(57)【要約】  本発明は半導体レーザに関する。半導体レーザは、対向して共振器を画定する２つの面と、２つの面の間に配置された活性領域とを含む半導体積層体と、半導体積層体の上面の隆起部として半導体積層体から形成されたリッジ導波路であって、隆起部は活性領域上に位置し、リッジ導波路の縦軸は活性領域に沿った向きであるリッジ導波路と、活性領域とは反対側を向くリッジ導波路の上面に設けられるコンタクトメタライゼーションと、コンタクトメタライゼーションと直接接触する電流通過層とを備える。半導体積層体の上面は、リッジ導波路の縦軸に対する領域の幅にわたって２つの面の１つに隣接する領域を含み、この領域は、リッジ導波路の上面のサブ領域を含み、サブ領域は、リッジ導波路の縦軸に対するリッジ導波路の幅にわたって２つの面の１つに隣接するように延在し、この領域には電流通過層が存在しない。本発明は、さらに半導体レーザの製造方法およびウェハに関する。
2018532274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して共振器を画定する２つの面（１０７、２０１）と、前記２つの面（１０７、２０１）の間に配置された活性領域（１０５）とを含む半導体積層体（１０３）と、
前記半導体積層体（１０３）の上面（１１１）の隆起部として前記半導体積層体（１０３）から形成されたリッジ導波路（１０９）であって、前記隆起部は、前記活性領域（１０５）上に位置し、前記リッジ導波路（１０９）の縦軸（２０７）は、前記活性領域（１０５）に沿った向きであるリッジ導波路（１０９）と、
前記活性領域（１０５）とは反対側を向く前記リッジ導波路（１０９）の上面に設けられるコンタクトメタライゼーション（１１９）と、
前記コンタクトメタライゼーション（１１９）と直接接触する電流通過層（１２３）と、
を備え、
前記半導体積層体（１０３）の上面（１１１）は、前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する領域（２０３）の幅にわたって前記２つの面（１０７、２０１）の１つに隣接する前記領域（２０３）を含み、
前記領域（２０３）は、前記リッジ導波路（１０９）の上面（１１３）のサブ領域（２０５）を含み、
前記サブ領域（２０５）は、前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記リッジ導波路（１０９）の幅にわたって前記２つの面（１０７、２０１）の１つに隣接するように延在し、
前記領域（２０３）には、前記電流通過層（１２３）が存在しない、
半導体レーザ（１０１）。
【請求項２】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記領域（２０３）の幅（２０９）は、３０μｍ以上８０μｍ以下、特に、３５μｍ以上５５μｍ以下である、
請求項１に記載の半導体レーザ（１０１）。
【請求項３】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記領域（２０３）の長さ（２１１）は、５μｍ以上５０μｍ以下、特に、１０μｍ以上２０μｍ以下である、
請求項１または２に記載の半導体レーザ（１０１）。
【請求項４】
前記領域（２０３）は、前記電流通過層（１２３）の１つまたは複数の電流通過層領域（２１３、２１５、２１７）によって部分的に境界が定められている、
請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体レーザ（１０１）。
【請求項５】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する、前記１つまたは複数の電流通過層領域（２１３、２１５、２１７）の幅（２１９、２２１、２２３）は、３０μｍ以上１００μｍ以下、特に、３５μｍ以上８５μｍ以下、好ましくは、５μｍ以上１０μｍ以下である、
請求項４に記載の半導体レーザ（１０１）。
【請求項６】
前記電流通過層（１２３）から間隔を置いて配置された少なくとも１つの追加電流通過層（６０３、８０３）が、前記半導体積層体（１０３）の前記上面（１１１）に設けられる、
請求項１〜５の何れか１項に記載の半導体レーザ（１０１）。
【請求項７】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する、前記少なくとも１つの追加電流通過層（６０３、８０３）の幅（６０５）は、１０μｍ以上４０μｍ以下、特に、２０μｍ以上３０μｍ以下である、
請求項６に記載の半導体レーザ（１０１）。
【請求項８】
活性領域（１０５）を含む半導体積層体（１０３）を設ける工程（１１０１）であって、
前記半導体積層体（１０３）は、前記半導体積層体（１０３）の上面（１１１）の隆起部として前記半導体積層体（１０３）から形成されたリッジ導波路（１０９）を含み、
前記隆起部は前記活性領域（１０５）上に位置し、
前記リッジ導波路の縦軸（２０７）は、前記活性領域（１０５）に沿った向きであり、  前記活性領域（１０５）とは反対側を向く前記リッジ導波路（１０９）の上面にコンタクトメタライゼーション（１１９）が設けられる、工程（１１０１）と、
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）を横切って、半導体積層体（１０３）の上面（１１１）に平行な２つの破断線（１００３、１００５）を画定する工程（１１０３）と、
電流通過層（１２３）が前記コンタクトメタライゼーション（１１９）と直接接触するように、前記半導体積層体（１０３）上に前記電流通過層（１２３）を設ける工程（１１０５）であって、
前記半導体積層体（１０３）の前記上面（１１１）は、前記２つの破断線（１００３、１００５）の１つに隣接する領域（２０３）を、前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記領域（２０３）の幅にわたって含み、
前記領域（２０３）は、前記リッジ導波路（１０９）の上面（１１３）の少なくとも１つのサブ領域（２０５）を含み、
前記サブ領域（２０５）は、前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記リッジ導波路（１０９）の幅にわたって前記２つの破断線（１００３、１００５）の１つに隣接するように延在し、
前記領域（２０３）には前記電流通過層（１２３）が存在しない、工程（１１０５）と、
対向して共振器を画定する２つの面（１０７、２０１）が前記２つの破断線（１００３、１００５）に沿って形成され、前記活性領域（１０５）が前記２つの面（１０７、２０１）の間に構成されるように前記半導体積層体（１０３）を前記２つの破断線（１００３、１００５）に沿って破断する工程（１１０７）と、
を含む半導体レーザ（１０１）の製造方法。
【請求項９】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記領域（２０３）の幅（２０９）は、３０μｍ以上８０μｍ以下、特に、３５μｍ以上５５μｍ以下である、
請求項８に記載の半導体レーザ（１０１）の製造方法。
【請求項１０】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記領域（２０３）の長さ（２１１）は、５μｍ以上５０μｍ以下、特に、１０μｍ以上２０μｍ以下である、
請求項８または９に記載の半導体レーザ（１０１）の製造方法。
【請求項１１】
前記領域（２０３）は、前記電流通過層（１２３）の１つまたは複数の電流通過層領域（２１３、２１５、２１７）によって部分的に境界が定められている、
請求項８〜１０の何れか１項に記載の半導体レーザ（１０１）の製造方法。
【請求項１２】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する、前記１つまたは複数の電流通過層領域（２１３、２１５、２１７）の幅（２１９、２２１、２２３）は、３０μｍ以上１００μｍ以下、特に、３５μｍ以上８５μｍ以下、好ましくは、５μｍ以上１０μｍ以下である、
請求項１１に記載の半導体レーザ（１０１）の製造方法。
【請求項１３】
前記電流通過層（１２３）から間隔を置いて配置された少なくとも１つの追加電流通過層（６０３、８０３）が、前記半導体積層体（１０３）の前記上面（１１１）に設けられる、
請求項８〜１２の何れか１項に記載の半導体レーザ（１０１）の製造方法。
【請求項１４】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する、前記少なくとも１つの追加電流通過層（６０３、８０３）の幅（６０５）は、１０μｍ以上４０μｍ以下、特に、２０μｍ以上３０μｍ以下である、
請求項１３に記載の半導体レーザ（１０１）の製造方法。
【請求項１５】
活性領域（１０５）を含む半導体積層体（１０３）であって、
前記半導体積層体（１０３）は、前記半導体積層体（１０３）の上面（１１１）の隆起部として前記半導体積層体（１０３）から形成されたリッジ導波路（１０９）を含み、
前記隆起部は、前記活性領域（１０５）上に位置し、
前記リッジ導波路（１０９）の縦軸（２０７）は、前記活性領域（１０５）に沿った向きであり、
前記活性領域（１０５）とは反対側を向く前記リッジ導波路（１０９）の上面（１１３）にコンタクトメタライゼーション（１１９）が設けられる、半導体積層体（１０３）と、
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）を横切って、前記半導体積層体（１０３）の上面（１１１）に平行な２つの破断線（１００３、１００５）を画定する２つの破断溝と、
前記コンタクトメタライゼーション（１１９）と直接接触する電流通過層（１２３）であって、
前記半導体積層体（１０３）の前記上面（１１１）は、前記２つの破断線（１００３、１００５）の１つに隣接する領域（２０３）を、前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記領域（２０３）の幅（２０９）にわたって含み、
前記領域（２０３）は、前記リッジ導波路（１０９）の上面（１１３）の少なくとも１つのサブ領域（２０５）を含み、
前記サブ領域（２０５）は、前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記リッジ導波路（１０９）の幅にわたって前記２つの破断線（１００３、１００５）の１つに隣接するように延在し、
前記領域（２０３）には前記電流通過層（１２３）が存在しない、電流通過層（１２３）と、
を備えるウェハ（１００１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザおよび半導体レーザの製造方法に関する。本発明は、さらにウェハに関する。
【背景技術】
【０００２】
リッジ型レーザは、特許文献１において既知である。片側で広がっているリッジ構造を備える半導体レーザは、特許文献２において既知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１２１０６６８７号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１５／０５５６４４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、改良した半導体レーザを提供することである。本発明が解決しようとする課題はさらに、半導体レーザを製造する改良した方法を提供することである。本発明が解決しようとする課題はまた、改良したウェハを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これらの課題は、独立請求項の各主題によって解決される。本発明の有利な構成は、それぞれ従属請求項の主題である。
【０００６】
一態様によれば、半導体レーザが提供され、半導体レーザは、
−共振器を画定する２つの対向する面と、２つの面の間に配置された活性領域とを含む半導体積層体と、
−半導体積層体の上面の隆起部として半導体積層体から形成されたリッジ導波路であって、隆起部は活性領域上に位置し、リッジ導波路の縦軸は、活性領域に沿った向きであるリッジ導波路と、
−活性領域とは反対側を向くリッジ導波路の上面に設けられるコンタクトメタライゼーションと、
−コンタクトメタライゼーションと直接接触する電流通過層と、
を備え、
−半導体積層体の上面は、リッジ導波路の縦軸に対する領域の幅にわたって２つの面の１つに隣接する領域を含み、
領域は、リッジ導波路の上面のサブ領域を含み、
サブ領域は、リッジ導波路の縦軸に対するリッジ導波路の幅にわたって２つの面の１つに隣接するように延在し、
−領域には、電流通過層が存在しない。
【０００７】
別の態様によれば、半導体レーザの製造方法が提供され、製造方法は、
−活性領域を含む半導体積層体を設ける工程であって、半導体積層体は半導体積層体の上面の隆起部として半導体積層体から形成されたリッジ導波路を含み、隆起部は活性領域上に位置し、リッジ導波路の縦軸は活性領域に沿った向きであり、活性領域とは反対側を向くリッジ導波路の上面にコンタクトメタライゼーションが設けられる工程と、
−リッジ導波路の縦軸を横切って、半導体積層体の上面に平行な２つの破断線を画定する工程と、
−電流通過層がコンタクトメタライゼーションと直接接触するように、半導体積層体上に電流通過層を設ける工程であって、
−半導体積層体の上面は、２つの破断線の１つに隣接する領域を、リッジ導波路の縦軸に対する領域の幅にわたって含み、領域は、リッジ導波路の上面の少なくとも１つのサブ領域を含み、サブ領域は、リッジ導波路の縦軸に対するリッジ導波路の幅にわたって２つの破断線の１つに隣接するように延在しており、領域には電流通過層が存在しない工程と、
−共振器を画定する２つの対向する面が２つの破断線に沿って形成され、活性領域が２つの面の間に構成されるように半導体積層体を２つの破断線に沿って破断する工程と、
を含む。
【０００８】
さらに別の態様によれば、ウェハが提供され、ウェハは、
−活性領域を含む半導体積層体であって、半導体積層体は半導体積層体の上面の隆起部として半導体積層体から形成されたリッジ導波路を含み、隆起部は活性領域上に位置し、リッジ導波路の縦軸は、活性領域に沿った向きであり、活性領域とは反対側を向くリッジ導波路の上面にコンタクトメタライゼーションが設けられる半導体積層体と、
−リッジ導波路の縦軸を横切って、半導体積層体の上面に平行な２つの破断線を画定する２つの破断溝と、
−コンタクトメタライゼーションと直接接触する電流通過層であって、
−半導体積層体の上面は、２つの破断線の１つに隣接する領域を、リッジ導波路の縦軸に対する領域の幅にわたって含み、領域は、リッジ導波路の上面の少なくとも１つのサブ領域を含み、サブ領域は、リッジ導波路の縦軸に対するリッジ導波路の幅にわたって２つの破断線の１つに隣接するように延在し、領域には、電流通過層が存在しない、電流通過層（１２３）と、
を含む。
【０００９】
本発明は、とりわけリッジ導波路の上面に、２つの破断線の１つと直接隣接し（または、２つの破断線の１つとそれぞれ隣接し）、電流通過層の存在しない、１つの領域（または２つの領域）を設けるという構想に基づく。つまり、このような領域、サブ領域に電流通過層は配置されない。このため、破断線に沿った破断動作が有利に改善されうる。これによって、特に、破断品質が改善されうるという技術的な利点がもたらされる。特に、破断工程後に電流通過層の材料残留物が端面の活性領域に位置する状況を有利に回避する。これは特に、破断工程後にこれらに沿って端面が形成される破断線の領域における局所的な応力が、劈開または破断に対して好影響を受けるからである。
【００１０】
このため、例えば結晶転位などの工程時における欠陥がなく、端面が可能な限り平坦な面である、特に原子レベルで平坦な面であるという技術的な利点が有利にもたらされる。この結果、良好な閾値電流を有利に達成する。特に、低い動作電流、高い効率および長い寿命を達成する。
【００１１】
リッジ導波路の上面の２つの破断線の１つに直接隣接する領域を空けておくことで、それぞれ全体的および／または局所的な応力場が、十分な表面品質を有する端面が得られるように、効率的に制御される。
【００１２】
したがって、特に、リッジ導波路の領域が、端面を形成する破断箇所が伸長する位置で被覆されることを防止することが可能である。
【００１３】
電流通過層がコンタクトメタライゼーションと直接接触するとは、特に、電流通過層とコンタクトメタライゼーションとの間にさらなる層は配置されていないことを意味する。したがって、電流通過層は、コンタクトメタライゼーションと例えば直に、つまり直接、接触している。特に、コンタクトメタライゼーションと電流通過層との間に、例えば半導体レーザの動作時に発生する熱を消散するために設けられる熱伝導性の追加層は配置されない。
【００１４】
一実施形態によれば、半導体積層体の上面において電流通過層の存在しない領域には、コンタクトメタライゼーションが設けられている。つまり、特に、コンタクトメタライゼーションは、上記領域に載置または形成され、上記領域内のコンタクトメタライゼーションには、電流通過層が存在しない。
【００１５】
一実施形態において、コンタクトメタライゼーションは、電流通過層が存在しない領域を含むようになっている。このような領域は、それぞれ半導体積層体の上面の上記領域に対応する、および／または、半導体積層体の上面の上記領域を含む。
【００１６】
本発明においてリッジ導波路は、リッジとも称しうる。リッジ導波路は、半導体積層体の主延在方向に平行な方向に、放射を効率的に誘導し有利である。主延在方向に垂直な方向、つまり半導体積層体の成長方向に平行な方向への放射の誘導は、特に、少なくとも部分的にリッジを構成しない半導体積層体の層を通して行われる。したがって、この意味で導波路との用語は、主延在方向に平行な方向への導波に関する。
【００１７】
リッジ導波路は、半導体積層体から形作られている、または構成されている。このように、導波路は、半導体積層体の残りの領域からの隆起部として、半導体積層体の成長方向に平行な方向に構成されている。つまり、導波路（リッジ導波路）は、半導体積層体の材料で構成または形成されている。半導体積層体の材料は、リッジ導波路の両側で除去されている。リッジ導波路は、半導体レーザの出射方向、および／または共振器の縦方向に沿って延在している。それぞれ同義語であるリッジ、および／または導波路の他に、このようなリッジ導波路は、独語での「リッジ導波路」または単に「リッジ」とも言及される。
【００１８】
一実施形態によれば、半導体レーザは、リッジ型レーザとして構成される。
【００１９】
共振器の縦方向は、例えば共振器ミラーとして機能する端面によって画定され、例えば端面に垂直な向きである。
【００２０】
少なくとも一実施形態によれば、半導体レーザは、コンタクトメタライゼーションを含む。コンタクトメタライゼーションは、活性領域とは反対側を向く導波路の上面に配置されている。特に、コンタクトメタライゼーションは、上面を形作る半導体積層体の半導体材料に接触している。コンタクトメタライゼーションは、金属または金属合金から形成されている、または形作られていることが好ましい。コンタクトメタライゼーションは、金属的性質を示す、または、対応するドーピングによって実質的に金属的性質を示す半導体材料からそれぞれ形成される、および／または、そのような半導体材料を含むようになっている。
【００２１】
一実施形態によれば、コンタクトメタライゼーションは、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｎｉ、ＺｎＯ：Ａｌ、ＺｎＯ：Ａｌ、ＺｎＯ：Ｇａ、ＩＴＯ、Ｒｈ（ロジウム）のうちの１つまたは複数の材料から形成される、またはこれらのうちの１つまたは複数の材料を含む。上記酸化物系材料の仕事関数は、例えば対応するドーピングによって設定される。
【００２２】
一実施形態によれば、半導体レーザは、電流通過層を含む。電流通過層は、コンタクトメタライゼーションと直接接触する。電流通過層は、コンタクトメタライゼーションを電気接続するように設計または構成されている。例えば、電流通過層は導体路構造として形成されている。電流通過層は、例えばボンドパッドとして形成されている。電流通過層は、例えばボンドパッドのメタライゼーションとして形成される。電流通過層は、平面図から分かるように、例えば導波路の上面に少なくとも部分的に延在している。
【００２３】
一実施形態によれば、電流通過層は、Ａｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、ＺｎＯ：Ａｌ、ＺｎＯ：Ｇａ、ＩＴＯ、およびＰｔのうちの１つの材料を含む、またはこれらのうちの１つまたは複数の材料からなる。好ましくは、電流通過層は、Ａｕ、Ｔｉ、またはＴｉ−Ｐｔ−Ａｕから形成されている。例えば電流通過層は、複数の異なる材料を含む個々の層から構成される、または形作られる。ここで、例えばそれぞれ半導体積層体の上面、および／またはリッジ導波路の上面と直接接触しない電流通過層のうちの層は、上記材料以外の材料から形成される。
【００２４】
リッジ導波路は、半導体積層体の上面の隆起部として形成されているので、リッジ導波路の上面は、半導体積層体の上面の一部でもある。このため、特に、一実施形態に係る「半導体積層体の上面」との表現は、リッジ導波路の上面を包含する。
【００２５】
特に、電流は、コンタクトメタライゼーションを介して半導体積層体に印加される。とりわけレーザ放射を生じる閾値電流に近い電流強度では、電流は、電流通過層を介して半導体積層体に印加されない、またはほとんど印加されない。つまり、電流通過層は、実質的に半導体レーザと電気接触するように働く。
【００２６】
半導体積層体は、特にＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材料系である。半導体材料は例えば、ＡｌｎＩｎ１−ｎ−ｍＧａｍＮなどの窒化物化合物半導体材料、ＡｌｎＩｎ１−ｎ−ｍＧａｍＰなどのリン化物化合物半導体材料、またはＡｌｎＩｎ１−ｎ−ｍＧａｍＡｓなどのヒ化物化合物半導体材料であり、それぞれ０≦ｎ≦１、０≦ｍ≦１、およびｍ＋ｎ≦１を満たす。ここで半導体積層体は、ドーパンおよび例えば付加的成分などを含む。
【００２７】
半導体積層体は、１つまたは複数の活性領域を含む。活性領域は、例えば単一量子井戸構造、または例えば多重量子井戸構造を有する。目的とする半導体レーザの使用時に、例えば３００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下、例えば３８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下のスペクトル領域の電磁放射が、活性領域で発生する。発生する放射は、目的とする半導体レーザの使用時におけるコヒーレントなレーザ放射である。
【００２８】
一実施形態によれば、半導体レーザは、端面発光半導体レーザとして構成される。
【００２９】
一実施形態によれば、半導体レーザは、それぞれ半導体レーザの製造方法によって製造されている、および／または製造される。
【００３０】
一実施形態によれば、半導体レーザは、ウェハを用いて製造される。
【００３１】
本発明において破断とは、特に劈開も包含する。
【００３２】
「それぞれ・・・および／または」という表現は、特に「および／または」という表現を包含する。
【００３３】
半導体レーザの製造方法の、および／またはウェハの技術的な機能性は、対応する半導体レーザの技術的な機能性と同様に生じ、その逆も同様である。
【００３４】
一実施形態によれば、リッジ導波路の縦軸に対する上記領域の幅は、３０μｍ以上８０μｍ以下、特に、３５μｍ以上５５μｍ以下である。
【００３５】
別の実施形態によれば、リッジ導波路の縦軸に対する上記領域の長さは、５μｍ以上５０μｍ以下、特に、１０μｍ以上２０μｍ以下である。
【００３６】
さらなる実施形態において、上記領域は、電流通過層の１つまたは複数の電流通過層領域によって部分的に境界が定められる。
【００３７】
一実施形態によれば、リッジ導波路の縦軸に対する、１つまたは複数の電流通過層領域の幅は、３０μｍ以上１００μｍ以下、特に３５μｍ以上８５μｍ以下、好ましくは５μｍ以上１０μｍ以下である。
【００３８】
別の実施形態によれば、電流通過層から間隔を置いて配置された少なくとも１つの追加電流通過層は、半導体積層体の上面に設けられる。
【００３９】
さらなる実施形態によれば、リッジ導波路の縦軸に対する、少なくとも１つの追加電流通過層の幅は、１０μｍ以上４０μｍ以下、特に、２０μｍ以上３０μｍ以下である。
【００４０】
一実施形態によれば、電流通過層から間隔を置いて配置された少なくとも１つの追加電流通過層は、半導体積層体の上面に設けられる。
【００４１】
一実施形態によれば、リッジ導波路の縦軸に対する、少なくとも１つの追加電流通過層の幅は、１０μｍ以上４０μｍ以下、特に２０μｍ以上３０μｍ以下である。
【００４２】
一実施形態によれば、複数の追加電流通過層が設けられている。
【００４３】
１つの追加電流通過層に関連する説明は、複数の追加電流通過層を備える実施形態にも同様に当てはまり、その逆も同様である。一実施形態によれば、例えば追加電流通過層はリッジ導波路には設けられない。つまり一実施形態によれば、追加電流通過層は、リッジ導波路の上面ではない半導体積層体の上面の領域に設けられる。
【００４４】
本発明において端面とは、レーザ面とも称する。
【００４５】
長さおよび幅という用語は、リッジ導波路の縦軸に関連している。このように幅は、縦軸を横切る方向を示す。また、長さは、縦軸に沿って、つまり平行に延在する。リッジ導波路の縦軸は、リッジ導波路の最も広い領域に沿って延在するリッジ導波路の軸である。縦軸は、例えば２つの端面に垂直に延在する。
【００４６】
２つの端面の一方に関連する説明は、２つの端面の他方にも同様に当てはまる。このため、特に、サブ領域を含む対応する領域が設けられ、当該サブ領域には、電流通過層は存在しない。同じことが、破断線にも当てはまる。
【００４７】
一実施形態において、パッシベーション層および／またはコンタクトメタライゼーションの経路（ｃｏｕｒｓｅ）および／または輪郭は、部分的または完全に電流通過層の輪郭と一致する。
【００４８】
一実施形態において、パッシベーション層および／またはコンタクトメタライゼーションは、一方および／または両方の端面まで延在する、つまり端面に直接または直に隣接する。
【００４９】
一実施形態において、パッシベーション層および／またはコンタクトメタライゼーションの経路および／または輪郭は、部分的または完全に電流通過層の輪郭とは異なる。
【００５０】
本発明の上述した特性、特徴、および利点と、これらを達成する方法は、それぞれ図面を参照しながら以下にさらに詳しく説明する例示的な実施形態に関連して、さらに明確かつ容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１の半導体レーザの正面断面図である。
【図２】図１の第１の半導体レーザの平面図である。
【図３】第２の半導体レーザの平面図である。
【図４】図３の第２の半導体レーザの平面図から拡大した抜粋である。
【図５】第３の半導体レーザの平面図である。
【図６】第４の半導体レーザの平面図である。
【図７】第５の半導体レーザの平面図である。
【図８】第６の半導体レーザの平面図である。
【図９】第７の半導体レーザの平面図である。
【図１０】ウェハの平面図である。
【図１１】半導体レーザを製造する方法のフローダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、同一の参照符号は同一の特徴に用いられうる。さらに、明確にする目的で、全ての図において、全ての要素および全ての要素の参照符号が示されているわけではない。
【００５３】
図１は、第１の半導体レーザ１０１の正面断面図である。
【００５４】
図１は、半導体レーザ１０１の面１０７を示す。一般的に、本発明における面は、レーザ面とも称される。半導体レーザ１０１は、半導体積層体１０３を備える。半導体積層体１０３は、活性領域１０５を含む。活性領域１０５は、電磁放射を発生するように構成されている。
【００５５】
隆起部の形態であるリッジ導波路１０９が、半導体積層体１０３から形成されている。リッジ導波路１０９は、半導体積層体１０３の上面１１１の隆起部として、半導体積層体１０３から構成されている、または、形成されている。隆起部は、活性領域１０５上に位置している。リッジ導波路１０９の縦軸（図１には図示していない）は、活性領域１０５に沿った方向である。
【００５６】
図１に示していない他方の面は、面１０７とは反対側に設けられており、図２〜１０の平面図に示されている。
【００５７】
２つの面は共振器を画定し、当該２つの面の間に活性領域１０５は位置している。２つの面は、半導体レーザの製造方法における破断線に沿った半導体積層体１０３の破断工程で生じる。
【００５８】
リッジ導波路１０９は、活性領域１０５とは反対側を向く上面１１３を有する。リッジ導波路１０９は、半導体積層体１０３の上面１１１から形成されているため、リッジ導波路１０９の上面１１３は、半導体積層体１０３の上面の一部でもある。
【００５９】
リッジ導波路１０９は、活性領域１０５と平行に配向された上面１１３を有する。リッジ導波路１０９の側方境界面は、側壁１１５で形成されている。側壁１１５は、活性領域１０５に対して垂直である。図１の紙面垂直方向において、リッジ導波路１０９は、その縦軸に一致する主延在方向を有している。２つの面で画定される半導体レーザ１０１の共振器も同様である。目的とする動作時に、半導体レーザ１０１は、図の紙面垂直方向に、半導体積層体１０３内でレーザ放射を出射する。目的とする動作時に生じるレーザモードは、リッジ導波路１０９の下で厚くなった活性領域１０５として図１において示され、参照符号１１７が付与されている。
【００６０】
リッジ導波路１０９および側壁１１５に沿った半導体積層体１０３の領域は、パッシベーション層１２１で覆われている。パッシベーション層１２１は、非導電層であり、例えば絶縁材を含む、または、例えばバンドギャップが４ｅＶ以上である半導体材料を含む。
【００６１】
例えば、パッシベーション層１２１は、ＳｉＮ、ＳｉＯ、ＺｒＯ、ＴａＯ、ＡｌＯおよびＺｎＯのうちの１つの材料から形成されている。パッシベーション層１２１の厚さは、例えば１００ｎｍ以上２μｍ以下である。
【００６２】
コンタクトメタライゼーション１１９が、リッジ導波路１０９の上面１１３に設けられている。電流は、コンタクトメタライゼーション１１９を介して半導体積層体１０３に印加される。
【００６３】
コンタクトメタライゼーション１１９は、例えばＰｄ、Ｐｔ、ＺｎＯ、ＩＴＯ、ＮｉおよびＲｈのうちの１つ以上の材料を含む。コンタクトメタライゼーション１１９の厚さは、例えば２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下、特に３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。
【００６４】
半導体レーザ１０１は、コンタクトメタライゼーション１１９と直接接触する電流通過層１２３を含む。コンタクトメタライゼーション１１９は、電流通過層１２３を介して電気的に接続される。したがって、電流通過層１２３は、導電材料から形成されている。特に、レーザ放射の発生のための閾値電流に近い電流強度では、電流は、電流通過層１２３を介して半導体積層体１０３に印加されない、またはほとんど印加されない。
【００６５】
例えば、半導体積層体１０３と直接接触することで改善された放熱がもたらされるように、熱伝導性の良好な材料が、電流通過層１２３の材料として用いられる。このように改善された放熱がもたらされるようにするために、例えば側壁１１５の一部も同様に、電流通過層１２３で覆われている。
【００６６】
電流通過層１２３は同様に、パッシベーション層１２１の部分も覆い、半導体積層体１０３の上面１１１に設けられている。
【００６７】
電流通過層１２３は、ボンドパッドと類似してコンタクトメタライゼーション１１９と電気接触する限りにおいては、ボンドパッドメタライゼーションとも称される。電流通過層１２３は、例えばＰｄ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｕ、ＩＴＯ、ＺｎＯ、Ｎｉ、ＺｎＯ：ＡｌおよびＺｎＯ：Ｇａの１つまたは複数の材料から形成される、および／または、これらのうちの１つまたは複数の材料を含む。
【００６８】
半導体積層体１０３用のキャリアは、図示を簡略化するために、どの図にも示していない。しかしながら、一実施形態によればキャリアは設けられている。このようなキャリアは、例えば半導体積層体１０３の成長基板である、または、成長基板とは異なる置換基板である。
【００６９】
例えば、半導体積層体１０３は、ウェハ上に配置されている。
【００７０】
良好な閾値電流、低い動作電流、高い効率、および長い寿命を達成するために、半導体レーザの端面は、結晶転位の結果として欠陥のない原子レベルで平坦な面を含まなければならない。このような端面を形成するためには、一般的に、半導体積層体が設けられたウェハが最初に破断して個々の棒状体を形成し、次に個片化して個々の半導体レーザを形成し、これを例えば半導体レーサチップとして構成することができる。ここで棒状体は、端面によって境界が定められたレーザ共振器を画定する。
【００７１】
十分な表面品質を示す端面に破断することを可能とするために、全体的および局所的な応力場の正確な制御が必要である。半導体または塗膜、ここでは特に、例えばｐ型メタライゼーションとして形成された電流通過層のわずかな表面構造の変化（例えばリッジ導波路の寸法変化）でさえ端面の品質に悪影響を及ぼす。本出願人による実験において、驚くべきことに、特に、例えばｐ型メタライゼーションとして構成された電流通過層およびボンドパッドの実施態様が端面の品質に大きな影響を及ぼすことが見出された。
【００７２】
しかしながら、例えばボンドパッドメタライゼーションのような電流通過層の形状は、局所的に発生した応力場だけではなく、端面の品質に影響を及ぼす。この点に関して、脆性破壊する半導体とは対照的に金属の延性のために、端面を生成するための破断箇所が伸びる位置にリッジ領域が重なることは、端面の品質にとって不利になることも見出された。
【００７３】
さらに、このような位置にある厚い金属は、棒状体を分離する工程時に不都合を招き、金属残留物によって端面領域を汚染する可能性がある。したがって、リッジの端面領域、つまりリッジ導波路の端面領域が金属で覆われていないことが一般に有利である。
【００７４】
しかしながら、広範なメタライゼーション領域は、特に電流通過層をキャリアに対向させて半導体レーザをキャリアに取り付ける場合（いわゆるｐ側から下方への取り付け（ｐ−ｓｉｄｅ−ｄｏｗｎ  ｍｏｕｎｔｉｎｇ））に、半導体レーザからの熱を放散する上で利点を有する。これは特に、金属は、熱損失を生じやすく、ヒートシンクの方向への熱の拡散に寄与するからである。
【００７５】
これまでに知られているボンドパッドメタライゼーションの構造は、一般に、これらの金属層の端面における応力場に対する影響を最適化することなく、かつ、半導体レーザの熱収支（ｔｈｅｒｍａｌ  ｂｕｄｇｅｔ）を最適化することもなく、これらの金属層の電気的および光学的性質に関してのみ最適化されていた。
【００７６】
本発明は、レーザ共振器のミラー面での応力に好影響を及ぼし、チップからの熱を放散するためにできるだけ多くの金属をリッジ領域に含む適切なｐ型メタライゼーションを設けること（一般的には、適切な電流通過層を設けること）によって、レーザ面の破断品質に好影響を及ぼし、良好な閾値電流、低い動作電流、高い効率および長い寿命の半導体レーザを製造することができる、という洞察に基づいている。本発明では、端面を劈開する際に端面の領域内の局所的な応力に好影響を及ぼすように、リッジの領域およびリッジの領域に沿って、例えばｐ型メタライゼーションである電流通過層の構造が有利に提供される。リッジの端面領域を自由にする（空けておく）ことで、良好な破断品質が達成され、端面の活性領域内での金属残留物の発生が防止される。
【００７７】
具体的には、本発明では、半導体積層体１０３の上面１１１は、リッジ導波路１０９の縦軸に対する断面の幅にわたって２つの面のうちの一方に隣接する領域を含み、この領域は、リッジ導波路１０９の上面１１３のサブ領域を含み、サブ領域は、リッジ導波路１０９の縦軸に対してリッジ導波路１０９の幅にわたって２つの面の一方に隣接するように延在し、この領域には電流通過層が存在しないこと、によって実施される。
【００７８】
つまり本発明によれば、２つの面のうち一方に隣接する領域が、リッジ導波路１０９の上面１１３に設けられ、この領域には電流通過層が存在しない、つまり電流通過層は設けられない。したがって、リッジ領域は、有利には、電流通過層を伴わずに残される。つまり電流通過層は、電流通過層が存在しないこのような領域を形成するように、対応して構成されている。
【００７９】
その技術的な利点および効果は、例えば以下の通りである。
【００８０】
破断線に沿ってミラー面（レーザ面）を生成するために半導体積層体を劈開する工程時に、ミラー面における局所的な応力は、理想的には破断箇所が半導体積層体の材料を貫通して原子レベルで平坦な端面領域が生じるように、影響を受ける。この結果、例えば低い閾値、低い動作電流および高い効率などのように、半導体レーザのより良好な電気光学特性が得られる。
【００８１】
応力バジェット（ｓｔｒｅｓｓ  ｂｕｄｇｅｔ）を最適化した結果として、レーザの動作時に、端面上に一般に設けられる誘電体ミラー層の接着がより良好となり、したがって、半導体レーザがより長寿命となる。
【００８２】
リッジに沿って電流通過層を設けると同時に、端面領域を自由に（空けたままに）した結果、特にｐ側から下側への実装の際に、半導体レーザからの熱放散が確実に確保される。
【００８３】
以下に説明する各図は、サブ領域を含む領域がどのようにして具体的に構成されるかを示している。ここでは簡素化のため、コンタクトメタライゼーション１１９およびパッシベーション層１２１は示していない。
【００８４】
それぞれ上記および／または後述の説明、つまり図１を参照したコンタクトメタライゼーション１１９およびパッシベーション層１２１に関する説明は、好ましい例示的な実施形態に係る他の各図にも当てはまり、また説明を加え、各図に示した例示的な実施形態とは独立しても当てはまることをここで言及しておく。つまり、対応する特徴は、具体的に説明し、各図に示した例示的な実施形態とは切り離しても開示されている。
【００８５】
一実施形態において、それぞれパッシベーション層１２１および／またはコンタクトメタライゼーション１１９の経路および／または輪郭は、電流通過層１２３の輪郭に部分的または完全に対応するように設けられる。
【００８６】
一実施形態において、パッシベーション層１２１および／またはコンタクトメタライゼーション１１９は、面１０７まで延在する、つまり面１０７に直接または直接隣接するように設けられる。
【００８７】
一実施形態において、パッシベーション層１２１および／またはコンタクトメタライゼーションの経路および／または輪郭は、電流通過層１２３の輪郭と異なるように設けられる。
【００８８】
図２は、図１の第１の半導体レーザ１０１の平面図である。ここで、平面図とは半導体積層体１０３の上面１１１を上から見た図である。
【００８９】
ここで、面１０７とは反対側に位置する他方の面が平面図（図２）から分かる。他方の面には、参照符号２０１が付与されている。
【００９０】
電流通過層１２３の存在しない領域は、参照符号２０３で特定される。領域２０３は、面１０７に隣接している。領域２０３は四角形であり、当該四角形の１辺は面１０７によって境界が定められている。四角形の残りの３辺は、電流通過層１２３の電流通過層領域２１３，２１５および２１７によって境界が定められている。つまり、電流通過層１２３は、半導体積層体１０３の上面１１１において四角形の領域２０３が空いたままであるように、半導体積層体１０３の上面１１１に設けられている。領域２０３の幅は、参照符号２０９の両矢印で特定される。
【００９１】
幅２０９は、例えば３０μｍ以上８０μｍ以下、特に３５μｍ以上５５μｍ以下である。
【００９２】
領域２０３の長さは、参照符号２１１の両矢印で特定される。長さ２１１は、例えば５μｍ以上５０μｍ以下、特に１０μｍ以上２０μｍ以下である。
【００９３】
ここで、長さおよび幅という用語は、リッジ導波路１０９の縦軸２０７に対して基準となることに留意すべきである。したがって、幅は、縦軸２０７に対して横切る方向を示し、長さは、縦軸２０７に沿って、つまり縦軸２０７に対して平行に延びる。リッジ導波路１０９の縦軸２０７は、リッジ導波路１０９の最大の長さに沿って延びるリッジ導波路１０９の軸である。このように縦軸２０７は、２つの面１０７および２０１に対して垂直に延びている。
【００９４】
電流通過層領域２１５の幅は、参照符号２１９の両矢印で特定される。幅２１９は、例えば３０μｍ以上１００μｍ以下、特に３５μｍ以上８５μｍ以下である。
【００９５】
電流通過層領域２１３の幅は、参照符号２２１の両矢印で特定される。幅２２１は、例えば５μｍ以上１０μｍ以下である。
【００９６】
電流通過層領域２１７の幅は、参照符号２２３の両矢印で特定される。領域２０３の形状が四角形であるため、幅２２３は、領域２０３の幅２０９に対応する。
【００９７】
領域２０３は、リッジ導波路１０９の上面１１３に画定されるサブ領域２０５を含む。サブ領域２０５は同様に、リッジ導波路１０９の幅にわたって面１０７に隣接する。つまり、サブ領域２０５は、面１０７に隣接するように、リッジ導波路１０９の幅、つまり全幅にわたって延在する。
【００９８】
この結果、平面図に関して、半導体積層体１０３の上面１１１の領域（領域２０３）には電流通過層１２３が存在せず、領域２０３は、面１０７で形成される半導体積層体１０３の上面１１１の縁部分を含む。
【００９９】
半導体積層体１０３の長さは、参照符号２２５の両矢印で特定される。長さ２２５は、例えば６００μｍ以上２０００μｍ以下である。
【０１００】
半導体積層体１０３の幅は、参照符号２２７の両矢印で特定される。幅２２７は、例えば１００μｍ以上４００μｍ以下である。
【０１０１】
このように電流通過層１２３の幅は、幅２１９、２２３および２２１の合計である。電流通過層１２３の長さは、電流通過層１２３が縦方向、つまり面１０７から他方の面２０１までの縦軸２０７に対して縦方向に延在する限り、長さ２２５に対応する。
【０１０２】
図３は、第２の半導体レーザ３０１を半導体積層体１０３の上面１１１の平面図で示す。
【０１０３】
この例示的な実施形態において、電流通過層１２３は、面１０７から他方の面２０１まで延在するのではなく、半導体積層体の上面１１１ひいてはリッジ導波路１０９の上面１１３において面１０７および２０１から隔てられて設けられている。電流通過層１２３は、平面視で長方形をなしている。
【０１０４】
電流通過層１２３は２つの面１０７および２０１から隔てられて配置されている。そのため、領域２０３は、面１０７に隣接して形成され、リッジ導波路１０９の上面１１３に形成されたサブ領域２０５を含んでおり、領域２０３には電流通過層１２３が存在しない。領域２０３は、図３においてハッチングで示す。
【０１０５】
参照符号３０３は、半導体レーザ３０１の部分領域を囲む四角形を示し、この部分領域の拡大図を図４に示す。
【０１０６】
図４に示すように、電流通過層１２３は、面１０７から距離２１１を隔てて配置されており、この距離２１１は領域２０３の長さに対応する。
【０１０７】
図３および図４に明示的に示されておらず、図１および他の各図にも当てはまるが、さらなる例示的な実施形態（図示していない）では、において電流通過層１２３が存在しない対応する領域もまた、面２０１に構成される。つまり、面１０７に隣接する領域２０３に関連する説明は、他方の面２０１にも同様に当てはまる。
【０１０８】
図４は、電流通過層１２３の幅を特定する、参照符号４０１の両矢印を示す。
【０１０９】
図５は、第３の半導体レーザ５０１を半導体積層体１０３の上面１１１の平面図で示す。
【０１１０】
半導体レーザ５０１は、図２の半導体レーザ１０１と実質的に類似して構成されている。半導体レーザ１０１との違いとしては、電流通過層領域２１３が存在しないため、電流通過層１２３の存在しない領域２０３は、一方の側において開いている。つまり、領域２０３は、一方の側において電流通過層領域２１３によって境界を定められていない。
【０１１１】
図６は、第４の半導体レーザ６０１を半導体積層体１０３の上面１１１の平面図で示す。
【０１１２】
電流通過層１２３は、図５の半導体レーザ５０１に係る電流通過層１２３と同様に形成されており、電流通過層１２３の幅は、半導体レーザ５０１と比べて減少または削減されている。
【０１１３】
さらなる違いとしては、追加電流通過層６０３が、面１０７から面２０１まで帯状に延びて設けられている。追加電流通過層６０３は、電流通過層１２３から隔てられて設けられている。追加電流通過層６０３と電流通過層１２３との間の距離は、参照符号６０７の両矢印で特定される。距離６０７は、例えば１０μｍ以上４０μｍ以下、特に２０μｍ以上３０μｍ以下である。
【０１１４】
追加電流通過層６０３の幅は、参照符号６０５の両矢印で特定される。幅６０５は、例えば１０μｍ以上４０μｍ以下、特に２０μｍ以上３０μｍ以下である。
【０１１５】
電流通過層１２３から隔てられた追加電流通過層６０３を設けることによって、特に、熱エネルギーがより良好な消散がもたらされるという技術的な利点をもたらす。
【０１１６】
図７は、第５の半導体レーザ７０１を半導体積層体１０３の上面１１１の平面図で示す。
【０１１７】
電流通過層１２３は、ここでは半導体積層体１０３の幅が削減されているが、図２の半導体レーザ１０１に係る電流通過層１２３と実質的に類似して形成されている。
【０１１８】
図６と同様に、ここでも追加電流通過層６０３が電流通過層１２３から隔てられて設けられている。図６に係る説明が同様に当てはまる。
【０１１９】
図８は、第６の半導体レーザ８０１を半導体積層体１０３の上面１１１の平面図で示す。
【０１２０】
半導体レーザ８０１は、実質的に、図７の半導体レーザ７０１と同様に構成されている。違いとして、ここでは半導体積層体１０３の上面１１１において、追加電流通過層６０３から隔てられて第２の追加電流通過層８０３が設けられている。追加電流通過層６０３と第２の追加電流通過層８０３との間の距離は、参照符号８０５の両矢印で特定される。距離８０５は、例えば距離６０７に対応する。これに対応して、例えば追加電流通過層８０３の幅８０７は、追加電流通過層６０３の幅６０５に対応する。
【０１２１】
図示しない実施形態において、複数の追加電流通過層が、追加電流通過層８０３，６０３と同様に、半導体積層体１０３の上面１１１に帯状に設けられる。
【０１２２】
図９は、第７の半導体レーザ９０１を半導体積層体１０３の上面１１１の平面図で示す。
【０１２３】
半導体レーザ９０１は、図６の半導体レーザ６０１と実質的に同様に構成されている。違いとしては、追加電流通過層８０３が、図８の半導体レーザ８０１と同様に設けられている。したがって、図８に関連して与えられた説明は、図９の半導体レーザ９０１にも同様に当てはまる。
【０１２４】
図１０は、ウェハ１００１を示す。
【０１２５】
３つのリッジ導波路１０９が構成された半導体積層体１０３は、ウェハ１００１上に例えば成長されて設けられる。さらに、２つの破断線１００３および１００５が、それらに沿ってウェハ１００１ひいては半導体積層体１０３が破断されるように意図された破線として示されている。破断工程は、例えば明瞭化のためにここには描かれていない破断溝に沿って行われる。つまり、半導体積層体１０３およびウェハ１００１は、適切な位置に、半導体積層体１０３を備えるウェハ１００１が破断される破断溝を含み、その結果、面１０７および２０１は、２つの破断線１００３，１００５に沿って形成される。
【０１２６】
破断工程前に、電流通過層１２３は、上面１１１および上面１１３に設けられる。この場合、本発明によれば、図１〜図９に関連して説明し、図示した領域２０３と同様に構成される領域が設けられている。つまり、破断線１００３および１００５の領域には電流通過層１２３が設けられていない。この結果、電流通過層１２３が存在せず、形成されるべき端面に隣接し、リッジ導波路１０９の上面１１３のサブ領域を含む領域２０３が存在する。
【０１２７】
これらの領域を電流通過層１２３が存在しないようにすることで、すでに上記でより詳細に説明したように改良された破断品質を達成することが可能である。
【０１２８】
図１１は、半導体レーザの製造方法のフローダイアグラムである。
【０１２９】
製造方法は、
−活性領域を含む半導体積層体を設ける工程１１０１であって、半導体積層体は半導体積層体の上面の隆起部として半導体積層体から形成されたリッジ導波路を含み、隆起部は活性領域上に位置し、リッジ導波路の縦軸は活性領域に沿った向きであり、活性領域とは反対側を向くリッジ導波路の上面にコンタクトメタライゼーションが設けられる工程１１０１と、
−リッジ導波路の縦軸を横切って、半導体積層体の上面に平行な２つの破断線を画定する工程１１０３と、
−電流通過層がコンタクトメタライゼーションと直接接触するように、半導体積層体上に電流通過層を設ける工程１１０５であって、
−半導体積層体の上面は、２つの破断線の１つに隣接する領域を、リッジ導波路の縦軸に対する領域の幅にわたって含み、当該隣接する領域は、リッジ導波路の上面の少なくとも１つのサブ領域を含み、サブ領域は、リッジ導波路の縦軸に対してリッジ導波路の幅にわたって２つの破断線の一方に隣接して延在し、当該領域には電流通過層が存在しない工程１１０５と、
−共振器を画定する２つの対向する面が２つの破断線に沿って形成され、活性領域が２つの面の間に形成されるように、２つの破断線に沿って半導体積層体を破断する工程１１０７と、を含む。
【０１３０】
要約すると、本発明は、応力および破断挙動にプラスの効果をもたらすことができる、効率的な概念を提供する。この場合、本発明によれば、電流通過層は、２つの面または２つの面の１つに隣接する領域には電流通過層が存在しないように構成され、当該隣接する領域は、リッジ導波路の上面のサブ領域を少なくとも１つ含む。
【０１３１】
好ましい例示的な実施形態に基づき本発明を図示し、より詳細に説明した。しかしながら、本発明は開示した例に限定されない。むしろ当業者であれば、開示した例に基づき本発明の保護範囲から逸脱することなく他の変形形態を得ることができる。
【０１３２】
本特許出願は、独国特許出願第１０２０１５１１９１４６．６号の優先権を主張するものであり、この文書の開示内容は参照により本明細書に援用される。
【符号の説明】
【０１３３】
１０１  半導体レーザ
１０３  半導体積層体
１０５  活性領域
１０７  面
１０９  リッジ導波路
１１１  半導体積層体の上面
１１３  リッジ導波路の上面
１１５  側壁
１１７  レーザモード
１１９  コンタクトメタライゼーション
１２１  パッシベーション層
１２３  電流通過層
２０１  他方の面
２０３  領域
２０５  サブ領域
２０７  縦軸
２０９  領域２０３の幅
２１１  領域２０３の長さ
２１３，２１５，２１７  電流通過層領域
２１９  電流通過層領域２１５の幅
２２１  電流通過層領域２１３の幅
２２３  電流通過層領域２１７の幅
２２５  半導体積層体の長さ
２２７  半導体積層体の幅
３０１  第２の半導体レーザ
３０３  部分領域
４０１  電流通過層の幅
５０１  第３の半導体レーザ
６０１  第４の半導体レーザ
６０３  追加電流通過層
６０５  追加電流通過層６０３の幅
６０７  追加電流通過層６０３と電流通過層１２３との間の距離
７０１  第５の半導体レーザ
８０１  第６の半導体レーザ
８０３  追加電流通過層
８０５  追加電流通過層８０３と追加電流通過層６０３との間の距離
８０７  追加電流通過層８０３の幅
９０１  第７の半導体レーザ
１００１  ウェハ
１００３  破断線
１００５  破断線
１１０１  設置工程
１１０３  画定工程
１１０５  載置工程
１１０７  破断工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年5月22日(2018.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して共振器を画定する２つの面（１０７、２０１）と、前記２つの面（１０７、２０１）の間に配置された活性領域（１０５）とを含む半導体積層体（１０３）と、
前記半導体積層体（１０３）の上面（１１１）の隆起部として前記半導体積層体（１０３）から形成されたリッジ導波路（１０９）であって、前記隆起部は、前記活性領域（１０５）上に位置し、前記リッジ導波路（１０９）の縦軸（２０７）は、前記活性領域（１０５）に沿った向きである前記リッジ導波路（１０９）と、
前記活性領域（１０５）とは反対側を向く前記リッジ導波路（１０９）の上面に設けられるコンタクトメタライゼーション（１１９）と、
前記コンタクトメタライゼーション（１１９）と直接接触する電流通過層（１２３）と、
を備え、
前記半導体積層体（１０３）の上面（１１１）は、前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する領域（２０３）の幅にわたって前記２つの面（１０７、２０１）の１つに隣接する前記領域（２０３）を含み、
前記領域（２０３）は、前記リッジ導波路（１０９）の上面（１１３）のサブ領域（２０５）を含み、
前記サブ領域（２０５）は、前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記リッジ導波路（１０９）の幅にわたって前記２つの面（１０７、２０１）の１つに隣接するように延在し、
前記領域（２０３）は、前記電流通過層（１２３）の１つまたは複数の電流通過層領域（２１３、２１５、２１７）によって部分的に境界が定められ、
前記領域（２０３）には、前記電流通過層（１２３）が存在しない、
半導体レーザ（１０１）。
【請求項２】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記領域（２０３）の幅（２０９）は、３０μｍ以上８０μｍ以下、特に、３５μｍ以上５５μｍ以下である、
請求項１に記載の半導体レーザ（１０１）。
【請求項３】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記領域（２０３）の長さ（２１１）は、５μｍ以上５０μｍ以下、特に、１０μｍ以上２０μｍ以下である、
請求項１または２に記載の半導体レーザ（１０１）。
【請求項４】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する、前記１つまたは複数の電流通過層領域（２１３、２１５、２１７）の幅（２１９、２２１、２２３）は、３０μｍ以上１００μｍ以下、特に、３５μｍ以上８５μｍ以下、好ましくは、５μｍ以上１０μｍ以下である、
請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体レーザ（１０１）。
【請求項５】
前記電流通過層（１２３）から間隔を置いて配置された少なくとも１つの追加電流通過層（６０３、８０３）が、前記半導体積層体（１０３）の前記上面（１１１）に設けられる、
請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体レーザ（１０１）。
【請求項６】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する、前記少なくとも１つの追加電流通過層（６０３、８０３）の幅（６０５）は、１０μｍ以上４０μｍ以下、特に、２０μｍ以上３０μｍ以下である、
請求項５に記載の半導体レーザ（１０１）。
【請求項７】
活性領域（１０５）を含む半導体積層体（１０３）を設ける工程（１１０１）であって、
前記半導体積層体（１０３）は、前記半導体積層体（１０３）の上面（１１１）の隆起部として前記半導体積層体（１０３）から形成されたリッジ導波路（１０９）を含み、
前記隆起部は前記活性領域（１０５）上に位置し、
前記リッジ導波路（１０９）の縦軸（２０７）は、前記活性領域（１０５）に沿った向きであり、  前記活性領域（１０５）とは反対側を向く前記リッジ導波路（１０９）の上面にコンタクトメタライゼーション（１１９）が設けられる、工程（１１０１）と、
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）を横切って、前記半導体積層体（１０３）の上面（１１１）に平行な２つの破断線（１００３、１００５）を画定する工程（１１０３）と、
電流通過層（１２３）が前記コンタクトメタライゼーション（１１９）と直接接触するように、前記半導体積層体（１０３）上に前記電流通過層（１２３）を設ける工程（１１０５）であって、
前記半導体積層体（１０３）の前記上面（１１１）は、前記２つの破断線（１００３、１００５）の１つに隣接する領域（２０３）を、前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記領域（２０３）の幅にわたって含み、
前記領域（２０３）は、前記リッジ導波路（１０９）の上面（１１３）の少なくとも１つのサブ領域（２０５）を含み、
前記サブ領域（２０５）は、前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記リッジ導波路（１０９）の幅にわたって前記２つの破断線（１００３、１００５）の１つに隣接するように延在し、
前記領域（２０３）は、前記電流通過層（１２３）の１つまたは複数の電流通過層領域（２１３、２１５、２１７）によって部分的に境界が定められ、
前記領域（２０３）には前記電流通過層（１２３）が存在しない、工程（１１０５）と、
対向して共振器を画定する２つの面（１０７、２０１）が前記２つの破断線（１００３、１００５）に沿って形成され、前記活性領域（１０５）が前記２つの面（１０７、２０１）の間に構成されるように前記半導体積層体（１０３）を前記２つの破断線（１００３、１００５）に沿って破断する工程（１１０７）と、
を含む半導体レーザ（１０１）の製造方法。
【請求項８】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記領域（２０３）の幅（２０９）は、３０μｍ以上８０μｍ以下、特に、３５μｍ以上５５μｍ以下である、
請求項７に記載の半導体レーザ（１０１）の製造方法。
【請求項９】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記領域（２０３）の長さ（２１１）は、５μｍ以上５０μｍ以下、特に、１０μｍ以上２０μｍ以下である、
請求項７または８に記載の半導体レーザ（１０１）の製造方法。
【請求項１０】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する、前記１つまたは複数の電流通過層領域（２１３、２１５、２１７）の幅（２１９、２２１、２２３）は、３０μｍ以上１００μｍ以下、特に、３５μｍ以上８５μｍ以下、好ましくは、５μｍ以上１０μｍ以下である、
請求項７〜９の何れか１項に記載の半導体レーザ（１０１）の製造方法。
【請求項１１】
前記電流通過層（１２３）から間隔を置いて配置された少なくとも１つの追加電流通過層（６０３、８０３）が、前記半導体積層体（１０３）の前記上面（１１１）に設けられる、
請求項７〜１０の何れか１項に記載の半導体レーザ（１０１）の製造方法。
【請求項１２】
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する、前記少なくとも１つの追加電流通過層（６０３、８０３）の幅（６０５）は、１０μｍ以上４０μｍ以下、特に、２０μｍ以上３０μｍ以下である、
請求項１１に記載の半導体レーザ（１０１）の製造方法。
【請求項１３】
活性領域（１０５）を含む半導体積層体（１０３）であって、
前記半導体積層体（１０３）は、前記半導体積層体（１０３）の上面（１１１）の隆起部として前記半導体積層体（１０３）から形成されたリッジ導波路（１０９）を含み、
前記隆起部は、前記活性領域（１０５）上に位置し、
前記リッジ導波路（１０９）の縦軸（２０７）は、前記活性領域（１０５）に沿った向きであり、
前記活性領域（１０５）とは反対側を向く前記リッジ導波路（１０９）の上面（１１３）にコンタクトメタライゼーション（１１９）が設けられる、半導体積層体（１０３）と、
前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）を横切って、前記半導体積層体（１０３）の上面（１１１）に平行な２つの破断線（１００３、１００５）を画定する２つの破断溝と、
前記コンタクトメタライゼーション（１１９）と直接接触する電流通過層（１２３）であって、
前記半導体積層体（１０３）の前記上面（１１１）は、前記２つの破断線（１００３、１００５）の１つに隣接する領域（２０３）を、前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記領域（２０３）の幅（２０９）にわたって含み、
前記領域（２０３）は、前記リッジ導波路（１０９）の上面（１１３）の少なくとも１つのサブ領域（２０５）を含み、
前記サブ領域（２０５）は、前記リッジ導波路（１０９）の前記縦軸（２０７）に対する前記リッジ導波路（１０９）の幅にわたって前記２つの破断線（１００３、１００５）の１つに隣接するように延在し、
前記領域（２０３）は、前記電流通過層（１２３）の１つまたは複数の電流通過層領域（２１３、２１５、２１７）によって部分的に境界が定められ、
前記領域（２０３）には前記電流通過層（１２３）が存在しない、電流通過層（１２３）と、
を備えるウェハ（１００１）。
【国際調査報告】
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