CN116235371A - 半导体激光装置 - Google Patents

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Abstract

半导体激光装置(100)具备：次基台(30)，具备底板部(45)和从底板部(45)的表面突出的凸部(46)；和半导体激光器(1)，与次基台(30)接合。半导体激光器(1)具备：半导体基板(2)；半导体构造部(3)，形成于半导体基板(2)的表面，并包含活性层(5)；第一电极(8)；以及第二电极(9)。半导体激光器(1)的与凸部(46)相对的侧面以及第二电极(9)分别通过接合部件(40)而与凸部(46)的与半导体激光器(1)相对的侧面以及底板部(45)的表面接合。将凸部(46)的侧面与半导体激光器(1)的侧面接合的接合部件(40)的在凸部(46)所突出的方向亦即z方向上的端部，位于比半导体激光器(1)的半导体基板(2)的表面更靠z方向的远处的位置。

Description

半导体激光装置
技术领域
本申请涉及半导体激光装置。
背景技术
通常在半导体激光装置中芯片状的半导体激光器与次基台接合。半导体激光装置有时要求例如在-40℃～95℃的宽的温度范围内动作。为了在-40℃～95℃的宽的温度范围内动作，通常的半导体激光装置与对动作中的半导体激光装置进行冷却的帕尔贴冷却器(Peltier cooler)等温度调整机构一起搭载于壳封装(can package)等封装、或与其他光学部件一起搭载于模块化的光模块。为了将封装化的半导体激光装置或搭载有半导体激光装置的光模块设为小型等，而有时要求能够进行所谓的非冷却动作即不需要温度调整机构所进行的温度调整的半导体激光装置。
为了实现能够在宽的温度范围内进行非冷却动作的半导体激光装置，即使不存在温度调整机构也需要将由半导体激光器产生的热充分地释放，需要提高散热性。在专利文献1中公开了一种半导体激光装置，其为了提高散热性，而将形成于绝缘性基板的氮化物半导体激光器插入到在内表面形成有金属的支承体(次基台)的凹部。在专利文献2中公开了一种半导体激光装置，其具有通过环氧树脂而与第一次基台部粘合的第二次基台部，并且在截面形状为L字型的次基台以形成于第二次基台部侧面的印刷布线以及形成于第一次基台部表面的印刷布线分别经由焊料图案而与第一电极以及第二电极连接的方式搭载半导体激光器。
专利文献1：日本特开平10-22570号公报(图3)
专利文献2：日本特开2019-212859号公报(图14)
专利文献1的半导体激光装置在次基台的凹部中的底面和侧面的底面侧连接有半导体激光器，无法从半导体激光器的侧面向次基台的凹部的侧面充分的散热。因此，专利文献1的半导体激光装置难以在宽的温度范围内进行非冷却动作。
专利文献2的半导体激光装置中的半导体激光器具备：第一电极，与包含活性层在内的脊的最上层亦即接触层连接并且配置为沿半导体基板的侧面以及背面延伸；和第二电极，形成于半导体基板的背面，该半导体激光器为将与脊的接触层连接的第一电极和次基台不是使用引线来连接的无引线接合半导体激光器。形成于半导体基板背面的第二电极通过被绝缘膜覆盖的凸部而与从侧面延伸的第一电极绝缘。在专利文献2的半导体激光装置中，从半导体激光器的背面进行的散热，主要通过从被凸部夹住而变窄至1/3左右的第二电极经由焊料图案向第一次基台部的路径来进行。另外，从半导体激光器的侧面进行的散热，主要通过从配置于变窄至1/3左右的凹陷的第一电极经由焊料图案向第二次基台部的路径来进行。另外，第一次基台部与第二次基台部被环氧树脂绝缘。因此，专利文献2的半导体激光装置无法从半导体激光器的侧面经由第二次基台部向体积大的第一次基台部充分地散热。因此，专利文献2的半导体激光装置难以在宽的温度范围内进行非冷却动作。
发明内容
本申请说明书所公开的技术的目的在于，实现一种能够在宽的温度范围内进行非冷却动作的半导体激光装置。
本申请说明书所公开的一个例子的半导体激光装置具备：次基台，具备底板部和从底板部的表面突出的凸部；和半导体激光器，与次基台接合。半导体激光器具备：半导体基板；半导体构造部，形成于半导体基板的表面，并包含生成从射出端面射出的光的活性层；第一电极，形成于半导体构造部的与半导体基板相反侧的表面；以及第二电极，形成于半导体基板的背面。半导体激光器的与凸部相对的侧面以及第二电极，分别通过接合部件而与凸部的与半导体激光器相对的侧面以及底板部的表面接合。将凸部的侧面与半导体激光器的侧面接合的接合部件的在凸部所突出的方向亦即z方向上的端部，位于比半导体激光器的半导体基板的表面更靠z方向的远处的位置。
在本申请说明书所公开的一个例子的半导体激光装置中，由于半导体激光器的侧面以及背面侧的第二电极与次基台的与它们相对的凸部的侧面以及底板部的表面通过接合部件接合，并且将凸部的侧面与半导体激光器的侧面接合的接合部件的z方向的端部，位于比半导体基板的表面更靠远处的位置，因此能够在宽的温度范围内进行非冷却动作。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的半导体激光装置的立体图。
图2是图1的半导体激光装置的剖视图。
图3是表示图1的半导体激光器中的半导体构造部的主要部分的剖视图。
图4是表示实施方式1所涉及的次基台的其他例子的剖视图。
图5是表示实施方式2所涉及的半导体激光装置的立体图。
图6是表示图5的半导体激光器的立体图。
图7是图5的半导体激光装置的第一剖视图。
图8是图5的半导体激光装置的第二剖视图。
图9是表示图5的次基台的主体的剖视图。
图10是表示图5的次基台的盖的立体图。
图11是图10的次基台的盖的第一剖视图。
图12是图10的次基台的盖的第二剖视图。
图13是表示图5的次基台的其他盖的表面图。
具体实施方式
实施方式1
图1是表示实施方式1所涉及的半导体激光装置的立体图，图2是图1的半导体激光装置的剖视图。图3是表示图1的半导体激光器中的半导体构造部的主要部分的剖视图，图4是表示实施方式1所涉及的次基台的其他例子的剖视图。图2是图1的包含虚线49并与z方向平行地切断的截面。实施方式1所涉及的半导体激光装置100具备半导体激光器1、和搭载半导体激光器1的次基台30。半导体激光器1具备：半导体基板2；半导体构造部3，形成于半导体基板2的表面，并包含生成光的活性层5；作为表面电极的第一电极8，形成于半导体构造部3的与半导体基板2相反侧的表面；以及作为背面电极的第二电极9，形成于半导体基板2的背面侧。次基台30具备基部31和金属层32，该金属层32形成于基部31的供半导体激光器1搭载的一侧。半导体激光器1从射出端面21沿光轴20射出光。另外，半导体激光器1也存在从射出端面21沿光轴20射出光，并且从与射出端面21相反侧的端面沿光轴20射出光的情况。对光轴20中的从射出端面21射出光的方向标注箭头。在图中，与半导体基板2垂直的方向为z方向，与活性层5所延伸的延伸方向平行的方向为x方向，与x方向以及z方向垂直的方向为y方向。
次基台30具备底板部45、和从底板部45向z方向突出的凸部46，次基台30的与x轴垂直的截面形状为L字形状。次基台30的凸部46从底板部45的表面向z方向延伸。次基台30为L字型次基台。底板部45是从虚线47a到虚线48为止的范围，凸部46是从虚线48到虚线47b为止的范围。虚线47a是沿着次基台30的与金属层32相反侧的面即背面延伸的虚线，虚线47b是与次基台30中的在z方向上距背面最远的最远部相接的虚线。虚线48是沿着次基台30中的与半导体激光器1的背面相对的表面延伸的虚线。金属层32形成于次基台30的与半导体激光器1相对的表面亦即基部31的在底板部45处的表面、基部31的在凸部46处的y方向的表面以及z方向的表面。金属层32也可以形成于次基台30的与半导体激光器1相对的表面亦即底板部45的表面以及凸部46的y方向的表面。此外，适当地将y方向的表面称为侧面。
