激光二极管及其制造方法技术

提供一种能够独立驱动每个脊部，并且抑制由施加于脊部的应力引起的偏振角的旋转，而不降低可靠性的激光二极管，以及制造所述激光二极管的方法。激光二极管包括：其间存在条状沟槽的相互平行的三个或更多的条状脊部，所述条状脊部至少顺序包括下覆层、活性层和上覆层；在每个脊部的顶面上，与上覆层电连接的上电极；至少在沟槽上方悬空的电连接上电极的布线层；和在与脊部区和沟槽区不同的区域中的通过布线层与上电极电连接的焊盘电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能够独立驱动每个发射体的。
技术介绍
在激光二极管中，为了独立驱动每个发射体，在彼此相邻的发射体之间设置使每 个发射体与相邻发射体电绝缘的隔离槽。隔离槽的宽度随激光器种类而变化。就其中光 束间距约为数十微米的窄间距类激光器来说，隔离槽的宽度仅仅约几微米。从而，在这种 情况下，很难形成使两侧被隔离槽围绕的发射体(脊部)上的带状电极和在窄隔离槽中与 脊部分离的位置形成的焊盘电极链接的布线层。于是，如未经审查的日本专利申请公报 No. 2000-269601中所述，通常，在隔离槽中嵌入绝缘材料，在绝缘材料上形成上述布线层。
技术实现思路
不过，在绝缘材料被嵌入隔离槽中的情况下，由于嵌入的绝缘材料的收縮和应变， 脊部被施加应力，从脊部辐射的激光束的偏振角易于被转动。此外，在形成深隔离槽的情况 下，嵌入绝缘材料的步骤变复杂，导致生产成本高。 从而，例如，作为一种备选方法，存在一种在隔离槽中不嵌入绝缘材料，而是使导 线与每个条带连接的方法。不过，在如上所述，光束间距较窄的情况下，一个线球与多个带 状电极接触，每个脊部不能被独立地驱动。此外，由于在导线接合过程中使用超声波接合， 因此存在导致由超声波产生的可靠性降低的可能性。因此，这种方法不能成为解决上述缺 点的有效手段。 鉴于这样的缺点，在本专利技术中，理想的是提供一种能够独立驱动每个脊部，并且抑 制由施加于脊部的应力引起的偏振角的旋转，而不降低可靠性的激光二极管，以及制造所 述激光二极管的方法。 按照本专利技术的一个实施例，提供第一激光二极管，所述第一激光二极管包括三个 或更多的条状脊部，所述条状脊部至少顺序包括下覆层(lower cladding layer)、活性层 (active layer)和上覆层。所述三个或更多的脊部被排列成相互平行，其间存在条状沟槽。 在每个脊部的顶面上，设置与上覆层电连接的上电极。布线层与上电极电连接。至少在沟 槽的上方，布线层被悬空布置。此外，在与脊部区和沟槽区不同的区域中设置焊盘电极。焊 盘电极通过布线层与上电极电连接。 按照本专利技术的一个实施例，提供第二激光二极管，所述第二激光二极管包括两个 条状脊部，所述条状脊部至少顺序包括下覆层、活性层和上覆层。所述两个脊部被排列成相 互平行，其间存在条状沟槽。在每个脊部的顶面上，设置与上覆层电连接的上电极。布线层 与上电极电连接。至少在沟槽的上方，布线层被悬空布置。此外，只在从两侧夹着脊部和沟 槽的两个区域之中的一个区域中设置焊盘电极。焊盘电极通过布线层与上电极电连接。 在按照本专利技术的实施例的第一和第二激光二极管中，在彼此相邻的脊部之间形成 沟槽。至少在沟槽上方，电连接上电极和焊盘电极的布线层被悬空布置。即，在激光二极管中，在布线层和沟槽壁之间的间隙中不提供诸如绝缘材料之类的填料。 按照本专利技术的一个实施例，提供制造激光二极管的第一方法，所述第一方法包括 下述步骤Al-A3 : Al.