制造氮化物半导体激光器的方法技术

提供一种能够容易地进行激光腔的方向确定的、使用非极性或半极性晶片制造氮化物半导体激光器的方法。在准备好具有由六方晶系氮化镓半导体构成的晶体（２）及标志构造物（３）的基板体（１）后，沿着与标志构造物（３）交叉的平面切断基板体（１），形成具有第１标志（７）的六方晶系氮化镓半导体晶片（５）。之后，形成含有氮化镓系半导体层且具有第２标志（２７）的半导体重叠层（２０）。接着，形成具有与第２标志（２７）的方向一致地设置的开口（２５ａ）的绝缘膜（２５）。进一步，在绝缘膜（２５）及半导体重叠层（２０）上形成电极（２８），从而形成基板制品（４０）。以劈开面劈开基板制品（４０）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种。
技术介绍
非专利文献1 (Kuniyosi OKAMOTO et.al, "Pure Blue Laser Diodes Based on Nonpolarm-plane Gallium Nitride with InGaN Waveguiding Layers", Japanese Journal of Applied Physics, Vol.46， No.35， 2007, p丄820-L822)中记载了一种蓝色激光二极管，该激光二极管形成在非 极性m面氮化镓基板上。振荡波长为451.8nm，阈值电流为134mA。 激光二极管包括InGaN量子阱构造、p型的GaN或InGaN光导层、n 型的GaN或InGaN光导层、含Al的披覆层。
技术实现思路
称为半导体激光器的发光元件是在非极性GaN基板及半极性GaN 基板上制造的。用于该发光元件的非极性GaN基板及半极性GaN基板 例如如下制造。切断生长得较厚的GaN晶体，形成微小的GaN半导体片。该GaN 半导体片的表面具有所需的GaN晶面。接着在GaN半导体片上生长用 于半导体激光器的半导体重叠层。在半导体重叠层及半导体片上制造 好用于半导体激光器的电极的物后，劈开半导体片，形成用于激光腔 的劈开面。用于半导体激光器的导光波必须相对激光腔确定方向。因 此需要例如通过X线衍射等测定半导体片的面取向，从而确定半导体 片的边缘的方向。例如参照半导体片的边缘方向，进行导光波的方向 确定。如上制造半导体片，因此半导体片的边缘方向根据半导体片而 各不相同。并且，参照边缘方向进行导光波的方向确定是不容易的，方向确定会产生误差。上述GaN半导体片具有所需的GaN晶面，但GaN半导体片的制 造没有考虑到激光腔的方向确定。并且在制造用于形成半导体片的 GaN厚膜时也没有考虑到激光腔的方向确定。本专利技术的目的在于提供一种制造半导体激光器的方法，使用了非 极性或半极性晶片，能够容易地进行激光腔的方向确定。本专利技术的一个方面是。该方法包 括以下步骤(a)准备基板体，上述基板体具有由六方晶系氮化镓半 导体构成的晶体、与向该六方晶系氮化镓半导体的c轴方向延伸的预定 的轴交叉的正面及背面、多个标志构造物；(b)沿着与上述多个标志 构造物交叉的平面切断上述基板体，形成具有正面、背面及第1标志 的六方晶系氮化镓半导体晶片；(c)形成半导体重叠层，该半导体重 叠层包括用于半导体激光器的多个氮化镓系半导体层，并且具有沿上 述第l标志延伸的第2标志；(d)将绝缘膜形成在上述半导体重叠层 上，上述绝缘膜具有与上述第2标志的方向一致地设置的开口； (e) 在形成上述绝缘膜后，在上述绝缘膜及上述半导体重叠层上形成电极， 从而形成基板制品；以及(f)在形成上述电极后，以上述六方晶系氮 化镓半导体的劈开面劈开上述基板制品。上述晶体设置在上述标志构 造物之间，上述各标志构造物沿着基准面从上述基板体的上述正面延 伸到上述背面，上述基准面为由该六方晶系氮化镓半导体的m轴及c 轴规定的基准面及由该六方晶系氮化镓半导体的a轴及c轴规定的基准 面中的任意一个基准面，上述各第1标志从上述六方晶系氮化镓半导 体晶片的上述正面延伸到上述背面，由各标志构造物的一部分构成， 上述多个氮化镓系半导体层在上述六方晶系氮化镓半导体晶片的正面 上外延生长。根据该方法，基板体包含沿上述基准面延伸的标志构造物，因此通过沿着与各标志构造物交叉的上述平面切断基板体，可制造包含第1标志的晶片。由于上述基准面由该六方晶系氮化镓半导体的m轴及c 轴的组合或a轴及c轴的组合中的任意一个组合规定，所以通过使用第 l标志，能够向适当的方向对半导体激光器的激光腔确定方向。在本专利技术涉及的方法中，用于上述标志构造物的上述基准面由该 六方晶系氮化镓半导体的a轴及c轴规定，上述平面相对于该六方晶系 氮化镓半导体的m面，绕该六方晶系氮化镓半导体的c轴倾斜有限的 旋转角度。根据该方法，制造具有非极性a面或从该a面倾斜的面的晶片。 在晶片的正面上，第l标志朝向c轴方向。在本专利技术涉及的方法中，上述六方晶系氮化镓半导体晶片的上述 正面相对于该六方晶系氮化镓半导体的m面倾斜，上述第1标志的间 隔大于上述标志构造物的间隔，上述基板制品的劈开面为c面。根据该方法，通过以c面劈开，能够获得用于激光腔的劈开面。 并且，由于上述倾斜，能够使第1标志的间隔大于标志构造物的间隔。在本专利技术涉及的方法中，上述平面沿着该六方晶系氮化镓半导体 的a面延伸。根据该方法，能够获得具有非极性a面的多个晶片。在本专利技术涉及的方法中，上述六方晶系氮化镓半导体晶片的上述 正面是该六方晶系氮化镓半导体的a面，上述基板制品的劈开面是c 面。根据该方法，第1标志向c轴方向延伸。使用第1标志能够制造适 于c面劈开的激光器构造。在本专利技术涉及的方法中，用于上述标志构造物的上述基准面由该 六方晶系氮化镓半导体的m轴及c轴规定，上述平面相对于该六方晶系氮化镓半导体的a面，绕该六方晶系氮化镓半导体的c轴倾斜有限的 旋转角度。根据该方法，可制造具有非极性m面或从该m面倾斜的面的晶片。 在晶片的正面上，第l标志朝向c轴方向。在本专利技术涉及的方法中，上述六方晶系氮化镓半导体晶片的上述 正面相对于该六方晶系氮化镓半导体的a面倾斜，上述第1标志的间隔 大于上述标志构造物的间隔，上述基板制品的劈开面为c面。根据该方法，通过以c面劈开，能够获得用于激光腔的劈开面。 并且，由于上述倾斜，能够使第l标志的间隔大于标志构造物的间隔。在本专利技术涉及的方法中，上述平面沿着该六方晶系氮化镓半导体 的m面延伸。根据该方法，能够获得具有非极性m面的多个晶片。在本专利技术涉及的方法中，上述六方晶系氮化镓半导体晶片的上述 正面是该六方晶系氮化镓半导体的m面，上述基板制品的劈开面是c 面。根据该方法，第l标志向c轴方向延伸。使用第l标志，能够制造 出适于c面劈开的激光器构造。在本专利技术涉及的方法中，上述基板体具有向该六方晶系氮化镓半 导体的c轴方向延伸的曲面状的侧面，上述平面与上述基板体的上述正 面、上述背面及上述侧面交叉。根据该方法，基板体的厚度与晶片的一边的长度有关，基板体的 直径与晶片的另一边的长度有关。在本专利技术涉及的方法中，用于上述标志构造物的上述基准面由该 六方晶系氮化镓半导体的a轴及c轴规定，上述平面相对于该六方晶系氮化镓半导体的c面，向该六方晶系氮化镓半导体的m轴方向倾斜有 限的倾斜角度。根据该方法，能够制造出具有从m面倾斜的半极性面的晶片。在 晶片的正面上，第l标志朝向a轴的方向。在本专利技术涉及的方法中，上述六方晶系氮化镓半导体晶片的上述 正面包含相对于该六方晶系氮化镓半导体的c面倾斜的半极性面，上述 第1标志的间隔大于上述标志构造物的间隔，上述基板制品的劈开面 是a面。根据该方法，通过以a面劈开，能够获得用于激光腔的劈开面。 并且，由于上述倾斜，能够使第l标志的间隔大于标志构造物的间隔。在本专利技术涉及的方法中，用于上述标志构造物的上述基准面由该 六方晶系氮化镓半导体的m轴及c轴规定，上述平面相对于该六方晶 系氮化镓半导体的c面，向该六方晶系氮化镓半导体的a轴方向倾斜有 限的倾斜角度。根据该方法，能够制造出具有从a面倾斜的半极性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造氮化物半导体激光器的方法，其特征在于，　准备基板体，上述基板体具有晶体、正面、背面及多个标志构造物，上述晶体由六方晶系氮化镓半导体构成，上述正面及背面与向上述六方晶系氮化镓半导体的ｃ轴方向延伸的预定的轴交叉，上述晶体从上述基板 体的上述正面延伸到上述背面，各上述标志构造物沿着基准面从上述基板体的上述正面延伸到上述背面，上述基准面规定为由该六方晶系氮化镓半导体的ｍ轴及ｃ轴规定的面及由该六方晶系氮化镓半导体的ａ轴及ｃ轴规定的面中的任意一个面，　沿着与上述多个标志 构造物交叉的平面切断上述基板体，形成六方晶系氮化镓半导体晶片，上述六方晶系氮化镓半导体晶片具有正面、背面及多个第１标志，各上述第１标志从上述六方晶系氮化镓半导体晶片的上述正面延伸到上述背面，各上述第１标志由各标志构造物的一部分构成，上述六方晶系氮化镓半导体晶片的上述正面显示为半极性及无极性中的任意一种，　形成半导体重叠层，上述半导体重叠层包括用于半导体激光器的多个氮化镓系半导体层，上述半导体重叠层具有第２标志，上述第２标志在上述预定的轴的方向上在该氮化镓系半导体层内延伸 ，上述第２标志位于上述第１标志上，上述多个氮化镓系半导体层在上述六方晶系氮化镓半导体晶片的正面上外延生长，　将绝缘膜形成在上述半导体重叠层上，上述绝缘膜具有与上述第２标志的方向一致地设置的开口，　在形成上述绝缘膜之后，在上述绝缘 膜及上述半导体重叠层上形成电极，从而形成基板制品，　在形成上述电极之后，以上述六方晶系氮化镓半导体的劈开面劈开上述基板制品。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：京野孝史，秋田胜史，善积祐介，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]