DE112013002684T5 - Oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität und oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität - Google Patents

Oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität und oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität Download PDF

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L Kona Takayuki c/o Murata Manufacturing Co.
Ltd. Iwata Keiji c/o Murata Manufacturing Co.
Lt Watanabe Hiroshi c/o Murata Manufacturing Co.
Lt Yanagase Masashi c/o Murata Manufacturing Co.
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Abstract

Eine Kathodenelektrode (911), Kathoden-Plättchenelektroden (912A und 912B), Kathoden-Verdrahtungselektroden (913A und 913B), eine Anodenelektrode (921), eine Anoden-Plättchenelektrode (922) und eine Anoden-Verdrahtungselektrode (923) sind an der Oberfläche einer oberflächenemittierenden Laservorrichtung mit vertikaler Kavität (10) angeordnet. Direkt unter der Anodenelektrode (921) ist ein mehrschichtiger Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich, der aktive Schichten, die durch Auflageschichten sandwichartig eingeschlossen sind, und DRB-Schichten aufweist, ausgebildet. Ein Bereich, in dem der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich ausgebildet ist, dient als Licht emittierender Bereich (700). Der Licht emittierende Bereich (700) ist bezüglich der ersten Richtung näher an einem Ende der ersten Richtung als ein Saugbereich (800), an den sich ein flacher Collet ansaugt, in solcher Weise positioniert, dass der Licht emittierende Bereich (700) im Wesentlichen mit dem Saugbereich (800) in Kontakt steht oder von diesem bei einem vorbestimmten Abstand beabstandet ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität, die Laserlicht in einer Richtung senkrecht zu der Montagefläche emittiert, und eine oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität, die ein Array von mehreren solchen oberflächenemittierenden Laservorrichtungen mit vertikaler Kavität aufweist.
  • Technischer Hintergrund
  • Aktuell sind oberflächenemittierende Laservorrichtungen mit vertikaler Kavität (VCSEL-Vorrichtungen) als eine Art von Halbleiterlaser in praktischem Einsatz. Nachstehend wird eine oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität als ”VCSEL-Vorrichtung” (kurz vom engl. Vertical Cavity Surface Emitting Laser) bezeichnet.
  • Eine VCSEL-Vorrichtung weist einen allgemeinen Aufbau auf, bei dem, wie zum Beispiel in Patentschrift 1 offenbart, oben auf einem Grundsubstrat eine erste verteilte Bragg-Reflektorschicht (DBR-Schicht, kurz vom engl. Distributed Bragg Reflector) ausgebildet ist. Oben auf der ersten DBR-Schicht ist eine erste Abstandsschicht ausgebildet. Oben auf der ersten Abstandsschicht ist eine aktive Schicht mit Quantentöpfen ausgebildet. Oben auf der aktiven Schicht ist eine zweite Abstandsschicht ausgebildet. Oben auf der zweiten Abstandsschicht ist eine zweite DBR-Schicht ausgebildet. Oben auf der zweiten DBR-Schicht ist eine Anodenelektrode ausgebildet. Das Anlegen eines Steuersignals zwischen der Anodenelektrode und einer Kathodenelektrode, die mit der ersten DBR-Schicht elektrisch durchgehend verbunden ist, erzeugt Laserlicht, das in einer Richtung senkrecht zu dem Substrat (parallel zu der Stapelrichtung) eine scharte Richtwirkung hat.
  • Wie vorstehend beschrieben sind bei einer VCSEL-Vorrichtung die vorstehend erwähnten Schichten auf der Oberfläche des Grundsubstrats gestapelt, um einen mehrschichtigen Körper zu bilden, und von der Oberfläche des mehrschichtigen Körpers wird Laserlicht emittiert. Die VCSEL-Vorrichtung ist auf einer Montageleiterplatte mit einem externen Schaltkreis so montiert, dass ihre Grundsubstratseite an der Montageleiterplatte anliegt.
