JPH10275955A - 半導体レーザダイオード及びその製造方法 - Google Patents
半導体レーザダイオード及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH10275955A JPH10275955A JP7867897A JP7867897A JPH10275955A JP H10275955 A JPH10275955 A JP H10275955A JP 7867897 A JP7867897 A JP 7867897A JP 7867897 A JP7867897 A JP 7867897A JP H10275955 A JPH10275955 A JP H10275955A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- plane
- crystal sapphire
- laser diode
- board
- 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
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高性能の半導体レーザダイオードを得る。
【解決手段】単結晶サファイア板の主面上に、レーザ素
子を成す窒化ガリウム系化合物半導体の多重層を備えた
半導体レーザダイオードにおいて、該多重層におけるレ
ーザ光の共振器を成す二つの背向端面が、上記単結晶サ
ファイア板のＣ面から５９．５〜６０．５°傾き、かつ
Ｒ面から２．５〜３．５°傾いた方向に沿った劈開面か
ら構成する。
子を成す窒化ガリウム系化合物半導体の多重層を備えた
半導体レーザダイオードにおいて、該多重層におけるレ
ーザ光の共振器を成す二つの背向端面が、上記単結晶サ
ファイア板のＣ面から５９．５〜６０．５°傾き、かつ
Ｒ面から２．５〜３．５°傾いた方向に沿った劈開面か
ら構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可視領域における
短波長側、特に青色領域から紫外光領域で発光可能な半
導体レーザダイオードに関する。
短波長側、特に青色領域から紫外光領域で発光可能な半
導体レーザダイオードに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザダイオードは、発光素子と
してさまざまな用途に用いられているが、その構造とし
て単結晶サファイア板の表面に半導体の多重層からなる
レーザ素子を形成したものがある。
してさまざまな用途に用いられているが、その構造とし
て単結晶サファイア板の表面に半導体の多重層からなる
レーザ素子を形成したものがある。
【０００３】その概略構造を図１に示すように、単結晶
サファイア板１の表面にバッファ層２を介してレーザ素
子を成す半導体の多重層３を形成して半導体レーザダイ
オードを構成している。この半導体レーザダイオードで
は、レーザ光の共振器をなす背向端面３ａ、３ａを滑ら
かな面とし、かつ平行度を高くすることによってレーザ
の発振効率を向上させることができる。
サファイア板１の表面にバッファ層２を介してレーザ素
子を成す半導体の多重層３を形成して半導体レーザダイ
オードを構成している。この半導体レーザダイオードで
は、レーザ光の共振器をなす背向端面３ａ、３ａを滑ら
かな面とし、かつ平行度を高くすることによってレーザ
の発振効率を向上させることができる。
【０００４】この半導体レーザダイオードの製造方法と
して、特開平７−２９７４９５号公報には、単結晶サフ
ァイア基板のＡ面（１１−２０）に多重層３を形成した
後、単結晶サファイア基板をＣ軸＜０００１＞に沿って
劈開し、分割することによって、多重層３の背向端面３
ａ、３ａを精密な鏡面として半導体レーザダイオードの
発振効率を向上させることが提案されている。
して、特開平７−２９７４９５号公報には、単結晶サフ
ァイア基板のＡ面（１１−２０）に多重層３を形成した
後、単結晶サファイア基板をＣ軸＜０００１＞に沿って
劈開し、分割することによって、多重層３の背向端面３
ａ、３ａを精密な鏡面として半導体レーザダイオードの
発振効率を向上させることが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
７−２９７４９５号に示されるように単結晶サファイア
をＣ軸に沿って劈開した場合、安定した劈開面が得られ
ず、その結果多重層３の対向端面３ａ、３ａの面精度、
平行度を高くすることができないため、歩留り良く、発
振効率の良いレーザダイオードを得ることができなかっ
た。
７−２９７４９５号に示されるように単結晶サファイア
をＣ軸に沿って劈開した場合、安定した劈開面が得られ
ず、その結果多重層３の対向端面３ａ、３ａの面精度、
平行度を高くすることができないため、歩留り良く、発
振効率の良いレーザダイオードを得ることができなかっ
た。
【０００６】そこで本発明は、サファイアの劈開面の精
度を向上させることにより、共振器を構成する多重層の
背向端面の平行度及び面精度を良好な状態に改善し、レ
ーザの発振効率を向上させ、半導体レーザダイオードを
歩留り良く得ることを目的とする。
度を向上させることにより、共振器を構成する多重層の
背向端面の平行度及び面精度を良好な状態に改善し、レ
ーザの発振効率を向上させ、半導体レーザダイオードを
歩留り良く得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、単結晶サファ
イア板の主面上に、レーザ素子を成す窒化ガリウム系化
合物半導体の多重層を備え、該多重層におけるレーザ光
の共振器を成す二つの端面が、上記単結晶サファイア板
のＣ面から５９．５〜６０．５°傾き、かつＲ面から
２．５〜３．５°傾いた劈開面からなることを特徴とす
る。
イア板の主面上に、レーザ素子を成す窒化ガリウム系化
合物半導体の多重層を備え、該多重層におけるレーザ光
の共振器を成す二つの端面が、上記単結晶サファイア板
のＣ面から５９．５〜６０．５°傾き、かつＲ面から
２．５〜３．５°傾いた劈開面からなることを特徴とす
る。
【０００８】また、本発明は、単結晶サファイア基板上
に、レーザ素子を成す窒化ガリウム系化合物半導体の多
重層を形成した後、上記単結晶サファイア基板及び多重
層を、サファイアのＣ面から５９．５〜６０．５°傾
き、かつＲ面から２．５〜３．５°傾いた方向に沿って
多数個に分割する工程から半導体レーザダイオードを製
造することを特徴とする。
に、レーザ素子を成す窒化ガリウム系化合物半導体の多
重層を形成した後、上記単結晶サファイア基板及び多重
層を、サファイアのＣ面から５９．５〜６０．５°傾
き、かつＲ面から２．５〜３．５°傾いた方向に沿って
多数個に分割する工程から半導体レーザダイオードを製
造することを特徴とする。
【０００９】
【作用】一般に窒化ガリウム系化合物半導体の有する劈
開面と単結晶サファイアのＲ面は２．５〜３．５°傾い
ている。そのため、本発明によれば、半導体の多重層を
形成した後、単結晶サファイア基板をＣ面から５９．５
〜６０．５°傾き、かつＲ面から２．５〜３．５°傾い
た方向に沿って分割することによって、この方向は窒化
ガリウム系化合物半導体の劈開面と一致するため、その
分割面を滑らかな面とすることができる。そのため、こ
の分割面を共振器を成す背向端面とすれば、半導体レー
ザダイオードのレーザ発振効率を向上することができ
る。
開面と単結晶サファイアのＲ面は２．５〜３．５°傾い
ている。そのため、本発明によれば、半導体の多重層を
形成した後、単結晶サファイア基板をＣ面から５９．５
〜６０．５°傾き、かつＲ面から２．５〜３．５°傾い
た方向に沿って分割することによって、この方向は窒化
ガリウム系化合物半導体の劈開面と一致するため、その
分割面を滑らかな面とすることができる。そのため、こ
の分割面を共振器を成す背向端面とすれば、半導体レー
ザダイオードのレーザ発振効率を向上することができ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態として、
活性層をその禁制帯幅よりも大きな禁制帯幅を有する層
で挟んだダブルへテロ接合構造の窒化ガリウム系化合物
半導体（（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｎ：０≦ｘ≦
１，０≦ｙ≦１）から成るレーザダイオードについて説
明する。
活性層をその禁制帯幅よりも大きな禁制帯幅を有する層
で挟んだダブルへテロ接合構造の窒化ガリウム系化合物
半導体（（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｎ：０≦ｘ≦
１，０≦ｙ≦１）から成るレーザダイオードについて説
明する。
【００１１】図１に斜視図を、図２に断面図を示すよう
に、本発明の半導体レーザダイオードは、単結晶サファ
イア板１の主面１１にＡｌＮ層からなるバッファ層２を
備え、該バッファ層２の上にレーザ素子を成す半導体の
多重層３を備えている。
に、本発明の半導体レーザダイオードは、単結晶サファ
イア板１の主面１１にＡｌＮ層からなるバッファ層２を
備え、該バッファ層２の上にレーザ素子を成す半導体の
多重層３を備えている。
【００１２】この多重層３は、バッファ層２の全面に備
えたＳｉドープｎ型ＧａＮ層からなるｎ+ 層３１と、こ
のｎ+ 層３１上に備えた電極４１と、該電極４１以外の
部分に備えたＳｉドープＡｌ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ層からなる
ｎ層３２と、シリコンドープＧａＮ層からなる活性層３
３と、マグネシウムドープＡｌ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ層からな
るｐ層３４と、これを覆うＳｉＯ2 層３５と、ＳｉＯ2
層３５の窓部に備えた電極４２から構成されている。
えたＳｉドープｎ型ＧａＮ層からなるｎ+ 層３１と、こ
のｎ+ 層３１上に備えた電極４１と、該電極４１以外の
部分に備えたＳｉドープＡｌ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ層からなる
ｎ層３２と、シリコンドープＧａＮ層からなる活性層３
３と、マグネシウムドープＡｌ0.1 Ｇａ0.9 Ｎ層からな
るｐ層３４と、これを覆うＳｉＯ2 層３５と、ＳｉＯ2
層３５の窓部に備えた電極４２から構成されている。
【００１３】そして、図１に示すように単結晶サファイ
ア板１の背向する両方の端面１２、１２はＣ面から５
９．５〜６０．５°傾き、かつＲ面から２．５〜３．５
°傾いた方向に沿って分割した面となっており、上記多
重層３の背向端面３ａ、３ａはそれぞれこの端面１２、
１２に連続した同一平面となっている。
ア板１の背向する両方の端面１２、１２はＣ面から５
９．５〜６０．５°傾き、かつＲ面から２．５〜３．５
°傾いた方向に沿って分割した面となっており、上記多
重層３の背向端面３ａ、３ａはそれぞれこの端面１２、
１２に連続した同一平面となっている。
【００１４】また、詳細を後述するように、本発明の半
導体レーザダイオードは、単結晶サファイア基板上に多
重層３を形成した後、Ｃ面から５９．５〜６０．５°傾
き、かつＲ面から２．５〜３．５°傾いた方向に沿って
分割することによって、効率的に製造することができ
る。
導体レーザダイオードは、単結晶サファイア基板上に多
重層３を形成した後、Ｃ面から５９．５〜６０．５°傾
き、かつＲ面から２．５〜３．５°傾いた方向に沿って
分割することによって、効率的に製造することができ
る。
【００１５】このとき、図３に模式図を示すように、単
結晶サファイア板１はＲ面から傾いた方向に沿って分割
するため、その分割面１２は微小な階段状となる。しか
し、窒化ガリウム系化合物半導体の劈開面はちょうど上
記分割方向と一致するため、多重層３のの背向端面３
ａ、３ａは極めて滑らかで平行度の高い面とすることが
できる。その結果、両電極４１、４２間に電圧を印加し
てレーザ光を発振させる場合に、この背向端面３ａ、３
ａ間で共振器を成すことから、レーザ光の発振効率を向
上させることができる。
結晶サファイア板１はＲ面から傾いた方向に沿って分割
するため、その分割面１２は微小な階段状となる。しか
し、窒化ガリウム系化合物半導体の劈開面はちょうど上
記分割方向と一致するため、多重層３のの背向端面３
ａ、３ａは極めて滑らかで平行度の高い面とすることが
できる。その結果、両電極４１、４２間に電圧を印加し
てレーザ光を発振させる場合に、この背向端面３ａ、３
ａ間で共振器を成すことから、レーザ光の発振効率を向
上させることができる。
【００１６】以下、図１、２に示す半導体レーザダイオ
ードの製造方法を説明する。
ードの製造方法を説明する。
【００１７】まず、図５に示すように、主面１１がＡ面
（１１−２０）からなる単結晶サファイア基板１０を用
意する。
（１１−２０）からなる単結晶サファイア基板１０を用
意する。
【００１８】ここで、単結晶サファイアの結晶構造は、
図４に示すように六方晶系であり、その中心軸をなすＣ
軸とこれに垂直なＣ面（０００１）、Ｃ軸から三方へ放
射状に伸びるＡ軸（ａ1 軸、ａ2 軸、ａ3 軸）とそれぞ
れに垂直なＡ面（１１−２０）、Ｃ軸に対して一定角度
を有するＲ面（１−１０２）とこれに垂直なＲ軸が存在
する。即ち、図５に示すように主面１１をＡ面とした単
結晶サファイア基板１０の場合、主面１１に対し垂直な
断面としてＲ面が存在する。なおこれらの面や軸の方向
については、Ｘ線回折により分析することができる。
図４に示すように六方晶系であり、その中心軸をなすＣ
軸とこれに垂直なＣ面（０００１）、Ｃ軸から三方へ放
射状に伸びるＡ軸（ａ1 軸、ａ2 軸、ａ3 軸）とそれぞ
れに垂直なＡ面（１１−２０）、Ｃ軸に対して一定角度
を有するＲ面（１−１０２）とこれに垂直なＲ軸が存在
する。即ち、図５に示すように主面１１をＡ面とした単
結晶サファイア基板１０の場合、主面１１に対し垂直な
断面としてＲ面が存在する。なおこれらの面や軸の方向
については、Ｘ線回折により分析することができる。
【００１９】この単結晶サファイア基板１０を有機洗浄
した後、結晶成長装置の結晶成長部に設置する。装置内
を真空排気した後、水素を供給し、水素雰囲気中で約１
２００℃まで昇温して、単結晶サファイア基板１０の表
面に付着した炭化水素系ガスを除去する。
した後、結晶成長装置の結晶成長部に設置する。装置内
を真空排気した後、水素を供給し、水素雰囲気中で約１
２００℃まで昇温して、単結晶サファイア基板１０の表
面に付着した炭化水素系ガスを除去する。
【００２０】次に、単結晶サファイア基板１０の温度を
６００℃程度まで降温し、トリメチルアルミニウム（Ｔ
ＭＡ）及びアンモニア（ＮＨ3 ）を供給して、基板上に
約５０ｎｍの厚みにＡｌＮ層を成長させてバッファ層２
とする。次に、ＴＭＡの供給のみを停止し、基板の温度
を１０４０℃まで上げ、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）
及びシラン（ＳｉＨ4 ）を供給し、Ｓｉドープｎ型Ｇａ
Ｎ層から成るｎ+ 層３１を成長させる。
６００℃程度まで降温し、トリメチルアルミニウム（Ｔ
ＭＡ）及びアンモニア（ＮＨ3 ）を供給して、基板上に
約５０ｎｍの厚みにＡｌＮ層を成長させてバッファ層２
とする。次に、ＴＭＡの供給のみを停止し、基板の温度
を１０４０℃まで上げ、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）
及びシラン（ＳｉＨ4 ）を供給し、Ｓｉドープｎ型Ｇａ
Ｎ層から成るｎ+ 層３１を成長させる。
【００２１】一旦、単結晶サファイア基板１０を成長炉
から取り出し、ｎ+ 層３１の表面の一部をＳｉＯ2 でマ
スクした後、再び成長炉に戻し、真空排気して水素及び
ＮＨ3 を供給して、１０４０℃まで昇温する。次に、Ｔ
ＭＡ、ＴＭＧ及びＳｉＨ4 を供給して、ＳｉＯ2 でマス
クされていない部分に厚さ０．５μｍのＳｉドープＡｌ
0.1 Ｇａ0.9 Ｎ層を形成してｎ層３２とする。
から取り出し、ｎ+ 層３１の表面の一部をＳｉＯ2 でマ
スクした後、再び成長炉に戻し、真空排気して水素及び
ＮＨ3 を供給して、１０４０℃まで昇温する。次に、Ｔ
ＭＡ、ＴＭＧ及びＳｉＨ4 を供給して、ＳｉＯ2 でマス
クされていない部分に厚さ０．５μｍのＳｉドープＡｌ
0.1 Ｇａ0.9 Ｎ層を形成してｎ層３２とする。
【００２２】次に、ＴＭＧ及びＳｉＨ4 を供給し、厚さ
０．２μｍのシリコンドープＧａＮ層を成膜して活性層
３３とする。次に、ＴＭＡ、ＴＭＧ及びＣｐ2 Ｍｇ（ビ
スシクロベンタディエニルマグネシウム）を供給して、
厚さ０．５μｍのマグネシウムドープＡｌ0.1 Ｇａ0.9
Ｎ層から成るｐ層３４を形成する。
０．２μｍのシリコンドープＧａＮ層を成膜して活性層
３３とする。次に、ＴＭＡ、ＴＭＧ及びＣｐ2 Ｍｇ（ビ
スシクロベンタディエニルマグネシウム）を供給して、
厚さ０．５μｍのマグネシウムドープＡｌ0.1 Ｇａ0.9
Ｎ層から成るｐ層３４を形成する。
【００２３】次に、マスクとして使用したＳｉＯ2 を沸
酸系エッチャントにより除去し、ｐ層３４上にＳｉＯ2
層３５を堆積した後、縦１ｍｍ、横８０μｍの短冊状に
窓を開け、真空チャンバに移してｐ層３４に電子線照射
を行う。この電子線照射によりｐ層３４はｐ伝導を示し
た。
酸系エッチャントにより除去し、ｐ層３４上にＳｉＯ2
層３５を堆積した後、縦１ｍｍ、横８０μｍの短冊状に
窓を開け、真空チャンバに移してｐ層３４に電子線照射
を行う。この電子線照射によりｐ層３４はｐ伝導を示し
た。
【００２４】次に、ｐ層３４の窓にあたる部分と、ｎ+
層３１に、各々金属の電極４１、４２を形成する。
層３１に、各々金属の電極４１、４２を形成する。
【００２５】上記のレーザ素子を成す多重層３が１枚の
単結晶サファイア基板１０上に多数形成される。そし
て、この単結晶サファイア基板１０と多重層３を同時に
分割することによって、図１、２に示す個々の半導体レ
ーザダイオードを得ることができる。
単結晶サファイア基板１０上に多数形成される。そし
て、この単結晶サファイア基板１０と多重層３を同時に
分割することによって、図１、２に示す個々の半導体レ
ーザダイオードを得ることができる。
【００２６】この分割を行う際に、多重層３の背向端面
３ａ、３ａ及び単結晶サファイア板１の端面１２、１２
は、図６に示すように、Ｃ面から５９．５〜６０．５°
傾き、かつＲ面から２．５〜３．５°傾いた方向（２点
鎖線）に沿って分割され、その他の端面はダイヤモンド
カッター等で切断して分割する。
３ａ、３ａ及び単結晶サファイア板１の端面１２、１２
は、図６に示すように、Ｃ面から５９．５〜６０．５°
傾き、かつＲ面から２．５〜３．５°傾いた方向（２点
鎖線）に沿って分割され、その他の端面はダイヤモンド
カッター等で切断して分割する。
【００２７】なお、上記方向への分割の方法は、単結晶
サファイア基板１０の表面にダイヤモンドペンにより上
記方向に沿ったクラック線を引き、このクラック線を広
げる方向に前応力を加えれば、クラック線が成長し、分
割することができる。または、レーザ光や熱線（ニクロ
ム線等の電熱線を含む）等により、熱応力を劈開方向に
誘導することにより、分割しても良い。あるいは、単結
晶サファイア基板１０の裏面に深さ１０〜２００μｍの
溝を形成しておき、この溝にそって分割することもでき
る。
サファイア基板１０の表面にダイヤモンドペンにより上
記方向に沿ったクラック線を引き、このクラック線を広
げる方向に前応力を加えれば、クラック線が成長し、分
割することができる。または、レーザ光や熱線（ニクロ
ム線等の電熱線を含む）等により、熱応力を劈開方向に
誘導することにより、分割しても良い。あるいは、単結
晶サファイア基板１０の裏面に深さ１０〜２００μｍの
溝を形成しておき、この溝にそって分割することもでき
る。
【００２８】このように、Ｃ面から５９．５〜６０．５
°傾き、かつＲ面から２．５〜３．５°傾いた方向に沿
って分割することにより、半導体レーザダイオードを成
す多重層３の背向端面３ａ、３ａはちょうど窒化ガリウ
ム化合物の劈開面と一致し、極めて滑らかで平行度の高
い面とすることができる。その結果、発振効率の高い半
導体レーザダイオードを得ることができる。
°傾き、かつＲ面から２．５〜３．５°傾いた方向に沿
って分割することにより、半導体レーザダイオードを成
す多重層３の背向端面３ａ、３ａはちょうど窒化ガリウ
ム化合物の劈開面と一致し、極めて滑らかで平行度の高
い面とすることができる。その結果、発振効率の高い半
導体レーザダイオードを得ることができる。
