(57)【要約】  本発明は、放射を生成するために設けられている活性領域（２０）を備えている半導体基体（２）とウェブ状の領域（３）とを有している半導体レーザ（１）に関する。ウェブ状の領域は放射方向に沿って延在する長手軸（３０）を有しており、この長手軸は、放射方向に延在する半導体基体の中心軸（２５）に関して、横断方向にずらされて配置されている。更に本発明は、半導体レーザを製造する方法に関する。
2013513956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射を生成するために設けられている活性領域（２０）を備えている半導体基体（２）とウェブ状の領域（３）とを有している半導体レーザ（１）において、
前記ウェブ状の領域は放射方向に沿って延在する長手軸（３０）を有しており、
前記長手軸は、放射方向に延在する前記半導体基体の中心軸（２５）に関して、横断方向にずらされて配置されていることを特徴とする、半導体レーザ（１）。
【請求項２】
前記半導体レーザは横断方向においてエッチピット密度勾配を有している、請求項１に記載の半導体レーザ。
【請求項３】
前記ウェブ状の領域の前記長手軸は、前記エッチピット密度が比較的低い前記中心軸の側に配置されている、請求項２に記載の半導体レーザ。
【請求項４】
前記ウェブ状の領域の前記長手軸は前記半導体基体の前記中心軸に関して少なくとも１０μｍ、有利には少なくとも２０μｍずらされて配置されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体レーザ。
【請求項５】
前記半導体基体上にコンタクト層（４）が配置されており、該コンタクト層（４）は、前記活性領域への外部からの電気的な接触接続のために、前記ウェブ状の領域の上面に対向する側から設けられており、前記コンタクト層はウェブ状の領域の側にコンタクト面（４０）を形成しており、該コンタクト面（４０）の拡張部は横断方向において少なくとも部分的に、前記半導体基体の拡張部の少なくとも０．４倍である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の半導体レーザ。
【請求項６】
前記活性領域は窒化化合物半導体材料を基礎とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の半導体レーザ。
【請求項７】
複数の半導体基体を製造する方法において、
ａ）分離線（７）によって相互に分離されている複数の素子領域を備えている支持体（５）を準備するステップと、
ｂ）放射を生成するために設けられている活性領域（２０）を備えている半導体積層体（２００）を析出するステップと、
ｃ）隣接する二つの分離線の間において、前記分離線に対して垂直に延びる方向に第１のウェブ状の領域（３１）及び第２のウェブ状の領域（３２）が並んで形成されるように複数のウェブ状の領域（３）を前記半導体積層体から形成するステップであって、前記ウェブ状の領域の内の少なくとも一つを、該ウェブ状の領域に一番近い分離線よりも、隣接する分離線間に延びる中心線（８）の近くに配置するステップと、
ｄ）前記半導体積層体を、それぞれが少なくとも一つのウェブ状の領域を備えている複数の半導体基体（２）に個別化するステップとを備えていることを特徴とする、複数の半導体基体を製造する方法。
【請求項８】
二つのウェブ状の領域をそれぞれ一番近い分離線よりも中心線の近くに配置する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記支持体のエッチピット密度を前記中心線から前記分離線の方向に向かって増加させ、前記個別化を前記分離線及び前記中心線に沿って行う、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
外部との電気的な接触接続のために設けられているコンタクト面（４０）が、前記中心線とは反対側において、それぞれのウェブ状の領域に対応付けられているように、コンタクト層（４）を前記半導体積層体上に形成する、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のウェブ状の領域を備えている半導体基体と前記第２のウェブ状の領域を備えている半導体基体を光学的に区別できるようにコンタクト層（４）を形成する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のウェブ状の領域を備えている半導体基体及び前記第２のウェブ状の領域を備えている半導体基体を自動的な光学識別によって相互に区別する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記コンタクト面の拡張部は二つの分離線間の距離の少なくとも２０％である、請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
支持体はＧａＮを基礎としている、請求項７乃至１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の半導体レーザを製造する、請求項７乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ並びに半導体レーザの製造方法に関する。
【０００２】
窒化化合物半導体を基礎とする半導体レーザの製造時には、特に、高結晶品質に必要とされる高価な成長基板も顕著なコストファクタを表す。
【０００３】
本発明が基礎とする課題は、高品質でそれと同時に廉価に製造可能な半導体レーザを提供することである。更には、その種の半導体レーザの製造方法も提供されるべきである。
【０００４】
それらの課題は独立請求項に記載されている発明によって解決される。有利な実施の形態及び発展形態は従属請求項に記載されている。
【０００５】
一つの実施の形態によれば、半導体レーザは、放射を生成するために設けられている活性領域を備えた半導体基体と、ウェブ状の領域とを有している。ウェブ状の領域は放射方向に沿って延在する長手軸を有しており、この長手軸は放射方向に延在する半導体基体の中心軸に関して、横断方向にずらされて配置されている。
【０００６】
横断方向とは、半導体基体の半導体層の平面において、放射方向に対して垂直に延在する方向と解される。
【０００７】
中心軸とは、横断方向においてそれぞれ半導体基体の境界を成す二つの側面に関して中心に延在する、即ち、それらの側面に関して等間隔で延在する軸であると解するべきではない。
【０００８】
即ち換言すれば、ウェブ状の領域は横断方向において、それらの側面の内の一方に対して他方の側面よりも大きい間隔を有している。
【０００９】
ウェブ状の領域の長手軸とは、放射方向においてウェブ状の領域の重心を通って延びる軸と解するべきではない。
【００１０】
半導体基体の中心軸及びウェブ状の領域の長手軸は有利には相互に並行に、又は少なくとも実質的に並行に延在しているが、横断方向におけるずれに基づき完全に一致しているわけではない。
【００１１】
ずれを有する配置構成とは、長手軸が中心軸から所期のように間隔を置いていることと解される。
【００１２】
これとは異なり、製造公差にのみ起因する長手軸と中心軸との間の間隔、例えばフォトリソグラフィによる構造化の際の位置調整の不正確性に基づく長手軸と中心軸との間の間隔は、本発明の範囲におけるずれとは解されない。
【００１３】
一つの実施の形態においては、ウェブ状の領域が半導体基体に形成されている。従って、ウェブ状の領域を半導体基体内の導波に使用することができる。更に有利には、活性領域が少なくとも部分的にウェブ状の領域内に配置されている。この場合、ウェブ状の領域の側面が横断方向において活性領域の境界を成している。しかしながらこれとは異なり、活性領域を垂直方向、即ち、半導体基体の半導体積層体の主延在平面に対して垂直に延在する方向においてもウェブ状の領域から間隔を置いて設けることができる。
【００１４】
代替的な実施の形態においては、ウェブ状の領域が特に事前に製造された半導体基体上に形成されている。例えばウェブ状の領域をコンタクト層によって形成することができる。
【００１５】
一つの有利な実施の形態においては、半導体基体が横断方向においてエッチピット密度勾配を有している。即ち、半導体基体のエッチピット密度は不均一であり、エッチピットの統計的な分布は横断方向において変化する。その種のエッチピット密度を特に、半導体基体の半導体層に対して成長基板を使用する際に生じさせることができ、この成長基板自体が不均一なエッチピット密度を有している。
【００１６】
更に有利には、ウェブ状の領域の長手軸が、エッチピット密度の比較的低い中心軸の側に配置されている。つまり、半導体基体の動作時に半導体基体の横断方向に関して、エッチピット密度が低く、従って活性領域の結晶品質が高い領域内に主として放射が形成されることを達成することができる。青色のスペクトル領域にある放射を放出するレーザの検査は、エッチピット密度が低くなればなるほどレーザの寿命が長くなることを証明した。即ち、エッチピット密度分布に関するウェブ状の領域の上述の配置構成によって、半導体レーザの寿命を延長することができる。
【００１７】
有利な実施の形態においては、ウェブ状の領域の長手軸は半導体基体の中心軸に関して、少なくとも１０μｍ、有利には少なくとも２０μｍ、例えば３０μｍ以上ずらされて配置されている。中心軸と長手軸との間のずれが大きくなればなるほど、半導体基体上のウェブ状の領域の一方の側により多くのスペースが生じる。
【００１８】
更に有利には、ウェブ状の領域の長手軸は半導体基体の中心軸に関して、横断方向における半導体基体の拡張部の少なくとも０．０５倍、有利には少なくとも０．１倍ずらされて配置されている。
【００１９】
別の有利な実施の形態においては、半導体基体上にコンタクト層が配置されている。コンタクト層は特に、ウェブ状の領域の上面に対向する側からの活性領域への外部的な電気的な接触接続のために設けられている。更にはコンタクト層を多層構造にすることもできる。
【００２０】
コンタクト層は有利にはウェブ状の領域の側方においてコンタクト面を形成している。横断方向におけるコンタクト面の拡張部は有利には少なくとも部分的に、半導体基体の拡張部の少なくとも０．３倍、特に有利には少なくとも０．４倍である。従って、ウェブ状の領域の側には比較的大きいコンタクト面が提供され、このコンタクト面に例えばワイヤボンディングを用いて外部から電気的に接触接続することができる。
【００２１】
つまり例えば、半導体基体の幅、即ち横断方向における拡張部が約２５０μｍである場合、コンタクト面が８０μｍ以上、有利には１００μｍ以上の幅を有していることを達成することができるので、例えば５０μｍから８０μｍの間のボンディングボールの直径を有するワイヤボンディング部を、ウェブ状の領域まで十分に大きい間隔を置いて簡単に形成することができる。これによって、ワイヤボンディング部の製造時にウェブ状の領域が損傷する危険並びにワイヤボンディング方法の精度に対する要求は低下する。
【００２２】
換言すれば、ウェブ状の領域の長手軸のずれによって、ウェブ状の領域の側では横断方向において拡張されたコンタクト面が提供され、その際に、半導体基体の拡張部を拡大する必要はない。即ち、個々の半導体基体による成長基板の被覆を小さく維持することができるので、成長基板上により多くの数の半導体基体を形成することができ、それにもかかわらず、半導体基体が高い結晶品質を有し、それと同時に半導体基体に良好に外部から接触接続できることが保証されている。
【００２３】
半導体ボディ、特に活性領域は、有利には窒化化合物半導体材料を基礎としている。
【００２４】
本発明との関係において「窒化化合物半導体を基礎とする」とは、活性エピタキシャル積層体又はその積層体の内の少なくとも１つの層が窒化物ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材料、有利にはＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（但し０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，且つｘ＋ｙ≦１）を含有することを意味している。その際、この材料は必ずしも上述の式に従った数学的に正確な組成を有していなくても良い。むしろこの材料は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ材料の特徴的な物理特性を実質的に変化させない一つ又は複数のドーパント並びに付加的な成分を有することができる。しかしながら分かり易くするために、僅かな量の他の材料によって部分的に置換されている可能性があるにしても、上述の式には結晶格子（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｎ）の主要な構成要素のみが含まれている。
【００２５】
窒化化合物半導体を基礎とする半導体レーザによって、紫外線スペクトル領域から青色スペクトル領域を超えて緑色スペクトル領域までの放射を生成することができる。しかしながら勿論、赤色スペクトル領域又は赤外線スペクトル領域の放射を生成するために別の半導体材料、特に別の化合物半導体材料、例えばＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＡｓ（但し０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，且つｘ＋ｙ≦１）も使用することができる。
【００２６】
一つの実施の形態によれば、複数の半導体基体を製造するための方法において、分離線によって相互に分離されている多数の素子領域を備えている支持体が提供される。支持体、例えば成長基板上には、放射の生成のために設けられている活性領域を備えている半導体積層体が析出され、有利には例えばＭＢＥ又はＭＯＣＶＤによってエピタキシャルに析出される。複数のウェブ状の領域は、隣接する二つの分離線の間で、分離線に対して垂直に延在する方向において第１のウェブ状の領域と第２のウェブ状の領域が並んで形成されるように半導体積層体から形成される。ウェブ状の領域の内の少なくとも一つは、そのウェブ状の領域の一番近くにある分離線よりも、隣接する分離線の間において延在する中心線の近くに配置されている。半導体積層体は、それぞれが少なくとも一つのウェブ状の領域を有している複数の半導体基体に個別化される。
【００２７】
分離線は有利には、エッチピット密度が分離線間に延在する領域に比べて高められている支持体の領域に沿って延在している。相応に中心線は、エッチピッチ密度が低く、従って結晶品質が高い領域内で分離線間の中心に、即ち分離線から等間隔の位置に延在している。
【００２８】
つまり、エッチピッチ密度が横断方向において中心線から分離線の方向に向かって増加するように支持体を形成することができる。即ち、エッチピッチ密度を中心線から出発して二つの分離線に向かって増加させることができる。換言すれば、分離線の領域におけるエッチピッチ密度は中心線の領域におけるエッチピッチ密度よりも高い。
【００２９】
別の有利な実施の形態においては、支持体が窒化ガリウム（ＧａＮ）を基礎としている。エッチピッチ密度の高い帯状の領域（即ち分離線に沿って延在する領域）と、その領域の間に延在する、エッチピッチ密度の低い領域（即ち中心線に沿って延在する領域）とを有している窒化ガリウム基板は例えば刊行物US 6,812,496 B2に開示されており、その限りにおいてその開示内容は本願明細書に取り入れられる。
【００３０】
個別化は有利には分離線に沿って、且つ中心線に沿って行われ、即ち、第１のウェブ状の領域と第２のウェブ状の領域との間において行われる。
【００３１】
隣接する二つの分離線間に二つのウェブ状の領域が配置されることによって、同じ基板大きさで非常に多数の半導体素子、特に半導体レーザを一つの基板上に形成することを達成することができる。これによって、横断方向において、隣接する二つの分離線間の領域から半導体基体が一つしか製造時に生じない配置構成に比べて製造コストを低減することができる。
【００３２】
更には、少なくとも一つのウェブ状の領域を中心線に向かって配置することによって、ウェブ状の領域が結晶品質の高い領域において基板上に形成されることが保証されている。
【００３３】
有利には、二つのウェブ状の領域がそれぞれ一番近い分離線よりも中心線の近くに配置されている。第１のウェブ状の領域及び第２のウェブ状の領域が中心線のより近くに配置されるほど、ウェブ状の領域における結晶品質をより高くすることができる。
【００３４】
特に、第１のウェブ状の領域を備えている半導体基体及び第２のウェブ状の領域を備えている半導体基体を基本形状に関して相互に対称的に形成することができる。
【００３５】
実施の形態の一つのヴァリエーションにおいては中心線が対称軸を形成しているので、複数の半導体基体、即ち第１のウェブ状の領域を備えている半導体基体及び第２のウェブ状の領域を備えている半導体基体が相互に軸対称である。
【００３６】
実施の形態の代替的なヴァリエーションにおいては、半導体基体が相互に点対称に配置されており、対称点は有利には中心軸上に位置している。
【００３７】
エッチピット密度が中心線から出発して分離線の方向に向かって増加する基板においては、二つのウェブ状の領域をそれぞれエッチピット密度の低い領域に形成することができる。
【００３８】
有利には、第１のウェブ状の領域及び／又は第２のウェブ状の領域は一番近い分離線よりも少なくとも１０μｍ、有利には少なくとも２０μｍ中心線の近くに配置されている。
【００３９】
一つの有利な実施の形態においては、ウェブ状の領域にそれぞれ中心線とは反対側において、外部との電気的な接触接続のために設けられているコンタクト面が対応付けられているように、コンタクト層が半導体積層体に形成される。
【００４０】
上述の方法によって、基板上に同時に二つのタイプの半導体基体、即ち第１のウェブ状の領域を備えている半導体基体及び第２のウェブ状の領域を備えている半導体基体が形成される。これは、支持体、特に成長基板にそれぞれ周期的なパターンが設けられ、専ら同種の素子がマトリクス状の配置構成において形成され、それにより個別化後に生じる全ての素子が同一の構造を有することになる、半導体技術における通常の構成に反する。
【００４１】
しかしながら、少なくとも二つの異なるタイプの半導体基体のそれ自体不所望な配置構成にもかかわらず、半導体基体の中心軸に関するウェブ状の領域のそれぞれの非対称的な配置構成でもって本製造方法を改善できることが分かった。何故ならば、このようにして高い結晶品質を有する半導体基体、それにより寿命が長くなる半導体基体を総じてより廉価に製造することができ、更にはそれらの半導体基体に非常に簡単に外部から電気的に接触接続できるからである。更には、ウェブ状の領域が同等のエッチピット密度を有する半導体材料の領域内にそれぞれ形成されるので、寿命及び動作時の放射出力に関する個々の半導体基体のばらつきは比較的低い。
【００４２】
一つの有利な実施の形態においては、第１のウェブ状の領域を備えている半導体基体を第２のウェブ状の領域を備えている半導体基体とは光学的に区別できるようにコンタクト層が形成される。このようにして、種々の半導体基体を後続の製造ステップに確実且つ一義的に対応付け可能に供給できることが保証される。
【００４３】
一つの有利な実施の形態においては、半導体基体が自動的な光学識別によって相互に区別されるので、二つのタイプの半導体基体があるにもかかわらず、本製造方法を高い自動化度で後続のステップにおいて実施することができる。
【００４４】
別の有利な実施の形態においては、コンタクト面の拡張部は二つの分離線間の距離の少なくとも２０％である。このようにして、製造された半導体基体に簡単に外部から電気的に接触接続できることを達成することができる。それと同時に、コンタクト面はウェブ状の領域の非対称的な配置構成に基づき、エッチピット密度が比較的高い基板の領域のみを覆っている。
【００４５】
上述の方法は、上記において説明した半導体レーザの製造に特に適しているので、本方法に関連させて説明した特徴を半導体レーザに関しても考慮することができ、またその逆も考えられる。
【００４６】
別の実施の形態及び有効性は、図面と関連させた実施例の以下の説明より明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１Ａ】半導体レーザの実施例の概略的な平面図を示す。
【図１Ｂ】半導体レーザの概略的な断面図を示す。
【図２Ａ】概略的な断面図で示されている中間ステップに基づいた製造方法の実施例を示す。
【図２Ｂ】概略的な断面図で示されている中間ステップに基づいた製造方法の実施例を示す。
【図２Ｃ】概略的な断面図で示されている中間ステップに基づいた製造方法の実施例を示す。
【図２Ｄ】概略的な平面図で示されている中間ステップに基づいた製造方法の実施例を示す。
【００４８】
図面において、同一、同種又は同様に作用する構成要素は同じ参照記号を付してある。
【００４９】
それらの図面はそれぞれ概略的に示されたものに過ぎず、従って必ずしも縮尺通りではない。むしろ、比較的小さい構成要素、また特に層厚は分かりやすくするために誇張して大きく示されている場合もある。
【００５０】
半導体レーザに関する実施例が図１Ｂにおいては概略的な平面図で示されており、線分ＡＡ’に沿った対応する断面図が図１Ａに示されており、ここでは半導体レーザがリッジ導波路レーザ（ridge waveguide laser）の形態のエッジ発光型レーザとして構成されている。
【００５１】
半導体レーザ１は半導体基体２を備えている。半導体基体２は半導体積層体を含んでおり、この半導体積層体は、放射を生成するために設けられている活性領域２０と、第１の半導体層２１と、第２の半導体層２２とを備えている。半導体積層体は半導体基体を形成している。半導体基体２は支持体５上に配置されている。支持体５は例えば、半導体基体２の半導体積層体のための成長基板であって良い。
【００５２】
成長基板として、例えば、窒化ガリウムを基礎とする成長基板、特に、非常に低いエッチピット密度を有している領域が、そのエッチピット密度よりも高いエッチピット密度を有しており、且つ帯状に形成されている領域間に配置されている基板が適している。
【００５３】
しかしながらこれとは異なり、支持体５は成長基板とは異なるものでも良い。この場合、支持体は成長基板の結晶品質に課される高い要求を満たしている必要はなく、むしろ支持体を他の特性に関して、例えば熱伝性、熱膨張又はコストパフォーマンスに関して選択することができる。
【００５４】
この場合には、支持体５は半導体基体２を機械的に安定させることができ、その結果、成長基板はもはや必要無くなり、従って成長基板を除去することができる。
【００５５】
好適には、第１の半導体層２１及び第２の半導体層２２は相互に異なる導電型を有している。例えば、第１の半導体層をｐ型に形成し、第２の半導体層をｎ型に形成するか、又は、第１の半導体層をｎ型に形成し、第２の半導体層をｐ型に形成することができる。有利には、第１の半導体層及び第２の半導体層は多層構造である。特に、第１の半導体層及び第２の半導体層はそれぞれ、活性領域２０に対向する側に導波体層を有しており、且つ、その導波体層の活性領域２０側とは反対側に被覆層を有している。この場合、被覆層は好適には導波体層よりも低い屈折率を有しており、その結果、活性領域２０において生成される放射は導波体層内を案内される。被覆層及び導波体層は図面を見やすくするために、図面においては明示的に示していない。
