JP2002164606A - Semiconductor device and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置及びその
製造方法に係り、特に半導体基板上に形成された複数個
の半導体素子がサブマウント部材上に搭載されている半
導体装置及びその製造方法に関するものである。The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a semiconductor device in which a plurality of semiconductor elements formed on a semiconductor substrate are mounted on a submount member and a method of manufacturing the same. It is.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、光デバイスの集積化の必要性が急
速に認識され、例えば発振波長の異なる複数個の半導体
レーザ素子を用いた集積化高機能光デバイスは、民生用
機器に使用されるキーデバイスとして既に市場に送り出
されている。そして、このような集積化高機能光デバイ
スの製造方法としては、発振波長の異なる複数個の半導
体レーザ素子を別々に作製し、その組立工程において１
つのデバイスに組み合わせる方法と、１つの基板上に発
振波長の異なる複数個の半導体レーザ素子を作製し、通
常の組立工程を用いてデバイスとする方法がある。2. Description of the Related Art At present, the necessity of integration of optical devices is rapidly recognized. For example, integrated high-performance optical devices using a plurality of semiconductor laser elements having different oscillation wavelengths are used for consumer equipment. It is already on the market as a key device. As a method of manufacturing such an integrated high-performance optical device, a plurality of semiconductor laser elements having different oscillation wavelengths are separately manufactured, and one step is performed in the assembly process.
There is a method of combining a plurality of devices with one device, and a method of fabricating a plurality of semiconductor laser devices having different oscillation wavelengths on one substrate and forming the devices using a normal assembly process.
【０００３】これら２つの製造方法においては、前者の
製造方法が、後者の製造方法に比べて約２倍近い生産工
程を必要とするだけでなく、集積化デバイスとして最も
重要な半導体レーザ素子間の位置合わせ精度が後者の製
造方法よりも劣る。従って、両者を比較すると、後者の
製造方法が明らかに優位性を有している。[0003] In these two manufacturing methods, the former manufacturing method not only requires approximately twice as many production steps as the latter manufacturing method, but also requires a semiconductor laser device which is most important as an integrated device. The alignment accuracy is inferior to the latter manufacturing method. Therefore, when the two are compared, the latter manufacturing method clearly has an advantage.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、１つの基板
上に発振波長の異なる半導体レーザ素子群を形成する場
合、各々の発振波長に対して最適なレーザ構造を追求す
ると、複数個の半導体レーザ素子の形状は互いに異なっ
たものとなる。但し、その場合でも、例えば出力波長が
７８０ｎｍと６５０ｎｍのＤＶＤ読取専用の２波長レー
ザ装置であれば、光出力が共に３〜５ｍＷ程度であるた
め、そのレーザ構造を構成するクラッド層の厚みは１μ
ｍ程度とそれほど厚くする必要がなく、２つの半導体レ
ーザ素子の半導体基板表面からの高さの差、即ち両半導
体レーザ素子間の高低差はそれほど大きなものにはなら
ない。When a group of semiconductor laser elements having different oscillation wavelengths is formed on one substrate, a plurality of semiconductor laser elements must be obtained in pursuit of an optimum laser structure for each oscillation wavelength. Are different from each other. However, even in that case, for example, in the case of a two-wavelength laser device exclusively for reading DVDs having output wavelengths of 780 nm and 650 nm, the optical output is about 3 to 5 mW, so the thickness of the cladding layer constituting the laser structure is 1 μm.
It is not necessary to increase the thickness to about m, and the difference between the heights of the two semiconductor laser devices from the surface of the semiconductor substrate, that is, the height difference between the two semiconductor laser devices is not so large.
【０００５】しかし、例えば光出力が１００〜１５０ｍ
Ｗ程度のＣＤ−Ｒ／ＲＷなどの書込みを目的とする高出
力の半導体レーザ素子と、光出力が３〜５ｍＷ程度の相
対的に低出力のＤＶＤ読取専用の半導体レーザ素子とを
同一半導体基板上に形成した２波長レーザ装置を作製す
る場合には、一方の半導体レーザ素子の高出力を可能に
するために活性層を挟むクラッド層の層厚を厚くする必
要が生じ、その結果、両半導体レーザ素子間には無視で
きないほどの高低差が生じる。However, for example, when the light output is 100 to 150 m
A high-power semiconductor laser device for writing a CD-R / RW of about W and a relatively low-output DVD read-only semiconductor laser device having a light output of about 3 to 5 mW are mounted on the same semiconductor substrate. In order to manufacture a two-wavelength laser device formed in the above, it is necessary to increase the thickness of the cladding layer sandwiching the active layer in order to enable high output of one of the semiconductor laser elements. There is a height difference that cannot be ignored between the elements.
【０００６】例えば図１２に示されるように、ｎ−Ｇａ
Ａｓ基板１０上に、出力波長が７８０ｎｍで光出力が１
００〜１５０ｍＷのＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２
０と、出力波長が６５０ｎｍで光出力が３〜５ｍＷのＡ
ｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０とをそれぞれ形成
したとする。For example, as shown in FIG.
On the As substrate 10, the output wavelength is 780 nm and the optical output is 1
AlGaAs-based infrared laser device 2 of 100 to 150 mW
0 and A with an output wavelength of 650 nm and an optical output of 3 to 5 mW
It is assumed that the 1GaInP-based infrared laser device 30 is formed.
【０００７】ここで、一方のＡｌＧａＡｓ系赤外色レー
ザ素子２０は、ｎ−ＧａＡｓ基板１０上に順に積層され
たｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２１ａ、活性層２２ａ、
ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２３ａ、このｐ−ＡｌＧａ
Ａｓクラッド層２３ａ上に順に積層されたエッチングス
トップ層２４ａとｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２５ａと
ｐ−ＧａＡｓキャップ層２６ａからなるストライプリッ
ジ２７、このストライプリッジ２７を埋め込んでいるｎ
−ＡｌＧａＡｓ埋め込み層２８ａ、並びにこれらストラ
イプリッジ２７及びｎ−ＡｌＧａＡｓ埋め込み層２８ａ
上に形成されたｐ−表面電極２９から構成され、活性層
２２ａがその上下をｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２５ａ
及びｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２３ａとｎ−ＡｌＧａ
Ａｓクラッド層２１ａとによって挟まれたレーザ構造を
なしている。Here, one AlGaAs infrared laser element 20 is composed of an n-AlGaAs cladding layer 21a, an active layer 22a,
The p-AlGaAs cladding layer 23a, the p-AlGa
A stripe ridge 27 composed of an etching stop layer 24a, a p-AlGaAs clad layer 25a, and a p-GaAs cap layer 26a, which are sequentially stacked on the As clad layer 23a, and n in which the stripe ridge 27 is embedded.
-AlGaAs buried layer 28a, these stripe ridges 27 and n-AlGaAs buried layer 28a
The active layer 22a is composed of a p-AlGaAs cladding layer 25a on and under the active layer 22a.
And p-AlGaAs cladding layer 23a and n-AlGa
It has a laser structure sandwiched between the As cladding layer 21a.
【０００８】また、他方のＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レー
ザ素子３０も、ｎ−ＧａＡｓ基板１０上に順に積層され
たｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３１ａ、活性層３２
ａ、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３３ａ、ｐ−ＧａＡ
ｓキャップ層３４ａ、及びこのｐ−ＧａＡｓキャップ層
３４ａ上に形成されたｐ−ストライプ表面電極３５から
構成され、活性層３２ａの上下をｐ−ＡｌＧａＩｎＰク
ラッド層３３ａとｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３１ａ
とによって挟まれたレーザ構造をなしている。また、ｎ
−ＧａＡｓ基板１０裏面上には、ｎ−基板側電極１１が
形成されている。The other AlGaInP-based infrared laser element 30 also includes an n-AlGaInP cladding layer 31 a and an active layer 32 which are sequentially stacked on an n-GaAs substrate 10.
a, p-AlGaInP cladding layer 33a, p-GaAs
The active layer 32a is composed of an s cap layer 34a and a p-stripe surface electrode 35 formed on the p-GaAs cap layer 34a. A p-AlGaInP cladding layer 33a and an n-AlGaInP cladding layer 31a are formed above and below the active layer 32a.
To form a laser structure. Also, n
An n-substrate-side electrode 11 is formed on the back surface of the GaAs substrate 10.
【０００９】そして、このような相対的に高出力のＡｌ
ＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０及び相対的に低出力の
ＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０のレーザ構造を
それぞれ最適なものにすると、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レ
ーザ素子２０の高出力を可能にするため、ＡｌＧａＡｓ
系赤外色レーザ素子２０のｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層
２１ａやｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２３ａ及びｐ−Ａ
ｌＧａＡｓクラッド層２５ａの厚みがＡｌＧａＩｎＰ系
赤外色レーザ素子３０のｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層
３１ａやｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３３ａの厚みよ
りも厚くする必要がある。その結果、ＡｌＧａＡｓ系赤
外色レーザ素子２０のｎ−ＧａＡｓ基板１０表面からの
高さ(以下、単に「ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２
０の高さ」という。)がＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ
素子３０のｎ−ＧａＡｓ基板１０表面からの高さ(以
下、単に「ＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０の高
さ」という。)よりも高くなり、両半導体レーザ素子間
には例えば２μｍ程度の無視できない高低差ｈが生じる
ことになる。The relatively high output Al
If the laser structures of the GaAs infrared laser element 20 and the AlGaInP infrared laser element 30 having a relatively low output are optimized respectively, the high output of the AlGaAs infrared laser element 20 is enabled. , AlGaAs
N-AlGaAs cladding layer 21a, p-AlGaAs cladding layer 23a, and p-A
The thickness of the lGaAs cladding layer 25a needs to be greater than the thickness of the n-AlGaInP cladding layer 31a or the p-AlGaInP cladding layer 33a of the AlGaInP-based infrared laser device 30. As a result, the height of the AlGaAs infrared laser device 20 from the surface of the n-GaAs substrate 10 (hereinafter simply referred to as “AlGaAs infrared laser device 2”).
0 height. " ) Is higher than the height of the AlGaInP-based infrared laser device 30 from the surface of the n-GaAs substrate 10 (hereinafter, simply referred to as “height of the AlGaInP-based infrared laser device 30”). A height difference h that cannot be ignored, for example, about 2 μm occurs between them.
【００１０】そして、この図１２の２波長レーザ装置を
組み立てる際には、図１３に示されるように、ｎ−Ｇａ
Ａｓ基板１０を反転させ、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ
素子２０のｐ−表面電極２９及びＡｌＧａＩｎＰ系赤外
色レーザ素子３０のｐ−ストライプ表面電極３５を下向
きにした状態で、サブマウント基体５１の素子搭載面上
にそれぞれＩｎ−Ｓｎ系のハンダからなるパターン電極
５２、５３が形成されているサブマウント部材５０上に
搭載しなければならない。このように半導体装置の表面
電極を下向きにしてサブマウント部材上に搭載する方法
は、一般にダウンマウントと呼ばれる。When assembling the two-wavelength laser device shown in FIG. 12, as shown in FIG.
With the As substrate 10 inverted and the p-surface electrode 29 of the AlGaAs-based infrared laser device 20 and the p-striped surface electrode 35 of the AlGaInP-based infrared laser device 30 facing downward, the device of the submount base 51 is It must be mounted on the submount member 50 on which the pattern electrodes 52 and 53 made of In-Sn solder are formed on the mounting surface. Such a method of mounting the semiconductor device on the submount member with the surface electrode of the semiconductor device facing downward is generally called a downmount.