在图1、图2中，示出了金属层32还形成于基部31的在凸部46处的z方向的表面，而在次基台30中的基部31的z方向正侧的面、y方向正侧的面的整个面形成有金属层32的例子。在半导体激光器1中，第二电极9以及y方向负侧的表面亦即与次基台30相对的侧面，通过焊材等接合部件40而与次基台30的金属层32接合。在图1中还记载了与半导体激光器1的第一电极8连接的引线41a、和与次基台30的金属层32连接的引线41b。半导体激光装置100通过引线41a、41b而与外部电路等连接。此外，在不从凸部46的z方向的表面与外部电路等连接的情况下，也可以不在凸部46的z方向的表面形成金属层32。
实施方式1的半导体激光装置100是在半导体激光器1中的两个表面与次基台30接合的例子。次基台30不同于专利文献2的第一次基台部和第二次基台部被环氧树脂绝缘的次基台，为了不阻碍底板部45和凸部46的热传导，而具备一体形成的基部31、或如图4那样将两个基部块33a、33b通过焊材等导电性接合部件34接合而成的基部31。图4所示的次基台30的其他例子为，基部块33a为底板部45处的基部且基部块33b为凸部46处的基部的例子。
实施方式1的半导体激光装置100为了提高将伴随着光的生成而产生的热向次基台30释放的散热性，而将活性层5配置在接近次基台30的凸部46侧的位置即偏移的位置，以使得从活性层5到次基台30的凸部46的侧面为止的热阻不变得比从活性层5到次基台30的底板部45的表面为止的热阻极小，或尽可能相等。活性层5配置在比侧面间中心18靠凸部46侧的位置，侧面间中心18是半导体激光器1的y方向的两个侧面间的中心。虚线17是包含侧面间中心18并沿z方向延伸的虚线。更具体而言，设计成从活性层5的与x方向平行的中心轴22到与次基台30的凸部46相对的y方向的表面即半导体激光器1中的半导体构造部3的侧面以及半导体基板2的侧面为止的距离d1，比从活性层5的中心轴22到半导体激光器1中的半导体基板2的与次基台30的底板部45相对的背面为止的距离d2短。虚线51a是包含中心轴22并沿z方向延伸的虚线，虚线51c是包含中心轴22并沿y方向延伸的虚线。虚线51b是沿着半导体激光器1中的半导体构造部3以及半导体基板2的与次基台30的凸部46相对的侧面延伸的虚线，虚线51d是沿着半导体激光器1中的半导体基板2的与次基台30的底板部45相对的背面延伸的虚线。距离d1是从虚线51a到虚线51b为止的距离，距离d2是从虚线51c到虚线51d为止的距离。
将次基台30的凸部46的侧面与半导体激光器1的侧面接合的接合部件40的z方向的长度l1是与半导体激光器1的侧面的长度L1相同程度的长度，至少比从底板部45的表面到半导体激光器1的半导体基板2的表面为止的长度长。在图2中，示出了在次基台30的凸部46的侧面配置的接合部件40的z方向正侧端处于半导体基板2的表面与半导体构造部3的表面之间的例子。即，将凸部46的侧面与半导体激光器1的侧面接合的接合部件40的在凸部46所突出的方向亦即z方向上的端部(虚线55c的部分)，位于比半导体激光器1的半导体基板2的表面更靠z方向的远处的位置。另外，在次基台30中，凸部46的在突出的z方向上的端部(虚线47b的部分)，位于比半导体激光器1的第一电极8的表面更靠z方向的远处的位置。虚线55a是沿着半导体激光器1中的半导体构造部3的表面延伸的虚线，虚线55b是沿着半导体激光器1中的第二电极9的z方向负侧的面即背面延伸的虚线。虚线55c是与接合部件40的在z方向上距次基台30的底板部45最远的z方向正侧端相接的虚线。如上述那样，虚线48是沿着次基台30的与半导体激光器1的背面相对的表面延伸的虚线。更具体而言，虚线48也是与接合部件40的z方向负侧端相接的虚线，是沿着在次基台30的底板部45形成的金属层32的与半导体激光器1相对的表面延伸的虚线。长度L1是从虚线55a到虚线55b为止的长度，长度l1是从虚线55c到虚线48为止的长度。