【００５６】
半導体基体２は第１の側面１５及び第２の側面１６を備えており、それら二つの側面は横断方向における半導体基体の境界を成す。それらの側面の間の中央に半導体基体の中心軸が延在している。
【００５７】
長手方向において半導体基体２は放射通過面１０と、この放射通過面１０とは反対側に位置する背面１１とを備えている。放射通過面及び背面は共振器を形成しているので、動作時には活性領域２０においてコヒーレントな放射を生成することができる。放射方向は放射通過面に対して垂直に、又は実質的に垂直に延在している。反射率を制御するために、放射通過面及び背面にコーティングを施すことができる（図面には明示的に示していない）。有利には、背面における反射率は放射通過面における反射率よりも高い。
【００５８】
更に半導体基体２は、放射方向に延在する長手軸３０を有しているウェブ状の領域３を備えており、このウェブ状の領域を用いて、活性領域において生成された放射を横断方向に案内するために設けられているリッジ導波路レーザを形成することができる。長手軸は半導体基体２の中心軸２５に関してずらされて配置されているので、中心軸は第２の側面１６よりも第１の側面１５の近くに配置されている。
【００５９】
矢印９はエッチピット密度勾配の経過を示唆しており、エッチピット密度は矢印の方向に向かって低下している。このことは、半導体基体２のエッチピット密度が最も低い領域内にウェブ状の領域３が形成されていることを意味している。従って、半導体基体の結晶品質は、半導体レーザの動作時の放射の生成にとって重要な領域において最も高くなっている。
【００６０】
ウェブ状の領域の長手軸は半導体基体２の中心軸に関して、有利には少なくとも１０μｍ、特に有利には少なくとも２０μｍ、例えば３０μｍ以上ずらされて配置されている。
【００６１】
このようにして、ウェブ状の領域３が比較的高い結晶品質を有していることが保証されている。
【００６２】
半導体基体２上にはコンタクト層４が形成されている。コンタクト層４は、例えばワイヤボンディング接続を用いる、ウェブ状の領域３の上面３５から活性領域２への外部的な電気的な接触接続のために使用される。
【００６３】
支持体５の半導体基体２側とは反対側には別のコンタクト層４５が形成されており、この別のコンタクト層４５は支持体５を介して第２の半導体層２２と導電的に接続されている。コンタクト層４及び別のコンタクト層４５を用いて、半導体レーザ１の動作時に複数の異なる側から電荷を活性領域２０に注入し、放射を放出しながら再結合させることができる。
【００６４】
更には、コンタクト層４と半導体基体２との間には部分的に絶縁層６が配置されており、この絶縁層６は活性領域の電気的な短絡を阻止する。ウェブ状の領域３の上面３５において絶縁層６は空所６５を有しており、この空所６５においてコンタクト層４は第１の半導体層２１に接しており、且つ、ウェブ状の領域の上面３５から半導体基体への導電的な接続部を確立している。
【００６５】
ウェブ状の領域３の側方においてコンタクト層４はコンタクト面４０を形成しており、このコンタクト面４０はボンディングワイヤを用いる外部からの接触接続のために設けられている。
【００６６】
コンタクト層４及び／又は別のコンタクト層４５は有利には金属、例えば金、ニッケル、チタン、白金、ロジウム、パラジウム、銀、アルミニウム又はクロムもしくはそれら金属の内の少なくとも一つを含有している金属合金を含んでいる。コンタクト層を多層構造にすることもできる。
【００６７】
活性領域は窒化化合物半導体材料を基礎としており、また、紫外線スペクトル領域、青色スペクトル領域又は緑色スペクトル領域にある放射の生成のために設けられている。勿論、別の半導体材料、特にＩＩＩ／Ｖ族化合物半導体材料、例えばＩｎＧａＡｌＡｓ又はＩｎＧａＡｌＰを使用することもできる。
【００６８】
横断方向におけるコンタクト面４０の拡張部は半導体基体２の拡張部の有利には少なくとも０．３倍、特に有利には少なくとも０．４倍である。このようにして、支持体５側とは反対側から半導体基体に簡単に電気的に接触接続できることが保証されている。
【００６９】
例えば、横断方向におけるコンタクト面の拡張部は、半導体基体２の幅が約２００μｍの場合には、８０μｍ以上の幅、例えば１０５μｍの幅を有することができる。つまり、ワイヤボンディング方法を用いて半導体基体に簡単且つ確実に電気的に接触接続できることが保証されている。これとは異なり、ウェブ状の領域の対称的な配置構成において半導体基体の幅が僅か２００μｍしかない場合には、ワイヤボンディング部がウェブ状の領域の非常に近傍に位置することになり、このワイヤボンディングを製造する際にウェブ状の領域が損傷する、それどころか破壊される危険が生じる。
【００７０】
製造方法の実施例を、図２Ａから図２Ｃにおける概略的な断面図及び図２Ｄにおける平面図で示されている中間ステップに基づき説明する。
【００７１】
図２Ａに示されているように、帯状の構造化部を備えている基板が支持体５として準備される。相互に並行に延在する、隣接する二つの分離線７の間隔は１００μｍから６００μｍの間、有利には２００μｍから５００μｍの間、例えば４００μｍである。
【００７２】
図面を見やすくするために、図中にはそれぞれ、隣接する二つの分離線７の間に延在する支持体５の領域のみが示されている。支持体５の表面において分離線７が帯状のパターンを形成しており、分離線に沿った欠陥密度は分離線間の欠陥密度よりも高い。更に図面においては、見やすくするために中心線８が示されており、この中心線８は分離線７間の距離の半分の距離においてそれらの分離線７に平行に延在している。
【００７３】
矢印９はエッチピット密度の勾配を示唆しており、このエッチピット密度は中心線８から分離線７に向かって増加するので、中心線付近の領域においては支持体の結晶品質がそれぞれ最も高くなっている。
【００７４】
支持体５上には、活性領域２０と、第１の半導体層２１と第２の半導体層２２とを備えている半導体積層体２００が、例えばＭＢＥ又はＭＯＣＶＤを用いてエピタキシャルに析出される。
【００７５】
半導体積層体２００は、支持体を俯瞰的に見て分離線７に平行に延びる長手軸３０を有しているウェブ状の領域３が形成されるように構造化される（図２Ｂを参照されたい）。
【００７６】
この構造化を例えば湿化学的又は乾化学的なエッチングを用いて行うことができる。
【００７７】
隣接する二つの分離線７の間では、横断方向において第１のウェブ状の領域３１及び第２のウェブ状の領域３２が並んで形成されるように構造化が行われる。ウェブ状の領域３１，３２が、それぞれ一番近い分離線７よりも中心線８の近くにそれぞれ配置されている。つまり、二つのウェブ状の領域を中心線の近傍に配置し、それによりそれらウェブ状の領域が高い結晶品質を有することができることを達成することができる。
【００７８】
更には、第１のウェブ状の領域３１を備えている半導体基体２及び第２のウェブ状の領域３２を備えている半導体基体が中心線に関して軸対称的に形成されている。
【００７９】
従って、分離線７及び中心線８に沿って後に個別化する際に、二つの異なるタイプの半導体基体がウェハ結合体から生じる。放射方向に見て、第１のウェブ状の領域３１を備えている半導体基体においては、ウェブ状の領域が中心軸２５に対して右側にずらされており、第２のウェブ状の領域３２が中心軸２５に対して左側にずらされている（図２Ｄを参照されたい）。
【００８０】
これに対して、従来通りにウェブ状の領域が半導体基体の中心に配置されている場合、即ち、半導体基体の中心軸とウェブ状の領域の長手軸との間にずれが存在しない場合、ウェブ状の領域が分離線のより近くに延在することになり、従って低減された結晶品質を有することになる。
【００８１】
図２Ｃに示されているように、構造化された半導体積層体２００には絶縁層６が形成され、この絶縁層６はウェブ状の領域３１，３２の上面にそれぞれ空所６５を有している。絶縁層は特に、活性領域２０を電気的な短絡から保護するために設けられている。
【００８２】
絶縁層のための材料として例えば、窒化ケイ素のような窒化物、又は、酸化チタンもしくは酸化ケイ素のような酸化物、又は、酸窒化ケイ素のような酸窒化物が適している。
【００８３】
続けて、半導体積層体２００の上にコンタクト層４が析出され、このコンタクト層４は空所６５を貫通して、ウェブ状の領域３１，３２の領域における第１の半導体層２１との電気的なコンタクトを形成する。
【００８４】
これによって、第１のウェブ状の領域３１及び第２のウェブ状の領域３２の側方には、第１のコンタクト面４１又は第２のコンタクト面４２が生じ、それらのコンタクト面４１，４２は半導体レーザの外部の電気的な接触接続のために設けられている。
【００８５】
横断方向におけるコンタクト面の拡張部は有利には、隣接する二つの分離線間の距離の少なくとも２０％である。
【００８６】
更には、支持体５の半導体積層体２００側とは反対側において別のコンタクト層４５が析出され、この別のコンタクト層４５は仮面側における外部の電気的な接触接続に使用される。
【００８７】
コンタクト層４及び／又は別のコンタクト層４５の析出を例えばスパッタリング又は蒸着によって行うことができる。更には、コンタクト層及び／又は別のコンタクト層を多層構造にすることもできる。
【００８８】
分離線７に対して垂直方向に個別化した後に、放射通過面１０及び背面１１にコーティングを施すことができる。このコーティングは特に、半導体基体が分離線７に沿って且つ中心線８に沿って個別化される前に施すことができる。
【００８９】
半導体レーザを製造するために、支持体が分離線７及び中心線８に沿って個別化される。個別化が終了した後に、それぞれ、半導体基体２の第１の側面１５が中心線８に沿って延在しており、第２の側面１６が分離線７に沿って延在している。
【００９０】
この個別化を特に機械的に例えば割るか、折るか、割れ目を作るか、又は鋸引きによって実施することができるか、又は、化学的に例えば湿化学的もしくは乾化学的なエッチング及び／又はレーザ放射のようなコヒーレントな放射によって実施することができる。
【００９１】
図２Ｄに示されているように、第１のウェブ状の領域３１を備えている半導体基体と第２のウェブ状の領域３２を備えている半導体基体は基本形状に関して、ウェブ状の領域がずらされて配置されている他に、コンタクト面４１又は４２が放射通過面１０の方向に見てウェブ状の領域の異なる側に配置されている点においても異なっている。
【００９２】
更には、コンタクト面４２はマーキング４２０を有しており、このマーキング４２０に基づき半導体基体２を個別化後に相互に簡単に、例えば自動的な光学識別によって区別することができる。つまり、半導体基体を後続の製造ステップに確実且つ自動化可能に供給できることを保証することができる。コンタクト層に基づく区別は非常に好適である。何故ならば、コンタクト層はその典型的な金属性の表面によって、半導体レーザの残りの表面に対する強いコントラストを提供するからである。
【００９３】
マーキングはこの実施例においては単に例示的に、第２のコンタクト面４２の大きさが第１のコンタクト面４１の大きさに比べて小さくされている領域として実施されている。
【００９４】
これとは異なり別の種類のマーキングも形成することができる。マーキングを別個の領域として半導体基体上に形成することもできるが、この別個の領域を半導体基体２の電気的な接触接続のためにも使用することは必ずしも必要ではない。
【００９５】
例えば、マーキング４２０を文字記号、例えば数字及び／又は文字の形態でも半導体基体２上に形成することができ、またコンタクト面４０から間隔を置いて設けられている。
【００９６】
上述の実施例においては、活性領域２０がウェブ状の領域内に形成されているウェブ状の領域３を単に例示的に説明した。
【００９７】
これとは異なり、活性領域２０が構造化の際に分離されず、それにより第１の半導体層２１のみがウェブ状の領域を形成するようにウェブ状の領域３を形成することもできる。この場合には絶縁層６を省略することができる。更には、例えばコンタクト層４の帯状の領域の形態で、半導体基体の外側にウェブ状の領域を形成することも考えられる。
【００９８】
更には、第１のウェブ状の領域３１を備えている半導体基体２及び第２のウェブ状の領域３２を備えている半導体基体を相互に点対称に、特に中心線８に対称点を有するように形成することができる。これによって、支持体の個別化の際に同種の半導体レーザが生じることを達成することができる。
【００９９】
この場合、第１のウェブ状の領域１３を備えている半導体基体の放射通過面及び第２のウェブ状の領域３２を備えている半導体基体の放射通過面は、中心線８に沿った個別化の前に異なる側に設けられている。従って、放射通過面１０及び背面１１のコーティングが有利には半導体基体の個別化の後に行われるので、背面はそれぞれ放射通過面よりも高い反射率を有することができる。
【０１００】
本願は、ドイツ連邦共和国特許出願第10 2009 058 345.9号の優先権を主張するものであり、その開示内容は参照により本願明細書に取り入れられる。
【０１０１】
本発明は実施例に基づいた上記の説明によって限定されるものではない。むしろ本発明は、あらゆる新規の特徴並びにそれらの特徴のあらゆる組み合わせを含むものであり、これには殊に特許請求の範囲に記載した特徴の組み合わせ各々が含まれ、このことはそのような組み合わせ自体が特許請求の範囲あるいは実施例に明示的には記載されていないにしても当てはまる。
【図１Ａ】
2013513956.tif 000003
【図１Ｂ】
2013513956.tif 000004
【図２Ａ】
2013513956.tif 000005
【図２Ｂ】
2013513956.tif 000006
【図２Ｃ】
2013513956.tif 000007
【図２Ｄ】
2013513956.tif 000008
【国際調査報告】
2013513956.tif 000009
2013513956.tif 000010
2013513956.tif 000011
2013513956.tif 000012
2013513956.tif 000013
2013513956.tif 000014