半导体激光元件制造技术

半导体激光元件经由焊料层粘接面和基座而形成，该面为条纹状的发光区域所形成的半导体激光元件的与半导体基板相反侧的面，该半导体激光元件包括平台部，其在由焊料层粘接的半导体激光元件的表面上，通过槽部从成为通电部的脊部分离。金属覆盖包含槽部的区域的上表面。平台部以分散为多个的方式被分割。

Semiconductor laser element

【技术实现步骤摘要】
半导体激光元件
本专利技术涉及半导体激光元件，例如，在高温或高输出下动作的半导体激光元件。
技术介绍
以往，作为用作DVD(数字通用盘)等的信息读取或信息写入的光源的半导体激光元件，例如，存在日本专利特开2002-9382中所记载的半导体激光元件。图8A和8B是用于说明现有的半导体激光元件1000的一个示例的说明图。图8A是示意性地示出现有的半导体激光元件1000的平面图。图8B是沿着图8A所示的C-C线截取的现有的半导体激光元件1000的概略剖视图。另外，在图8A中，省略了SiO2膜1011和TiAu/Au镀层电极1012的图示。半导体激光元件1000包括：形成在n型GaAs基板1001上的n型GaAs缓冲层1002、n型GaInP缓冲层1003、n型AlGaInP第一包覆层1004、无掺杂AlGaInP第一引导层1005、无掺杂GaInP/AlGaInP多量子阱活性层1006、无掺杂AlGaInP第二引导层1007、p型AlGaInP第二包覆层1008、p型GaInP中间层1009和p型GaAs盖层1010。无掺杂GaInP/AlGaInP多量子阱活性层1006在下文中有时简称为活性层。另外，在p型AlGaInP第二包覆层1008、p型GaInP中间层1009和p型GaAs盖层1010上形成条纹状的脊部1151，并且在其两侧形成平台部1152、1153。平台部1152和1153的上表面为平坦面。另外，SiO2膜1011覆盖脊部1151的侧面，和平台部1152、1153的的上表面以及侧面。另外，在半导体激光元件1000中，TiAu/Au镀层电极1012形成为第一电极，AuGeNi电极1013形成为第二电极。TiAu/Au镀层电极1012连接到脊部1151的上表面。在制造半导体激光元件1000的情况下，首先，在n型GaAs基板1001上，通过例如金属有机化学气相沉积(MOCVD)依次沉积：n型GaAs缓冲层1002、n型GaInP缓冲层1003、n型AlGaInP第一包覆层1004、无掺杂AlGaInP第一引导层1005、活性层1006、无掺杂AlGaInP第二引导层1007、p型AlGaInP第二包覆层1008、p型GaInP中间层1009和p型GaAs盖层1010。接着，通过光刻工序，去除p型AlGaInP第二包覆层1008、p型GaInP中间层1009和p型GaAs盖层1010的一部分，形成在谐振器方向R延伸的脊部1151。此时，还形成平台部1152、1153。接着，在用SiO2膜1011覆盖除脊部1151的表面之外的区域之后，形成TiAu/Au镀层电极1012和AuGeNi电极1013。此时，TiAu/Au镀层电极1012是通过在形成TiAu等的欧姆电极之后形成用于散热的、例如厚度为2μm的Au镀层电极而获得的。最后，通过元件分割工序获得多个半导体激光元件。以这种方式制造的半导体激光元件1000经由AuSn等的焊料层(未图示)固接到作为散热部件的基座(安装台)(未图示)上。此时，以作为发热源的活性层1006附近的p型GaAs盖层1010靠近基座的方式进行半导体激光元件1000的固接。半导体激光元件1000具有如下性质：工作电流随温度升高而增加，并且通过向基座散热来减小由于该温度升高引起的工作电流的增加。另外，当电流流过脊部1151时，光被限制在脊部1151的下方，并且以位于脊部1151下方的活性层1006为中心而产生激光。假设在单独形成平台部1152、1153的情况下，当平台部1152、1153固接到基座时，对突起状的脊部1151施加大的应力，而产生半导体激光元件的可靠性劣化等的不良情况。另外，在为仅脊部1151突出的结构的情况下，当固接到基座时没有支撑，并且半导体激光元件1000倾斜，由此辐射特性、偏振特性不一致。为了防止产生这些不良情况，在脊部1151的一侧隔着例如5μm宽的槽形成平台部1152，并且在脊部1151的另一侧隔着5μm宽的槽形成平台部1153。由此，当将半导体激光元件1000固接到基座上时，可以支撑平台部1152、1153，且防止大的应力施加到脊部1151，进一步地，可以避免半导体激光元件1000倾斜。并且，在半导体激光元件1000中，在脊部1151下方的活性层1006中产生的热量或者在作为电流通路的脊部1151中产生的热量通过TiAu/Au镀层电极1012释放到基座。另外，在日本专利特开2014-72495号公报中记载的半导体激光元件中，在平台部中形成沿谐振方向的凹部和沿宽度方向的凹部。在日本专利特开2006-173265号公报中记载的半导体激光元件中，仅涂覆半导体激光元件的表面和脊状的波导路径的侧面的绝缘膜的上部为在垂直、平行或格子状上具有凹凸的形状。另外，在日本专利特开2017-208399号公报中记载的半导体激光元件中，在彼此相邻的波导结构之间形成包括沿谐振方向分割活性层的槽的分割结构。另外，日本专利第5103008号公报中记载的半导体激光元件设置有沿着谐振方向从第二导电型第二包覆层的上表面到半导体基板内形成的两个槽。然而，存在如上所述的现有的散热方法不充分的问题。特别地，在由AlGaInP类半导体晶体构成的红色半导体激光元件中，随着振荡波长设定得更短，活性层和障碍层之间的能量障碍变低，并且在高温下活性层的载流子释放到障碍层的比例增加。其结果，在高温下工作电流显著增加，这阻碍了高温工作。在日本专利特开2006-128189号公报中记载的半导体激光元件仅在脊部的上表面上具有凹部，并且没有提出针对本专利技术的问题的解决方案。因此，本专利技术的目的在于提供一种与现有技术相比能够使工作温度提高的半导体激光元件。
技术实现思路
(1)本专利技术的一个实施方式的半导体激光元件是经由焊料层粘接面和基座而形成的，所述面为条纹状的发光区域所形成的半导体激光元件的与半导体基板相反侧的面，所述半导体激光元件包括平台部，该平台部在由所述焊料层粘接的所述半导体激光元件的表面上，通过槽部从成为通电部的脊部分离，金属覆盖包含所述槽部的区域的上表面，所述平台部以分散为多个的方式被分割。(2)另外，本专利技术的某个实施方式的半导体激光元件在上述(1)的构成的基础上，所述平台部被规则地分割。(3)另外，本专利技术的某个实施方式的半导体激光元件在上述(1)的构成或上述(2)的构成的基础上，所述平台部由纵横的凹部而被分割为格子状。(4)另外，本专利技术的某个实施方式的半导体激光元件在上述(1)的构成至上述(3)的构成的任一个的构成的基础上，所述平台部在谐振器方向上被分离为多个，到在至少一部分上沿着谐振器方向的侧面的区域即侧面区域为止未有所述平台部。(5)另外，本专利技术的某个实施方式的半导体激光元件在上述(1)的构成至上述(4)的构成的任一个的构成的基础上，所述平台部仅形成在四个角处的区域。(6)本专利技术的另一实施方式的半导体激光元件是经由焊料层粘接面和基座而形成的，所述面为条纹状的发光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体激光元件，其经由焊料层粘接面和基座而形成，所述面为条纹状的发光区域所形成的半导体激光元件的与半导体基板相反侧的面，所述半导体激光元件的特征在于，/n包括平台部，其在由所述焊料层粘接的所述半导体激光元件的表面上，通过槽部从成为通电部的脊部分离，/n金属覆盖包含所述槽部的区域的上表面，所述平台部以分散为多个的方式被分割。/n

【技术特征摘要】
20180608 US 62/6827121.一种半导体激光元件，其经由焊料层粘接面和基座而形成，所述面为条纹状的发光区域所形成的半导体激光元件的与半导体基板相反侧的面，所述半导体激光元件的特征在于，
包括平台部，其在由所述焊料层粘接的所述半导体激光元件的表面上，通过槽部从成为通电部的脊部分离，
金属覆盖包含所述槽部的区域的上表面，所述平台部以分散为多个的方式被分割。


2.如权利要求1所述的半导体激光元件，其特征在于，
所述平台部被规则地分割。


3.如权利要求1所述的半导体激光元件，其特征在于，
所述平台部由纵横的凹部被分割为格子状。


4.如权利要求1所述的半导体激光元件，其特征在于，
所述平台部在谐振器方向上被分离为多个，所述半导体激光元件的至少一部分到侧面区域为止没有所述平台部，其中所述侧面区域为沿着谐振器方向的侧面的区域。


5.如权利要求1所述的半导体激光元件，其特征在于，

【专利技术属性】
技术研发人员：菅康夫，曾我部隆一，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP