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半导体激光器件、光电转换器和光学信息处理装置制造方法及图纸

技术编号:8610821 阅读:231 留言:0更新日期:2013-04-19 22:58
本发明专利技术公开了一种半导体激光器件,其通过在台面部周围设置埋入部使得能够进行倒装式组装,并且具有更长的发光寿命。本发明专利技术还公开了均设有上述半导体激光器件的一种光电转换器和一种光学信息处理装置。所述半导体激光器件包括:台面部,所述台面部包括活性层,并且在顶面上设置有第一电极;埋入部,所述埋入部覆盖着所述台面部,并且具有到达所述第一电极的第一连接孔;以及第一配线,所述第一配线跨过所述第一连接孔而被设置在所述埋入部上,所述第一配线通过所述第一连接孔电连接至所述第一电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种设置有台面部(mesa section)的半导体激光器件,还涉及均设置有这种半导体激光器件的光电转换器和光学信息处理装置。
技术介绍
近年来,随着微处理器单元(microprocessor unit ;MPU)的功能变得越来越复杂,在诸如大规模集成电路(LSI)等半导体芯片之间发送和接收的数据量大幅增长。因此,急切地期望信号传输的速度提高以及容量扩大。为了实现上述期望,将电信号转换为光信号然后进行传输的光学传输结合技术(光学互连)已经引起了人们的关注(例如,参见 “Encounter with Optical Interconnection,,,Nikkei Electronics, 2001 年 12 月 3 日,第 122 页至第 125 页,图 4 至图 7 ;并且参见 “Trends in Optical Interconnection Technology and their Impact on Next-Generation Equipment Packaging,,, Yasuhiro Ando, NTT R&D,第 48 卷,第 3 期,第 271 至 280 页(1999 年))。在该光学传输结合技术(光互连)中,发光器件(例如,面出射型半导体激光器件) 和光探测器(例如,光电二极管)设置于印刷电路板上,并且光信号通过光波导而被传输(例如参见日本专利申请特开第2005-181610号公报、日本专利申请特开第2006-237428号公报和日本专利申请特开第2006-258835号公报)。作为发光器件的上述面出射型半导体激光器件(垂直腔面出射型激光器件 (VCSEL))从基板侧依次设置有例如η侧电极、下部分布式布拉格反射器(distributed bragg reflector ;DBR)层、活性层、上部DBR层和p侧电极。另外,在该面出射型半导体激光器的一部分中设置有台面部。该台面部埋入在由树脂制成的绝缘层中。换言之,这样的层叠体的顶面是平坦的,使得能够进行倒装式组装(参见例如日本专利申请特开第2010-141087 号公报)。上述半导体激光器件具有如下缺点其发光寿命比未设置有绝缘层的激光器件的发光寿命短。
技术实现思路
鉴于上述情况,期望提供一种半导体激光器件,该半导体激光器件通过在台面部的周围设置埋入部使得能够进行倒装式组装,并且该半导体激光器件具有更长的 发光寿命。还期望提供一种光电转换器和一种光学信息处理装置,它们都设置有上述半导体激光器件。本专利技术一个实施方案提供了一种半导体激光器件,所述半导体激光器件包括台面部,所述台面部包括活性层,并且在顶面上设置有第一电极;埋入部,所述埋入部覆盖着所述台面部,并且具有到达所述第一电极的第一连接孔;以及第一配线,所述第一配线跨过所述第一连接孔而被设置在所述埋入部上,所述第一配线通过所述第一连接孔电连接至所述第一电极。具体地,所述第一配线在所述第一连接孔的两侧延伸,且长度等于或长于所述台面部的半径。在半导体激光器件中,由于启动时的发热或者由于环境温度的变化而会导致埋入部发生热膨胀。然而,在上述实施方案中,由于所述第一配线被设置成跨于所述第一连接孔的两侧,所以在所述第一连接孔的两侧基本上抵消了由于所述埋入部与所述第一配线二者的热膨胀系数差别而导致的施加于所述台面部上的应力。本专利技术另一实施方案提供了一种包含半导体激光器件的光电转换器。所述半导体激光器件包括台面部,所述台面部包括活性层,并且在顶面上设置有第一电极;埋入部, 所述埋入部覆盖着所述台面部,并且具有到达所述第一电极的第一连接孔;以及第一配线, 所述第一配线跨过所述第一连接孔而被设置在所述埋入部上,所述第一配线通过所述第一连接孔电连接至所述第一电极。本专利技术又一实施方案提供了一种光学信息处理装置,所述光学信息处理装置包括半导体激光器件和用于接收从所述半导体激光器件发出的光的光探测器。所述半导体激光器件包括台面部,所述台面部包括活性层,并且在顶面上设置有第一电极;埋入部,所述埋入部覆盖着所述台面部,并且具有到达所述第一电极的第一连接孔;以及第一配线,所述第一配线跨过所述第一连接孔而被设置在所述埋入部上,所述第一配线通过所述第一连接孔电连接至所述第一电极。根据本专利技术上述各实施方案中的半导体激光器件、光电转换器和光学信息处理装置,由于所述第一配线被设置成跨过所述第一连接孔,因此能够抑制在不平衡方向上施加至所述台面部上的应力。于是,防止了由于所述埋入部的热膨胀而导致的所述活性层的劣化,这使得能够改善发光寿命。应当理解的是,上面的一般性说明和下面的详细说明都是示例性的,并且均旨在为本专利技术所要求保护的技术提供进一步的解释。附图说明这里提供了附图以便进一步理解本专利技术,这些附图被并入本说明书中且构成本说明书的一部分。这些附示了各实施例,并且与本说明书一起用来解释本专利技术的原理。图1A和图1B均图示了在本专利技术实施方案的光电转换器中的半导体激光器件的结构。图2A和图2B按照工艺 顺序图示了图1A和图1B中所示的光电转换器的制造方法。图3A和图3B图不了跟在图2A和图2B中的工序之后的工序。图4A和图4B图不了跟在图3A和图3B中的工序之后的工序。图5A和图5B图示了跟在图4A和图4B中的工序之后的工序。图6A和图6B图示了跟在图5A和图5B中的工序之后的工序。图7A和图7B图示了跟在图6A和图6B中的工序之后的工序。图8的(A)部分和⑶部分图示了跟在图7A和图7B中的工序之后的工序。图9A和图9B图不了跟在图8的(A)部分和⑶部分中的工序之后的工序。图1OA和图1OB图不了跟在图9A和图9B中的工序之后的工序。图1lA和图1lB图示了跟在图1OA和图1OB中的工序之后的工序。图12A和图12B均图示了比较例的半导体激光器件的结构。图13A和图13B均图示了本专利技术变形例的半导体激光器件的结构。图14是图示了光学信息处理装置的结构的横截面图,该光学信息处理装置基于图1A和图1B中所示的光电转换器的应用例。具体实施方式下面将参照附图来详细说明本专利技术的实施例。请注意,将按照如下顺序进行说明。1、实施例第一配线被设置成跨过第一连接孔的示例2、变形例除了第一配线之外,还将第二配线设置成跨过第二连接孔的示例3、应用例光学信息处理装置的示例1、实施例图1A和图1B图示了本专利技术实施方案的光电转换器(光电转换器I)的面出射型半导体激光器件(半导体激光器件2)的结构。在光电转换器I中设置有多个半导体激光器件2。光电转换器I是将输入进来的电信号转换为光信号并发送该光信号的发光装置。与光接收器(光探测器)结合起来的光电转换器I用作光学信息处理装置(例如,稍后将要说明的图14中的光学信息处理装置3)。图1A图示了半导体激光器件2的顶面的结构,图1B图示了沿着图1A中的B-B线得到的横截面结构。光电转换器I可以利用一个(单个)半导体激光器件2来予以构成。半导体激光器件2包括在基板11上依次设置的层叠体20、绝缘层31、配线(P侧配线41和η侧配线42)、钝化层51、凸点下金属(under bump metal ;UBM)层61和62、以及焊料凸点71和72。层叠体20包括活性层24。焊料凸点71和焊料凸点72本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种半导体激光器件,所述半导体激光器件包括:台面部,所述台面部包括活性层,并且在顶面上设置有第一电极;埋入部,所述埋入部覆盖着所述台面部,并且具有到达所述第一电极的第一连接孔;以及第一配线,所述第一配线跨过所述第一连接孔而被设置在所述埋入部上,所述第一配线通过所述第一连接孔电连接至所述第一电极。

【技术特征摘要】
2011.10.12 JP 2011-2249501.一种半导体激光器件,所述半导体激光器件包括台面部,所述台面部包括活性层,并且在顶面上设置有第一电极;埋入部,所述埋入部覆盖着所述台面部,并且具有到达所述第一电极的第一连接孔;以及第一配线,所述第一配线跨过所述第一连接孔而被设置在所述埋入部上,所述第一配线通过所述第一连接孔电连接至所述第一电极。2.根据权利要求1所述的半导体激光器件,其特征在于,所述台面部为圆柱状,并且所述第一配线在所述第一连接孔的两侧延伸,且长度等于或长于所述台面部的半径。3.根据权利要求1或2所述的半导体激光器件,其特征在于,所述埋入部具有第一绝缘层和第二绝缘层,所述台面部通过被所述第一绝缘层覆盖而形成了柱形的层叠体,并且所述第二绝缘层覆盖着所述层叠体。4.根据权利要求3所述的半导体激光器件,其特征在于,所述第一配线的位于所述层叠体上的区域具有关于在所述台面部的中心处的点基本上呈点对称的形状,并且该区域的从所述第一连接孔向一侧延伸的部分是过剩配线部。5.根据权利要求3所述的半导体激光器件,还包括第二电极,所述第二电极设置在所述层叠体中,并且与所述第一电极配对;第二连接孔,所述第二连接孔设置在所述埋入部中,并且到达所述第二电极;以...

【专利技术属性】
技术研发人员:大鸟居英
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:

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