特許 6578801 半導体レーザ素子の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6578801

(24)【登録日】2019年9月6日

(45)【発行日】2019年9月25日

(54)【発明の名称】半導体レーザ素子の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/22 20060101AFI20190912BHJP

   H01L 23/00 20060101ALI20190912BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20190912BHJP

   B23K 26/364 20140101ALI20190912BHJP

【ＦＩ】

   H01S5/22

   H01L23/00 A

   H01L21/78 U

   B23K26/364

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-157027(P2015-157027)

(22)【出願日】2015年8月7日

(65)【公開番号】特開2017-37905(P2017-37905A)

(43)【公開日】2017年2月16日

【審査請求日】2018年4月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119301

【弁理士】

【氏名又は名称】蟹田 昌之

(72)【発明者】

【氏名】田中 敦

(72)【発明者】

【氏名】野中 満宏

【審査官】 皆藤 彰吾

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−３０７５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０１７７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２３２６７１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｓ ５／００−５／５０

Ｂ２３Ｋ ２６／３６４

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｈ０１Ｌ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、前記基板の上面に配置された半導体積層体と、を有するウエハを準備する工程と、
前記半導体積層体の上側に、第１の離間距離と前記第１の離間距離よりも短い第２の離間距離とが第１方向に沿って交互に繰り返されるよう複数の凹部を形成する工程と、
前記半導体積層体の上側に前記第１方向に延伸するリッジを形成する工程と、
前記リッジの上面を含む領域に電極を形成する工程であって、前記第２の離間距離で形成された２つの凹部のうちの一方を前記第１方向と交差する第２方向に対して平行に通過する直線と、前記２つの凹部のうちの他方を前記第２方向に対して平行に通過する直線と、に挟まれる領域に前記電極の一部を配置する工程と、
前記２つの直線に挟まれる領域内で前記ウエハを前記第２方向に沿って劈開する工程と、を有し、
前記電極は前記半導体積層体の上面視において台形状の凹みを有し、
前記凹部は前記凹みに囲まれる位置に配置されている、
ことを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。

【請求項2】

基板と、前記基板の上面に配置された半導体積層体と、を有するウエハを準備する工程と、
前記半導体積層体の上側に、第１の離間距離と前記第１の離間距離よりも短い第２の離間距離とが第１方向に沿って交互に繰り返されるよう複数の凹部を形成する工程と、
前記半導体積層体の上側に前記第１方向に延伸するリッジを形成する工程と、
前記リッジの上面を含む領域に電極を形成する工程であって、前記第２の離間距離で形成された２つの凹部のうちの一方を前記第１方向と交差する第２方向に対して平行に通過する直線と、前記２つの凹部のうちの他方を前記第２方向に対して平行に通過する直線と、に挟まれる領域に前記電極の一部を配置し、且つ、前記電極の端部を、前記第２の離間距離で離間する一組の前記凹部を結んだ直線上に位置させる工程と、
前記２つの直線に挟まれる領域内で前記ウエハを前記第２方向に沿って劈開する工程と、を有し、
前記リッジの上面を含む領域に前記電極を形成する工程において、前記半導体積層体の上面視において、前記電極は前記凹部から離れた位置に形成することを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。

【請求項3】

前記ウエハを劈開する工程において、前記基板の下側に割溝を形成した後、前記半導体積層体の上面を押圧することにより、前記ウエハを劈開することを特徴とする請求項１または２に記載の半導体レーザ素子の製造方法。

【請求項4】

前記複数の凹部は前記半導体積層体の上面視において前記第２方向に対し平行な辺を有することを特徴とする請求項１から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】

前記複数の凹部は前記半導体積層体の上面視において前記半導体レーザ素子が有する左右の側面端に位置することを特徴とする請求項１から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】

前記複数の凹部は前記半導体積層体の上面視において前記半導体レーザ素子の四隅近傍に位置することを特徴とする請求項１から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】

本開示は半導体レーザ素子の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ウエハの上側に劈開導入用の溝やレーザ加工による割溝を形成し、それらの溝に沿ってウエハを上側から劈開する半導体レーザ素子の製造方法が知られている（特許文献１〜３参照）。

【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２０１０−１９９４８２号公報

【特許文献3】特開２０１１−２１１２４４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、ウエハの上側に割溝を形成すると、割溝形成時に行うレーザ加工などによってウエハの上側の一部が変質する。このため、当該変質した部分が、特に半導体レーザ素子をジャンクションダウン実装（半導体レーザ素子の上面側を実装面とする実装）する場合において、実装に用いるハンダ等と接触し短絡を引き起こす虞がある。したがって、割溝はウエハの下側に形成することが好ましいが、このようにすると、ウエハを劈開する際に、ウエハの下面側の割溝から進行した劈開がウエハの上側にある劈開導入用の溝に一致せず、劈開端面にスジや段差などの端面異常が発生する虞がある。

【0005】

このような端面異常は、ウエハの上側に劈開導入用の溝を形成しない場合には生じないが、このようにすると、ウエハの個片化前に劈開導入用の溝を目印にして個々の半導体レーザ素子の外縁を特定できなくなる。したがって、個片化前に不良を発見してもそれがウエハから作製される個々の半導体レーザ素子のいずれに影響するのかを把握し難くなり、個片化前の良品検査の結果に基づいて個片化後に不良品を除去することが難しくなる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題は、例えば、次の手段により解決することができる。

【0007】

基板と、基板の上面に配置された半導体積層体と、を有するウエハを準備する工程と、半導体積層体の上側に、第１の離間距離と第１の離間距離よりも短い第２の離間距離とが第１方向に沿って交互に繰り返されるよう複数の凹部を形成する工程と、半導体積層体の上側に第１方向に延伸するリッジを形成する工程と、前記リッジの上面を含む領域に電極を形成する工程であって前記第２の離間距離で形成された２つの凹部のうちの一方を前記第１方向と交差する第２方向に対して平行に通過する直線と、前記２つの凹部のうちの他方を前記第２方向に対して平行に通過する直線と、に挟まれる領域に前記電極の一部を配置する工程と、２つの直線に挟まれる領域内でウエハを第２方向に沿って劈開する工程と、を有することを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。

【発明の効果】

【0008】

上記の製造方法によれば、製造工程の比較的初期の段階から個々の半導体レーザ素子の外縁を特定することができる。これにより、ウエハの上側に劈開導入用の溝を形成しない場合であっても、個片化前に発見した不良がウエハから作製される個々の半導体レーザ素子のいずれに影響するのかを正確に把握し、個片化前の良品検査の結果に基づいて個片化後に不良品を適切に取り除くことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1A】実施形態１に係る半導体レーザ素子の製造方法を説明する模式的上面図である。

【図1B】図１Ａ中のＡ−Ａ断面図である。

【図2A】実施形態１に係る半導体レーザ素子の製造方法を説明する模式的上面図である。

【図2B】図２Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。

【図2C】図２Ａ中のＣ−Ｃ断面図である。

【図3】実施形態１に係る半導体レーザ素子の製造方法を説明する模式的上面図である。

【図4】実施形態１に係る半導体レーザ素子の製造方法を説明する模式的上面図である。

【図5】実施形態１に係る半導体レーザ素子の製造方法を説明する模式的上面図である。

【図6】実施形態２に係る半導体レーザ素子の製造方法を説明する模式的上面図である。

【図7A】実施形態１に係る製造方法により得られる半導体レーザ素子の模式的上面図である。

【図7B】図７Ａ中のＤ−Ｄ断面図である。

【図7C】図７Ａ中のＥ−Ｅ断面図である。

【図8A】劈開の一例を示す概念図（その１）である。

【図8B】劈開の一例を示す概念図（その２）である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［実施形態１に係る半導体レーザ素子の製造方法］
図１Ａから図５は実施形態１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、及び図３から図５はウエハの上面図であり、図１Ｂは図１Ａ中のＡ−Ａ断面図であり、図２Ｂは図２Ａ中のＢ−Ｂ断面図であり、図２Ｃは図２Ａ中のＣ−Ｃ断面図である。図１Ａから図５に示すように、実施形態１に係る半導体レーザ素子の製造方法は、基板１０と、基板１０の上面に配置された半導体積層体２０と、を有するウエハ１を準備する工程と、半導体積層体２０の上側に、第１の離間距離Ｌ１と第１の離間距離Ｌ１よりも短い第２の離間距離Ｌ２とが第１方向Ｙに沿って交互に繰り返されるよう複数の凹部２２を形成する工程と、半導体積層体２０の上側に第１方向Ｙに延伸するリッジ２４を形成する工程と、リッジ２４の上面を含む領域に電極４４を形成する工程であって、第２の離間距離Ｌ２で形成された２つの凹部２２のうちの一方を第１方向Ｙと交差する第２方向Ｘに対して平行に通過する直線Ｓ１と、２つの凹部２２のうちの他方を第２方向Ｘに対して平行に通過する直線Ｓ２と、に挟まれる領域に電極４４の一部を配置する工程と、２つの直線Ｓ１、Ｓ２に挟まれる領域内でウエハ１を第２方向Ｘに沿って劈開する工程と、を有する。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、基板１０と半導体積層体２０とを有するウエハ１を準備する。基板１０には例えばＧａＮ等の窒化物半導体を用いることができる。半導体積層体２０は基板１０の上面に配置される。半導体積層体２０は、基板１０側から順に、例えばｎ側半導体層２０ｃ、活性層２０ｂ、及びｐ側半導体層２０ａを有している。これらの各層は例えば窒化物半導体を用いて形成される。ｎ側半導体層２０ｃは、通常、複数のｎ型半導体層からなるが、一部の層をアンドープの層とすることもできる。ｐ側半導体層２０ａは、通常、複数のｐ型半導体層からなるが、一部の層をアンドープの層とすることもできる。活性層２０ｂ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。

【0012】

（第２工程）
次に、図２Ａから図２Ｃに示すように、半導体積層体２０の上側に、第１の離間距離Ｌ１と第２の離間距離Ｌ２とが第１方向Ｙに沿って交互に繰り返されるよう複数の凹部２２を形成する。また、半導体積層体２０の上側に第１方向Ｙに延伸するリッジ２４を形成する。複数の凹部２２とリッジ２４の形成順序は限定されず、いずれを先に形成してもよい。複数の凹部２２とリッジ２４は互いに離間するように形成する。

【0013】

凹部２２形成工程以降、凹部２２を目印にして、個々の半導体レーザ素子の全外周（外縁の一例）を特定することが可能となる。具体的には、予め、個々の半導体レーザ素子の外縁から第１方向Ｙ（リッジ２４の延伸方向）および第２方向Ｘ（劈開端面に対して平行な方向）においてどの程度離れた位置に凹部２２を形成するかを決定しておく。これにより、凹部２２を形成後、凹部２２を基準として当該凹部２２から所定の方向及び距離に個々の半導体レーザ素子の外縁が存在することを把握することができる。より具体的には、例えば、画像認識装置でウエハ１の画像を撮影し、得られた実際の画像とモデル画像とを比較することにより実際の画像に映る凹部２２とおぼしき形状をモデル画像中の凹部２２とマッチングさせる。これにより実際の画像のなかにおいて凹部２２を特定し、特定された凹部２２を基準にして、実際の画像のなかにおいて半導体レーザ素子の外縁を特定する。

【0014】

複数の凹部２２は、第１の離間距離Ｌ１と、第１の離間距離Ｌ１より短い第２の離間距離Ｌ２とを繰り返すように配置される。このようにすれば、第１の離間距離Ｌ１と第２の離間距離Ｌ２はそれぞれの長さが異なるため、画像認識装置でウエハ１の画像を撮影した際にそれぞれを区別することが可能である。また、劈開端面の比較的近くに凹部２２を配置することにより、凹部２２を個々の半導体レーザ素子の外縁の近くに形成することで特定精度を向上することができるため、本実施形態では第１の離間距離Ｌ１を第２の離間距離Ｌ２よりも長くしている。

【0015】

第１の離間距離Ｌ１と第２の離間距離Ｌ２の和（第１の離間距離Ｌ１＋第２の離間距離Ｌ２）は、１つの半導体レーザ素子の全長（１つの半導体レーザ素子の光出射面から光反射面までの長さ）に等しい（あるいはほぼ等しい）。

【0016】

第２の離間距離Ｌ２は、第１の離間距離Ｌ１の２分の１未満であることが好ましく、第１の離間距離Ｌ１が１つの半導体レーザ素子のおおよその全長（１つの半導体レーザ素子の光出射面から光反射面までの長さ）に等しくなる程度にまで短いことがより好ましい。このようにすれば、より一層、劈開端面の近くに凹部２２を配置することができるため、個々の半導体レーザ素子の外縁の特定精度をさらに向上させることができる。

【0017】

複数の凹部２２は、半導体積層体２０の上面視において、第２方向Ｘ（劈開端面に平行な方向）に対し平行な辺を有することが好ましい。具体的には、凹部２２はこのような平行な辺を有する矩形状や矩形から一辺を取り除いた所謂コの字状などの形状を有することが好ましい。平行な辺は直線であるため、曲線と比較して画像認識しやすいからである。平行な辺を有する場合には、個々の半導体レーザ素子の長さ方向において個々の半導体レーザ素子の前後（すなわち劈開端面の位置であり、外縁の一例）を精度よく特定することもできる。なお、後述のとおり、劈開は第４工程で行われるため、ここでいう劈開端面とは、正確にいうと、第４工程によって劈開端面が形成される位置のことをいう。第１方向Ｙは、第２方向Ｘと交差する方向であり、典型的には第２方向Ｘと垂直な方向である。

【0018】

複数の凹部２２は半導体積層体２０の上面視において半導体レーザ素子となる領域の左右（リッジ２４を挟む両側）の側面端に位置することが好ましい。このようにすれば、凹部２２を画像認識することにより、半導体レーザ素子が有する左右の側面端（外縁の一例）を特定することができる。なお、後述のとおり、個片化は第５工程で行われるため、ここでいう側面端とは、正確にいうと、第５工程によって側面端が形成される位置のことをいう。

【0019】

本実施形態では、凹部２２は、半導体積層体２０の上面視において、半導体レーザ素子となる領域の左右の側面端からリッジ２４側に凹んだ凹形状に形成されている。これに替えて、リッジ２４の反対側に凸となる凸形状に形成したものを用いてもよい。ただし、凸形状に形成する場合には個々の半導体レーザ素子の幅を広げる必要があるため、幅を広げる必要のない凹形状に形成する方が、１枚のウエハ１からより多くの半導体レーザ素子を作製することができる。

【0020】

複数の凹部２２は、半導体積層体２０の上面視において、半導体レーザ素子となる領域の四隅近傍に位置することが好ましい。このようにすれば、凹部２２と半導体レーザ素子の四隅（外縁の一例）の位置が近づくため、個々の半導体レーザ素子の四隅（外縁の一例）を精度良く特定することができる。

【0021】

個々の凹部２２の面積（より好ましくは１つの半導体レーザ素子の上側に形成されるすべての凹部２２の合計面積）は、半導体積層体２０の上面視において、１つの半導体レーザ素子全体の面積の１．５％以下であることが好ましく、０．３％以下であることがより好ましい。このようにすれば、半導体積層体２０の上面において電極を形成可能な領域を十分に確保することができる。

【0022】

凹部２２の面積を含め、半導体積層体２０の上面視において半導体積層体２０の一部が除去される領域の合計面積は、１つの半導体レーザ素子全体の面積の３５％以下であることが好ましく、１５％以下であることがより好ましい（ただし、当該除去領域にはリッジ２４形成時に除去される領域は含めない）。このようにすれば、より一層、半導体積層体２０の上面において電極を形成可能な領域を十分に確保することができる。

【0023】

個々の凹部２２の面積は、半導体積層体２０の上面視において、２５μｍ^２以上であることが好ましい。また、図２Ａに示すように凹部２２の上面視形状が矩形である場合には、一辺の長さが５μｍ以上であることが好ましい。このようにすれば、凹部２２を良好に画像認識することができる。

【0024】

複数の凹部２２は、例えば、ｐ側半導体層２０ａと活性層２０ｂの一部とをエッチングなどにより除去してｎ側半導体層２０ｃを露出させることにより形成する。例えば、ウエハ１上にＳｉＯ_２膜を成膜した後、フォトレジストを塗布し、所定のパターンが描画されたマスクを使用して露光を行う。その後、感光したフォトレジストを現像し、レジストマスクを用いてＳｉＯ_２膜をエッチングするとともに、レジストを除去する。そして、エッチングされずに残ったＳｉＯ_２膜を利用してｐ側半導体層２０ａと活性層２０ｂの一部とをエッチングする。

【0025】

リッジ２４は例えばｐ側半導体層２０ａの一部を除去することにより形成する。リッジ２４が形成された領域が光導波路領域となる。

【0026】

（第３工程）
次に、図３に示すように、リッジ２４の上面を含む領域に電極４４を形成する。ここで、電極４４の一部は、第２の離間距離Ｌ２で形成された２つの凹部２２のうちの一方を第２方向Ｘに対して平行に通過する直線Ｓ１と、２つの凹部２２のうちの他方を第２方向Ｘに対して平行に通過する直線Ｓ２と、に挟まれる領域に配置される。このようにすれば、個片化後の半導体レーザ素子において、凹部２２が電極４４の端部よりも劈開端面（光出射面と光反射面）から離れて配置されるため、特に光出射面となる劈開端面側において、凹部２２がレーザ光の近視野像（ＮＦＰ）や遠視野像（ＦＦＰ）に影響を与えることを抑制できる。

【0027】

具体的に説明すると、本実施形態では、図３に示すように、第２方向（劈開端面に平行な方向）をＸ方向、第１方向（リッジ２４の延伸方向）をＹ方向とし、一方の凹部２２のＹ座標をＹ１、他方の凹部２２のＹ座標をＹ２、電極４４の端部のＹ座標をＹ３としたときに、Ｙ３がＹ１とＹ２の間に位置している。すなわち、隣接する２つのＹ３の間（つまり電極４４の端部の間）において劈開するように設定される。このように、半導体積層体２０の上面のうち劈開端面の真上に位置する領域に電極４４を位置させないことにより、電極４４が劈開の際に垂れて劈開端面に付着することを防止できる。したがって、電極４４がレーザ光の形状に与える影響を抑制することができる。なお、本実施形態では、電極４４の端部が、さらに、第２の離間距離Ｌ２で離間する一組の凹部２２を結んだ直線上に位置している。

【0028】

図３に示すように、半導体積層体２０の上面視において、電極４４は凹部２２から離れた位置に形成することが好ましい。凹部２２内においては、半導体積層体２０の下側にある層（例：ｎ側半導体層２０ｃ）が露出しているため、半導体積層体２０の上面視において電極４４が凹部２２に重なっていると、たとえ両者の間に絶縁膜が介在する場合であっても、半導体積層体２０の上側にある層（例：ｐ側半導体層２０ａ）と下側にある層（例：ｎ側半導体層２０ｃ）とが短絡しやすいからである。

【0029】

図３中に拡大して示すように、電極４４は半導体積層体２０の上面視において台形状の凹みを有し、凹部２２は凹みに囲まれる位置に配置されていることが好ましい。このようにすれば、半導体積層体２０の上面視において電極４４と凹部２２の重なりを回避することができる。また、電極４４の凹みを矩形とした場合と比較して、半導体積層体２０の上面視において電極４４を凹部２２に近接させ、電極４４の面積の減少を抑制することができる。なお、台形状の凹みは、具体的には、台形の平行な一組の対辺のうち長いほうの辺が取り除かれた形状であることが好ましい。さらには、この取り除いた辺があった位置に凹部２２が侵入するよう電極４４を形成することが好ましい。

【0030】

半導体レーザ素子間には第１方向Ｙに延伸する溝２６を形成してもよい。このようにすれば、例えば、第１方向Ｙに延伸する溝２６の中央線Ｆ（図中の破線で示す位置）付近でウエハ１を分割し、個々の半導体レーザ素子へと個片化することができる。図３中に拡大して示すように、左右に隣接する２つの半導体レーザ素子の凹部２２は上記の溝２６によって繋がっていてもよい。なお、本実施形態では、第１方向Ｙに延伸する溝２６と凹部２２とを一括で形成するものとするが、両者の形成の順序は特に限定されない。

【0031】

（第４工程）
次に、図４に示すように、上述の２つの直線Ｓ１、Ｓ２で挟まれる領域内でウエハ１を第２方向Ｘに沿って劈開する。具体的には、例えばレーザ照射によって基板１０の下側にウエハ１の劈開面に沿った破線状の割溝Ｐを形成した後、押圧部材６０を押し当てて半導体積層体２０の上面を押圧することにより（図８Ａ参照）、ウエハ１を劈開する（図８Ｂ参照）。ウエハ１の「劈開面」とは、個片化後に形成される半導体レーザ素子の「劈開端面」ではなく、ウエハ１における劈開しやすい面のことである。例えば、基板１０を構成する結晶の劈開面（例：ＧａＮのＭ面）や半導体積層体２０を構成する結晶の劈開面などはウエハ１の「劈開面」に該当する。押圧部材６０にはブレード（刃）などを用いることができる。なお、割溝Ｐの形状は破線状に限定されず、押圧の方法は押圧部材６０を用いる方法に限定されない。

【0032】

半導体積層体２０の上側（具体的には半導体積層体２０の上側における劈開端面を形成する位置）には、劈開導入用の溝（半導体レーザ素子の左右端からリッジ２４側に向けて凹んだ凹部）を形成しないことが好ましい。このようにすれば、ウエハの下面側の割溝Ｐから進行した劈開がウエハの上側にある劈開導入用の溝に一致しないという課題が生じないため、個々の半導体レーザ素子の劈開端面に縦スジや段差などの端面異常が発生することを防止できる。なお、図４に示すように第１方向Ｙに延伸する溝２６は存在してもよい。また、同様の理由から、劈開端面を形成する位置には、リッジ２４を除き、劈開導入用の溝を含む様々な凹凸が存在しないことが好ましい。

【0033】

個々の半導体レーザ素子の劈開端面（光出射面、光反射面）は凹部２２から離間した位置に形成されることが好ましく、具体的には、劈開端面を凹部２２から５０μｍ以上離間した位置に形成することが好ましい。このようにすれば、凹部２２が劈開に与える影響を効果的に抑制することができる。なお、劈開面は、第２の離間距離Ｌ２の中間に形成されてもよいが、第２の離間距離Ｌ２の中間からずれた位置に形成されてもよい。

【0034】

（第５工程）
次に、図５に示すように、劈開により得られたウエハ１の片を劈開端面と垂直な方向（第１方向Ｙ）に沿って分割し、個々の半導体レーザ素子へと個片化する。このような分割は例えばレーザスクライブやカッタースクライブを行いウエハ１の片をブレイクすることにより行う。なお、第４工程と第５工程の順番は入れ替えることも可能である。すなわち、第１方向Ｙに沿って分割した後に第２方向Ｘに沿って劈開を行うこともできる。

【0035】

以上説明した本実施形態に係る製造方法によれば、製造工程の比較的初期の段階から個々の半導体レーザ素子の外縁を特定することができる。したがって、ウエハ１（半導体積層体２０）の上側に劈開導入用の溝を形成しない場合であっても、例えば「ウエハ１内の何行何列目の素子」という形式で、個片化前に発見した不良（例：形成不良、ゴミの付着）がウエハ１におけるどの半導体レーザ素子に影響するのかを正確に把握し、個片化前の良品検査の結果に基づいて個片化後に不良品を適切に取り除くことができる。

【0036】

本実施形態により、一組の凹部２２を手がかりにして半導体レーザ素子の外縁を特定すれば、１つの凹部２２を手がかりにして半導体レーザ素子の外縁を特定する場合よりも、個々の半導体レーザ素子の向きを正しく特定して、その外縁を精度良く特定することができる。なお、一般に、画像認識装置によって撮影可能な範囲（視野）は限られているため、リッジ２４の延伸方向（第１方向）Ｙに隣接する２つの半導体レーザ素子を１つの視野内に完全に収めることは困難である。したがって、隣接する２つの半導体レーザ素子の上側にそれぞれ形成された各凹部２２が１つの視野内に収まるように画像を撮影し、撮影された画像内に映る各凹部２２とおぼしき形状をモデル画像上の２つの凹部に一致させることにより半導体レーザ素子の向きを特定することは現実的ではない。

【0037】

第１の離間距離Ｌ１で離間する一組の凹部２２は、最大でも１つの半導体レーザ素子のおおよその全長で離間するに過ぎない。したがって、本実施形態によれば、一組の凹部２２を手がかりにして半導体レーザ素子の外縁を特定する場合であっても、１つの半導体レーザ素子の共振器長程度まで撮影範囲を狭くし、高倍率で撮影を行うことができる。よって、微細なパターンであっても画像認識することができるため、凹部２２のサイズを小さくすることができる。また、高倍率で撮影した画像により、凹部２２の認識のみならず各部材の形成不良等の確認を行うことができるため、製造工程の初期の段階から、形成不良等を確実に且つ効率良く発見することができる。すなわち、凹部２２の画像認識に用いる画像を形成不良などを検査するための外観検査に利用すること（外観検査と凹部２２の画像認識とを１つの画像で行うこと）ができるため、凹部２２の画像認識のための撮影と外観検査のための撮影を倍率を変えて別々に行なう必要がなく、別々に撮影された別々の画像を用いて凹部２２の画像認識と外観検査を行う場合よりも効率が良い。

【0038】

劈開用のレーザ加工溝Ｐをウエハ１の下側に形成すれば、ウエハ１の上側に当該溝を形成する場合とは異なり、半導体レーザ素子をジャンクションダウン実装する場合において、レーザ加工によって変質した部分がハンダ等と接触して外部基板の電極と半導体積層体２０の短絡を引き起こす虞がない。したがって、本実施形態はジャンクションダウン実装する半導体レーザ素子を製造する場合に特に適している。

【0039】

（２次元コード）
半導体積層体２０の上面には２次元コードを形成することができる。２次元コードには、ウエハ１上における各半導体レーザ素子の位置情報を持たせることができる所定の形状を用いることができる。このような２次元コードを用いれば、個片化前に外観異常を検出した半導体レーザ素子をウエハ１の個片化後（第５工程後）に選り分けることが容易になる。２次元コードは、例えば、半導体積層体２０の上面上の電極から離間した位置に金属材料を用いて形成される。

【0040】

（ＦＦＰのリップルの発生を抑制するための溝）
半導体積層体２０の上面には遠視野像（ＦＦＰ）のリップル発生抑制用の溝を形成することができる。ＦＦＰのリップル発生抑制用の溝は、不要な光を吸収する溝であり、レーザ光が出射する光出射面付近（劈開端面付近）、具体的には電極４４と劈開端面の間に形成される。

【0041】

（その他）
半導体積層体２０の表面には、絶縁膜３０、上側電極（例：ｐ電極）、下側電極（例：ｎ電極）５０などの部材を形成することができる。上側電極（例：ｐ電極）は、リッジ２４の上面に接触する第１上側電極４２と、第１上側電極４２に接触する第２上側電極（パッド電極）４４と、を有することができる。この場合、上記した第３工程で形成する電極は第２上側電極（パッド電極）４４に相当する。なお、第１上側電極４２も、その端部が凹部２２よりも劈開端面の近くに形成されることが好ましい。

【0042】

（外観検査）
外観検査は、複数の凹部２２を形成した後、個片化前の様々な段階（例：２次元コードを形成した後、絶縁膜３０を形成した後、上側電極４２、４４を形成した後、下側電極５０を形成した後）に行うことができる。したがって、製造工程の比較的初期の段階から、ウエハ１上における形成不良やゴミの付着などを早期に発見して、その不良等がどの半導体レーザ素子に影響するのかを記録しておき、個片化後にそれを不良品として取り除くことができる。

【0043】

［実施形態２に係る半導体レーザ素子の製造方法］
図６は実施形態２に係る半導体レーザ素子の製造方法を説明する模式的上面図である。図６に示すように、実施形態２に係る半導体レーザ素子の製造方法は、半導体積層体２０の上面視において、２つの凹部２２が個々の半導体レーザ素子における対角線上の二隅（右上と左下、または右下と左上）に位置する点で、４つの凹部２２が個々の半導体レーザ素子の四隅近傍に位置する実施形態１に係る半導体レーザ素子の製造方法と相違する。実施形態２に係る半導体レーザ素子の製造方法によっても、半導体レーザ素子の全外周（外縁の一例）を特定することができる。実施形態２に係る半導体レーザ素子の製造方法によれば、実施形態１に係る半導体レーザ素子の製造方法よりも凹部２２の合計面積を小さくすることができるため、電極を形成可能な面積を大きくすることができる。

【0044】

なお、図６には、半導体レーザ素子の四隅のうちの１つを対称の中心とした場合に、ウエハ１の上面視において凹部２２の位置関係が１８０度回転対称となるよう複数の凹部２２が形成される形態を示した。しかし、複数の凹部２２は、半導体積層体２０の上面視において、劈開端面に平行な方向Ｘを対象軸とした場合に、凹部２２の位置関係が線対称となるよう配置することもできる。

【0045】

［実施形態１、２に係る製造方法により得られる半導体レーザ素子］
図７Ａは実施形態１に係る製造方法により得られる半導体レーザ素子の模式的上面図であり、図７Ｂは図７Ａ中のＤ−Ｄ断面図であり、図７Ｃは図７Ａ中のＥ−Ｅ断面図である。図７Ａから図７Ｃに示すように、実施形態１に係る製造方法により得られる半導体レーザ素子は、基板１０と、基板１０上に形成された半導体積層体２０と、半導体積層体２０上に形成された上側電極（ｐ電極）４２、４４及び下側電極（ｎ電極）５０と、半導体積層体２０に形成されたリッジ２４と、半導体積層体２０上に形成された絶縁膜３０と、半導体積層体２０に形成された複数の凹部２２と、を有している。なお、実施形態２に係る製造方法により得られる半導体レーザ素子については図示しないが、実施形態２に係る製造方法により得られる半導体レーザ素子も、複数の凹部２２が形成される位置を除き、実施形態１に係る製造方法により得られる半導体レーザ素子と同様の構成を有する。

【0046】

以上、実施形態について説明したが、これらの説明は特許請求の範囲に記載された構成を何ら限定するものではない。

【符号の説明】

【0047】

１ ウエハ
１０ 基板
２０ 半導体積層体
２０ａ ｐ側半導体層
２０ｂ 活性層
２０ｃ ｎ側半導体層
２２ 凹部
２４ リッジ
２６ 溝
３０ 絶縁膜
４２ 第１上側電極
４４ 第２上側電極（電極）
５０ 下側電極
６０ 押圧部材
Ｆ 中央線
Ｌ１ 第１の離間距離
Ｌ２ 第２の離間距離
Ｐ 割溝
Ｓ１ 直線
Ｓ２ 直線
Ｘ 第２方向（劈開端面に平行な方向）
Ｙ 第１方向（リッジの延伸方向）
Ｙ１ 一方の凹部のＹ座標
Ｙ２ 他方の凹部のＹ座標
Ｙ３ 電極の端部のＹ座標

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8A】

【図8B】