[發(fā)明專利]用于制造半導(dǎo)體激光器器件的方法及半導(dǎo)體激光器器件

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280059413.6
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103959579A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 濱口達史;高木慎平
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司;住友電氣工業(yè)株式會社
• 主分類號: H01S5/02
• 分類號: H01S5/02;H01L21/301;H01S5/343
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及制造半導(dǎo)體激光器器件的方法和通過該方法制造的半導(dǎo)體激光器器件。本公開具體涉及制造六方晶系Ⅲ族氮化物半導(dǎo)體激光器器件的方法和通過該方法制造的半導(dǎo)體激光器器件。

背景技術(shù)

目前，半導(dǎo)體激光器器件被用在不同的技術(shù)領(lǐng)域中。具體地，半導(dǎo)體激光器器件是例如在諸如TV和投影儀的圖像顯示單元的領(lǐng)域中不可缺少的光學(xué)器件。在該類型的應(yīng)用中，輸出紅光、綠光和藍光(它們是光的三基色)的半導(dǎo)體激光器器件是必需的。紅色和藍色的半導(dǎo)體激光器器件已被投入到實際應(yīng)用中。近年來，綠色(具有大約500至560nm的波長)的半導(dǎo)體激光器器件也得到積極的發(fā)展(例如，參考NPL1和NPL2)。

在NPL1和NPL2的每一個中，提出了一種六方晶系Ⅲ族氮化物半導(dǎo)體激光器器件。在這個半導(dǎo)體激光器器件中，在n型GaN基板的半極性平面{2,0,-2,1}上以這樣的順序形成n型熔覆層、包括由InGaN構(gòu)成的有源層的發(fā)光層和p型熔覆層。應(yīng)注意的是，在這個說明書中，將通過{h,k,l,m}(h、k、l、和m是平面指數(shù)(米勒指數(shù)))表示六方晶系晶體的方向。

通過在半導(dǎo)體基板的半極性平面上堆疊各種激光成型膜(即，通過引起外延生長)來制造如上所述的半導(dǎo)體激光器器件。在這類半導(dǎo)體激光器器件中，提供了正交于激光束的傳播方向(導(dǎo)波方向)的端面，并且將該端面用作反射面(在下文中，將這個端面稱為“共振器端面”)。因而，為了利用具有半極性平面的半導(dǎo)體基板的半導(dǎo)體激光器器件提出了多種形成共振器端面的技術(shù)(例如，參考PTL1)。

在PTL1中，首先，在由六方晶系Ⅲ族氮化物半導(dǎo)體構(gòu)成的半導(dǎo)體基板的半極性平面上形成多個激光器結(jié)構(gòu)(即，生產(chǎn)基板產(chǎn)物)。接下來，利用激光劃線器，在基板產(chǎn)物的預(yù)定方向上形成劃線凹槽。隨后，從基板產(chǎn)物的背面，沿著每一個劃線凹槽擠壓刀片，使得切割基板產(chǎn)物以分離成多個部件。在PTL1的制造方法中，將通過對基板產(chǎn)物的這種切割形成的端面用作共振器端面。

應(yīng)注意的是，已提出了用于氮化物半導(dǎo)體激光器器件的切割的各種技術(shù)(例如，參考PTL2)。在PTL2中，通過下列程序執(zhí)行氮化物半導(dǎo)體激光器器件的切割。首先，生產(chǎn)晶片。這個晶片擁有其中形成共振器表面的多個氮化物半導(dǎo)體層。接下來，形成呈類似于虛線形狀的第一輔助凹槽。第一輔助凹槽形成在其是彼此相鄰的氮化物半導(dǎo)體層之間的晶片區(qū)域的一部分中，并且在與共振器表面的延伸方向相同的方向上延伸。在平行于共振器表面的延伸方向的方向中形成第一輔助凹槽。隨后，形成比第一輔助凹槽深的第二輔助凹槽。第二輔助凹槽形成在其是彼此相鄰的氮化物半導(dǎo)體層之間的晶片區(qū)域的一部分中，且正交于共振器表面的延伸方向。在垂直于共振器表面的延伸方向的方向上形成第二輔助凹槽。然后，沿著第一輔助凹槽和第二輔助凹槽分離晶片。

引用列表

專利文獻

PTL1：日本專利第4475357號

PTL2：日本未經(jīng)審查的專利申請公開第2010-199482號

非專利文獻

NPL1：Kyono等人:The?world’s?First?True?Green?Laser?Diodes?on?Novel?Semi-Polar?GaN?Substrates?I,SEI技術(shù)綜述，第176號，頁數(shù)：88-92(2010年1月)

NPL2：Adachi等人:The?world’s?First?True?Green?Laser?Diodes?on?Novel?Semi-Polar?GaN?Substrates?II,SEI技術(shù)綜述，第176號，頁數(shù)：93-96(2010年1月)

發(fā)明內(nèi)容

如上所述，已提出了利用具有半極性平面的半導(dǎo)體基板制造半導(dǎo)體激光器器件的多種方法。然而，在這個技術(shù)領(lǐng)域中，期望通過進一步增強激光束的傳播方向和共振器端面之間的正交性，以及改善共振器端面的表面平滑度來發(fā)展制造具有極好的激光特性的半導(dǎo)體激光器器件的技術(shù)。

因此，期望的是提供利用具有半極性平面的半導(dǎo)體基板制造半導(dǎo)體激光器器件的方法，并且提供半導(dǎo)體激光器器件，該半導(dǎo)體激光器器件能夠進一步改善共振器端面的正交性和表面平滑度。