【００２９】実際に、厚みが２２５〜２７５μｍの単結
晶サファイア基板１０の主面１１をＡ面とし、この主面
１１上にＧａＮを成長させた後、この基板をサファイア
のＣ面から５９．５〜６０．５°傾き、かつＲ面から
２．５〜３．５°傾いた方向に沿って分割すると、容易
に分割できるとともに、多重層３の対向単面３ａ、３ａ
を極めて滑らかで平行度の高い面とすることができた。
しかし、この基板を上記方向以外で分割すると、精度良
く分割することは困難であり、劈開面を平行に得ること
も極めて困難であった。
晶サファイア基板１０の主面１１をＡ面とし、この主面
１１上にＧａＮを成長させた後、この基板をサファイア
のＣ面から５９．５〜６０．５°傾き、かつＲ面から
２．５〜３．５°傾いた方向に沿って分割すると、容易
に分割できるとともに、多重層３の対向単面３ａ、３ａ
を極めて滑らかで平行度の高い面とすることができた。
しかし、この基板を上記方向以外で分割すると、精度良
く分割することは困難であり、劈開面を平行に得ること
も極めて困難であった。
【００３０】なお、サファイア基板１０の主面１１は必
ずしもＡ面とする必要はない。例えば、図７に示すよう
に主面１１をＣ面とすることもできる。この場合は、Ｒ
面が主面１１と垂直ではなく約５７．６２゜の角度を持
つことになるが、やはりＣ面から５９．５〜６０．５°
傾き、かつＲ面から２．５〜３．５°傾いた方向に沿っ
て分割すると、容易に分割でき、多重層３の対向単面３
ａ、３ａを滑らかな面とすることができる。
ずしもＡ面とする必要はない。例えば、図７に示すよう
に主面１１をＣ面とすることもできる。この場合は、Ｒ
面が主面１１と垂直ではなく約５７．６２゜の角度を持
つことになるが、やはりＣ面から５９．５〜６０．５°
傾き、かつＲ面から２．５〜３．５°傾いた方向に沿っ
て分割すると、容易に分割でき、多重層３の対向単面３
ａ、３ａを滑らかな面とすることができる。
【００３１】さらに、主面１１をＡ面、Ｃ面以外の面と
することも可能であり、いずれの場合であっても、Ｇａ
Ｎの結晶方向には影響はなかった。
することも可能であり、いずれの場合であっても、Ｇａ
Ｎの結晶方向には影響はなかった。
【００３２】また、このサファイア基板１０は、様々な
育成方法により得られるが、ＥＦＧ法により育成させる
ことで、効率よく劈開面を設定した基板を容易に得るこ
とができる。
育成方法により得られるが、ＥＦＧ法により育成させる
ことで、効率よく劈開面を設定した基板を容易に得るこ
とができる。
【００３３】例えば、図８に示す単結晶サファイア基板
１０は、円板状で、周囲の一部に基準面１０ａを成すオ
リエンテーションフラットを形成し、この基準面１０ａ
をＲ面と垂直又は平行に形成したものである。また、図
９に示す単結晶サファイア基板１は、角型であり、一方
の基準面１０ａをＲ面と平行に、他方の基準面１０ｂを
Ｒ面と垂直に形成したものである。
１０は、円板状で、周囲の一部に基準面１０ａを成すオ
リエンテーションフラットを形成し、この基準面１０ａ
をＲ面と垂直又は平行に形成したものである。また、図
９に示す単結晶サファイア基板１は、角型であり、一方
の基準面１０ａをＲ面と平行に、他方の基準面１０ｂを
Ｒ面と垂直に形成したものである。
【００３４】このように、基準面１０ａ、１０ｂをＲ面
と垂直又は平行に形成しておくことによって、Ｒ面の方
向を識別することができ、しかも分割する際に基板の面
積を最大限に利用することができる。
と垂直又は平行に形成しておくことによって、Ｒ面の方
向を識別することができ、しかも分割する際に基板の面
積を最大限に利用することができる。
【００３５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、単結晶サ
ファイア板の主面上に、レーザ素子を成す窒化ガリウム
系化合物半導体の多重層を備えた半導体レーザダイオー
ドにおいて、該多重層におけるレーザ光の共振器を成す
二つの背向端面が、上記単結晶サファイア板のＣ面から
５９．５〜６０．５°傾き、かつＲ面から２．５〜３．
５°傾いた方向に沿った劈開面からなることによって、
多重層の背向端面の面精度、平行度を高くすることがで
き、レーザの発振効率を向上することができる。
ファイア板の主面上に、レーザ素子を成す窒化ガリウム
系化合物半導体の多重層を備えた半導体レーザダイオー
ドにおいて、該多重層におけるレーザ光の共振器を成す
二つの背向端面が、上記単結晶サファイア板のＣ面から
５９．５〜６０．５°傾き、かつＲ面から２．５〜３．
５°傾いた方向に沿った劈開面からなることによって、
多重層の背向端面の面精度、平行度を高くすることがで
き、レーザの発振効率を向上することができる。
【００３６】また、本発明によれば、単結晶サファイア
基板上に、レーザ素子を成す半導体の多重層を形成した
後、上記単結晶サファイア基板及び多重層を、サファイ
アのＣ面から５９．５〜６０．５°傾き、かつＲ面から
２．５〜３．５°傾いた方向に沿って多数個に分割する
工程から半導体レーザダイオードを製造することによっ
て、極めて簡単な工程で、高性能の半導体レーザダイオ
ードを製造することができる。
基板上に、レーザ素子を成す半導体の多重層を形成した
後、上記単結晶サファイア基板及び多重層を、サファイ
アのＣ面から５９．５〜６０．５°傾き、かつＲ面から
２．５〜３．５°傾いた方向に沿って多数個に分割する
工程から半導体レーザダイオードを製造することによっ
て、極めて簡単な工程で、高性能の半導体レーザダイオ
ードを製造することができる。
【００３７】本発明により、可視領域における短波長
側、特に青色領域から紫外光領域で発光可能な高性能の
半導体レーザダイオードを得ることができる。
側、特に青色領域から紫外光領域で発光可能な高性能の
半導体レーザダイオードを得ることができる。
【図１】本発明の半導体レーザダイオードを示す斜視図
である。
である。
【図２】図１中のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】本発明の半導体レーザダイオードの端面を示す
模式図である。
模式図である。
【図４】単結晶サファイアの基本的な結晶構造を示した
図である。
図である。
【図５】本発明の半導体レーザダイオードを製造する際
に用いる単結晶サファイア基板を示す斜視図である。
に用いる単結晶サファイア基板を示す斜視図である。
【図６】本発明の半導体レーザダイオードを製造する際
の分割方向を示す斜視図である。
の分割方向を示す斜視図である。
【図７】本発明の半導体レーザダイオードを製造する際
に用いる単結晶サファイア基板を示す斜視図である。
に用いる単結晶サファイア基板を示す斜視図である。
【図８】本発明の半導体レーザダイオードを製造する際
に用いる単結晶サファイア基板を示しており、（Ａ）は
平面図、（Ｂ）は側面図である。
に用いる単結晶サファイア基板を示しており、（Ａ）は
平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図９】本発明の半導体レーザダイオードを製造する際
に用いる単結晶サファイア基板を示しており、（Ａ）は
平面図、（Ｂ）は側面図である。
に用いる単結晶サファイア基板を示しており、（Ａ）は
平面図、（Ｂ）は側面図である。
１：単結晶サファイア板 １１：主面 １２：端面 ２：バッファ層 ３：多重層 ３ａ：背向端面 １０：単結晶サファイア基板
Claims (2)
- 【請求項１】単結晶サファイア板の主面上に、レーザ素
子を成す窒化ガリウム系化合物半導体の多重層を備え、
該多重層におけるレーザ光の共振器を成す二つの端面
が、上記単結晶サファイア板のＣ面から５９．５〜６
０．５°傾き、かつＲ面から２．５〜３．５°傾いた劈
開からなることを特徴とする半導体レーザダイオード。 - 【請求項２】単結晶サファイア基板上に、レーザ素子を
成す窒化ガリウム系化合物半導体の多重層を形成した
後、上記単結晶サファイア基板及び多重層を、サファイ
アのＣ面から５９．５〜６０．５°傾き、かつＲ面から
２．５〜３．５°傾いた方向に沿って多数個に分割する
工程からなる半導体レーザダイオードの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07867897A JP3602932B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 半導体レーザダイオード及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07867897A JP3602932B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 半導体レーザダイオード及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10275955A true JPH10275955A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3602932B2 JP3602932B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=13668543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07867897A Expired - Fee Related JP3602932B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 半導体レーザダイオード及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3602932B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7595544B2 (en) | 2005-05-19 | 2009-09-29 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| US9154678B2 (en) | 2013-12-11 | 2015-10-06 | Apple Inc. | Cover glass arrangement for an electronic device |
