JP2007027572A - 半導体発光装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】へき開時のだれを抑制して光出射端面を汚染せずに、光出射端面からヒートシンクへの高い熱輸送効率を確保できる半導体発光装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０に、第１クラッド１１、活性層１２及び電流狭窄構造を有する第２クラッド１３を含む積層体が形成され、積層体の上層に積層体の上面と光出射端面との角部に至るまで被覆して第１導電層１６が形成され、この角部から第１導電層１６が所定の幅で露出するように光出射端面Ｓ_Ｌから所定の幅で後退して第１導電層１６上に第２導電層１７が形成された半導体レーザチップＬＤが、第２導電層１７側からハンダ層２１で電気的かつ熱的に接続してヒートシンク２０上にマウントされ、第２導電層１７が所定の幅で角部から後退している領域Ｒにおける第１導電層１６とハンダ層２１の境界近傍において、第１導電層１６とハンダ層２１が合金化している構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体発光装置およびその製造方法に関し、特に半導体レーザチップをヒートシンクにマウントしてなる半導体発光装置およびその製造方法に関する。

近年、窒化ガリウム（ＧａＮ）に代表される窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体（以下「ＧａＮ系半導体」ともいう）は、緑色から青色、さらには紫外線の領域にわたる発光が可能な半導体発光素子の材料として大きな注目を集めている。
また、このＧａＮ系半導体を用いた半導体レーザが開発され、光ディスクに記録された情報の読み取り（再生）、あるいはこれらに情報の書き込み（記録）を行う光ディスク装置に内蔵される光学ピックアップ装置の光源や、その他の機器の光源などとして、様々な分野で用いられている。

上記のようなＧａＮ系半導体などの半導体レーザチップを用いた半導体発光装置として、例えば、特許文献１に半導体レーザチップがサブマウント上にマウントされた構造が開示されている。
特許文献１に記載の構造では、絶縁基板の上面の端部から側面にかけて上面側導体層が延設されたサブマウントに、一側面に発光部を有する半導体レーザチップなどの素子が絶縁基板に側面よりも外側に一側面を突出させて上面側導体層にロウ付けされている。

上記のような半導体レーザチップを駆動してレーザ光を発光させる際には、光出射端面側の温度上昇を抑制することを考慮する必要がある。駆動中の温度が上昇することで、ＣＯＤ（Catastrophic Optical Damage）などの半導体レーザチップの劣化を促進してしまうからである。そこで、半導体レーザチップの特に光出射端面から発せられる熱をサブマウントなどのヒートシンクへ効率的に輸送することが重要となる。

図４は半導体レーザチップの従来例の光出射方向に並行な断面における模式断面図である。
例えば、ｎ型基板１００上に、不図示のｎ型バッファ層を介して、ｎ型クラッド１０１、多重量子井戸構造を有する活性層１０２、ｐ型クラッド１０３が積層されている。
ｐ型クラッド１０３には不図示の電流狭窄構造が形成されている。例えばｐ型クラッド１０３の上方の一部がリッジ形状に加工されており、リッジ部を挟むようにして絶縁膜が形成されている。
上記の電流狭窄構造を有するｐ型クラッド１０３の上層に、電流狭窄構造に沿ったストライプ形状のｐ電極１０４が形成されており、ｐ電極１０４上から電流狭窄構造を構成する絶縁膜上に至るまでパッド電極１０５が形成されている。
ｎ型基板１００の裏面側にはｎ電極１０６が形成されている。

ここで、上記の構成の半導体レーザチップをパッド電極１０５側からハンダを介してヒートシンクにマウントする場合、ヒートシンクへの熱輸送の効率を高めるために、パッド電極１０５が光出射端面Ｓ_Ｌとの角部に至るまで形成し、さらにパッド電極のハンダ濡れ性を高めるために、例えば膜厚５０ｎｍのＴｉ／膜厚１００ｎｍのＰｔ／膜厚３００ｎｍのＡｕの金属積層体でパッド電極１０５を構成する。

しかし、上記のように表層部分に３００ｎｍの金を含むパッド電極が光出射端面Ｓ_Ｌとの角部に至るまで形成された構成の半導体レーザチップを製造する場合、光出射端面Ｓ_Ｌを形成するためにへき開する工程において、金の伸び性のためにだれが発生し、光出射端面Ｓ_Ｌのメタルかぶりなどの端面汚染の原因となってしまう。
一方で、上記のだれを抑制して光出射端面のメタルかぶりなどの端面汚染を発生させることなく、特に半導体レーザチップの光出射端面からヒートシンクへの高い熱輸送効率を確保することが困難となっていた。
特開２００３−３１８４７５号公報

解決しようとする問題点は、だれを抑制して光出射端面のメタルかぶりなどの端面汚染を発生させることなく、特に半導体レーザチップの光出射端面からヒートシンクへの高い熱輸送効率を確保することが困難である点である。

上記の問題点を解決するため、本発明の半導体発光装置は、第１導電型の基板に、第１導電型の第１クラッド、活性層及び電流狭窄構造を有する第２導電型の第２クラッドを含む積層体が形成され、前記第１クラッドと前記第２クラッドに所定の電圧を印加すると前記積層体の光出射端面からレーザ光を発する半導体レーザチップであって、前記積層体の上層に前記積層体の上面と光出射端面との角部に至るまで被覆して第１導電層が形成されており、前記角部から前記第１導電層が所定の幅で露出するように、前記光出射端面から前記所定の幅で後退して前記第１導電層上に第２導電層が形成されている半導体レーザチップと、前記半導体レーザチップが前記第２導電層側からマウントされたヒートシンクと、前記半導体レーザチップの前記第１導電層及び前記第２導電層と前記ヒートシンクとを電気的かつ熱的に接続して形成されたハンダ層とを有し、前記第２導電層が前記所定の幅で前記角部から後退している領域における前記第１導電層と前記ハンダ層の境界近傍において、前記第１導電層と前記ハンダ層が合金化している。

上記の半導体発光装置は、半導体レーザチップが、ハンダ層を介してヒートシンク上にマウントされた構成である。
ここで、半導体レーザチップは、第１導電型の基板に、第１導電型の第１クラッド、活性層及び電流狭窄構造を有する第２導電型の第２クラッドを含む積層体が形成され、第１クラッドと第２クラッドに所定の電圧を印加すると積層体の光出射端面からレーザ光を発する半導体レーザチップであって、積層体の上層に積層体の上面と光出射端面との角部に至るまで被覆して第１導電層が形成されており、この角部から第１導電層が所定の幅で露出するように、光出射端面から所定の幅で後退して第１導電層上に第２導電層が形成された構成である。
上記の構成の半導体レーザチップが、第２導電層側からヒートシンク上にマウントされており、ハンダ層は半導体レーザチップの第１導電層及び第２導電層とヒートシンクとを電気的かつ熱的に接続している。
ここで、第２導電層が所定の幅で角部から後退している領域における第１導電層とハンダ層の境界近傍において、第１導電層とハンダ層が合金化している。

また、上記の問題点を解決するため、半導体発光装置の製造方法は、第１導電型の基板に、第１導電型の第１クラッド、活性層及び電流狭窄構造を有する第２導電型の第２クラッドを含む積層体が形成され、前記第１クラッドと前記第２クラッドに所定の電圧を印加すると前記積層体の光出射端面からレーザ光を発する半導体レーザチップであって、前記積層体の上層に前記積層体の上面と光出射端面との角部に至るまで被覆して第１導電層が形成されており、前記角部から前記第１導電層が所定の幅で露出するように、前記光出射端面から前記所定の幅で後退して前記第１導電層上に第２導電層が形成されている半導体レーザチップを形成する工程と、前記半導体レーザチップを前記第２導電層側からハンダ層を介してヒートシンク上にマウントし、前記ハンダ層により前記半導体レーザチップの前記第１導電層及び前記第２導電層と前記ヒートシンクを電気的かつ熱的に接続する工程とを有し、前記半導体レーザチップを前記第２導電層側からハンダ層を介してヒートシンク上にマウントする工程において、前記第２導電層が前記所定の幅で前記角部から後退している領域における前記第１導電層と前記ハンダ層の境界近傍において、前記第１導電層と前記ハンダ層とを合金化させる。

上記の本発明の半導体発光装置の製造方法は、まず、半導体レーザチップを形成する。
ここでは、第１導電型の基板に、第１導電型の第１クラッド、活性層及び電流狭窄構造を有する第２導電型の第２クラッドを含む積層体が形成され、第１クラッドと第２クラッドに所定の電圧を印加すると積層体の光出射端面からレーザ光を発する構成であって、積層体の上層に積層体の上面と光出射端面との角部に至るまで被覆して第１導電層が形成されており、角部から第１導電層が所定の幅で露出するように、光出射端面から所定の幅で後退して第１導電層上に第２導電層が形成されている構成とする。
次に、半導体レーザチップを第２導電層側からハンダ層を介してヒートシンク上にマウントし、ハンダ層により半導体レーザチップの第１導電層及び第２導電層とヒートシンクを電気的かつ熱的に接続する。このとき、第２導電層が所定の幅で角部から後退している領域における第１導電層とハンダ層の境界近傍において、第１導電層とハンダ層とを合金化させる。

本発明の半導体発光装置は、へき開時のだれを抑制して光出射端面のメタルかぶりなどの端面汚染を発生させることなく、特に半導体レーザチップの光出射端面からヒートシンクへの高い熱輸送効率を確保できる。

本発明の半導体発光装置の製造方法は、へき開時のだれを抑制して光出射端面のメタルかぶりなどの端面汚染を発生させることなく、特に半導体レーザチップの光出射端面からヒートシンクへの高い熱輸送効率を確保できる半導体発光装置を製造できる。

以下、本発明の半導体発光装置の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１（ａ）は本実施形態に係る半導体レーザチップをヒートシンクにマウントしてなる半導体発光装置の光出射方向に並行な断面における模式断面図である。
例えば、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体発光素子であるＧａＮ系半導体レーザチップＬＤがヒートシンク２０にハンダ層２１を介してマウントされている。

ここで、上記の半導体レーザチップＬＤについて説明する。
図２（ａ）は半導体レーザチップＬＤの上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）中のＡ−Ａ’における断面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）中のＢ−Ｂ’における断面図である。
例えば、ＧａＮなどのｎ型基板１０上に、ＧａＮなどからなる不図示のバッファ層やコンタクト層などが形成されており、その上層に、例えば、約０．５μｍの膜厚のｎ型のＡｌＧａＮ層（第１クラッド）１１、ＩｎＧａＮなどからなる多重量子井戸（ＭＱＷ）構造の活性層１２、約０．５μｍの膜厚のｐ型のＡｌＧａＮ層（第２クラッド）１３が積層して形成されている。この積層体には、適宜ＧａＮやＡｌＧａＮなどからなるガイド層、キャップ層あるいはコンタクト層などが形成されている。上記において、ｎ型の層にドープするｎ型不純物（ドナー不純物）としてはシリコン（Ｓｉ）などを用い、ｐ型の層にドープするｐ型不純物（アクセプタ不純物）としてはマグネシウム（Ｍｇ）や亜鉛（Ｚｎ）などが用いられている。

上記のｐ型クラッド１３には、電流狭窄構造が形成されており、例えば、ｐ型クラッド１３の上方の一部が１〜２０μｍの幅Ｗ１のリッジ形状１３ａに加工されており、リッジ部を挟むようにして酸化シリコンなどの絶縁膜１４が形成されている。

上記の電流狭窄構造を有するｐ型クラッド１３の上層に、例えばＰｄ／Ｐｔなどからなる電流狭窄構造に沿ったストライプ形状の第１ｐ電極１５が形成されている。
さらに、第１ｐ電極１５の剥離を防止するように、第１ｐ電極１５を被覆して絶縁膜１４の上層に至るまで、第２ｐ電極（第１導電層）１６が形成されており、第２ｐ電極１６の上層に、膜厚５０ｎｍのＴｉ／膜厚１００ｎｍのＰｔ／膜厚３００ｎｍのＡｕの金属積層体からなるパッド電極（第２導電層）１７が形成されている。
一方、ｎ型基板１０の裏面側にはｎ電極１８が形成されている。

上記の構成の半導体レーザチップにおいて、ｎ電極１８とｐ側のパッド電極１７に所定の電圧を印加すると、光出射端面Ｓ_Ｌにおける活性層から多重量子井戸構造に応じた波長のレーザ光Ｌが発光される。

ここで、本実施形態においては、第２ｐ電極（第１導電層）１６は、ｎ型クラッド（第１クラッド）１１から第１ｐ電極１５までの積層体の上層において、積層体の上面と光出射端面Ｓ_Ｌとの角部に至るまで被覆して形成されている。
一方、パッド電極（第２導電層）１７は、上記の積層体の上面と光出射端面Ｓ_Ｌとの角部から第２ｐ電極（第１導電層）１６が、例えば５〜２０μｍ程度の所定の幅Ｗ２で露出するように、光出射端面Ｓ_Ｌから所定の幅Ｗ２で後退して、第２ｐ電極（第１導電層）１６上に形成されている。

上記の構成の半導体レーザチップＬＤが、図１（ａ）に示すように、パッド電極（第２導電層）１７側からヒートシンク２０上のマウントされている。
また、ハンダ層２１は、半導体レーザチップＬＤの第２ｐ電極（第１導電層）１６及びパッド電極（第２導電層）１７とヒートシンク２０とを電気的かつ熱的に接続する。ハンダとしては、Ｓｎ，ＡｇＳｎ，ＡｕＳｎ，ＳｎＰｂなどの一般的なハンダを使用できる。

図１（ｂ）は図１（ａ）中のＸ部の拡大図である。
上記の半導体レーザチップＬＤの構成により、パッド電極（第２導電層）１７が所定の幅Ｗ２で後退していて、第２ｐ電極（第１導電層）１６が所定の幅Ｗ２で露出しており、このパッド電極（第２導電層）１７が所定の幅Ｗ２で角部から後退している領域Ｒにおける第２ｐ電極（第１導電層）１６とハンダ層２１の境界近傍において、第２ｐ電極（第１導電層）１６とハンダ層２１が合金化している。

本実施形態に係る半導体発光装置は、へき開時のだれの原因となるパッド電極（第２導電層）１７を光出射端面Ｓ_Ｌとの角部から後退させ、さらに第２ｐ電極（第１導電層）１６がパッド電極（第２導電層）をからはみ出して露出している領域においてヒートシンク２０に接続するハンダと合金化させることで、だれを抑制して光出射端面Ｓ_Ｌのメタルかぶりなどの端面汚染を発生させることなく、特に半導体レーザチップＬＤの光出射端面Ｓ_Ｌからヒートシンク２０への高い熱輸送効率を確保できる。

本実施形態の半導体発光装置において、第２ｐ電極（第１導電層）１６の表層部分は、後述するように金を含む薄い層が形成されていることが好ましい。これにより、ハンダとの濡れ性が高まり、合金化できるので、半導体レーザチップＬＤの光出射端面Ｓ_Ｌからヒートシンク２０への熱輸送効率を高められる。
このとき、金を含む層の膜厚は５ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、半導体レーザチップ形成工程におけるへき開時の金によるだれを実質的に影響のない程度に抑えることができる。
例えば、膜厚５０ｎｍのＴｉ／膜厚１００ｎｍのＰｔ／膜厚５ｎｍのＡｕの金属積層体から構成する。

また、本実施形態の半導体発光装置において、第２ｐ電極（第１導電層）１６の表層部分がニッケルまたは銅を含むことが好ましい。ニッケルまたは銅もハンダとの濡れ性が高いので、半導体レーザチップＬＤの光出射端面Ｓ_Ｌからヒートシンク２０への熱輸送効率を高められる。
但し、ニッケルや銅の表層部は自然酸化膜が形成しやすいため、ハンダとの濡れ性が悪化してしまうことがあるので、ハンダを介してマウントする際に、ニッケルや銅の表面の自然酸化膜を除去してから行うことが重要である。

本実施形態の半導体発光装置において、半導体レーザチップＬＤは、光出射側端面Ｓ_Ｌがヒートシンク２０の側面から外側にはみ出すようにヒートシンク２０上にマウントされていることが好ましい。このようにするとヒートシンク２０がレーザ光を遮ることがなく、半導体レーザチップＬＤからの発光を無駄なく取り出すことができる。

次に、本実施形態の半導体発光装置の製造方法について説明する。
まず、半導体レーザチップの形成工程について説明する。
例えば、ＧａＮなどのｎ型基板１０上に、例えばＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長）法などにより、バッファ層やコンタクト層などを形成し、さらに、例えば約０．５μｍの膜厚のｎ型のＡｌＧａＮ層（第１クラッド）１１、ＩｎＧａＮなどからなる多重量子井戸（ＭＱＷ）構造の活性層１２、約０．５μｍの膜厚のｐ型のＡｌＧａＮ層（第２クラッド）１３を、適宜ガイド層、キャップ層あるいはコンタクト層などを形成しながら積層する。
次に、ｐ型クラッド１３をリッジ形状１３ａに加工し、リッジ部を挟むようにして酸化シリコンなどの絶縁膜１４が形成して、電流狭窄構造とする。
次に、ｐ型クラッド１３の上層に、例えばＰｄ／Ｐｔなどからなる第１ｐ電極１５を形成する。
次に、光出射端面となる位置を越えて被覆して第１ｐ電極１５までの積層体の上層に、第１ｐ電極１５を被覆して絶縁膜１４の上層に至るまで、第２ｐ電極（第１導電層）１６を形成する。
次に、光出射端面となる位置から所定の幅で後退するように、第２ｐ電極（第１導電層）１６の上層にパッド電極（第２導電層）１７を、例えば膜厚５０ｎｍのＴｉ／膜厚１００ｎｍのＰｔ／膜厚３００ｎｍのＡｕの金属積層体として形成する。
一方、ｎ型基板１０の裏面側にｎ電極１８を形成する。
さらに、光出射方向に平行にダイシング処理を行って、図３（ａ）の平面図及び図３（ｂ）の断面図に示す構成とする。

上記のダイシング処理の後、図３（ａ）及び（ｂ）に示す光出射端面となる位置Ｃで第２ｐ電極（第１導電層）１６までをへき開して、光出射端面を露出させる。
以上で、図２（ａ）〜（ｃ）に示す構成の半導体レーザチップＬＤを形成することができる。

次に、半導体レーザチップＬＤをパッド電極（第２導電層）１７側からハンダ層２１を介してヒートシンク２０上にマウントする。このとき、ハンダ層２１により半導体レーザチップＬＤの第２ｐ電極（第１導電層）１６及びパッド電極（第２導電層）１７とヒートシンク２０を電気的かつ熱的に接続する。

ここで、半導体レーザチップをパッド電極（第２導電層）１７側からハンダ層２１を介してヒートシンク２０上にマウントする工程において、パッド電極（第２導電層）１７が所定の幅Ｗ２で角部から後退している領域における第２ｐ電極（第１導電層）１６とハンダ層２１の境界近傍において、第２ｐ電極（第１導電層）１６とハンダ層２１とを合金化させる。

本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法は、半導体レーザチップとしてへき開時のだれの原因となるパッド電極（第２導電層）１７を光出射端面Ｓ_Ｌとの角部から後退させ、さらに半導体レーザチップＬＤをヒートシンク２０にマウントする際に第２ｐ電極（第１導電層）１６がパッド電極（第２導電層）１７をからはみ出して露出している領域においてヒートシンク２０に接続するハンダと合金化させることで、だれを抑制して光出射端面Ｓ_Ｌのメタルかぶりなどの端面汚染を発生させることなく、特に半導体レーザチップＬＤの光出射端面Ｓ_Ｌからヒートシンク２０への高い熱輸送効率を確保できる。

本実施形態に係る半導体発光装置の製造方法は、第２ｐ電極（第１導電層）１６を形成する工程において、第２ｐ電極（第１導電層）１６の少なくとも表層部分に金を含む薄い層で形成することが好ましい。これにより、ハンダとの濡れ性が高まり、合金化できるので、半導体レーザチップＬＤの光出射端面Ｓ_Ｌからヒートシンク２０への熱輸送効率を高められる。
また、第２ｐ電極（第１導電層）１６を形成する工程において、上記の金を含む層を膜厚が５ｎｍ以下として形成することが好ましい。これにより、半導体レーザチップ形成工程におけるへき開時の金によるだれを実質的に影響のない程度に抑えることができる。
例えば、膜厚５０ｎｍのＴｉ／膜厚１００ｎｍのＰｔ／膜厚５ｎｍのＡｕの金属積層体を好ましく形成することができる。

また、本実施形態の半導体発光装置において、第２ｐ電極（第１導電層）１６を形成する工程において、第２ｐ電極（第１導電層）１６の少なくとも表層部分をニッケルまたは銅を含む層で形成することが好ましい。ニッケルまたは銅もハンダとの濡れ性が高いので、半導体レーザチップＬＤの光出射端面Ｓ_Ｌからヒートシンク２０への熱輸送効率を高められる。
さらに好ましくは、半導体レーザチップＬＤをパッド電極（第２導電層）１７側からハンダ層２１を介してヒートシンク２０上にマウントする工程の前に、上記のニッケルまたは銅を含む層の表面の酸化膜を除去する工程をさらに有する。ニッケルや銅は自然酸化膜のためにハンダとの濡れ性が悪化してしまうが、これを除去することでハンダの濡れ性を高め、第２ｐ電極（第１導電層）１６がパッド電極（第２導電層）１７をからはみ出して露出している領域においてヒートシンク２０に接続するハンダと合金化させることができる。

