专利名称：半导体激光元件的制造方法
技术领域：
本发明涉及条纹结构的半导体激光元件的制造方法。
背景技术：
在现有技术中，一般而言，例如如非专利文献1中所记载的那样制造条纹结构的半导体激光元件。 即首先，准备以矩阵状二维排列有多个将成为半导体激光元件的半导体激光部的加工对象物。然后，对该加工对象物，沿着半导体激光部之间的在与条纹方向垂直的方向上延伸的切断预定线的端部，通过钻石切刀等的划线器(SCRIBER)而划入划线(l次划线(scribe))。接着，以该划线作为起点，而沿着切断预定线将加工对象物劈开，从而得到多个一维排列有多个半导体激光部的条(bar)。 其后，在条中的与条纹方向垂直的劈开面，涂布成为保护膜以及反射控制膜的介电体膜。然后，对该条，沿着半导体激光部之间的在条纹方向上延伸的切断预定线，通过钻石切刀等的划线器而划入划线(2次划线)。接着，以该划线作为起点，而沿着切断预定线将条劈开，从而得到多个半导体激光元件。 另外，以由1次划线得到的划线作为起点而将加工对象物劈开，从而得到多个条，之后，对多个条的各个进行2次划线，这是因为下述的理由。即这是因为若对加工对象物预先进行1次划线以及2次划线，则在以由1次划线得到的划线作为起点而将加工对象物劈开之时，会受到由2次划线得到的划线的影响，而有可能无法得到具备高精度的劈开面的条。 非专利文献l :平田照二著，"理解半导体激光的基础与应用"，第3版，CQ出版株式会社，2004年8月1日，p121 12
发明内容
发明所要解决的问题 如上所述，在现有技术的一般的半导体激光元件的制造方法中，由于必须要对通过将加工对象物劈开而得到的多个条的各个进行2次划线，因此，操作极为繁杂，并且存在生产性低的问题。 因此，本发明有鉴于上述问题，其目的在于，提供一种生产性高的半导体激光元件的制造方法。 解决问题的方法 为了达成上述目的，本发明所涉及的半导体激光元件的制造方法的特征为，是条纹(stripe)结构的半导体激光元件的制造方法，具备对于二维排列有多个将成为半导体激光元件的半导体激光部的加工对象物，沿着半导体激光部之间的在与条纹方向垂直的方向上延伸的第1切断预定线的至少一部分，形成第1切断起点区域，并且，对于加工对象物，通过使聚光点对准其内部并照射激光，从而沿着半导体激光部之间的在条纹方向上延伸的第2切断预定线，形成具有改质区域的第2切断起点区域的工序；以第1切断起点区域作为 起点，沿着第1切断预定线切断加工对象物，从而得到多个一维排列有多个半导体激光部
的条(bar)的工序；以及通过以第2切断起点区域作为起点，沿着第2切断预定线切断条， 从而得到多个半导体激光元件的工序。 在该半导体激光元件的制造方法中，对于加工对象物，预先进行沿着第1切断预 定线的至少一部分的第1切断起点的形成以及沿着第2切断预定线的第2切断起点区域的 形成这两者。在此，第2切断起点区域是具有通过使聚光点对准加工对象物的内部并照射 激光而形成的改质区域的区域。由此，在以第1切断起点区域作为起点而切断加工对象物 之时，相比于例如划线等，第2切断起点区域的影响力更加小，因而能够得到具有高精度的 劈开面的条。因而，对于多个条的各个，无需进行沿着第2切断预定线的第2切断起点区域 的形成，而可以提高半导体激光元件的生产性。另外，沿着第l切断预定线的至少一部分的 第1切断起点的形成以及沿着第2切断预定线的第2切断起点区域的形成，其顺序是不同 的。 在本发明所涉及的半导体激光元件的制造方法中，优选在形成第1以及第2切断 起点区域的工序中，沿着第2切断预定线，形成第2切断起点区域，使得以第2切断起点区 域作为起点而沿着第2切断预定线切断加工对象物所需要的第2切断力，大于以第1切断 起点区域作为起点而沿着第1切断预定线切断加工对象物所需要的第1切断力。通过如此 这般地形成第2切断起点区域，从而在以第1切断起点区域作为起点而切断加工对象物之 时，能够可靠地防止以第2切断起点区域作为起点而切断加工对象物那样的情况。
在本发明所涉及的半导体激光元件的制造方法中，优选在形成第1以及第2切断 起点区域的工序中，对于加工对象物，在沿着第2切断预定线的部分中的、除了与第1切断 预定线交叉的部分之外的部分，沿着第2切断预定线形成第2切断起点区域。通过如此这 般地形成第2切断起点区域，从而在以第1切断起点区域作为起点而切断加工对象物之时， 能够使第2切断起点区域的影响力进一步变小，从而可以可靠地得到具有高精度的劈开面 的条。 在本发明所涉及的半导体激光元件的制造方法中，优选在形成第1以及第2切断 起点区域的工序中，对于加工对象物，通过使聚光点对准其内部并照射激光，从而沿着第1 切断预定线的至少一部分，形成具有改质区域的第l切断起点区域。在该情况下，能够仅通 过激光加工装置而预先进行针对加工对象物的第1切断起点区域的形成以及第2切断起点 区域的形成这两者，因而可以进一步提高半导体激光元件的生产性。 此时，优选在形成第1以及第2切断起点区域的工序中，对于加工对象物，在沿着 第1切断预定线的部分中的、除了成为半导体激光元件的共振面的部分之外的部分，沿着 第1切断预定线形成第1切断起点区域。由此，在半导体激光元件的共振面，能够防止激光 扩散以及激光的反射率降低。 在本发明所涉及的半导体激光元件的制造方法中，优选在得到多个条的工序与 得到多个半导体激光元件的工序之间，包括在条中的与条纹方向垂直的端面形成介电体膜 的工序。由此，在半导体激光元件的成为共振面的部分，能够高效地形成保护膜以及反射控 制膜。 发明的效果
根据本发明，可以提高半导体激光元件的生产性。
图1是在改质区域的形成中所使用的激光加工装置的大致构成图。 图2是成为改质区域的形成对象的加工对象物的平面图。 图3是沿着图2的加工对象物的II-II线的剖面图。 图4是激光加工后的加工对象物的平面图。 图5是沿着图4的加工对象物的V-V线的剖面图。 图6是沿着图4的加工对象物的VI-VI线的剖面图。 图7是表示激光加工后的硅片的切断面的照片的图。 图8是表示激光的波长与硅基板的内部的透过率之间的关系的图表。 图9是表示激光的峰值功率密度与裂纹点的大小之间的关系的图表。 图10是适用于本实施方式所涉及的半导体激光元件的制造方法的加工对象物的
侧面图。 图11是图10的加工对象物的表面侧部分扩大图。 图12是图10的加工对象物的背面侧部分扩大图。 图13是沿着半导体激光部之间的在与条纹方向垂直的方向上延伸的切断预定线 的图11的加工对象物的部分扩大纵剖面图。 图14是沿着半导体激光部之间的在条纹方向上延伸的切断预定线的图12的加工 对象物的部分扩大纵剖面图。 图15是在切断起点区域形成后的图11的加工对象物的部分扩大横剖面图。 图16是通过将图11的加工对象物劈开而得到的条的表面侧部分扩大图。 图17是在介电体膜形成后的图16的条的表面侧部分扩大图。 图18是通过将图17的条劈开而得到的半导体激光元件的表面侧部分扩大图。 符号的说明 1 :加工对象物 5a :切断预定线(第1切断预定线) 5b :切断预定线(第2切断预定线) 7a、7b :改质区域 8a :切断起点区域(第1切断起点区域) 8b :切断起点区域(第2切断起点区域) 34 :半导体激光部 34a :成为共振面的部分 34b :交叉的部分 37 :条 37a :劈开面(条中的与条纹方向垂直的端面) 38:介电体膜 39:半导体激光元件 L :激光
5
P :聚光点
具体实施例方式
以下，参照附图，对本发明的最佳实施方式进行详细的说明。在此，在各图中，对相 同或相当的部分赋予相同的符号，省略重复的说明。 在本实施方式所涉及的半导体激光元件的制造方法中，使聚光点对准板状的加工
对象物并照射激光，从而沿着切断预定线，在加工对象物形成改质区域。 因此，首先，参照图1 图9，对本实施方式所涉及的半导体激光元件的制造方法
的改质区域的形成进行说明。 如图l所示，激光加工装置100具备使激光(加工用激光)L脉冲振荡的激光光 源101、配置成使激光L的光轴的方向改变90。的分色镜(dichroic mirror) 103、用来使激 光L聚光的聚光用透镜105。另外，激光加工装置100具备用来支承被由聚光用透镜105 聚光了的激光L照射的加工对象物1的支承台107、用来使支承台107沿着X、 Y、 Z轴方向 移动的可动台111、为了调节激光L的输出和脉冲宽度等而控制激光光源101的激光光源控 制部102、用来控制可动台111的移动的可动台控制部115。 在该激光加工装置100中，从激光光源101射出的激光L通过分色镜103而使其 光轴的方向改变90。，并通过聚光透镜105而被聚光于被载置在支承台107上的加工对象 物1的内部。与此同时，使可动台111移动，从而使加工对象物1相对于激光L而沿着切断 预定线5相对移动。由此，沿着切断预定线5在加工对象物1中形成作为切断的起点的改 质区域。以下，对该改质区域进行详细的说明。 如图2所示，在板状的加工对象物1中设置有用于切断加工对象物1的切断预定 线5。切断预定线5是延伸为直线状的假想线。在加工对象物l的内部形成改质区域的情 况下，如图3所示，在使聚光点P对准加工对象物1的内部的状态下，使激光L沿着切断预 定线5 (即沿着图2的箭头A方向)相对地移动。由此，如图4 图6所示，改质区域7沿 着切断预定线5而被形成于加工对象物1的内部，沿着切断预定线5形成的改质区域7作 为切断起点区域8。 在此，所谓聚光点P是指激光L聚光的地方。另外，切断预定线5不限于直线状，可 以是曲线状，并且不限于假想线，可以是在加工对象物1的表面3上实际引出的线。另外， 改质区域7可以被连续地形成，也可以被间断地形成。另外，改质区域7可以至少被形成于 加工对象物l的内部。另外，存在以改质区域7为起点而形成有龟裂的情况，龟裂以及改质 区域7可以露出于加工对象物1的外表面(表面、背面、或者是外周面)。
在此，激光L在透过加工对象物1的同时，在加工对象物1的内部的聚光点附近被 特别吸收，由此，在加工对象物1中形成改质区域7(即内部吸收型激光加工)。因而，由于 在加工对象物1的表面3激光L几乎不被吸收，因此加工对象物1的表面3不会熔融。一 般而言，在通过从表面3被熔融而被除去从而形成有孔或槽等的除去部(表面吸收型激光 加工)的情况下，加工区域从表面3侧逐渐地向背面侧进展。 然而，通过本实施方式所涉及的半导体激光元件的制造方法形成的改质区域是指 作为密度、折射率、机械强度或者其它的物理特性与周围不同的状态的区域。例如存在(1) 熔融处理区域、(2)裂纹区域、绝缘破坏区域、(3)折射率变化区域等，也存在混合存在有这
6些区域的区域。 本实施方式所涉及的半导体激光元件的制造方法的改质区域是通过激光的局部 吸收或者多光子吸收等现象而被形成的。所谓多光子吸收是指下述现象如果光子的能量 hv比材料的吸收的能带隙(bandg即)Ee小则成为光学透明，因此在材料中产生吸收的条件 为hv > Ee，但是即使是光学透明的，如果使激光L的强度足够大，则在nhv > Ee的条件(n =2、3、4、…)下在材料中产生吸收。通过多光子吸收而形成熔融处理区域例如被记载于 熔接学会全国大会演讲概要第66集(2000年4月)的第72 73页的"由皮秒脉冲激光而 得到的硅的加工特性评价"中。 另夕卜，也可以利用如"D. Du， X. Liu， G. Korn， J. Squier， and G. Mourou， 'Laser Induced Breakdown by Impact Ionization in Si02 with Pulse Widthsfrom 7ns to 150fs'，A卯l Phys Lett64(23) ， Jun. 6， 1994"中所记载的那样通过使用脉冲宽度为从几皮 秒到飞秒(femto second)的超短脉冲激光从而形成的改质区域。
(1)改质区域包含熔融处理区域的情况 使聚光点对准加工对象物(例如硅那样的半导体材料)的内部，并在聚光点的电 场强度为lX108(W/cm2)以上且脉冲宽度为IP s以下的条件下照射激光L。由此，在聚光 点附近激光L被吸收从而加工对象物的内部被局部地加热，通过该加热而在加工对象物的 内部形成熔融处理区域。 所谓熔融处理区域是一旦熔融后再固化的区域、或是熔融状态中的区域、或是从 熔融状态再固化的状态的区域，也能够指相变化区域或是结晶构造变化的区域。另外，所谓 熔融处理区域也能够指在单结晶构造、非晶质构造、多结晶构造中、某一构造变化成另一构 造的区域。即例如指从单结晶构造变化成非晶质构造的区域、从单结晶构造变化成多结晶 构造的区域、从单结晶构造变化成包含非晶质构造及多结晶构造的构造的区域。在加工对 象物为单晶硅构造的情况下，熔融处理区域是例如非晶硅构造。 图7为表示激光所照射的硅片(半导体基板)的一部分中的剖面的照片的图。如 图7所示，在半导体基板11的内部形成有熔融处理区域13。 对于在相对入射的激光的波长具有透过性的材料的内部形成熔融处理区域13的 情况进行说明。图8为表示激光的波长与硅基板的内部的透过率之间的关系的曲线图。在 此，去除了硅基板的表面侧和背面侧的各自的反射成分，仅表示内部的透过率。对于硅基板 的厚度t分别为50iim、100iim、200iim、500iim、1000iim表示上述关系。
例如，在作为Nd:YAG激光的波长的1064nm中，硅基板的厚度为500 y m以下的情 况下，已知在硅基板的内部80%以上的激光L透过。图7所示的半导体基板11的厚度为 350 ii m，因此熔融处理区域13形成在半导体基板11的中心附近，即距离表面175 y m的部 分。该情况下的透过率，参考厚度200 ii m的硅片，则为90%以上，因此激光L只有一些会 在半导体基板11的内部被吸收，绝大部分会透过。但是，通过在lX108(W/Cm2)以上且脉冲 宽度为IP s以下的条件下使激光L聚光在硅片内部，从而激光在聚光点及其附近被局部吸 收，在半导体基板11的内部形成熔融处理区域13。 在此，在硅片中有时会以熔融处理区域为起点产生龟裂。另外，有时会使龟裂包 含在熔融处理区域中而形成龟裂，在该情况下，该龟裂有时是遍及熔融处理区域中的整个 面而形成，有时是仅在一部分或多个部分上形成。再者，该龟裂有时会自然成长，有时也会因为对硅片施加力而成长。龟裂从熔融处理区域自然成长的情况存在从熔融处理区域熔 融的状态成长的情况、以及在从熔融处理区域熔融的状态再固化时成长的情况中的任意一 个。在此，无论何种情况，熔融处理区域形成在硅片的内部，在切断面上，如图7所示，在内 部形成有熔融处理区域。
(2)改质区域包含裂纹区域的情况 向加工对象物(例如玻璃或是由LiTa03构成的压电材料)的内部对准聚光点，并 在聚光点的电场强度为lX108(W/Cm2)以上且脉冲宽度为IP s以下的条件下照射激光L。 该脉冲宽度的大小是激光L被吸收而在加工对象物的内部形成裂纹区域的条件。由此，在 加工对象物的内部会产生所谓光学损伤的现象。由于该光学损伤会在加工对象物的内部引 起热应变，因此在加工对象物的内部会形成包含一个或多个裂纹的裂纹区域。裂纹区域也 可称为绝缘破坏区域。 图9是表示电场强度与裂纹的大小之间的关系的实验结果的图。横轴为峰值功率 密度，由于激光L为脉冲激光，因此电场强度以峰值功率密度来表示。纵轴表示由于1脉冲 的激光L而形成在加工对象物的内部的裂纹部分(裂纹点)的大小。裂纹点就是集中裂纹 区域。裂纹点的大小是裂纹点的形状中长度最长的部分的大小。图表中以黑色圆点表示的 数据是聚光用透镜(C)的倍率为100倍、数值孔径(NA)为0. 80的情况。另一方面，图表中 以白色圆点表示的数据是聚光用透镜(C)的倍率为50倍、数值孔径(NA)为0. 55的情况。 已知峰值功率密度从10"(W/cm2)左右就会开始在加工对象物的内部产生裂纹点，并且随着 峰值功率密度越大，裂纹点也就越大。
(3)改质区域包含折射率变化区域的情况 向加工对象物(例如玻璃)的内部对准聚光点，并且在聚光点的电场强度为 lX108(W/cm2)以上且脉冲宽度为lns以下的条件下照射激光L。这样，在脉冲宽度极短的 状态下，如果激光L在加工对象物的内部被吸收，则该能量不会转化成热能，而是会在加工 对象物的内部引起离子价数变化、结晶化或极化配向等的永远的构造变化，并形成折射率 变化区域。 在此，所谓改质区域是包含熔融处理区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域等或是
混合存在有这些区域的区域，是在该材料中改质区域的密度相比于非改质区域的密度发生
变化的区域，或是形成有晶格缺陷的区域。也能够将这些统称为高密度转移区域。 另外，熔融处理区域或折射率变化区域、改质区域的密度相比于非改质区域的密
度发生变化的区域、形成有晶格缺陷的区域，进而可能会在这些区域的内部或在改质区域
与非改质区域的界面包含(内包)龟裂(割裂、微裂纹)。所内包的龟裂可能会遍及改质区
域的整个面或是仅在一部分或多个部分形成。 此外，如果考虑加工对象物的结晶构造及其劈开性等，并且如以下所述形成改质 区域，则可以高精度地将加工对象物切断。 即在由硅等的钻石结构的单结晶半导体构成的基板的情况下，优选，在沿着(111) 面(第l劈开面)或(110)面(第2劈开面)的方向上形成改质区域。另外，由GaAs等的 闪锌矿型结构的III-V族化合物半导体构成的基板的情况下，优选，在沿着(110)面的方向 上形成改质区域。再者，在具有蓝宝石(A1203)等的六方晶系的结晶构造的基板的情况下， 优选，以(0001)面(C面)为主面，在沿着(1120)面(A面)或(1100)面(M面)的方向上形成改质区域。 另外，如果沿着为了形成上述改质区域的方向(例如沿着单晶硅基板中的(111) 面的方向)或是沿着与为了形成改质区域的方向垂直的方向在基板上形成定向平面 (Orientation Flat)，则通过以该定向平面为基准，可以容易且正确地在基板上形成改质 区域。 接下来，针对本实施方式所涉及的半导体激光元件的制造方法进行说明。
图10是适用于本实施方式所涉及的半导体激光元件的制造方法的加工对象物的 侧面图。如图10所示，板状的加工对象物1具备由GaAs等形成的半导体基板11、形成于 半导体基板11的表面上的外延(印itaxial)结晶成长层31、形成于外延结晶成长层31的 表面上的阳极电极层32、以及形成于半导体基板11的背面的阴极电极层33。外延结晶成 长层31具有由AlGaAs等形成的熔覆层(clad layer)以及由GaAs等形成的活性层。
图11是图10的加工对象物的表面侧部分扩大图，图12是图10的加工对象物的背 面侧部分扩大图。如图11、12所示，加工对象物l，是将成为条纹结构的半导体激光元件的 矩形板状(外形600iimX200iim，厚度120 ym)的半导体激光部34以二维矩阵状而排列 成多个所构成的。对加工对象物1，以格子状设定有沿着半导体激光部34、34之间的在与 条纹方向(半导体激光元件中的激光的共振方向)垂直的方向上延伸的切断预定线(第1 切断预定线)5a、以及沿着半导体激光部34、34之间的在条纹方向上延伸的切断预定线(第 2切断预定线)5b。 另外，在半导体基板ll由GaAs形成的情况下，沿着(011)面以及(0_1_1)面而设 定切断预定线5a、5b，在半导体基板11由GaN形成的情况下，沿着(1-100)面以及(-1100) 面而设定切断预定线5a、5b。 如图11所示，阳极电极层32具有在每一个半导体激光部34上形成的矩形状的阳 极电极35。在行方向以及列方向上邻接的阳极电极35、35以彼此隔开有几ym左右的间隙 而被形成，在各阳极电极35的四角，形成有切割部35a。另外，如图12所示，阴极电极层33 具有在每一个半导体激光部34上形成的矩形状的阴极电极36。在行方向以及列方向上邻 接的阳极电极36、36以彼此隔开有几ym左右的间隙而被形成，在各阴极电极36中的与条 纹方向垂直的二边上，残留两端部而形成有切割部36a。 对于如以上所述构成的加工对象物l，适用本实施方式所涉及的半导体激光元件 的制造方法。 首先，将加工对象物1固定在激光加工装置的支承台(图中没有表示)上。然后， 如图13所示，将加工对象物1的表面3作为激光入射面，并使聚光点P对准半导体基板11 的内部而照射激光L，通过支承台的移动，从而沿着切断预定线5a扫描激光L。此时，在切 断预定线5a的两侧，隔开有几y m左右的间隙而形成有阳极电极35，因此，激光L在切断预 定线5a中，仅在被阳极电极35的切割部35a所夹持的部分中，被聚光于半导体基板11的 内部。由此，如图15所示，在加工对象物1中，在沿着切断预定线5a的部分中的、除了成为 半导体激光元件的共振面的部分34a之外的部分，沿着切断预定线5a形成有包含溶融处理 区域的改质区域7a，并成为切断起点区域(第l切断起点区域)8a。 接下来，如图14所示，将加工对象物1的背面21作为激光入射面，并使聚光点P 对准半导体基板11的内部而照射激光L，通过支承台的移动，从而沿着切断预定线5b扫描
9激光L。此时，在切断预定线5b的两侧，隔开有几Pm左右的间隙而形成有阴极电极36，因 此，激光L在切断预定线5b中，仅在被阴极电极36的切割部36a所夹持的部分中，被聚光 于半导体基板11的内部。由此，如图15所示，在加工对象物1中，在沿着切断预定线5b的 部分中的、除了与切断预定线5a交叉的部分34b之外的部分，沿着切断预定线5b形成有包 含溶融处理区域的改质区域7b，并成为切断起点区域(第2切断起点区域)8b。
另外，在形成切断起点区域8b时，以切断起点区域8b作为起点而沿着切断预定线 5b切断加工对象物l所需要的切断力，大于以切断起点区域8a作为起点而沿着切断预定线 5a切断加工对象物1所需要的切断力。具体而言，使对于1根的切断预定线5b所形成的改 质区域7b的列数，比对于1根的切断预定线5a所形成的改质区域7a的列数少，并使沿着 切断预定线5b所照射的激光L的强度，比沿着切断预定线5a所照射的激光L的强度小。
接下来，如图16所示，通过以切断起点区域8a作为起点而沿着切断预定线5a将 加工对象物1劈开，从而得到多个一维排列有多个半导体激光部34的条37。
然后，如图17所示，在各条37的劈开面(条37中与条纹方向垂直的端面)37a形 成介电体膜38。由此，在半导体激光元件的成为共振面的部分34a，能够高效地形成保护膜 以及反射控制膜。另外，介电体膜38的形成，是通过由蒸镀或者溅镀(sputtering)而以规 定的厚度层叠A1203、 Si203或者Si3N4等的介电体而进行的。介电体膜38，特别是在制造高 输出的半导体激光元件的情况下，将一端面侧设为反射率5%左右的低反射膜，并将另一端 面侧设为反射率95%左右的高反射膜。 接下来，如图18所示，以切断起点区域8b作为起点，而沿着切断预定线5b将各条 37劈开，由此，得到多个半导体激光元件39。 如以上所说明的那样，在本实施方式所涉及的半导体激光元件的制造方法中，对 于加工对象物l，预先进行沿着切断预定线5a的切断起点区域8a的形成、以及沿着切断预 定线5b的切断起点区域8b的形成这两者。在此，切断起点区域8b是具有通过使聚光点P 对准加工对象物1的内部并照射激光L而形成的改质区域7b的区域，并且，沿着切断预定 线5b，在沿着切断预定线5b的部分中的、除了与切断预定线5a相交叉的部分34b之外的部 分被形成。由此，在以切断起点区域8a作为起点而切断加工对象物l之时，相比于例如划 线等，切断起点区域8b的影响力变得极小，因而能够可靠地得到具有高精度的劈开面37a 的条37。因此，不需要对于多个条37的各个而进行沿着切断预定线5b的切断起点区域的 形成，从而可以提高半导体激光元件39的生产性。 另外，在形成切断起点区域8a、8b之时，沿着切断预定线5b而形成切断起点区域 8b，使得以切断起点区域8b作为起点而沿着切断预定线5b切断加工对象物1所需要的切 断力，大于以切断起点区域8a作为起点而沿着切断预定线5a切断加工对象物1所需要的 切断力。由此，在以切断起点区域8a作为起点而切断加工对象物l之时，能够可靠地防止 以切断起点区域8b作为起点而切断加工对象物1那样的情况。 进而，在形成切断起点区域8a、8b之时，通过使聚光点P对准加工对象物1的内部 并照射激光L而不仅形成成为切断起点区域8b的改质区域7b，还形成成为切断起点区域 8a的改质区域7a。在该情况下，能够仅使用激光加工装置而预先进行对于加工对象物1的 切断起点区域8a的形成以及切断起点区域8b的形成这两者。然后，切断起点区域8a在加 工对象物1中，沿着切断预定线5a，在沿着切断预定线5a的部分中的、除了成为半导体激光元件39的共振面的部分34a之外的部分被形成。因此，在半导体激光元件39的共振面，能 够防止激光扩散以及激光的反射率降低。 另外，在为了防止半导体基板11与外延结晶成长层31之间的晶格常数的不拟合 (misfit)而使半导体基板11具有0FF角的情况下，若是沿着半导体激光部34、34之间的 在条纹方向上延伸的切断预定线5b，并以划线作为起点而将条37劈开，则该劈开面相对于 加工对象物1的表面3而倾斜。相对在此，在本实施方式所涉及的半导体激光元件的制造 方法中，形成改质区域7b作为切断起点区域8b，因此，能够使沿着切断预定线5b而将条37 分断时的分断面相对于加工对象物1的表面3大致垂直。由此，可以在半导体激光元件39 中抑制碎屑(chipping)并实现安装面积的小型化。
本发明并不限于上述的实施方式。 例如，针对用于通过将加工对象物1劈开而得到多个条37的切断起点区域5a，可 以沿着切断预定线5a的两端部等的切断预定线5a的至少一部分而形成。另外，切断起点 区域5a并不限于具有改质区域7a的区域，也可以为划线等。 另外，通过在具有遮光性的阳极电极35设置切割部35a，从而对于加工对象物1， 在沿着切断预定线5a的部分中的、除了成为半导体激光元件39的共振面的部分34a之外 的部分，沿着切断预定线5a形成切断起点区域8a，但是，并不限于此。作为其它的例，可以 通过闸门(shutter)等来使激光L的照射切换为ON/OFF，并使激光L的振荡形态切换为脉 冲波/CW波，从而进行改质区域7a的形成/非形成，并形成如上述那样的切断起点区域8a。 在该情况下，能够在阳极电极32的形成之前形成切断起点区域8a。以上的点，对于切断起 点区域8b，也是相同的。 另外，隔开有几Pm左右的间隙而在切断预定线5a的两侧形成阳极电极35，是为 了在实现激光L的遮光的同时，沿着切断预定线5a将加工对象物1可靠且高精度地劈开。 这对于阴极电极36，也是相同的。另外，由于随着半导体激光元件39的小型化，使激光L的 照射切换为0N/0FF，并且使激光L的振荡形态切换为脉冲波/CW波会变得越来越困难，因 此，形成上述那样的阳极电极35以及阴极电极36是极为有效的。特别是由于阳极电极35 在其四角具有切割部35a，因此，可以在半导体激光元件39施加适合的电压。
产业上的利用可能性 根据本发明，可以提高半导体激光元件的生产性。
权利要求
一种半导体激光元件的制造方法，其特征在于，是条纹结构的半导体激光元件的制造方法，该半导体激光元件的制造方法具有对于二维排列有多个将成为所述半导体激光元件的半导体激光部的加工对象物，沿着所述半导体激光部之间的在与条纹方向垂直的方向上延伸的第1切断预定线的至少一部分，形成第1切断起点区域，并且对于所述加工对象物，通过使聚光点对准其内部并照射激光，从而沿着所述半导体激光部之间的在所述条纹方向上延伸的第2切断预定线，形成具有改质区域的第2切断起点区域的工序；通过以所述第1切断起点区域作为起点，沿着所述第1切断预定线切断所述加工对象物，从而得到多个一维排列有多个所述半导体激光部的条的工序；以及通过以所述第2切断起点区域作为起点，沿着所述第2切断预定线切断所述条，从而得到多个所述半导体激光元件的工序。
2. 如权利要求1所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于， 在形成所述第1以及所述第2切断起点区域的工序中，沿着所述第2切断预定线，形成所述第2切断起点区域，使得以所述第2切断起点区域作为起点而沿着所述第2切断预定 线切断所述加工对象物所需要的第2切断力，大于以所述第1切断起点区域作为起点而沿 着所述第1切断预定线切断所述加工对象物所需要的第1切断力。
3. 如权利要求1所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于， 在形成所述第1以及所述第2切断起点区域的工序中，对于所述加工对象物，在沿着所述第2切断预定线的部分中的、除了与所述第1切断预定线相交叉的部分之外的部分，沿着 所述第2切断预定线形成所述第2切断起点区域。
4. 如权利要求1所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于， 在形成所述第1以及所述第2切断起点区域的工序中，对于所述加工对象物，通过使聚光点对准其内部并照射激光，从而沿着所述第1切断预定线的至少一部分，形成具有改质 区域的第l切断起点区域。
5. 如权利要求4所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于， 在形成所述第1以及所述第2切断起点区域的工序中，对于所述加工对象物，在沿着所述第1切断预定线的部分中的、除了成为所述半导体激光元件的共振面的部分之外的部 分，沿着所述第1切断预定线形成所述第1切断起点区域。
6. 如权利要求1所述的半导体激光元件的制造方法，其特征在于， 在得到多个所述条的工序与得到多个所述半导体激光元件的工序之间，包括在所述条中的与所述条纹方向垂直的端面形成介电体膜的工序。
全文摘要
本发明涉及半导体激光元件的制造方法。对于加工对象物(1)，预先进行沿着切断预定线(5a、5b)的切断起点区域(8a、8b)的形成。在此，切断起点区域(8b)是具有通过使聚光点对准加工对象物(1)的内部并照射激光而形成的改质区域(7b)的区域，并且在沿着切断预定线(5b)的部分中的、除了与切断预定线(5a)交叉的部分(34b)之外的部分被形成。由此，在将切断起点区域(8a)作为起点而切断加工对象物(1)时，切断起点区域(8b)的影响力变得极小，从而能够可靠地得到具有高精度的劈开面的条。因此，对于多个条的各个，不需要进行沿着切断预定线(5b)的切断起点区域的形成，从而可以提高半导体激光元件的生产性。
文档编号B23K26/38GK101796698SQ200880106090
公开日2010年8月4日 申请日期2008年9月2日 优先权日2007年9月6日
发明者久野耕司, 熊谷正芳, 福满宪志 申请人:浜松光子学株式会社