(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に活性層を有する半導体積層体が形成されたウェハを準備する工程と、
前記半導体積層体に、Ｘ方向に延伸するリッジと、前記リッジから離間し、前記Ｘ方向と交差するＹ方向に延伸する複数の第１凹部と、前記第１凹部よりも前記リッジに接近して配置される複数の第２凹部と、を形成する工程と、
前記ウェハを、複数の前記第１凹部に沿って劈開することで光出射面を形成する劈開工程と、
を備える半導体レーザ素子の製造方法であって、
前記第２凹部は、前記光出射面の近傍に位置するように形成し、
前記第２凹部の前記Ｙ方向の長さをＬ、前記第２凹部の、前記Ｙ方向における座標であるＹ座標が前記第１凹部と一致する部分の前記Ｙ方向の長さをＬａ（０＜Ｌａ）としたときに、Ｌａ＜（Ｌ−Ｌａ）の関係を満たし、
前記第２凹部は、前記リッジ側の終端部から前記リッジから遠い側の終端部まで連続的に設けられており、
前記リッジから遠い側の終端部は前記第２凹部の他の部分と比較して、前記第１凹部から遠くなるように配置されている半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項２】
前記リッジを挟んで前記Ｙ方向に隣り合う前記第１凹部間の距離は、前記第１凹部の長さよりも大きい請求項１に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項３】
前記リッジを挟んで前記Ｙ方向に隣り合う前記第１凹部間の距離は、１３０μｍ以上である請求項１又は２に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項４】
前記長さＬａは、１０μｍ以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項５】
前記劈開工程において前記ウェハを劈開してバー状の小片を得て、その後、前記小片を前記Ｘ方向に分離する個片化工程をさらに備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【請求項６】
前記第１凹部の前記Ｙ方向の長さは、前記第２凹部の前記Ｙ方向の長さより小さい請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザ素子の製造方法としては、半導体層に劈開を補助する溝を形成し、その溝に沿ってウエハを劈開する手法がある（例えば、特許文献１、２）。また、半導体レーザ素子の遠視野像（Ｆａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｐａｔｔｅｒｎ：ＦＦＰ）におけるリップルの発生を抑制するために、半導体レーザ素子の光導波路領域の両脇に溝を設けた構造がある（例えば、特許文献３）。このような溝は、半導体レーザ素子の内部の迷光を反射ないしは散乱することで、水平方向（半導体層の面方向）のＦＦＰのリップルを低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２００４７８号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１１２４４号公報
【特許文献３】特開２０１０−００３８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、さらなる歩留り向上ためには未だ改善の余地がある。例えば、劈開を補助する溝を用いて劈開を行う場合、溝の終端同士を結ぶ線に沿って割れやすくなるものの、溝には幅があるため、溝の終端同士を結ぶ線が劈開面と一致するとは限らない。したがって、劈開面以外の方向にクラックが生じたり、劈開面からずれた方向で割断される虞がある。また、リップル低減用の溝は劈開位置の近くに設けるため、劈開の際に悪影響を及ぼし、形成する位置によっては、安定した劈開端面が得られにくくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の発明を含む。
基板の上に活性層を有する半導体積層体が形成されたウェハを準備する工程と、
前記半導体積層体に、Ｘ方向に延伸するリッジと、前記リッジから離間し、前記Ｘ方向と交差するＹ方向に延伸する複数の第１凹部と、前記第１凹部よりも前記リッジに接近して配置される複数の第２凹部と、を形成する工程と、
前記ウェハを、複数の前記第１凹部に沿って劈開することで光出射面を形成する劈開工程と、
を備える半導体レーザ素子の製造方法であって、
前記第２凹部は、前記光出射面の近傍に位置するように形成し、
前記第２凹部の前記Ｙ方向の長さをＬ、前記第２凹部の、前記Ｙ方向における座標であるＹ座標が前記第１凹部と一致する部分の前記Ｙ方向の長さをＬａ（０＜Ｌａ）としたときに、Ｌａ＜（Ｌ−Ｌａ）の関係を満たす半導体レーザ素子の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
上記の製造方法によれば、良好な劈開面を得ることができ、また、得られる半導体レーザ素子のＦＦＰのリップルを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の一実施形態に係る半導体レーザ素子の製造方法を説明する模式的な平面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１ＡのＡ−Ａ線における断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の一実施形態に係る半導体レーザ素子の製造方法を説明する模式的な平面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２ＡのＢ−Ｂ線における断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２ＡのＣ−Ｃ線における断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の一実施形態に係る半導体レーザ素子の製造方法を説明する模式的な平面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３ＡのＤ−Ｄ線における断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る半導体レーザ素子の製造方法を説明する模式的な平面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の一実施形態に係る半導体レーザ素子の製造方法を説明する模式的な平面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５ＡのＥ−Ｅ線における断面図である。
【図６】図６は、実施例及び比較例の半導体レーザ素子群における水平方向のＦＦＰ光軸ずれ角度のばらつきを示すグラフである。
【図７】図７は、実施例及び比較例の半導体レーザ素子群における垂直方向のＦＦＰ光軸ずれ角度のばらつきを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本件発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための方法を例示するものであって、本発明を以下の実施形態に特定するものではない。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。
【０００９】
図１Ａから図５Ｂは本実施形態に係る半導体レーザ素子の製造方法を説明する模式図である。図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図４、図５Ａはウェハの上面図である。なお、図２Ａ及び図３Ａは図１Ａと同様にウェハ１の一部を拡大した図である。図１Ｂは図１ＡのＡ−Ａ線における断面図である。図２Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ線における断面図であり、図２Ｃは図２ＡのＣ−Ｃ線における断面図である。図３Ｂは図３ＡのＤ−Ｄ線における断面図である。図５Ｂは図５ＡのＥ−Ｅ線における断面図である。
【００１０】
図１Ａから図５Ｂに示すように、本実施形態に係る半導体レーザ素子１００の製造方法は、基板１０の上に活性層２２を有する半導体積層体２０が形成されたウェハ１を準備する工程と、半導体積層体２０に、Ｘ方向に延伸するリッジ２０ａと、リッジ２０ａから離間し、Ｘ方向と交差するＹ方向に延伸する複数の第１凹部３１と、第１凹部３１よりもリッジ２０ａに接近して配置される複数の第２凹部３２と、を形成する工程と、ウェハ１を、複数の第１凹部３１に沿って劈開することで光出射面７１を形成する劈開工程と、を備える。第２凹部３２は、光出射面７１の近傍に位置するように形成する。第２凹部３２のＹ方向の長さをＬ、第２凹部３２の、Ｙ方向における座標であるＹ座標が第１凹部３１と一致する部分のＹ方向の長さをＬａ（０＜Ｌａ）としたときに、Ｌａ＜（Ｌ−Ｌａ）の関係を満たす。以下、詳細に説明する。
【００１１】
（第１工程）
まず、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、ウェハ１を準備する。ウェハ１は、基板１０と、基板１０の上に形成された半導体積層体２０を有する。半導体積層体２０は、少なくとも活性層２２を有し、例えば基板１０側からｎ側半導体層２１、活性層２２、ｐ側半導体層２３の順に形成されている。後述する工程でウェハ１を劈開するため、基板１０には劈開性を有する材料を用いることが好ましい。劈開性を有する基板としては、例えばＧａＮ等の窒化物半導体基板など、半導体積層体２０と同様の結晶構造を有するものを用いることができる。ｎ側半導体層２１、活性層２２、ｐ側半導体層２３は例えばＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ等の窒化物半導体を用いて形成される。ｎ側半導体層２１はｎ型半導体層を含み、アンドープの層を含んでもよい。ｐ側半導体層２３はｐ型半導体層を含み、アンドープの層を含んでもよい。活性層２２は、多重量子井戸構造または単一量子井戸構造とすることができる。半導体積層体２０は、例えば、基板１０側から順に、ｎ側クラッド層、ｎ側光ガイド層、活性層２２、ｐ側電子閉じ込め層、ｐ側光ガイド層、ｐ側クラッド層、ｐ側コンタクト層を有する。
【００１２】
（第２工程）
次に、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、半導体積層体２０に、Ｘ方向に延伸するリッジ２０ａと、第１凹部３１と、第２凹部３２と、を形成する。ここで、リッジ２０ａは、後にリッジとなる部分を残してｐ側半導体層２３の一部をウェハ１の上方から除去することにより得ることができる。また、第１凹部３１と第２凹部３２とはそれぞれ、後に第１凹部と第２凹部となる部分以外を残して、ウェハ１の上方からｐ側半導体層２３、活性層２２、一部のｎ側半導体層２１を除去することにより得ることができる。
【００１３】
ウェハ１を上方から見た場合、第１凹部３１と第２凹部３２はリッジ２０ａから離間して形成され、第１凹部３１はＸ方向と交差するＹ方向に延伸しており、第２凹部３２は第１凹部３１よりもリッジ２０ａに接近して配置される。後述するように第１凹部３１をガイドとして劈開するため、第１凹部３１は劈開予定位置に形成される。第２凹部３２は、後に得られる半導体レーザ素子それぞれの光出射面の近傍に位置するように形成する。なお、後述するようにウェハ１を劈開方向と垂直な方向に分割して個片化することができるが、ウェハ１における分割する位置に第３凹部３３を形成してもよい。第３凹部３３はリッジ２０ａと平行な方向に伸びる線状の凹部である。
【００１４】
第２凹部３２のＹ方向の長さをＬ、第２凹部３２のＹ座標が第１凹部３１と一致する部分のＹ方向の長さをＬａ（０＜Ｌａ）としたときに、Ｌａ＜（Ｌ−Ｌａ）の関係を満たす。すなわち、第２凹部３２のＹ座標が第１凹部３１と一致する部分の長さ（Ｙ方向に垂直をなす方向において第２凹部３２が第１凹部３１と重複する部分の長さ）は、第２凹部３２の長さの半分以下であることが好ましい。
【００１５】
第１凹部３１のリッジ２０ａからの離間距離は第２凹部３２のリッジ２０ａからの離間距離よりも大きい。したがって、劈開に用いる第１凹部３１を第２凹部３２との重なりが小さくなるように配置することで、リッジ２０ａを挟んだ２つの第１凹部３１間の距離を大きくできる。これにより、ウェハ１を構成する結晶の劈開面（典型的には基板１０の劈開面）に沿って割断しやすくなる。これは、第１凹部３１には一定の幅があるため、実際に割れる面が必ずしも劈開面と一致するとは限らないからである。そこで、リッジ２０ａを挟んで隣り合う第１凹部３１同士を離すことにより、実際に割れる面と劈開面とのずれを小さくできる。加えて、第２凹部３２は第１凹部３１とＹ座標が一致する部分があると劈開の際に悪影響を及ぼし、劈開端面に段差が生じたり、第１凹部３１と第２凹部３２の間にクラックが発生することがある。Ｌａ＜（Ｌ−Ｌａ）とすることで、これを抑制することができる。このように劈開面に段差を伴う異常が発生しにくくなり、平坦な劈開端面を得ることが可能となることで、垂直方向の光軸ずれを低減することができ、また、発光効率を向上させることができる。また、上面視においてリッジ２０ａに対して安定して略垂直に割れることにより、水平方向のＦＦＰの光軸ずれを小さくすることができる。
【００１６】
具体的には、リッジ２０ａを挟んでＹ方向に隣り合う第１凹部３１間の距離Ｄ１は、第１凹部３１の長さＬ１よりも大きいことが好ましい。さらには、距離Ｄ１は、第１凹部３１の長さＬ１の２倍よりも大きいことが好ましい。第１凹部３１に劈開のガイドの役目を持たせるために、１つの半導体レーザ素子となる領域に第１凹部３１が一方向において少なくとも１つ、好ましくは２つが含まれるように距離Ｄ１を設定することが好ましい。この場合、距離Ｄ１の上限は、１つの半導体レーザ素子のＹ方向の長さよりも小さい程度とすることができる。また、距離Ｄ１は、１３０μｍ以上であることが好ましい。また、第１凹部３１のＹ方向の長さＬ１は、第２凹部のＹ方向の長さＬ２より小さいことが好ましい。長さＬ１は例えば２μｍ以上とすることができる。第１凹部３１は溝状であり、その平面視形状は、Ｙ方向に延伸した形状であることが好ましい。このような形状としては、例えばＹ方向に沿った辺を長辺とする長方形が挙げられる。第１凹部３１の幅（Ｘ方向の長さ）は、例えば０．５μｍ〜２μｍ程度である。第１凹部３１のリッジ２０ａから遠い側の終端が、半導体レーザ素子の側面（上面視においてはＹ方向に延伸する辺）となる部分に位置していることが好ましい。図２Ａに示すように第３凹部３３を設ける場合は、第１凹部３１と第３凹部３３が連結されていることが好ましい。このようにすれば、距離Ｄ１を大きくしやすい。また、このとき、第３凹部３３を挟んで隣り合う２つの第１凹部３１の一端から他端までの長さ（図２Ａに示す例においては第１凹部の長さＬ１の２倍に第３凹部３３の幅を加えたもの）が、第２凹部３２の長さＬ２より小さくなる程度に距離Ｄ１を大きくすることが好ましい。なお、Ｙ方向はＸ方向に対して略垂直な方向であることが好ましい。
【００１７】
また、第１凹部３１間の距離を大きくすることで第１凹部３１がリッジ２０ａから遠ざかり、リップル低減用の溝と光出射面の間に凹部が存在しない隙間が生じると、水平方向のＦＦＰにリップルが発生することが確認された。これは、凹部が存在しない隙間から漏れ出た迷光によるものと考えられる。このため、第２凹部３２は、Ｙ座標が第１凹部３１と一致する部分の長さＬａが０＜Ｌａであることが好ましい。これにより、半導体レーザ素子の光導波路領域（リッジ２０ａ）からの光の漏出を第１凹部３１と第２凹部３２の両方によって抑制することができるので、リップルを低減することができる。
【００１８】
長さＬａを０より大きくすることで、光の漏出をより確実に抑制することができる。一方で、長さＬａが大きくなると劈開端面に段差やずれが生じやすくなるため、第２凹部３２の長さＬ２（Ｌ）と長さＬａは、Ｌａ＜（Ｌ２−Ｌａ）の関係を満たすことが好ましい。また、長さＬａは１０μｍ以下であることが好ましい。長さＬａの長さＬ２に対する比率は１４％以下であることが好ましい。
【００１９】
ＦＦＰのリップルを効果的に低減するためには、第２凹部３２を光出射面の近傍に配置することが望ましい。したがって、第１凹部３１と第２凹部３２の距離（Ｘ方向の最短距離）は、３０μｍ以下が好ましく、さらには１０μｍ以下が好ましい。第１凹部３１と第２凹部３２の距離は例えば０．５μｍ以上とすることができる。図２Ａに示すように、第２凹部３２は、リッジ２０ａから遠い側の終端部がそれ以外の部分と比較して第１凹部３１から遠くに位置するような形状としてもよい。第２凹部３２は第１凹部３１との距離が近いほど劈開端面に影響を及ぼしやすいが、このような形状とすることで劈開端面への影響を小さくすることができる。また、第２凹部３２のリッジ２０ａから遠い側の終端は、半導体レーザ素子の側面（上面視においてはＹ方向に延伸する辺）となる部分に位置していてもよい。図２Ａに示すように第３凹部３３を設ける場合は、第２凹部３２と第３凹部３３が連結されていてもよい。
【００２０】
また、より効果的にリップルを低減するために、第２凹部３２はリッジ２０ａの近傍に設けることが好ましい。第２凹部３２とリッジ２０ａの最短距離は、１５μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下、より一層好ましくは２μｍ以下であることが望ましい。第２凹部３２はリッジ２０ａと接していてもよいが、第２凹部３２とリッジ２０ａの距離は、例えば０．５μｍ以上とすることができる。第２凹部３２の幅は、例えば０．５μｍ〜２μｍ程度である。
【００２１】
第２凹部３２の平面視形状は、光導波路領域から漏れて半導体レーザ素子内を導波している光をレーザ素子の主ビームと異なる方向に散乱／屈折しやすい形状が好ましい。具体的には、接線の方向が連続的に変化する円形や楕円形であるか、または光出射面に対して傾斜した構成辺を有する形状であることが好ましい。第２凹部３２は、迷光の漏出を抑制しやすいように、連続した溝であることが好ましい。第２凹部３２は、例えば、図２Ａに示すように、その平面視形状が波線状である溝として形成することができる。このような波線状の溝である場合は、第１凹部３１に最接近する角部の頂点と第１凹部３１との間でクラックが発生しやすい。したがって、このような角部は、第１凹部３１とＹ座標が一致する部分に設ける数を抑えることが好ましい。例えば図２Ａに示すように２以下とする。また、第２凹部３２は、リッジ２０ａに対して線対称な形状及び配置とすることができる。第２凹部３２は、光出射面の近傍だけでなく、光反射面の近傍に設けてもよい。
【００２２】
第２凹部３２の深さは、光導波路から漏れ出た光を散乱できるような程度であることが好ましい。第１凹部３１も同様の深さが好ましい。第１凹部３１と第２凹部３２は、例えば、ｐ側半導体層２３と活性層２２の一部とを除去してｎ側半導体層２１を露出させることにより形成することができる。第２凹部３２は、その底面が少なくともｎ側半導体層２１に達する深さとすることで、活性層２２から横方向に漏れた光を効果的に散乱することができる。特に、分離光閉込型（ＳＣＨ型）の半導体レーザ素子の場合は、第２凹部３２の底面がｎ側光ガイド層の下面よりも下方に到達していることが好ましい。第２凹部３２の深さは、第２凹部３２が基板１０に達しない程度が好ましい。第２凹部３２の深さは、例えば０．５μｍ〜１０μｍ程度とすることができ、さらには１μｍ〜５μｍ程度とすることができる。
【００２３】
第２凹部３２は、パターニングされたマスクを用いてエッチングにより形成することが好ましい。具体的には、第２凹部３２を形成する位置が開口したマスクを半導体積層体２０の上に形成し、ドライエッチング等のエッチングを行うことができる。第１凹部３１も同様であり、これによって、レーザ加工により溝を形成する場合と比較して、より精度よく凹部を形成することができる。
【００２４】
リッジ２０ａは、例えばｐ側半導体層２３の一部を除去して形成される。例えば、ｐ側コンタクト層およびｐ側クラッド層の一部がリッジ状の部分を残してエッチング除去されることにより、光導波路形成用のリッジ２０ａを形成する。リッジ２０ａの幅は１μｍ〜１００μｍ程度とすることができ、例えば１μｍ〜３μｍ程度とすることができる。リッジ２０ａの高さ（エッチング等で除去する深さ）は、例えば、０．１μｍ〜２μｍが挙げられる。リッジ２０ａの共振器方向の長さ（Ｘ方向の長さ）は、１００μｍ〜２０００μｍ程度になるように設定することが好ましい。
【００２５】
リッジ２０ａ、第１凹部３１、第２凹部３２の形成順序は問わないが、第１凹部３１及び第２凹部３２を一括で形成すれば工程の増加を抑制することができる。この場合、第１凹部３１及び第２凹部３２は同じ深さとなる。
【００２６】
後述する劈開工程を行う前に、半導体レーザ素子に必要な各部材を適宜形成してよい。例えば、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、絶縁膜４０、ｐ電極５１、パッド電極５２、ｎ電極６０、などを形成することができる。なお、図３Ａにおいて各部材は絶縁膜４０を透過した状態で示す。絶縁膜４０は、例えばリッジ２０ａの上面を除く半導体積層体２０の表面のほぼすべてに形成することができる。絶縁膜４０は、第１凹部３１及び第２凹部３２の内部に形成してもよいが、第１凹部３１及び第２凹部３２を除く領域に形成してもよい。第１凹部３１及び第２凹部３２の内部には電極が形成されていないことが好ましい。ｐ電極５１は、例えばリッジ２０ａの絶縁膜４０から露出した表面に接触するように形成することができる。ｐ電極５１の上にはパッド電極５２を形成することができる。基板１０の裏面にはｎ電極６０を形成することができる。なお、本実施形態は基板１０をｎ型半導体として説明したが、これに限るものではない。
【００２７】
（第３工程；劈開工程）
次に、図４に示すように、ウェハ１を、複数の第１凹部３１に沿って劈開することで光出射面７１を形成する。ウェハ１は例えばバー状の小片に劈開される。光出射面７１の反対側の面は光反射面７２である。
【００２８】
劈開は、例えば、第１凹部３１内やウェハの端などに劈開面に沿った溝（例：レーザ照射により形成する溝）を形成し、基板１０の下面に押圧部材を押し当てて圧力をかけることにより行う。押圧部材にはブレード（刃）やローラーなどを用いることができる。光出射面７１や光反射面７２には、誘電体多層膜等のミラーを形成することができる。
【００２９】
（第４工程；個片化工程）
次に、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、劈開により得られたウェハの小片を劈開面と略垂直な方向（リッジ２０ａの延伸方向と略平行な方向）に分割し、個々の半導体レーザ素子１００へと個片化する。このような分割はたとえばレーザスクライブやカッタースクライブを行いウェハの小片をブレイクすることにより行う。なお、第３工程と第４工程の順番は入れ替えることも可能である。すなわち、リッジ２０ａの延伸方向と略平行な方向に分割した後に劈開を行うこともできる。ミラーを形成する場合には、バー状の小片の状態で形成することが好ましい。したがって、劈開工程においてウェハ１を劈開してバー状の小片を得て、その後、小片をＸ方向に分離する個片化工程をさらに備えることが好ましい。
【００３０】
以上説明した実施形態に係る製造方法によれば、劈開に用いる第１凹部３１を、第２凹部３２との重なりが小さくなる程度にリッジ２０ａから離して設けるため、ウェハ１を構成する結晶の劈開面に沿って割断されやすく、良好な劈開面を得ることができる。また、第２凹部３２によって半導体レーザ素子１００の内部の迷光が外部に取り出されることを抑制できるため、得られる半導体レーザ素子１００のＦＦＰのリップルを低減することができる。
【実施例】
【００３１】
実施例の半導体レーザ素子として、以下のとおりに作製した。
まず、ウェハを準備する。ウェハは、ｎ型ＧａＮ基板を有し、その上に、ｎ側ＧａＮ系半導体層と、活性層と、ｐ側ＧａＮ系半導体層が順に積層されている。
次に、リッジと、第１凹部と、第２凹部と、を形成する。第２凹部は、図２Ａに示すように、波線状であり、リッジの延伸方向をＸ方向としたときにＹ方向の座標であるＹ座標が第１凹部と部分的に一致するように配置している。第１凹部の長さは１０μｍであり、第２凹部の長さは７２μｍである。第２凹部の第１凹部とＹ座標が一致する部分の長さは１０μｍであり、すなわち第２凹部全体の長さの約１４％を占める。第１凹部と第２凹部の最短距離は０．５μｍである。また、第１凹部間の距離は１３０μｍである。
次に、ウェハを、第１凹部に沿って劈開する。劈開によって得られた劈開端面のうち、第２凹部が設けられている側が光出射面となり、その反対側が光反射面となる。その後、劈開面と略垂直な方向に割断し、個片化された半導体レーザ素子を得る。
【００３２】
また、比較例として、第１凹部の長さを６０μｍ、第１凹部間の距離を１０μｍとし、第２凹部の長さを２７μｍ、第２凹部の第１凹部とＹ座標が一致する長さを２５μｍとした以外は実施例と同様である半導体レーザ素子を作製した。
【００３３】
以上によって得られた実施例及び比較例の半導体レーザ素子の特性を図６及び図７に示す。図６及び図７は、１つのウェハから得られた複数の半導体レーザ素子についてそれぞれＦＦＰを測定し、縦軸をＦＦＰにおける光軸ずれ角度、横軸を累積分布確率としてプロットしたものである。すなわち、図６及び図７からは、１つのウェハから得られる複数の半導体レーザ素子についての光軸ずれ角度のばらつき度合を読み取ることができる。図６は水平方向のＦＦＰにおける光軸ずれ角度を、図７は垂直方向のＦＦＰにおける光軸ずれ角度を示す。図６及び図７において、実施例の半導体レーザ素子群を黒色の丸で示し、比較例の半導体レーザ素子群を灰色の三角で示す。
【００３４】
図６に示すように、水平方向の光軸ずれについて、実施例の半導体レーザ素子群は、比較例の半導体レーザ素子群よりも０°に近いものが多く存在している。これは、リッジの延伸方向に対して垂直により近い角度で劈開できたためと考えられる。各半導体レーザ素子群から複数個抜き取り、リッジに対する光出射面の角度を測定したところ、比較例の半導体レーザ素子は８５°〜８７°の間でばらついていたが、実施例の半導体レーザ素子は８９°〜９０°の間に収まっていることが確認できた。
【００３５】
また、図７において、それぞれの半導体レーザ素子群について近似線を引き、その傾きと切片を求めた。実施例の半導体レーザ素子群は、傾きが０．４０、切片が＋０．３４であり、比較例の半導体レーザ素子群は、傾きが０．６１、切片が−０．２３であった。実施例の半導体レーザ素子群は、比較例の半導体レーザ素子群よりもばらつきが小さいことがわかる。垂直方向のＦＦＰにおける光軸ずれ角度は、劈開端面に段差等が生じることでばらつきが大きくなる。したがって、実施例の製造方法を用いることで、劈開端面における段差等の発生が抑制でき、その結果、垂直方向のＦＦＰにおける光軸ずれのばらつきが小さくできたものと考えられる。
【符号の説明】
【００３６】
１  ウェハ
１０  基板
２０  半導体積層体
２０ａ  リッジ
２１  ｎ側半導体層
２２  活性層
２３  ｐ側半導体層
３１  第１凹部
３２  第２凹部
３３  第３凹部
４０  絶縁膜
５１  ｐ電極
５２  パッド電極
６０  ｎ電極
７１  光出射面
７２  光反射面
１００  半導体レーザ素子
【図１Ａ】
0006520527.tif 000002
【図１Ｂ】
0006520527.tif 000003
【図２Ａ】
0006520527.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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