また、本実施形態の半導体発光装置において、半導体レーザチップＬＤをパッド電極（第２導電層）１７側からハンダ層２１を介してヒートシンク２０上にマウントする工程において、光出射側端面Ｓ_Ｌがヒートシンク２０の側面から外側にはみ出すように半導体レーザチップＬＤをヒートシンク２０上にマウントすることが好ましい。ヒートシンク２０がレーザ光を遮ることがなく、半導体レーザチップＬＤからの発光を無駄なく取り出すことができる。

上記の本実施形態に係る半導体発光装置及びその製造方法によれば、以下の利点を享受することができる。
出射端面側の温度上昇を抑制できるので、光出射端面起因の劣化を抑制でき、半導体発光装置の寿命を延ばすことができる。
最大出力またはＣＯＤレベルを向上できる。
静電破壊強度（ＥＳＤ）を改善できる。
組立時のヒートシンク先端部と半導体レーザチップ先端部の相対位置精度がばらついても、第２ｐ電極（第１導電層）のハンダの濡れ性が良好であることから、ハンダが第２ｐ電極（第１導電層）の露出している位置まで追従し、上記の特性のばらつきを抑制できる。

本発明は上記の説明に限定されない。
例えば、半導体レーザチップとしては、ＧａＮ系に限らず、ＡｌＧａＡｓ系など他の材料系の半導体レーザチップでもよい。
また、半導体レーザチップがヒートシンクにマウントされて構成されているが、発光ダイオードのチップがマウントされた構成にも適用できる。
また、半導体レーザチップとして、ｎ基板にｎ型クラッド、活性層及びｐ型クラッドを積層した構成を示しているが、これに限らず、ｐ基板にｐ型クラッド、活性層及びｎ型クラッドを積層して、ｎ型クラッド上に形成されたｎ電極側からヒートシンクにマウントした構成にも適用できる。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことが可能である。

本発明の半導体発光装置は、ＣＤやＤＶＤ、さらには次世代光ディスク装置の光学ピックアップ装置の光源や、その他の機器の光源などとして、様々な分野に適用できる。

本発明の半導体発光装置の製造方法は、ＣＤやＤＶＤ、さらには次世代光ディスク装置の光学ピックアップ装置の光源や、その他の機器の光源などを製造する方法として適用できる。

図１（ａ）は本発明の実施形態に係る半導体レーザチップをヒートシンクにマウントしてなる半導体発光装置の光出射方向に並行な断面における模式断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）中のＸ部の拡大図である。 図２（ａ）は本発明の実施形態に係る半導体レーザチップの上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）中のＡ−Ａ’における断面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）中のＢ−Ｂ’における断面図である。 図３（ａ）は本発明の実施形態に係る半導体レーザチップの形成工程を示す平面図であり、図３（ｂ）は断面図である。 図４は半導体レーザチップの従来例の光出射方向に並行な断面における模式断面図である。

符号の説明

１０…ｎ型基板、１１…ｎ型クラッド（第１クラッド）、１２…活性層、１３…ｐ型クラッド（第２クラッド）、１３ａ…リッジ形状、１４…絶縁膜、１５…第１ｐ電極、１６…第２ｐ電極（第１導電層）、１７…パッド電極（第２導電層）、１８…ｎ電極、２０…ヒートシンク、２１…ハンダ層、１００…ｎ型基板上、１０１…ｎ型クラッド、１０２…活性層、１０３…ｐ型クラッド、１０４…ｐ電極、１０５…パッド電極、１０６…ｎ電極、Ｃ…光出射端面となる位置、Ｌ…レーザ光、ＬＤ…半導体レーザチップ、Ｒ…パッド電極（第２導電層）が所定の幅で角部から後退している領域、Ｓ_Ｌ…光出射端面

Claims (12)

1. 第１導電型の基板に、第１導電型の第１クラッド、活性層及び電流狭窄構造を有する第２導電型の第２クラッドを含む積層体が形成され、前記第１クラッドと前記第２クラッドに所定の電圧を印加すると前記積層体の光出射端面からレーザ光を発する半導体レーザチップであって、前記積層体の上層に前記積層体の上面と光出射端面との角部に至るまで被覆して第１導電層が形成されており、前記角部から前記第１導電層が所定の幅で露出するように、前記光出射端面から前記所定の幅で後退して前記第１導電層上に第２導電層が形成されている半導体レーザチップと、
   前記半導体レーザチップが前記第２導電層側からマウントされたヒートシンクと、
   前記半導体レーザチップの前記第１導電層及び前記第２導電層と前記ヒートシンクとを電気的かつ熱的に接続して形成されたハンダ層と
   を有し、
   前記第２導電層が前記所定の幅で前記角部から後退している領域における前記第１導電層と前記ハンダ層の境界近傍において、前記第１導電層と前記ハンダ層が合金化している
   半導体発光装置。
2. 前記第１導電層の表層部分が金を含む
   請求項１に記載の半導体発光装置。
3. 前記金を含む層の膜厚が５ｎｍ以下である
   請求項２に記載の半導体発光装置。
4. 前記第１導電層の表層部分がニッケルまたは銅を含む
   請求項１に記載の半導体発光装置。
5. 前記半導体レーザチップは、前記光出射側端面が前記ヒートシンクの側面から外側にはみ出すように前記ヒートシンク上にマウントされている
   請求項１に記載の半導体発光装置。
6. 第１導電型の基板に、第１導電型の第１クラッド、活性層及び電流狭窄構造を有する第２導電型の第２クラッドを含む積層体が形成され、前記第１クラッドと前記第２クラッドに所定の電圧を印加すると前記積層体の光出射端面からレーザ光を発する半導体レーザチップであって、前記積層体の上層に前記積層体の上面と光出射端面との角部に至るまで被覆して第１導電層が形成されており、前記角部から前記第１導電層が所定の幅で露出するように、前記光出射端面から前記所定の幅で後退して前記第１導電層上に第２導電層が形成されている半導体レーザチップを形成する工程と、
   前記半導体レーザチップを前記第２導電層側からハンダ層を介してヒートシンク上にマウントし、前記ハンダ層により前記半導体レーザチップの前記第１導電層及び前記第２導電層と前記ヒートシンクを電気的かつ熱的に接続する工程と
   を有し、
   前記半導体レーザチップを前記第２導電層側からハンダ層を介してヒートシンク上にマウントする工程において、前記第２導電層が前記所定の幅で前記角部から後退している領域における前記第１導電層と前記ハンダ層の境界近傍において、前記第１導電層と前記ハンダ層とを合金化させる
   半導体発光装置の製造方法。
7. 前記半導体レーザチップを形成する工程が、
   前記第１導電型の基板に、第１導電型の前記第１クラッド、前記活性層及び電流狭窄構造を有する第２導電型の前記第２クラッドを含む前記積層体を形成する工程と、
   前記光出射端面となる位置を越えて被覆して前記積層体の上層に前記第１導電層を形成する工程と、
   前記光出射端面となる位置から前記所定の幅で後退するように前記第１導電層の上層に前記第２導電層を形成する工程と、
   前記光出射端面となる位置で前記第１導電層までをへき開して前記光出射端面を露出させる工程と
   を含む
   請求項６に記載の半導体発光装置の製造方法。
8. 前記第１導電層を形成する工程において、前記第１導電層の少なくとも表層部分を金を含む層で形成する
   請求項７に記載の半導体発光装置の製造方法。
9. 前記第１導電層を形成する工程において、前記金を含む層を膜厚が５ｎｍ以下として形成する
   請求項８に記載の半導体発光装置の製造方法。
10. 前記第１導電層を形成する工程において、前記第１導電層の少なくとも表層部分をニッケルまたは銅を含む層で形成する
    請求項７に記載の半導体発光装置の製造方法。
11. 前記半導体レーザチップを前記第２導電層側からハンダ層を介してヒートシンク上にマウントする工程の前に、前記ニッケルまたは銅を含む層の表面の酸化膜を除去する工程をさらに有する
    請求項１０に記載の半導体発光装置の製造方法。
12. 前記半導体レーザチップを前記第２導電層側からハンダ層を介してヒートシンク上にマウントする工程において、前記光出射側端面が前記ヒートシンクの側面から外側にはみ出すように前記半導体レーザチップを前記ヒートシンク上にマウントする
    請求項６に記載の半導体発光装置の製造方法。
    

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