| US9221289B2 (en) | 2012-07-27 | 2015-12-29 | Apple Inc. | Sapphire window |
| US9225056B2 (en) | 2014-02-12 | 2015-12-29 | Apple Inc. | Antenna on sapphire structure |
| US9232672B2 (en) | 2013-01-10 | 2016-01-05 | Apple Inc. | Ceramic insert control mechanism |
| US9632537B2 (en) | 2013-09-23 | 2017-04-25 | Apple Inc. | Electronic component embedded in ceramic material |
| US9678540B2 (en) | 2013-09-23 | 2017-06-13 | Apple Inc. | Electronic component embedded in ceramic material |
| US10052848B2 (en) | 2012-03-06 | 2018-08-21 | Apple Inc. | Sapphire laminates |
| US10406634B2 (en) | 2015-07-01 | 2019-09-10 | Apple Inc. | Enhancing strength in laser cutting of ceramic components |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP07867897A patent/JP3602932B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7595544B2 (en) | 2005-05-19 | 2009-09-29 | Panasonic Corporation | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
| US10052848B2 (en) | 2012-03-06 | 2018-08-21 | Apple Inc. | Sapphire laminates |
| US9221289B2 (en) | 2012-07-27 | 2015-12-29 | Apple Inc. | Sapphire window |
| US9232672B2 (en) | 2013-01-10 | 2016-01-05 | Apple Inc. | Ceramic insert control mechanism |
| US9632537B2 (en) | 2013-09-23 | 2017-04-25 | Apple Inc. | Electronic component embedded in ceramic material |
| US9678540B2 (en) | 2013-09-23 | 2017-06-13 | Apple Inc. | Electronic component embedded in ceramic material |
| US9154678B2 (en) | 2013-12-11 | 2015-10-06 | Apple Inc. | Cover glass arrangement for an electronic device |
| US10324496B2 (en) | 2013-12-11 | 2019-06-18 | Apple Inc. | Cover glass arrangement for an electronic device |
| US10386889B2 (en) | 2013-12-11 | 2019-08-20 | Apple Inc. | Cover glass for an electronic device |
| US9461357B2 (en) | 2014-02-12 | 2016-10-04 | Apple Inc. | Antenna on sapphire structure |
| US9225056B2 (en) | 2014-02-12 | 2015-12-29 | Apple Inc. | Antenna on sapphire structure |
| US9692113B2 (en) | 2014-02-12 | 2017-06-27 | Apple Inc. | Antenna on sapphire structure |
| US10406634B2 (en) | 2015-07-01 | 2019-09-10 | Apple Inc. | Enhancing strength in laser cutting of ceramic components |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3602932B2 (ja) | 2004-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3164016B2 (ja) | 発光素子および発光素子用ウエハの製造方法 | |
