arrays on a conducting substrate
JP2011009610A (ja) * 2009-06-29 2011-01-13 Sharp Corp 窒化物半導体レーザ素子及びウェハ
WO2013005759A1 (ja) * 2011-07-05 2013-01-10 日亜化学工業株式会社 半導体レーザ素子
JP7316999B2 (ja) * 2018-04-05 2023-07-28 ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 試料分割方法、半導体素子の製造方法及び半導体素子

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002319703A (ja) 2001-04-20 2002-10-31 Ricoh Co Ltd 半導体装置およびその作製方法
JP2003069152A (ja) 2001-06-15 2003-03-07 Sony Corp マルチビーム半導体レーザ素子
JP2006216772A (ja) 2005-02-03 2006-08-17 Sony Corp 光集積型半導体発光素子
JP2008160070A (ja) 2006-11-30 2008-07-10 Sanyo Electric Co Ltd 窒化物系半導体素子およびその製造方法
JP2009111268A (ja) 2007-10-31 2009-05-21 Mitsubishi Electric Corp 半導体発光素子の製造方法
JP2010028020A (ja) 2008-07-24 2010-02-04 Sharp Corp 半導体レーザ素子、半導体ウェハおよび半導体レーザ素子の製造方法
JP2011003789A (ja) 2009-06-19 2011-01-06 Sharp Corp マルチビーム半導体レーザ装置
JP2011210885A (ja) 2010-03-29 2011-10-20 Panasonic Corp 半導体レーザアレイ及び半導体レーザアレイの製造方法
JP2012089578A (ja) 2010-10-15 2012-05-10 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ装置の製造方法、半導体レーザ装置および光装置
CN105637721A (zh) 2013-10-14 2016-06-01 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 具有一侧上加宽的脊结构的半导体激光器
JP2019129217A (ja) 2018-01-24 2019-08-01 パナソニック株式会社 半導体レーザ素子及び半導体レーザ装置

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