第一步骤，在半导体衬底上形成其间存在条状沟槽的相互平行的三个或更多 的条状脊部，从半导体衬底一侧开始，所述三个或更多的条状脊部至少顺序包括下覆层、活 性层和上覆层； A2.第二步骤，形成牺牲层，所述牺牲层至少填充沟槽的内部，并且不覆盖脊部的整个顶面，随后按照需要在牺牲层上形成与上覆层电连接的布线层，并在与脊部区和沟槽 区不同的区域中形成通过布线层和上电极电连接的焊盘电极；禾口 A3.第三步骤，除去牺牲层。 按照本专利技术的一个实施例，提供制造激光二极管的第二方法，所述第二方法包括 下述步骤B1-B3 : Bl.第一步骤，在半导体衬底上形成其间存在条状沟槽的相互平行的两个条状脊 部，从半导体衬底一侧开始，所述两个条状脊部至少顺序包括下覆层、活性层和上覆层； B2.第二步骤，形成牺牲层，所述牺牲层至少填充沟槽的内部，并且不覆盖脊部的 整个顶面，所述第二步骤随后按照需要在牺牲层上形成与上覆层电连接的布线层，并且只 在从两侧夹着脊部和沟槽的两个区域之中的一个区域中形成通过布线层和上电极电连接 的焊盘电极；禾口 B3.第三步骤，除去牺牲层。 在按照本专利技术的实施例的制造激光二极管的第一和第二方法中，在彼此相邻的脊 部之间形成沟槽。通过除去牺牲层，至少在沟槽上方，悬空形成电连接上电极和焊盘电极的 布线层。即，在制造激光二极管的方法中，在布线层和沟槽的内壁之间的间隙中不保留牺牲层。 按照本专利技术的实施例的第一和第二激光二极管，在彼此相邻的脊部之间形成沟槽。至少在沟槽上方，电连接上电极和焊盘电极的布线层被悬空布置。从而，不会在脊部中产生在将诸如绝缘材料之类的填料提供在布线层和沟槽的内壁之间的间隙中的情况下产生的应力。此外，在通过成膜形成所述布线层的情况下，在制造过程中，不存在每个布线层相互接触，或者由超声波引起的可靠性降低的可能性。于是，能够独立地驱动每个脊部，并且能够抑制由施加于脊部的应力引起的偏振角的旋转，而不降低可靠性。 按照本专利技术的实施例的制造激光二极管的第一和第二方法，在彼此相邻的脊部之间形成沟槽。通过除去牺牲层，至少在沟槽上方，悬空形成电连接上覆层和焊盘电极的布线层。从而，不会在脊部中产生在将诸如绝缘材料之类的填料提供在布线层和沟槽的内壁之间的间隙中的情况下产生的应力。此外，在通过成膜形成所述布线层的情况下，在制造过程中，不存在每个布线层相互接触，或者由超声波引起的可靠性降低的可能性。于是，能够独立地驱动每个脊部，并且能够抑制由施加于脊部的应力引起的偏振角的旋转，而不降低可靠性。 根据下面的说明，本专利技术的其它和进一步的目的、特征及优点将更明显。附图说明 图1是按照本专利技术的第一实施例的激光二极管的透视 图2是图1的激光二极管的顶视图； 图3是图1或图2的激光二极管沿箭头A-A获得的横截面图 图4是说明制造图1的激光二极管的方法的例子的透视图； 图5是说明图4之后的步骤的透视图 图6是说明图5之后的步骤的透视图 图7是说明图6之后的步骤的透视图 图8是说明图7之后的步骤的透视图 图9A 和9B分别是说明图8之后的步骤的透视图和横截面图； 图10是按照本专利技术的第二实施例的激光二极管的透视图； 图11是图10的激光二极管的顶视图； 图12是图10或图11的激光二极管沿箭头A-A获得的横截面图 图13是图10的激光二极管的修改例子的顶视图； 图14A和14B是图10的激光二极管的另一修改例子的顶视图 图15A和15B是图10的激光二极管的又一修改例子的顶视图 图16A和16B是图10的激光二极管的再一修改例子的顶视图 图17是图1的激光二极管的修改例子的透视图； 图18是图1的激光二极管的另一修改例子的透视图 图19是图1的激光二极管的又一修改例子的透视图 图20是图1的激光二极管的再一修改例子的透视图；以及 图21是图1的激光二极管的再一修改例子的透视图。