用于制作III族氮化物半导体激光器件的方法技术

一种制作III族氮化物半导体激光器件的方法，其通过利用半极性面使能实现稳定地供应具有低激光阈值电流的激光腔镜。刀片（5g）下压第一区域（ER1），以保持第一区域（ER1）连同与第一区域（ER1）接触的保护片材（TF）的一部分一起被挤压在支撑部件（H2）和可移动部件（H1）之间，同时利用可移动部件（H1）增加在与第一区域（ER1）接触的保护片材（TF）的区域中产生的张力，直至在第一区域（ER1）的端面（EG1）处半极性主面（SF）相对于第二区域（ER2）的半极性主面（SF）倾斜了偏转角THETA，并且从而在与朝向第一区域（ER1）的刀片（5g）的行进方向相反的方向上在第一区域（ER1）中产生力。例如，角度ALPHA在71度至79度的范围内，偏转角THETA在11度至19度的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种制作III族氮化物半导体激光器件的方法，其通过利用半极性面使能实现稳定地供应具有低激光阈值电流的激光腔镜。刀片（5g）下压第一区域（ER1），以保持第一区域（ER1）连同与第一区域（ER1）接触的保护片材（TF）的一部分一起被挤压在支撑部件（H2）和可移动部件（H1）之间，同时利用可移动部件（H1）增加在与第一区域（ER1）接触的保护片材（TF）的区域中产生的张力，直至在第一区域（ER1）的端面（EG1）处半极性主面（SF）相对于第二区域（ER2）的半极性主面（SF）倾斜了偏转角THETA，并且从而在与朝向第一区域（ER1）的刀片（5g）的行进方向相反的方向上在第一区域（ER1）中产生力。例如，角度ALPHA在71度至79度的范围内，偏转角THETA在11度至19度的范围内。【专利说明】用于制作111族氮化物半导体激光器件的方法
本专利技术涉及一种用于制作III族氮化物半导体激光器件的方法。
技术介绍
专利文献I公开了与在包括其c轴朝向m轴倾斜的六方晶系III族氮化物半导体的支撑基体的半极性面上具有低阈值电流的III族氮化物半导体激光器件相关联的技术。构成激光腔的第一和第二断裂面与m-n面相交。III族氮化物半导体激光器件具有在m-n面和半极性面之间的相交线的方向上延伸的激光波导。因此，能够通过具有低阈值电流的带间跃迁来产生光。在激光结构中第一表面与第二表面相对。第一和第二断裂面从第一表面的边缘向第二表面的边缘延伸。第一和第二断裂面不是通过干法蚀刻得到的，并且与诸如c面、m面和a面常规解理面不同。与专利文献I相关联的技术，如在非专利文献I中公开了的技术是已知的。引用文献专利文献专利文献1:日本未审查专利申请公布N0.2011-3660非专利文献非专利文献1:Anurag TYAGI, Hong ZHONG, Roy B.CHUNG, Daniel F.FEEZELL,Makoto SAITO, Kenji FUJITOLJames S.SPECK, Steven P.DENBAARS 和 Shuji NAKAMURA 的“Semipolar (10-1-1) InGaN/GaN Laser Diodes on Bulk GaN substrate (GaN 块结构上的半极性(10-1-1 )InGaN/GaN 激光二极管)”，Japanese Journal of Applied Physics (日本应用物理学报)，Vol.46，N0.19,2007, pp.L444-L445
技术实现思路
技术问题如专利文献I中描述的，在沿着c面中朝向m轴偏离的半极性面上形成利用半极性面的III族氮化物半导体激光器件的激光波导。在这种结构中，与激光波导正交的激光腔镜不能容易地难以通过常规的解理工艺来产生，因而通过断裂工艺(fracturingprocess)来产生。作为激光器件的激光腔镜来说，通过断裂形成用于激光腔镜的需求是符合要求的。换句话说，期望具有低激光阈值电流的激光腔镜的稳定供应。因此，鉴于上述情形完成的本专利技术的目的是提供一种用于制作III族氮化物半导体激光器件的方法，其通过利用半极性面而能够稳定地供应具有低激光阈值电流的激光腔镜。解决问题的方案本专利技术的一方面提供了一种制作III族氮化物半导体激光器件的方法，包括以下步骤:准备具有衬底和半导体区域的衬底产品，该衬底包括六方晶系III族氮化物半导体并且包括半极性主面，该半导体区域被设置在半极性主面上并且包括有源层；对衬底产品的第一表面进行划线，以形成沿着六方晶系III族氮化物半导体的a轴延伸的多个划线标记；以及利用解理系统从衬底产品形成激光条和衬底产品残余物。该解理系统包括:支撑部件，其支撑衬底产品；可伸展的保护片材，当由支撑部件支撑衬底产品时，可伸展的保护片材保护面向支撑部件的衬底产品的第一表面；刀片，当由支撑部件支撑衬底产品时，从与第一表面相反侧的衬底产品的第二表面朝向支撑部件来对衬底产品下压刀片；以及可移动部件，其相对于支撑部件是可移动的并且用于调整保护片材的张力。保护片材在基准轴的方向上延伸，并且在保护片材的与基准轴相交的两个边缘都被固定到支撑部件的情况下将保护片材布置在衬底产品和支撑部件之间。衬底产品被布置在保护片材和支撑部件之上，以使得a轴与基准轴交叉，该衬底产品包括第一区域和第二区域。第一区域和第二区域依次布置在与a轴交叉的方向上。第一区域和第二区域的分界面沿着a轴延伸。第一区域包括在划线标记中的位于最远端的划线标记。形成激光条和衬底产品残余物的步骤包括以下步骤:利用支撑部件保持衬底产品，以使得第一区域从支撑部件的边缘突出，并且第二区域布置在支撑部件之上；在沿着衬底的半极性主面的法线轴延伸的法线向量的方向上，使刀片与在第二表面中的包含于第一区域的区域接触；以及对第一区域下压刀片，以使得第一区域连同于与第一区域相接触的保护片材的一部分一起被压在支撑部件和可移动部件之间，同时使用可移动部件增加在保护片材的区域中产生的张力，以在与朝向第一区域的刀片的行进的方向相反的方向上在第一区域中产生力，直至在第一区域的端面处的半极性主面相对于第二区域的半极性主面倾斜偏转角THETA。激光条从第一表面延伸至第二表面，并且具有通过分离形成的第一端面和第二端面。第一端面和第二端面构成III族氮化物半导体激光器件的激光腔。表示六方晶系III族氮化物半导体的c轴的方向的c轴向量相对于衬底的半极性主面的法线向量倾斜角度ALPHA。第一区域中的与刀片接触的区域沿着a轴延伸。偏转角THETA被定义在由六方晶系III族氮化物半导体的c轴和m轴定义的c_m面内的角度，当衬底产品在从m轴到c轴的方向上弯曲时偏转角THETA具有正值，当衬底产品在从c轴到m轴的方向上弯曲时偏转角THETA具有负值，如果角度ALPHA在71度至79度的范围内，则偏转角THETA在11度至19度的范围内，如果角度ALPHA在101度至109度的范围内，则偏转角THETA在-19度至-11度的范围内。第一端面和第二端面与c-m面相交。在制作III族氮化物半导体激光器件的方法中，对第一区域下压刀片，以保持第一区域连同于与第一区域相接触的保护片材的一部分一起被挤压在支撑部件和可移动部件之间，直至在第一区域的端面处的半极性主面相对于第二区域中的半极性主面倾斜偏转角THETA，同时，使用可移动部件来增加在与第一区域接触的保护片材的区域中产生的张力，以在与朝向第一区域的刀片的行进的方向相反的方向上在第一区域中产生力。如果角度ALPHA在71度至79度的范围内，则衬底产品在从m轴到c轴的方向上弯曲，并且偏转角THETA在11度至19度的范围内，或者如果角度ALPHA在101度至109度的范围内，则衬底产品在从c轴到m轴的方向上弯曲，并且偏转角THETA在-19度至-11度的范围内，由于衬底产品的弯曲，在沿着c面的方向上对衬底产品的第一区域下压刀片。在这种状态下，通过增加保护片材的张力和在对第一区域下压刀片的方向相反的方向上在第一区域中产生力，激光条能够容易地与具有半极性主面的衬底产品分离。作为分离的结果形成的表面具有充分的平坦性和垂直性，以用作激光腔镜。这能够稳定地供应减小激光阈值电流的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制作III族氮化物半导体激光器件的方法，包括以下步骤：准备具有衬底和半导体区域的衬底产品，所述衬底包含六方晶系III族氮化物半导体并且包括半极性主面，所述半导体区域被设置在所述半极性主面上并且包括有源层；对所述衬底产品的第一表面进行划线，以形成沿着所述六方晶系III族氮化物半导体的a轴延伸的多个划线标记；以及利用解理系统从所述衬底产品形成激光条和衬底产品残余物，其中，所述解理系统包括：支撑部件，所述支撑部件支撑所述衬底产品；可伸展的保护片材，当由所述支撑部件支撑所述衬底产品时，所述可伸展的保护片材保护面向所述支撑部件的所述衬底产品的所述第一表面；刀片，当由所述支撑部件支撑所述衬底产品时，从与所述第一表面相反侧的所述衬底产品的第二表面朝向所述支撑部件来对所述衬底产品下压所述刀片；以及可移动部件，所述可移动部件相对于所述支撑部件是可移动的并且用于调整所述保护片材的张力，所述保护片材在基准轴的方向上延伸，并且在所述保护片材的与所述基准轴相交的两个边缘都被固定到所述支撑部件的情况下将所述保护片材布置在所述衬底产品和所述支撑部件之间，所述衬底产品被布置在所述保护片材和所述支撑部件之上，以使得所述a轴与所述基准轴交叉，所述衬底产品包括第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域依次布置在与所述a轴交叉的方向上，所述第一区域和所述第二区域的分界面沿着所述a轴延伸，所述第一区域包括在所述划线标记中的位于最远端的划线标记，形成所述激光条和所述衬底产品残余物的步骤包括以下步骤：利用所述支撑部件保持所述衬底产品，以使得所述第一区域从所述支撑部件的边缘突出，并且所述第二区域被布置在所述支撑部件之上；在沿着所述衬底的所述半极性主面的法线轴延伸的法线向量的方向上，使所述刀片与在所述第二表面中的包含于所述第一区域的区域相接触；以及对所述第一区域下压所述刀片，以使得所述第一区域连同于与所述第一区域相接触的所述保护片材的一部分一起被挤压在所述支撑部件和所述可移动部件之间，同时使用所述可移动部件来增加在所述保护片材的所述部分中产生的张力，以在与朝向所述第一区域的所述刀片的行进的方向相反的方向上在所述第一区域中产生力，直至在所述第一区域的端面处的所述半极性主面相对于所述第二区域的所述半极性主面倾斜偏转角THETA，所述激光条从所述第一表面延伸至所述第二表面，并且具有通过分离形成的第一端面和第二端面，所述第一端面和所述第二端面构成所述III族氮化物半导体激光器件的激光腔，表示所述六方晶系III族氮化物半导体的c轴的方向的c轴向量相对于所述衬底的所述半极性主面的法线向量倾斜角度ALPHA，所述第一区域中的与所述刀片相接触的部分沿着所述a轴延伸，所述偏转角THETA是被定义在由所述六方晶系III族氮化物半导体的所述c轴和m轴定义的c‑m面内的角度，当所述衬底产品在从所述m轴到所述c轴的方向上弯曲时所述偏转角THETA具有正值，当所述衬底产品在从所述c轴到所述m轴的方向上弯曲时所述偏转角THETA具有负值，如果所述角度ALPHA在71度至79度的范围内，则所述偏转角THETA在11度至19度的范围内，并且如果所述角度ALPHA在101度至109度的范围内，则所述偏转角THETA在‑19度至‑11度的范围内，并且所述第一端面和所述第二端面与所述c‑m面相交。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高木慎平，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP