氮化物类半导体元件及其制造方法

专利名称：氮化物类半导体元件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种氮化物类半导体元件及其制造方法，尤其涉及包 括形成元件分割用沟槽的工序的氮化物类半导体元件及其制造方法。
背景技术：
历来，已知有包括形成元件分割用沟槽的工序的氮化物类半导体 元件的制造方法。例如在日本专利特开2005-136093号公报中公开有这 种氮化物类半导体元件的制造方法。
在上述日本专利特开2005-136093号公报中公开有一种包括以下 工序的半导体元件的制造方法在GaN基板上形成具有脊形(ridge) 部(光波导)的半导体层的工序；通过沿规定的方向进行劈开来形成 激光谐振器条的工序；使用划线针(金刚石针)等从半导体层侧在激 光谐振器条上形成元件分离沟槽(元件分割用沟槽)的工序；和通过 沿元件分离沟槽分割激光谐振器来形成半导体激光元件的工序。
但是，在日本专利特开2005-136093号公报中提出的现有的半导体 元件的制造方法中，由于使用划线针(金刚石针)等从半导体层侧在 激光谐振器条上形成元件分离沟槽(元件分割用沟槽)，所以在形成元 件分离沟槽时，存在因使划线针(金刚石针)与半导体层接触，而在 半导体层上产生裂纹或缺损，给脊形部(光波导)造成损伤这样的不 妥。其结果是存在产生脊形部损伤这样的问题点。

发明内容
本发明的第一方面的氮化物类半导体元件的制造方法，包括在
基板上形成具有沿第一方向延伸的光波导(waveguide)的氮化物类半导体层的工序；沿与光波导延伸的第一方向交叉的第二方向进行第一 分割的工序；在与基板的形成有氮化物类半导体层的一侧相反的一侧 的表面，且在与沿第二方向延伸的基于第一分割的分割面间隔规定距 离的区域中，通过照射激光形成沿第一方向延伸的元件分割用沟槽的 工序；和通过沿元件分割用沟槽进行第二分割来形成氮化物类半导体 元件的工序。
本发明的第二方面的氮化物类半导体元件，包括由氮化物类半 导体构成的基板；在基板上形成的、由形成有沿第一方向延伸的光波 导的氮化物类半导体构成的氮化物类半导体层；在至少除光波导的端 面附近以外的区域中，在沿光波导延伸的第一方向、从与基板的形成 有氮化物类半导体层的一侧相反的一侧的表面形成的第一 台阶部。


图1是表示通过本发明的第一实施方式的GaN类半导体激光芯片 的制造过程而形成的结构的一例的立体图。
图2是表示图1所示的GaN类半导体激光芯片的屮央附近的半导 体层的详细结构的截面图。
图3是表示通过本发明的第一实施方式的GaN类半导体激光芯片 的制造过程而形成的结构的另一个示例的立体图。
图4是表示将图3所示的第一实施方式的另一个示例的GaN类半 导体激光芯片安装在散热基台上时的结构的立体图。
图5是用于说明图1所示的第一实施方式的GaN类半导体激光芯 片的晶片状态下的制造过程(晶片加工)的立体图。
图6是用于说明图1所示的第一实施方式的GaN类半导体激光芯 片的晶片状态下的制造过程(晶片加工)的平面图。
图7是用于说明图1所示的第一实施方式的GaN类半导体激光芯 片的晶片加工以后的制造过程(芯片化过程)的立体图。
图8是用于说明图1所示的第一实施方式的GaN类半导体激光芯 片的晶片加工以后的制造过程(芯片化过程)的立体图。
图9是用于说明图1所示的第一实施方式的GaN类半导体激光芯 片的晶片加工以后的制造过程(芯片化过程)的立体图。
图10是用于说明图1所示的第一实施方式的GaN类半导体激光
芯片的晶片加工以后的制造过程(芯片化过程)的立体图。
图11是表示将本发明的第一实施方式的第一变化例的GaN类半导 体激光芯片安装在散热基台上时的结构的立体图。
图12是表示本发明的第二实施方式的GaN类半导体激光芯片的 结构的立体图。
图13是表示本发明的第二实施方式的GaN类半导体激光芯片的 结构的立体图。
图14是用于说明图12和图13所示的第二实施方式的GaN类半 导体激光芯片的制造过程的立体图。
图15是表示本发明的第三实施方式的GaN类半导体激光芯片的 结构的立体图。
图16是表示将图15所示的第三实施方式的GaN类半导体激光芯 片安装在散热基台上时的结构的立体图。
图17是用于说明图15和图16所示的第三实施方式的GaN类半 导体激光芯片的制造过程的立体图。
图18是表示将本发明的第三实施方式的变化例的GaN类半导体 激光芯片安装在散热基台上时的结构的立体图。
图19是表示本发明的第一实施方式的第二变化例的GaN类半导 体激光芯片的结构的立体图。
图20是表示本发明的第一实施方式的第三变化例的GaN类半导 体激光芯片的结构的立体图。
图21是表示本发明的第一实施方式的第四变化例的GaN类半导 体激光芯片的结构的立体图。
具体实施例方式
(第一实施方式)
首先，参照图1及图2，对通过第一实施方式的GaN类半导体激 光芯片的制造过程而形成的结构的一个例子(半导体激光芯片20a)进 行说明。其中，第一实施方式的GaN类半导体激光芯片是具有400nm 波段的谐振波长的半导体激光芯片(蓝紫色激光二极管)。
在第一实施方式的一个例子的半导体激光芯片20a中，如图1所示，在n型GaN基板1上形成有包含后述的有源层14 (参照图2)且 具有pn结的氮化物类半导体层2。而且，n型GaN基板1是本发明的"基板"的一个例子。
在此，在第一实施方式的一个例子的半导体激光芯片20a中，如图1所示，在n型GaN基板1及半导体层2的一侧(箭头标记A方向 一侧)的端部，形成结晶缺陷多的直线状的缺陷集中区域30。该n型 GaN基板1是通过在规定的区域(缺陷集中区域30)集中形成结晶缺 陷而减少除此之外的宽广区域的结晶缺陷的基板。这里，半导体层2 是本发明的"氮化物类半导体层"的一个例子。
此外，半导体激光芯片20a的箭头标记A方向(箭头标记B方向) 的长度(宽度)被形成为约200pm，同时，实际上与箭头标记A方向(箭头标记B方向)正交的C方向的长度(深度)被形成为约400pm。 此外，劈开方向(实际上与后述的脊形部2a的延伸方向(C方向)正 交的方向)(箭头标记A方向(箭头标记B方向))是<11-20>方向。此 夕卜，射出激光的面(后述的劈开面7或8)是M而({1-100}面)。
此外，如图1所示，半导体层2包含构成在C方向上以条纹状(细 长状)延仲的光波导的脊形(ridge)部2a。在第一实施方式中，在从 半导体激光芯片20a (n型GaN基板1)的箭头标记A方向(箭头标记 B方向)的中央部100向另一侧(箭头标记B方向)仅靠近距离W0(=约20μm)的区域形成此脊形部2a。即，脊形部2a形成在距缺陷集 中区域30约120|am的位置。艮卩，在距半导体激光芯片20a (n型GaN 基板l)的另一侧(箭头标记B方向侧)的端部仅规定距离W1 (=约 80μm)的内侧形成有脊形部2a。在该脊形部2a的上面上形成有自脊 形部2a侧(下侧)依次叠层有Pt膜和Pd膜的p侧电极3。此外，在 半导体层2上以覆盖p侧电极3的方式形成有由约300nm厚的SiCy莫 构成的电流阻挡层(current blocking layer) 4。在该电流阻挡层4的p 侧电极3的正上方的C方向的两端部(后述的劈开面7和8)附近之 外的区域，设置有开口部4a。
此外，在由距p侧电极3和电流阻挡层4上的半导体激光芯片20a(n型GaN基板l)的端面(4边)约30nm的内侧线包围的区域中，形成有从P侧电极3及电流阻挡层4侧(下侧)起依次叠层有Ti膜和Au膜的p侧焊盘(pad)电极5。即，p侧焊盘电极5通过开口部4a 与p侧电极3电连接。并且，p侧焊盘电极5是本发明的"第二电极层" 的一个例子。此外，p侧焊盘电极5的箭头标记A方向(箭头标记B 方向)的长度(宽度)被形成为约140|im， C方向的长度(深度)被 形成为约340pm。此外，在半导体激光芯片20a (n型GaN基板l)的 背面上形成有从n型GaN基板1侧(上侧)起依次叠层有Ti膜、Pt 膜和Au膜的n侧电极6。这里，n侧电极6是本发明的"第一电极层" 的一个例子。
此外，在半导体激光芯片20a (参照图1)中，以与构成光波导的 脊形部2a正交的方式形成有2个劈开面7和8。而且，劈开面7和8 是本发明的"第一分割的分割面"的一个例子。由此2个劈开面7和8 构成谐振器面。此外，在劈开面7和8中，分别形成由约105nm厚的 Si02膜构成的端面涂层膜(未图示)，和交替叠层有5层约70nm厚的 Si02膜和约43nm厚的7102膜的端面涂层膜(未图示)。
此外，在第一实施方式的一个例子的半导体激光芯片20a中，在n 型GaN基板1、半导体层2和屯流阻挡层4中形成有用于进行从上面 侧(电流阻挡层4顶D到基板1的内部有约40pn的深度的劈开(第一 分开)的劈开导入用台阶部9a和9b。该劈开导入用台阶部9a和9b形 成在没有形成p侧焊盘电极5的区域。而且，劈开导入用台阶部9a和 9b分别是本发明的"第二台阶部"的一个例子。
此外，第一实施方式中，半导体激光芯片20a的劈开导入用台阶 部9a和9b形成在包含结晶缺陷多的缺陷集中区域30但不含脊形部2a (光波导)的区域中。具体而言，如图1所示，仅在脊形部2a的一侧 (箭头标记A方向侧)的区域，以延伸到半导体激光芯片20a (n型 GaN基板l)的一侧(箭头标记A方向)的端部的方式，沿与脊形部 2a (光波导)正交的方向(箭头标记A方向(箭头标记B方向))分别 形成有劈开导入用台阶部9a和9b。此外，劈开导入用台阶部9a和9b， 以使箭头标记A方向(箭头标记B方向)的宽度W3具有半导体激光 芯片20a的宽度(劈开面7或8的箭头标记A方向(箭头标记B方向) 的宽度)W4 (-约200)im)的1/20以上的方式构成。
此外，在第一实施方式中，在n型GaN基板1和n侧电极6的箭 头标记A方向及箭头标记B方向的端部，从半导体激光芯片20a (n 型GaN基板l)的背面侧(与形成半导体层2的一侧相反的一侧)，沿 脊形部2a(光波导)的延伸方向(C方向)，分别形成有用于进行片(chip) 状分割(第二分割)的分离导入用台阶部10a和10b。该分离导入用台 阶部10a和10b具有从n侧电极6到基板1的内部共约40pm的深度。 而且，分离导入用台阶部10a和10b，分别是本发明的"第一台阶部" 的一个例子。
此外，在第一实施方式中，如图1所示，在与沿箭头标记A方向 (箭头标记B方向)延伸的劈开面7和8间隔规定距离\￥2(=约20μm) 的区域中形成有分离导入用台阶部10a和10b。并且，形成分离导入用 台阶部10a和10b，使其箭头标记C方向的长度(=约360μm)为半导 体激光芯片20a的C方向的长度(=约400μm)的5分之1以上。此外， 分离导入用台阶部10a和10b通过照射激光而形成，在劈开面7和8 的下部，附着有通过照射激光而使n型GaN基板1和n侧电极6的材 料蒸发变成粉状的物质(碎屑31)。该碎屑31以分离导入用台阶部10a 和]0b附近的劈开面7和8的下部为中心，并具有规定的半径R (=约 80μm)的方式形成。
另外，作为n型GaN基板l和半导体层2的详细结构，n型GaN 基板l掺杂有氧，且由六方晶结构构成。此外，半导体层2具有由Ga 面的C面(面方位(0001))构成的表面(上面)。此外，如图2所示， 半导体层2被配置在n型GaN基板1上，并且形成有由掺Si的n型 GaN层构成的缓冲层11 。在该缓冲层11上，形成有由n型Al,Ga0.95N 构成的n型包(clad)层12。
在n型包层12上形成有由未掺杂GaN构成的n侧导光层13。在 此n侧导光层13上形成有具有多重量子阱(MQW)结构的有源层14。 该有源层14具有交替叠层了 2个由未掺杂GaN构成的势垒层(未图 示)和3个由未掺杂In0.1Ga0.9N构成的阱层(未图示)的结构。
此外，在有源层14上，形成有由未掺杂GaN构成的p侧导光层 15。在该p侧导光层15上，形成有由未糁杂Ala3Ga0.7N构成的盖(cap) 层16。该盖层16通过抑制有源层14的In原子的脱离，具有抑制有源
层14的结晶品质劣化的功能。
此外，在盖层16上，形成有掾杂Mg、并由p型Al。.。5Ga。.95N构成 的p型包层17。该p型包层17具有通过从p型包层17的上面蚀刻规 定的区域而形成的具有约1.5pm的宽度且向C方向(参照图1)延伸 的凸部。此外，在p型包层17的凸部上，形成有由未惨杂的In,GaQ.95N 构成的p侧接触层18。由这些p型包层17的凸部和p侧接触层18形 成作为电流注入区域且构成光波导的脊形部2a。
接着，参照图3和图4说明通过第一实施方式的GaN类半导体激 光芯片的制造过程而形成的结构的另一个例子(半导体激光芯片20b)。
在此，在第一实施方式中，在后述的制造过程中，除图1所示的 第一实施方式的一个例子的半导体激光芯片20a夕卜，还形成图3所示 的第一实施方式的另一例子的半导体激光芯片20b。此半导体激光芯片 20b具有以中央部100为对称轴，在箭头标记A方向(箭头标记B方 向)与半导体激光芯片20a (参照图)对称的形状。
此外，在图4中，表示利用由Au-Sn等构成的焊料21通过上连接 (junction叩)方式将基于第一实施方式的另一个例子的半导体激光芯 片20b (n型GaN基板1 )的n侧电极6侧固定在由A1N等构成的散热 基台(副底座sub-mount) 22上的结构。这时，由于相对于散热基台 22，熔化的焊料21不仅流入、粘接在半导体激光芯片20b的n侧电极 6的背面侧，还流入、粘接在分离导入用台阶部10a和10b处并与其形 状一致，所以半导体芯片20b相对于散热基台22能够牢固地熔融粘接。 再有，焊料21是本发明的"熔融粘接层"的一个例子。
再有，在图4中，虽然显示了通过上连接方式将基于第一实施方 式的另一个例子的半导体激光芯片20b熔融粘接在散热基台22的例 子，但即使对于第一实施方式的一个例子的半导体激光芯片20a (参照 图1)，也与上述相同，能够通过上连接方式熔融粘接在散热基台22 上。
接着，参照图1 图6说明第一实施方式的半导体激光芯片20a和 20b的晶片状态下的制造过程(晶片加工)。
首先，如图2所示，使用MOVPE (Metal Organic Vapor Phase Epitaxy:有机金属气相外延生长)法，在约1150℃的基板温度下，在具有缺陷集中区域30的n型GaN基板1上，依次生长由掺杂了 Si的 n型GaN层构成的缓冲层11、由n型Alo.。5Ga。.95N构成的n型包层12、 和未掾杂GaN构成的n侧导光层13。
在此，在第一实施方式中，作为n型GaN基板l，使用设置有向 C方向延伸，且在箭头标记A方向(箭头标记B方向)按约4004m的 间隔以条纹状配置的多个缺陷集中区域30的基板。
此后，使用MOVPE法，在约85(TC的基板温度下，在n侧导光层 13上，通过使3个由未掺杂In。.,Gao.9N构成的阱层(未图示)和2个 由未掺杂GaN构成的势垒层(未图示)交替生长来形成有源层14。接 着，在有源层14上，依次形成由未摻杂GaN构成的p侧导光层15和 由未掺杂AJa3Gao.7N构成的盖层16。
此后，使用MOVPE法，在约115(TC的基板温度下，在盖层16上， 生长掺杂Mg的由p型AlQ.Q5Gaa95N构成的p型包层17。
接着，使用MOVPE法，在约850"C的基板温度下，在p型包层 7上，形成由未掺杂In,Gaa95N构成的p型接触层18。
此后，使用真空蒸镀法和蚀刻技术，形成脊形部2a和p侧电极3。 具体而言，使用真空蒸镀法，在p侧接触层18上，从p侧接触层18 侧(下侧)起依次形成Pt膜和Pd膜。接着，使用蚀刻技术，将向C 方向(参照图1)延伸的抗蚀剂(未图示)作为掩膜，对Pt膜和Pd膜 进行蚀刻，同时，从p侧接触层18和p型包层17的上面对规定的区 域进行蚀刻。由此，形成脊形部2a和在脊形部2a上配置的p侧电极3， 该脊形部2a由p侧接触层18和p型包层17的凸部构成，并且具有作 为电流注入区域和光波导的功能的约1.5pm的宽度。这时，如图5和 图6所示，脊形部2a以按约200)im的间隔，在与作为劈开方向的 <11-20>方向(即箭头标记A方向(箭头标记B方向))实际上正交的 方向(<1-100>方向)(C方向)上以条纹(stripe)状(细长状)延伸 的方式形成。
此外，在第一实施方式中，在向C方向延伸的邻接的缺陷集中区 域30和缺陷集中区域30之间，形成2个脊形部2a。此外，如图6所 示，脊形部2a以交替具有规定的间隔W5 (=约160pm)及W6 (=约 240pm)这2个不同间隔的方式形成。BP，在第一实施方式中，从脊形部(光波导)2a间的中央到脊形部(光波导)2a的距离(约80um) 为比从缺陷集中区域30到脊形部(光波导)2a的距离(约120um)小 的长度。
这样，如图2所示，形成由缓冲层11、 n型包层12、 n侧导光层 13、有源层14、 p侧导光层15、盖层16、 p型包层17和p侧接触层 18构成的半导体层2。这时，在第一实施方式中，在n型GaN基板l 的结晶缺陷多的缺陷集中区域30上形成的半导体层2的区域也成为结 晶缺陷多的缺陷集中区域30。
此后，如图l所示，使用等离子体CVD法，以覆盖p侧电极3的 方式在半导体层2上形成由约300nm厚的SiO2膜构成的电流阻挡层4。
接着，使用蚀刻技术，将光刻胶(photo resist)(未图示)作为掩 膜，对电流阻挡层4进行蚀刻，在p侧电极3的正上方区域中的劈开 面形成区域附近以外的电流阻挡层4的部分形成开口部4a。由此，使 p侧电极3的上表面露出。
此后，使用真空蒸镀法和剥离法，在p侧电极3和电流阻挡层4 的规定区域上，通过从p侧电极3和电流阻挡层4侧(下侧)起依次 叠层Ti膜和Au膜，来形成p侧焊盘电极5。具体而言，在由距电流阻 挡层4上的GaN类半导体激光芯片(n型GaN基板1 )的端面(4边) 位置约30um内侧的线所包围的区域之外的区域(距端面位置约30um 的区域)中，形成光刻胶(未图示)。然后，使用真空蒸镀法，在p侧 电极3和电流阻挡层4上，从p侧电极3和电流阻挡层4侧(下侧) 起依次形成Ti膜和Au膜。此后，通过使用剥离法除去光刻胶(未图 示)，在由距p侧电极3和电流阻挡层4上的GaN类半导体激光芯片 (n型GaN基板l)的端面(4边)位置约30um内侧的线所包围的区 域(距端面位置约30um的区域之外的区域)中形成p侧焊盘电极5。 这时、如图5所示，p侧焊盘电极5配置在以下区域，SP， p侧焊盘电 极5的箭头标记A方向(箭头标记B方向)的中央部从构成光波导的 脊形部2a靠箭头标记A方向一侧或箭头标记B方向一侧约20um的区 域。再有，各p侧焊盘电极5，其箭头标记A方向(箭头标记B方向) 的长度(宽度)形成为约140um， C方向的长度(深度)形成为约340um。
接着，研磨n型GaN基板1的背面侧，直到n型GaN基板1的厚
度变成例如约130jam为止。
此后，使用真空蒸镀法，在n型GaM基板l的的背面上，通过从 n型GaN基板1侧(上侧)起依次叠层Ti膜、Pt膜和Au膜来形成n 侧电极6。
这样，完成以矩阵状配置GaN类半导体激光芯片的晶片。
接着，参照图1及图5 图10，说明第一实施方式GaN类半导体 激光芯片的晶片加工以后的制造过程(芯片化过程)。
首先，如图5所示，从半导体层2 —侧(上侧)起，沿条纹状的 脊形部2a的延伸方向(C方向)隔开约400pm的间隔，使用激光形成 向与脊形部2a正交的方向(箭头标记A方向及箭头标记B方向)延伸 的劈开用沟槽9。这吋，仅在不同的2个间隔中具有大的间隔W6 (= 约240pm)(参照图6)的脊形部(光波导)2a之间形成约100pm长的 劈开用沟槽9。即，在第一实施方式中，在包含缺陷集中区域30但不 包含脊形部(光波导)2a的区域中，在每个缺陷集中区域30中劈开用 沟槽9形成为向箭头标记A方向(箭头标记B方向)延伸的虚线状。
此外，劈开用沟槽9以具有约40)im的深度的方式形成的同吋，从 GaN类半导体激光芯片的上面侧起形成在n型GaN基板1、半导体层 2和电流阻挡层4中。
在该状态下，如图7所示，在使向向箭头标记A方向(箭头标记 B方向)延伸的刃状工具40沿劈开用沟槽9从下面侧与晶片接触的同 时，施加负荷以使晶片的上面侧断开，由此在劈开用沟槽9的位置沿 箭头标记A方向(箭头标记B方向)劈开(第一分割)晶片。由此， 晶片被形成为半导体激光芯片20a和20b在箭头标记A方向(箭头标 记B方向)上交替地以1列的方式配置的条状。
接着，如图8所示，以使劈开面7成为上侧的方式，将以条状劈 开的多个晶片配置在端面涂层用工具41上。然后，在劈开面7上形成 由约105nm厚的Si02膜构成的端面涂层力莫(未图示)。此后，将以条 状劈开的多个晶片翻过来，以使劈开面8成为上侧的方式配置在端面 涂层用工具41上。然后，在劈开面8上交替叠层约70nra厚的SiOj莫 和约43謹厚的Ti02膜各5层来形成端面涂层膜(未图示)。如此这样， 在劈开面7和8上形成谐振器面。
接着，如图9所示，从以条状劈开的晶片的n型GaN基板1的背 面侧起，以约200(im的间隔，在条纹状的脊形部2a的延伸方向(C方 向)上，在不接触的状态下，使用激光形成约4(Vm深的元件分割用沟 槽10。
这时，在第一实施方式中，在与向箭头标记A方向(箭头标记B 方向)延伸的劈开面7和8隔开规定距离W2 (约20jim)(参照图l) 的区域中，形成元件分割用沟槽10。这时，通过照射激光，在劈开面 7和8的下部附着具有规定半径R (=约80|im)的碎屑31 (n型GaN 基板l和n侧电极6的材料蒸发后变成粉状的物质)。再有，由于使用 激光在不接触的状态下在n型GaN基板1上形成元件分割用沟槽10， 所以能抑制在形成元件分割用沟槽10时在半导体层2上产生裂纹和缺 损。
此外，在第一实施方式中，在具有约160pm的间隔W5 (参照图6) 的脊形部(光波导)2a之间以及具有约240^im的间隔W6 (参照图6) 的脊形部(光波导)2a之间的各自的中间位置，形成元件分割用沟槽 10。即，在第一实施方式中，元件分割用沟槽10形成于缺陷集中区域 30，和具有约160)irn间隔W5的脊形部(光波导)2a之问的中央处。
在该状态下，如图10所示，使向C方向延伸的刃状工具42沿元 件分割用沟槽10从上面侧(半导体层2—侧)与条状的晶片接触，同 时通过施加负荷以使条状的晶片的下面侧(n侧电极6—侧)断开，由 此，在元件分割用沟槽10的位置沿C方向分割(第二分割)条状的晶 片。由此，如图1所示，将条状晶片分割成具有约20(Vm的箭头标记 A方向(箭头标记B方向)的长度(宽度)及约400pm的C方向的长 度(深度)的GaN类半导体激光芯片，制造多个GaN类半导体激光芯 片(半导体激光芯片20a和20b)。
此外，如图4所示，使利用上述制造过程而芯片化的半导体激光 芯片20b的n侧电极6侧朝下，通过焊料21将其熔融粘接在经加热而 成为高温状态的散热基台(副底座)22上。这时，熔化的焊料21，相 对于散热基台22不仅流入、粘接在半导体激光芯片20b的n侧电极6 的背面侧，还流入、粘接在分离导入用台阶部10a和10b处，并与其 形状一致。由此，通过上连接方式形成GaN类半导体激光芯片。
在第一实施方式中，如上所述，在与n型GaN基板1的形成有半 导体层2的一侧相反的一侧的n侧电极6侦i」，具备通过照射激光而形 成的向C方向延伸的分离导入用台阶部10a和10b (元件分割用沟槽 10)，由此，因为将分离导入用台阶部10a和10b(元件分割用沟槽10) 形成在与n型GaN基板1上的半导体层2分离的位置，所以能够抑制 在半导体层2中产生裂纹或缺损。由此，能够抑制构成半导体层2的 光波导的脊形部2a发生损伤。
此外，在第一实施方式中，在与n型GaN基板1的劈开面7和8 隔开规定距离W2 (=约2(^ni)的区域中，具备通过照射激光而形成的 分离导入用台阶部]0a和10b (元件分割用沟槽IO)，由此，因为能够 在与包含脊形部(光波导)2a的端面的劈开面7和8分离的位置形成 元件分割用沟槽10，所以能够在通过照射激光形成分离导入用台阶部 10a和10b (元件分割用沟槽10)时'，抑制碎屑31 (n型GaN基板1 及n侧电极6的材料蒸发后变成粉状的物质)附着在脊形部2a的端面 附近。由此，能够抑制从脊形部2a下的发光部射出的激光的强度的下 降。此外，在与n型GaN基板1的形成有半导体层2的一侧相反的一 侧的n侧电极6侧，具备通过照射激光而形成的分离导入用台阶部]0a 和10b(元件分割用沟槽10)，由此，因为导入用台阶部10a和10b (元 件分割用沟槽)形成于更加离开半导体层2的脊形部2a的位置，所以 能够在通过照射激光形成分离导入用台阶部10a和10b(元件分割用沟 槽10)时，抑制碎屑31附着在脊形部2a的端面附近。由此，能够进 一步抑制从脊形部2a下的发光部射出的光强度的下降。
此外，在第一实施方式中，使从脊形部(光波导)2a之间的中央 到脊形部2a的距离Wl (=约80nm)为从缺陷集中区域30到脊形部 2a的距离(约120pm)以下的长度，由此能够在离开缺陷集中区域30 的位置形成脊形部2a。在通过照射激光形成分离导入用台阶部10a和 10b (元件分割用沟槽10)时，在缺陷集中区域30由于光的吸收增大， 容易变成高温，所以，通过在离开缺陷集中区域30的位置形成脊形部 2a，就能够抑制脊形部2a温度过高。由此，在形成分离导入用台阶部 10a和10b (元件分割用沟槽IO)时，能够更加抑制脊形部(光波导) 2a发生损伤。
此外，在第一实施方式中，将箭头标记C方向的分离导入用台阶
部10a和]0b (元件分离用沟槽10)的长度构成为箭头标记C方向的 脊形部(光波导)2a的端面间距离的5分之1以上，由此，在沿箭头 标记C方向进行元件分割时，由于预先在脊形部2a的端面间距离的5 分之1的长的区域中形成有元件分割用沟槽10，所以能够以元件分割 用沟槽10为起点，在箭头标记C方向容易地进行元件分割。由此，能 够进一步抑制在半导体层2中产生裂纹或缺损。
此外，在第一实施方式中，形成分离导入用台阶部10a和10b (元 件分割用沟槽10)，使其具有从n侧电极6 —侧到达n型GaN基板1 的内部的深度，由此，在沿元件分割用沟槽10进行元件分割工序时， 不仅能够容易地分割n侧电极6，还能够容易地分割n型GaN基板1 。
此外，在第一实施方式中，通过向包含半导体层2的缺陷集中区 域30但不包含脊形部(光波导)2a的区域照射激光，以向箭头标记A 方向(箭头标记B方向)延伸的方式，在每个缺陷集中区域30形成虚 线状的劈开导入用台阶部9a及9b (劈开用沟槽9)，由此，由于在脊 形部2a不形成劈开导入用台阶部9a及9b (劈开用沟槽9)就能够进 行劈开，所以就能够容易地使脊形部2a的分割面成为劈开面。
此外，在第一实施方式中，将箭头标记A方向(箭头标记B方向) 中的劈开导入用台阶部9a及9b (劈开用沟槽9)的宽度W3构成为半 导体激光芯片20a (20b)的宽度(劈开面7或8的箭头标记A方向(箭 头标记B方向)的宽度)W4 b约200pm)的1/20以上，由此，沿箭 头标记A方向(箭头标记B方向)进行劈开时，由于预先在半导体激 光芯片20a (20b)的宽度(劈开面7或8的箭头标记A方向(箭头标 记B方向)的宽度)W4的1/20以上的长的区域中形成有劈开用沟槽 9，所以能够以劈开用沟槽9为起点，在箭头标记A方向(箭头标记B 方向)更加容易地劈开。
此外，在第一实施方式中，形成劈开导入用台阶部9a及9b (劈开 用沟槽9)使其具有从半导体层2到达n型GaN基板1的内部的深度， 由此，就能够在沿劈开用沟槽9进行劈开的工序时，不仅能够容易地 分割半导体层2，还能够容易地分割n型GaN基板1 。
此外，在第一实施方式中，在距离劈开导入用台阶部9a及9b (半导体激光芯片20a及20b的端面)仅约30pm的内侧所包围的区域中形 成p侧电极3，由此，由于从劈幵用沟槽9起隔开规定的间隔形成p 侧电极3，所以在通过照射激光形成劈开用沟槽9吋，即使在构成p 侧电极3的导电性材料飞散的情况下，也能够抑制起因于导电性材料 附着在劈开用沟槽9上而导致的漏电电流的增加。
此外，在第一实施方式中，构成为利用由Au-Sn等构成的焊料21 将n型GaN基板1的n侧电极6 —侧安装在散热基台22上的结构， 由此，由于焊料21不仅进入、粘接在n侧电极6的背面上，还进入、 粘接在从背面凹陷的分离导入用台阶部10a和10b，所以能够将半导体 激光芯片20b稳定地粘接在散热基台22上。其结果是，能够抑制产生 激光出射光的轴偏移。另外，在通过上连接方式将半导体激光芯片20a (参照图O熔融粘接在散热基台22上的情况下，也能够得到与上述 相同的效果。
(第一实施方式的第一变化例)
在该第一实施方式的第一变化例的GaN类半导体激光芯片中，对 与上述第一实施方式不同的、通过下连接(junction down)方式将上述 第一实施方式的一个例子的半导体激光芯片20a固定在散热基台22上 的情形进行说明。
在此，在第一实施方式的第一变化例中，如图11所示，通过由 Au-Sn等构成的焊料21利用下连接方式将半导体激光芯片20a (n型 GaN基板])的p侧焊盘电极5侧固定在由A1N等构成的散热基台22 上。在此情况下，由于相对于散热基台22，熔化的焊料21不仅流入、 粘接在半导体激光芯片20a的p侧焊盘电极5的表面，还流入、粘接 在形成于劈开面7和S的半导体层2侧的劈开导入用台阶部9a和9b 处并与其形状一致，所以半导体激光芯片20a牢固地熔融粘接在散热 基台22上。
在第一实施方式的第一变化例中，如上所述，构成为利用由Au-Sn 等构成的焊料21将形成n型GaN基板1的半导体层2的p侧焊盘电 极5 —侧固定在散热基台22上的结构，由此，因为焊料21不仅进入 粘接在p侧焊盘电极5的表面，还进入、粘接从表面凹陷的劈开导入 用台阶部9a及9b处，所以能够将半导体激光芯片20a稳定地固定在散热基台22上。其结果是，能够抑制激光出射光的轴偏移的产生。此外，因为熔化的焊料21进入、粘接在劈开导入用台阶部9a及9b (参 照图11)处，所以在谐振器面(劈开面7)的脊形部(光波导)2a附 近不会突出。由此，能够抑制焊料21妨碍来自脊形部2a的激光出射 光。
另外，第一实施方式的第一变化例的其他效果与上述第一实施方 式相同。此外，在利用下连接方式将上述第一实施方式的另一个例子 的半导体激光芯片20b (参照图3)熔融粘接在散热基台22上时，也 能够得到与上述相同的效果。
(第二实施方式)
参照图12 图14，对在该第二实施方式中，与上述第一实施方式 不同的、在邻接的缺陷集中区域与缺陷集中区域之间形成3个GaN类 半导体激光芯片的情况进行说明。
在第二实施方式中，GaN类半导体激光芯片，如图12及图13所 示，由在n型GaN基板41的一侧(箭头标记D方向侧或箭头标记E 方向侧)具有结晶缺陷多的缺陷集中区域30的半导体激光芯片40a， 和在n型GaN基板41中没有结晶缺陷多的缺陷集中区域30的半导体 激光芯片40b构成。再有，在后述的制造过程中，除包括图12所示的 第二实施方式的半导体激光芯片40a外，还形成图14所示的半导体激 光芯片40c。该半导体激光芯片40c，与相对于第一实施方式中显示的 半导体激光芯片20a的半导体激光芯片20b相同，以中央部110为对 称轴，具有与半导体激光芯片40a(参照图12)在箭头标记D方向(箭 头标记E方向)对称的形状。
如图12和图13所示，此半导体激光芯片40a (40c)及40b，沿 箭头标记D方向(箭头标记E方向)，以分别具有约150(im及约100pm 的长度的方式形成。而且，n型GaN基板41是本发明的"基板"的一 个例子。
此外，在半导体激光芯片40a (40c)及40b中，与上述第一实施方 式相同，在n型GaN基板41上形成有氮化物类半导体层42，该氮化 物类半导体层42包含构成沿F方向以条纹状(细长状)延伸的光波导 的脊形部42a。而且，半导体层42是本发明的"氮化物类半导体层" 的一个例子。此外，在半导体层42上，以覆盖P侧电极43的方式形 成有由约300nm厚的Si02膜构成的电流阻挡层44和p侧焊盘电极45。 此外，在n型GaN基板41的背面上形成有n侧电极46。而且，p侧 焊盘电极45及n侧电极46分别是本发明的"第二电极层"及"第一 电极层"的一个例子。此外，以与构成光波导的脊形部42a正交的方 式形成有构成谐振器面的2个劈开面47和48。而且，劈开面47及48 是本发明的"第一分割的分割面"的一个例子。
此外，在第二实施方式中，如图12所示，在半导体激光芯片40a 中，与上述第一实施方式相同，劈开导入用台阶部49a及49b (劈开用 沟槽49)形成在一侧，同吋，脊形部42a形成在从半导体激光芯片40a (n型GaN基板41)的箭头标记D方向(箭头标记E方向)的中央部 110起靠另一侧的区域中。此外，在半导体激光芯片40b中，如图13 所示，与上述第一实施方式不同，不形成劈开导入用台阶部49a及49b (劈开用沟槽49)，但在半导体激光芯片40b (n型GaN基板41)的 箭头标记D方向(箭头标记E方向)的中央部120形成有脊形部42a。 并且，第二实施方式的其他结构与上述第一实施方式相同。 接着，参照图12 图14，对第二实施方式的GaN类半导体激光 芯片的晶片状态的制造过程(晶片加工)进行说明。
首先，如图12和图13所示，使用与上述第一实施方式相同的工 艺，在n型GaN基板41上形成p侧接触层(未图示)。此后，使用真 空蒸镀法和蚀刻技术，形成脊形部(光波导)42a和p侧电极43。
这吋，在第二实施方式中，如图14所示，在邻接的缺陷集中区域 30和缺陷集中区域30之间形成3个脊形部42a。
而且，第二实施方式的其他的晶片状态的制造过程(晶片加工) 与上述第一实施方式的晶片状态的制造过程相同。
接着，参照图12 图14说明第二实施方式的GaN类半导体激光 芯片的晶片加工以后的制造过程(芯片化过程)。
首先，使用与上述第一实施方式相同的工艺，如图14所示，在包 含缺陷集中区域30但不包含脊形部(光波导)42a的区域中，在每个 缺陷集中区域30中劈开用沟槽49形成为向箭头标记D方向(箭头标 记E方向)延伸的虚线状。在此状态下，使用与上述第一实施方式相
同的工艺，在劈开用沟槽49的位置，沿箭头标记D方向(箭头标记E 方向)劈开(第一分割)晶片。由此，晶片被形成为GaN类半导体激 光芯片在箭头标记D方向(箭头标记E方向)上以l列的方式的配置 的条状。
然后，使用与上述第一实施方式相同的工艺，从以条状劈开的晶 片的n型GaN基板41的背面侧起，沿条纹状的脊形部42a的延伸方向 (F方向)形成元件分割用沟槽10 (参照图12和图13)。
这吋，在第二实施方式中，如图12及图13所示，与上述第一实 施方式相同，在与向箭头标记D方向(箭头标记E方向)延仲的劈开 面47及48隔开规定距离W2 (约20pm)的区域中，形成元件分割用 沟槽10。
此外，在第二实施方式中，元件分割用沟槽IO形成在缺陷集中区 域30和距缺陷集中区域30约150pm的部分。在此状态下，使用与上 述第一实施方式相同的工艺，通过在元件分割用沟槽10的位置沿F方 向分割(第二分割)条状晶片，来制造多个图12和图13所示的GaN 类半导体激光芯片(3个半导体激光芯片40a (40c)及40b)。
而且，第二实施方式的其他的晶片加工以后的制造过程(芯片化 过程)与上述第一实施方式的晶片加工以后的制造过程相同。
此外，第二实施方式的效果，与上述第一实施方式相同。再有， 通过熔融粘接层(焊料21等)将半导体激光芯片40a和40c (参照图 12)固定在散热基台上吋，与上述第一实施方式相同，无论利用上连 接方式和下连接方式中的哪一个方法，熔融粘接层都能够进入、粘接 在分离导入用台阶部10a (10b)或劈开导入用台阶部49a (4%)处， 因此，能够将半导体激光芯片40a稳定地固定在散热基台上。另一方 面，通过熔融粘接层将半导体激光芯片40b (参照图13)固定在散热 基台上时，在仅利用下连接方式的情况下，熔融粘接层进入、粘接在 分离导入用台阶部10a (10b)处，因此，能够得到与上述相同的效果。 (第三实施方式)
参照图15和图16，对在该第三实施方式中，与上述第一和第二实 施方式不同的、在邻接的缺陷集中区域和缺陷集中区域之间形成1个 GaN类半导体激光芯片的情形进行说明。
在第三实施方式的半导体激光芯片60a中，如图15所示，在n型 GaN基板61的两侧(箭头标记A方向侧及箭头标记B方向侧)具有 结晶缺陷多的缺陷集中区域30。该半导体激光芯片60a，以沿箭头标 记A方向(箭头标记B方向)具有约40(Vm的长度(宽度)的方式形 成。而且，n型GaN基板61是本发明的"基板"的一个例子。
此外，在半导体激光芯片60a中，与上述第一实施方式相同，在n 型GaN基板6〗上，形成有氮化物类半导体层62，该氮化物类半导体 层62包含构成向C方向以条纹状(细长状)延仲的光波导的脊形部 62a。而且，半导体层62是本发明的"氮化物类半导体层"的一个例 子。此外，在半导体层62上，以覆盖p侧电极63的方式，形成有由 约300nm厚的SiCy莫构成的电流阻挡层64及p侧焊盘电极65。此外， 在n型GaN基板61的背面上形成有n侧电极66。而且，p侧焊盘电 极65及n侧电极66分别是本发明的"第二电极层"及"第一电极层" 的一个例子。此外，以与构成光波导的脊形部62a正交的方式形成有 构成谐振器面的2个劈开面67和68。而且，劈开面67和68是本发明 的"第一分割的分割面"的一个例子。
在此，在第三实施方式中，如图15所示，在半导体激光芯片60a中，与上述第一实施方式不同，在-一侧(箭头标记A方向侧)形成有劈开导入用台阶部69a及69b，同吋，在另一侧形成有劈开导入用台阶部69c及69d (箭头标记B方向侧)。此外，脊形部62a形成在从半导体激光芯片60a (n型GaN基板61)的箭头标记A方向(箭头标记B方向)的中央部IIO起向A方向侧若干靠近的区域中。而且，劈开导入用台阶部69a、 69b、 69c和69d分别是本发明的"第二台阶部"的 一个例子。
而且，第三实施方式的GaN类半导体激光芯片(半导体激光芯片 60a)的其他结构与上述第一实施方式相同。
此外，在第三实施方式中，如图16所示，通过由Au-Sn等构成的 焊料21利用上连接方式将半导体激光芯片60a (n型GaN基板61 )的 n侧电极66侧固定在由A1N等构成的散热基台(副底座)22上。这时， 相对于散热基台22，熔化的焊料21不仅流入、粘接在半导体激光芯片 60a的n侧电极66的背面侧，还流入、粘接在分离导入用台阶部10a和10b处并与其形状一致。由此，半导体芯片60a相对散热基台22牢
固地固定。
接着，参照图15 图17，对第三实施方式的GaN类半导体激光 芯片的晶片状态的制造过程(晶片加工)进行说明。
首先，如图15所示，使用与上述第一实施方式相同的工艺，在n 型GaN基板61上形成p侧接触层(未图示)。此后，使用真空蒸镀法 和蚀刻技术，形成脊形部(光波导)62a和p侧电极63。
这时，在第三实施方式中，如图17所示，在邻接的缺陷集中区域 30和缺陷集中区域30之间形成1个脊形部62a。
其中，第三实施方式的其他的晶片状态的制造过程(晶片加工) 与上述第一实施方式的晶片状态的制造过程相同。
接着，参照图]5 图17说明第三实施方式的GaN类半导体激光 芯片的晶片加工以后的制造过程(芯片化过程)。
首先，使用与上述第一实施方式相同的工艺，如图17所示，在包 含缺陷集中区域30但不包含脊形部(光波导)62a的区域中，在每个 缺陷集中区域30中将劈开用沟槽69形成为向箭头标记A方向(箭头 标记B方向)延伸的虚线状。在此状态下，使用与上述第一实施方式 相同的工艺，在劈开用沟槽69的位置，沿箭头标记A方向(箭头标记 B方向)劈开(第一分割)晶片。由此，晶片被形成为半导体激光芯 片在箭头标记A方向(箭头标记B方向)上以1列的方式配置的条状。
然后，使用与上述第--实施方式枏同的工艺，从以条状劈开的晶 片n型GaN基板61的背面侧起，在条纹状的脊形部62a的延伸方向(C 方向)形成元件分割用沟槽IO (参照图15)。
这吋，在第三实施方式中，如图15所示，与上述第一实施方式相 同，在从向箭头标记A方向(箭头标记B方向)延伸的劈开面67和 68向C方向隔开规定距离W2 (约20(im)的区域中，形成元件分割用 沟槽10。
此外，在第三实施方式中，在缺陷集中区域30的部分(参照图15) 形成元件分割用沟槽10。在该状态下，使用与上述第一实施方式相同 的工艺，通过在元件分割用沟槽10的位置沿C方向对条状晶片进行分 割(第二分割)，来制造多个图15所示的GaN类半导体激光芯片(半导体激光芯片60a)。
而且，第三实施方式的其他的晶片加工以后的制造过程(芯片化 过程)与上述第一实施方式的晶片加工以后的制造过程相同。
然后，在第三实施方式中，如图16所示，使上述芯片化的半导体 激光芯片60a的n侧电极66侧朝下，通过焊料21将其熔融粘接在经 加热而成为高温状态的散热基台(副底座)22上。这吋，熔化的焊料 21，相对于散热基台22不仅流入、粘接在半导体激光芯片60a的n侧 电极66的背面侧，还流入、粘接在分离导入用台阶部10a和10b处， 并与其形状一致。由此，与上述第一实施方式相同，通过上连接方式 形成GaN类半导体激光芯片。
在第三实施方式中，如上所述，通过沿半导体激光芯片60a的脊 形部62a的延伸方向，在与激光元件的箭头标记A方向(箭头标记B 方向)的两侧面的缺陷集中区域30对应的位置形成分离导入用台阶部 10a和10b，能够将配置在激光元件的中央部侧的脊形部(光波导)62a 形成在离开两侧缺陷集中区域30的区域中。由此，能够抑制脊形部62a 的结晶缺陷的增加。
此外，在第三实施方式中，与上述第一实施方式相同，对于与n 型GaN基板61的形成有半导体层62的一侧相反的一侧的n侧电极66 侧，以利用由Au-Sn等构成的焊料21安装在散热基台22上的方式构 成，由此，因为焊料21不仅进入、粘接在n侧电极66的背面上，还 进入、粘接在从背面凹陷的分离导入用台阶部10a和10b处，所以能 够将半导体激光芯片60a稳定地固定在散热基台22上。其结果是，能 够抑制产生激光出射光的轴偏移。而且，第三实施方式的其他的效果 与上述第一实施方式相同。
(第三实施方式的变化例)
在该第三实施方式的变化例的GaN类半导体激光芯片中，对与上 述第三实施方式不同的、通过下连接方式将半导体激光芯片60a固定 在散热基台22上的情形进行说明。
在此，在第三实施方式的变化例中，如图18所示，通过由Au-Sn 等构成的焊料21利用下连接方式将半导体激光芯片60a (n型GaN基 板61)的p侧焊盘电极65侧固定在由A1N等构成的散热基台(副底
座)22上。在此情况下，因为相对于散热基台22，熔化的焊料21不 仅流入、粘接在半导体激光芯片60a的p侧焊盘电极65的表面，还流 入、粘接在劈开面67和68的半导体层62侧形成的4个的劈开导入用 台阶部69a、 69b、 69c、和69d处并与其形状一致，所以半导体激光芯 片60a能够相对于散热基台22牢固地固定。
在第三实施方式的变化例中，如上所述，以利用由Au-Sn等构成 的焊料21将形成有n型GaN基板61的半导体层62的p侧焊盘电极 65侧固定在散热基台22上的方式构成，由此，因为焊料21不仅进入、 粘接在p侧焊盘电极65的表面，还进入、粘接在从表面凹陷的劈开导 入用台阶部69a、 69b、 69c和69d (4个部位)处，所以能够将半导体 激光芯片60a稳定地固定在散热基台22上。其结果是，能够抑制激光 出射光的轴偏移的产生。此外，由于熔化的焊料21进入、粘接在劈开 导入用台阶部69a和69c (参照图]8)处，所以在谐振器面(劈开面 67)的脊形部(光波导)62a附近没有突出。由此，能够抑制焊料21 妨碍来自脊形部62a的激光出射光。而且，第三实施方式的变化例的 其他效果与上述第一实施方式相同。
而且，本次公开的实施方式及实施例，应该认为在所有方面均是 示例，不是限制的内容。本发明的范围，不是由上述实施方式及实施 例表示，而是由权利要求的范围表示，进一步包含在与权利要求的范 围为同样的意思及范围内的所用变更。
例如，在上述实施方式中，虽然示出在GaN类半导体激光芯片中 适用本发明的例子，但本发明不限于此，也能够适用于GaN类以外的 氮化物类半导体元件。
此外，在上述实施方式中，虽然示出在距劈开面约20pm的区域形 成元件分割用沟槽的示例，但本发明不限于此，也可以在与劈开面隔 开约20jim以上的距离的区域形成元件分割用沟槽。例如，在与劈开面 隔开比约20,的距离更大的区域形成元件分割用沟槽的情况下，由于 能够在形成元件分割用沟槽时进一步抑制碎屑附着在脊形部(光波 导)，所以能够使晶片(n型GaN基板)更薄。
此外，在上述实施方式中，虽然示出了使用结晶缺陷多的区域被 形成为直线状的n型GaN基板的例子，但本发明不限于此，也可以使用结晶缺陷多的区域被形成为直线状以外的例如网格状的n型GaN基
此外，在上述实施方式中，虽然示出了使用刃状工具劈开或分割 晶片的例子，但本发明不限于此，也可以使用刃状工具以外的例如辊 子(roller)等来劈开或分割晶片。
此外，在上述实施方式中，虽然示出了使用Si02和Ti02作为端面 涂层材料的例子，但本发明不限于此，作为端面涂层材料，除Si02和 Ti02外，例如既可以使用A1203、 Zr02、 Ta205、 Nb2〇5、 La203、 SiN、 A1N或BN等，也可以使用作为组成比不同的材料的Ti305或Nb203等。
此外，在上述实施方式中，虽然示出了将晶片(n型GaN基板) 的厚度形成为约130jam的例子，但本发明不限于此，也可以将晶片(n 型GaN基板)的厚度形成为约130pm以外的厚度。
此外，在上述实施方式中，虽然在距半导体激光芯片的端面(4 边)位置几乎均等的距离的内侧的区域中形成p侧焊盘电极，但本发 明不限于此，也可以不是均等的距离，可以为其他形状。例如，可以 使p侧焊盘电极为圆形、多角形或图19 图21中分别表示的本发明的 第一实施方式的第二变化例 第四变化例那样的形状。在此情况下， 在第二变化例 第四变化例中，因为能够减小p侧焊盘电极5a 5c的 面积，所以能够减小半导体激光芯片的容量。由此，能够提高半导体 激光芯片的响应特性(高频特性)。此外，在第二变化例 第四变化例 (尤其是第二变化例)中，因为仅从上方看半导体激光芯片(p侧焊盘 电极5a 5c)，就能够容易地识别半导体激光芯片的方向，所以能够容 易地识别激光的出射方向。
此外，在上述实施方式中，虽然示出了在邻接的缺陷集中区域和 缺陷集中区域之间形成1个或2个或3个GaN类半导体激光芯片的例 子，但本发明不限于此，也可以在邻接的缺陷集中区域和缺陷集中区 域之间形成4个以上的GaN类半导体激光芯片。
此外，在第二实施方式中，虽然示出了在邻接的缺陷集中区域和 缺陷集中区域之间形成分别具有约150pm、约100nm及约150{im的宽 度的3个GaN类半导体激光芯片，但本发明不限于此，也可以在邻接 的缺陷集中区域和缺陷集中区域之间形成相同宽度的3个GaN类半导体激光芯片。
此外，在第二实施方式中，虽然示出了在邻接的缺陷集中区域和
缺陷集中区域之间形成3个GaN类半导体激光芯片，使形成的中央的
激光芯片的脊形部(光波导)位于激光芯片的中央部的例子，但本发 明不限于此，也可以在靠近一侧的位置形成中央的激光芯片的脊形部 (光波导)。
此外，在上述实施方式中，虽然示出了在基板的背面侧形成的元 件分割用沟槽和在基板的半导体层侧形成的劈开用沟槽的深度均约为
40μm的例子，但本发明不限于此，也可以在30μm以上100μm以下的 范围内形成元件分割用沟槽和劈开用沟槽的深度。
此外，在上述实施方式中，虽然示出了使用由A1N构成的散热基 台作为用于固定半导体激光芯片的副底座的例子，但本发明不限于此， 也可以使用由SiC、 Si、 BN、金刚石、Cu、 CuW及Al等其他的材料 构成的散热基台。此外，虽然使用由Au-Sn构成的焯料作为将激光芯 片固定在散热基台上时的熔融粘接层，但本发明不限于此，也可以使 用由Ag-Sn、 Pb-Sn及In-Sn等其他的材料构成的熔融粘接层。
权利要求
1.一种氮化物类半导体元件的制造方法，其特征在于，包括在基板上形成具有向第一方向延伸的光波导的氮化物类半导体层的工序；沿与所述光波导延伸的所述第一方向交叉的第二方向进行第一分割的工序；在与所述基板的形成有所述氮化物类半导体层的一侧相反的一侧的表面，且在与向所述第二方向延伸的基于所述第一分割的分割面间隔规定距离的区域，通过照射激光形成向所述第一方向延伸的元件分割用沟槽的工序；和通过沿所述元件分割用沟槽进行第二分割来形成氮化物类半导体元件的工序。
2. 如权利要求1所述的氮化物类半导体元件的制造方法，其特征 在于所述基板具有向所述第一方向延伸、且在所述第二方向上按规定 的间隔设置的多个缺陷集中区域。
3. 如权利要求2所述的氮化物类半导体元件的制造方法，其特征在于在所述基板上形成具有向第一方向延伸的光波导的氮化物类半导 体层的工序，包括在向所述第一方向延伸的邻接的所述缺陷集中区域 之间至少形成2个所述光波导的工序，在所述基板上形成元件分割用沟槽的工序，包括在所述缺陷集中 区域以及所述光波导之间的中央形成所述元件分割用沟槽的工序。
4. 如权利要求3所述的氮化物类半导体元件的制造方法，其特征在于从邻接的所述光波导之间的中央到所述光波导的距离为从所述缺 陷集中区域到所述光波导的距离以下的长度。
5. 如权利要求2所述的氮化物类半导体元件的制造方法，其特征在于在所述基板上形成具有向第一方向延伸的光波导的氮化物类半导 体层的工序，包括在向所述第一方向延伸的邻接的所述缺陷集中区域 之间至少形成1个所述光波导的工序，在所述基板上形成元件分割用沟槽的工序，包括以与在所述光波 导的两侧设置的所述缺陷集中区域对应的方式形成所述元件分割用沟 槽的工序。
6. 如权利要求1所述的氮化物类半导体元件的制造方法，其特征在于在所述基板上形成所述元件分割用沟槽的工序，还包括形成所述 元件分割用沟槽，使所述元件分割用沟槽具有在所述第一方向的所述 光波导的端面间距离的5分之1以上的长度的工序。
7. 如权利要求1所述的氮化物类半导体元件的制造方法，其特征在于还包括在与所述基板的形成有所述氮化物类半导体层的一侧相反 的一侧的表面上形成第一电极层的工序，形成所述元件分割用沟槽的工序包括在从所述第一电极层侧到所 述基板内部的深度来形成所述元件分割用沟槽的工序。
8. 如权利要求2所述的氮化物类半导体元件的制造方法，其特征在于进行所述第一分割的工序，包括至少在所述半导体氮化物类半导体层的包含所述缺陷集中区域、 但不包含所述光波导的区域，通过照射激光，以向所述第二方向延伸 的方式形成设置在每个所述缺陷集中区域的虚线状的劈开用沟槽的工 序；禾口通过沿所述劈开用沟槽进行劈开而形成谐振器面的工序。
9. 如权利要求8所述的氮化物类半导体元件的制造方法，其特征 在于以向所述第二方向延伸的方式形成虚线状的所述劈开用沟槽的工 序，包括形成所述劈开用沟槽以使所述劈开用沟槽具有在所述第二方 向的所述氮化物类半导体元件的宽度的1/20以上的长度。
10. 如权利要求8所述的氮化物类半导体元件的制造方法，其特 征在于形成所述劈开用沟槽的工序，包括在从所述氮化物类半导体层侧 到所述基板内部的深度形成所述劈开用沟槽的工序。
11. 如权利要求8所述的氮化物类半导体元件的制造方法，其特 征在于还包括在所述氮化物类半导体层上形成所述第二电极层的工序， 形成所述劈开用沟槽的工序包括在没有形成所述第二电极层的区 域的所述缺陷集中区域形成所述劈开用沟槽的工序。
12. 如权利要求1所述的氮化物类半导体元件的制造方法，其特 征在于，还包括在进行所述第一分割工序、和通过进行所述第二分割形成氮化物 类半导体元件的工序后，通过熔融粘接层将所述氮化物类半导体层侧 或所述基板侧的任意一侧安装在散热基台上的工序。
13. —种氮化物类半导体元件，其特征在于，包括 由氮化物类半导体构成的基板；在所述基板上形成的、由形成有向第一方向延伸的光波导的氮化物类半导体构成的氮化物类半导体层；和在至少除所述光波导的端面附近以外的区域，在沿所述光波导延 伸的所述第一方向，在与所述基板的形成有所述氮化物类半导体层的 一侧相反的一侧的表面形成的第一台阶部。
14. 如权利要求13所述的氮化物类半导体元件，其特征在于 在所述第一方向的所述第一 台阶部的长度是所述第一方向的所述光波导的端面间距离的5分之1以上。
15. 如权利要求13所述的氮化物类半导体元件，其特征在于，还包括在与所述基板的形成有所述氮化物类半导体层一侧的相反的一侧 的表面上形成的第一电极层，其中所述第一台阶部以具有从所述第一 电极层侧到达所述基板内部的 深度的方式形成。
16. 如权利要求13所述的氮化物类半导体元件，其特征在于 所述基板，具有向所述光波导延伸的所述第一方向延伸的、且在与所述第一方向交叉的第二方向上以规定的间隔设置的多个缺陷集中 区域，至少在所述氮化物类半导休层的包含所述缺陷集中区域、但不包 含所述光波导附近的端面的区域，与所述光波导隔开规定的距离，以 向所述第二方向延伸的方式在每个所述缺陷集中区域形成有第二台阶 部。
17. 如权利要求16所述的氮化物类半导体元件，其特征在于，还包括在所述氮化物类半导体层上形成的第二电极层，其中 所述第二电极层与所述第二台阶部隔开规定的间隔而形成。
18. 如权利要求16所述的氮化物类半导体元件，其特征在于 在所述第二方向的所述第二台阶部的长度是所述第二方向的所述氮化物类半导体元件的宽度的20分之1以上。
19. 如权利要求18所述的氮化物类半导体元件，其特征在于所述第二台阶部以具有从所述氮化物类半导体层侧到达所述基板 内部的深度的方式形成。
20.如权利要求13所述的氮化物类半导体元件，其特征在于 所述氮化物类半导体层侧或所述基板侧的任何一侧通过熔融粘接 层安装在散热基台上。
全文摘要
本发明提供一种氮化物类半导体元件，该氮化物类半导体元件包括由氮化物类半导体构成的基板；在基板上形成的、由形成有向第一方向延伸的光波导的氮化物类半导体构成的氮化物类半导体层；在至少除光波导的端面附近以外的区域，沿光波导延伸的第一方向，在与基板的形成有氮化物类半导体层的一侧相反的一侧的表面上形成的第一台阶部。
文档编号H01S5/00GK101202421SQ200710186168
公开日2008年6月18日 申请日期2007年11月30日 优先权日2006年11月30日
发明者别所靖之, 畑雅幸, 野村康彦 申请人:三洋电机株式会社