| JP2002217115A (ja) | 結晶膜、結晶基板および半導体装置 | |
| JP3153153B2 (ja) | 窒化ガリウム系半導体レーザおよびその製造方法 | |
| US7105859B2 (en) | Nitride semiconductor light-emitting diode chip and method of manufacturing the same | |
| JP2002009004A (ja) | 窒化物半導体の製造方法、窒化物半導体素子の製造方法、窒化物半導体素子、半導体発光素子及びその製造方法 | |
| JP2002217116A (ja) | 結晶膜、結晶基板および半導体装置の製造方法 | |
| JP3863962B2 (ja) | 窒化物系ｉｉｉ−ｖ族化合物半導体発光素子とその製造方法 | |
| JP4031628B2 (ja) | 半導体多層膜結晶、およびそれを用いた発光素子、ならびに当該半導体多層膜結晶の成長方法 | |
| JP3602932B2 (ja) | 半導体レーザダイオード及びその製造方法 | |
| JPH10135140A (ja) | ヘテロエピタキシャル成長方法、ヘテロエピタキシャル層および半導体発光素子 | |
| JP3727106B2 (ja) | ３族窒化物半導体レーザダイオードの製造方法 | |
| JP3753747B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体レーザダイオード | |
| JP2001210905A (ja) | 窒化物半導体発光素子の製造方法 | |
| JP2003124576A (ja) | 窒化物半導体基板及びその成長方法 | |
| JP3303645B2 (ja) | 窒化物半導体発光素子の製造方法 | |
| JP4623799B2 (ja) | 半導体発光素子の製法および半導体レーザ | |
| JP2000022283A (ja) | 半導体素子、半導体素子の製造方法及び半導体基板の製造方法 | |
| JP2003045807A (ja) | 窒化物半導体基板、及びその製造方法 | |
| JPH09270565A (ja) | 半導体レーザダイオード | |
| JPH07297495A (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体レーザダイオード | |
| JP4232326B2 (ja) | 低欠陥窒化物半導体の成長方法 | |
| JP2003332244A (ja) | 窒化物半導体基板の製造方法 | |
| JP4363415B2 (ja) | 結晶膜、結晶基板および半導体装置 | |
| JPH10173228A (ja) | 化合物半導体基板および半導体発光素子 | |
| JPH09275243A (ja) | 窒化物半導体の結晶成長方法およびレーザ素子の共振面の形成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040720 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040812 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| 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: 20040921 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040927 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071001 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081001 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 5 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091001 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091001 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101001 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101001 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111001 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121001 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131001 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |