CN1510807A - 半导体激光装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种激光光束之发光点间隔较小的半导体激光装置及其制造方法。该半导体激光装置具有:包括(具有***波导通道6的、通过在基板SUB1上层积氮化物系III族化合物半导体薄膜而形成的)激光振荡部5、绝缘层7、和欧姆电极层8的第1发光元件2和包括(具有***波导通道10的、通过层积III-V族化合物半导体薄膜而形成的)激光振荡部9、绝缘层11、欧姆电极层12的第2发光元件3。通过挟入在欧姆电极层8,12之间的熔接金属层4来把激光振荡部5与激光振荡部9固结成一体,从而实现激光振荡部5,9间的发光点间隔较小的半导体激光装置1。
Description
技术领域
本发明涉及一种能射出多个具有不同波长的激光光束的半导体激光装置及其制造方法。
背景技术
近几年,能射出多个具有不同波长的激光光束的、被称为多波长激光的半导体激光装置被不断地研究开发。
在对例如被CD(Compact Disc)和DVD(Digital Versatile Disc)等所代表的存储媒体实行信息记录或再生的信息记录再生装置之领域,为了开发出对各种存储媒体都具有适合性的光拾取器,重要的事情是要开发出能射出多个具有不同波长的激光光束的半导体激光装置。
作为这种半导体激光装置,为了消除采用单体的单片型半导体激光装置时所遇到的困难性,已经有人建议采用一种混合结构(例如可参见特开2001-230502公报)。
该专利文献所揭示的半导体激光装置如该文献图1等中所示的那样,包括第1发光元件和第2发光元件,这些发光元件被分别制造且被芯片化,并且被相互重叠地装配在支持基板(所谓辅助载片)上从而形成了混合结构。其中,第1发光元件具有形成在第1基板上的能发射出短波长(例如400nm)激光光束的GaN系激光振荡部,第2发光元件具有并列形成在第2基板上的能发射出长波长(例如600nm~700nm)激光光束的AlGaInP系激光振荡部和AlGaAs系激光振荡部。
这里,第1发光元件被装配在支持基板上,第2发光元件被安装在第1发光元件上。
然而,设在第1基板上的GaN系激光振荡部,因为是被挟持在第1基板和支持基板之间的,所以使得第1发光元件被安装在支持基板上。再者,设在2基板上的AlGaInP系激光振荡部以及AlGaAs系激光振荡部,因为是被挟持在第2基板和第1基板之间的,所以使得第2发光元件被安装在第1基板上。
总之,在支持基板上形成了按GaN系激光振荡部、第1基板、AlGaInP系激光振荡部、和AlGaAs系激光振荡部这样的顺序相互重叠的结构。
然后,将上述半导体激光装置装配在光拾取器上,从GaN系激光振荡部、AlGaInP系激光振荡部和AlGaAs系激光振荡部分别射出具有不同波长的激光光束,从而可对不同种类的存储媒体实行信息记录或再生,进而实现了具有紧凑结构的光拾取器。例如,如上述专利文献所提到的,如果这种半导体激光装置被用作光拾取器的光源,就可实现一种与各种存储媒体具有相容性的拾取器。
然而,在上述现有技术的半导体激光装置中,因为第1发光元件和第2发光元件是作为个别的半导体芯片被分别制造的,并且因为这些已被芯片化了的第1发光元件和第2发光元件是被相互重叠地装配在支持基板(所谓辅助载片)上的,所以存在着下述问题。
即,用于光拾取器的半导体激光装置在被制造时,为了对射出自各发光元件的劈开面的激光光束之射出方向进行调整,需要对芯片化了的各个发光元件实行极高精密度的对位(对准相关位置)处理,因而出现了使得每个半导体激光装置的制造工序非常繁杂之问题。
此外,在现有的半导体激光装置中,第1发光元件具有在第1基板上形成了GaN系激光振荡部的构造,第2发光元件具有在第2基板上形成了AlGaInP系激光振荡部和AlGaAs系激光振荡部的构造。同时,因为GaN系激光振荡部是被装配在支持基板上的,所以第1基板位于GaN系激光振荡部的上侧,而AlGaInP系激光振荡部和AlGaAs系激光振荡部位于该第1基板的上侧,且第2基板位于AlGaInP系激光振荡部以及AlGaAs系激光振荡部的上侧。
换言之,形成了第1基板被挟持在GaN系激光振荡部与AlGaInP系激光振荡部以及AlGaAs系激光振荡部之间的构造。
可是,在上述构造中,如上述专利文献所记载的,因为第1基板(GaN基板)通常具有100μm左右的厚度,其结果就造成了这样一个问题:GaN系激光振荡部的激光光束的出射位置(发光点的位置)与AlGaInP系激光振荡部以及AlGaAs系激光振荡部的激光光束的出射位置(发光点的位置)之间的间隔过大,也就是造成了各激光光束发光点间隔过大的问题。
例如,在光拾取器上安装了上述半导体激光装置后进行记录或再生之场合,以构成光拾取器的光学系的光轴为基准对GaN系激光振荡部的出射位置(发光点的位置)实行光轴对准时,AlGaInP系激光振荡部和AlGaAs系激光振荡部的出射位置(发光点的位置)会因为第1基板的厚度之影响而在很大程度上偏离光学系的光轴中心,因而造成象差等问题。
此外,如果要使得射出自GaN系激光振荡部的激光光束和射出自AlGaInP系激光振荡部以及AlGaAs系激光振荡部的激光光束都同时位于光拾取器的光学系之光轴,就需要设置棱镜等光学元件来消除因第1基板的厚度而造成的不利影响,因而就出现了零部件数目增加的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术中的问题而形成的,其目的是要提供一种能射出多个波长不相同的激光光束的、激光光束的发光点间隔小的半导体激光装置及其制造方法。
同时,本发明的目的是要提供一种制造容易、而且激光光束的发光点间隔受到高精度控制的半导体激光装置及其制造方法。
再者,本发明的目的是要提供一种能发挥现有的半导体激光装置不能发挥的功能的半导体激光装置及其制造方法。
本发明提供了一种射出多个不同波长之激光光束的半导体激光装置,其特征在于包括:层积形成在半导体基板上且具有所定专有面积的第1激光振荡部;其专有面积小于第1激光振荡部之专有面积的第2激光振荡部;上述第1激光振荡部的远离上述半导体基板的一侧的面与上述第2激光振荡部的靠近发光部的一侧的面借助具有导电性的粘着层被粘结在一起;上述第2激光振荡部包括含有作为V族元素的砷(As)、磷(P)、或锑(Sb)的III-V族化合物半导体或II-VI族化合物半导体。
本发明又提供了一种射出多个不同波长之激光光束的半导体激光装置的制造方法,其特征在于包括第1-5工序。第1工序:在第1半导体基板上层积为形成第1激光振荡部的数层半导体薄膜,同时在具有数层半导体薄膜的层积构造的第1激光振荡部上层积具有导电性的第1粘结层,从而形成第1中间生成体;第2工序:在第2半导体基板上形成蚀刻阻止层,同时在该蚀刻阻止层上层积为形成第2激光振荡部的数层半导体薄膜,然后在该具有数层半导体薄膜的层积构造的第2激光振荡部上层积具有导电性的第2粘结层,从而形成第2中间生成体;第3工序:通过粘合第1粘结层和第2粘结层来制作出粘合着上述第1激光振荡部和第2激光振荡部的第3中间生成体;第4工序:通过对上述第3中间生成体实行蚀刻处理来除去第3中间生成体中的上述第2半导体基板部分,再除去上述第2激光振荡部中的除了包含波导通道的所定范围以外的部分,从而形成数个第2激光振荡部;第5工序:除去上述第4工序中留下的蚀刻阻止层,同时劈开上述第3中间生成体,又沿着各个第2激光振荡部的两侧所形成的凹部来分割上述第3中间生成体,从而形成数个经由粘结层粘结了第1、第2激光振荡部的半导体激光装置。
本发明还提供了另一种射出多个不同波长之激光光束的半导体激光装置的制造方法,其特征在于包括第1-5工序。第1工序:在第1半导体基板上层积为形成第1激光振荡部的数层半导体薄膜,同时在具有数层半导体薄膜的层积构造的第1激光振荡部上层积具有导电性的第1粘结层,从而形成第1中间生成体;第2工序:在第2半导体基板上形成蚀刻阻止层之后,在该蚀刻阻止层上层积为形成第2激光振荡部的数层半导体薄膜,同时层积为形成第3激光振荡部的数层半导体薄膜,从而在相互分离之位置上形成第2、第3激光振荡部,然后在该第2激光振荡部和第3激光振荡部上层积具有导电性的第2粘结层,从而形成第2中间生成体;第3工序:通过粘合第1粘结层和第2粘结层来制作出粘合着上述第1、第2和第3激光振荡部的第3中间生成体;第4工序:通过对上述第3中间生成体实行蚀刻处理来除去第3中间生成体中的上述第2半导体基板部分,再除去上述第2、第3激光振荡部中的除了包含波导通道的所定范围以外的部分,从而形成数个第2、第3激光振荡部;第5工序:除去上述第4工序中留下的蚀刻阻止层,同时劈开上述第3中间生成体,又沿着第2、第3激光振荡部的两侧所形成的凹部来分割上述第3中间生成体,从而形成数个经由粘结层粘结了第1、第2和第3激光振荡部的半导体激光装置。
附图说明
图1(a)、(b)是立体图和截面图,表示了第1实施形态的半导体激光装置之外部构造和截面构造。
图2(a)-(g)是截面图,表示了第1实施形态的半导体激光装置的制造工序。
图3(a)-(c)是立体图,表示了继图2所示之工序之后的制造工序。
图4(a)-(c)是截面图,表示了第1实施形态的半导体激光装置之其他制造工序。
图5是截面图,表示了第1实施例的半导体激光装置之构造。
图6(a)-(d)是截面图,表示了第1实施例的半导体激光装置的制造工序。
图7(a)-(d)是截面图,进一步表示了第1实施例的半导体激光装置的制造工序。
图8是截面图,表示了第2实施例的半导体激光装置之构造。
图9(a)、(b)是截面图,表示了第2实施形态的半导体激光装置之截面构造。
图10(a)-(g)是截面图,表示了第2实施形态的半导体激光装置的制造工序。
图11(a)、(b)是截面图,表示了第3实施形态的半导体激光装置之截面构造。
图12(a)-(g)是截面图,表示了第3实施形态的半导体激光装置的制造工序。
图13(a)、(b)是截面图,表示了第4实施形态的半导体激光装置的截面构造。
图14(a)-(d)是截面图,表示了第4实施形态的半导体激光装置的制造工序。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施的形态。
〔第1实施形态〕
首先,参照图1至图4来说明本发明之第1实施形态的半导体激光装置。
这里,图1(a)是立体图,表示了本实施形态之半导体激光装置的外部构造。图1(b)是纵截面图,表示了图1(a)所示的半导体激光装置的纵截面构造。图2、图3及图4是表示本半导体激光装置的制造工序的图。
如图1(a)和图1(b)所示,本实施形态的半导体激光装置1包括:发射出短波长(例如400nm)激光光束的第1发光元件2,发射出长波长(例如600nm~700nm)激光光束的第2发光元件3。这些第1和第2发光元件借助作为粘结层的、具有导电性的熔接金属层4被固定成一体,从而形成了一种混合结构。
第1发光元件2形成在由例如氮化物系III-V族化合物半导体组成的半导体基板SUB1上,它包括:具有条形***波导通道6的激光振荡部5、覆盖了除条形***波导通道6之外的激光振荡部5之表面的绝缘层7、电性地连接到***的波导通道6且同时层积在绝缘层7上面的欧姆电极层8。
此外,欧姆电极层8与作为接合层的熔接金属层4之间以电性且机械地连接,而在半导体基板SUB1的下端则形成了欧姆电极P1。
这里,激光振荡部5是通过在半导体基板SUB1上层积多层由氮化物系III-V族化合物半导体(例如GaN系半导体)所构成的半导体薄膜而形成的,它包括双重外差构造(DH)和***的波导通道6。双重外差构造(DH)包括多重量子井状构造的活性层和挟持着该活性层的2个外包层,而***的波导通道6则形成在熔接金属层4的一侧。
第2发光元件3具有层积了多层(含有作为V族元素的砷(As)、磷(P)或锑(Sb)的)III-V族化合物半导体的构造,它包括:具有条形***波导通道10的激光振荡部9、绝缘了激光振荡部9的面向熔接金属层4这一侧的整个面(但***的波导通道10除外)的绝缘层11、电性地连接到***的波导通道10且同时层积在绝缘层11上面的欧姆电极层8。
这里,激光振荡部9包括双重外差构造(DH)和***的波导通道10。双重外差构造(DH)包括(由至少含有磷(P)的半导体构成的)歪量子井状构造的活性层和挟持着该活性层的2个外包层,而***的波导通道10则形成在熔接金属层4的一侧。
并且,欧姆电极层12与作为接合层的熔接金属层4为电性且机械性地接合着,而欧姆电极P2被形成在激光振荡部9的表面。
再者,如图1(a)和图1(b)所示,与固结在熔接金属层4上的第1发光元件2的激光振荡部5的专有面积相比较,固结在熔接金属层4上的第2发光元件3的激光振荡部9的专有面积比较小。由于激光振荡部5,9的专有面积之差异,熔接金属层4与欧姆电极12的一部分就被露出(从激光振荡部9这一侧来看时)。然后,欧姆电极P3形成在欧姆电极层12的露出部分12R(以下称”露出部”)。
当驱动电流经由欧姆电极P1,P3被供给时,该驱动电流就会流经欧姆电极层8,12以及半导体基板SUB1,而狭窄化了的电流则沿着***的波导通道6的条形形状流入激光振荡部5中的活性层。再者,借助形成在***的波导通道6两端的劈开面(镜面),又形成了激光谐振器。这样,沿着***的波导通道6的条形形状接受波导的光会被反复来往地反射于两端的劈开面(镜面)之间,同时不断地诱发与载流子的再接合,进而实现了诱导放出,从而使上述短波长的激光光束从劈开面射出。
当驱动电流经由欧姆电极P2,P3被供给时,该驱动电流就会流经欧姆电极层12以及熔接金属层4,而狭窄化了的电流则沿着***的波导通道10的条形形状流入激光振荡部9中的活性层。再者,借助形成在***的波导通道10两端的劈开面(镜面),又形成了激光谐振器。这样,沿着***的波导通道10的条形形状接受波导的光会被反复来往地反射于两端的劈开面(镜面)之间,同时不断地诱发与载流子的再接合,进而实现了诱导放出,从而使上述长波长的激光光束从劈开面射出。
此外,在第1、第2发光元件2,3之一侧的劈开端面上涂敷了一层高全反射的涂层。
以下,参照图2及图3来说明具有上述构造的半导体激光装置1的制造工序。
首先,如图2(a)和图2(b)的纵截面图所示,制作可形成多个第1发光元件2的第1中间生成体100和可形成多个第2发光元件3的第2中间生成体200。
即,如图2(a)所示,采用MOCVD法等在由III族氮化物系半导体所构成的半导体基板SUB1上形成多层其组成和膜厚均为不相同的由III族氮化物系半导体所构成的半导体薄膜,从而形成包括多重量子井状构造的活性层和外包层的双重外差构造(DH)。然后,通过对该活性层的上方部分进行选择性的蚀刻处理,从而以一定的间隔来形成多个条形***的波导通道6。再者,如图1(a)所示,在除了***的波导通道6的上面部分之整体上形成绝缘层7。之后,在包括***的波导通道6和绝缘层7的整个面上,通过蒸镀来层积形成欧姆电极层8和熔接金属层4a。
根据上述制造工序,从而制作出能够形成多个第1发光元件2的中间生成体100。
然后,如图2(b)所示,采用MOCVD法等在由例如GaAs所构成的半导体基板13上形成并覆盖着能阻止蚀刻的蚀刻阻止层STP,再通过在蚀刻阻止层STP上层积多层由在V族元素中含有As或P的化合物半导体所构成的其组成与厚度等为不相同的半导体薄膜,从而形成具有歪量子井状构造的活性层和外包层的双重外差构造(DH)。之后,再通过对自活性层起的上方部分实行选择性蚀刻处理,从而以与上述***的波导通道6同样的间隔来形成多个条形***的波导通道10。
并且,图2(b)所示,在除了***的波导通道10的上面部分之整体上形成绝缘层11。之后,对包括***的波导通道10和绝缘层11的整个面上,通过蒸镀等来形成欧姆电极层12,又在该欧姆电极层12上形成熔接金属层4b。
根据上述制造工序,从而制作出能够形成多个第2发光元件3的中间生成体200。
接着,如图2(c)所示,通过将预先制作的中间生成体100,200的熔接金属层4a,4b粘合在一起,从而将中间生成体100,200组合在一起。
在这里,将中间生成体100,200的***波导通道6,10进行相互位置对准从而使它们以近距离相面对以便预先实行定位调整,从而在实行劈开等分割处理将它们分割成数个半导体激光装置1的时候,可以使得各个半导体激光装置1的激光振荡部5和9的发光点间隔接近。
然后,对中间生成体100,200以一定付势力的压接状态实行整体加热,从而将金属层4a,4b熔接在一起。之后,再实行除热处理。借此,可以如图2(d)所示的那样,可获得已将熔接金属层4a,4b形成一体的熔接金属层4。于是,通过熔接金属层4的介入将中间生成体100,200粘合在一起可以制作出一体化了的中间生成体300。
接着,如图2(e)所示,对半导体基板13实行蚀刻处理,该蚀刻处理一直进行到蚀刻阻止层STP露出为止,从而除去半导体基板13。
之后,如图2(f)所示,通过湿法蚀刻处理等来选择性地除去从蚀刻阻止层STP到绝缘层11的部分从而留下能形成多个激光振荡部9的领域。于是,可以如图2(g)所示,形成了截面为凸形状的多个激光振荡部9,同时在这些激光振荡部9之间的凹部R中露出了欧姆电极层12。也就是如图2(g)所示的那样,使得欧姆电极层12的一部分作为露出部12R被露出。
然后,如图3(a)所示,除去蚀刻阻止层STP,而在半导体基板SUB1的下端、各激光振荡部9的露出面、和欧姆电极层12的露出部12R上通过蒸镀等分别形成了欧姆电极P1,P2,P3。
之后,如图3(b)所示,在***的波导通道6,10的垂直方向上以所定的间隔劈开中间生成体300,并且在劈开面的一侧涂敷高反射涂层。
接着,如图3(c)所示,沿着欧姆电极层12的露出部12R划线并进行分割,从而获得了具有如图1(a)和图1(b)所示之构造的各个半导体激光装置1。
这样,根据本实施形态的半导体激光装置1,如图1(a)和图1(b)所示,因为是通过熔接金属层4的介入来固定激光振荡部5,9的,所以能够缩小激光振荡部5的发光点与激光振荡部9的发光点之间的间隔,也就是能够缩小发光点间隔。
也就是,熔接金属层4只要具有能固结激光振荡部5,9的厚度即可,与现有技术中的基板相比较,允许设置及其薄的熔接金属层4,从而可大大缩小发光点的间隔。
并且,只要不影响其功能,绝缘层7,11以及欧姆电极层8,12的厚度也允许被缩小,从而也可大大缩小发光点的间隔。
再者,根据本实施形态,如图1(a)和图1(b)所示,因为在专有面积小于激光振荡部5的激光振荡部9这一侧部分地露出了熔接金属层4和欧姆电极层12,这些露出部分容易接受电性连接,所以可简化有关的组装工序。
同时,因为熔接金属层4以及欧姆电极层8,12发挥了作为向激光振荡部5,9供给驱动电流的所谓共用电极(common电极)之功能,从而使得半导体激光装置的驱动电流供给用电极的数量得以减少。
再者,根据本实施形态,可以不必象现有技术那样首先把要被贴付的发光元件作为半导体芯片来预先制作,然后再把这些发光元件粘合起来从而形成一种混合结构。即,根据本实施形态,可以如图2及图3所示的制造工序,借助熔接金属层4把能够形成多个第1,第2发光元件2,3的中间生成体100,200粘合在一起从而形成一体化的中间生成体300。之后,再对此中间生成体300进行划线和劈开处理,从而分割成多个半导体激光装置1。
所以,在半导体制造工序中,借助熔接金属层4把中间生成体100,200粘合在一起时,能够对将要被分割而成的各个半导体激光装置1的发光点间隔仅通过一次操作来实行最优化控制,同时能够对各发光点实行高精度的位置对准。此外,通过对发光点间隔仅通过一次操作来实行最优化控制,可以提高批量生产的生产性并且实现产品质量的均一化等。
并且,因为激光振荡部5,9的具有***波导通道6,10的面被设置在接近熔接金属层4的位置,并且因为熔接金属层4的一部分是露出在外面的,所以能够以比较高的效率来释放激光发光时自激光振荡部5,9产生的热。
此外,在把本实施形态的半导体激光装置1安装到能对CD和DVD以及其他的存储媒体进行信息记录或信息再生的光拾取器上去时,因为激光装置的发光点间隔比较小,所以可同时将第1,第2发光元件2,3的各发光点以高的精度对准于光拾取器的光学系的光轴,从而可大幅度改善象差等问题。
在以上所述的本实施形态的制造工序中,如图2(b)所示,蚀刻阻止层STP被预先形成在中间生成体200的半导体基板13与激光振荡部9之间的整个区域。然后,如图2(e)~(g)所示,通过蚀刻处理来除去半导体基板13,再通过蚀刻处理来部分地除去蚀刻阻止层STP以及激光振荡部9,从而形成数个激光振荡部9,同时部分地露出欧姆电极层12。然而,本发明不应局限于上述制造工序。事实上,也可以借助其他制造工序来形成数个激光振荡部9,同时部分地露出欧姆电极层12。
例如,作为本实施形态的变形例,可以首先如图4(a)的截面图所示,在半导体基板13上的仅仅形成数个激光振荡部9的一部分区域形成蚀刻阻止层STP。之后,在该蚀刻阻止层STP及半导体基板13上面依次层积具有数个***波导通道10的激光振荡部9、绝缘层11、欧姆电极层12、以及熔接金属层4b,从而获得能形成数个发光元件3的中间生成体200。
接着,采取与图2(c)和图2(d)所示之同样的方法,将该中间生成体200和上述中间生成体100组合在一起,通过加热与除热来将中间生成体200的熔接金属层4b和中间生成体100的熔接金属层4a熔接在一起,于是制作出借助固化后的熔接金属层4而被一体化的中间生成体300。
然后,如图4(b)所示,从半导体基板13一侧开始进行蚀刻处理来除去半导体基板13,同时除去激光振荡部9以及绝缘层11的未被蚀刻阻止层STP覆盖的部分。借此,如图4(c)所示,形成了数个其截面形状为凸形的激光振荡部9,同时在激光振荡部9之间的凹部R中露出欧姆电极层12。
接着,采取与图3(a)-3(c)所示之同样的方法,在中间生成体300的所定部分形成欧姆电极P1,P2,P3。之后,通过划线和劈开处理来获得各个半导体激光装置1。
这样,即使仅仅在形成各个激光振荡部9的区域形成蚀刻阻止层STP,也能够同样地来形成本实施形态的半导体激光装置1。
并且,通过仅仅在形成各个激光振荡部9的区域形成蚀刻阻止层STP,可以在1个蚀刻工序中来完成:为除去图4(b)和图4(c)所示的半导体13的蚀刻处理,和为除去激光振荡部9以及绝缘层11的未被蚀刻阻止层STP所覆盖的部分的蚀刻处理,从而可简化制造工序。
虽然本实施形态表明,构成第2发光元件3的激光振荡部9是由V族元素为As或P的III-V族化合物半导体薄膜所形成的,但也可以由V族元素为Sb的III-V族化合物半导体薄膜来形成。同时,不必局限于III-V族化合物半导体薄膜,也可以用II-VI族化合物半导体薄膜来形成激光振荡部9。
<第1实施例>
以下,参照图5至图7来说明第1实施形态的更具体的实施例。
图5是对应于图1(a)和图1(b)的纵截面图,表示了本实施例的半导体激光装置的构造。图6及图7表示了该半导体激光装置的制造工序。然而,在图5至图7中,与图1至图3相同或相当的部分将被同一符号所表示。
如图5所示,本实施例的半导体激光装置1具有一种混合构造,其中属于GaN系激光(蓝色激光)的第1发光元件2和属于AlGaInP系激光(红色激光)的第2发光元件3借助具有导电性的熔接金属层4被粘合成一体。
第1发光元件2包括激光振荡部5,该激光振荡部被形成在半导体基板(n型GaN基板)SUB1上且具有条形***的波导通道6。第2发光元件3包括具有条形***的波导通道10的激光振荡部9。
同时,由于激光振荡部5,9的专有面积之差异,熔接金属层4的一部分从激光振荡部9一侧来看处于露出状态。此外,在半导体基板SUB1的下端、激光振荡部9的上端以及熔接金属层4的露出部分上则分别形成了欧姆电P1,P2,P3。
当驱动电流经由欧姆电极P1和P3被供给进来时,第1发光元件2会发射出蓝色至紫外范围(例如波长为400nm)的激光光束。当驱动电流经由欧姆电极P2和P4被供给进来时,第2发光元件3会发射出红色(例如波长为600-700nm)的激光光束。
第1发光元件2的激光振荡部5具有层积构造,该构造形成在由上述n型GaN(0001)基板所构成的半导体基板SUB1上,其中依次层积着缓冲层5a、底层5b、n型外包层5c、n型导向层5d、活性层5e,电子障壁层5f、p型导向层5g、p型外包层5h、和p型接触层5i。通过蚀刻处理来部分地除去了p型接触层5i和p型外包层5h之后,则形成了沿<1-100>方向的条形***波导通道6。
此外,在除了p型接触层5i的p型外包层5h的整个面上形成了绝缘层7,而在p型接触层5i和绝缘层7的整个面上又形成了欧姆电极层8。
因此,***波导通道6经由p型接触层5i和欧姆电极层8与熔接金属层4处于电性连接。
更具体地说,缓冲层5a由GaN或AlN所组成,其厚度约数十nm左右。底层5b由掺杂了Si的(为实现n型导电性的)n型GaN所组成,其厚度约5~15μm。n型外包层5c由n型Al0.08Ga0.92N所组成,其厚度约0.8μm。n型导向层5d由n型GaN所组成,其厚度约0.2μm。
活性层5e之厚度约数十nm,具有多重量子井状构造,其中包括由InxGa1-xN(只要0≤x)例如In0.08Ga0.92N和In0.01Ga0.99N所组成的井状层和栅栏层。电子障壁层5f由AlGaN所组成,其厚度约0.02μm。p型导向层5g由掺杂了Mg的(为实现p型导电的)p型GaN所组成,其厚度约0.2μm。
p型外包层5h由p型Al0.08Ga0.92N所组成,其厚度约0.4μm。p型接触层5i由p型GaN所组成,其厚度约0.1μm。
欧姆电极层8由Pd、Pt、Au、或Ni所形成,或者由它们的合金所形成,而绝缘层7由SiO2等形成。
熔接金属层4是通过将Au的熔接金属层4a和Sn的熔接金属层4b熔接在一起而生成的合金来形成的。
第2发光元件3的激光振荡部9也具有层积构造,其中依次层积着缓冲层9a、n型外包层9b、活性层9c、p型外包层9d、通电层9e、和p型接触层9f。然后,p型接触层9f、通电层9e和p型外包层9d的一部分经蚀刻处理来被部分地除去,从而在与***的波导通道6相同的方向上形成了上述的***波导通道10。
此外,除了上述p型接触层9f的激光振荡部9的整个面被绝缘层11所覆盖,又在p型接触层9f和绝缘层11的整个面上层积着欧姆电极层12,从而使得p型接触层9f被电性地连接到欧姆电极层12,再经由欧姆电极层12被电性地连接到熔接金属层4。
更具体地说,缓冲层9a由掺杂了Si的n型化了的n型GaAs所组成,其厚度约0.5μm。n型外包层9b由n型Al0.35Ga0.15In0.5P所组成,其厚度约1.2μm。
活性层9c之厚度约数十nm,具有由GaInP和AlGaInP组成的歪量子井状构造。这里,p型外包层9d由掺杂了Zn的p型化了的Al0.35Ga0.15In0.5P所组成,其厚度约1.2μm。通电层9e由p型Ga0.51In0.49P所组成,其厚度约0.05μm。p型接触层9f由p型GaAs所组成,其厚度约0.2μm。
此处,欧姆电极层12由Ti、Pt、Cr、Au、或Au-Zn所形成,或者由它们的合金所形成,而绝缘层11由SiO2等所形成。
以下,参照图6和图7来说明本实施例的半导体激光装置1的制造工序。
首先,按照图6(a)~(d)所示之工序来制造能形成数个第1发光元件2的中间生成体100。然后,按照图7(a)~(d)所示之工序来制造能形成数个第2发光元件3的中间生成体200。
如图6(a)所示,采用MOCVD法在半导体基板SUB1上层积为形成激光振荡部5的GaN系薄膜,从而制作中间生成体100。
具体地说,在由n型GaN(0001)所构成的半导体基板SUB1上依次层积:由GaN或AlN所组成的其厚度约为数十nm的缓冲层5a、由掺杂了Si的(为实现n型导电的)n型GaN所组成的其厚度约为5~15μm的底层5b、由n型Al0.08Ga0.92N所组成的其厚度约为0.8μm的n型外包层5c、由n型GaN所组成的其厚度约为0.2μm的n型导向层5d、由包括井状层和栅栏层(由In0.08Ga0.92N和In0.01Ga0.99N所组成)的多重量子井状构造所形成的活性层5e、由AlGaN所组成的其厚度约为0.02μm的电子障壁层5f、由掺杂了Mg的(为实现p型导电的)p型GaN所组成的其厚度约为0.2μm的p型导向层5g、由p型Al0.08Ga0.92N所组成的其厚度约为0.4μm的p型外包层5h、由p型GaN所组成的其厚度约为0.1μm的p型接触层5i。
然后,如图6(b)所示,在中间生成体100的p型接触层5i上,沿着<1-100>方向形成了数个对准***波导通道6的掩模101,然后对于露出自掩模101的部分实行反应性离子蚀刻处理(RIE)以便将它们除去。
接着,如图6(c)所示,对p型外包层5h施行蚀刻处理,该处理一直进行到使其厚度为大约0.05μm左右为止,从而以与要被形成的数个激光振荡部5的间隔相同之间隔形成数个沿<1-100>方向的条形***波导通道6,然后再除去掩模101。
之后,如图6(d)所示,除了***的波导通道6上面留下的p型接触层5i之外,通过溅射处理在中间生成体100的整个表面上层积SiO2绝缘层7。然后,在p型接触层5i和绝缘层7上通过蒸镀约200nm厚的Pd、Pt、Au、Ni中的其中之一或它们的合金来形成欧姆电极层(p型电极层)8。接着,又在欧姆电极层8上通过蒸镀来形成由Au组成的其厚度约为200nm的熔接金属层4a,从而制作出最终的中间生成体100。
然后,在中间生成体200的制造工序中,首先是如图7(a)所示,通过采用MOCVD法,在n型GaAs(001)基板13的表面形成由InGaP组成的蚀刻阻止层STP。之后,又在蚀刻阻止层STP上层积为形成激光振荡部9的AlGaInP系薄膜。
也就是,在上述的蚀刻阻止层STP上依次形成:由掺杂了Si的n型化了的n型GaAs所组成的其厚度约为0.5μm的缓冲层9a、由n型Al0.35Ga0.15In0.5P所组成的其厚度约为1.2μm的n型外包层9b、由GaInP和AlGaInP所组成的具有歪量子井状构造的活性层9c、由掺杂了Zn的p型化了的Al0.35Ga0.15In0.5P所组成的其厚度约为1.2μm的p型外包层9d、由p型Ga0.51In0.49P所组成的其厚度约为0.05μm的通电层9e、由p型GaAs所组成的其厚度约为0.2μm的p型接触层9f。
然后,如图7(b)所示,在中间生成体200的p型接触层9f上,以与图6(c)和图6(d)所示之***波导通道6相同之间隔,按照数个***的波导通道10(参照图5)之形状形成数个掩模201,然后对于露出自掩模201的部分实行反应性离子蚀刻处理(RIE)以便将它们除去。
接着,如图7(c)所示,对p型外包层9d施行蚀刻处理,该处理一直进行到使其厚度为大约0.2μm左右为止,从而以与要被形成的数个激光振荡部9的间隔相同之间隔形成数个条形***波导通道10,然后再除去掩模201。
之后,如图7(d)所示,在除了***波导通道10上的p型接触层9f的激光振荡部9的整个面上,通过溅射处理来形成SiO2绝缘层11。然后,再通过蒸镀处理在p型接触层9f和绝缘层11上形成由Ti,Pt,Cr,Au,Au-Zn中的其中之一或它们的合金所组成的欧姆电极层(p型电极层)12,其厚度约为200nm。接着,又在欧姆电极层12上形成由Sn组成的其厚度约为1μm的熔接金属层4b。
这样,在中间生成体100,200被制作之后,图6(d)所示的中间生成体100具有与图2(a)所示之相同的构造,图7(d)所示的中间生成体200具有与图2(b)所示之相同的构造。
也就是,在图2(a)中,虚线的阴影线所表示的激光振荡部5具有图6(d)所示的GaN系激光薄膜5a~5i和***的波导通道6。在图2(b)中,虚线的阴影线所表示的激光振荡部9具有图7(d)所示的AlGaInP系激光薄膜9a~9f和***的波导通道10。
接着,使图6(d)和图7(d)中所示的中间生成体100,200的***波导通道6,10相互面对从而使得熔接金属层4a和4b相互接触,进而可以如图2(c)所示的那样来组合中间生成体100,200。此外,在实行以下所谈到的劈开处理时,是把中间生成体100,200组合成能够使得GaN系激光薄膜5a~5i的劈开面(1-100)与AlGaInP系激光薄膜9a~9f的劈开面(110)相一致。再者,通过劈开等处理来分割出数个半导体激光装置1时,可以预先把中间生成体100,200组合成使得各个半导体激光装置1的激光振荡部5的激光光束的射出端(发光点)与激光振荡部9的激光光束的射出端(发光点)相互接近。
然后,按照与图2(d)所示之同样的状态用所定的压力对中间生成体100,200作压接处理,又以300℃的温度对其整体进行加热。之后,再进行除热处理。借此,就可以把Au熔接金属层4a和Sn熔接金属层4b熔接在一起从而形成由Au和Sn的合金所组成的熔接金属层4。接着,通过除热来固化熔接金属层4从而制成中间生成体100,200已被粘合成一体的中间生成体300。
之后,如图2(e)所示的那样,采用硫酸∶过氧化氢水∶水的比为4∶1∶1的蚀刻剂从半导体基板13这一侧开始实施湿式蚀刻处理。该处理一直进行到蚀刻阻止层STP露出为止,从而除去半导体基板13。
接着,如图2(f)所示的那样,采用湿式蚀刻处理来除去从蚀刻阻止层STP至绝缘层11的区域,但是留下将要形成激光振荡部9的区域。于是,可以如图2(g)所示的那样,形成截面为凸形的数个激光振荡部9,同时在这些激光振荡部9之间形成的凹部R中露出欧姆电极层12。
即,通过上述蚀刻处理在激光振荡部9之间形成凹部R,从而使得被固结在熔接金属层4上的第2发光元件3的激光振荡部9的专有面积小于被固结在熔接金属层4上的第1发光元件2的激光振荡部5的专有面积。从而,借助这种专有面积的差异,使得熔接金属层4的一部分从激光振荡部9这一侧来看时为处于露出状态。
然后,除去蚀刻阻止层STP,且实行所定的冲洗处理。接着,如图3(a)所示的那样,采用蒸镀处理,在半导体基板SUB1的下端形成由Ti、Al、Au中的一种或它们的合金所组成的欧姆电极P1,在激光振荡部9的上端形成由Ni、Au、Au-Ge中的一种或它们的合金所组成的欧姆电极P2,并且在欧姆电极层12的露出部12R形成了欧姆电极P3。
之后,如图3(b)所示的那样,在垂直于***波导通道6,10的方向,也就是按照由GaN系激光薄膜所组成的激光振荡部5的劈开面(1-100),以所定间隔劈开中间生成体300,且对劈开面的一侧涂敷高反射涂层,从而形成激光谐振器。
然后,如图3(c)所示的那样,沿着欧姆电极层12的露出部12R实施划线分割处理,从而获得具有图5所示之构造的各个半导体激光装置1。
根据本实施形态的半导体激光装置1,如图5所示,因为激光振荡部5,9是通过挟入厚度薄的熔接金属层4被固结在一起的,所以可以缩小激光振荡部5的发光点与激光振荡部9的发光点之间的间隔。具体地说,允许把熔接金属层4的厚度设定在约1μm以下,从而能够把发光点间隔控制在约1μm左右。
再者,根据本实施例,因为熔接金属层4能够发挥出共用电极之功能来把驱动电流供应至激光振荡部5和9,所以可减少用于供应驱动电流的电极之数量。
又,根据本实施例的制造方法,能形成数个第1和第2发光元件2,3的中间生成体100,200借助熔接金属层4被粘合在一起之后,再经由劈开和划分之处理从而被分割成数个半导体激光装置1。为此,可以在粘合中间生成体100,200时的一次性操作中来实现对发光元件2,3的发光点间隔的最优化控制,同时实现高精度的位置对准之操作。
此外,因为激光振荡部5,9的***波导通道6,10一侧被设置在接近熔接金属层4的位置,且因为熔接金属层4的露出部是被延伸至外部的,所以能够以良好的效率来释放激光振荡部5,9所产生的热。
再者,因为在制造工序中经蚀刻处理除去了含有有毒的As(砷)的GaAs半导体基板13,所以可提供安全性高的半导体激光装置1。
另外,在把本实施例的半导体激光装置1装配到对CD和DVD以及其他的存储媒体实行信息记录或信息再生的光拾取器之后,因为激光装置中发光点间隔较小,所以能够以较高的精度来使第1,第2发光元件2,3的各发光点同时对准于光拾取器的光学系的光轴,从而可大大改善象差等的问题。
然而,在根据第1实施例的制造工序中,如图7(a)~7(d)所示,是在中间生成体200的半导体基板13与激光振荡部9之间的整个区域中预先形成蚀刻阻止层STP。然后再通过蚀刻处理来除去半导体基板13。之后,再对蚀刻阻止层STP施行蚀刻处理,从而形成数个激光振荡部9,同时部分地露出欧姆电极层12。
再者,本发明不应局限于本制造工序。事实上,也可以采用与图4(a)~(c)所示之同样的制造工序来制造本半导体激光装置1。即,在中间生成体200的半导体基板13与激光振荡部9之间,仅仅在将要形成各个激光振荡部9的区域中预先形成蚀刻阻止层STP。然后,通过一次性操作来蚀刻处理未被蚀刻阻止层STP所覆盖的激光振荡部9以及绝缘层11的部分和半导体基板13,从而形成数个激光振荡部9,同时部分地露出欧姆电极层12。
<第2实施例>
以下,参照图8来说明本发明之第1实施形态的第2实施例。然而,图8是表示本实施例的半导体激光装置之构造的纵截面图,其中,与图1(b)相同或相当的部分将用同一符号来表示。
如图8所示,本半导体激光装置具有如下所述的一种构造。即,图1(b)所示的半导体激光装置1被固结在热导率高且具有电绝缘性的陶瓷等的支持基板(辅助载体)1000上。
在支持基板1000的表面通过蒸镀等形成了由Cu等金属构成的图案化了的电极层P11和P31。第2发光元件3的激光振荡部9借助极薄的熔接金属层AP被固结在电极层P11上,欧姆电极层12通过作为导电性垫块的熔接金属层SPC被固结在电极层P31上,而欧姆电极P2则形成在半导体基板SUB1的露出面上。此外,驱动电流供给用的引线L11,L2,L31被连接在电极层P11、欧姆电极P2和电极层P31上。
当驱动电流经由引线L11和引线L31被供给进来时,该驱动电流则流经电极层P11,P31和熔接金属层SPC,AP以及欧姆电极层12和熔接金属层4。同时,被***波导通道10狭窄化了的电流则流入激光振荡部9中的活性层从而发光,于是从第2发光元件3发射出红色(例如,波长为600nm~700nm)的激光光束。
此外,当驱动电流经由引线L31和引线L2被供给进来时,该驱动电流则流经电极层P2,P31和熔接金属层SPC,以及欧姆电极层12和熔接金属层4。同时,被***波导通道6狭窄化了的电流则流入激光振荡部5中的活性层从而发光,于是从第1发光元件2发射出蓝色至紫外范围的短波长(例如,波长为400nm)激光光束。
在本实施例的半导体激光装置中,因为第1,第2发光元件2,3是被固结在支持基板1000上的,所以能够以较高的效率来释放激光振荡部5,9发光时所产生的热量。
特别是因为激光振荡部5被设在远离支持基板1000的位置上,虽然有必要来高效率地释放激光振荡部5所产生的热量,然而由于存在着第1散热路径(通过欧姆电极层8,12和熔接金属层4以及作为导电性垫块的熔接金属层SPC等向支持基板1000放热)和第2散热路径(通过欧姆电极层8,12和熔接金属层4以及激光振荡部5等向支持基板1000放热),事实上确实能够以较高的效率来释放激光振荡部5所产生的热量。
具体地说,因为激光振荡部14之整体被连接至具有良好热导率的熔接金属层4,并且因为欧姆电极层12的露出部经由熔接金属层SPC被连接在支持基板1000的电极层P31上,所以能够借助上述第1散热路径以较高的效率来把激光振荡部5所产生的热量释放至支持基板1000。此外,因为存在于熔接金属层4与支持基板1000之间的激光振荡部9处于极薄之厚度,并且因为激光振荡部9中没有设置现有技术中所使用的基板,所以激光振荡部5所产生的热量能经由熔接金属层4和激光振荡部9等(即通过上述第2散热途径)被高效率地释放至支持基板1000。
这样,本实施例的半导体激光装置,并不仅仅是把图5所示的半导体激光装置1装配到支持基板1000上,而是实现了一种具有优异的散热效果的构造。
此外,虽然第2发光元件3具有一定的厚度,但因为这种厚度实际只有数μm左右,所以只需要在欧姆电极层12与电极层P31之间溶融和固化熔接金属层SPC之后就能够使得欧姆电极层12和电极层P31被电性地和机械性地接合在一起,从而能简化制造工序。
另外,因为在制造工序中通过蚀刻处理除去了含有有毒As(砷)的GaAs半导体基板13,所以能够提供一种安全性高的半导体激光装置1。
并且,与第1实施例中所说明的同样,因为第1发光元件2的激光振荡部5和第2发光元件3的激光振荡部9是通过挟入厚度极薄的熔接金属层4被粘合在一起的,所以能够缩小激光振荡部5,9的发光点之间隔,从而能够提供一种合适的半导体激光装置给光拾取器以便对例如CD和DVD以及其他的存储媒体施行信息记录或信息再生。
〔第2实施形态〕
以下,参照图9及图10来说明本发明的第2实施形态。
图9(a)是截面图,表示了本实施形态的半导体激光装置的截面构造。图9(b)也是截面图,表示了根据本实施形态之变形例的半导体激光装置之截面构造。图10(a)~(g)是说明图,表示了图9(a)所示的半导体激光装置的制造工序。然而,在图9和图10中,与图1、图2、图8中相同或相当的部分将被同一符号来表示。
图9(a)所示的半导体激光装置1包括:能发射波长为700~800nm的激光光束的第1发光元件2A和能发射波长为600~700nm的激光光束的第2发光元件3A,这些发光元件经由具有导电性的熔接金属层4被固结成一体,从而形成了一种混合构造。
第1发光元件2A包括:形成在由III-V族化合物半导体(例如GaAs)所构成的半导体基板SUB2上的且具有条形***波导通道15的激光振荡部14;覆盖在除了***波导通道15的激光振荡部14之表面的绝缘层16;电性地连接到***波导通道15的且层积在绝缘层16上面的欧姆电极层17。此外,欧姆电极层17与熔接金属层4被电性地和机械性地连接在一起,而欧姆电极P1则形成在半导体基板SUB2的下端。
这里,激光振荡部14是通过在由GaAa等组成的半导体基板SUB2上层积由(在V族元素里含有As的)III-V族化合物半导体所构成的半导体薄膜来形成的,它包括:具有歪量子井状构造的活性层和挟持该活性层的2个外包层的双重外差构造(DH);形成在熔接金属层4这一侧的上述***波导通道15。
第2发光元件3A具有与图1(a)和图1(b)所示的发光元件3同样的构造,它经由欧姆电极层12被固结在熔接金属层4上。即,发光元件3A具有由(在其V族元素中含有P或As的)III-V族化合物半导体所构成的半导体薄膜被层积的构造,它包括:具有条形***波导通道10的激光振荡部9;绝缘了除***波导通道10以外的激光振荡部9的朝向熔接金属层4的整个面的绝缘层11;电性地连接到***波导通道10且被层积在绝缘层11上的欧姆电极层12。
这里,激光振荡部9包括:含有双重外差构造(DH)的半导体多层膜和形成在熔接金属层4这一侧的***波导通道10。该双重外差构造(DH)则包括具有歪量子井状构造的活性层和挟持该活性层的2个外包层。该活性层则由其V族元素里含有P的III-V族化合物半导体所构成。
再者,欧姆电极层12和熔接金属层4以电性且机械性地被接合在一起,而欧姆电极P2则被形成在激光振荡部9的上端。
这里,在其专有面积小于发光元件2A的发光元件3A这一侧部分地露出着熔接金属层4和欧姆电极层12。而在欧姆电极层12的露出部分则形成着欧姆电极P3。
更详细地说,与固结在熔接金属层4上的第1发光元件2A的激光振荡部14的专有面积相比较,固结在熔接金属层4上的第2发光元件3A的激光振荡部9的专有面积比较小。由于这种专有面积上的差异,熔接金属层4以及欧姆电极层12的一部分从激光振荡部9这一侧来看时是处于露出状态。这种露出部就成了供给驱动电流的电流供给部。
当驱动电流经由欧姆电极P1和P3被供应进来时,被***波导通道15狭窄化了的电流流入激光振荡部14中的活性层而发光。再者,沿着***波导通道15的条形形状接受波导的光会被反复来往地反射于形成在***波导通道15的纵向两端的劈开面(镜面)之间,同时不断地诱发与载流子的再接合,进而实现了诱导放出,从而使波长为780nm的激光光束从劈开面射出。
另一方面,当驱动电流经由欧姆电极P2和P3被供应进来时,被***波导通道10狭窄化了的电流流入激光振荡部9中的活性层而发光。再者,沿着***波导通道10的条形形状接受波导的光会被反复来往地反射于形成在***波导通道10的纵向两端的劈开面(镜面)之间,同时不断地诱发与载流子的再接合,进而实现了诱导放出,从而使波长为650nm的激光光束从劈开面射出。
再者,在一方的劈开面上涂敷着高反射表面涂层。
以下,参照图10来说明具有上述构造的半导体激光装置1的制造工序。
首先,如图10(a)的纵截面图所示,制作能形成数个第1发光元件2A的中间生成体400。然后,如图10(b)的纵截面图所示,再制作能形成数个第2发光元件3A的中间生成体200。
即,如图10(a)所示,采用MOCVD法等,在由GaAs所构成的半导体基板SUB2上层积数层其组成与膜厚为不相同的、由(在V族元素里含有As的)III-V族化合物半导体构成的半导体薄膜,从而形成具有(包括歪量子井状构造的活性层和挟持该活性层的2个外包层的)双重外差构造(DH)和***波导通道15的激光振荡部14。然后,又在激光振荡部14上依次层积绝缘层16和欧姆电极层17以及熔接金属层4a,从而制成中间生成体400。
更具体地说,在GaAs(001)半导体基板SUB2上形成上述激光振荡部14的同时,在沿着<110>的方向上形成***的波导通道15。然后,借助蒸镀等,形成由Ti,Pt,Cr,Au,Au-Zn中的其中之一或其合金所构成的欧姆电极层17和由Au等组成的熔接金属层4a。
另一方面,图10(b)所示的中间生成体200可以如图2(b)所示的第1实施形态进行同样的制造。更具体地说,按照相同于图6(a)~(d)所示的第1实施例的制造工序,预先制造具有蚀刻阻止层STP的中间生成体200。
然后,如图10(c)所示,通过将预先制作的中间生成体200,400的熔接金属层4b,4a接合在一起来将中间生成体200,400组合在一起。
这里,在使得中间生成体200,400的***波导通道10,15以近距离相互面对进而施行劈开等处理从而分割出数个半导体激光装置1时,预先进行定位调整从而使每个半导体激光装置1的激光振荡部9和14的发光点间隔接近。
更具体地说,使中间生成体400的(由其V族元素中含有As的III-V族化合物半导体所构成的)激光振荡部16的劈开面(110)预先对准中间生成体200的(由其V族元素中含有P或As的III-V族化合物半导体所构成的)激光振荡部9的劈开面(110),且使得***波导通道10,15以近距离相互对准,从而把中间生成体200,400组合在一起。
接着,用所定的压力对中间生成体200,400实行压接,且以此状态对其整体进行加热(具体地说,是以约300℃实行加热),从而使得熔接金属层4a,4b被熔接在一起。之后,再进行除热。于是,就如图10(d)所示,熔接金属层4a,4b就成为一体化的熔接金属层4,而中间生成体200,400则借助该熔接金属层4被粘合在一起,从而制作出中间生成体500。
然后,在图10(e)所示之工序中,采用蚀刻法来除去半导体基板13。
更具体地说,为了使得由GaAs所组成的半导体基板SUB2不被蚀刻除掉,该半导体基板SUB2被抗蚀剂层或蜡等所覆盖。然后,采用硫酸∶过氧化氢水∶水的比率为4∶1∶1的蚀刻剂,针对由GaAs所组成的半导体基板13从其背侧开始实行湿式蚀刻处理,从而除去半导体基板1 3。
接着,在图10(f)所示的工序中,借助湿式蚀刻处理等来除去从蚀刻阻止层STP至绝缘层11的区域,但留下将形成数个激光振荡部9的区域W。借此,就如图10(g)所示,形成数个其截面形状为凸形的激光振荡部9,同时在激光振荡部9之间所形成的凹部R中露出欧姆电极层12。
然后,通过除去蚀刻阻止层STP来露出各个激光振荡部9。之后,按照与图3(a)~(c)所示之同样的做法,通过形成欧姆电极P1,P2,P3和实行划线以及劈开处理来制作出具有图9(a)所示构造的数个半导体激光装置1。
更具体地说,在半导体基板13及蚀刻阻止层STP被除去后所出现的激光振荡部9的露出端和半导体基板SUB2的下端,通过蒸镀Ni、Au、Au-Ge中的其中之一或它们的合金而形成了欧姆电极P1,P2。之后,沿着由GaAs所组成的半导体基板SUB2的劈开面(110)实施劈开处理,且对各个劈开面涂敷所定的电介质薄膜,从而构成了激光谐振器。
这样,根据本实施形态的半导体激光装置1,如图9(a)所示,因为激光振荡部9,14可通过挟入厚度极薄的熔接金属层4来粘合,所以可大大缩小激光装置的发光点间隔。具体地说,可以把熔接金属层4的厚度制作为约1μm以下,而使得发光点间隔也在大体上1μm左右。
此外,因为熔接金属层4和欧姆电极层8,12发挥了向激光振荡部9,14供给驱动电流的所谓共通电极(common电极)的功能,所以就能够减少用于供给驱动电流的电极的个数。
再者,根据本实施形态,首先是借助熔接金属层4把中间生成体200,400粘合在一起从而制作出中间生成体500。之后,再对该中间生成体500实行劈开和划分处理从而分割出数个半导体激光装置1。为此,在半导体制造工序中,当借助熔接金属层4把中间生成体200,400粘合在一起时,将通过分割来形成的各个半导体激光装置1的发光点间隔的最优化控制可通过一次操作来完成,同时能够以高的精度来对准各个发光点的位置。此外,因为通过一次操作就可完成发光点间隔的最优化控制,所以能够提高批量生产的生产性和确保产品质量的均一化。
并且,因为激光振荡部9,14的***波导通道10,15这一侧是被设置在接近于熔接金属层4的,并且因为熔接金属层4的一部分露出在外面,所以就能够以较高的效率来向外释放于激光发光时自激光振荡部5,9产生的热量。
再者,当本实施形态的半导体激光装置1被装配到对CD和DVD以及其他的存储媒体进行信息记录或信息再生的光拾取器上时,因为发光点间隔比较小,所以能够以较高的精度来使得第1,第2发光元件2A,3A的各发光点同时对准于光拾取器的光学系的光轴,从而可大大改善象差等问题的发生。
在第2实施形态的制造工序中,如图10(b)所示,在半导体基板13与激光振荡部9之间的全区域形成蚀刻阻止层STP从而制造出中间生成体200。然而,作为本实施形态的变形例,也可以在半导体基板13与激光振荡部9之间仅仅要形成数个激光振荡部9的区域才形成蚀刻阻止层STP从而制造出中间生成体200。然后,采取与图4(a)~(c)所示之同样的处理,形成其截面为凸形的数个激光振荡部9,同时部分地露出欧姆电极层12。
以下,将说明图9(b)所示之半导体激光装置。该半导体激光装置之构造为:把图9(a)所示的半导体激光装置1固结到具有高热导率且具有电绝缘性的陶瓷等的支持基板(辅助载片)2000上。
此外,在支持基板2000的表面还通过蒸镀等形成了由Cu等的金属构成的且被图案化了的电极层P11和P31。
在电极层P11上电性且机械性地固定着第2发光元件3A的激光振荡部9,在电极层P31上经由作为导电性垫片的熔接金属层SPC以电性且机械性地固定着欧姆电极层12的露出部。再者,在半导体基板SUB2的露出端固定着欧姆电极P2,而在电极层P11和欧姆电极P2以及电极层P31上则连接着为供给驱动电流的引线L11,L2,L31。
当驱动电流通过引线L2,L31被供给进来时,第1发光元件2A的激光振荡部14就发射出例如波长为780nm的激光光束。另一方面,当驱动电流通过引线L11和L31被供给进来时,第2发光元件3A的激光振荡部9则发射出例如波长为650nm的激光光束。
根据图9(b)所示之半导体激光装置,因为第1,第2发光元件2A,3A是被固结在支持基板2000上,所以能够以较高的效率来释放激光振荡部9,14发光时所产生的热量。
尤其是因为激光振荡部14处于远离支持基板2000的位置,所以能够以较高的效率来释放激光振荡部14所产生的热量。但是,也可以通过第1散热路径(经由欧姆电极层12,17和熔接金属层4以及作为导电性垫片的熔接金属层SPC等向支持基板2000放热)和第2散热路径(经由欧姆电极层12,17和熔接金属层4以及激光振荡部5等向支持基板2000放热)这2个散热路径以较高的效率来释放激光振荡部14所产生的热量。
换言之,因为激光振荡部14的几乎整体接触于具有良好热导率的熔接金属层4,且因为欧姆电极层12的露出部被连接至支持基板2000上的电极层P31,所以就能够借助上述第1散热路径以较高的效率来释放激光振荡部14所产生的热量。再者,因为存在于熔接金属层4与支持基板2000之间的激光振荡部9极为薄,并且因为在激光振荡部9没有设置现有技术所使用的基板,所以就能够经由熔接金属层4和激光振荡部9等(即,通过上述第2散热路径)以良好的效率来把激光振荡部14产生的热量释放至支持基板2000。
这样,本实施例的半导体激光装置,并不仅仅是把图9(a)所示的半导体激光装置1装配到支持基板2000上,而是实现了一种具有优异散热效果的构造。
此外,虽然第2发光元件3A有着若干厚度,但因为实际厚度只有数μm左右,所以只需要在欧姆电极层12与电极层P31之间溶融和固化熔接金属层SPC就能使得欧姆电极层12和电极层P31被电性地且机械性地固结在一起,从而能简化制造工序。
〔第3实施形态〕
以下,参照图11以及图12来说明本发明的第3实施形态。
图11(a)是表示本实施形态的半导体激光装置之截面构造的图。图11(b)也是截面构造图,表示了本实施形态之变形例的半导体激光装置之截面构造。图12(a)~(g)是说明图,表示了图11(a)所示之半导体激光装置的制造工序。然而,在图11和图12中,与图9和图10中相同或相当的部分将用同一符号来表示。
图11(a)所示的半导体激光装置1包括能发射出波长为600~700nm的激光光束束的第1发光元件2B和能发射出波长为700~800nm的激光光束束的第2发光元件3B。第1发光元件2B和第2发光元件3B借助具有导电性的熔接金属层4被固结成一体,从而形成一种混合结构。
这里,第1发光元件2B具有如下所述的结构。即,在由III-V族化合物半导体(例如,GaAs)构成的半导体基板13上形成着:具有条形***波导通道10的激光振荡部9、绝缘了(不包括***波导通道10的)激光振荡部9的***波导通道这一侧的整个面的绝缘层11、电性地连接到***波导通道10且层积在绝缘层11上的欧姆电极层12。
这里,激光振荡部9包括:具有双重外差构造(DH)的半导体多层膜和形成在熔接金属层4这一侧的***波导通道10。双重外差构造(DH)包括:具有歪量子井状构造的活性层(由其V族元素中含有P的III-V族化合物半导体构成)和挟持该活性层的2个外包层。
并且,欧姆电极层12与熔接金属层4以电性或机械性地连接,半导体基板13的下端则形成着欧姆电极P1。
第2发光元件3B包括:具有条形***波导通道15的激光振荡部14、覆盖了除了***波导通道15以外的激光振荡部14之上面的绝缘层16、电性地连接到***波导通道15且层积在绝缘层16上的欧姆电极层17。此外,欧姆电极层17和熔接金属层4以电性且机械性地接合在一起,而在激光振荡部14的上端则形成着欧姆电极P2。
这里,通过层积(由其V族元素中含有As的III-V族化合物半导体所构成的)半导体薄膜,激光振荡部14具有以下所述的结构。该结构包括:具有双重外差构造(DH)的半导体多层膜和形成在熔接金属层4这一侧的***波导通道15。双重外差构造(DH)包括:具有歪量子井状构造的活性层和挟持该活性层的2个外包层。
从以上的说明显然可知,图11(a)所示的第3实施形态之半导体激光装置1之构造相同于图9(a)所示的第2实施形态之半导体激光装置1之构造。然而,图11(a)中的第2发光元件3B相同于从图9(a)中的第1发光元件2A除去了半导体基板SUB2之后的构造,而图11(a)中的第1发光元件2B则相同于在图9(a)的第2发光元件3A上设置了半导体基板13之后的构造。
并且,在其专有面积小于发光元件2B的发光元件3B这一侧部分地露出着熔接金属层4和欧姆电极层17,而欧姆电极P3则形成在该露出部分。
也就是,被固结在熔接金属层4的第2发光元件3B的激光振荡部14的专有面积小于被固结在熔接金属层4的第1发光元件2B的激光振荡部9的专有面积。因为存在着这种专有面积的差异,所以从激光振荡部14一侧来看时,熔接金属层4和欧姆电极层17的一部分处于露出状态。
当驱动电流经由欧姆电极P1和P3被供应进来时,被***波导通道10狭窄化了的电流流入激光振荡部9中的活性层而发光。再者,沿着***波导通道10的条形形状接受波导的光会被反复来往地反射于形成在***波导通道10的纵向两端的劈开面(镜面)之间,同时不断地诱发与载流子的再接合,进而实现了诱导放出,从而使波长为650nm的激光光束束从劈开面射出。
另一方面,当驱动电流经由欧姆电极P2和P3被供应进来时,被***波导通道15狭窄化了的电流流入激光振荡部14中的活性层而发光。再者,沿着***波导通道15的条形形状接受波导的光会被反复来往地反射于形成在***波导通道15的纵向两端的劈开面(镜面)之间,同时不断地诱发与载流子的再接合,进而实现了诱导放出,从而使波长为780nm的激光光束束从劈开面射出。
再者,在一方的劈开面上涂敷着高反射表面涂层。
以下,参照图12来说明具有上述构造的半导体激光装置1的制造工序。
首先,以图12(a)的纵截面图所示之方式制作能形成数个第2发光元件3B的中间生成体400,又以图12(b)的纵截面图所示之方式制作能形成数个第1发光元件2B的中间生成体200。
即,如图12(a)所示,采用MOCVD法等,在由GaAs所构成的半导体基板SUB2的整个面上形成由InGaP等构成的蚀刻阻止层STP。然后,通过层积由AlGaAs系半导体所构成的半导体薄膜来形成具有(包括歪量子井状构造的活性层和挟持该活性层的2个外包层的)双重外差构造(DH)和***波导通道15的激光振荡部14。接着,又在该激光振荡部14上通过依次层积绝缘层16、欧姆电极层17和熔接金属层4a来制作出中间生成体400。
更具体地说,在GaAs(001)半导体基板SUB2上形成上述蚀刻阻止层STP和激光振荡部14,同时沿着<110>方向形成***波导通道15。然后,借助蒸镀等形成由Ti,Pt,Cr,Au,Au-Zn中的其中之一或它们的合金组成的欧姆电极层17,并且还形成由Au等组成的熔接金属层4a。
另一方面,按照与图10(b)所示的第2实施形态相同的制造工序来制造图12(b)所示的中间生成体200。然而,也可以不在由GaAs组成的半导体基板13与激光振荡部9之间设置蚀刻阻止层,从而也同样地制造出本实施形态的中间生成体200。
接着,如图12(c)所示,通过将预先制作的中间生成体200,400的熔接金属层4b,4a接合在一起来将中间生成体200,400组合成一体。
这里,是以近距离相互面对之方式来使得中间生成体200,400的***波导通道10,15相互对准。
更具体地说,使得中间生成体400的由(其V族元素中含有As的)III-V族化合物半导体构成的激光振荡部14的劈开面(110)对准于中间生成体200的由(其V族元素中含有P或As的)III-V族化合物半导体构成的激光振荡部9的劈开面(110),从而使得***波导通道10,15以近距离相互面对之方式来组合中间生成体200,400。
接着,使熔接金属层4a,4b熔接在一起之后再施行除热处理。于是,就能够如图12(d)所示的那样,
使熔接金属层4a,4b形成为熔接金属层4,从而借助该熔接金属层4使得中间生成体200,400被固结成一体,于是制作出一体化的中间生成体500。
然后,按图12(e)所示的工序,通过蚀刻处理来除去半导体基板SUB2。
更具体地说,使用硫酸∶过氧化氢水∶水的比率为4∶1∶1的蚀刻剂对由GaAs组成的半导体基板SUB2从其背面对其施行湿式蚀刻处理,从而仅仅把半导体基板SUB2除去,而不至于蚀刻除去由GaAs所构成的半导体基板13。
之后,按图12(f)所示的工序,通过湿式蚀刻处理来除去自蚀刻阻止层STP至绝缘层16的区域,但留下为形成数个激光振荡部14的区域。因此,就如图12(g)所示,形成了数个其截面形状为凸形的激光振荡部14,同时在这些激光振荡部14之间形成的凹部R中露出了欧姆电极层17。
接着,通过除去蚀刻阻止层STP而露出了各个激光振荡部14之后,就按照相同于图3(a)~(c)所示之方式,形成欧姆电极P1,P2,P3,并且进行劈开和划分处理,从而形成具有图11(a)所示之构造的各个半导体激光装置1。
更具体地说,在半导体基板13的下端和在(通过除去半导体基板SUB2以及蚀刻阻止层STP而形成的)激光振荡部14的露出端上,通过蒸镀Ni,Au,Au-Ge中的其中之一或它们的合金来形成欧姆电极P1,P2。
这样,根据本实施形态的半导体激光装置1,因为通过挟入极为薄的熔接金属层4能够把激光振荡部9,14固结在一起,所以能大幅度缩小激光装置上的发光点间隔。
并且,借助熔接金属层4把中间生成体200,400固结在一起从而制作了中间生成体500之后,再对该中间生成体500施行劈开和划分处理从而分割出数个半导体激光装置1。为此,在半导体制造工序中借助熔接金属层4来固结中间生成体200,400时,可以通过一次性操作来对(将通过分割来形成的)各个半导体激光装置1的发光点间隔实行最优化控制,同时以高的精度来对准各发光点的位置。再者,因为能够通过一次性操作来实现发光点间隔的最优化控制,所以能够提高批量生产性和确保质量的均一化等。
为此,本实施形态能够提供一种合适的半导体激光装置来被装配至对CD和DVD以及其他的存储媒体实行信息记录或信息再生的光拾取器。
在以上所述的第3实施形态之制造工序中,如图12(a)所示,在半导体基板SUB2与激光振荡部14之间的整个区域中形成蚀刻阻止层STP从而制作出中间生成体400。但作为本实施形态的变形例,也可以在半导体基板SUB2与激光振荡部14之间仅仅于将要形成各个激光振荡部14的区域来形成蚀刻阻止层STP从而同样制作出中间生成体400。然后,采用相同于图4(a)~(c)所示之处理以形成数个其截面为凸形的激光振荡部14,同时部分地露出欧姆电极层17。
以下,将说明图11(b)所示的半导体激光装置。该半导体激光装置具有的构造为:将图11(a)所示的半导体激光装置1固结在具有高的热导率且具有电绝缘性的陶瓷等的支持基板(辅助载片)3000上。
更具体地说,与图9(b)所示的第2实施形态同样,图11(a)所示的半导体激光装置1被装配到支持基板3000上。
然后,当驱动电流经由引线L11和引线L31被供给进来时,第2发光元件3B的激光振荡部14就放射出例如波长为780nm的激光光束。另一方面,当驱动电流经由引线L2和引线L31被供给进来时,第1发光元件2B的激光振荡部9就发射出例如波长为650nm的激光光束。
这样,在支持基板3000上固结了半导体激光装置1之后,激光振荡部9产生的热量就会经由熔接金属层4和作为导电性垫片的熔接金属层SPC等向支持基板3000一侧散热,同时也能够经由熔接金属层4和第2发光元件3B向支持基板3000一侧散热,从而对第1发光元件2B来说发挥了出色的散热效果。
同时,因为第2发光元件3B只有数μm左右的厚度,所以只需在欧姆电极层12与电极层P31之间溶融和固化熔接金属层SPC就能够使欧姆电极层12和电极层P31被电性且机械性地固结在一起。因此,就不必根据第2发光元件3B的厚度在支持基板3000上形成台阶部,从而简化了制造工序。
〔第4实施形态〕
以下,参照图13以及图14来说明本发明之第4实施形态的半导体激光装置。图13(a)为纵截面图,表示了本实施形态的半导体激光装置之构造。图13(b)为截面图,表示了本实施形态之变形例的半导体激光装置之截面构造。图14为说明图,表示了图13(a)所示的半导体激光装置的制造工序。然而,在图13以及图14中,与图1、图2、图9、图11中相同或相当的部分则被同一符号来表示。
图13(a)所示的半导体激光装置1是能够射出3种不同波长的激光光束的3波长激光装置,其中包括:能射出波长为350nm~450nm(更具体地说,例如405nm)的激光光束的第1发光元件X、能射出波长为600nm~700nm(更具体地说,例如650nm)的激光光束的第2发光元件Y、能射出波长为700nm~800nm(更具体地说,例如780nm)的激光光束的第3发光元件Z。这些发光元件通过具有导电性的熔接金属层4被固结成一体,从而形成混合构造。
这里,第1发光元件X是与形成在(图1(b)所示的例如由氮化物系III-V族化合物半导体所构成的)半导体基板SUB1上的发光元件2有着同样构造的GaN系激光器等,第2发光元件Y是与图1(b)所示的发光元件3有着同样构造的AlGaInP系激光器等,第3发光元件Z是与图11(a)所示的发光元件3B有着同样构造的AlGaAs系激光器。
并且,在半导体基板SUB1的下端、构成发光元件Y的激光振荡部9的上端、和构成发光元件Z的激光振荡部14的上端分别各自形成着欧姆电极P1,P21,P22。
再者,在第2、第3发光元件Y、Z之外侧露出的熔接金属层4的露出部形成着欧姆电极P3。
这里,与固结在熔接金属层4上的第1发光元件X的激光振荡部5的专有面积相比较,固结在熔接金属层4上的第2、第3发光元件Y、Z的激光振荡部9、14的专有面积比较小。因为这种专有面积之差异的存在,所以熔接金属层4的一部分就露出在外面。
当驱动电流经由欧姆电极P1,P3被供给进来时,该驱动电流会流过熔接金属层4,而被***波导通道6狭窄化了的电流则流入激光振荡部6中的活性层从而发光。然后,借助(由形成在***波导通道6的纵方向之两端的劈开面所构成的)激光谐振器发射出波长为405nm的激光光束。
当驱动电流经由欧姆电极P21,P3被供给进来时,该驱动电流会流过熔接金属层4,而被***波导通道10狭窄化了的电流则流入激光振荡部9中的活性层从而发光。然后,借助(由形成在***波导通道10的纵方向之两端的劈开面所构成的)激光谐振器发射出波长为650nm的激光光束。
当驱动电流经由欧姆电极P22,P3被供给进来时,该驱动电流会流过熔接金属层4,而被***波导通道15狭窄化了的电流则流入激光振荡部14中的活性层从而发光。然后,借助(由形成在***波导通道15的纵方向之两端的劈开面所构成的)激光谐振器发射出波长为780nm的激光光束。
以下,参照图14来说明具有上述构造的半导体激光装置1的制造工序。
首先,按照图14(a)的纵截面图所示之方式制作出为形成数个第1发光元件X的中间生成体100,并且按照图14(b)的纵截面图所示之方式制作出为形成数个第2、第3发光元件Y、Z的中间生成体600。
这里,图14(a)所示的中间生成体100是按照与图2(a)所示之同样的制造工序被制造的。
另一方面,至于图14(b)所示的中间生成体600,它是在由GaAs组成的半导体基板13上以互相邻接的激光振荡部9,14作为一组通过形成数组激光振荡部9,14而形成的。
即,采用MOCVD法等在半导体基板13上形成由InGaP等组成的蚀刻阻止层STP。然后,采用平版印刷术和照相蚀刻法等,在蚀刻阻止层STP上形成具有由AlGaInP系激光薄膜构成的层积构造的激光振荡部9和具有由AlGaAs系激光薄膜构成的层积构造的激光振荡部14。
然而,各组激光振荡部9,14按照所定的要求来形成,从而使得1组激光振荡部9,14对应于中间生成体100中的1个***波导通道6。
接着,在激光振荡部9,14上分别形成绝缘层11,16和欧姆电极层12,17以及熔接金属层4b,4b,从而制作出中间生成体600。
之后,如图14(c)所示,通过将中间生成体100,600的熔接金属层4a,4b接合于一体来组合中间生成体100,600。
这里,先实行位置对准之处理从而使***波导通道6平行于各组***波导通道10,15。然后,实行位置调整之处理,从而在通过劈开等处理分割出数个半导体激光装置1时能够使每个半导体激光装置1的激光振荡部5,9,14的发光点间隔相互接近。
更具体地说,预先使具有GaN系激光薄膜的激光振荡部5的劈开面(1-110)、具有A1GaInP系激光薄膜的激光振荡部9的劈开面(110)、具有AlGaAs系激光薄膜的激光振荡部16的劈开面(110)相互相一致,且使得***波导通道6,10,15相互接近,从而将中间生成体100,600组合在一起。
接着,使中间生成体100,600处于被相互压接之状态并同时对它们进行加热(具体以约300℃进行加热),从而使由Sn构成的熔接金属层4a与由Au构成的熔接金属层4b融合在一起。之后,再进行除热处理。借此,熔接金属层4a,4b就被融合成一体化的熔接金属层4,而中间生成体100,600则借助该熔接金属层4的挟入被形成为一体。
之后,采用硫酸∶过氧化氢水∶水的比率为4∶1∶1的蚀刻剂,对由GaAs组成的半导体基板13从其背面施行湿式蚀刻处理,从而除去半导体基板13。
然后,在图14(d)所示的工序中,通过除去蚀刻阻止层STP来露出激光振荡部9,14,同时在激光振荡部9,14之间的凹部R中露出熔接金属层4。
接着,如13(a)所示,在半导体基板SUB1的下端蒸镀Ti,Al,Au中的其中之一或它们的合金,在激光振荡部9,14的露出面蒸镀Ni,Au,Au-Ge中的其中之一或它们的合金,而在熔接金属层4的露出面则蒸镀Au等,从而形成欧姆电极P1,P21,P22,P3。
之后,施行与图3(a)~(c)所示之同样的操作,进行劈开和划分处理,从而制作出具有图13(a)所示之构造的各个半导体激光装置1。
更具体地说,沿着由GaN组成的半导体基板SUB1的劈开面(1-100)将其劈开,然后在各劈开面上涂敷所定的介电质薄膜从而构成激光谐振器。在施行了上述劈开之后,如图14(d)所示,在包括1个激光振荡部5和与其对应的1组激光振荡部9,14以及欧姆电极P3的范围WD之两侧实行划线处理,从而完成图13(a)所示的各个半导体激光装置1。
这样,根据本实施形态的半导体激光装置1,因为是通过挟入极薄的熔接金属层4来固结激光振荡部5,9,14,所以能够大大缩小激光装置上的发光点间隔。
再者,借助熔接金属层4把中间生成体100,600固结在一起之后,再实行劈开和划分处理从而分割出数个半导体激光装置1。为此,在半导体制造工序中借助熔接金属层4把中间生成体100,600固结成一体时,仅仅在一次操作中就能够对将要被分割出的各个半导体激光装置1的发光点间隔实行最优化控制,同时能够以高的精度来对各发光点实行对准之处理。再者,通过在一次性操作中对发光点间隔实行最优化控制,所以能够提高批量生产的生产性和实现产品质量的均一化等。
另外,能够提供适宜的半导体激光装置给能对CD和DVD以及其他存储媒体实行信息记录或信息再生的光拾取器。
以下,将说明图13(b)所示的半导体激光装置。该半导体激光装置具有下述结构。即,图13(a)所示的半导体激光装置1被固结在热导率高且具有电绝缘性的陶瓷等的支持基板(辅助载片)4000上。
在支持基板4000的表面通过蒸镀等形成了由Cu等组成的且图案化了的电极层P11,P31,P4。
另外,在电极层P11上电性且机械性地固结着第2发光元件Y的激光振荡部9,在电极层P4上电性且机械性地固结着第3发光元件Z的激光振荡部14,在电极层P31上经由用作导电性垫片的熔接金属层SPC以电性且机械性地固结着熔接金属层4的露出部分。此外,在电极层P11,P31上连接着驱动电流供给用的引线L11,L31。再者,虽然未图示,驱动电流供给用的引线还被连接至电极层P4。
当驱动电流经由引线L31和欧姆电极P1被供给进来时,第1发光元件X的激光振荡部5就发射出例如波长为405nm的激光光束。当驱动电流经由引线L11和L31被供给进来时,第2发光元件Y的激光振荡部9就发射出例如波长为650nm的激光光束。再者,当驱动电流经由被连接至电极层P4的引线(未图示)和引线L31被供给进来时,第3发光元件Z的激光振荡部14就发射出例如波长为780nm的激光光束。
再者,根据本实施形态的半导体激光装置,因为第1~3发光元件X,Y,Z被固结在支持基板4000上,所以能够以较高的效率来释放激光振荡部5,9,14发光时所产生的热量。
另外,虽然第2,第3发光元件Y,Z有若干的厚度,但因为实际只有数μm左右,所以只需要在熔接金属层4与电极层P31之间溶融和固化熔接金属层SPC便可使得熔接金属层4和电极层P31被电性和机械性地固结在一起,从而能简化制造工序。
然而,如在第1~4实施形态以及在第1、第2实施例中已经说明的那样,熔接金属层4a可以由Au来构成,而熔接金属层4b可以由Sn来构成。另一方面,熔接金属层4a也可以由Sn来构成,而熔接金属层4b可以由Au来构成。
此外,在由Au组成的熔接金属层与GaN系激光的欧姆电极之间,并且在由Sn组成的熔接金属层与AlGaInP系激光的欧姆电极以及AlGaAs系激光的欧姆电极之间,最好形成Pt,TiN,Ir等的Sn扩散防止膜。
然而,作为上述的熔接金属层4a和4b,不必一定要形成Au与Sn之组合,事实上也可以形成Au与In之组合、Pd与In之组合,Au与Ge之组合。通过这些组合来实行熔接从而形成金属间化合物的熔接金属层4时,则不会妨碍驱动电流被注入至各个激光振荡部,并且能够以良好的效率来释放激光发光时所产生的热量。
在上述实施形态以及实施例中,通过熔接作为导电性粘结层的熔接金属层4a,4b来形成一体化的作为粘结层的熔接金属层4,而通过这种熔接金属层4的挟入来使得各激光振荡部被电性且机械性地固结(接合)在一起。但也可以不局限于这种固结方式,例如可利用在粘结层的溶融温度以下的固相扩散。
此时,上述两种粘着层都可以由Au来构成,且在不溶融Au的情况下来实行压接和加热,从而通过固相扩散来实现固结。
此外,上述的各欧姆电极层和欧姆电极不必局限于上述所列举的材料,也可以采用其他的只要能够对各半导体表面形成欧姆接触的材料。
另外,欧姆电极P1,P2,P3,P11,P31,P21,P22,也可以由其他的只要能够实现良好的欧姆接触的材料来形成,而不必局限于上述实施形态以及实施例中所说明的材料。
再者,图1、图5、图11、和图13所示的第1发光部2和设在X侧的半导体基板SUB1的材料,也可以是至少含有氮(N)的氮化物III族化合物半导体,或者是炭化硅(SiC)。
Claims (23)
1、一种射出多个不同波长之激光光束的半导体激光装置,其特征在于包括:
层积形成在半导体基板上且具有所定专有面积的第1激光振荡部;
其专有面积小于第1激光振荡部之专有面积的第2激光振荡部;
上述第1激光振荡部的远离上述半导体基板的一侧的面与上述第2激光振荡部的靠近发光部的一侧的面借助具有导电性的粘着层被粘结在一起;
上述第2激光振荡部包括含有作为V族元素的砷(As)、磷(P)、或锑(Sb)的III-V族化合物半导体或II-VI族化合物半导体。
2、如权利要求1所述的半导体激光装置,其特征在于:因上述第1、第2激光振荡部的专有面积之差异所产生的、从上述第2激光振荡部一侧来看时为处于露出状态的上述第1激光振荡部的露出面上具有与上述粘结层为电性连接的导电层,该导电层的处于连接状态的露出面部分构成了电流供给部用于供给一种驱动电流以驱动上述第1、第2激光振荡部。
3、如权利要求1或2所述的半导体激光装置,其特征在于:上述半导体基板由至少含有氮(N)的氮化物III族化合物半导体或炭化硅(SiC)所组成。
4、如权利要求3所述的半导体激光装置,其特征在于:上述第1激光振荡部具有至少含有氮(N)的半导体。
5、如权利要求1或2所述的半导体激光装置,其特征在于:上述半导体基板由镓砷(GaAs)组成。
6、如权利要求5所述的半导体激光装置,其特征在于:上述第1激光振荡部包括含有作为V族元素的砷(As)、磷(P)、或锑(Sb)的III-V族化合物半导体或II-VI族化合物半导体。
7、如权利要求3或4所述的半导体激光装置,其特征在于:上述第2激光振荡部是一种其活性层具有至少含有磷(P)的半导体且能够发射出波长为650nm的光的半导体激光器。
8、如权利要求3或4所述的半导体激光装置,其特征在于:上述第2激光振荡部是一种其活性层具有至少含有砷(As)的半导体且能够发射出波长为780nm的光的半导体激光器。
9、如权利要求5所述的半导体激光装置,其特征在于:上述第1激光振荡部是一种其活性层具有至少含有砷(As)的半导体且能够发射出波长为780nm的光的半导体激光器,上述第2激光振荡部是一种其活性层具有至少含有磷(P)的半导体且能够发射出波长为650nm的光的半导体激光器。
10、如权利要求5所述的半导体激光装置,其特征在于:上述第1激光振荡部是一种其活性层具有至少含有磷(P)的半导体且能够发射出波长为650nm的光的半导体激光器,上述第2激光振荡部是一种其活性层具有至少含有砷(As)的半导体且能够发射出波长为780nm的光的半导体激光器。
11、如权利要求7所述的半导体激光装置,其特征在于:其专有面积小于上述露出部的、其活性层具有至少含有砷(As)的半导体且能够发射出波长为780nm的光的第3激光振荡部借助粘结层被粘结在上述露出部上。
12、如权利要求7所述的半导体激光装置,其特征在于:其专有面积小于上述第2激光振荡部的、其活性层具有至少含有砷(As)的半导体且能够发射出波长为780nm的光的第3激光振荡部借助粘结层被粘结在远离上述第1激光振荡部的第2激光振荡部的面上。
13、如权利要求1-10中的任何一项所述的半导体激光装置,其特征在于:在上述第2激光振荡部一侧设有热导率高且具有电绝缘性的支持基板。
14、如权利要求11或12所述的半导体激光装置,其特征在于:在上述第2和第3激光振荡部一侧设有热导率高且具有电绝缘性的支持基板。
15、一种射出多个不同波长之激光光束的半导体激光装置的制造方法,其特征在于包括:
第1工序:在第1半导体基板上层积为形成第1激光振荡部的数层半导体薄膜,同时在具有数层半导体薄膜的层积构造的第1激光振荡部上层积具有导电性的第1粘结层,从而形成第1中间生成体;
第2工序:在第2半导体基板上形成蚀刻阻止层,同时在该蚀刻阻止层上层积为形成第2激光振荡部的数层半导体薄膜,然后在该具有数层半导体薄膜的层积构造的第2激光振荡部上层积具有导电性的第2粘结层,从而形成第2中间生成体;
第3工序:通过粘合第1粘结层和第2粘结层来制作出粘合着上述第1激光振荡部和第2激光振荡部的第3中间生成体;
第4工序:通过对上述第3中间生成体实行蚀刻处理来除去第3中间生成体中的上述第2半导体基板部分,再除去上述第2激光振荡部中的除了包含波导通道的所定范围以外的部分,从而形成数个第2激光振荡部;
第5工序:除去上述第4工序中留下的蚀刻阻止层,同时劈开上述第3中间生成体,又沿着各个第2激光振荡部的两侧所形成的凹部来分割上述第3中间生成体,从而形成数个经由粘结层粘结了第1、第2激光振荡部的半导体激光装置。
16、如权利要求15所述的半导体激光装置的制造方法,其特征在于:上述第1激光振荡部是通过层积至少含有氮(N)的半导体薄膜来形成的。
17、如权利要求16所述的半导体激光装置的制造方法,其特征在于:上述第2激光振荡部是通过层积含有活性层的半导体薄膜来形成的,而该活性层由至少含有磷(P)的半导体薄膜所构成。
18、如权利要求16所述的半导体激光装置的制造方法,其特征在于:上述第2激光振荡部是通过层积含有活性层的半导体薄膜来形成的,而该活性层由至少含有砷(As)的半导体薄膜所构成。
19、如权利要求15所述的半导体激光装置的制造方法,其特征在于:上述第1激光振荡部是通过层积含有活性层的半导体薄膜来形成的,而该活性层由至少含有磷(P)的半导体薄膜所构成;上述第2激光振荡部也是通过层积含有活性层的半导体薄膜来形成的,而该活性层由至少含有砷(As)的半导体薄膜所构成。
20、如权利要求15所述的半导体激光装置的制造方法,其特征在于:上述第1激光振荡部是通过层积含有活性层的半导体薄膜来形成的,而该活性层由至少含有砷(As)的半导体薄膜所构成;上述第2激光振荡部也是通过层积含有活性层的半导体薄膜来形成的,而该活性层由至少含有磷(P)的半导体薄膜所构成。
21、一种射出多个不同波长之激光光束的半导体激光装置的制造方法,其特征在于包括:
第1工序:在第1半导体基板上层积为形成第1激光振荡部的数层半导体薄膜,同时在具有数层半导体薄膜的层积构造的第1激光振荡部上层积具有导电性的第1粘结层,从而形成第1中间生成体;
第2工序:在第2半导体基板上形成蚀刻阻止层之后,在该蚀刻阻止层上层积为形成第2激光振荡部的数层半导体薄膜,同时层积为形成第3激光振荡部的数层半导体薄膜,从而在相互分离之位置上形成第2、第3激光振荡部,然后在该第2激光振荡部和第3激光振荡部上层积具有导电性的第2粘结层,从而形成第2中间生成体;
第3工序:通过粘合第1粘结层和第2粘结层来制作出粘合着上述第1、第2和第3激光振荡部的第3中间生成体;
第4工序:通过对上述第3中间生成体实行蚀刻处理来除去第3中间生成体中的上述第2半导体基板部分,再除去上述第2、第3激光振荡部中的除了包含波导通道的所定范围以外的部分,从而形成数个第2、第3激光振荡部;
第5工序:除去上述第4工序中留下的蚀刻阻止层,同时劈开上述第3中间生成体,又沿着第2、第3激光振荡部的两侧所形成的凹部来分割上述第3中间生成体,从而形成数个经由粘结层粘结了第1、第2和第3激光振荡部的半导体激光装置。
22、如权利要求15-20中的任何一项所述的半导体激光装置的制造方法,其特征在于:在上述第2激光振荡部一侧设有热导率高且具有电绝缘性的支持基板。
23、如权利要求21所述的半导体激光装置,其特征在于:在上述第2和第3激光振荡部一侧设有热导率高且具有电绝缘性的支持基板。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100388517C (zh) * | 2004-07-08 | 2008-05-14 | 夏普株式会社 | 氮化物系化合物半导体发光元件及其制造方法 |
CN1838494B (zh) * | 2005-03-25 | 2011-04-06 | 三洋电机株式会社 | 半导体激光装置和光学拾取装置 |
CN102195235A (zh) * | 2010-03-01 | 2011-09-21 | 索尼公司 | 发光装置以及采用该发光装置的光学设备 |
CN114079228A (zh) * | 2020-08-14 | 2022-02-22 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 激光器及其制作方法 |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011023754A (ja) * | 2004-03-30 | 2011-02-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
JP2006128602A (ja) | 2004-03-30 | 2006-05-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
JP4544892B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2010-09-15 | 三洋電機株式会社 | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
JP4660224B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2011-03-30 | 三洋電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
JP4583128B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2010-11-17 | 三洋電機株式会社 | 半導体レーザ装置 |
JP4614715B2 (ja) * | 2004-08-31 | 2011-01-19 | 三洋電機株式会社 | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
US7512167B2 (en) * | 2004-09-24 | 2009-03-31 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Integrated semiconductor laser device and method of fabricating the same |
JP4556591B2 (ja) * | 2004-09-27 | 2010-10-06 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体レーザ装置 |
JP2006278576A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置、半導体レーザ装置の製造方法および光ピックアップ装置 |
JP2006278577A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
NO325047B1 (no) * | 2005-03-30 | 2008-01-21 | Intopto As | Optiske enheter ved bruk av et pentaert III-V material system |
JP4352337B2 (ja) * | 2005-09-16 | 2009-10-28 | ソニー株式会社 | 半導体レーザおよび半導体レーザ装置 |
JP4755199B2 (ja) * | 2005-12-20 | 2011-08-24 | パイオニア株式会社 | 多波長集積半導体レーザ装置の製造方法 |
JP2008294213A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体素子およびその製造方法 |
FR2917910B1 (fr) * | 2007-06-22 | 2010-06-11 | Thales Sa | Dispositif de lumiere optimisee par l'utilisation de materiaux artificiels et procede de fabrication associe |
JP5024008B2 (ja) * | 2007-12-10 | 2012-09-12 | ソニー株式会社 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
DE102008048903B4 (de) * | 2008-09-25 | 2021-06-24 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Optoelektronisches Bauteil |
JP4901909B2 (ja) * | 2009-05-19 | 2012-03-21 | シャープ株式会社 | 光学部品及びその製造方法 |
US8653839B2 (en) * | 2009-07-17 | 2014-02-18 | Caterpillar Inc. | Zinc oxide sulfur sensors and method of using said sensors |
US20110188532A1 (en) * | 2010-02-04 | 2011-08-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor Laser Apparatus |
JP5521611B2 (ja) * | 2010-02-15 | 2014-06-18 | ソニー株式会社 | 光装置および光機器 |
JP2010166103A (ja) * | 2010-05-07 | 2010-07-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 集積型半導体レーザ素子およびその製造方法 |
US9362444B1 (en) * | 2015-03-18 | 2016-06-07 | International Business Machines Corporation | Optoelectronics and CMOS integration on GOI substrate |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4399541A (en) * | 1981-02-17 | 1983-08-16 | Northern Telecom Limited | Light emitting device package having combined heater/cooler |
WO1995018836A1 (en) * | 1994-01-11 | 1995-07-13 | Exxon Chemical Patents Inc. | Alumoxanes and catalysts comprising alumoxanes |
US5699375A (en) * | 1996-07-08 | 1997-12-16 | Xerox Corporation | Multiple wavelength, surface emitting laser with broad bandwidth distributed Bragg reflectors |
US6031858A (en) * | 1996-09-09 | 2000-02-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser and method of fabricating same |
JPH11112091A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Victor Co Of Japan Ltd | 半導体レーザ装置 |
US6144683A (en) * | 1998-01-07 | 2000-11-07 | Xerox Corporation | Red, infrared, and blue stacked laser diode array by wafer fusion |
US5920766A (en) * | 1998-01-07 | 1999-07-06 | Xerox Corporation | Red and blue stacked laser diode array by wafer fusion |
JPH11298093A (ja) * | 1998-04-15 | 1999-10-29 | Victor Co Of Japan Ltd | 二波長半導体レーザ装置 |
US6136623A (en) * | 1998-05-06 | 2000-10-24 | Xerox Corporation | Multiple wavelength laser arrays by flip-chip bonding |
US6252896B1 (en) * | 1999-03-05 | 2001-06-26 | Agilent Technologies, Inc. | Long-Wavelength VCSEL using buried bragg reflectors |
JP3486900B2 (ja) | 2000-02-15 | 2004-01-13 | ソニー株式会社 | 発光装置およびそれを用いた光装置 |
US6661824B2 (en) * | 2000-02-18 | 2003-12-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device and method for fabricating the same |
JP2002043697A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
JP2002176229A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
JP2002179229A (ja) | 2000-12-15 | 2002-06-26 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | ワーク搬送装置及びワーク搬送方法 |
-
2002
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100388517C (zh) * | 2004-07-08 | 2008-05-14 | 夏普株式会社 | 氮化物系化合物半导体发光元件及其制造方法 |
CN1838494B (zh) * | 2005-03-25 | 2011-04-06 | 三洋电机株式会社 | 半导体激光装置和光学拾取装置 |
CN102195235A (zh) * | 2010-03-01 | 2011-09-21 | 索尼公司 | 发光装置以及采用该发光装置的光学设备 |
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