  • Bei Montieren einer VCSEL-Vorrichtung auf einer Montageleiterplatte wird daher eine Die-Bond-Substanz vorab auf die Position aufgetragen, bei der die VCSEL-Vorrichtung moniert werden soll, und die VCSEL-Vorrichtung wird auf die aufgetragene Die-Bond-Substanz gesetzt.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird die VCSEL-Vorrichtung wie folgt montiert. Zunächst wird die VCSEL-Vorrichtung von einem so genannten Die-Collet (Chip-Greifwerkzeug) oder dergleichen von ihrer Vormontageposition (etwa der Oberfläche einer Sägefolie) hochgenommen. Die VCSEL-Vorrichtung wird zu einer Montageposition auf der Montageleiterplatte befördert, während sie von dem Die-Collet hochgenommen wird.
  • Dann wird die VCSEL-Vorrichtung von dem Die-Collet auf die Die-Bond-Substanz gesetzt.
  • Liste der Anführungen
  • Patentschrift
    • Patentschrift 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 2007-250669
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • 8 veranschaulicht ein Problem, das bei Montieren einer herkömmlichen VCSEL-Vorrichtung auf der Montageleiterplatte entsteht. 8(A) veranschaulicht einen hochgenommenen Zustand der VCSEL-Vorrichtung bei ordnungsgemäßem Hochnehmen der VCSEL-Vorrichtung. 8(B) veranschaulicht, wie die VCSEL-Vorrichtung auf der Montageleiterplatte montiert wird, wenn die VCSEL-Vorrichtung ordnungsgemäß hochgenommen ist. 8(C) veranschaulicht einen hochgenommenen Zustand der VCSEL-Vorrichtung, wenn die VCSEL-Vorrichtung in einem geneigten Zustand hochgenommen wird. 8(D) veranschaulicht, wie die VCSEL-Vorrichtung auf der Montageleiterplatte montiert wird, wenn die VCSEL-Vorrichtung in einem geneigten Zustand hochgenommen wird.
  • Wie in 8(A) und 8(C) gezeigt ist, wird herkömmlicherweise ein pyramidenförmiges Collet allgemein als Die-Collet DC verwendet. Ein pyramidenförmiges Collet nimmt eine VCSEL-Vorrichtung so auf, dass nur die Ecken der VCSEL-Vorrichtung mit dem Collet in Kontakt stehen.
  • Von der gleichen Seite wie die Licht emittierende Oberfläche einer VCSEL-Vorrichtung 10P nähert sich der Die-Collet DC der VCSEL-Vorrichtung 10P in einer Richtung senkrecht zu der Licht emittierenden Oberfläche und saugt die VCSEL-Vorrichtung 10P von der Seite der Licht emittierenden Oberfläche an. Zu diesem Zeitpunkt ist der Die-Collet DC ein pyramidenförmiger Collet und nimmt die VCSEL-Vorrichtung 10P während eines Kontakts mit den Eckabschnitten der VCSEL-Vorrichtung 10P hoch. Demgemäß wird zwischen der Licht emittierenden Oberfläche der VCSEL-Vorrichtung 10P und der unteren Oberfläche des Hochnahmeabschnitts des Die-Collet DC ein Raum geschaffen.
  • Wie in 8(A) gezeigt ist, sind bei ordnungsgemäßen Hochheben der VCSEL-Vorrichtung 10P die untere Oberfläche des Hochnahmeabschnitts des Die-Collet DC und die Licht emittierende Oberfläche der VCSEL-Vorrichtung 10P und die Montageoberfläche der VCSEL-Vorrichtung 10P gegenüber der Licht emittierenden Oberfläche zueinander parallel. Wenn in diesem Fall die VCSEL-Vorrichtung 10P auf die Oberfläche der Die-Bond-Substanz DB gesetzt wird, wie es in 8(B) gezeigt ist, sind die Montageoberfläche der VCSEL-Vorrichtung 10P und die Montageoberfläche einer Montageleiterplatte PCB zueinander parallel. Daher ist die Richtung, in der die VCSEL-Vorrichtung 10P Laserlicht emittiert, senkrecht zu der Montageoberfläche der Montageleiterplatte PCB, was einen idealen Montagezustand ergibt.