详细说明半导体激光器1的构造例。半导体基板2例如是第一导电型的InP基板。半导体激光器1的半导体构造部3形成于第一导电型的InP半导体基板2的表面。半导体激光器1的半导体构造部3具备第一导电型的InP包覆层4、活性层5、第二导电型的InP包覆层6、InP埋入层12、第二导电型的InGaAs接触层7、以及SiO2等绝缘膜11。形成于半导体构造部3的与半导体基板2相反侧的表面的作为表面电极的第一电极8，从形成于绝缘膜11的开口15与接触层7连接。虚线52c与虚线52d之间是半导体构造部3。虚线52c是沿着半导体基板2与埋入层12的边界延伸的虚线，虚线52d是沿着绝缘膜11的表面延伸的虚线。作为背面电极的第二电极9、作为表面电极的第一电极8例如为TiAu、AuZn等。活性层5由包含InGaAsP、AlGaInAs、AlInAs等的多量子阱构成。在第一导电型为n型且第二导电型为p型的情况下，第一电极8为阳极电极，第二电极9为阴极电极。在第一导电型为p型且第二导电型为n型的情况下，第一电极8为阴极电极，第二电极9为阳极电极。包覆层4、活性层5以及包覆层6的一部分构成沿x方向延伸的台面亦即台面条13。虚线52a与虚线52b之间为台面条13。在台面条13的y方向的两侧形成有埋入层12，还形成有贯通半导体构造部3并到达半导体基板2的槽10a、10b。
对半导体构造部3的制造方法的概要进行说明。台面条13使用SiO2掩膜通过干式蚀刻形成依次形成于半导体基板2的包覆层4、活性层5、以及包覆层6的一部分。在台面条13的y方向两侧的通过干式蚀刻而露出的半导体基板2形成埋入层12。在埋入层12的表面以及台面条13的表面形成包覆层6、接触层7，通过使用光致抗蚀剂掩膜的湿式蚀刻形成槽10a、10b。除去光致抗蚀剂的掩膜，在接触层7以及槽10a、10b的表面形成绝缘膜11。使用光致抗蚀剂的掩膜来形成绝缘膜11的开口15。其后，除去光致抗蚀剂的掩膜，使电极材料的金属层成膜于半导体激光器1的表面以及背面，而形成第一电极8、第二电极9。
次基台30的基部31的材料例如为AlN。金属层32的材料例如为Au。接合部件40为AuSn等焊材、导电性树脂膏等。
实施方式1的半导体激光装置100不同于在单纯的六面体形状的次基台的一面搭载有半导体激光器的一般的半导体激光装置，次基台30具备底板部45、和从底板部45向z方向突出的凸部46，半导体激光器1中的背面侧的第二电极9以及侧面与次基台30中的底板部45表面以及凸部46的侧面接合，因此能够从半导体激光器1的背面以及侧面向次基台30散热。另外，在实施方式1的半导体激光装置100中，半导体激光器1的与次基台30相对的侧面的大致全部，例如半导体激光器1中的半导体基板2的侧面全部与次基台30的凸部46接合，因此能够比专利文献1的半导体激光装置以及专利文献2的半导体激光装置提高从半导体激光器1的侧面向次基台30的散热性，从而能够在-40℃～95℃的宽的温度范围内进行非冷却动作。并且，在实施方式1的半导体激光装置100中，通过使从活性层5的中心轴22到与次基台30的凸部46相对的侧面为止的距离d1比从活性层5的中心轴22到半导体基板2的与次基台30的底板部45相对的背面为止的距离d2短，即，使活性层5的位置从y方向的中心向次基台30的凸部46侧偏移，从而与活性层5的位置未在y方向上偏移的情况相比，即使是射出的输出光的输出大，消耗电力大的半导体激光器1，也能够在-40℃～95℃的宽的温度范围内实现非冷却动作。
如以上那样，实施方式1的半导体激光装置100具备：次基台30，具备底板部45、和从底板部45的表面突出的凸部46；和半导体激光器1，与次基台30接合。半导体激光器1具备：半导体基板2；半导体构造部3，形成于半导体基板2的表面，并包含生成从射出端面21射出的光的活性层5；第一电极8，形成于半导体构造部3中的与半导体基板2相反侧的表面；以及第二电极9，形成于半导体基板2的背面。半导体激光器1中的与凸部46相对的侧面以及第二电极9分别通过接合部件40而与凸部46中的与半导体激光器1相对的侧面以及底板部45的表面接合。将凸部46的侧面与半导体激光器1的侧面接合的接合部件40的在凸部46所突出的方向亦即z方向上的端部，位于比半导体激光器1的半导体基板2的表面更靠z方向的远处的位置。实施方式1的半导体激光装置100，通过该结构，使得半导体激光器1的侧面以及背面侧的第二电极9和次基台30中的与它们相对的凸部46的侧面以及底板部45的表面通过接合部件40接合，并且使得将凸部46的侧面与半导体激光器1的侧面接合的接合部件40中的z方向的端部位于比半导体基板2的表面更靠远处的位置，因此能够在宽的温度范围内进行非冷却动作。
实施方式2
图5是表示实施方式2所涉及的半导体激光装置的立体图，图6是表示图5的半导体激光器的立体图。图7是图5的半导体激光装置的第一剖视图，图8是图5的半导体激光装置的第二剖视图。图9是表示图5的次基台的主体的剖视图，图10是表示图5的次基台的盖的立体图。图11是图10的次基台的盖的第一剖视图，图12是图10的次基台的盖的第二剖视图。图13是表示图5的次基台的其他盖的表面图。图7是包含图5的虚线54a并与z方向平行地切断的截面，图8是包含图5的虚线54b并与z方向平行地切断的截面。图11是包含图10的虚线57a并与z方向平行地切断的截面，图12是包含图10的虚线57b并与z方向平行地切断的截面。此外，在图5中，省略了凸部46b中的z方向正侧的金属层32a的图案。另外，在图10中，省略了z方向正侧的金属层32b以及接合部件40b的图案。实施方式2的半导体激光装置100是在半导体激光器1中的4个表面即除了射出端面21以及与射出端面21相反侧的端面以外的z方向的表面以及y方向的表面将次基台30与半导体激光器1接合的例子。实施方式2的半导体激光装置100与实施方式1的半导体激光装置100的不同点在于，在具备主体38以及盖39的次基台30的内表面即次基台30的z方向的内表面以及y方向的内表面，将次基台30与半导体激光器1接合。主要对与实施方式1的半导体激光装置100不同的部分进行说明。
实施方式2的半导体激光器1具备：半导体基板2；半导体构造部3，形成于半导体基板2的表面，并包含生成光的活性层5；作为表面电极的第一电极8，形成于半导体构造部3的与半导体基板2相反侧的表面；作为背面电极的第二电极9，形成于半导体基板2的背面侧；以及保护膜14，形成于半导体构造部3的z方向正侧的表面、第一电极8的z方向正侧的表面以及y方向的表面。在保护膜14形成有使第一电极8的一部分露出的开口16。保护膜14为聚酰亚胺等树脂膜，并在半导体激光器1的晶片制程中形成。保护膜14通过旋涂液体状的树脂材料而成，并通过使用光致抗蚀剂掩膜的湿式蚀刻而形成开口16。实施方式2的次基台30具备主体38和盖39。主体38具备基部31和金属层32a，该金属层32a形成于基部31中的供半导体激光器1搭载的一侧。盖39具备基部35和金属层32b，该金属层32b形成于基部35中的与半导体激光器1相对的一侧以及与主体38相对的一侧。在盖39形成有开口36，该开口36是供与半导体激光器1的第一电极8连接的引线41a通过的贯通孔。开口36从盖39的盖背面62贯通盖表面63。第一电极8通过保护膜14的开口16以及盖39的开口36露出。
主体38具备底板部45、和从底板部45向z方向突出的两个凸部46a、46b，主体38的与x轴垂直的截面形状为U字形状、或具备凹部的形状。底板部45是从虚线47a到虚线48为止的范围，y方向负侧的凸部46a是从虚线48到虚线47b为止的范围，y方向正侧的凸部46b是从虚线48到虚线47c为止的范围。虚线47b是与位于距主体38的背面在z方向正侧最远的位置的z方向正侧的最远部相接的虚线，是与y方向负侧的凸部46a中的z方向正侧的最远部相接的虚线。虚线47c是与y方向正侧的凸部46b中的z方向的最远部相接的虚线。金属层32a形成于主体38的作为与半导体激光器1相对的表面的内表面、即基部31的在底板部45处的表面、基部31的在凸部46a处的y方向正侧的表面、以及基部31的在凸部46b处的y方向负侧的表面。另外，在基部31的在凸部46a处的z方向的表面也形成有金属层32a。金属层32a也可以说是形成于主体38的作为与半导体激光器1相对的表面的内表面、即底板部45的表面、凸部46a的y方向正侧的表面、以及凸部46b的y方向负侧的表面。
在图5、图7、图8中示出了金属层32a还形成于基部31的在凸部46a处的z方向正侧的表面，并且在基部31的在主体38处的内表面、两个凸部46a、46b中的一方的凸部46a的z方向正侧的面形成有金属层32a的例子。半导体激光器1的第二电极9以及y方向两侧的表面亦即与主体38相对的两个侧面，通过焊材等接合部件40a而与主体38的金属层32a接合。另外，半导体激光器1的与半导体基板2相反侧的表面即保护膜14的表面，通过焊材等接合部件40b而与盖39的金属层32b接合。盖39的金属层32b的y方向两侧的表面，通过焊材等接合部件40b而与相对的主体38的凸部46a、46b的金属层32a接合。即，盖39的与凸部46a的侧面相对的第一盖侧面61a、与另一凸部46b的侧面相对的第二盖侧面61b、以及与半导体激光器1的保护膜14的表面相对的盖背面62，通过另一接合部件40b而分别与相对的凸部46a的侧面、另一凸部46b的侧面、以及保护膜14的表面接合。在图5、图7、图8中还记载了与半导体激光器1的第一电极8连接的引线41a、和与次基台30的主体38的金属层32a连接的引线41b。半导体激光装置100通过引线41a、41b而与外部电路等连接。
将次基台30的主体38的凸部46a、46b的侧面与半导体激光器1的侧面接合的接合部件40a的z方向的长度l2是与半导体激光器1的侧面的长度L2相同程度的长度，至少比从底板部45的表面到半导体激光器1的半导体构造部3的表面为止的长度长。在图7、图8中，示出了配置于次基台30的主体38的凸部46a、46b的侧面的接合部件40a的z方向正侧端成为与保护膜14的表面相等的z方向的位置的例子。即，将凸部46a、46b的侧面与半导体激光器1的侧面接合的接合部件40a的在凸部46a、46b所突出的方向亦即z方向上的端部(虚线56a的部分)，位于比半导体激光器1的半导体基板2的表面更靠z方向的远处的位置。虚线56a是沿着半导体激光器1中的保护膜14的表面延伸的虚线，虚线56b是沿着半导体激光器1中的第二电极9的z方向负侧的面即背面延伸的虚线。另外，虚线56a还是与接合部件40a的在z方向上距次基台30的主体38的底板部45最远的z方向正侧端相接的虚线。虚线48是沿着次基台30的主体38的与半导体激光器1的背面相对的表面延伸的虚线。更具体而言，虚线48还是与接合部件40a的z方向负侧端相接的虚线，是沿着形成于主体38的底板部45的金属层32a的与半导体激光器1相对的表面延伸的虚线。长度L2是从虚线56a到虚线56b为止的长度，长度l2是从虚线56a到虚线48为止的长度。
对实施方式2的半导体激光装置100的制造方法进行说明。如图9所示，在次基台30的主体38的内表面即金属层32a的表面形成接合部件40a，将半导体激光器1载置于次基台30的主体38的内表面，通过接合部件40a将半导体激光器1与次基台30的主体38接合(第一工序)。其后，如图10～图12所示，在形成于盖39的与半导体激光器1相对的面以及与主体38相对的面的金属层32b的表面形成接合部件40b，将该盖39载置于搭载在主体38的半导体激光器1的表面，通过接合部件40b将半导体激光器1以及主体38与盖39接合(第二工序)。在接合部件40a、40b为焊材的情况下，也可以在第一工序中不完全接合半导体激光器1和主体38，并在第二工序中熔融接合部件40a、40b，而将半导体激光器1、主体38、以及盖39同时相互接合。
在实施方式2的半导体激光装置100中，次基台30的主体38具备底板部45、和从底板部45向z方向突出的两个凸部46a、46b，半导体激光器1中的背面侧的第二电极9以及两个侧面与次基台30的主体38中的底板部45表面、和凸部46a、46b的内表面即凸部46a、46b的与半导体激光器1相对的一侧的侧面接合，因此能够从半导体激光器1的背面以及两个侧面向次基台30散热。另外，在实施方式2的半导体激光装置100中，次基台30的盖39与形成于半导体激光器1的表面的保护膜14以及主体38的凸部46a、46b的内表面接合，因此能够从半导体激光器1中的4个表面亦即背面、两个侧面、以及与背面相反侧的表面向次基台30散热。因此，实施方式2的半导体激光装置100能够比实施方式1的半导体激光装置100提高向次基台30的散热性，从而能够在-40℃～95℃的宽的温度范围内进行非冷却动作。
由于保护膜14是绝缘性的，所以保护膜14的热传导率比半导体基板2、半导体构造部3低，但能够比保护膜14的部分成为空隙的半导体激光装置提高散热性。在实施方式2的半导体激光装置100中，次基台30的除了盖39的开口36以外的内表面，通过接合部件40a、40b而与半导体激光器1的与其相对的4个面亦即背面、两个侧面、以及表面几乎无缝隙地接合，因此能够比实施方式1的半导体激光装置100提高向次基台30的散热性，从而能够在-40℃～95℃的宽的温度范围内进行非冷却动作。此外，示出了因第二电极9的y方向的侧面比半导体基板2的y方向的侧面后退，而在第二电极9与次基台30的主体38之间存在空隙的例子。由于第二电极9、半导体基板2的热传率比空隙大，所以即使在第二电极9与次基台30的主体38之间存在一些空隙也没有问题。另外，第二电极9的y方向的侧面也可以与半导体基板2的y方向的侧面大致相同。在该情况下，次基台30的除了盖39的开口36以外的内表面与半导体激光器1的与其相对的4个面亦即背面、两个侧面、以及表面，通过接合部件40a、40b而无缝隙地接合。
针对实施方式2的半导体激光装置100，示出了半导体激光器1的活性层5的y方向的位置与实施方式1的半导体激光器1不同而未偏移的例子。半导体激光器1的活性层5的y方向的位置优选为，从活性层5到y方向正侧的主体38的凸部46b为止的热阻与从活性层5到y方向负侧的主体38的凸部46a为止的热阻大致相等。此外，对于开口36，示出了从盖39的盖背面62贯通盖表面63的贯通孔的例子，但并不限定于此。开口36可以以使与引线41a连接的第一电极8的至少一部分露出的方式从盖39的盖背面62贯通盖表面63。例如，如图13所示，开口36也可以与盖39的x方向的表面(侧面)连结。
如以上那样，实施方式2的半导体激光装置100具备：次基台30，具备主体38以及盖39，主体38具备底板部45、从底板部45的表面突出的凸部46a以及从底板部45的表面突出的另一凸部46b，盖39与凸部46a以及另一凸部46b接合；以及半导体激光器1，与次基台30接合。半导体激光器1具备：半导体基板2；半导体构造部3，形成于半导体基板2的表面，并包含生成从射出端面21射出的光的活性层5；第一电极8，形成于半导体构造部3中的与半导体基板2相反侧的表面；第二电极9，形成于半导体基板2的背面；以及保护膜14，形成于半导体构造部3的表面以及第一电极8的表面。半导体激光器1中的与凸部46a相对的侧面以及第二电极9，分别通过接合部件40a而与凸部46a中的与半导体激光器1相对的侧面以及底板部45的表面接合。半导体激光器1中的与另一凸部46b相对的侧面，通过接合部件40a而与另一凸部46b中的与半导体激光器1相对的侧面接合。将凸部46a的侧面与半导体激光器1的侧面接合的接合部件40a的在凸部46a所突出的方向亦即z方向上的端部，位于比半导体激光器1的半导体基板2的表面更靠z方向的远处的位置。将另一凸部46b的侧面与半导体激光器1的侧面接合的接合部件40a的在另一凸部46b所突出的方向亦即z方向上的另一端部，位于比半导体激光器1的半导体基板2的表面更靠z方向的远处的位置。盖39的与凸部46a的侧面相对的第一盖侧面61a、与另一凸部46b的侧面相对的第二盖侧面61b、以及与半导体激光器1的保护膜14的表面相对的盖背面62，分别通过另一接合部件40b而与相对的凸部46a的侧面、另一凸部46b的侧面、以及保护膜14的表面接合。实施方式2的半导体激光装置100，通过该结构，使得半导体激光器1的两个侧面以及背面侧的第二电极9与次基台30中的与它们相对的凸部46a、46b的侧面以及底板部45的表面，通过接合部件40a而接合，使得将凸部46a、46b的侧面与半导体激光器1的侧面接合的接合部件40a中的z方向的端部位于比半导体基板2的表面更靠远处的位置，并且使得盖39通过另一接合部件40b而与凸部46a、46b的侧面、保护膜14的表面接合，因此能够在宽的温度范围内进行非冷却动作。
