專(zhuān)利名稱：半導(dǎo)體激光元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體激光元件及其制造方法，特別是涉及一種將半導(dǎo)體激光元件與支承基板接合的半導(dǎo)體激光元件及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前，氮化物系半導(dǎo)體具有大的帶隙及高的熱穩(wěn)定性，且通過(guò)調(diào)節(jié)使半導(dǎo)體層進(jìn) 行結(jié)晶成長(zhǎng)時(shí)的組成，可控制帶隙寬度。因此，希望氮化物系半導(dǎo)體可以應(yīng)用于以激光發(fā)光 元件、高溫的元件為代表的各種半導(dǎo)體裝置的材料。特別是作為與大容量光盤(pán)相對(duì)應(yīng)的拾 波用光源，正在推進(jìn)使用了氮化物系半導(dǎo)體的激光發(fā)光元件的實(shí)用化。另外，在將氮化物系半導(dǎo)體用作激光發(fā)光元件的情況下，在通過(guò)解理形成諧振器 面時(shí)，對(duì)于藍(lán)寶石基板等因硬而難以解理的成長(zhǎng)用基板，采用在通過(guò)對(duì)成長(zhǎng)用基板的背面 進(jìn)行研磨而使基板的厚度變小的基礎(chǔ)上進(jìn)行解理的方法。但是，除需要對(duì)成長(zhǎng)用基板進(jìn)行 研磨的工序之外，還因研磨時(shí)的熱膨脹作用及研磨后的半導(dǎo)體內(nèi)部的殘留應(yīng)力等，而不能 使激光發(fā)光元件的批量生產(chǎn)率良好。因此，近年來(lái)，有提案提出了通過(guò)將形成于成長(zhǎng)用基板側(cè)的氮化物系半導(dǎo)體層重 新粘貼于由比成長(zhǎng)用基板的材質(zhì)軟的材質(zhì)構(gòu)成的支承基板側(cè)的激光發(fā)光元件。這樣的激光 發(fā)光元件例如公示于特開(kāi)2007-103460號(hào)公報(bào)。在上述特開(kāi)2007-103460號(hào)公報(bào)上，所公示的半導(dǎo)體激光元件及其制造方法通過(guò) 將形成于作為成長(zhǎng)用基板的藍(lán)寶石基板上的半導(dǎo)體激光元件層與藍(lán)寶石基板剝離，且將其 重新粘貼于由Cu-W構(gòu)成的支承基板側(cè)而形成。在該日本特開(kāi)2007-103460號(hào)公報(bào)所記載 的半導(dǎo)體元件中，半導(dǎo)體激光元件層以下述方式形成，在具有規(guī)定寬度的η型包層上層疊 有具有比η型包層的寬度小的寬度的活性層及ρ型包層等，且在ρ型包層的上部區(qū)域具有 脊。而且，ρ型包層的上面?zhèn)冉橛蔁嵴辰訉优c支承基板側(cè)接合。在此，在成長(zhǎng)用基板具有沿規(guī)定的方向延伸的條帶狀缺陷集中區(qū)域的情況下，在 存在缺陷集中區(qū)域的區(qū)域和不存在缺陷集中區(qū)域的區(qū)域，半導(dǎo)體層的結(jié)晶成長(zhǎng)的狀態(tài)各不 相同。即，半導(dǎo)體層在不存在缺陷集中區(qū)域的區(qū)域進(jìn)行正常的結(jié)晶成長(zhǎng)，相反，在存在缺陷 集中區(qū)域的區(qū)域附近卻發(fā)生異常成長(zhǎng)。因此，由于在缺陷集中區(qū)域附近成長(zhǎng)的半導(dǎo)體層的 厚度變得比在不存在缺陷集中區(qū)域的區(qū)域附近成長(zhǎng)的半導(dǎo)體層的厚度大，因而使結(jié)晶成長(zhǎng) 后的半導(dǎo)體層失去平坦性。另外，通常，在具有缺陷集中區(qū)域的基板上形成有半導(dǎo)體激光元 件層的情況下，光波導(dǎo)路以在缺陷集中區(qū)域少的區(qū)域上延伸的方式形成。因此，為了在光波 導(dǎo)路以外的區(qū)域(例如，激光元件的寬度方向的側(cè)端部區(qū)域等)配置基板的缺陷集中區(qū)域， 而在光波導(dǎo)路以外的區(qū)域使半導(dǎo)體層成長(zhǎng)得更厚。在該狀態(tài)下，在以規(guī)定的壓力下粘貼半 導(dǎo)體層側(cè)和支承基板側(cè)的情況下，由于在缺陷集中區(qū)域附近成長(zhǎng)的厚度大的部分抵接于基 板表面，因此在半導(dǎo)體層產(chǎn)生翹曲變形及內(nèi)部應(yīng)力等。其結(jié)果是，在含有光波導(dǎo)路的半導(dǎo)體 層內(nèi)部產(chǎn)生裂縫而成為元件不良的原因。因此，在重新粘貼型半導(dǎo)體激光元件中，要求在元 件重新粘貼時(shí)的半導(dǎo)體層內(nèi)部，既降低在活性層也降低在包層易產(chǎn)生的裂縫。
但是，在上述特開(kāi)2007-103460號(hào)公報(bào)提出的現(xiàn)有半導(dǎo)體激光元件及其制造方法 中，例如在使用具有缺陷集中區(qū)域的成長(zhǎng)用基板形成半導(dǎo)體激光元件層的情況下，由于構(gòu) 成光波導(dǎo)路的P型包層及活性層的寬度沒(méi)有下部的η型包層的寬度大(寬度廣)，因而其存 在的問(wèn)題點(diǎn)是，在將半導(dǎo)體激光元件層重新粘貼到支承基板時(shí)，要抑制在激光元件的寬度 方向的側(cè)端部區(qū)域等缺陷集中區(qū)域附近異常成長(zhǎng)的半導(dǎo)體層為起點(diǎn)而產(chǎn)生的裂縫，進(jìn)入活 性層及活性層上部的P型包層，同時(shí)，該裂縫易產(chǎn)生于活性層附近的η型包層
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述那樣的課題而設(shè)立的，本發(fā)明的目的之一在于提供一種可抑 制在活性層附近的包層產(chǎn)生裂縫的半導(dǎo)體激光元件及其制造方法。本發(fā)明第一方式的半導(dǎo)體激光元件具備第一半導(dǎo)體元件部和與上述第一半導(dǎo)體 元件部接合的支承基板，其中，第一半導(dǎo)體元件部具備諧振器；第一導(dǎo)電型第一包層，其 具有在與諧振器延伸的第一方向相交叉的第二方向具有第一寬度的第一區(qū)域、和在第二 方向具有寬度比形成于第一區(qū)域上的第一寬度小的第二寬度的第二區(qū)域；形成于第一包層 的第二區(qū)域上的第一活性層及第二導(dǎo)電型第二包層。在本發(fā)明第一方式的半導(dǎo)體激光元件中，如上所述，由于第一半導(dǎo)體元件部具備 具有在第二方向具有第一寬度的第一區(qū)域和具有比形成于第一區(qū)域上的第一寬度小的第 二寬度的第二區(qū)域的第一導(dǎo)電型第一包層、和形成于第一包層的第二區(qū)域上的活性層及第 二導(dǎo)電型第二包層，因而，形成有第二區(qū)域的第一包層的區(qū)域，以第二區(qū)域部分的量使得第 一包層的厚度變得比未形成第二區(qū)域的第一包層的區(qū)域大。因此，由于裂縫要從未形成第 二區(qū)域的第一包層的區(qū)域傳播到形成有第二區(qū)域的第一包層的區(qū)域則需要大的力，因而可 抑制裂縫的傳播。由此，在將支承基板接合于第一半導(dǎo)體元件部的結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光元件 中，可抑制裂縫從第一包層的其它區(qū)域傳播到活性層附近的第一包層的區(qū)域即第二區(qū)域。在上述第一方式的半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選第二包層具有平坦部、和形成于平坦 部且具有寬度比第二寬度小的第三寬度的凸部。根據(jù)這種構(gòu)成，可通過(guò)具有第三寬度的凸 部很容易形成在諧振器延伸的第一方向延伸的光波導(dǎo)路。在具有上述凸部的構(gòu)成中，優(yōu)選凸部形成有多個(gè)，且與多個(gè)凸部對(duì)應(yīng)的第一活性 層的部分分別成為第一半導(dǎo)體元件部的光波導(dǎo)路。根據(jù)這種構(gòu)成，在保護(hù)第一活性層不受 裂縫的傳播影響的狀態(tài)下，可很容易在一個(gè)第一活性層形成具有多個(gè)發(fā)光點(diǎn)(光波導(dǎo)路) 的第一半導(dǎo)體元件部。在上述第一方式的半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選由第一區(qū)域和第二區(qū)域在第一包層形 成臺(tái)階部，且臺(tái)階部以沿第一方向延伸的方式形成。根據(jù)這種構(gòu)成，可通過(guò)在光波導(dǎo)路延 伸的方向延伸臺(tái)階部，抑制在第一包層的活性層附近的第二區(qū)域產(chǎn)生的裂縫遍及諧振器方 向(光波導(dǎo)路延伸的方向)的整個(gè)區(qū)域。另外，特別是解理面附近，由于第一區(qū)域的寬度大 (第二區(qū)域的寬度比第一區(qū)域小)，因而可降低在激光元件的寬度方向(第二方向)產(chǎn)生的 變形。在上述臺(tái)階部沿第一方向延伸的構(gòu)成中，優(yōu)選第二區(qū)域形成于除第一區(qū)域的兩端 部的區(qū)域。根據(jù)這種構(gòu)成，在制造工藝即使在第一半導(dǎo)體元件部的寬度方向的兩側(cè)端部產(chǎn) 生了裂縫的情況下，也可使裂縫難以傳播至形成于除兩側(cè)端部之外的區(qū)域上的第二區(qū)域。
在上述第一方式的半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選在諧振器的端面附近，具有第二區(qū)域 的寬度比第二寬度小的第四寬度。根據(jù)這種構(gòu)成，由于諧振器的端面附近的第一半導(dǎo)體元 件部的第二方向的剖面面積比諧振器內(nèi)部的第一半導(dǎo)體元件部的第二方向的剖面面積小， 因而可以很容易在制造工藝時(shí)進(jìn)行第一半導(dǎo)體元件部的棒狀解理。在上述第一方式的半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選第二方向中的第一活性層及第二包層 的寬度與第二寬度相同。根據(jù)這種構(gòu)成，由于第一包層的第二區(qū)域的寬度減小至與第一半 導(dǎo)體元件部的第一活性層的寬度相等的寬度，裂縫和第二區(qū)域的距離變大，因此可進(jìn)一步 抑制裂縫傳播到第二區(qū)域。在上述第一方式的半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選第一包層的第二區(qū)域形 成多個(gè)。根據(jù) 這種構(gòu)成，即使在具有多個(gè)發(fā)光部的元件中，也可同樣抑制裂縫傳播到活性層附近的包層。 由此，可以很容易形成具有裂縫的發(fā)生得到抑制的多個(gè)發(fā)光部的第一半導(dǎo)體元件。在上述第一方式的半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選第一區(qū)域的寬度比支承基板的寬度 小。根據(jù)這種構(gòu)成，可不干擾第一半導(dǎo)體元件部而是通過(guò)只對(duì)具有比第一半導(dǎo)體元件部的 第二方向的寬度大的寬度的支承基板進(jìn)行劃片，而很容易地進(jìn)行半導(dǎo)體元件的芯片化。在上述第一方式的半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選半導(dǎo)體元件部還包含覆蓋第一區(qū)域的 側(cè)面的絕緣膜。根據(jù)這種構(gòu)成，可以很容易地抑制在制造工藝上在半導(dǎo)體層上形成電極層 時(shí)及通過(guò)照射激光等使成長(zhǎng)用基板與半導(dǎo)體元件部剝離時(shí)產(chǎn)生的附著物通過(guò)絕緣膜附著 在半導(dǎo)體元件部的表面。在上述第一方式的半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選在支承基板形成有具有第二活性層的 第二半導(dǎo)體元件部。根據(jù)這種構(gòu)成，可以將裂縫的發(fā)生得到抑制的第一半導(dǎo)體元件部接合 于形成有第二半導(dǎo)體元件部的基板(支承基板)，而形成多波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光元件。在上述的第一方式的半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選第一半導(dǎo)體元件部的第二包層側(cè)與 支承基板接合。根據(jù)這種構(gòu)成，可以在難以在第一活性層產(chǎn)生裂縫的狀態(tài)下，形成重新粘貼 型半導(dǎo)體激光元件。在上述第一方式的半導(dǎo)體激光元件中，優(yōu)選第一半導(dǎo)體元件部和支承基板介由熱 粘接層接合。根據(jù)這種構(gòu)成，可通過(guò)結(jié)型向下(7 Y >々* 3 >夕‘々 > )方式很容易將第 一半導(dǎo)體元件部接合于支承基板。本發(fā)明第二方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝中，具備在成長(zhǎng)用基板上，使第一 導(dǎo)電型第一包層、活性層及第二導(dǎo)電型第二包層成長(zhǎng)的工序；以具有擁有第一寬度的第一 區(qū)域和在第一區(qū)域上擁有比第一寬度小的第二寬度的第二區(qū)域的方式形成第一包層的工 序；在成長(zhǎng)用基板上的第二包層側(cè)接合支承基板的工序。在本發(fā)明第二方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝中，如上所述，通過(guò)具備以使第 一包層具有擁有第一寬度的第一區(qū)域和擁有在第一區(qū)域上比第一寬度小的第二寬度的第 二區(qū)域的方式而形成的工序，而使形成有第二區(qū)域的第一包層的區(qū)域以第二區(qū)域的量使第 一包層的厚度變得比未形成第二區(qū)域的第一包層的區(qū)域大。由此，由于裂縫要從未形成第 二區(qū)域的第一包層的區(qū)域傳播到形成有第二區(qū)域的第一包層的區(qū)域則需要大的力，因而可 抑制裂縫的傳播。由此，在成長(zhǎng)基板的第二包層側(cè)接合支承基板的工序時(shí)，可抑制裂縫從第 一包層的其它區(qū)域傳播至活性層附近的第一包層的區(qū)域即第二區(qū)域。在上述第二方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝中，優(yōu)選還具備除去成長(zhǎng)用基板的工序。根據(jù)這種構(gòu)成，由于可得到將含有活性層的半導(dǎo)體層重新粘貼于支承基板側(cè)的半導(dǎo) 體激光元件，因而可將在上述工序被除去的成長(zhǎng)用基板作為用于形成其它的半導(dǎo)體激光元 件的基板而進(jìn)行再利用。
在上述第二方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝中，優(yōu)選成長(zhǎng)用基板具有條帶狀的 缺陷集中區(qū)域。根據(jù)這種構(gòu)成，由于可避開(kāi)條帶狀的缺陷集中區(qū)域而將光波導(dǎo)路形成于半 導(dǎo)體層，因而可將形成有光波導(dǎo)路的半導(dǎo)體層做成裂縫及缺陷少的層。在上述成長(zhǎng)用基板具有缺陷集中區(qū)域的構(gòu)成中，優(yōu)選還具備在缺陷集中區(qū)域的至 少局部除去第一包層、活性層及第二包層的工序。根據(jù)這種構(gòu)成，由于除去了以在成長(zhǎng)用 基板的缺陷集中區(qū)域附近以使厚度增加的方式而進(jìn)行異常成長(zhǎng)的半導(dǎo)體層的部分，因而在 形成有光波導(dǎo)路的半導(dǎo)體層得到一定的平坦性。由此，在將支承基板和成長(zhǎng)用基板上的第 二包層側(cè)貼合接合時(shí)，可不產(chǎn)生以半導(dǎo)體層之差為起因的翹曲變形及內(nèi)部應(yīng)力等地將其接 合。其結(jié)果是，可抑制以半導(dǎo)體層之差為起因而在半導(dǎo)體層內(nèi)部產(chǎn)生裂縫。在上述第二方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝中，優(yōu)選還具備下述工序，即，在以 具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的方式形成第一包層的工序之后，將平坦部和形成于平坦部且具 有比第二寬度小的第三寬度的凸部形成于第二包層。根據(jù)這種構(gòu)成，可通過(guò)具有第三寬度 的凸部很容易形成在諧振器延伸的第一方向延伸的光波導(dǎo)路。在具備將上述凸部形成于第二包層的工序的構(gòu)成中，優(yōu)選在第二包層形成凸部的 工序具備將多個(gè)凸部形成于第二包層的工序。根據(jù)該這種構(gòu)成，在第一活性層在裂縫的傳 播中受到保護(hù)的狀態(tài)下，可很容易在一個(gè)第一活性層形成具有多個(gè)發(fā)光點(diǎn)(光波導(dǎo)路)的 第一半導(dǎo)體元件部。在第二方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝，優(yōu)選使第一包層成長(zhǎng)的工序具備在成 長(zhǎng)用基板上介由剝離層使第一包層成長(zhǎng)的工序。根據(jù)這種構(gòu)成，在從與支承基板接合的半 導(dǎo)體層上除去成長(zhǎng)用基板時(shí)，可以很容易通過(guò)剝離層部分將成長(zhǎng)用基板與第一包層剝離。


圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的制造的沿著半導(dǎo)體激 光元件的諧振器方向的面的剖面圖；圖2是沿著圖1的200-200線的剖面圖；圖3是如圖1所示的半導(dǎo)體激光元件的諧振器端面的剖面圖；圖4是用于說(shuō)明如圖1所示的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝的剖面 圖；圖5是用于說(shuō)明如圖1所示的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝的剖面 圖；圖6是用于說(shuō)明如圖1所示的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝的剖面 圖；圖7是用于說(shuō)明如圖1所示的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝的平面 圖；圖8是用于說(shuō)明如圖1所示的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝的剖面 圖9是用于說(shuō)明如圖1所示的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝的剖面 圖；
圖10是用于說(shuō)明如圖1所示的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝的剖 面圖；圖11是用于說(shuō)明如圖1所示的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝的剖 面圖；
圖12是用于說(shuō)明如圖1所示的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝的平 面圖；圖13是用于說(shuō)明如圖1所示的第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的制造工藝的剖 面圖；圖14是用于說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施方式變形例的半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)的諧振器 端面的剖面圖；圖15是用于說(shuō)明如圖14所示的第一實(shí)施方式變形例的半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)及 制造工藝的平面圖；圖16是用于說(shuō)明如圖14所示的第一實(shí)施方式變形例的半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)及 制造工藝的平面圖；圖17是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖18是用于說(shuō)明如圖17所示的第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)及制造工 藝的剖面圖；圖19是用于說(shuō)明如圖17所示的第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)及制造工 藝的平面圖；圖20是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式變形例的半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖21是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖22是用于說(shuō)明如圖21所示的第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)及制造工 藝的平面圖；圖23是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式第一變形例的半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)的剖面 圖；圖24是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式第二變形例的半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)的剖面 圖；圖25是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式第三變形例的半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)的剖面 圖；圖26是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖27是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件的結(jié)構(gòu)的平面圖。
具體實(shí)施例方式下面，基于

本發(fā)明的實(shí)施方式。(第一實(shí)施方式)首先，參照?qǐng)D1 圖3說(shuō)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件100的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，在第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件100中，具有在具有約ΙΟΟμπι厚度的P型Ge基板10上，介由熱粘接層40并通過(guò)結(jié)型向下方式接合有具有約5 μ m厚度的 半導(dǎo)體激光元件20。另外，ρ型Ge基板10及半導(dǎo)體激光元件20分別為本發(fā)明的“支承基 板”及“第一半導(dǎo)體元件部”之一例。另外，半導(dǎo)體激光元件部20由具有約400mm波段的激 發(fā)波長(zhǎng)的GaN系半導(dǎo)體層構(gòu)成。另外，如圖1所示，半導(dǎo)體激光元件100的諧振器 長(zhǎng)(B方向的長(zhǎng)度)具有約 400 μ m,且在諧振器方向(B方向)的兩側(cè)端部分別形成有相對(duì)于ρ型Ge基板10的主表面 大致垂直的光射出面20a及光反射面20b。另外，在本發(fā)明中，光射出面20a根據(jù)從光射出 側(cè)及光反射側(cè)各自的諧振器端面射出的激光強(qiáng)度的大小進(jìn)行區(qū)別。即，激光射出強(qiáng)度相對(duì) 較大的一側(cè)為光射出面20a，激光射出強(qiáng)度相對(duì)較小的一側(cè)為光反射面20b。另外，在半導(dǎo) 體激光元件100的光射出面20a及光反射面20b，通過(guò)制造工藝中的端面涂層處理而分別形 成有由AIN膜、Al2O3膜等構(gòu)成的電介質(zhì)多層膜(未圖示)。另外，如圖2所示，半導(dǎo)體激光元件20在η型接觸層21的上面上形成有由η型 AlGaN構(gòu)成的η型包層22。另外，在η型包層22上形成有具有由Gain構(gòu)成的MQW結(jié)構(gòu)的 活性層23。該活性層23具有由兩個(gè)非摻雜GaN構(gòu)成的阻擋層(未圖示)和三個(gè)非摻雜 InaiGaa9N構(gòu)成的勢(shì)阱層(未圖示)交互層疊的結(jié)構(gòu)。另外，在活性層23上形成有由P型 AlGaN構(gòu)成的ρ型包層24，其具有平坦部24a和從平坦部24a的大致中央部向上方(箭頭 C2方向)突出且以約2μπι的寬度在B方向(參照?qǐng)D1)延伸的凸部24b。另外，η型包層 22及ρ型包層24分別為本發(fā)明的“第一導(dǎo)電型第一包層，，及“第二導(dǎo)電型第二包層，，之一 例，活性層23為本發(fā)明的“第一活性層”之一例。在此，如圖2所示，在第一實(shí)施方式中，η型包層22形成為具有在A方向擁有約 340 μ m的寬度的區(qū)域22a和形成于區(qū)域22a上并且比區(qū)域22a窄并在A方向擁有約200 μ m 的寬度的區(qū)域22b。由此，在η型包層22由區(qū)域22a的上面和區(qū)域22b的側(cè)面而形成有臺(tái)階 部22c。另外，在圖2中，為了區(qū)別區(qū)域22a和區(qū)域22b而在區(qū)域22a和區(qū)域22b之間劃上 虛線。另外，區(qū)域22b距區(qū)域22a的A方向的兩側(cè)端部實(shí)質(zhì)上隔著相等的距離(約70 μ m) 形成于靠近中央部。另外，活性層23及ρ型包層24以實(shí)質(zhì)上與η型包層22的區(qū)域22b同 一寬度(約200 μ m)的方式形成于η型包層22的區(qū)域22b上。另外，區(qū)域22a及區(qū)域22b 分別為本發(fā)明的“第一區(qū)域”及“第二區(qū)域”之一例。另外，如圖2所示，在ρ型包層24的凸部上形成有由非摻雜Inatl5Gaa95N構(gòu)成的ρ 側(cè)接觸層25、和以靠近ρ側(cè)接觸層25的順序依次由具有約3nm厚度的Pd層和具有約IOnm 厚度的Au層構(gòu)成的ρ側(cè)歐姆電極26。在第一實(shí)施方式中，由ρ型包層24的凸部24b、p側(cè) 接觸層25及ρ側(cè)歐姆電極26構(gòu)成作為在半導(dǎo)體元件部20的諧振器方向呈條帶狀(細(xì)長(zhǎng) 狀)延伸的光波導(dǎo)路的脊20c。另外，脊20c形成于距半導(dǎo)體元件部20的A方向的兩側(cè)端 部分別相等的距離(約170 μ m)的位置即半導(dǎo)體元件部20的大致中央部。另外，在第一實(shí)施方式中，η型包層22的臺(tái)階部22c以沿脊20c延伸的方向(圖1 的B方向)延伸的方式形成。另外，如圖2所示，臺(tái)階部22c以從A方向的兩側(cè)夾持η型包層 22的區(qū)域22b的上方區(qū)域(活性層23及ρ型接觸層24)的方式形成。由此，區(qū)域22b (含 有活性層23及ρ型接觸層24)形成于除區(qū)域22a的A方向的側(cè)端部之外的區(qū)域。另外，半導(dǎo)體激光元件部20在后述的制造工藝中，預(yù)先在η型GaN基板50 (參照 圖4)的上面上通過(guò)有機(jī)金屬氣相成長(zhǎng)法(MOCVD)形成具有厚度約20nm的緩沖層51 (參照?qǐng)D4)、和具有厚度約300nm的InGaN剝離層52 (參照?qǐng)D4)，之后，通過(guò)層疊而形成上述的η型接觸層21等氮化物系半導(dǎo)體層。另外，η型GaN基板50及InGaN剝離層52分別為本發(fā) 明的“成長(zhǎng)用基板”及“剝離層”之一例。另外，如圖2所示，在第一實(shí)施方式中，以覆蓋除ρ型包層24的凸部24b之外的平 坦部的上面及脊20c (包含凸部24b)的兩側(cè)面的方式形成有具有約0. 5μπι厚度的由SiO2 構(gòu)成的絕緣膜27。另外，絕緣膜27以覆蓋含有活性層23、η型包層22的臺(tái)階部22c的側(cè) 面及η型接觸層21的側(cè)面的方式形成。另外，如圖1所示，絕緣膜27在B方向也以分別覆 蓋η型包層22及η型接觸層21的表面(上面?zhèn)燃跋旅鎮(zhèn)?的方式形成。另外，如圖2所示，沿著ρ側(cè)歐姆電極26的上面及絕緣膜27的上面，形成以靠近 P側(cè)歐姆電極26側(cè)的順序依次由具有約30nm厚度的Ti層和具有約IOOnm厚度的Pd層及 具有約300nm厚度的Au層構(gòu)成的ρ側(cè)焊盤(pán)電極28。另外，在ρ型Ge基板10的下面上，形成有以靠近ρ型Ge基板10側(cè)的順序依次由 具有約150nm厚度的Ni層及約300nm厚度的Au層構(gòu)成的歐姆電極29。另外，在ρ型Ge基 板10的上面上形成有以靠近ρ型Ge基板10側(cè)的順序依次由具有約IOOnm厚度的Ni層及 約300nm厚度的Au層構(gòu)成的陽(yáng)極30。而且，ρ側(cè)焊盤(pán)電極28和歐姆電極29介由熱粘接層
40接合。另外，在η型接觸層21的下面上，形成以靠近η型接觸層21側(cè)的順序依次由具有 約6nm厚度的Al層和具有約IOnm厚度的Pd層及具有約300nm厚度的Au層構(gòu)成的陰極 31。而且，η型接觸層21的下面上中在形成有陰極31的區(qū)域以外的部分形成有由SiO2構(gòu) 成的絕緣膜27。另外，在第一實(shí)施方式中，半導(dǎo)體激光元件部20在如圖1所示的諧振器端面(光 射出面20a及光反射面20b)，具有不同于諧振器方向的內(nèi)部的剖面形狀(參照?qǐng)D20)的剖 面形狀。具體而言，如圖3所示，在光射出面20a及光反射面20b，η型包層22以具有在A 方向擁有約340 μ m的寬度的區(qū)域22a、和在A方向具有約60 μ m的寬度的區(qū)域22b的方式 形成。另外，活性層23及ρ型包層24以實(shí)質(zhì)上具有與n型包層22的區(qū)域22b同寬(約 60 μ m)的方式形成于η型包層22的區(qū)域22b上。即，半導(dǎo)體激光元件部20在諧振器端面 中的區(qū)域22b的寬度以比諧振器方向的內(nèi)部中的區(qū)域22b的寬度小的方式形成。由此，可 以很容易地進(jìn)行在制造工藝中的半導(dǎo)體激光元件部20的棒狀解理。另外，如圖2及圖3所示，在第一實(shí)施方式中，半導(dǎo)體激光元件部20形成為在半導(dǎo) 體激光元件部20的A方向的寬度(約340 μ m)比ρ型Ge基板10的A方向的寬度小。另外，如圖1及圖3所示，在諧振器端面(光射出面20a及光反射面20b)附近設(shè) 有未形成熱粘接層40的空隙。由此，在制造工藝中，可以不受支承基板的解理性的影響而 將半導(dǎo)體激光元件部20解理。下面，參照?qǐng)D1、圖2及圖4 圖13說(shuō)明第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件100的制
