特開 2024-18322 レーザダイオードバーの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024018322

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】レーザダイオードバーの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/343 20060101AFI20240201BHJP

   H01S 5/40 20060101ALI20240201BHJP

【ＦＩ】

H01S5/343 610

H01S5/40

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022121584

(22)【出願日】2022-07-29

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和４年度、環境省、革新的な省ＣＯ２実現のための部材や素材の社会実装・普及展開加速化事業委託業務、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】000005821

【氏名又は名称】パナソニックホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上田 哲生

【テーマコード（参考）】

5F173

【Ｆターム（参考）】

5F173AA08

5F173AD02

5F173AH22

5F173AP83

5F173AR99

(57)【要約】

【課題】一次劈開時に劈開面にクラックが発生するのを抑制できるレーザダイオードバーの製造方法を提供する。
【解決手段】レーザダイオードバー４０の製造方法は、ＧａＮ基板１にＧａｎ積層体１０を形成し、さらに複数のエミッタ３０を形成するステップと、ブロック２０毎にＧａＮ基板１を分割するステップと、ブロック２０に対して所定のピッチで劈開用傷５０を形成するステップと、劈開用傷５０を起点としてブロック２０を劈開し、レーザダイオードバー４０を得るステップと、を備えている。劈開用傷５０の深さをＴ１とし、ＧａＮ積層体１０の厚さＴ４とＧａＮ基板１の厚さＴ０との合計をＴ３とし、断面視で、劈開用傷５０の底面と先端面とのなす角度をθとするとき、Ｔ１／Ｔ３≧２８（％）、かつ９０（°）≦θ≦１４０（°）の関係を満たす。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板に複数の窒化物半導体層を形成するステップと、
複数の前記窒化物半導体層が形成された前記基板に複数のエミッタを形成するステップと、
複数の前記エミッタを含む所定の大きさのブロック毎に前記基板を分割するステップと、
分割後の前記ブロックに対して、所定のピッチで劈開用傷を形成するステップと、
前記劈開用傷を起点として前記ブロックを劈開し、レーダダイオードバーを得るステップと、を少なくとも備え、
前記劈開用傷の深さをＴ１とし、複数の前記窒化物半導体層の厚さと前記基板の厚さＴ０との合計をＴ３とし、断面視で、前記劈開用傷の底面と前記劈開用傷の先端面とのなす角度をθとするとき、
Ｔ１／Ｔ３≧２８（％） ・・・（１）、かつ
９０（°）≦θ≦１４０（°） ・・・（２）
の関係を満たすことを特徴とするレーザダイオードバーの製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載のレーザダイオードバーの製造方法において、
前記劈開用傷は、前記ブロックの劈開方向に沿って、５０μｍ以上の長さを有していることを特徴とするレーザダイオードバーの製造方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載のレーザダイオードバーの製造方法において、
前記基板の厚さＴ０は、５０μｍ以上、１００μｍ以下であることを特徴とするレーザダイオードバーの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、レーザダイオードバーの製造方法、特に窒化物半導体系レーザダイオードバーの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、銅、金、樹脂など種々の材料において、レーザ加工への期待が高まっている。生産性の高い加工を実現するには、高効率で高出力のレーザ光が得られるレーザ光源が要求されている。この要求に好適なレーザ光源として、半導体レーザ素子が知られている。レーザ光の出力を高めるためには、それぞれレーザ光を出射するエミッタを複数個有するレーザダイオードバーが有用である。また、銅等への吸収率が高いことから、青色のレーザ光を出射する窒化物半導体（以下、ＧａＮまたはＧａＮ系と呼ぶことがある。）レーザ素子の利用が広がりつつある。

【0003】

通常、レーザダイオードバーを製造するにあたって、ＧａＮ系半導体層が積層されたＧａＮ基板を劈開（以下、一次劈開と呼ぶことがある。）して、レーザダイオードバーをＧａＮ基板から分割する。劈開面がレーザダイオードバーにおける各エミッタの共振器端面となる。