此外，本申请中虽然记载了各种例示的实施方式以及实施例，但一个、或多个实施方式所记载的各种特征、形态以及功能并不限定于特定的实施方式的应用，也可以单独或以各种组合的方式应用于实施方式。因此，在本申请说明书所公开的技术范围内能够想到未例示的无数的变形例。例如，包括对至少一个构成要素进行变形的情况、追加的情况或省略的情况，还包括抽取至少一个构成要素并与其他实施方式的构成要素组合的情况。
附图标记说明
1...半导体激光器；2...半导体基板；3...半导体构造部；5...活性层；8...第一电极；9...第二电极；14...保护膜；16...开口；18...侧面间中心；21...射出端面；22...中心轴；30...次基台；36...开口；38...主体；39...盖；40、40a、40b...接合部件；45...底板部；46、46a、46b...凸部；61a、61b...盖侧面；62...盖背面；63...盖表面；100...半导体激光装置；d1...距离；d2...距离。

Claims (6)

1.一种半导体激光装置，
所述半导体激光装置具备：次基台，具备底板部和从所述底板部的表面突出的凸部；和半导体激光器，与所述次基台接合，
其中，
所述半导体激光器具备：半导体基板；半导体构造部，形成于所述半导体基板的表面，并包含生成从射出端面射出的光的活性层；第一电极，形成于所述半导体构造部的与所述半导体基板相反侧的表面；以及第二电极，形成于所述半导体基板的背面，
所述半导体激光器的与所述凸部相对的侧面以及所述第二电极，分别通过接合部件而与所述凸部的与所述半导体激光器相对的侧面以及所述底板部的表面接合，
将所述凸部的侧面与所述半导体激光器的侧面接合的所述接合部件的在所述凸部所突出的方向亦即z方向上的端部，位于比所述半导体激光器的所述半导体基板的表面更靠所述z方向的远处的位置。
2.根据权利要求1所述的半导体激光装置，其中，
所述次基台的所述凸部的在所述z方向上突出的端部，位于比所述半导体激光器的所述第一电极的表面更靠所述z方向的远处的位置。
3.根据权利要求1或2所述的半导体激光装置，其中，
将所述半导体激光器的所述活性层所延伸的方向设为x方向，将与所述x方向以及所述z方向垂直的方向设为y方向，
所述活性层配置于比所述半导体激光器的所述y方向的两个侧面间的中心更靠所述凸部侧的位置。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的半导体激光装置，其中，
从所述活性层的在所述活性层所延伸的方向上的中心轴到所述半导体激光器的与所述凸部相对的侧面为止的距离，比从所述活性层的所述中心轴到所述半导体基板的背面为止的距离短。
5.根据权利要求1或2所述的半导体激光装置，其中，
所述次基台具备：主体，具备所述底板部、从所述底板部的表面突出的所述凸部以及从所述底板部的表面突出的另一凸部；和盖，与所述凸部以及所述另一凸部接合，
所述半导体激光器还具备保护膜，该保护膜形成于所述半导体构造部的表面以及所述第一电极的表面，
所述半导体激光器的与所述另一凸部相对的侧面，通过所述接合部件而与所述另一凸部的与所述半导体激光器相对的侧面接合，
将所述另一凸部的侧面与所述半导体激光器的侧面接合的所述接合部件的在所述另一凸部所突出的方向亦即所述z方向上的另一端部，位于比所述半导体激光器的所述半导体基板的表面更靠所述z方向的远处的位置，
所述盖的与所述凸部的侧面相对的第一盖侧面、与所述另一凸部的侧面相对的第二盖侧面以及与所述半导体激光器的所述保护膜的表面相对的盖背面，分别通过另一接合部件而与相对的所述凸部的侧面、所述另一凸部的侧面以及所述保护膜的表面接合。
6.根据权利要求5所述的半导体激光装置，其中，
在所述半导体激光器的所述保护膜形成有第一开口，
在所述次基台的所述盖，形成有从所述盖背面贯通到与所述盖背面相反侧的盖表面的第二开口，
所述第一电极通过所述第一开口以及所述第二开口露出。
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