【００１１】そして、所定のダイボンド装置を用いて実
際にダウンマウントを行うと、図１４に示されるように
なる。即ち、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０のｐ
−表面電極２９とサブマウント部材５０のパターン電極
５２とが接合し、ＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３
０のｐ−ストライプ表面電極３５とサブマウント部材５
０のパターン電極５３とが接合する。そして、その際
に、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０とＡｌＧａＩ
ｎＰ系赤外色レーザ素子３０との高低差に起因して、サ
ブマウント部材５０上にダウンマウントされたＡｌＧａ
Ａｓ系赤外色レーザ素子２０及びＡｌＧａＩｎＰ系赤外
色レーザ素子３０は傾いてしまい、サブマウント部材５
０の底面に対して傾きθが発生する。Then, when actual down-mounting is performed using a predetermined die bonding apparatus, the result is as shown in FIG. That is, p of the AlGaAs infrared laser device 20
The surface electrode 29 is joined to the pattern electrode 52 of the submount member 50, and the AlGaInP-based infrared laser device 3
0 p-stripe surface electrode 35 and submount member 5
The zero pattern electrode 53 is joined. At this time, the AlGaAs infrared laser element 20 and the AlGaI
Due to the height difference from the nP-based infrared laser element 30, the AlGa
The As-based infrared laser device 20 and the AlGaInP-based infrared laser device 30 are inclined, and the submount member 5
An inclination θ occurs with respect to the bottom surface of 0.
【００１２】このため、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素
子２０及びＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０の発
光点に位置ずれが生じ、発光点間の距離が短くなり、光
軸ずれを引き起こして、光ピックアップなどの光学系ア
ライメントを困難にするという問題を招いていた。As a result, the light emitting points of the AlGaAs infrared laser element 20 and the AlGaInP infrared laser element 30 are displaced, the distance between the light emitting points is shortened, and the optical axis shifts to cause an optical pickup. However, there is a problem that optical system alignment becomes difficult.
【００１３】また、ダイボンド装置を用いたダウンマウ
ントの際に、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０及び
ＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０に斜め方向から
の圧力が加わり、その圧力ダメージによってＡｌＧａＡ
ｓ系赤外色レーザ素子２０及びＡｌＧａＩｎＰ系赤外色
レーザ素子３０に歪みが生じ、発光の際の偏光角がばら
つきや特性不良を引き起こすという問題を招いていた。Further, during down-mounting using a die bonding apparatus, pressure is applied to the AlGaAs infrared laser element 20 and the AlGaInP infrared laser element 30 in an oblique direction.
The s-based infrared laser device 20 and the AlGaInP-based infrared laser device 30 are distorted, causing a problem that the polarization angle at the time of light emission varies and causes poor characteristics.
【００１４】なお、このような問題を解決する方法とし
て、例えば相対的に高さの高いＡｌＧａＡｓ系赤外色レ
ーザ素子２０のｐ−表面電極２９の厚さを、相対的に高
さの低いＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０のｐ−
ストライプ表面電極３５の厚さよりも十分に厚くし、両
半導体レーザ素子の高さが実効的に等しくなるようにす
ることが考えられる。しかし、この場合、ＡｌＧａＡｓ
系赤外色レーザ素子２０のｐ−表面電極２９は一般にＡ
ｕを材料とし、蒸着法によって形成されるため、高価な
原料の使用量の増大によるコスト上昇や、リードタイム
面においける生産性の低下を招く結果となり、好ましい
ものではない。As a method for solving such a problem, for example, the thickness of the p-surface electrode 29 of the AlGaAs infrared laser device 20 having a relatively high height is reduced by changing the thickness of the AlGaInP having a relatively low height. -Of the infrared laser element 30
It is conceivable that the thickness is made sufficiently larger than the thickness of the stripe surface electrode 35 so that the heights of the two semiconductor laser elements are effectively equal. However, in this case, AlGaAs
In general, the p-surface electrode 29 of the
Since u is used as a material and is formed by a vapor deposition method, it results in an increase in cost due to an increase in the amount of expensive raw materials used and a decrease in productivity in terms of lead time, which is not preferable.
【００１５】また、他の解決方法として、ＡｌＧａＡｓ
系赤外色レーザ素子２０のｐ−表面電極２９とサブマウ
ント部材５０のパターン電極５２との間に相対的に厚さ
の薄いハンダ層を介在させ、ＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レ
ーザ素子３０のｐ−ストライプ表面電極３５とサブマウ
ント部材５０のパターン電極５３との間に相対的に厚さ
の厚いハンダ層を介在させ、両半導体レーザ素子間の高
低差を解消する方法も提案されている（特開平７−２３
５７２９号公報参照）。しかし、この場合、ダウンマウ
ント時に溶融したハンダ層が冷却されて固化する際や、
例えばＡｕからなるｐ−表面電極２９及びｐ−ストライ
プ表面電極３５と合金化する際に、その進行は各部にお
いて必ずしも均一ではないため、体積変化等にばらつき
が生じ、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０及びＡｌ
ＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０をサブマウント部材
５０上に水平にマウントした状態を精度よく保持するこ
とが困難になり、結局は傾きを生じてしまうことにな
る。Another solution is to use AlGaAs.
A relatively thin solder layer is interposed between the p-surface electrode 29 of the infrared laser device 20 and the pattern electrode 52 of the submount member 50, and the p-electrode of the AlGaInP infrared laser device 30 is formed. A method has been proposed in which a relatively thick solder layer is interposed between the stripe surface electrode 35 and the pattern electrode 53 of the submount member 50 to eliminate the difference in height between the two semiconductor laser elements (Japanese Patent Laid-Open No. H10-163,837). 7-23
No. 5729). However, in this case, when the molten solder layer is cooled and solidified during down mounting,
For example, when alloying with the p-surface electrode 29 and the p-stripe surface electrode 35 made of Au, the progress is not always uniform in each part, so that a variation occurs in volume change and the like, and the AlGaAs infrared laser element 20 And Al
It becomes difficult to accurately maintain the state in which the GaInP-based infrared laser element 30 is horizontally mounted on the sub-mount member 50, and eventually, a tilt occurs.
【００１６】そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされ
たものであって、半導体基板上に形成された複数個の半
導体素子がサブマウント部材上にダウンマウントされる
場合に、複数個の半導体素子間に高低差があっても、こ
れら複数個の半導体素子がサブマウント部材に水平に搭
載され、安定した特性と高い信頼性が得られる半導体装
置及びその製造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has been made in consideration of the above circumstances. In the case where a plurality of semiconductor elements formed on a semiconductor substrate are down-mounted on a submount member, a plurality of semiconductor elements are provided. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device in which a plurality of semiconductor elements are horizontally mounted on a submount member even if there is a height difference therebetween, and stable characteristics and high reliability can be obtained, and a method for manufacturing the same.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記課題は、以下に述べ
る本発明に係る半導体装置及びその製造方法により達成
される。即ち、請求項１に係る半導体装置は、半導体基
板上に形成された複数個の半導体素子が、これら複数個
の半導体素子の各々の表面電極を下向きにして、各々の
表面電極に対応する複数のパターン電極を有するサブマ
ウント部材上に搭載されている半導体装置であって、半
導体基板表面とサブマウント部材の素子搭載面との間
に、半導体基板上に形成された凸部状の支持体が介在し
ており、この凸部状の支持体が、複数個の半導体素子の
うちの最も高さの高い半導体素子と略同等の高さを有し
ていることを特徴とする。なお、ここで、凸部状の支持
体や複数個の半導体素子についての「高さ」とは、半導
体基板表面からの高さをいうものとする。The above objects can be attained by a semiconductor device and a method of manufacturing the same according to the present invention described below. That is, in the semiconductor device according to the first aspect, a plurality of semiconductor elements formed on a semiconductor substrate have a plurality of semiconductor elements corresponding to each surface electrode, with each surface electrode of the plurality of semiconductor elements facing downward. A semiconductor device mounted on a submount member having a pattern electrode, wherein a projecting support formed on the semiconductor substrate is interposed between a semiconductor substrate surface and an element mounting surface of the submount member. The convex-shaped support has a height substantially equal to the height of the tallest semiconductor element among the plurality of semiconductor elements. Here, the “height” of the convex support or the plurality of semiconductor elements means the height from the surface of the semiconductor substrate.
【００１８】このように請求項１に係る半導体装置にお
いては、半導体基板上に形成された複数個の半導体素子
がサブマウント部材上に搭載されている状態で、半導体
基板表面とサブマウント部材の素子搭載面との間に、半
導体基板上に形成された凸部状の支持体が介在してお
り、この凸部状の支持体が、半導体基板上に形成された
複数個の半導体素子のうちの最も高さの高い半導体素子
と略同等の高さを有していることにより、たとえ複数個
の半導体素子の高さが異なり複数個の半導体素子間に高
低差があっても、半導体基板とサブマウント部材とは略
平行になり、複数個の半導体素子はサブマウント部材上
に水平にダウンマウントされることになる。このため、
複数個の半導体素子の高低差に起因して、サブマウント
部材上にダウンマウントされた複数個の半導体素子が傾
いた状態になって半導体装置の組立位置精度が低下する
ことは防止される。In the semiconductor device according to the first aspect of the present invention, when the plurality of semiconductor elements formed on the semiconductor substrate are mounted on the submount member, the surface of the semiconductor substrate and the element on the submount member are mounted. Between the mounting surface, a convex-shaped support formed on the semiconductor substrate is interposed, and the convex-shaped support is formed of a plurality of semiconductor elements formed on the semiconductor substrate. Since the semiconductor device has the same height as the tallest semiconductor device, even if the height of the plurality of semiconductor devices is different and there is a height difference between the plurality of semiconductor devices, the semiconductor substrate and the The mounting member is substantially parallel to the mounting member, and the plurality of semiconductor elements are horizontally down-mounted on the sub-mounting member. For this reason,
It is possible to prevent the plurality of semiconductor elements mounted on the sub-mount member from being tilted due to the height difference between the plurality of semiconductor elements, thereby preventing the assembly position accuracy of the semiconductor device from being reduced.
【００１９】また、半導体基板上に形成された複数個の
半導体素子をサブマウント部材上にダウンマウントする
際に、各半導体素子に斜め方向の圧力が加わることがな
くなるため、各半導体素子に歪みを生じて特性不良を引
き起こすことも防止される。Further, when a plurality of semiconductor elements formed on the semiconductor substrate are down-mounted on the submount member, no oblique pressure is applied to each of the semiconductor elements, so that each semiconductor element is distorted. It is also possible to prevent the occurrence of a defective characteristic.
【００２０】また、一般に半導体基板裏面には基板側電
極が形成され、ダウンマウントに伴ってこの基板側電極
面が上方に露出した状態となるが、この基板側電極面も
水平になり、サブマウント部材の底面と平行になるた
め、この下部電極面上へのワイヤボンディングが容易に
且つ精度よく行われるようになる。In general, a substrate-side electrode is formed on the back surface of the semiconductor substrate, and the substrate-side electrode surface is exposed upward with down-mounting. Since it is parallel to the bottom surface of the member, wire bonding on the lower electrode surface can be easily and accurately performed.
【００２１】更に、複数個の半導体素子をサブマウント
部材上に水平に搭載するために、複数個の半導体素子に
厚さの異なる表面電極を設けたり、複数個の半導体素子
の表面電極とサブマウント部材のパターン電極との間に
厚さの異なるハンダ層を介在させたりする従来の場合と
比較すると、電極材料の増大に伴うコスト上昇や工程の
煩雑化による生産性の低下が防止される。Further, in order to mount the plurality of semiconductor elements horizontally on the submount member, a plurality of semiconductor elements may be provided with surface electrodes having different thicknesses, Compared with the conventional case in which a solder layer having a different thickness is interposed between the member and the pattern electrode, a rise in cost due to an increase in the electrode material and a decrease in productivity due to complicated processes are prevented.
【００２２】なお、上記請求項１に係る半導体装置にお
いて、複数個の半導体素子の少なくとも１個が半導体発
光素子であることが好適である（請求項２）。即ち、半
導体発光素子の場合、その組立位置精度が特性に強く影
響を及ぼすため、本発明による作用がより有効に発揮さ
れるからである。In the semiconductor device according to claim 1, at least one of the plurality of semiconductor elements is preferably a semiconductor light emitting element (claim 2). That is, in the case of a semiconductor light emitting device, the accuracy of the assembling position strongly affects the characteristics, so that the effect of the present invention is more effectively exhibited.
【００２３】例えば、複数個の半導体発光素子がサブマ
ウント部材上に水平に搭載され、複数個の半導体発光素
子の高低差に起因して複数個の半導体発光素子が傾いた
状態になって半導体装置の組立位置精度が低下する事態
が防止されると、その発光点の位置ずれによる光軸ず
れ、延いては光学系アライメントの不良等の特性不良を
招く事態が防止される。また、半導体基板上に形成され
た複数個の半導体発光素子をサブマウント部材上にダウ
ンマウントする際に、各半導体発光素子に斜め方向の圧
力が加わることがなくなり、各半導体発光素子に歪みを
生じなくなると、発光の際の偏光角のばらつきや不良を
引き起こすことも防止される。For example, a plurality of semiconductor light emitting devices are mounted horizontally on a submount member, and the plurality of semiconductor light emitting devices are inclined due to a difference in height between the plurality of semiconductor light emitting devices. If the situation where the assembling position accuracy is reduced is prevented, a situation in which the optical axis is displaced due to the displacement of the light emitting point and, consequently, a characteristic failure such as a poor optical system alignment is prevented. Further, when a plurality of semiconductor light emitting devices formed on the semiconductor substrate are down-mounted on the sub-mount member, no oblique pressure is applied to each semiconductor light emitting device, and each semiconductor light emitting device is distorted. When it disappears, it is also possible to prevent the polarization angle from being varied or causing a defect during light emission.
【００２４】また、複数個の半導体素子の少なくとも１
個が半導体発光素子である場合、その半導体発光素子の
組成中に、３族元素であるＧａ、Ａｌ、Ｉｎの少なくと
も１つの元素が含有されていることが望ましい（請求項
３）。或いは、その半導体発光素子の組成中に、５族元
素であるＡｓ、Ｐ、Ｓｂの少なくとも１つの元素が含有
されていることが望ましい（請求項４）。更には、その
半導体発光素子が、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系発光素子
又はＡｌＧａＩｎＰ系発光素子であることが望ましい
（請求項５）。In addition, at least one of the plurality of semiconductor elements
When each of the semiconductor light emitting devices is a semiconductor light emitting device, it is preferable that at least one of the group III elements Ga, Al, and In be contained in the composition of the semiconductor light emitting device. Alternatively, it is desirable that at least one of the elements belonging to Group V of As, P, and Sb be contained in the composition of the semiconductor light emitting device. Further, the semiconductor light emitting device is preferably a GaAs / AlGaAs light emitting device or an AlGaInP light emitting device.
【００２５】また、複数個の半導体素子の少なくとも１
個が半導体発光素子である場合、その半導体発光素子の
半導体基板が、ｐ型、ｎ型、又は半絶縁性のＧａＡｓ基
板であることが望ましい（請求項６）。或いは、その半
導体基板が、ｐ型、ｎ型、又は半絶縁性の基板であっ
て、ＡｌＡｓ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＰ、ＧａＳｂの
少なくとも１つの混晶を含有し、又はこれらの混晶のう
ちの少なくとも１つとＧａＡｓとの混晶を含有する基板
であることが望ましい（請求項７）。In addition, at least one of the plurality of semiconductor elements
When each of the semiconductor light emitting devices is a semiconductor light emitting device, the semiconductor substrate of the semiconductor light emitting device is preferably a p-type, n-type, or semi-insulating GaAs substrate. Alternatively, the semiconductor substrate is a p-type, n-type, or semi-insulating substrate, and contains at least one mixed crystal of AlAs, InAs, InP, GaP, GaSb, or a mixed crystal of these. It is desirable that the substrate is a substrate containing a mixed crystal of at least one of GaAs (claim 7).
【００２６】また、請求項８に係る半導体装置の製造方
法は、半導体基板上に、第１の半導体素子を形成する第
１の工程と、半導体基板上に、所定の間隔をおいて相対
する２つの絶縁膜マスクを形成する第２の工程と、これ
ら２つの絶縁膜マスクを除く基体全面に、複数のエピタ
キシャル層を選択的に積層成長させ、その際に２つの絶
縁膜マスク間に挟まれた半導体基板上の複数のエピタキ
シャル層の厚さをその余の領域の半導体基板上の複数の
エピタキシャル層よりも厚く形成する第３の工程と、複
数のエピタキシャル層を選択的にエッチング除去して、
半導体基板上に積層した複数のエピタキシャル層からな
る第２の半導体素子を形成し、その際にこの第２の半導
体素子の高さが第１の半導体素子の高さより低くなるよ
うにする第４の工程と、第１及び第２の半導体素子の表
面電極を形成すると共に、２つの絶縁膜マスクの間に挟
まれた半導体基板上の複数のエピタキシャル層からなる
積層体の表面を絶縁膜によって被覆して凸部状の支持体
を形成し、その際に凸部状の支持体の高さが第１の半導
体素子の表面電極の高さと略同等になるようにする第５
の工程と、半導体基板上に形成された第１及び第２の半
導体素子の表面電極を下向きにしてサブマウント部材上
に搭載し、表面電極とサブマウント部材の素子搭載面上
に配置されているパターン電極とを接合する第６の工程
とを有することを特徴とする。なお、ここで、第１及び
第２の半導体装置並びに凸部状の支持体についての「高
さ」とは、半導体基板表面からの高さをいうものとす
る。Further, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, a first step of forming a first semiconductor element on a semiconductor substrate is opposed to a first step of forming a first semiconductor element on the semiconductor substrate at a predetermined interval. A second step of forming two insulating film masks, and selectively stacking and growing a plurality of epitaxial layers on the entire surface of the substrate excluding the two insulating film masks; A third step of forming the thickness of the plurality of epitaxial layers on the semiconductor substrate to be thicker than the plurality of epitaxial layers on the semiconductor substrate in the remaining region, and selectively etching away the plurality of epitaxial layers;
Forming a second semiconductor element comprising a plurality of epitaxial layers stacked on a semiconductor substrate, wherein the height of the second semiconductor element is lower than the height of the first semiconductor element; Forming a surface electrode of the first and second semiconductor elements, and covering the surface of a stacked body composed of a plurality of epitaxial layers on the semiconductor substrate sandwiched between the two insulating film masks with the insulating film. Forming a support having a convex shape by using a fifth support such that the height of the support having the convex shape is substantially equal to the height of the surface electrode of the first semiconductor element.
And mounting on the submount member with the surface electrodes of the first and second semiconductor elements formed on the semiconductor substrate facing downward, and disposed on the element mounting surface of the surface electrode and the submount member. And a sixth step of joining with the pattern electrode. Here, the “height” of the first and second semiconductor devices and the convex-shaped support means the height from the surface of the semiconductor substrate.
【００２７】このように請求項８に係る半導体装置の製
造方法においては、半導体基板上に相対的に高さの高い
第１の半導体素子を形成した後、半導体基板上に複数の
エピタキシャル層を積層成長させ、これら複数のエピタ
キシャル層を選択的にエッチング除去して、相対的に高
さの低い第２の半導体素子を形成するが、この複数のエ
ピタキシャル層の積層成長の際に、同時に所定の間隔を
おいて相対する２つの絶縁膜マスクの間に挟まれた半導
体基板上に、同時に複数のエピタキシャル層を第２の半
導体素子を構成する複数のエピタキシャル層の厚さより
も厚く形成し、更にこの２つの絶縁膜マスクの間に挟ま
れた半導体基板上の複数のエピタキシャル層からなる積
層体の表面を絶縁膜によって被覆して、相対的に高さの
高い第１の半導体素子と略同等の高さを有する凸部状の
支持体を形成することにより、半導体基板上に形成され
た第１及び第２の半導体素子の表面電極を下向きにして
サブマウント部材上に搭載する場合に、第１及び第２の
半導体素子間に高低差があっても、半導体基板とサブマ
ウント部材とは略平行になり、第１及び第２の半導体素
子はサブマウント部材上に水平にダウンマウントされる
ことになる。このため、第１及び第２の半導体素子がそ
の高低差に起因して傾いた状態になって半導体装置の組
立位置精度が低下することはなく、上記請求項１に係る
半導体装置が作製される。Thus, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the eighth aspect, after forming the first semiconductor element having a relatively high height on the semiconductor substrate, a plurality of epitaxial layers are stacked on the semiconductor substrate. The plurality of epitaxial layers are selectively removed by etching to form a second semiconductor element having a relatively low height. On the semiconductor substrate sandwiched between the two opposing insulating film masks, a plurality of epitaxial layers are simultaneously formed to be thicker than the plurality of epitaxial layers constituting the second semiconductor element. A first semiconductor having a relatively high height by covering a surface of a stacked body composed of a plurality of epitaxial layers on a semiconductor substrate sandwiched between two insulating film masks with an insulating film; By forming a projecting support having substantially the same height as the semiconductor element, the surface electrodes of the first and second semiconductor elements formed on the semiconductor substrate are mounted on the submount member with the surface electrodes facing downward. In this case, even if there is a height difference between the first and second semiconductor elements, the semiconductor substrate and the submount member are substantially parallel, and the first and second semiconductor elements are horizontally lowered on the submount member. Will be mounted. Therefore, the first and second semiconductor elements are not tilted due to the difference in height and the assembly position accuracy of the semiconductor device is not reduced, and the semiconductor device according to claim 1 is manufactured. .
【００２８】また、第１及び第２の半導体素子がその高
低差に起因して傾くことを防止している凸部状の支持体
は、第２の半導体素子を形成する際に同時的に形成され
るため、工程数の大幅な増加を必要とせず、コストの大
幅な上昇や生産性の大幅な低下を招くこともない。Further, the projection-shaped support for preventing the first and second semiconductor elements from tilting due to the difference in height is formed simultaneously with the formation of the second semiconductor element. Therefore, there is no need for a large increase in the number of steps, and there is no significant increase in cost or a large decrease in productivity.
【００２９】なお、上記請求項９に係る半導体装置の製
造方法において、前記第３の工程における複数のエピタ
キシャル層の積層成長の際に、半導体発光素子を構成す
る下部クラッド層、活性層、及び上部クラッド層を少な
くとも成長させることが好適である（請求項１０）。即
ち、この場合には、第２の半導体素子として半導体発光
素子が形成され、そして半導体発光素子の場合、その組
立位置精度が特性に強く影響を及ぼすため、本発明によ
る作用がより有効に発揮されるからである。In the method of manufacturing a semiconductor device according to the ninth aspect, the lower cladding layer, the active layer, and the upper layer constituting the semiconductor light emitting element may be formed when the plurality of epitaxial layers are grown in the third step. Preferably, at least the cladding layer is grown (claim 10). That is, in this case, a semiconductor light-emitting element is formed as the second semiconductor element, and in the case of a semiconductor light-emitting element, the assembling position accuracy has a strong influence on the characteristics, so that the effect of the present invention is more effectively exhibited. This is because that.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施
の形態に係る２波長レーザ装置を示す概略断面図、図２
〜図１１はそれぞれ図１の２波長レーザ装置の製造方法
を説明するための工程断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
An embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic sectional view showing a two-wavelength laser device according to one embodiment of the present invention, and FIG.
11 to 11 are process cross-sectional views for explaining a method of manufacturing the two-wavelength laser device of FIG.
【００３１】図１に示されるように、本実施形態に係る
２波長レーザ装置においては、ｎ−ＧａＡｓ基板１０上
に、出力波長が７８０ｎｍで光出力が１００〜１５０ｍ
ＷのＣＤ−Ｒ／ＲＷなどの書込みを目的とするＡｌＧａ
Ａｓ系赤外色レーザ素子２０と、出力波長が６５０ｎｍ
で光出力が３〜５ｍＷのＤＶＤ読取専用のＡｌＧａＩｎ
Ｐ系赤外色レーザ素子３０がそれぞれ形成されている。As shown in FIG. 1, in the two-wavelength laser device according to the present embodiment, the output wavelength is 780 nm and the optical output is 100 to 150 m on the n-GaAs substrate 10.
AlGa for writing CD-R / RW of W
As-based infrared laser element 20 and an output wavelength of 650 nm
DVD read-only AlGaIn with optical output of 3 to 5 mW
P-type infrared laser elements 30 are respectively formed.
【００３２】一方の相対的に高出力のＡｌＧａＡｓ系赤
外色レーザ素子２０は、ｎ−ＧａＡｓ基板１０上に順に
積層されたｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２１ａ、活性層
２２ａ、ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２３ａ、このｐ−
ＡｌＧａＡｓクラッド層２３ａ上に順に積層されたエッ
チングストップ層２４ａ、ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層
２５ａ、及びｐ−ＧａＡｓキャップ層２６ａからなるス
トライプリッジ２７、このストライプリッジ２７を埋め
込んでいるｎ−ＡｌＧａＡｓ埋め込み層２８ａ、並びに
これらストライプリッジ２７及びｎ−ＡｌＧａＡｓ埋め
込み層２８ａ上に形成されたｐ−表面電極２９から構成
され、活性層２２ａがその上下をｐ−ＡｌＧａＡｓクラ
ッド層２５ａ及びｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２３ａと
ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２１ａとによって挟まれた
レーザ構造をなしている。On the other hand, a relatively high-power AlGaAs-based infrared laser device 20 has an n-AlGaAs cladding layer 21a, an active layer 22a, a p-AlGaAs cladding layer 23a, which are sequentially stacked on an n-GaAs substrate 10. This p-
An etching stop layer 24a, a p-AlGaAs cladding layer 25a, and a p-GaAs cap layer 26a, which are sequentially stacked on the AlGaAs cladding layer 23a, a stripe ridge 27, an n-AlGaAs buried layer 28a embedding the stripe ridge 27, The active layer 22a is composed of a p-AlGaAs cladding layer 25a, a p-AlGaAs cladding layer 23a, and an n-AlGaAs layer, which are formed above and below the stripe ridge 27 and the n-AlGaAs buried layer 28a. It has a laser structure sandwiched between the cladding layer 21a.
【００３３】また、他方の相対的に低出力のＡｌＧａＩ
ｎＰ系赤外色レーザ素子３０は、ｎ−ＧａＡｓ基板１０
上に順に積層されたｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３１
ａ、活性層３２ａ、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３３
ａ、ｐ−ＧａＡｓキャップ層３４ａ、及びこのｐ−Ｇａ
Ａｓキャップ層３４ａ上に形成されたｐ−ストライプ表
面電極３５から構成され、活性層３２ａの上下をｐ−Ａ
ｌＧａＩｎＰクラッド層３３ａとｎ−ＡｌＧａＩｎＰク
ラッド層３１ａとによって挟まれたレーザ構造をなして
いる。また、ｎ−ＧａＡｓ基板１０裏面上には、ｎ−基
板側電極１１が形成されている。The other relatively low output AlGaI
The nP-based infrared laser device 30 is formed of an n-GaAs substrate 10
N-AlGaInP clad layer 31 sequentially laminated on top
a, active layer 32a, p-AlGaInP cladding layer 33
a, the p-GaAs cap layer 34a, and the p-Ga
It is composed of a p-striped surface electrode 35 formed on an As cap layer 34a.
It has a laser structure sandwiched between an lGaInP cladding layer 33a and an n-AlGaInP cladding layer 31a. An n-substrate-side electrode 11 is formed on the back surface of the n-GaAs substrate 10.
【００３４】ここで、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子
２０における活性層２２ａは量子井戸構造をなしてお
り、ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２１ａの厚みは２μｍ
程度、ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２３ａとｐ−ＡｌＧ
ａＡｓクラッド層２５ａを合わせた厚みも２μｍ程度、
エッチングストップ層２４ａ及びｐ−ＧａＡｓキャップ
層２６ａの厚みはそれぞれ０．０５μｍ及び０．５μｍ
程度である。また、ＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子
３０における活性層３２ａも量子井戸構造をなしてお
り、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３１ａ及びｐ−Ａｌ
ＧａＩｎＰクラッド層３３ａの厚みはそれぞれ１μｍ程
度、ｐ−ＧａＡｓキャップ層３４ａの厚みは０．５μｍ
程度である。Here, the active layer 22a of the AlGaAs infrared laser device 20 has a quantum well structure, and the thickness of the n-AlGaAs cladding layer 21a is 2 μm.
About p-AlGaAs cladding layer 23a and p-AlG
The combined thickness of the aAs cladding layer 25a is about 2 μm,
The thicknesses of the etching stop layer 24a and the p-GaAs cap layer 26a are 0.05 μm and 0.5 μm, respectively.
It is about. The active layer 32a in the AlGaInP-based infrared laser device 30 also has a quantum well structure, and has an n-AlGaInP cladding layer 31a and a p-Al
The thickness of the GaInP cladding layer 33a is about 1 μm, and the thickness of the p-GaAs cap layer 34a is 0.5 μm.
It is about.
【００３５】このようにＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素
子２０及びＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０のレ
ーザ構造をそれぞれ最適なものにした場合には、ＡｌＧ
ａＡｓ系赤外色レーザ素子２０の高出力を可能にするた
め、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０のｎ−ＡｌＧ
ａＡｓクラッド層２１ａやｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層
２３ａ及びｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２５ａの厚みが
ＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０のｎ−ＡｌＧａ
ＩｎＰクラッド層３１ａやｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド
層３３ａの厚みよりも厚くなる。その結果、ＡｌＧａＡ
ｓ系赤外色レーザ素子２０の高さがＡｌＧａＩｎＰ系赤
外色レーザ素子３０の高さよりも高くなり、両半導体レ
ーザ素子間には約２μｍの高低差が生じている。When the laser structures of the AlGaAs infrared laser element 20 and the AlGaInP infrared laser element 30 are optimized as described above, the AlG
In order to enable the high output of the aAs infrared laser element 20, the n-AlG of the AlGaAs infrared laser element 20 is used.
The thickness of the aAs cladding layer 21a, the p-AlGaAs cladding layer 23a and the p-AlGaAs cladding layer 25a is n-AlGa of the AlGaInP-based infrared laser device 30.
It becomes thicker than the thickness of the InP cladding layer 31a and the p-AlGaInP cladding layer 33a. As a result, AlGaA
The height of the s-based infrared laser device 20 is higher than the height of the AlGaInP-based infrared laser device 30, and a height difference of about 2 μm is generated between the two semiconductor laser devices.
【００３６】また、ｎ−ＧａＡｓ基板１０上には、Ａｌ
ＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０及びＡｌＧａＩｎＰ系
赤外色レーザ素子３０と共に、相対的に高さの高いＡｌ
ＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０と略同等の高さをもつ
凸部状の支持体４０が形成されている点に本実施の形態
の特徴がある。この凸部状の支持体４０は、ｎ−ＧａＡ
ｓ基板１０上に所定の間隔をおいて相対して形成された
例えばＳｉＯ２からなる２つの絶縁膜マスク４１、４２
と、これら２つの絶縁膜マスク４１、４２に挟まれたｎ
−ＧａＡｓ基板１０上に順に積層されたｎ−ＡｌＧａＩ
ｎＰクラッド層３１、活性層３２、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ
クラッド層３３、ｐ−ＧａＡｓキャップ層３４、及び絶
縁膜４３から構成されている。On the n-GaAs substrate 10, Al
Along with the GaAs-based infrared laser device 20 and the AlGaInP-based infrared laser device 30, the relatively high Al
The present embodiment is characterized in that a convex support 40 having a height substantially equal to that of the GaAs infrared laser element 20 is formed. This convex support 40 is made of n-GaAs.
two insulating film masks 41 and 42 made of, for example, SiO 2 and formed on the s-substrate 10 at predetermined intervals.
And n between these two insulating film masks 41 and 42
N-AlGaI sequentially laminated on a GaAs substrate 10
nP clad layer 31, active layer 32, p-AlGaInP
It comprises a cladding layer 33, a p-GaAs cap layer 34, and an insulating film 43.
【００３７】そして、このようにＡｌＧａＡｓ系赤外色
レーザ素子２０、ＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３
０、及び凸部状の支持体４０が表面に形成されたｎ−Ｇ
ａＡｓ基板１０を反転させ、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レー
ザ素子２０のｐ−表面電極２９及びＡｌＧａＩｎＰ系赤
外色レーザ素子３０のｐ−ストライプ表面電極３５を下
向きにした状態で、そのサブマウント基体５１の素子搭
載面上にそれぞれＩｎ−Ｓｎ系のハンダからなるパター
ン電極５２、５３が形成されているサブマウント部材５
０上にダウンマウントされている。The AlGaAs infrared laser element 20, the AlGaInP infrared laser element 3
0, and n-G in which a convex support 40 is formed on the surface
With the p-surface electrode 29 of the AlGaAs-based infrared laser device 20 and the p-striped surface electrode 35 of the AlGaInP-based infrared laser device 30 turned downward, the submount substrate 51 is Submount member 5 in which pattern electrodes 52 and 53 made of In-Sn solder are formed on the element mounting surface.
It is down-mounted on 0.
【００３８】即ち、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２
０のｐ−表面電極２９とサブマウント部材５０のパター
ン電極５２とが接合し、ＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ
素子３０のｐ−ストライプ表面電極３５とサブマウント
部材５０のパターン電極５３とが接合している。そし
て、その際に、ｎ−ＧａＡｓ基板１０表面とサブマウン
ト部材５０の素子搭載面との間には、相対的に高さの高
いＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０の高さと略同等
の高さをもつサブマウント部材５０が介在しているた
め、ＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０とＡｌＧａ
Ａｓ系赤外色レーザ素子２０との間には２μｍ程度の高
低差があっても、その高低差に起因してｎ−ＧａＡｓ基
板１０が傾くことはなく、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ
素子２０及びＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０は
それぞれサブマウント部材５０上に水平にダウンマウン
トされており、サブマウント部材５０のサブマウント基
体５１底面とｎ−ＧａＡｓ基板１０裏面上のｎ−基板側
電極１１とが互いに平行面となっている。That is, the AlGaAs infrared laser element 2
0 and the pattern electrode 52 of the submount member 50 are joined, and the p-stripe surface electrode 35 of the AlGaInP-based infrared laser device 30 and the pattern electrode 53 of the submount member 50 are joined. I have. At this time, the height between the surface of the n-GaAs substrate 10 and the device mounting surface of the submount member 50 is substantially the same as the height of the AlGaAs infrared laser device 20 having a relatively high height. The AlGaInP-based infrared laser element 30 and the AlGaInP-based
Even if there is a height difference of about 2 μm between the As-based infrared laser device 20 and the Al-based infrared laser device 20, the n-GaAs substrate 10 does not tilt due to the height difference. The AlGaInP-based infrared laser device 30 is horizontally down-mounted on the sub-mount member 50, and the n-substrate-side electrode 11 on the bottom surface of the sub-mount substrate 51 of the sub-mount member 50 and the back surface of the n-GaAs substrate 10. Are parallel to each other.
【００３９】次に、図１に示す２波長レーザ装置の製造
方法を、図２〜図１０を用いて説明する。先ず、図２に
示されるように、ｎ−ＧａＡｓ基板１０上に、ｎ−Ａｌ
ＧａＡｓクラッド層２１、活性層２２、ｐ−ＡｌＧａＡ
ｓクラッド層２３、エッチングストップ層２４、ｐ−Ａ
ｌＧａＡｓクラッド層２５、及びｐ−ＧａＡｓキャップ
層２６を順に積層成長する。Next, a method of manufacturing the two-wavelength laser device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 2, n-Al
GaAs cladding layer 21, active layer 22, p-AlGaAs
s cladding layer 23, etching stop layer 24, pA
An lGaAs cladding layer 25 and a p-GaAs cap layer 26 are sequentially grown.
【００４０】なお、このときの結晶成長法としては、例
えば有機金属気相成長法などを用いる。また、活性層２
２には、量子井戸構造を形成する。また、ｎ−ＡｌＧａ
Ａｓクラッド層２１の厚みは２μｍ程度、ｐ−ＡｌＧａ
Ａｓクラッド層２３とｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２５
を合わせた厚みも２μｍ程度、エッチングストップ層２
４及びｐ−ＧａＡｓキャップ層２６の厚みはそれぞれ
０．０５μｍ及び０．５μｍ程度とする。As a crystal growth method at this time, for example, a metal organic chemical vapor deposition method or the like is used. Also, the active layer 2
2, a quantum well structure is formed. Also, n-AlGa
The thickness of the As cladding layer 21 is about 2 μm, and p-AlGa
As clad layer 23 and p-AlGaAs clad layer 25
The combined thickness is about 2 μm, and the etching stop layer 2
The thicknesses of the cap layer 4 and the p-GaAs cap layer 26 are about 0.05 μm and about 0.5 μm, respectively.
【００４１】次いで、図３に示されるように、ｐ−Ｇａ
Ａｓキャップ層２６、ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２
５、及びエッチングストップ層２４を選択的にエッチン
グ除去して、順に積層されたエッチングストップ層２４
ａ、ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２５ａ、及びｐ−Ｇａ
Ａｓキャップ層２６ａからなるストライプリッジ２７を
形成する。Next, as shown in FIG.
As cap layer 26, p-AlGaAs clad layer 2
5, the etching stop layer 24 is selectively removed by etching, and the etching stop layer 24
a, p-AlGaAs cladding layer 25a, and p-Ga
A stripe ridge 27 made of an As cap layer 26a is formed.
【００４２】次いで、図４に示されるように、ｐ−Ａｌ
ＧａＡｓクラッド層２３上に、ｎ−ＡｌＧａＡｓ埋め込
み層２８を選択的に成長させる。こうして、このｎ−Ａ
ｌＧａＡｓ埋め込み層２８内にストライプリッジ２７を
埋め込む。Next, as shown in FIG.
An n-AlGaAs buried layer 28 is selectively grown on the GaAs cladding layer 23. Thus, this n-A
The stripe ridge 27 is embedded in the lGaAs embedded layer 28.
【００４３】次いで、図５に示されるように、ｎ−Ａｌ
ＧａＡｓ埋め込み層２８、ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層
２３、活性層２２、及びｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２
１を選択的にエッチング除去して、ｎ−ＧａＡｓ基板１
０上に順に積層されたｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２１
ａ、活性層２２ａ、ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２３
ａ、並びにストライプリッジ２７及びｎ−ＡｌＧａＡｓ
埋め込み層２８ａからなるＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ
素子２０の主要部を形成する。また。同時に、それ以外
の領域のｎ−ＧａＡｓ基板１０表面を再び露出させる。Next, as shown in FIG.
GaAs buried layer 28, p-AlGaAs clad layer 23, active layer 22, and n-AlGaAs clad layer 2
1 is selectively removed by etching to form an n-GaAs substrate 1
N-AlGaAs cladding layer 21 sequentially laminated on
a, active layer 22a, p-AlGaAs cladding layer 23
a, and stripe ridge 27 and n-AlGaAs
The main part of the AlGaAs-based infrared laser device 20 including the buried layer 28a is formed. Also. At the same time, the surface of the n-GaAs substrate 10 in the other region is exposed again.
【００４４】次いで、図６に示されるように、露出した
ｎ−ＧａＡｓ基板１０上に、所定の間隔をおいて相対す
る２つの絶縁膜マスク４１、４２を形成する。なお、こ
れら２つの絶縁膜マスク４１、４２の材料としては、例
えばＳｉＯ２などを用いる。Next, as shown in FIG. 6, on the exposed n-GaAs substrate 10, two opposing insulating film masks 41 and 42 are formed at a predetermined interval. As a material of these two insulating film masks 41 and 42, for example, SiO 2 or the like is used.
【００４５】次いで、図７に示されるように、２つの絶
縁膜マスク４１、４２を除く基体全面に、例えば有機金
属気相成長法などを用いて、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層３１、活性層３２、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層
３３、及びｐ−ＧａＡｓキャップ層３４を選択的に積層
成長させる。Next, as shown in FIG. 7, the n-AlGaInP cladding layer 31, the active layer 32 and the active layer 32 are formed on the entire surface of the substrate except for the two insulating film masks 41 and 42 by using, for example, metal organic chemical vapor deposition. The p-AlGaInP cladding layer 33 and the p-GaAs cap layer 34 are selectively grown in layers.
【００４６】なお、これらのｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層３１、活性層３２、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層
３３、及びｐ−ＧａＡｓキャップ層３４は、後にＡｌＧ
ａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０の主要部を構成するも
のであり、そのＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０
を形成する領域においては、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層３１及びｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３３の厚み
はそれぞれ１μｍ程度、ｐ−ＧａＡｓキャップ層３４の
厚みは０．５μｍ程度とする。The n-AlGaInP cladding layer 31, the active layer 32, the p-AlGaInP cladding layer 33, and the p-GaAs cap layer 34 will be
The main part of the aInP-based infrared laser device 30 is constituted by the AlGaInP-based infrared laser device 30.
Is formed, the thickness of each of the n-AlGaInP cladding layer 31 and the p-AlGaInP cladding layer 33 is about 1 μm, and the thickness of the p-GaAs cap layer 34 is about 0.5 μm.
【００４７】そして、その際、２つの絶縁膜マスク４
１、４２上においては結晶成長が行われないことから、
これら２つの絶縁膜マスク４１、４２に挟まれたｎ−Ｇ
ａＡｓ基板１０上には、隣接する絶縁膜マスク４１、４
２上方から結晶成長の原料が拡散してくる。このような
原料のマイグレーションの効果により、絶縁膜マスク４
１、４２に挟まれたｎ−ＧａＡｓ基板１０上において
は、その余の例えばＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子
３０を形成する領域のｎ−ＧａＡｓ基板１０上において
よりも多くの原料が供給されることになり、結晶成長の
速度が増大する。At this time, the two insulating film masks 4
Since no crystal growth occurs on 1 and 42,
N-G sandwiched between these two insulating film masks 41 and 42
On the aAs substrate 10, adjacent insulating film masks 41, 4
2 Raw materials for crystal growth diffuse from above. Due to the effect of the migration of the raw material, the insulating film mask 4
On the n-GaAs substrate 10 sandwiched between the first and the second 42, a larger amount of raw material is supplied than on the n-GaAs substrate 10 in a region where the AlGaInP-based infrared laser device 30 is formed. And the speed of crystal growth increases.
【００４８】このため、絶縁膜マスク４１、４２に挟ま
れたｎ−ＧａＡｓ基板１０上に積層成長したｎ−ＡｌＧ
ａＩｎＰクラッド層３１、活性層３２、ｐ−ＡｌＧａＩ
ｎＰクラッド層３３、及びｐ−ＧａＡｓキャップ層３４
の厚みは、その余のＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子
３０を形成する領域のｎ−ＧａＡｓ基板１０上に積層成
長したｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３１、活性層３
２、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３３、及びｐ−Ｇａ
Ａｓキャップ層３４の厚みよりもそれぞれ厚くなる。For this reason, the n-AlG grown on the n-GaAs substrate 10 sandwiched between the insulating film masks 41 and 42 is grown.
aInP clad layer 31, active layer 32, p-AlGaI
nP cladding layer 33 and p-GaAs cap layer 34
The thickness of the active layer 3 and the n-AlGaInP cladding layer 31 grown on the n-GaAs substrate 10 in the region where the remaining AlGaInP-based infrared laser device 30 is formed
2, p-AlGaInP cladding layer 33, and p-Ga
Each thickness becomes larger than the thickness of the As cap layer 34.
【００４９】次いで、図８に示されるように、ｐ−Ｇａ
Ａｓキャップ層３４、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３
３、活性層３２、及びｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３
１を選択的にエッチングして、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レ
ーザ素子２０の主要部を被覆している部分を除去して、
ストライプリッジ２７及びｎ−ＡｌＧａＡｓ埋め込み層
２８ａ等を露出すると共に、ｎ−ＧａＡｓ基板１０上に
ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３１ａ、活性層３２ａ、
ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３３ａ、及びｐ−ＧａＡ
ｓキャップ層３４ａが順に積層されたＡｌＧａＩｎＰ系
赤外色レーザ素子３０の主要部を、ＡｌＧａＡｓ系赤外
色レーザ素子２０の主要部と分離して形成する。Next, as shown in FIG.
As cap layer 34, p-AlGaInP clad layer 3
3, active layer 32, and n-AlGaInP cladding layer 3
1 is selectively etched to remove a portion covering a main portion of the AlGaAs infrared laser device 20;
While exposing the stripe ridge 27 and the n-AlGaAs buried layer 28a, etc., the n-AlGaInP cladding layer 31a, the active layer 32a,
p-AlGaInP cladding layer 33a and p-GaAs
The main portion of the AlGaInP-based infrared laser device 30 on which the s cap layer 34a is sequentially stacked is formed separately from the main portion of the AlGaAs-based infrared laser device 20.
【００５０】ここで、ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２１
ａ、活性層２２ａ、ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２３
ａ、並びにストライプリッジ２７及びｎ−ＡｌＧａＡｓ
埋め込み層２８ａからなるＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ
素子２０の主要部と、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３
１ａ、活性層３２ａ、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３
３ａ、及びｐ−ＧａＡｓキャップ層３４ａからなるＡｌ
ＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０の主要部とを比較す
ると、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０のｎ−Ａｌ
ＧａＡｓクラッド層２１ａやｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド
層２３ａ及びｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２５ａの厚み
がＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０のｎ−ＡｌＧ
ａＩｎＰクラッド層３１ａ及びｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラ
ッド層３３ａの厚みよりも厚くなっているため、ＡｌＧ
ａＡｓ系赤外色レーザ素子２０のストライプリッジ２７
表面がＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０のｐ−Ｇ
ａＡｓキャップ層３４表面よりも高くなっている。Here, the n-AlGaAs cladding layer 21
a, active layer 22a, p-AlGaAs cladding layer 23
a, and stripe ridge 27 and n-AlGaAs
The main part of the AlGaAs infrared laser device 20 comprising the buried layer 28a and the n-AlGaInP cladding layer 3
1a, active layer 32a, p-AlGaInP clad layer 3
3a and Al made of a p-GaAs cap layer 34a
Comparing with the main part of the GaInP-based infrared laser device 30, the n-Al
The thickness of the GaAs cladding layer 21a, the p-AlGaAs cladding layer 23a and the p-AlGaAs cladding layer 25a is n-AlG of the AlGaInP-based infrared laser device 30.
Since the thicknesses of the aInP cladding layer 31a and the p-AlGaInP cladding layer 33a are thicker,
Stripe ridge 27 of aAs infrared laser device 20
P-G of the surface of the AlGaInP-based infrared laser device 30
The height is higher than the surface of the aAs cap layer 34.
【００５１】他方、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２
０の主要部と、絶縁膜マスク４１、４２に挟まれたｎ−
ＧａＡｓ基板１０上に成長したｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラ
ッド層３１、活性層３２、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド
層３３、及びｐ−ＧａＡｓキャップ層３４からなる凸形
状の積層体とを比較すると、両者は略同等の高さとなっ
ている。On the other hand, an AlGaAs infrared laser element 2
0 and n− between the insulating film masks 41 and 42.
Comparing the convex-shaped laminated body composed of the n-AlGaInP clad layer 31, the active layer 32, the p-AlGaInP clad layer 33, and the p-GaAs cap layer 34 grown on the GaAs substrate 10, both have almost the same height. It has become.
【００５２】次いで、図９に示されるように、ｎ−Ｇａ
Ａｓ基板１０裏面にｎ−基板側電極１１を形成すると共
に、ストライプリッジ２７及びｎ−ＡｌＧａＡｓ埋め込
み層２８ａ上にＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０の
ｐ−表面電極２９を形成し、ｐ−ＧａＡｓキャップ層３
４ａ上にＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０のｐ−
ストライプ表面電極３５を形成して、それぞれＡｌＧａ
Ａｓ系赤外色レーザ素子２０及びＡｌＧａＩｎＰ系赤外
色レーザ素子３０を完成する。なお、このとき、ＡｌＧ
ａＡｓ系赤外色レーザ素子２０のｐ−表面電極２９の高
さはＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０のｐ−スト
ライプ表面電極３５の高さよりも高くなり、両者の間に
は、例えば２μｍ程度の高低差が生じる。Next, as shown in FIG.
The n-substrate-side electrode 11 is formed on the back surface of the As substrate 10, and the p-surface electrode 29 of the AlGaAs infrared laser device 20 is formed on the stripe ridge 27 and the n-AlGaAs buried layer 28a. Layer 3
P- of the AlGaInP-based infrared laser device 30
A stripe surface electrode 35 is formed, and
The As-based infrared laser device 20 and the AlGaInP-based infrared laser device 30 are completed. At this time, AlG
The height of the p-surface electrode 29 of the aAs-based infrared laser device 20 is higher than the height of the p-striped surface electrode 35 of the AlGaInP-based infrared laser device 30, and between the two is, for example, about 2 μm. A height difference occurs.
【００５３】更に、絶縁膜マスク４１、４２に挟まれた
ｎ−ＧａＡｓ基板１０上に順に積層成長したｎ−ＡｌＧ
ａＩｎＰクラッド層３１、活性層３２、ｐ−ＡｌＧａＩ
ｎＰクラッド層３３、及びｐ−ＧａＡｓキャップ層３４
からなる凸形状の積層体の表面を被覆する絶縁膜４３を
形成する。こうして、絶縁膜マスク４１、４２に挟まれ
たｎ−ＧａＡｓ基板１０上に順に積層成長したｎ−Ａｌ
ＧａＩｎＰクラッド層３１、活性層３２、ｐ−ＡｌＧａ
ＩｎＰクラッド層３３、ｐ−ＧａＡｓキャップ層３４、
及び絶縁膜４３からなる凸形状の積層体からなる凸部状
の支持体４０を形成する。そして、このとき、この凸部
状の支持体４０の高さがＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素
子２０のｐ−表面電極２９の高さと略同等となるように
する。Further, n-AlG grown sequentially on the n-GaAs substrate 10 sandwiched between the insulating film masks 41 and 42.
aInP clad layer 31, active layer 32, p-AlGaI
nP cladding layer 33 and p-GaAs cap layer 34
An insulating film 43 is formed to cover the surface of the convex-shaped laminate made of. Thus, the n-Al layer sequentially grown on the n-GaAs substrate 10 sandwiched between the insulating film masks 41 and 42 is formed.
GaInP clad layer 31, active layer 32, p-AlGa
InP cladding layer 33, p-GaAs cap layer 34,
Then, a convex-shaped support body 40 made of a convex-shaped laminated body composed of the insulating film 43 is formed. At this time, the height of the convex support 40 is set to be substantially equal to the height of the p-surface electrode 29 of the AlGaAs infrared laser device 20.
【００５４】次いで、図１０及び図１１に示されるよう
に、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０、ＡｌＧａＩ
ｎＰ系赤外色レーザ素子３０、及び凸部状の支持体４０
が表面に形成されたｎ−ＧａＡｓ基板１０を反転させ、
ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０のｐ−表面電極２
９及びＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０のｐ−ス
トライプ表面電極３５を下向きにして、サブマウント部
材５０上にダウンマウントする。なお、このサブマウン
ト部材５０は、そのサブマウント基体５１の素子搭載面
上にそれぞれＩｎ−Ｓｎ系のハンダからなるパターン電
極５２、５３が形成されている。Next, as shown in FIGS. 10 and 11, the AlGaAs infrared laser element 20, the AlGaI
nP-based infrared laser element 30 and convex support 40
Inverts the n-GaAs substrate 10 formed on the surface,
P-surface electrode 2 of AlGaAs infrared laser element 20
9 and the AlGaInP-based infrared laser device 30 are mounted on the submount member 50 with the p-striped surface electrode 35 facing downward. The sub-mount member 50 has pattern electrodes 52 and 53 made of In-Sn-based solder on the element mounting surface of the sub-mount substrate 51, respectively.
【００５５】こうして、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素
子２０のｐ−表面電極２９とサブマウント部材５０のパ
ターン電極５２とを接合させ、ＡｌＧａＩｎＰ系赤外色
レーザ素子３０のｐ−ストライプ表面電極３５とサブマ
ウント部材５０のパターン電極５３とを接合させる。そ
して、その際に、ｎ−ＧａＡｓ基板１０表面とサブマウ
ント部材５０の素子搭載面との間には、相対的に高さの
高いＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０の高さと略同
等の高さをもつサブマウント部材５０が介在しているた
め、ＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０の高さがＡ
ｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０の高さより低くて
も、両半導体レーザ素子間の高低差に起因して、ｎ−Ｇ
ａＡｓ基板１０が傾くことはない。即ち、ＡｌＧａＡｓ
系赤外色レーザ素子２０及びＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レ
ーザ素子３０はそれぞれサブマウント部材５０上に水平
に搭載され、サブマウント部材５０のサブマウント基体
５１底面とｎ−ＧａＡｓ基板１０裏面上のｎ−基板側電
極１１とが互いに平行面となる。In this way, the p-surface electrode 29 of the AlGaAs infrared laser device 20 and the pattern electrode 52 of the submount member 50 are joined, and the p-stripe surface electrode 35 of the AlGaInP infrared laser device 30 is The pattern electrode 53 of the mount member 50 is joined. At this time, the height between the surface of the n-GaAs substrate 10 and the device mounting surface of the submount member 50 is substantially the same as the height of the AlGaAs infrared laser device 20 having a relatively high height. The height of the AlGaInP-based infrared laser device 30 is A because the submount member 50 having
Even if the height is lower than the height of the lGaAs infrared laser element 20, n-G
The aAs substrate 10 does not tilt. That is, AlGaAs
The system infrared laser element 20 and the AlGaInP system infrared laser element 30 are horizontally mounted on the submount member 50, respectively, and the n-GaAs substrate 10 bottom surface of the submount member 50 and the n-GaAs substrate The substrate-side electrodes 11 are parallel to each other.
【００５６】以上のように本実施形態によれば、ｎ−Ｇ
ａＡｓ基板１０上に順に積層されたｎ−ＡｌＧａＡｓク
ラッド層２１ａ、活性層２２ａ、ｐ−ＡｌＧａＡｓクラ
ッド層２３ａ、このｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層２３ａ
上に順に積層されたエッチングストップ層２４ａ、ｐ−
ＡｌＧａＡｓクラッド層２５ａ、及びｐ−ＧａＡｓキャ
ップ層２６ａからなるストライプリッジ２７、並びにこ
のストライプリッジ２７を埋め込んでいるｎ−ＡｌＧａ
Ａｓ埋め込み層２８ａから構成される相対的に高さの高
いＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０の主要部を形成
した後、ｎ−ＧａＡｓ基板１０上にｎ−ＡｌＧａＩｎＰ
クラッド層３１、活性層３２、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラ
ッド層３３、及びｐ−ＧａＡｓキャップ層３４を選択的
に積層成長させ、更にこれらの積層層を選択的にエッチ
ングして、ｎ−ＧａＡｓ基板１０上に順に積層されたｎ
−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３１ａ、活性層３２ａ、ｐ
−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３３ａ、及びｐ−ＧａＡｓ
キャップ層３４ａから構成される相対的に高さの低いＡ
ｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０の主要部を形成し
ているが、これらｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３１、
活性層３２、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３３、及び
ｐ−ＧａＡｓキャップ層３４の積層成長の際に、所定の
間隔をおいて相対する２つの絶縁膜マスク４１、４２の
間に挟まれたｎ−ＧａＡｓ基板１０上にも、ｎ−ＡｌＧ
ａＩｎＰクラッド層３１、活性層３２、ｐ−ＡｌＧａＩ
ｎＰクラッド層３３、及びｐ−ＧａＡｓキャップ層３４
からなる凸形状の積層体を同時に形成すると共に、結晶
成長原料のマイグレーションの効果による結晶成長の速
度の増大によって、その凸形状の積層体の厚さをｎ−Ａ
ｌＧａＩｎＰクラッド層３１ａ、活性層３２ａ、ｐ−Ａ
ｌＧａＩｎＰクラッド層３３ａ、及びｐ−ＧａＡｓキャ
ップ層３４ａからなるＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素
子３０の主要部の厚さよりも厚くし、更にこの凸形状の
積層体の表面を絶縁膜４３によって被覆して、このｎ−
ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３１、活性層３２、ｐ−Ａｌ
ＧａＩｎＰクラッド層３３、ｐ−ＧａＡｓキャップ層３
４、及び絶縁膜４３からなる凸部状の支持体４０を、相
対的に高さの高いＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０
と略同等の高さにすることにより、ｎ−ＧａＡｓ基板１
０上に形成されたＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０
及びＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０をサブマウ
ント部材５０上にダウンマウントする際に、ｎ−ＧａＡ
ｓ基板１０表面とサブマウント部材５０の素子搭載面と
の間には、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０の高さ
と略同等の高さをもつサブマウント部材５０が介在して
いるため、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０とＡｌ
ＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０との間に２μｍ程度
の高低差があっても、その高低差に起因してＡｌＧａＡ
ｓ系赤外色レーザ素子２０及びＡｌＧａＩｎＰ系赤外色
レーザ素子３０が傾くことはなく、ＡｌＧａＡｓ系赤外
色レーザ素子２０及びＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素
子３０をサブマウント部材５０上に水平にダウンマウン
トすることができる。As described above, according to this embodiment, nG
An n-AlGaAs cladding layer 21a, an active layer 22a, a p-AlGaAs cladding layer 23a, and a p-AlGaAs cladding layer 23a sequentially laminated on the aAs substrate 10.
The etching stop layers 24a, p-
A stripe ridge 27 composed of an AlGaAs cladding layer 25a and a p-GaAs cap layer 26a, and n-AlGa embedding the stripe ridge 27
After forming the main part of the relatively high AlGaAs infrared laser element 20 composed of the As buried layer 28a, the n-AlGaInP is formed on the n-GaAs substrate 10.
The clad layer 31, the active layer 32, the p-AlGaInP clad layer 33, and the p-GaAs cap layer 34 are selectively stacked and grown, and these stacked layers are selectively etched to form the n-GaAs substrate 10. N stacked in order
-AlGaInP cladding layer 31a, active layer 32a, p
-AlGaInP cladding layer 33a and p-GaAs
A having a relatively low height composed of the cap layer 34a
The main part of the 1GaInP-based infrared laser device 30 is formed, and these n-AlGaInP cladding layers 31 and
During the stacked growth of the active layer 32, the p-AlGaInP cladding layer 33, and the p-GaAs cap layer 34, n-GaAs sandwiched between two opposing insulating film masks 41, 42 at a predetermined interval. N-AlG on the substrate 10
aInP clad layer 31, active layer 32, p-AlGaI
nP cladding layer 33 and p-GaAs cap layer 34
Is formed at the same time, and the thickness of the convex laminate is reduced to n-A by increasing the crystal growth rate due to the effect of the migration of the crystal growth raw material.
1GaInP cladding layer 31a, active layer 32a, p-A
The thickness of the main part of the AlGaInP-based infrared laser device 30 including the lGaInP cladding layer 33a and the p-GaAs cap layer 34a is made larger than the thickness of the main part, and the surface of the convex laminate is covered with an insulating film 43. This n-
AlGaInP clad layer 31, active layer 32, p-Al
GaInP cladding layer 33, p-GaAs cap layer 3
4 and the convex support 40 made of the insulating film 43 are connected to the relatively high AlGaAs infrared laser device 20.
The height of the n-GaAs substrate 1 is substantially the same as that of the n-GaAs substrate 1.
AlGaAs infrared laser element 20 formed on
When the AlGaInP-based infrared laser device 30 is down-mounted on the sub-mount member 50, n-GaAs
Since the submount member 50 having a height substantially equal to the height of the AlGaAs infrared laser element 20 is interposed between the surface of the s substrate 10 and the element mounting surface of the submount member 50, the AlGaAs type Infrared laser element 20 and Al
Even if there is a height difference of about 2 μm between the GaInP-based infrared laser device 30 and AlGaA
The s-based infrared laser device 20 and the AlGaInP-based infrared laser device 30 are not tilted, and the AlGaAs-based infrared laser device 20 and the AlGaInP-based infrared laser device 30 are horizontally lowered on the submount member 50. Can be mounted.
【００５７】このため、従来のようにＡｌＧａＡｓ系赤
外色レーザ素子２０及びＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ
素子３０間の高低差に起因する組立位置精度の低下によ
ってＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０及びＡｌＧａ
ＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０の発光点の位置ずれが生
じ、発光点の間の距離が短くなり、光軸ずれを引き起こ
して、光ピックアップなどの光学系アライメントを困難
にするといった特性不良を招く事態を防止することが可
能となり、安定した特性と高い信頼性を有する２波長レ
ーザ装置を実現することができる。For this reason, the AlGaAs infrared laser elements 20 and AlGaInP infrared laser elements 20 and AlGaInP infrared laser elements 30 are reduced due to a decrease in assembly position accuracy due to a difference in elevation between the AlGaAs infrared laser elements 20 and AlGaInP infrared laser elements 30 as in the prior art.
The position shift of the light emitting point of the InP-based infrared laser element 30 occurs, the distance between the light emitting points is shortened, and the optical axis shift is caused, thereby causing characteristic defects such as making alignment of an optical system such as an optical pickup difficult. This makes it possible to prevent the situation, and to realize a two-wavelength laser device having stable characteristics and high reliability.
【００５８】また、ダウンマウントに伴って上方に露出
したｎ−ＧａＡｓ基板１０裏面上のｎ−基板側電極１１
表面も水平になり、サブマウント部材５０のサブマウン
ト基体５１底面と平行になるため、このｎ−基板側電極
１１上へのワイヤボンディングを容易に且つ精度よく行
うことができる。The n-type substrate-side electrode 11 on the back surface of the n-GaAs substrate 10
Since the surface is also horizontal and parallel to the bottom surface of the submount substrate 51 of the submount member 50, wire bonding on the n-substrate-side electrode 11 can be easily and accurately performed.
【００５９】また、ダウンマウントの際、ＡｌＧａＡｓ
系赤外色レーザ素子２０及びＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レ
ーザ素子３０に斜め方向の圧力が加わることもなく、Ａ
ｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２０及びＡｌＧａＩｎＰ
系赤外色レーザ素子３０に歪みを生じなくなるため、発
光の際の偏光角のばらつきや不良を引き起こす事態を防
止して、２波長レーザ装置の特性向上を実現することが
できる。In the case of down mounting, AlGaAs
The oblique pressure is not applied to the infrared laser element 20 and the AlGaInP infrared laser element 30, and A
lGaAs infrared laser element 20 and AlGaInP
Since distortion does not occur in the system infrared laser device 30, it is possible to prevent the polarization angle from being varied or causing a defect during light emission, and to improve the characteristics of the two-wavelength laser device.
【００６０】更に、ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子２
０及びＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素子３０がその高
低差に起因して傾くことを防止している凸部状の支持体
４０は、その主要部がＡｌＧａＩｎＰ系赤外色レーザ素
子３０を形成する際に同時的に形成されるため、独立し
た別の工程を用いて形成する場合と比較すると、工程数
の大幅な増加を必要とせず、コストの大幅な上昇や生産
性の大幅な低下を防止することができる。Further, an AlGaAs infrared laser device 2
The convex-shaped support body 40 which prevents the 0 and AlGaInP-based infrared laser elements 30 from being tilted due to the difference in height thereof has a main part formed when forming the AlGaInP-based infrared laser elements 30. Since it is formed simultaneously, it does not require a large increase in the number of steps, and prevents a significant increase in cost and a significant decrease in productivity as compared with the case of forming using an independent separate process. be able to.
【００６１】[0061]
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明に係
る半導体装置及びその製造方法によれば、次のような効
果を奏することができる。即ち、請求項１に係る半導体
装置によれば、半導体基板上に形成された複数個の半導
体素子がサブマウント部材上に搭載されている状態で、
半導体基板表面とサブマウント部材の素子搭載面との間
に、半導体基板上に形成された凸部状の支持体が介在し
ており、この凸部状の支持体が、半導体基板上に形成さ
れた複数個の半導体素子のうちの最も高さの高い半導体
素子と略同等の高さを有していることにより、たとえ複
数個の半導体素子の高さが異なり複数個の半導体素子間
に高低差があっても、半導体基板とサブマウント部材と
は略平行になり、複数個の半導体素子はサブマウント部
材上に水平にダウンマウントされた状態にすることがで
きる。このため、複数個の半導体素子の高低差に起因し
て、サブマウント部材上にダウンマウントされた複数個
の半導体素子が傾いた状態になって半導体装置の組立位
置精度が低下することを防止して、安定した特性と高い
信頼性を有する半導体装置を実現することができる。As described above, according to the semiconductor device and the method of manufacturing the same of the present invention, the following effects can be obtained. That is, according to the semiconductor device of the first aspect, in a state where the plurality of semiconductor elements formed on the semiconductor substrate are mounted on the submount member,
A convex support formed on the semiconductor substrate is interposed between the semiconductor substrate surface and the element mounting surface of the submount member, and the convex support is formed on the semiconductor substrate. Has the same height as the tallest semiconductor element among the plurality of semiconductor elements, even if the height of the plurality of semiconductor elements is different and the height difference between the plurality of semiconductor elements is different. However, the semiconductor substrate and the submount member are substantially parallel, and the plurality of semiconductor elements can be horizontally mounted on the submount member. For this reason, it is possible to prevent the plurality of semiconductor elements down-mounted on the sub-mount member from being inclined due to the height difference between the plurality of semiconductor elements, thereby preventing a decrease in assembly position accuracy of the semiconductor device. Thus, a semiconductor device having stable characteristics and high reliability can be realized.
【００６２】また、半導体基板上に形成された複数個の
半導体素子をサブマウント部材上にダウンマウントする
際に、各半導体素子に斜め方向の圧力が加わることがな
くなるため、各半導体素子に歪みを生じて特性不良を引
き起こすことを防止して、半導体装置の安定した特性と
高い信頼性の達成に寄与することができる。Further, when a plurality of semiconductor elements formed on the semiconductor substrate are down-mounted on the sub-mount member, no oblique pressure is applied to each of the semiconductor elements. It is possible to prevent the semiconductor device from being caused to cause the characteristic failure, thereby contributing to achieving stable characteristics and high reliability of the semiconductor device.
【００６３】また、ダウンマウントに伴って上方に露出
した状態となる基板側電極面も水平になり、サブマウン
ト部材の底面と平行になるため、この下部電極面上への
ワイヤボンディングが容易に且つ精度よく行われるよう
になり、半導体装置の安定した特性と高い信頼性の達成
に寄与することができる。The substrate-side electrode surface, which is exposed upward with the down-mounting, is also horizontal and parallel to the bottom surface of the submount member, so that wire bonding on this lower electrode surface can be performed easily and easily. This can be performed with high accuracy, which can contribute to achieving stable characteristics and high reliability of the semiconductor device.
【００６４】更に、複数個の半導体素子をサブマウント
部材上に水平に搭載するために、複数個の半導体素子に
厚さの異なる表面電極を設けたり、複数個の半導体素子
の表面電極とサブマウント部材のパターン電極との間に
厚さの異なるハンダ層を介在させたりする従来の場合と
比較すると、電極材料の増大に伴うコスト上昇や工程の
煩雑化による生産性の低下が防止される。Further, in order to horizontally mount the plurality of semiconductor elements on the submount member, a plurality of semiconductor elements may be provided with surface electrodes having different thicknesses, or the surface electrodes of the plurality of semiconductor elements may be connected to the submount. Compared with the conventional case in which a solder layer having a different thickness is interposed between the member and the pattern electrode, a rise in cost due to an increase in the electrode material and a decrease in productivity due to complicated processes are prevented.
【００６５】また、請求項２に係る半導体装置によれ
ば、上記請求項１に係る半導体装置において、複数個の
半導体素子の少なくとも１個が半導体発光素子であるこ
とにより、半導体発光素子がサブマウント部材上に水平
に搭載されると、その発光点の位置ずれによる光軸ず
れ、延いては光学系アライメントの不良等を防止して、
その光学的特性を向上することができる。According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the first aspect, at least one of the plurality of semiconductor elements is a semiconductor light emitting element. When mounted horizontally on a member, it prevents optical axis displacement due to the displacement of the light emitting point, and thus prevents poor alignment of the optical system, etc.
Its optical characteristics can be improved.
【００６６】また、半導体基板上に形成された半導体発
光素子をサブマウント部材上にダウンマウントする際
に、半導体発光素子に斜め方向の圧力が加わることがな
くなるため、各半導体発光素子に歪みを生じなくなり、
発光の際の偏光角のばらつきや不良を引き起こすことを
防止して、光学的特性の向上に寄与することができる。Further, when the semiconductor light emitting device formed on the semiconductor substrate is down-mounted on the sub-mount member, no oblique pressure is applied to the semiconductor light emitting device. Gone
It is possible to prevent variations in the polarization angle at the time of light emission or to cause a defect, thereby contributing to an improvement in optical characteristics.
【００６７】また、請求項８に係る半導体装置の製造方
法によれば、半導体基板上に相対的に高さの高い第１の
半導体素子を形成した後、半導体基板上に複数のエピタ
キシャル層を積層成長させ、これら複数のエピタキシャ
ル層を選択的にエッチング除去して、相対的に高さの低
い第２の半導体素子を形成するが、この複数のエピタキ
シャル層の積層成長の際に、同時に所定の間隔をおいて
相対する２つの絶縁膜マスクの間に挟まれた半導体基板
上に、同時に複数のエピタキシャル層を第２の半導体素
子を構成する複数のエピタキシャル層の厚さよりも厚く
形成し、更にこの２つの絶縁膜マスクの間に挟まれた半
導体基板上の複数のエピタキシャル層からなる積層体の
表面を絶縁膜によって被覆して、相対的に高さの高い第
１の半導体素子と略同等の高さを有する凸部状の支持体
を形成することにより、半導体基板上に形成された第１
及び第２の半導体素子の表面電極を下向きにしてサブマ
ウント部材上に搭載する場合に、第１及び第２の半導体
素子間に高低差があっても、半導体基板とサブマウント
部材とは略平行になり、第１及び第２の半導体素子をサ
ブマウント部材上に水平にダウンマウントすることがで
きる。このため、第１及び第２の半導体素子がその高低
差に起因して傾いた状態になって半導体装置の組立位置
精度が低下することはなく、上記請求項１に係る半導体
装置を容易に作製することができ、上記請求項１の効果
と同様の効果を奏することができる。According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, after forming the first semiconductor element having a relatively high height on the semiconductor substrate, a plurality of epitaxial layers are stacked on the semiconductor substrate. The plurality of epitaxial layers are selectively removed by etching to form a second semiconductor element having a relatively low height. On the semiconductor substrate sandwiched between the two opposing insulating film masks, a plurality of epitaxial layers are simultaneously formed to be thicker than the plurality of epitaxial layers constituting the second semiconductor element. A first semiconductor element having a relatively high height by covering a surface of a stacked body including a plurality of epitaxial layers on a semiconductor substrate sandwiched between two insulating film masks with an insulating film; By forming the protrusion-shaped support having the same height, the formed on a semiconductor substrate 1
When mounting the semiconductor device on the submount member with the surface electrode of the second semiconductor device facing down, even if there is a height difference between the first and second semiconductor devices, the semiconductor substrate and the submount member are substantially parallel to each other. Thus, the first and second semiconductor elements can be horizontally down-mounted on the sub-mount member. Therefore, the first and second semiconductor elements are not tilted due to the difference in height, and the assembly position accuracy of the semiconductor device is not reduced, and the semiconductor device according to claim 1 is easily manufactured. Therefore, the same effect as the effect of the first aspect can be obtained.
【００６８】しかも、第１及び第２の半導体素子がその
高低差に起因して傾くことを防止している凸部状の支持
体は、第２の半導体素子を形成する際に同時的に形成す
ることが可能であるため、工程数の大幅な増加を必要と
せず、コストの大幅な上昇や生産性の大幅な低下を防止
することができる。Further, the convex support member for preventing the first and second semiconductor elements from tilting due to the difference in height is formed simultaneously with the formation of the second semiconductor element. Therefore, a large increase in the number of steps is not required, and a large increase in cost and a large decrease in productivity can be prevented.
【図１】本発明の一実施の形態に係る２波長レーザ装置
を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a two-wavelength laser device according to one embodiment of the present invention.
【図２】図１の２波長レーザ装置の製造方法を説明する
ための工程断面図(その１)である。FIG. 2 is a process sectional view (part 1) for describing a method for manufacturing the two-wavelength laser device of FIG.
【図３】図１の２波長レーザ装置の製造方法を説明する
ための工程断面図(その２)である。FIG. 3 is a process sectional view (part 2) for describing the method for manufacturing the two-wavelength laser device of FIG.
【図４】図１の２波長レーザ装置の製造方法を説明する
ための工程断面図(その３)である。FIG. 4 is a process sectional view (part 3) for describing the method for manufacturing the two-wavelength laser device of FIG.
【図５】図１の２波長レーザ装置の製造方法を説明する
ための工程断面図(その４)である。FIG. 5 is a process sectional view (part 4) for describing the method for manufacturing the two-wavelength laser device of FIG.
【図６】図１の２波長レーザ装置の製造方法を説明する
ための工程断面図(その５)である。FIG. 6 is a process sectional view (part 5) for describing the method for manufacturing the two-wavelength laser device of FIG.
【図７】図１の２波長レーザ装置の製造方法を説明する
ための工程断面図(その６)である。FIG. 7 is a process sectional view (part 6) for describing the method for manufacturing the two-wavelength laser device of FIG.
【図８】図１の２波長レーザ装置の製造方法を説明する
ための工程断面図(その７)である。FIG. 8 is a process sectional view (part 7) for describing the method for manufacturing the two-wavelength laser device of FIG.
【図９】図１の２波長レーザ装置の製造方法を説明する
ための工程断面図(その８)である。FIG. 9 is a process sectional view (part 8) for describing the method for manufacturing the two-wavelength laser device of FIG.
【図１０】図１の２波長レーザ装置の製造方法を説明す
るための工程断面図(その９)である。10 is a process sectional view (No. 9) for describing the method of manufacturing the two-wavelength laser device in FIG.
【図１１】図１の２波長レーザ装置の製造方法を説明す
るための工程断面図(その１０)である。FIG. 11 is a process sectional view (part 10) for describing the method for manufacturing the two-wavelength laser device of FIG.
【図１２】同一の半導体基板上に形成された互いに種類
の異なる２個の半導体レーザ素子を従来の方法によりサ
ブマウント部材上にダウンマウントする様子を示す概略
断面図（その１）である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view (part 1) showing a state in which two different types of semiconductor laser elements formed on the same semiconductor substrate are down-mounted on a sub-mount member by a conventional method.
【図１３】同一の半導体基板上に形成された互いに種類
の異なる２個の半導体レーザ素子を従来の方法によりサ
ブマウント部材上にダウンマウントする様子を示す概略
断面図（その２）である。FIG. 13 is a schematic sectional view (part 2) showing how two different types of semiconductor laser elements formed on the same semiconductor substrate are down-mounted on a sub-mount member by a conventional method.
【図１４】同一の半導体基板上に形成された互いに種類
の異なる２個の半導体レーザ素子を従来の方法によりサ
ブマウント部材上にダウンマウントする様子を示す概略
断面図（その３）である。FIG. 14 is a schematic cross-sectional view (part 3) showing a state in which two different types of semiconductor laser elements formed on the same semiconductor substrate are down-mounted on a sub-mount member by a conventional method.
１０……ｎ−ＧａＡｓ基板、１１……ｎ−基板側電極、
２０……ＡｌＧａＡｓ系赤外色レーザ素子、２１、２１
ａ……ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層、２２、２２ａ……
活性層、２３、２３ａ……ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド
層、２４、２４ａ……エッチングストップ層、２５、２
５ａ……ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層、２６、２６ａ…
…ｐ−ＧａＡｓキャップ層、２７……ストライプリッ
ジ、２８、２８ａ……ｎ−ＡｌＧａＡｓ埋め込み層、２
９……ｐ−表面電極、３０……ＡｌＧａＩｎＰ系赤外色
レーザ素子、３１、３１ａ……ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラ
ッド層、３２、３２ａ……活性層、３３、３３ａ……ｐ
−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、３４、３４ａ……ｐ−Ｇ
ａＡｓキャップ層、３５……ｐ−ストライプ表面電極、
４０……凸部状の支持体、４１、４２……絶縁膜マス
ク、４３……絶縁膜、５０……サブマウント部材、５１
……サブマウント基体、５２、５３……パターン電極。10 ... n-GaAs substrate, 11 ... n-substrate side electrode,
20... AlGaAs infrared laser element, 21, 21
a ... n-AlGaAs cladding layer, 22, 22a ...
Active layer, 23, 23a p-AlGaAs cladding layer, 24, 24a Etching stop layer, 25, 2
5a ... p-AlGaAs cladding layer, 26, 26a ...
... p-GaAs cap layer, 27 ... stripe ridge, 28, 28a ... n-AlGaAs buried layer, 2
9: p-surface electrode, 30: AlGaInP-based infrared laser element, 31, 31a: n-AlGaInP clad layer, 32, 32a: active layer, 33, 33a, p
-AlGaInP cladding layer, 34, 34a ... pG
aAs cap layer, 35... p-stripe surface electrode,
40 ... a convex support, 41, 42 ... an insulating film mask, 43 ... an insulating film, 50 ... a submount member, 51
... Submount base, 52, 53... Pattern electrodes.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｓ 5/22 ６１０ (72)発明者 樋口 慶信 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5F041 CA34 CA36 CB29 DA04 DA09 DA19 DA20 5F073 AB06 BA04 CA05 CA14 CB02 EA15 FA11 FA22 FA23 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court II (Reference) H01S 5/22 610 (72) Inventor Yoshinobu Higuchi 6-35 Kita Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Stock In-company F term (reference) 5F041 CA34 CA36 CB29 DA04 DA09 DA19 DA20 5F073 AB06 BA04 CA05 CA14 CB02 EA15 FA11 FA22 FA23
Claims (9)
体素子が、前記複数個の半導体素子の各々の表面電極を
下向きにして、前記各々の表面電極に対応する複数のパ
ターン電極を有するサブマウント部材上に搭載されてい
る半導体装置であって、 前記半導体基板表面と前記サブマウント部材の素子搭載
面との間に、前記半導体基板上に形成された凸部状の支
持体が介在しており、前記凸部状の支持体が、前記複数
個の半導体素子のうちの最も高さの高い半導体素子と略
同等の高さを有していることを特徴とする半導体装置。A plurality of semiconductor elements formed on a semiconductor substrate, each of the plurality of semiconductor elements having a plurality of pattern electrodes corresponding to the respective surface electrodes with the respective surface electrodes facing downward; A semiconductor device mounted on a mounting member, wherein a convex support formed on the semiconductor substrate is interposed between the semiconductor substrate surface and an element mounting surface of the submount member. A semiconductor device, wherein the projection-shaped support has a height substantially equal to the highest semiconductor element of the plurality of semiconductor elements.
光素子であることを特徴とする半導体装置。2. The semiconductor device according to claim 1, wherein at least one of the plurality of semiconductor elements is a semiconductor light emitting element.
Ａｌ、Ｉｎの少なくとも１つの元素が含有されているこ
とを特徴とする半導体装置。3. The semiconductor device according to claim 3, wherein in the composition of the semiconductor light emitting element, Ga that is a Group 3 element,
A semiconductor device comprising at least one element of Al and In.
Ｐ、Ｓｂの少なくとも１つの元素が含有されていること
を特徴とする半導体装置。4. The semiconductor device according to claim 3, wherein the composition of the semiconductor light emitting element includes As, which is a Group 5 element,
A semiconductor device comprising at least one element of P and Sb.
素子又はＡｌＧａＩｎＰ系発光素子であることを特徴と
する半導体装置。5. The semiconductor device according to claim 3, wherein the semiconductor light emitting element is a GaAs / AlGaAs light emitting element or an AlGaInP light emitting element.
ｓ基板であることを特徴とする半導体装置。6. The semiconductor device according to claim 3, wherein said semiconductor substrate is formed of p-type, n-type, or semi-insulating GaAs.
A semiconductor device, which is an s substrate.
あって、ＡｌＡｓ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＰ、ＧａＳ
ｂの少なくとも１つの混晶を含有し、又はこれらの混晶
のうちの少なくとも１つとＧａＡｓとの混晶を含有する
基板であることを特徴とする半導体装置。7. The semiconductor device according to claim 3, wherein the semiconductor substrate is a p-type, n-type, or semi-insulating substrate, and is composed of AlAs, InAs, InP, GaP, and GaS.
b. A semiconductor device comprising a substrate containing at least one mixed crystal of b or a mixed crystal of at least one of these mixed crystals and GaAs.
成する第１の工程と、 前記半導体基板上に、所定の間隔をおいて相対する２つ
の絶縁膜マスクを形成する第２の工程と、 前記２つの絶縁膜マスクを除く基体全面に、複数のエピ
タキシャル層を選択的に積層成長させ、その際に前記２
つの絶縁膜マスク間に挟まれた前記半導体基板上の前記
複数のエピタキシャル層の厚さをその余の領域の前記半
導体基板上の前記複数のエピタキシャル層よりも厚く形
成する第３の工程と、 前記複数のエピタキシャル層を選択的にエッチング除去
して、前記半導体基板上に積層した前記複数のエピタキ
シャル層からなる第２の半導体素子を形成し、その際に
前記第２の半導体素子の高さが前記第１の半導体素子の
高さより低くなるようにする第４の工程と、 前記第１及び第２の半導体素子の表面電極を形成すると
共に、前記２つの絶縁膜マスクの間に挟まれた前記半導
体基板上の前記複数のエピタキシャル層からなる積層体
の表面を絶縁膜によって被覆して凸部状の支持体を形成
し、その際に前記凸部状の支持体の高さが前記第１の半
導体素子の前記表面電極の高さと略同等になるようにす
る第５の工程と、 前記半導体基板上に形成された前記第１及び第２の半導
体素子の前記表面電極を下向きにしてサブマウント部材
上に搭載し、前記表面電極と前記サブマウント部材の素
子搭載面上に配置されているパターン電極とを接合する
第６の工程と、を有することを特徴とする半導体装置の
製造方法。8. A first step of forming a first semiconductor element on a semiconductor substrate, and a second step of forming two opposing insulating film masks at a predetermined interval on the semiconductor substrate. And selectively growing a plurality of epitaxial layers on the entire surface of the substrate except for the two insulating film masks.
A third step of forming the plurality of epitaxial layers on the semiconductor substrate sandwiched between two insulating film masks to be thicker than the plurality of epitaxial layers on the semiconductor substrate in the remaining region; The plurality of epitaxial layers are selectively removed by etching to form a second semiconductor element including the plurality of epitaxial layers stacked on the semiconductor substrate. At this time, the height of the second semiconductor element is A fourth step of making the height lower than the height of the first semiconductor element; and forming the surface electrodes of the first and second semiconductor elements and the semiconductor sandwiched between the two insulating film masks. The surface of the stacked body composed of the plurality of epitaxial layers on the substrate is covered with an insulating film to form a convex support, and the height of the convex support is the first semiconductor. A fifth step of making the height substantially equal to the height of the front surface electrode of the device; and a submount member with the front surface electrodes of the first and second semiconductor elements formed on the semiconductor substrate facing downward. And bonding the surface electrode and the pattern electrode disposed on the element mounting surface of the submount member. 6. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
おいて、 前記第３の工程における前記複数のエピタキシャル層の
積層成長の際に、半導体発光素子を構成する下部クラッ
ド層、活性層、及び上部クラッド層を成長させることを
特徴とする半導体装置の製造方法。9. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein, during the step of growing the plurality of epitaxial layers in the third step, the lower clad layer, the active layer, and the upper layer constituting the semiconductor light emitting element. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising growing a cladding layer.
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