【0004】

例えば、特許文献１には、劈開予定位置に沿って２種類の分割補助溝を隣接して形成した後に、ＧａＮ基板を一次劈開して、レーザダイオードバーを形成する方法が開示されている。この方法によれば、劈開位置を制御し、高い精度で所望の位置でＧａＮ系半導体層が積層されたＧａＮ基板を分割することができ、レーザダイオードバーの歩留まりを向上させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９－１１７４９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、前述した一次劈開時に、劈開面にクラックが発生することがある。特に、他の半導体材料に比べて、ＧａＮは硬いため、クラックが発生しやすい。このようなクラックが発生すると、レーザ光の発光層である活性層にダメージが発生し、レーザ光が発生しなかったり、レーザ光のビーム品質が低下したりといったレーザ特性の悪化につながる。また、長期使用時にエミッタの故障・破壊が生じやすいと言った信頼性低下の課題も生じる。

【0007】

本開示はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的は、一次劈開時に劈開面にクラックが発生するのを抑制できるレーザダイオードバーの製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本開示に係るレーザダイオードバーの製造方法は、基板に複数の窒化物半導体層を形成するステップと、複数の前記窒化物半導体層が形成された前記基板に複数のエミッタを形成するステップと、複数の前記エミッタを含む所定の大きさのブロック毎に前記基板を分割するステップと、分割後の前記ブロックに対して、所定のピッチで劈開用傷を形成するステップと、前記劈開用傷を起点として前記ブロックを劈開し、レーダダイオードバーを得るステップと、を少なくとも備え、前記劈開用傷の深さをＴ１とし、複数の前記窒化物半導体層の厚さと前記基板の厚さＴ０との合計をＴ３とし、断面視で、前記劈開用傷の底面と前記劈開用傷の先端面とのなす角度をθとするとき、
Ｔ１／Ｔ３≧２８（％） ・・・（１）、かつ
９０（°）≦θ≦１４０（°） ・・・（２）
の関係を満たすことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、一次劈開時に劈開面にクラックが発生するのを抑制できる。このことにより、活性層へのダメージを低減してレーザ特性の低下や信頼性の低下を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1A】実施形態に係るレーザダイオードバーの製造方法の一工程を示す模式図である。

【図1B】図１ＡのＩＢ－ＩＢ線での断面図である。

【図2A】図１Ａに示す工程の続きの工程を示す模式図である。

【図2B】図２ＡのＩＩＢ－ＩＩＢ線での断面図である。

【図3】図２に示す工程の続きの工程を示す模式図である。

【図4】図３に示す工程の続きの工程を示す模式図である。

【図5A】図４に示す工程の続きの工程を一の方向から見た模式図である。

【図5B】図４に示す工程の続きの工程を他の方向から見た模式図である。

【図6】図５Ａに示す工程の続きの工程を示す模式図である。

【図7】劈開用傷形成後のＧａＮ基板の断面模式図である。

【図8】実施形態に係る一次劈開工程でＧａＮ基板に加わる力を示す模式図である。

【図9A】劈開用傷の深さが所定よりも浅い場合に、一次劈開工程でＧａＮ基板に加わる力を示す模式図である。

【図9B】劈開用傷の底面と劈開用傷の先端面とのなす角度が所定よりも大きい場合に、一次劈開工程でＧａＮ基板に加わる力を示す模式図である。

【図10】実施例１～１１及び比較例に係る一次劈開後の断面写真である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0012】

（実施形態）
［レーザダイオードバーの製造方法］
図１Ａは、実施形態に係るレーザダイオードバーの製造方法の一工程を示す模式図であり、図１Ｂは、図１ＡのＩＢ－ＩＢ線での断面図である。図２Ａは、図１Ａに示す工程の続きの工程を示す模式図であり、図２Ｂは、図２ＡのＩＩＢ－ＩＩＢ線での断面図である。図３は、図２に示す工程の続きの工程を示す模式図であり、図４は、図３に示す工程の続きの工程を示す模式図であり、図５Ａは、図４に示す工程の続きの工程を一の方向から見た模式図であり、図５Ｂは、図４に示す工程の続きの工程を他の方向から見た模式図である。図６は、図５Ａに示す工程の続きの工程を示す模式図である。

【0013】

なお、以降の説明において、ＧａＮ基板１の厚さ方向をＺ方向と呼び、ＧａＮ基板１に形成された、分割前のレーザダイオードバー４０におけるエミッタ３０の配列方向をＸ方向と呼ぶことがある。また、Ｘ方向及びＺ方向とそれぞれ直交する方向をＹ方向と呼ぶことがある。また、Ｚ方向において、ｐ側電極８が形成される側を上または上方と呼び、ｎ側電極７が形成される側を下または下方と呼ぶことがある。

【0014】

ＧａＮ基板１において、ＧａＮ積層体１０が形成される面を表面と呼び、これに対向する面、つまり、ｎ側電極７が形成される面を裏面と呼ぶ。

【0015】

なお、本番明細書において、「直交」または「平行」あるいは「同じ」とは、「直交」または「平行」あるいは「同じ」とは、レーザダイオードバー４０を構成する各部の製造公差を含んで直交している、または平行である、あるいは同じであるという意味であり、比較対象同士が厳密に直交している、または平行である、あるいは同じであることまでを意味するものではない。

【0016】

レーザダイオードバー４０を製造するにあたって、まず、図１Ａ，１Ｂに示すように、エピタキシャル成長法により、ＧａＮ基板１の表面にＧａＮ積層体１０を形成する。図１Ｂに示すように、ＧａＮ積層体１０は、複数の窒化物半導体層からなる。具体的には、ＧａＮ積層体１０は、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層２（以下、単にｎ型クラッド層２という。）と活性層３とｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４（以下、単にｐ型クラッド層４という。）とｐ型ＧａＮコンタクト層５（以下、単にｐ型コンタクト層５という。）とを含んでいる。なお、ｎ型クラッド層２とｐ型クラッド層４とにおけるＡｌとＧａとの組成比は、エミッタ３０（図２Ｂ参照）から出射されるレーザ光の特性仕様に応じて適宜決定される。また、活性層３は、公知の多重量子井戸（ＭＱＷ）層であり、ＩｎＧａＮ層とＧａＮ層、または、ＩｎとＧａの組成比が異なるＩｎＧａＮ層を交互に積層してなる。活性層３におけるＩｎとＧａとの組成比も、エミッタ３０から出射されるレーザ光の特性仕様に応じて適宜決定される。

【0017】

次に、図２Ａ，２Ｂに示すように、ＧａＮ積層体１０を公知のフォトリソグラフィーとエッチングとにより加工し、図２Ｂに示すリッジ部１１（ｐ型コンタクト層５とｐ型クラッド層４とが積層された凸部）とその両側に分離溝１２とを形成する。さらに、絶縁層６とｐ側電極８を表面に、ｎ側電極７を裏面にそれぞれ形成してエミッタ原型３１を複数形成する。本実施形態では、ｐ側電極８は、ｐ側オーミック電極８Ａとｐ側ボンディング電極８Ｂとからなる。また、ｐ側ボンディング電極８Ｂは、密着層８Ｃと金または金合金からなるボンディング層８Ｄとを含むが、これ以外の層を含んでいてもよい。エミッタ原型３１において、リッジ部１１及びその両側に設けられた分離溝１２はＹ方向に直線状に設けられている。また、複数のエミッタ原型３１は、Ｘ方向に周期的に形成されている。

【0018】

次に、図３に示すように、ＧａＮ基板１を複数のブロック２０に分割する。１つのブロック２０には、複数のエミッタ原型３１が含まれている。

【0019】

次に、図４に示すように、Ｙ方向に一定の間隔をあけて、ブロック２０の端面から所定の長さの一次劈開用の傷５０（以下、劈開用傷５０と言う。）を形成する。劈開用傷５０は、Ｙ方向に関し、エミッタ３０の共振器長Ｌ（図６参照）毎に形成される。

【0020】

劈開用傷５０は、ブロック２０におけるＧａＮ積層体１０の表面からかつＸ方向に沿って所定の長さにわたって、所定の出力のレーザ光を照射することで形成される。この場合のレーザ光の波長は、ＧａＮ積層体１０に吸収される程度の波長であり、具体的には、活性層３の発光波長に近い値である。なお、図示しないが、共振器長Ｌ毎に図示しない補助溝を設け、補助溝を通るようにレーザ光を照射して劈開用傷５０を形成してもよい。

【0021】

図５Ａ，５Ｂに示すように劈開台６０は、一方向に直線状に延びる溝６１が設けられた支持台である。劈開用傷５０が形成されたブロック２０の表面と裏面のそれぞれに保護シート７０を貼り付ける。次に、劈開用傷５０の長さ方向と溝６１の延びる方向とを合わせ、かつ劈開用傷５０が溝６１と対向するように、ブロック２０を劈開台６０にセットする。

【0022】

ブロック２０が劈開台６０にセットされた状態で、ブロック２０の裏面に貼り付けられた保護シート７０に劈開用のカット刃８０を溝６１の延びる方向に沿って押し当て、ブロック２０を押圧する。劈開用傷５０の先端を起点として、ＧａＮ基板１に所定以上の力が加わることで、ＧａＮ積層体１０を含むＧａＮ基板１が、劈開用傷５０の長さ方向に劈開され、レーザダイオードバー４０（図６参照）が得られる。

【0023】

最後に、図６に示すように、レーザダイオードバー４０のＹ方向の一方の端面に端面コート層９Ａを、他方の端面に端面コート層９Ｂをそれぞれ形成して、レーザダイオードバー４０を得る。端面コート層９Ａ，９Ｂがそれぞれ形成された面が、エミッタ３０の共振器端面に相当し、本実施形態では、端面コート層９Ａが形成された面がレーザ光の発光点３２が位置する面となる。なお、本実施形態において、レーザダイオードバー４０の厚さＴ３、この場合は、ＧａＮ積層体１０の厚さＴ４とＧａＮ基板１の厚さＴ０との合計が９０μｍ、レーザダイオードバー４０の幅Ｗ、つまり、エミッタ３０が並んだ方向の長さが１００ｍｍ、レーザダイオードバー４０の共振器長Ｌが２ｍｍである。ただし、これらの値は特に限定されず、レーザダイオードバー４０に搭載されるエミッタ３０の個数等に応じて適宜変更されうる。

【0024】

なお、劈開用傷５０をＧａＮ基板１、正しくはＧａＮ積層体１０の表面に形成するのは、一次劈開工程で、活性層３にダメージが発生するのを避けるためである。ＧａＮ積層体１０の表面から所定の深さで劈開用傷５０を形成し、劈開用傷５０に沿って、裏面からカット刃８０でＧａＮ基板１を押圧し、分割することで、活性層３に過度の圧力が加わって、活性層３にダメージが発生するのを抑制できる。

【0025】

［本開示に至った知見］
図７は、劈開用傷形成後のＧａＮ基板の断面模式図を示す。

【0026】

本願発明者等は、後で述べる実施例１～１１及び比較例での検討、さらに図示しない検討結果から、劈開用傷５０の深さＴ１と劈開用傷５０の底面と劈開用傷５０の先端面とのなす角度θ（以下、単に角度θと言う。）とを変化させた場合に、一次劈開面におけるクラックの発生状況が変化することを見出した。

【0027】

さらに言うと、図７に示す厚さＴ２と、ＧａＮ基板１の厚さＴ０とＧａＮ積層体１０の厚さＴ４との合計値Ｔ３（以下、トータル厚さＴ３と言う。）との比が、所定値を超えると一次劈開面にクラックが発生することを見出した。なお、厚さＴ２は、トータル厚さＴ３から劈開用傷５０の深さＴ１を差し引いた値である。

【0028】

本願発明者等の検討によれば、厚さＴ２とトータル厚さＴ３との比が２９％よりも大きくなると、一次劈開面にクラックが発生することがわかった。言い換えると、式（１）に示す関係を満たすことで、クラックの発生が抑制された。

【0029】

Ｔ１（＝Ｔ３－Ｔ２）／Ｔ３≧２８（％） ・・・（１）
ただし、クラックの発生は、角度θにも依存しており、本願発明者等の検討によれば、式（１）に示す関係を満足しつつ、式（２）に示す関係も満足させることで、クラックの発生が抑制されることがわかった。

【0030】

θ≦１４０（°） ・・・（２）
式（１）、（２）に示す関係を満たすことで、クラックの発生が抑制される原因を以下に考察する。

【0031】

図８は、実施形態に係る一次劈開工程でＧａＮ基板に加わる力を示す模式図である。図９Ａは、劈開用傷の深さが所定よりも浅い場合に、一次劈開工程でＧａＮ基板に加わる力を示す模式図である。図９Ｂは、劈開用傷の底面と劈開用傷の先端面とのなす角度が所定よりも大きい場合に、一次劈開工程でＧａＮ基板に加わる力を示す模式図である。

【0032】

前述したように、ＧａＮ基板１を一次劈開するにあたって、ＧａＮ積層体１０が形成されたＧａＮ基板１に対して、表面から劈開用傷５０を形成し、一次劈開時の起点とする。

【0033】

一次劈開時には、劈開用傷５０の先端面からＧａＮ基板１に力が加わる。この力は、ＧａＮ基板１の表面に平行な方向である水平方向（本実施形態では、Ｘ方向）と、ＧａＮ基板１の表面に直交する方向である垂直方向（本実施形態では、Ｚ方向）とのそれぞれに伝搬される。

【0034】

本願発明者等の検討によれば、ＧａＮ基板１に水平方向に加わる力と垂直方向に加わる力との比は、図７に示すトータル厚さＴ３に対する厚さＴ２の比Ｔ２／Ｔ３と、前述の角度θとに依存していることがわかった。なお、Ｔ２＝Ｔ３－Ｔ１であるため、式（１）では、比Ｔ２／Ｔ３に代えて、比Ｔ１／Ｔ３を用いている。

【0035】

比Ｔ１／Ｔ３が式（１）に示す関係を満足し、かつ角度θが式（２）に示す関係を満足する場合、ＧａＮ基板１に水平方向に加わる力と垂直方向に加わる力とが略均等となる。このことにより、垂直方向への劈開面の湾曲がなくなり、垂直方向及び水平方向へ劈開の進行速度が揃った状態となる。その結果、クラックが発生せず、平滑な劈開面が形成されると推測される。

【0036】

一方、比Ｔ１／Ｔ３が式（１）に示す関係を満足しないか、または、角度θが式（２）に示す関係を満足しない場合、ＧａＮ基板１に水平方向に加わる力が、垂直方向に加わる力よりも大きくなる。このため、垂直方向にＧａＮ基板１が劈開される力が加わる前に水平方向にＧａＮ基板１が劈開される力が多く加わる。その結果、水平方向への劈開の進行速度が垂直方向への劈開の進行速度よりも速くなり、劈開面にクラックが発生する可能性が高くなるものと推測された。

【0037】

特に、劈開の初期においては、ＧａＮに垂直方向に加わる力が弱いため、劈開用傷５０の先端面の近傍にクラックが発生しやすくなる。なお、さらに、劈開が進むとＧａＮ基板１に水平方向に加わる力と垂直方向に加わる力とが略均等となるため、劈開用傷５０の先端面から離れた場所では、クラックが発生しない場合がある。

【0038】

［まとめ］
以上説明したように、本実施形態に係るレーザダイオードバー４０の製造方法は、以下のステップを少なくとも備えている。

【0039】

つまり、ＧａＮ基板１に複数の窒化物半導体層であるＧａＮ積層体１０を形成するステップと、ＧａＮ積層体１０が形成されたＧａＮ基板１に複数のエミッタ３０を形成するステップと、を備えている。

【0040】

さらに、レーザダイオードバー４０の製造方法は、複数のエミッタ３０を含む所定の大きさのブロック２０毎にＧａＮ基板１を分割するステップと、分割後のブロック２０に対して、所定のピッチで劈開用傷５０を形成するステップと、劈開用傷５０を起点としてブロック２０を劈開し、レーダダイオードバーを得るステップと、を備えている。

【0041】

劈開用傷５０の深さをＴ１とし、ＧａＮ積層体１０の厚さとＧａＮ基板１の厚さＴ０との合計をＴ３とし、断面視で、劈開用傷５０の底面と劈開用傷５０の先端面とのなす角度をθとするとき、
Ｔ１／Ｔ３≧２８（％） ・・・（１）、かつ
９０（°）≦θ≦１４０（°） ・・・（２）
の関係を満たしている。

【0042】

劈開面にクラックが入ると、クラックがある劈開面が共振器端面となるエミッタ３０で活性層３にダメージが発生して、レーザ光が発生しなかったり、レーザ光のビーム品質が低下したりといったレーザ特性の悪化につながることがある。また、クラックまたはその近傍の領域にレーザ光が吸収されて、長期使用時に、共振器端面が熱的に破壊し、エミッタ３０の動作信頼性が低下してしまうことがある。

【0043】

一方、本実施形態によれば、一次劈開時に劈開面にクラックが発生するのを抑制できる。このことにより、活性層３へのダメージを低減してレーザ特性の低下や信頼性の低下を抑制できる。

【0044】

以下、本開示の技術を実施例によりさらに詳しく説明する。なお、以下に示す実施例は、本開示に示す技術を何ら制限するものではない。

【実施例0045】

＜実施例１＞
まず、厚さＴ０が８５μｍのＧａＮ基板１を準備し、その表面にエピタキシャル成長法により、ＧａＮ積層体１０を形成した。ＧａＮ積層体１０の厚さＴ４は５μｍ程度であった。

【0046】

ＧａＮ積層体１０をフォトリソグラフィーとエッチングとを用いて加工し、さらに、ｎ側電極７、絶縁層６、ｐ側電極８をスパッタリングとフォトリソグラフィーとエッチングとを用いて形成した。その結果、ＧａＮ基板１に複数のエミッタ原型３１を形成した。

【0047】

さらに、ＧａＮ基板１を複数のブロック２０に分割した後、各ブロック２０に対して、Ｙ方向に間隔をあけて複数の劈開用傷５０を形成した。劈開用傷５０のＹ方向の間隔は約２ｍｍであり、劈開用傷５０のＸ方向の長さは約３００μｍであった。

【0048】

なお、劈開用傷５０を形成するにあたって、ＧａＮ積層体１０の表面から、ブロック２０の左方側面を起点としてＸ方向に沿って、レーザ光を照射した。このとき、最大出力が１６０ｍＷのレーザ光照射装置を用いて、５０%程度のパワーでレーザ光をＧａＮ積層体１０の表面に照射した。

【0049】

次に、図５Ａ，５Ｂに示す手順で、劈開用傷５０を起点として、ブロック２０を一次劈開し、一次劈開後のレーザダイオードバー４０の劈開面に端面コート層９Ａ，９Ｂをそれぞれ形成し、レーザダイオードバー４０を完成させた。

【0050】

＜実施例２～９＞
劈開用傷５０を形成する際のレーザ光の出力を除いて、実施例１に示した手順と同様の手順でレーザダイオードバー４０を形成した。

【0051】

なお、実施例２～９において、劈開用傷５０を形成する際のレーザ光の出力を、最大出力の１０％～８０％まで、８段階に均等な割合で増加させた。

【0052】

＜実施例１０＞
ＧａＮ基板１の厚さＴ０を５０μｍとし、劈開用傷５０を形成する際のレーザ光の出力を最大出力の４０％とした以外は、実施例１に示した手順と同様の手順でレーザダイオードバー４０を形成した。

【0053】

＜実施例１１＞
ＧａＮ基板１の厚さＴ０を１００μｍとし、劈開用傷５０を形成する際のレーザ光の出力を最大出力の９０％とした以外は、実施例１に示した手順と同様の手順でレーザダイオードバー４０を形成した。

【0054】

＜比較例＞
劈開用傷５０を形成する際のレーザ光の出力を最大出力の２０％とした以外は、実施例１に示した手順と同様の手順でレーザダイオードバー４０を形成した。

【0055】

＜実施例１～１１と比較例との劈開面の形状比較＞
図１０は、実施例１～１１及び比較例に係る一次劈開後の断面写真を示し、表１は、実施例１～１１及び比較例に係る劈開用傷５０の深さ及び角度とクラックの発生状況との関係を示す。

【0056】

なお、図１０に示す断面写真は、コントラストを強調したレーザ顕微鏡を用いて取得した。

【0057】

【表1】

【0058】

表１及び図１０に示すように、実施例１～１１に示す各例では、いずれも劈開面にクラックの発生は見られなかった。一方、比較例では、図１０に示すように、劈開面、具体的には、劈開用傷５０の先端面の近傍にシェルクラックが発生しているのが確認された。

【0059】

表１に示すように、比較例における比Ｔ１／Ｔ３は、２４（％）であり、角度θは１５０（°）であった。

【0060】

一方、実施例１における比Ｔ１／Ｔ３は、２８（％）であり、角度θは１４０（°）であった。また、実施例１～１１における比Ｔ１／Ｔ３は、２８（％）～７４（％）の範囲であり、いずれも式（１）に示す関係を満足した。また、実施例１～１１における角度θは、１０６（°）～１４０（°）の範囲であり、いずれも式（２）に示す関係を満足した。

【0061】

実施例１～１１に示す結果と照らし合わせると、比Ｔ１／Ｔ３及び角度θは、それぞれ、式（３）、（４）に示す関係を満たしているとも言える。

【0062】

２８（％）≦Ｔ１／Ｔ３≦７４（％） ・・・（３）
１０６（°）≦θ≦１４０（°） ・・・（４）
なお、表１や図１０には図示していないが、実施例１に示す条件のうち、劈開用傷５０の長さを変化させて、クラックの発生の有無を調べた。

【0063】

その場合、劈開用傷５０の長さを５０μｍまで短くした場合でもクラックの発生は見られなかった。つまり、劈開用傷５０は、ブロック２０の劈開方向であるＸ方向に沿って、５０μｍ以上の長さを有していればよいことがわかった。

【0064】

また、ＧａＮ基板１の厚さＴ０が５０μｍ以上、１００μｍ以下の範囲で、比Ｔ１／Ｔ３と角度θとがそれぞれ式（１）、（２）に示す関係を満たすようにすることで、一次劈開後の劈開面にクラックが発生するのを抑制できることがわかった。なお、この場合も、比Ｔ１／Ｔ３と角度θとがそれぞれ式（３）、（４）に示す関係を満たせば、一次劈開後の劈開面にクラックが発生するのを抑制できる。

【0065】

（その他の実施形態）
なお、本願明細書では、ブロック２０を一次劈開してレーザダイオードバー４０を得る方法について説明したが、レーザダイオードバー４０をさらに個片化して、単一のエミッタ３０を有するＧａＮ系半導体レーザ素子を製造する方法に、本開示の方法が適用できることは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0066】

本開示のレーザダイオードバーの製造方法は、一次劈開時に劈開面にクラックが発生するのを抑制し、レーザ特性の低下や信頼性の低下を抑制できるため、有用である。

【符号の説明】

【0067】

１ ＧａＮ基板（基板）
２ ｎ型クラッド層
３ 活性層
４ ｐ型クラッド層
５ ｐ型コンタクト層
６ 絶縁層
７ ｎ側電極
８ ｐ側電極
８Ａ ｐ側オーミック電極
８Ｂ ｐ側ボンディング電極
９Ａ，９Ｂ 端面コート層
１０ ＧａＮ積層体
１１ リッジ部
１２ 分離溝
２０ ブロック
３０ エミッタ
４０ レーザダイオードバー
５０ 劈開用傷
６０ 劈開台
７０ 保護シート
８０ カット刃

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】