造工藝ο首先，如圖4所示，利用MOCVD法在η型GaN基板50的上面上按厚度約20nm形成 緩沖層51，且按厚度約300nm形成InGaN剝離層52。而且，在InGeN剝離層52上依次形 成，具有摻雜有約5 X IO18CnT3的Si的約5 X IO18CnT3的載流子濃度的厚度約5 μ m的η型接 觸層21 ；由具有摻雜有約5 X IO18CnT3的Si的約5 X IO18CnT3的載流子濃度的Alatl7Gaa93N構(gòu)成的厚度約400nm的η型包層22。另外，在η型包層22上依次層疊，由具有摻雜有約5Χ IO18CnT3的Si的約 5Χ IO18CnT3的載流子濃度的Alai6Gaa84N構(gòu)成的約5nm厚度的載流子塊層；由摻雜有Si的 GaN構(gòu)成的約IOOnm厚度的η型光導(dǎo)層；由Inatl2Gaa98N構(gòu)成的約20nm厚度的四個(gè)阻擋層和 由Inai5Gaa85N構(gòu)成的約3nm厚度的三個(gè)量子勢(shì)阱層交互層疊的多重量子勢(shì)阱(MQW)活性 層；由摻雜有約4X IO19CnT3的Mg的GaN構(gòu)成的約IOOnm厚度的ρ型光導(dǎo)層；以及由摻雜有 約4Χ IO19cnT3的Mg的Alai6Gaa84N構(gòu)成的約20nm厚度的ρ型罩(矢乂？ )層，由此形成 具有約310nm的合計(jì)厚度的活性層23。而且，在活性層23的阻擋層上依次形成，由具有摻 雜有約4 X IO19CnT3的Mg的約5 X IO17CnT3的載流子濃度的Ala 07Ga0.93N構(gòu)成的約400nm厚度 (按脊20c中的厚度)的ρ型包層24 ；由具有摻雜有約4 X IO19CnT3的Mg的約5X 1017cm_3 的載流子濃度的約IOnm厚度的In°_°2Ga°_98N構(gòu)成的ρ側(cè)接觸層25。
在此，在第一實(shí)施方式中，作為成長(zhǎng)用基板使用的是設(shè)有多個(gè)在箭頭B方向(參照 圖1)延伸且在箭頭A方向(參照?qǐng)D4)按約400 μ m的間隔配置成條帶狀的晶體缺陷多的 缺陷集中區(qū)域50a的η型GaN基板50。另外，η型GaN基板50為通過(guò)使晶體缺陷集中于規(guī) 定的區(qū)域(缺陷集中區(qū)域50a)形成而降低了缺陷集中區(qū)域50a以外的廣闊區(qū)域的晶體缺 陷的基板。由此，如圖4所示，在半導(dǎo)體層形成有在設(shè)有η型GaN基板50的缺陷集中區(qū)域 50a的區(qū)域兩側(cè)的上面上以隆起的方式進(jìn)行結(jié)晶成長(zhǎng)的區(qū)域40a、和在缺陷集中區(qū)域50a以 外的區(qū)域的上面上進(jìn)行結(jié)晶成長(zhǎng)的平坦的區(qū)域40b (包含脊20c (參照?qǐng)D2)的附近區(qū)域)。 另外，區(qū)域40a為本發(fā)明的“缺陷集中區(qū)域”之一例。另外，如圖5所示，在第一實(shí)施方式中，在與半導(dǎo)體層(ρ側(cè)接觸層25上)的區(qū)域 相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，以具有規(guī)定厚度的方式形成有由SiO2構(gòu)成的掩模41。而且，使用基于Cl2等 的反應(yīng)性離子蝕刻等干式蝕刻，以在B方向(參照?qǐng)D2)延伸的掩模41為掩模，從ρ側(cè)接觸 層25向η型GaN基板50的方向(Cl方向)對(duì)規(guī)定區(qū)域進(jìn)行蝕刻。由此，從半導(dǎo)體層起除去 晶體缺陷多的區(qū)域40a，而在B方向(參照?qǐng)D1)形成呈條帶狀延伸的槽部42。另外，通過(guò) 具備上述工序，而在形成有脊20c (參照?qǐng)D2)的區(qū)域的半導(dǎo)體層得到一定的平坦性。因此， 在后述的支承基板的接合工序時(shí)，由于可以不產(chǎn)生以半導(dǎo)體層的厚度之差為起因的翹曲變 形及內(nèi)部應(yīng)力等地進(jìn)行接合，因而可抑制因半導(dǎo)體層的厚度之差而在半導(dǎo)體層產(chǎn)生裂縫。另外，在如圖5所述的狀態(tài)下，包含η型包層22的半導(dǎo)體層以在A方向具有約 340 μ m的寬度的方式形成。其后，通過(guò)利用氫氟酸等進(jìn)行濕式蝕刻而除去掩模41。另外，如圖6所示，在第一實(shí)施方式，在與半導(dǎo)體層(ρ側(cè)接觸層25上)的區(qū)域40b 相對(duì)應(yīng)的區(qū)域和槽部42上按規(guī)定的厚度形成有由SiO2構(gòu)成的掩模43。而且，用基于Cl2等 的反應(yīng)性離子蝕刻等干式蝕刻，以在B方向(參照?qǐng)D2)延伸的掩模43為掩模，從ρ側(cè)接觸 層25向η型GaN基板50方向?qū)σ?guī)定區(qū)域進(jìn)行蝕刻。由此，如圖6所示，在η型接觸層22 形成比具有約340 μ m的寬度的區(qū)域22a小的具有約200 μ m的寬度的區(qū)域22b。另外，在圖 6中，為了區(qū)別區(qū)域22a和區(qū)域22b，而在區(qū)域22a和區(qū)域22b之間添加了虛線。另外，在區(qū) 域22b上以與區(qū)域22b具有同寬(約200 μ m)的方式形成有活性層23及ρ型包層24。另外，如圖7所示，在第一實(shí)施方式中，以使諧振器端部附近的η型包層22的區(qū)域 22b的寬度(約60 μ m)小于諧振器方向內(nèi)部的η型包層22區(qū)域22b的寬度(約200 μ m) 的方式，進(jìn)行上述的蝕刻。由此，使形成有諧振器端面(光射出面20a及光反射面20b)的區(qū)域22b的A方向的寬度小于半導(dǎo)體激光元件部20的B方向的中央部的寬度(約340 μ m)。 其后，通過(guò)利用氫氟酸等進(jìn)行的濕式蝕刻，除去掩模43 (參照?qǐng)D6)。而且，如圖8所示，在ρ側(cè)接觸層25的上面上形成由光刻蝕形成的抗蝕圖(未圖 示)，之后，以該抗蝕圖為掩模從P側(cè)接觸層25上面向Cl方向?qū)σ?guī)定區(qū)域進(jìn)行蝕刻。由此， 形成有具有由P側(cè)接觸層25及ρ型包層24的凸部24構(gòu)成的約2 μ m寬度的脊20c。另外， 使脊20c形成于距半導(dǎo)體激光元件部20的A方向的兩側(cè)端部分別相等的距離的位置(約 170 μ m)即半導(dǎo)體激光元件部20的大致中央部，且以在B方向(參照?qǐng)D7)延伸的方式形 成。
其后，如圖8所示，在ρ型包層24的凸部24b以外的上面上(平坦部24a上)及 脊20c (包含凸部24b)的兩側(cè)面上形成具有約0.5μπι的由SiO2構(gòu)成的絕緣膜27。此時(shí)， 在第一實(shí)施方式中，以從包含活性層23及η型包層22的臺(tái)階部22c的側(cè)面起向Cl方向全 部覆蓋槽部42的表面的方式形成絕緣膜。其后，通過(guò)蝕刻加工除去與脊20c對(duì)應(yīng)的區(qū)域的絕緣膜27的部分使其在ρ側(cè)接觸 層25的上面露出，并且在露出的脊20c上的ρ側(cè)接觸層25的上面，通過(guò)真空蒸鍍法形成ρ 側(cè)歐姆電極26 (參照?qǐng)D8)。而且，沿著ρ側(cè)歐姆電極26的上面及絕緣膜27的上面形成ρ 側(cè)焊盤(pán)電極28。而且，在ρ側(cè)焊盤(pán)電極28上作為用于接合后述的ρ型Ge基板10的粘接層 預(yù)先形成有由具有約1 μ m厚度的Au-Ge 12 %合金、具有約3 μ m厚度的Au-Sn90 %合金及具 有約Iym厚度的Au-Gel2%合金這三層構(gòu)成的熱粘接層40。此時(shí)，如圖1所示，在第一實(shí) 施方式中，在距諧振器端面附近規(guī)定的距離的內(nèi)側(cè)隔開(kāi)的區(qū)域形成P側(cè)焊盤(pán)電極28上形成 熱粘接層40的區(qū)域。這樣，在η型GaN基板50的上面上形成半導(dǎo)體激光元件部20。然后，如圖9所示，在用作支承基板的ρ型Ge基板10的上面上，通過(guò)電子束蒸鍍 (EB)法形成歐姆電極29。而且，在歐姆電極29上，通過(guò)蒸鍍而預(yù)先形成由具有約Ιμπι厚 度的Au-Gel2%合金構(gòu)成的熱粘接層40。此時(shí)，在第一實(shí)施方式中，以覆蓋與圖8所示的成 長(zhǎng)用基板(η型GaN基板50)側(cè)的熱粘接層40對(duì)置的區(qū)域的方式，形成歐姆電極29上形成 熱粘接層40的區(qū)域。而且，如圖10所示，使形成于η型GaN基板50側(cè)的半導(dǎo)體激光元件部20的ρ側(cè) 焊盤(pán)電極28側(cè)和形成于ρ型Ge基板10側(cè)的歐姆電極29對(duì)置，同時(shí)在溫度約295°C、負(fù)荷 約100N的條件下介由熱粘接層40將其接合。然后，如圖11所示，在將Nd:YAG激光的第二高頻波(波長(zhǎng)約532nm)調(diào)整為約 500mJ/cm2 2000mJ/cm2的能量密度的基礎(chǔ)上，從η型GaN基板50的下面?zhèn)认颚切虶aN基 板50斷續(xù)(脈沖狀)照射。另外，激光照射η型GaN基板50的下面?zhèn)鹊娜珔^(qū)。在此，在第一實(shí)施方式中，使用了將頻率調(diào)整為15kHz并且具有約IOnsrc的脈沖 寬度的脈沖狀的激光。另外，如圖12所示，激光點(diǎn)徑為約50 μ m,掃描間距(每次往復(fù)的移動(dòng) 量)為約40μπι。此時(shí)，激光照射到η型GaN基板50的下面?zhèn)鹊木珔^(qū)，但是，為了斷續(xù) 地點(diǎn)狀照射，而邊描繪照射區(qū)域的一部分重疊的軌跡邊進(jìn)行照射。因此，如第一實(shí)施方式， 在通常的激光照射條件下，由于構(gòu)成脊20c的半導(dǎo)體層的區(qū)域22b比激光點(diǎn)徑大(區(qū)域22b 的寬度約200 μ m)，因而一邊使照射區(qū)域的一部分重疊一邊對(duì)脊20c進(jìn)行照射。該情況下， 在照射區(qū)域的一部分重疊的部分(彼此約重疊10 μ m)和未重疊的部分(未重疊的部分)， 由于激光的照射量不同，因而激光透射光對(duì)活性層23大有影響。因此，如后述的本發(fā)明第二實(shí)施方式的制造工藝所示，優(yōu)選利用以比區(qū)域22b的寬度大的方式進(jìn)行了調(diào)整的激光點(diǎn) 徑進(jìn)行激光照射。而且，通過(guò)照射激光，層疊于內(nèi)部的InGaN剝離層52的晶體鍵受到全面或者局部 破壞。由此，如圖11所示，可以很容易地沿著InGaN剝離層52的破壞區(qū)域從η型GaN基板 50側(cè)在C2方向剝離半導(dǎo)體激光元件部20。另外，激光只要是透過(guò)GaN并被InGaN剝離層 52吸收的波長(zhǎng)，也可以使用YAG激光以外的其它激光源。另外，在Cl方向分離后的GaN基 板50通過(guò)進(jìn)行表面處理可以再次作為成長(zhǎng)用基板使用。其后，如圖13所示，以表面的清洗為目的通過(guò)蝕刻加工將露在半導(dǎo)體激光元件20 的下面?zhèn)鹊暮穸燃s5 μ m的η型接觸層21形成為厚度約3 μ m。其后，在η型接觸層21的下 面上形成陰極31。另外，在η型接觸層21的下面沒(méi)有形成陰極31的區(qū)域，形成由具有約 0. 5 μ m厚度的SiO2構(gòu)成的絕緣膜27。由此，形成晶片狀態(tài)的半導(dǎo)體激光元件部20。
其后，對(duì)晶片狀態(tài)的半導(dǎo)體激光元件部20通過(guò)用ρ型Ge基板10進(jìn)行解理，形成 具有光射出面20a及光反射面20b (參照?qǐng)D1)的棒狀態(tài)的半導(dǎo)體激光元件部20。另外，對(duì) 棒狀態(tài)的半導(dǎo)體激光元件部20進(jìn)行端面涂層處理。由此，在半導(dǎo)體激光元件部20的光射 出面20a及光反射面20b (參照?qǐng)D1)上，分別形成有由AIN膜、Al2O3膜等構(gòu)成的電介質(zhì)多 層膜(未圖示)。另外，對(duì)如圖7所示的棒狀態(tài)的半導(dǎo)體激光元件部20沿著諧振器延伸的方向(B 方向)依次分割為芯片。由此，如圖2所示，形成半導(dǎo)體激光元件100的各個(gè)芯片。這樣， 通過(guò)第一實(shí)施方式可制造多個(gè)半導(dǎo)體激光元件100。在第一實(shí)施方式中，如上所述，半導(dǎo)體激光元件部20具備具有在A方向擁有約 340 μ m寬度的區(qū)域22a和在形成于區(qū)域22a上的A方向擁有約200 μ m寬度的區(qū)域22b的 η型包層22、和形成于η型包層22的區(qū)域22b上的活性層23及ρ型包層24，由此，在使用 具有缺陷集中區(qū)域50a的η型GaN基板50形成半導(dǎo)體激光元件部20的情況下，在η型包 層22上形成有實(shí)質(zhì)上具有與在區(qū)域22a上構(gòu)成在諧振器方向(B方向)延伸的脊20c (光 波導(dǎo)路)的P型包層22及活性層23的寬度同寬(約200 μ m)的區(qū)域22b。另外，該情況 下，區(qū)域22b中的η型包層22的厚度比區(qū)域22a中的η型包層22的厚度大。因此，即使在 重新粘貼到P型Ge基板10時(shí)以半導(dǎo)體激光元件部20的寬度方向(Α方向)的側(cè)端部所具 有的晶體缺陷多的區(qū)域40a附近為起點(diǎn)，朝向半導(dǎo)體激光元件部20的內(nèi)部產(chǎn)生裂縫的情況 下，由于裂縫要從η型包層22的區(qū)域22a向區(qū)域22b傳播則需要大的力，因而可抑制裂縫 傳播至具有比η型包層22的區(qū)域22a小的寬度的區(qū)域22b。由此，可抑制在活性層23附近 的η型包層22 (區(qū)域22b)產(chǎn)生裂縫。另外，在第一實(shí)施方式中，ρ型包層24具有平坦部24a、形成于平坦部24a的大致 中央且具有比η型包層22的區(qū)域22b的寬度(約200 μ m)小的寬度(約2 μ m)的凸部24b， 由此，通過(guò)由凸部24b形成的脊20c可容易地形成沿諧振器方向(B方向)延伸的光波導(dǎo)路。另外，在第一實(shí)施方式中，通過(guò)由η型包層22的區(qū)域22a和區(qū)域22b形成臺(tái)階部 22c，并且以沿著脊20c延伸的方向延伸的方式形成臺(tái)階部22c，可通過(guò)在脊20c延伸的方向 延伸的臺(tái)階部22c，抑制在位于活性層23附近的η型包層22的區(qū)域22b產(chǎn)生的裂縫遍及諧 振器方向(脊20c延伸的方向)的所有區(qū)域。另外，特別是在解理面(光射出面20a及光 反射面20b)附近，由于區(qū)域22a的寬度大(區(qū)域22b的寬度比區(qū)域22a小)，因此可降低半導(dǎo)體激光元件部20的寬度方向(A方向)產(chǎn)生的變形。
另外，在第一實(shí)施方式中，通過(guò)將區(qū)域22b形成于除區(qū)域22a的A方向的兩側(cè)端部 之外的區(qū)域，在制造工藝中，即使在半導(dǎo)體激光元件部20的寬度方向的兩側(cè)端部產(chǎn)生裂縫 的情況下，也能夠使裂縫難以傳播至形成于除兩側(cè)端部之外的區(qū)域上的區(qū)域22b。另外，在第一實(shí)施方式中，通過(guò)在諧振器端面(光射出面20a及光反射面20b)附 近，將η型包層22的區(qū)域22b的寬度(約60μπι)以比諧振器內(nèi)部的區(qū)域22b的寬度(約 200 μ m)小的方式構(gòu)成，而使諧振器端面(光射出面20a及光反射面20b)附近的半導(dǎo)體激 光元件部20的A方向的剖面面積比諧振器內(nèi)部的半導(dǎo)體激光元件部20的A方向的剖面面 積小，因而，在制造工藝時(shí)，可以很容易進(jìn)行半導(dǎo)體激光元件部20的棒狀解理。另外，在第一實(shí)施方式中，通過(guò)以與η型包層22的區(qū)域22b的寬度大致相同的方 式構(gòu)成半導(dǎo)體激光元件部20的寬度方向的活性層23及ρ型包層24的寬度，可以使η型包 層22的區(qū)域22b的寬度小至與活性層23的寬度相等的寬度，因此，易產(chǎn)生裂縫的區(qū)域22a 的A方向的兩側(cè)端部和區(qū)域22b的距離變大，可進(jìn)一步抑制裂縫傳播到區(qū)域22b，同時(shí)，不但 可很容易抑制在半導(dǎo)體激光元件部20的寬度方向的側(cè)端部產(chǎn)生的裂縫傳播到區(qū)域22b，而 且可抑制其傳播到活性層23、ρ型包層24。另外，在第一實(shí)施方式中，通過(guò)以比P型Ge基板10的A方向的寬度小的方式構(gòu)成 半導(dǎo)體激光元件部20的區(qū)域22a的寬度(約340 μ m)，在制造工藝中，通過(guò)不影響半導(dǎo)體激 光元件部20而只對(duì)具有比半導(dǎo)體激光元件部20的A方向的寬度大的ρ型Ge基板10進(jìn)行 劃線，可很容易進(jìn)行半導(dǎo)體激光元件100的芯片化。另外，在第一實(shí)施方式中，通過(guò)以覆蓋η型包層22、活性層23及ρ型包層24的表 面的方式形成絕緣膜27，從而在制造工藝上，在將電極層(ρ側(cè)焊盤(pán)電極28及陰極31)形成 于半導(dǎo)體層上時(shí)，可抑制在通過(guò)激光照射而將η型GaN基板50從半導(dǎo)體激光元件部20上 剝離時(shí)等產(chǎn)生的附著物通過(guò)絕緣膜27附著于半導(dǎo)體激光元件部20。另外，在第一實(shí)施方式中，通過(guò)將半導(dǎo)體激光元件部20的形成有ρ型包層24的一 側(cè)介由熱粘接層40與ρ型Ge基板10接合(結(jié)型向下方式)，可以在活性層23難以產(chǎn)生裂 縫的狀態(tài)下，很容易地形成重新粘貼型半導(dǎo)體激光元件100。(第一實(shí)施方式的變形例)在該第一實(shí)施方式變形例中，與上述第一實(shí)施方式不同，以使光射出面20a(光反 射面20b)的A方向的寬度在半導(dǎo)體層的厚度方向(Cl方向)均勻的方式形成半導(dǎo)體激光 元件部20，下面，參照?qǐng)D2及圖14對(duì)此加以說(shuō)明。在此，在第一實(shí)施方式的變形例中，如圖14所示，在半導(dǎo)體激光元件部20的光射 出面20a(光反射面20b)，以在A方向具有約60 μ m寬度的方式形成η型接觸層21及η型 包層22。另外，以實(shí)質(zhì)上具有與η型包層22同寬(約60 μ m)的方式在η型包層22上形成 活性層23及ρ型包層24。因此，如圖14所示，半導(dǎo)體激光元件部20以下述方式形成，即， 在諧振器端面在Cl方向具有均勻的寬度(約60 μ m)，另一方面，在諧振器方向的內(nèi)部具有 如圖2所示的剖面形狀(區(qū)域22a為約340 μ m、區(qū)域22b為約200 μ m的寬度)。另外，第一實(shí)施方式變形例的半導(dǎo)體激光元件100的其它結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方 式相同。然后，參照?qǐng)D4 圖6、圖8、圖14 圖16，說(shuō)明第一實(shí)施方式的變形例的半導(dǎo)體激光元件100的制造工藝。首先，如圖4所示，通過(guò)與第一實(shí)施方式同樣的制造工藝，在η型GaN基板50的上 面使半導(dǎo)體層成長(zhǎng)。其后，如圖5所示，以形成于ρ側(cè)接觸層25上的掩模41為掩模，從ρ 側(cè)接觸層25向η型GaN基板50的方向(Cl方向)對(duì)規(guī)定區(qū)域進(jìn)行蝕刻 。在此，如圖15所示，在第一實(shí)施方式的變形例的制造工藝中，通過(guò)變更掩模41 (參 照?qǐng)D5)的掩模圖案，而以使蝕刻后的槽部42(影線區(qū)域)在B方向延伸成條帶狀，且在形 成有諧振器端面的區(qū)域附近，在A方向也形成按規(guī)定距離(約170μπι)延伸的槽部42a的 方式進(jìn)行蝕刻。由此，在形成有諧振器端面的區(qū)域22a附近，以從η型GaN基板50 (參照?qǐng)D 5)直至ρ側(cè)接觸層25 (參照?qǐng)D5)在整個(gè)A方向具有約60 μ m寬度的方式由槽部42a形成 半導(dǎo)體層。其后，通過(guò)蝕刻除去掩模41的一部分，在P側(cè)接觸層25上形成圖6所示的那樣的 寬度窄的掩模43。接著，以掩模43為掩模，從ρ側(cè)接觸層25向η型GaN基板50的方向?qū)?規(guī)定區(qū)域進(jìn)行蝕刻。此時(shí)，如圖16所示在第一實(shí)施方式的變形例的制造工藝中，只對(duì)形成 有諧振器端面的區(qū)域以外的部分(影線區(qū)域)的半導(dǎo)體層進(jìn)行蝕刻。由此，在諧振器方向 的內(nèi)部，形成有如圖6所示的那樣的具有約200 μ m寬度的區(qū)域22b。另外，在區(qū)域22b上， 以具有與22b同寬(約200 μ m)的方式形成活性層23及ρ型包層24。其后，通過(guò)利用氫氟 酸等進(jìn)行蝕刻除去掩模43 (參照?qǐng)D6)。其后，通過(guò)與第一實(shí)施例同樣的制造工藝，依次形成脊20c(參照?qǐng)D8)、絕緣膜 27(參照?qǐng)D8)等而形成半導(dǎo)體激光元件部20。另外，第一實(shí)施方式的變形例中的其它的制 造工藝都與上述第一實(shí)施方式的制造工藝相同。這樣，可制造出如圖14所示的第一實(shí)施方 式的變形例的半導(dǎo)體激光元件100。如上所述，在第一實(shí)施方式的變形例中，通過(guò)以比諧振器方向的內(nèi)部的A方向?qū)?度(區(qū)域22a為約340 μ m,區(qū)域22η為約200 μ m)小的方式形成半導(dǎo)體激光元件部20的光 射出面20a(光反射面20b)中的A方向?qū)挾?在Cl方向均勻約為60 μ m)，可在制造工藝時(shí) 更容易進(jìn)行半導(dǎo)體激光元件部20的解理。另外，第一實(shí)施方式的變形例的其它效果都與上 述第一實(shí)施方式同樣。(第二實(shí)施方式)在該第二實(shí)施方式中，與上述第一實(shí)施方式不同之處在于，以具有大致平行的兩 條脊20c的方式形成具有約800 μ m的諧振器長(zhǎng)度的一個(gè)半導(dǎo)體激光元件120，下面，參照?qǐng)D 17 19對(duì)此加以說(shuō)明。另外，半導(dǎo)體激光元件部120為本發(fā)明的“第一半導(dǎo)體元件部”之一例。在此，如圖17所示，在第二實(shí)施方式中，η型包層22以下述的方式形成，即，具有 A方向擁有約340 μ m寬度的區(qū)域22a、和形成于區(qū)域22a上且比區(qū)域22a窄并在A方向擁有 約80 μ m寬度的兩個(gè)區(qū)域22b。由此，在η型包層22上由區(qū)域22a的上面和兩個(gè)區(qū)域22b 的側(cè)面形成三個(gè)臺(tái)階部22c。另外，在圖17中，為了區(qū)別區(qū)域22a和兩個(gè)區(qū)域22b，而在區(qū) 域22a和區(qū)域22b之間添加了虛線。另外，活性層23及ρ型包層24以實(shí)質(zhì)上具有與η型 包層22的區(qū)域22b同寬(約80 μ m)的方式分別形成于η型包層22的兩個(gè)區(qū)域22b。另外，在第二實(shí)施方式中，在半導(dǎo)體激光元件部120，由ρ型包層24的兩個(gè)凸部 24b、和ρ側(cè)接觸層25及ρ側(cè)歐姆電極26形成在半導(dǎo)體激光元件部120的諧振器方向(圖19的B方向)呈條帶狀延伸的兩條脊20c。另外，如圖19所示，在第二實(shí)施方式中，在棒狀解理后的光射出面120a及光反射面120b附近，η型包層22以具有A方向擁有約340 μ m寬度的區(qū)域22a (參照?qǐng)D18)、A方向 擁有約40 μ m寬度的區(qū)域22b的方式形成。另外，活性層23及ρ型包層24以實(shí)質(zhì)上具有 與η型包層22的區(qū)域22b同寬(約40μπι)的方式形成于η型包層22的區(qū)域22b上。艮口， 半導(dǎo)體激光元件部120以使諧振器端面中的區(qū)域22b的寬度比諧振器方向的內(nèi)部中的區(qū)域 22b的寬度(約80μπι)小的方式形成。由此，可以更容易進(jìn)行制造工藝中的半導(dǎo)體激光元 件部120的解理。另外，第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件150的其它結(jié)構(gòu)都與上述第一實(shí) 施方式同樣。下面，參照?qǐng)D4及17 圖19說(shuō)明第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件150的制造工藝。在此，如圖18及圖19所示，在第二實(shí)施方式的制造工藝中，在從半導(dǎo)體層除去晶 體缺陷多的區(qū)域40a(參照?qǐng)D4)的工序之后，使用基于Cl2的反應(yīng)性的離子蝕刻等干式蝕 亥IJ，在η型包層22上形成具有比擁有約340 μ m寬度的區(qū)域22a小的約80 μ m寬度的兩個(gè) 區(qū)域22b。另外，如圖18所示，在兩個(gè)區(qū)域22b上，以具有與區(qū)域22b同寬(約80 μ m)的方 式分別形成活性層23及ρ型包層24。由此，在分別形成于η型包層22的兩個(gè)區(qū)域22b上 的脊20c也可與上述第一實(shí)施方式的制造工藝同樣地抑制裂縫的發(fā)生。其后，解理成棒狀， 之后，按圖19的元件分割位置P分割成芯片。另外，在第二實(shí)施方式的制造工藝中，在將成長(zhǎng)用基板(η型GaN基板50)與半 導(dǎo)體激光元件部120剝離的工序時(shí)，將激光點(diǎn)徑調(diào)整為約90 μ m,且將掃描間距設(shè)定為約 80 μ m。根據(jù)這種構(gòu)成，由于激光點(diǎn)徑比一個(gè)區(qū)域22b的寬度(約80 μ m)大，因而在激光照 射光透過(guò)兩個(gè)區(qū)域22b時(shí)，避免了邊使透過(guò)區(qū)域22b的激光重疊邊向各區(qū)域22b照射的狀 態(tài)。由此，可減輕激光透射光對(duì)區(qū)域22b及活性層23的影響。另外，第二實(shí)施方式的其它的制造工藝都與上述第一實(shí)施方式的制造工藝同樣。 由此，制造如圖17所示的第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件150。如上所述，在第二實(shí)施方式中，通過(guò)在η型包層22形成兩個(gè)區(qū)域22b，在兩個(gè)區(qū)域 22b上可抑制半導(dǎo)體激光元件部120的A方向的側(cè)端部產(chǎn)生的裂縫的傳播。由此，可以很容 易形成具有抑制了裂縫的發(fā)生的多個(gè)激光發(fā)光部的半導(dǎo)體激光元件部120。另外，第二實(shí)施 方式的其它效果都與上述第一實(shí)施方式同樣。(第二實(shí)施方式的變形例)在該第二實(shí)施方式的變形例中，與上述第二實(shí)施方式的不同之處在于，所形成的 半導(dǎo)體激光元件155為芯片化后的各激光元件只具有一個(gè)脊20c (光波導(dǎo)路)的元件，下面 參照?qǐng)D17、圖19及圖20對(duì)此加以說(shuō)明。在此，如圖20所示，在第二實(shí)施方式的變形例中，半導(dǎo)體激光元件155中，具有一 個(gè)脊20c的半導(dǎo)體激光元件部120a接合于ρ型Ge基板10的下面上。S卩，如圖19所示，在 上述第二實(shí)施方式的制造工藝中的分割工序時(shí)，不但按照與半導(dǎo)體激光元件部120的兩側(cè) 端部對(duì)應(yīng)的P型Ge基板10的元件分割位置P分割，還按照與半導(dǎo)體激光元件部120的A 方向的大致中央部的臺(tái)階部22c對(duì)應(yīng)的元件分割位置Q分割ρ型Ge基板10及半導(dǎo)體激光 元件部120。由此，形成為將如圖17所示的半導(dǎo)體激光元件150再分割成兩個(gè)的半導(dǎo)體激光元件155。
(第三實(shí)施方式)在該第三實(shí)施方式中，與上述第二實(shí)施方式的不同之處在于，一個(gè)半導(dǎo)體激光元 件部130具有大致平行的三條脊20c，下面，參照?qǐng)D18、圖21及圖22對(duì)此加以說(shuō)明。另外， 半導(dǎo)體激光元件部130為本發(fā)明的“第一半導(dǎo)體元件部”之一例。在此，如圖21所示，在第三實(shí)施方式中，η型包層22具有在A方向擁有約360 μ m 寬度的區(qū)域22a、和分別在A方向擁有約60 μ m寬度的三個(gè)區(qū)域22b。由此，在η型包層22 上，由區(qū)域22a的上面和三個(gè)區(qū)域22b的側(cè)面，不但在A方向的兩端的臺(tái)階部22c而且在鄰 接的區(qū)域22b間形成有兩個(gè)凹部22d。另外，活性層23及ρ型包層24按照實(shí)質(zhì)上與η型包 層22的區(qū)域22b同寬(約60 μ m)分別形成于三個(gè)區(qū)域22b上。另外，在第三實(shí)施方式中，在半導(dǎo)體激光元件部130上，由ρ型包層24的三個(gè)凸部 24b、p側(cè)接觸層25及ρ側(cè)歐姆電極26形成在B方向呈條帶狀延伸的三條脊20c。另外，排 列于A方向的脊20c從A側(cè)起在A2側(cè)依次隔著約126 μ m及約84 μ m的間隔形成。即，兩 側(cè)的兩個(gè)脊20c形成于ρ型包層24的大致中央部，與之相對(duì)，中央的一個(gè)脊20c形成于離 開(kāi)P型包層24的中央而靠近A2的位置。這在制造工藝上與上述第二實(shí)施方式同樣，在使 用設(shè)有缺陷集中區(qū)域50a(參照?qǐng)D18)的成長(zhǎng)用基板(η型GaN基板50)使半導(dǎo)體層進(jìn)行晶 體成長(zhǎng)時(shí)，在半導(dǎo)體層形成缺陷集中區(qū)域50a間的中央部具有約數(shù)十μ m寬度的高電阻區(qū) (與周?chē)牟糠窒啾容^半導(dǎo)體層中雜質(zhì)少的區(qū)域)。因此，需要避開(kāi)該半導(dǎo)體層中的高電阻 區(qū)而形成脊20c，脊20c形成于離開(kāi)ρ型包層24的中央靠近A2的位置。另外，如圖22所示，在第三實(shí)施方式中，η型包層22在通過(guò)棒狀解理而形成的光射 出面130a及光反射面130b附近，以具有在A方向擁有約360 μ m寬度的區(qū)域22a、和在A方 向擁有約30 μ m寬度的區(qū)域22b的方式形成。另外，在光射出面130a及光反射面130b附 近，活性層23及ρ型包層24以實(shí)質(zhì)上具有與η型包層22的區(qū)域22b同寬(約30 μ m)的 方式形成。另外，第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件300的其它結(jié)構(gòu)都與上述第二實(shí)施方式 同樣。另外，第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光元件300的制造工藝是使用蝕刻而在η型包層22 形成三個(gè)區(qū)域22b，除按圖22的元件分割位置P進(jìn)行分割之外，其它都與上述第二實(shí)施方式 同樣。 如上所述，在第三實(shí)施方式中，通過(guò)在η型包層22形成三個(gè)區(qū)域22b，可抑制在三 個(gè)區(qū)域22b上所有的半導(dǎo)體激光元件部130的A方向的側(cè)端部產(chǎn)生的裂縫介由區(qū)域22a傳 播。由此，可以很容易地形成抑制了裂縫的發(fā)生的具有多個(gè)激光元件部的半導(dǎo)體激光元件 部130。另外，第三實(shí)施方式的其它效果與上述第二實(shí)施方式同樣。(第三實(shí)施方式的第一變形例)在該第三實(shí)施方式的第一變形例中，與上述第三實(shí)施方式的不同之處在于，形成 彼此與一個(gè)區(qū)域平行的三條脊20c，下面參照?qǐng)D23對(duì)此加以說(shuō)明。在此，如圖23所示，在第三實(shí)施方式的第一變形例中，半導(dǎo)體激光元件140的η型 包層22具有在A方向擁有約360 μ m寬度的區(qū)域22a、和在A方向擁有約290 μ m寬度的 一個(gè)區(qū)域22b。另外，半導(dǎo)體激光元件部140為本發(fā)明的“第一半導(dǎo)體元件部”之一例。而 且，在區(qū)域22b，與上述第三實(shí)施方式同樣，在A方向隔著約126 μ m及約86 μ m的間隔而形 成有三條脊20c。即，在第三實(shí)施方式的第一變形例中，在區(qū)域22b的A方向的兩側(cè)形成有臺(tái)階部22c，另一方面，在脊20c間未形成像上述的第三實(shí)施方式那樣的凹部22d。另外，第 三實(shí)施方式的第一變形例的半導(dǎo)體激光元件310的其它結(jié)構(gòu)與上述第三實(shí)施方式同樣。另外，第三實(shí)施方式的第一變形例的半導(dǎo)體激光元件310的制造工藝為使用蝕刻而η型包層 22形成三條脊20c，除此之外與上述第一實(shí)施方式同樣。如上所述，在第三實(shí)施方式的第一變形例中，通過(guò)在一個(gè)區(qū)域22b形成三條脊 22c，可以很容易地在保護(hù)活性層23不受裂縫的傳播影響的狀態(tài)下，在一個(gè)活性層23形成 具有多個(gè)發(fā)光點(diǎn)(光波導(dǎo)路)的半導(dǎo)體激光元件部140。(第三實(shí)施方式的第二變形例)在該第三實(shí)施方式的第二變形例中，與上述第三實(shí)施方式的不同之處在于，形成 芯片化后的各激光元件只有一個(gè)脊20c (光波導(dǎo)路)的半導(dǎo)體激光元件305及305，下面參 照?qǐng)D21、圖22及圖24對(duì)此加以說(shuō)明。在此，如圖24所示，在第三實(shí)施方式的第二變形例中，半導(dǎo)體激光元件305及306 分別將具有一個(gè)脊20c的半導(dǎo)體激光元件部130a(130b)接合于ρ型Ge基板10的下面上。 即，如圖22所示，在上述第三實(shí)施方式的制造工藝的元件分割工序時(shí)，不但進(jìn)行按ρ型Ge 基板10的元件分割位置P的分割，而且按元件分割位置Q分割ρ型Ge基板10及半導(dǎo)體激 光元件部130。由此，將如圖21所示的半導(dǎo)體激光元件300形成為再分割成三份的半導(dǎo)體 激光元件305及306 (參照?qǐng)D24)。(第三實(shí)施方式的第三變形例)在該第三實(shí)施方式的第三變形例中，與上述第三實(shí)施方式的第二變形例同樣，形 成芯片化后的各激光元件只有一個(gè)脊20c (光波導(dǎo)路)的半導(dǎo)體激光元件305及306，下面 參照?qǐng)D23及圖25對(duì)此加以說(shuō)明。在此，如圖25所示，在第三實(shí)施方式的第三變形例中，半導(dǎo)體激光元件355及356 將具有一個(gè)脊20的半導(dǎo)體激光元件部140a(140b)接合于ρ型Ge基板10的下面上。即，在 制造工藝中，在上述第三實(shí)施方式的第一變形例中的制造工藝的元件分割工序時(shí)，不但進(jìn) 行按與半導(dǎo)體激光元件部140 (參照?qǐng)D23)的A方向的兩側(cè)端部對(duì)應(yīng)的ρ型Ge基板10的 位置P的分割，而且在與被半導(dǎo)體激光元件部140的A方向的內(nèi)側(cè)彼此鄰接的脊20c夾持 的區(qū)域(兩個(gè)部位)對(duì)應(yīng)的位置，分割P型Ge基板10及半導(dǎo)體激光元件部140。由此，將 如圖25所示的半導(dǎo)體激光元件350形成為再分割成三份的半導(dǎo)體激光元件355及356 (參 照?qǐng)D25)。(第四實(shí)施方式)在該第四實(shí)施方式中，在形成有雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光元件的支承基板上接合使用與 上述第一實(shí)施方式同樣的制造工藝形成的藍(lán)色半導(dǎo)體激光元件，形成三波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光元 件，下面，參照?qǐng)D26及圖27對(duì)此加以說(shuō)明。如圖26所示，在第四實(shí)施方式的三波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光元件400中，在將紅色半導(dǎo)體 激光元件部420及紅外半導(dǎo)體激光元件部430 —體地形成于η型GaAs基板401上的雙波長(zhǎng) 半導(dǎo)體激光元件410的表面上，以結(jié)型向下方式接合有藍(lán)色半導(dǎo)體激光元件部450。另外， 藍(lán)色半導(dǎo)體激光元件部450為本發(fā)明的“第一半導(dǎo)體元件部”之一例，紅色半導(dǎo)體激光元件 部420及紅外半導(dǎo)體激光元件部430為本發(fā)明的“第二半導(dǎo)體元件部”之一例。另外，η型 GaAs基板401為本發(fā)明的“基板”之一例。
另外，雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光元件410的紅色半導(dǎo)體激光元件部420在η型GaAs基板 401的上面具有具有將由AlGaInP構(gòu)成的η型包層421和由AlGaInP構(gòu)成的阻擋層交互 層疊的MQW結(jié)構(gòu)的活性層422、及由AlGaInP構(gòu)成的ρ型包層423。
另外，紅外半導(dǎo)體激光元件部430具有具有將由AlGaAs構(gòu)成的η型包層431和 由Al組成低的AlGaAl構(gòu)成的量子勢(shì)阱層及由Al組成高的AlGaAs構(gòu)成的阻擋層交互層疊 的MQW結(jié)構(gòu)的活性層432、及由AlGaAs構(gòu)成的ρ型包層433。另外，活性層422及432為本 發(fā)明的“第二活性層”之一例。另外，在ρ型包層423的凸部上形成有ρ側(cè)接觸層424和ρ側(cè)歐姆電極425而形 成脊420c，且在ρ型包層433的凸部上形成有ρ側(cè)接觸層434和ρ側(cè)歐姆電極435而形成 脊430c。另外，以覆蓋脊420c (430c)的側(cè)面及半導(dǎo)體層的表面的方式形成有由SiO2構(gòu)成 的絕緣膜411。另外，在紅色半導(dǎo)體激光元件部420和紅外半導(dǎo)體激光元件部430沿A方向?qū)χ?的區(qū)域，形成有向η型GaAs基板401凹進(jìn)且底部由平坦面構(gòu)成的凹部412。另外，如圖26及 圖27所示，在凹部412上的規(guī)定區(qū)域，形成有沿B方向(參照?qǐng)D27)延伸的焊盤(pán)電極413。另外，沿著ρ側(cè)歐姆電極425及435的上面、及絕緣膜411的上面分別形成有ρ側(cè) 焊盤(pán)電極426及436。另外，在η型GaAs基板401的下面上形成有陰極414。在此，在第四實(shí)施方式中，具有與在上述第一實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明的半導(dǎo)體激光 元件部20同樣的元件結(jié)構(gòu)，形成有一個(gè)脊450的藍(lán)色半導(dǎo)體激光元件部450介由熱粘接層 40接合于凹部412上的焊盤(pán)電極413。另外，如圖27所示，在平面上看三波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光元件400的情況下，藍(lán)色半導(dǎo)體 激光元件部450的光射出面450a和雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光元件410的光射出面420a (430a)以 在同一面上相一致的方式接合。另外，藍(lán)色半導(dǎo)體激光元件部450在光反射面450b側(cè)，介由引線接合在從焊盤(pán)電 極413向A2方向突出的引線接合區(qū)413a的金屬線461而與接線端子連接，且介由引線接 合在陰極31的上面的金屬線462而連接于臺(tái)座415。另外，紅色半導(dǎo)體激光元件部420介 由引線接合在P側(cè)焊盤(pán)電極426的上面的金屬線463而與接線端子連接，且陰極414介由 熱粘接層40與臺(tái)座415電連接。另外，紅外半導(dǎo)體激光元件部430介由引線接合ρ側(cè)焊盤(pán) 電極436的上面的金屬線464而與接線端子連接。由此，三波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光元件400以下 述方式構(gòu)成，即，將各半導(dǎo)體激光元件的P側(cè)焊盤(pán)電極連接于彼此絕緣的接線端子，且將陰 極連接于共用的負(fù)極端子。如上所述，在第四實(shí)施方式中，通過(guò)將藍(lán)色半導(dǎo)體激光元件部450與在η型GaAs 基板401上一體形成有紅色半導(dǎo)體激光元件部420及紅外半導(dǎo)體激光元件部430的雙波 長(zhǎng)半導(dǎo)體激光元件410接合，可以很容易地將抑制了裂縫的發(fā)生的藍(lán)色半導(dǎo)體激光元件部 450 (第一半導(dǎo)體元件部)接合于雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光元件410 (支承基板)，并形成三波長(zhǎng)半 導(dǎo)體激光元件。另外，本次公示的實(shí)施方式應(yīng)認(rèn)為是所有的點(diǎn)例示而不是有局限的。本發(fā)明的范 圍并非上述實(shí)施方式的說(shuō)明而是通過(guò)權(quán)利要求的范圍而表示，另外，還包含在與權(quán)利要求 的范圍均等的含義及范圍的所有變更。例如，在上述第一 第四實(shí)施方式中，以由氮化物系半導(dǎo)體層構(gòu)成本發(fā)明的“第一半導(dǎo)體元件部”為例進(jìn)行了公示，但是本發(fā)明不限于此，而是也可以由氮化物系半導(dǎo)體層以 外的半導(dǎo)體層構(gòu)成第一半導(dǎo)體元件部。另外，在上述第一 第三實(shí)施方式中，對(duì)以在成長(zhǎng)用基板側(cè)的ρ側(cè)焊盤(pán)電極28及 支承基板側(cè)的歐姆電極91上分別形成熱粘接層40，在此基礎(chǔ)上接合基板時(shí)進(jìn)行接合的方 式構(gòu)成的例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此，而是也可以將熱粘接層40只形成于成長(zhǎng)用基 板的P側(cè)焊盤(pán)電極28或者支承基板的歐姆電極29的任一方側(cè)。 另外，在上述第一 第三實(shí)施方式中，作為支承基板公示了使用ρ型Ge基板10之 例，但是，本發(fā)明不限于此，而是也可以使用GaP基板、Si基板及GaAs基板等。另外，在上述第一 第四實(shí)施方式中，作為成長(zhǎng)用基板公示了使用η型GaN基板50 之例，但是，本發(fā)明不限于此，而是也可以使用藍(lán)寶石基板等。另外，在上述第一實(shí)施方式中，以將脊20c形成于半導(dǎo)體激光元件部20的A方向 的大致中央部為例進(jìn)行了公示，但是，本發(fā)明不限于此，而是也可以將脊20c形成于距半導(dǎo) 體激光元件部20的A方向的中央部偏移規(guī)定距離的位置。另外，在上述第一實(shí)施方式中，對(duì)將η型包層22的區(qū)域22b形成于距區(qū)域22a的 A方向的兩側(cè)端部分別隔開(kāi)相等的距離而靠近中央部的例子進(jìn)行了公示，但是，本發(fā)明不限 于此，而是例如也可以將η型包層22的區(qū)域22b形成于距區(qū)域22a的A方向的兩側(cè)端部分 別隔開(kāi)不等的距離而靠近中央部。即使如該變形例那樣構(gòu)成，由于由區(qū)域22a和區(qū)域22b 構(gòu)成臺(tái)階部22c，因而，也可抑制在活性層23附近的η型包層22 (區(qū)域22b)產(chǎn)生裂縫。另外，在上述第二及第三實(shí)施方式中，對(duì)在半導(dǎo)體激光元件部20形成兩個(gè)或者三 個(gè)脊20c的例子進(jìn)行了公示，但是，本發(fā)明不限于此，而是可以形成四個(gè)以上的光波導(dǎo)路。另外，在上述第二及第三實(shí)施方式中，對(duì)在η型包層22的一個(gè)區(qū)域22a上形成兩 個(gè)或者三個(gè)區(qū)域22b、且在各區(qū)域22b上形成活性層23及ρ型包層24并在一個(gè)半導(dǎo)體激 光元件部設(shè)置多個(gè)發(fā)光部的例子進(jìn)行了公示，但是，本發(fā)明不限于此，而是也可以在η型包 層22的一個(gè)區(qū)域22a上形成四個(gè)以上的區(qū)域22b并具有四個(gè)以上的發(fā)光部的半導(dǎo)體激光 元件部。另外，在上述第四實(shí)施方式中，對(duì)由藍(lán)色半導(dǎo)體激光元件部450、和由紅色半導(dǎo)體 激光元件部420及紅外半導(dǎo)體激光元件部430構(gòu)成的雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光元件410形成三波 長(zhǎng)半導(dǎo)體激光元件400的例子進(jìn)行了公示，但是，本發(fā)明不限于此，而是也可以將紅色半導(dǎo) 體激光元件接合于由綠色半導(dǎo)體激光元件及藍(lán)色半導(dǎo)體激光元件構(gòu)成的雙波長(zhǎng)半導(dǎo)體激 光元件，而形成射出RBG光的三波長(zhǎng)半導(dǎo)體激光元件。另外，在上述第一 第三實(shí)施方式中，作為剝離層也可以使用SiO2等選擇成長(zhǎng)掩 模。
權(quán)利要求
一種半導(dǎo)體激光元件，其特征在于具備第一半導(dǎo)體元件部和與所述第一半導(dǎo)體元件部接合的支承基板，所述第一半導(dǎo)體元件部具備諧振器；第一導(dǎo)電型第一包層，其具有在與所述諧振器延伸的第一方向相交叉的第二方向具有第一寬度的第一區(qū)域、和在所述第二方向具有寬度比形成于所述第一區(qū)域上的所述第一寬度小的第二寬度的第二區(qū)域；和形成于所述第一包層的所述第二區(qū)域上的第一活性層及第二導(dǎo)電型第二包層。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光元件，其中，所述第二包層具有平坦部、和形成于 所述平坦部且具有寬度比所述第二寬度小的第三寬度的凸部。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體激光元件，其中，所述凸部形成有多個(gè)，與所述多個(gè)凸部對(duì)應(yīng)的所述第一活性層的部分分別成為所述第一半導(dǎo)體元件部的光 波導(dǎo)路。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光元件，其中，由所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域在所述第一包層形成有臺(tái)階部，所述臺(tái)階部以沿所述第一方向延伸的方式形成。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體激光元件，其中，所述第二區(qū)域形成于所述第一區(qū)域的 除兩端部的區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光元件，其中，在所述諧振器的端面附 近，具有所述第二區(qū)域的寬度比所述第二寬度小的第四寬度。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光元件，其中，所述第二方向中的所述第 一活性層及所述第二包層的寬度與所述第二寬度相同。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光元件，其中，所述第二區(qū)域形成多個(gè)。
9.如權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光元件，其中，所述第一區(qū)域的寬度比所 述支承基板的寬度小。
10.如權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光元件，其中，所述第一半導(dǎo)體元件部 還包含覆蓋所述第一區(qū)域的側(cè)面的絕緣膜。
11.如權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光元件，其中，在所述支承基板形成有 具有第二活性層的第二半導(dǎo)體元件部。
12.如權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光元件，其中，所述第一半導(dǎo)體元件部 的所述第二包層側(cè)與所述支承基板接合。
13.如權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光元件，其中，所述第一半導(dǎo)體元件部 和所述支承基板介由熱粘接層接合。
14.一種半導(dǎo)體激光元件的制造方法，其特征在于，具備在所述成長(zhǎng)用基板上使第一導(dǎo)電型第一包層、活性層及第二導(dǎo)電型第二包層成長(zhǎng)的工序；以具有擁有第一寬度的第一區(qū)域和在所述第一區(qū)域上擁有比所述第一寬度小的第二 寬度的第二區(qū)域的方式形成所述第一包層的工序；和在所述成長(zhǎng)用基板上的所述第二包層側(cè)接合支承基板的工序。
15.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體激光元件的制造方法，其中，還具備除去所述成長(zhǎng)用 基板的工序。
16.如權(quán)利要求14或者15所述的半導(dǎo)體激光元件的制造方法，其中，所述成長(zhǎng)用基板 具有條帶狀的缺陷集中區(qū)域。
17.如權(quán)利要求16所述半導(dǎo)體激光元件的制造方法，其中，還具備在所述缺陷集中區(qū) 域的至少局部除去所述第一包層、所述活性層及所述第二包層的工序。
18.如權(quán)利要求14 17中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光元件的制造方法，其中，在以具有 所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的方式形成所述第一包層的工序之后，還具備將平坦部和形 成于所述平坦部且具有比所述第二寬度小的第三寬度的凸部形成于所述第二包層的工序。
19.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體激光元件的制造方法，其中，在所述第二包層形成所 述凸部的工序具備將多個(gè)所述凸部形成于所述第二包層的工序。
20.如權(quán)利要求14 19中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光元件的制造方法，其中，使所述第 一包層成長(zhǎng)的工序具備在所述成長(zhǎng)用基板上介由剝離層使所述第一包層成長(zhǎng)的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體激光元件及其制造方法，得到一種可抑制在活性層附近的包層產(chǎn)生裂縫的半導(dǎo)體激光元件。該半導(dǎo)體激光元件(100)具備第一半導(dǎo)體元件部(120)、與第一半導(dǎo)體元件部接合的支承基板(10)，第一半導(dǎo)體元件部具備諧振器；在與諧振器延伸的第一方向(B方向)交叉的第二方向(A方向)具有第一寬度的第一區(qū)域(22a)；在第二方向具有擁有比形成于第一區(qū)域上的第一寬度小的第二寬度的第二區(qū)域(22b)的第一導(dǎo)電型第一包層(22)；形成于第一包層的第二區(qū)域上的第一活性層(23)及第二導(dǎo)電型第二包層(24)。
文檔編號(hào)H01S5/343GK101960683SQ20098010711
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者久納康光, 畑雅幸, 竹內(nèi)邦生 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社