具体实施例方式下面参考附图，详细说明本专利技术的实施例。将按照下述顺序进行说明。 1.第一实施例 在脊部的两侧形成焊盘电极的情况的例子 布线层每次跳过一个沟槽的情况的例子 2.第二实施例 只在脊部的两侧中的单侧形成焊盘电极的情况的例子 布线层每次跳过一个沟槽的情况的例子 3.修改例子(布线层每次跳过两个沟槽的情况的例子) 4.修改例子(布线层由多个导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光二极管，包括：其间存在条状沟槽的相互平行的三个或更多的条状脊部，所述条状脊部至少顺序包括下覆层、活性层和上覆层；位于各脊部的顶面上的上电极，所述上电极电连接到所述上覆层；至少在沟槽上方悬空的、电连接到所述上电极的布线层；和在与脊部区和沟槽区不同的区域中的、通过所述布线层电连接到所述上电极的焊盘电极。

【技术特征摘要】
JP 2008-10-30 2008-279861;JP 2009-5-29 2009-131264一种激光二极管，包括其间存在条状沟槽的相互平行的三个或更多的条状脊部，所述条状脊部至少顺序包括下覆层、活性层和上覆层；位于各脊部的顶面上的上电极，所述上电极电连接到所述上覆层；至少在沟槽上方悬空的、电连接到所述上电极的布线层；和在与脊部区和沟槽区不同的区域中的、通过所述布线层电连接到所述上电极的焊盘电极。2. 按照权利要求1所述的激光二极管，其中所述布线层在沟槽上方为弧形。3. 按照权利要求1所述的激光二极管，其中所述布线层包括其间具有给定间隙的相互平行排列的两个或更多的细布线。4. 按照权利要求1所述的激光二极管，其中所述布线层具有一个或多个通孔。5. 按照权利要求1所述的激光二极管，其中所述布线层的位于沟槽上方的部分的表面被绝缘膜覆盖。6. 按照权利要求l所述的激光二极管，包括位于除第一脊部以外的第二脊部和所述第二脊部上的上电极的各自表面上的绝缘膜，在所述三个或更多的脊部之中，所述第一脊部位于沿排列方向的中央，其中在所述布线层之中，至少电连接到所述第一脊部上的上电极的布线层与所述绝缘膜的表面相接触，或者被布置成在布线层与所述绝缘膜的表面之间存在给定间隙。7. 按照权利要求1所述的激光二极管，其中在从两侧夹着所述脊部和沟槽的两个区域中，在所述布线层的距离最短的区域中分别形成所述焊盘电极。8. 按照权利要求1所述的激光二极管，其中至少在从两侧夹着所述脊部和沟槽的两个区域之中的一个区域中形成所有所述焊盘电极。9. 按照权利要求1所述的激光二极管，其中所述焊盘电极沿与所述脊部平行的方向被排成一行。10. 按照权利要求1所述的激光二极管，其中所述焊盘电极沿所述脊部的延伸方向被交替排列。11. 按照权利要求1所述的激光二极管，其中所述焊盘电极的形状为圆形、椭圆形或多边形。12. —种制造激光二极管的方法，包括第一步骤，在半导体衬底上形成其间存在条状沟槽的相互平行的三个或更多的条状...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛真，横山隆浩，狩野祥男，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]