  • Wie in 8(C) gezeigt wird die VCSEL-Vorrichtung 10P in manchen Fällen in einem Zustand hochgehoben, in dem die untere Oberfläche des Hochnahmeabschnitts des Die-Collet DC und die Licht emittierende Oberfläche und die Montageoberfläche der VCSEL-Vorrichtung 10P bei einem vorbestimmten Winkel zueinander geneigt sind. Wenn in diesem F all die VCSEL-Vorrichtung 10P auf die Oberfläche der Die-Bond-Substanz DB gesetzt wird, wie es in 8(D) gezeigt ist, werden die Montageoberfläche der VCSEL-Vorrichtung 10P und die Montageoberfläche der Montageleiterplatte PCB nicht parallel zueinander. Folglich ist die Richtung, bei der von der VCSEL-Vorrichtung 10P Laserlicht emittiert wird, nicht senkrecht zu der Montageoberfläche der Montageleiterplatte PCB. Wenn zu diesem Zeitpunkt ein Wellenleiter wie etwa eine Glasfaser so vorgesehen wird, dass das Laserlicht in einer Richtung senkrecht zu der Montageoberfläche übertragen wird, kommt es zu Transmissionsverlust.
  • Aus diesem Grund ist es erforderlich, die VCSEL-Vorrichtung so hochzunehmen, dass sichergestellt wird, dass die Montageoberfläche der VCSEL-Vorrichtung parallel zu der Montageoberfläche der Montageleiterplatte wird.
  • Ein Beispiel für ein Verfahren zur Lösung dieses Problems ist die Verwendung eines flachen Collet als Die-Collet DC, dessen Hochnahmeoberfläche an der Seite der Licht emittierenden Oberfläche einer VCSEL-Vorrichtung anliegt.
  • Der Licht emittierende Abschnitt einer VCSEL-Vorrichtung neigt aber bedingt durch Stöße zu Kristallverlust und somit weist die Verwendung eines flachen Collet als Die-Collet DC das folgende Problem auf. D. h. es besteht ein Risiko, dass der Die-Collet DC mit diesem Licht emittierenden Abschnitt in Kontakt kommt, was eine Beschädigung der VCSEL-Vorrichtung hervorruft.
  • Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität (VCSEL-Vorrichtung) und eine VCSEL-Array-Vorrichtung, die bei Montieren einer VCSEL-Vorrichtung der Montageausführung auf die Montageleiterplatte nicht anfällig für Beschädigung ist, vorzusehen.
  • Lösung des Problems
  • Eine oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität nach der vorliegenden Erfindung weist die folgenden charakteristischen Merkmale auf. Die oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität umfasst ein Grundsubstrat, eine mehrschichtige reflektierende N-Halbleiterschicht, eine aktive Schicht, die einen Quantentopf umfasst, und eine mehrschichtige reflektierende P-Halbleiterschicht, die auf einer Oberfläche des Grundsubstrats ausgebildet sind, eine Anodenelektrode, die mit der mehrschichtigen reflektierenden P-Halbleiterschicht verbunden ist, und eine Kathodenelektrode, die mit der mehrschichtigen reflektierenden N-Halbleiterschicht verbunden ist. Die oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität weist einen mehrschichtigen Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich auf, der Laserlicht emittiert. Der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich ist von der Richtung der Oberfläche des Grundsubstrats gesehen schmäler als das Grundsubstrat und umfasst mindestens die Schichten von der mehrschichtigen reflektierenden N-Halbleiterschicht nach oben. Die oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität ist durch Ansaugen der oberflächenemittierenden Laservorrichtung mit vertikaler Kavität von der Seite des Grundsubstrats, wo sich der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich befindet, auf eine externe Leiterplatte zu montieren. Von der Richtung der Oberfläche des Grundsubstrats aus gesehen befinden sich ein Bereich, in dem der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich ausgebildet ist, und ein Ansaugbereich, der dem Ansaugen unterzogen wird, an unterschiedlichen Stellen.
  • Diese Konfiguration macht es möglich zu verhindern, dass die Saugvorrichtung mit dem mehrschichtigen Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich, der durch Stapeln von mehreren Halbleiterschichten gebildet wird, in Kontakt kommt, wenn die oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität von der Saugvorrichtung angesaugt wird.
  • Die erfindungsgemäße oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität ist vorzugsweise wie folgt ausgelegt. Das Grundsubstrat weist entlang einer ersten Richtung eine erste Länge und entlang einer zweiten Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Richtung ist, eine zweite Länge auf. Die erste Richtung ist länger als die zweite Länge. Wenn der Saugbereich im Wesentlichen von gleicher Größe wie die zweite Länge in sowohl der ersten Richtung als auch der zweiten Richtung ist, befindet sich der Bereich, in dem der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich ausgebildet ist, entlang der ersten Richtung bezüglich des Saugbereichs an einer vorbestimmten Position, um mit dem Saugbereich in Kontakt zu stehen oder davon beabstandet zu sein.
  • Diese Konfiguration stellt einen spezifischeren Aufbau der oberflächenemittierenden Laservorrichtung mit vertikaler Kavität dar. Bei Montieren einer Montagekomponente, insbesondere einer Montagekomponente, die eine kleine Außenform aufweist und von der unteren Seite montiert wird, wie die erfindungsgemäße oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität, wird die Komponente normalerweise allgemein durch Ansaugen der Komponente von ihrer Oberflächenseite montiert. Um die Saugleistung zu verbessern, wird zu diesem Zeitpunkt die Saugoberfläche eines Collets, das als die Saugvorrichtung dient, so festgelegt, dass die Saugoberfläche an der Oberfläche der oberflächenemittierenden Laservorrichtung mit vertikaler Kavität größtmöglich anliegt und nicht größer als die Außenform der oberflächenemittierenden Laservorrichtung mit vertikaler Kavität ist.
  • Wenn demgemäß die Länge entlang der zweiten Richtung (zweite Länge) kürzer als die Länge entlang der ersten Richtung (erste Länge) ist, verbessert sich die Saugleistung, wenn die zweite Länge gleich der Länge der Saugoberfläche des Collets ausgelegt wird, das als Saugvorrichtung dient.
  • Wenn in diesem Fall die vorstehend erwähnte Konfiguration verwendet wird, ist es möglich zu verhindern, dass der Collet mit dem mehrschichtigen Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich in Kontakt kommt, selbst wenn die gesamte Saugoberfläche des Collets an der Oberfläche der oberflächenemittierenden Laservorrichtung mit vertikaler Kavität zum Anliegen gebracht wird.
  • Die erfindungsgemäße oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität ist ferner vorzugsweise wie folgt ausgelegt. Die oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität umfasst eine Anoden-Plättchenelektrode und eine Kathoden-Plättchenelektrode. Die Anoden-Plättchenelektrode ist an der Seite des Grundsubstrats ausgebildet, wo sich der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich befindet, und die Anoden-Plättchenelektrode ist mit der Anodenelektrode verbunden. Die Kathoden-Plättchenelektrode ist an der Seite des Grundsubstrats ausgebildet, wo sich der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich befindet, und die Kathoden-Plättchenelektrode ist mit der Kathodenelektrode verbunden. Die Anoden-Plättchenelektrode und die Kathoden-Plättchenelektrode sind entlang der zweiten Richtung bezüglich des mehrschichtigen Abschnitts mit dem Licht emittierendem Bereich an der gleichen Seite angeordnet.
  • Gemäß dieser Konfiguration sind die Anoden-Plättchenelektrode und die Kathoden-Plättchenelektrode bezüglich des Licht emittierenden Bereichs an der gleichen Seite angeordnet. Bei Verbinden mit einer externen Leiterplatte durch Drahtbonden unter Verwenden der Anoden-Plättchenelektrode und der Kathoden-Plättchenelektrode ist es demgemäß bei Bonden von Drähten in einer Richtung weg von dem Licht emittierenden Bereich in gleicher Weise bei sowohl der Anoden-Plättchenelektrode als auch der Kathoden-Plättchenelektrode möglich zu verhindern, dass die Drähte den Licht emittierenden Bereich in Draufsicht überlagern, wodurch verhindert wird, dass Laserlicht auf die Drähte auftrifft.
  • Ferner können die Anoden-Plättchenelektrode und die Kathoden-Plättchenelektrode der erfindungsgemäßen oberflächenemittierenden Laservorrichtung mit vertikaler Kavität entlang der ersten Richtung angeordnet werden.
  • Diese Konfiguration stellt ein spezifisches Beispiel dar, wie die Anoden-Plättchenelektrode und die Kathoden-Plättchenelektrode angeordnet sind.
  • Ferner kann bei der erfindungsgemäßen oberflächenemittierenden Laservorrichtung mit vertikaler Kavität die Kathoden-Plättchenelektrode zwei Kathoden-Plättchenelektroden umfassen, und die zwei Kathoden-Plättchenelektroden können so positioniert werden, dass sie gesehen aus der Richtung der Oberfläche des Grundsubstrats die Anoden-Plättchenelektrode sandwichartig einschließen.
  • Diese Konfiguration stellt auch ein spezifisches Beispiel dar, wie die Anoden-Plättchenelektrode und die Kathoden-Plättchenelektrode angeordnet sind.
  • Bei der erfindungsgemäßen oberflächenemittierenden Laservorrichtung mit vertikaler Kavität ist ferner der Abstand zwischen der Anoden-Plättchenelektrode und der Kathoden-Plättchenelektrode entlang der ersten Richtung vorzugsweise konstant.
  • Diese Konfiguration macht den Abstand der Drahtbondpositionen an der oberflächenemittierenden Laservorrichtung mit vertikaler Kavität konstant. Dadurch kann der Drahtbondprozess und der Drahtbondeinstellprozess vereinfacht werden.
  • Eine erfindungsgemäße oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität umfasst mehrere oberflächenemittierende Laservorrichtungen mit vertikaler Kavität nach einer der vorstehend erwähnten Konfigurationen, und die mehrschichtigen Abschnitte mit Licht emittierendem Bereich der oberflächenemittierenden Laservorrichtungen mit vertikaler Kavität sind bei einem vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet.
  • Diese Konfiguration stellt ein Konfigurationsbeispiel einer oberflächenemittierenden Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität dar, bei der mehrere der vorstehend erwähnten oberflächenemittierenden Laservorrichtungen mit vertikaler Kavität angeordnet sind. Wie vorstehend beschrieben sind die oberflächenemittierenden Laservorrichtungen mit vertikaler Kavität in einer hochzuverlässigen Weise angeordnet, die keine Störung hervorruft. Folglich ist die im Ergebnis erhaltene oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität ebenfalls hochzuverlässig und störungsfrei.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Erfindungsgemäß kann die oberflächenemittierende Vorrichtung mit vertikaler Kavität in einer Weise montiert werden, die das Risiko einer Beschädigung bei der Herstellung signifikant reduziert und sicherstellt, dass Laserlicht von der oberflächenemittierenden Vorrichtung mit vertikaler Kavität in einer Richtung senkrecht zu der Montageleiterplatte emittiert wird. Dies macht es möglich, ein elektronisches Bauteil zu verwirklichen, das mit einer hochzuverlässigen oberflächenemittierenden Vorrichtung mit vertikaler Kavität ausgestattet ist.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Draufsicht auf eine VCSEL-Vorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A' der VCSEL-Vorrichtung 10 nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B' der VCSEL-Vorrichtung 10 nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist eine Draufsicht auf eine VCSEL-Array-Vorrichtung 1A gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 5 ist eine Draufsicht auf eine VCSEL-Array-Vorrichtung 1B gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 6 ist eine Draufsicht auf eine VCSEL-Array-Vorrichtung 1C gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 7 ist eine Draufsicht auf eine VCSEL-Array-Vorrichtung 1D gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 8 veranschaulicht ein Problem, das bei Montieren einer herkömmlichen VCSEL-Vorrichtung auf einer Montageleiterplatte entsteht.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Unter Bezug auf die Zeichnungen wird eine oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität (VCSEL-Vorrichtung) nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Nachstehend wird eine oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität als ”VCSEL-Vorrichtung” bezeichnet.
  • 1 ist eine Draufsicht auf eine VCSEL-Vorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A' der VCSEL-Vorrichtung 10 nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B' der VCSEL-Vorrichtung 10 nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die VCSEL-Vorrichtung 10 ist aus einem Heteroübergang-Halbleiter mit dem in 1, 2 und 3 gezeigten Aufbau gebildet. Die VCSEL-Vorrichtung 10 umfasst ein Grundsubstrat 20 aus einem GaAs-Material.
  • Das Grundsubstrat 11 ist aus einem halbisolierenden Halbleiter oder einem Halbleiter mit N-Leitfähigkeit gebildet. Zum Beispiel ist das Grundsubstrat 11 im Einzelnen aus einem Substrat aus einem GaAs-Material gebildet. Wenn das Grundsubstrat 11 als halbisolierendes Halbleitersubstrat gebildet ist, weist das Grundsubstrat 11 vorzugsweise einen spezifischen Widerstand von 1,0 × 107 Ω·cm oder mehr auf. Durch Verwenden des Grundsubstrats 11, das aus einem halbisolierenden Halbleiter mit einem solchen spezifischen Widerstand gebildet ist, kann bei Anordnen von mehreren VCSEL-Vorrichtungen auf einem einzelnen Grundsubstrat wie später beschrieben eine höhere Isolierung zwischen den VCSEL-Vorrichtungen erreicht werden.
  • Das Grundsubstrat 11 weist aus einer Richtung senkrecht zu dem Grundsubstrat 11 gesehen, d. h. von dessen Oberflächenseite (d. h. in Draufsicht), eine rechteckige Form auf. Eine Länge (erste Länge) entlang einer ersten Richtung des Grundsubstrats 11 mit einer rechteckigen Form ist länger als eine Länge (zweite Länge) entlang einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung.
  • Eine N-Halbleiter-Kontaktschicht 21 ist auf der Oberfläche des Grundsubstrats 11 gestapelt. Die N-Halbleiter-Kontaktschicht 21 ist aus einem Verbindungshalbleiter mit einer N-Leitfähigkeit gebildet.
  • Eine verteilte N-Bragg-Reflektorschicht (DBR-Schicht) 22 ist auf der Oberfläche der N-Halbleiter-Kontaktschicht 21 gestapelt. Die N-Halbleiter-DBR-Schicht 22 besteht aus einem AlGaAs-Material. Die N-Halbleiter-DBR-Schicht 22 ist durch Stapeln von mehreren Schichten gebildet, die sich in dem Zusammensetzungsverhältnis von Al zu Ga unterscheiden. Diese Schichtkonfiguration sieht einen ersten Reflektor zum Erzeugen von Laserlicht bei einer vorbestimmten Frequenz vor. Die N-Halbleiter-DBR-Schicht kann auch als N-Halbleiter-Kontaktschicht dienen. D. h. die N-Halbleiter-Kontaktschicht muss nicht unbedingt vorgesehen werden.
  • Eine N-Halbleiter-Auflageschicht 31 ist auf der Oberfläche der N-Halbleiter-DBR-Schicht 22 gestapelt. Die N-Halbleiter-Auflageschicht 31 ist auf einem Teil der N-Halbleiter-DBR-Schicht 22 gebildet, die ein später beschriebener Licht emittierender Bereich wird. In der Draufsicht auf das Grundsubstrat 11 wird mit anderen Worten die N-Halbleiter-Auflageschicht 31 nur auf einem Teil der N-Halbleiter-DBR-Schicht 22 gebildet. Diese N-Halbleiter-Auflageschicht 31 besteht ebenfalls aus einem AlGaAs-Material.
  • Aktive Schichten 40 sind auf der Oberfläche der N-Halbleiter-Auflageschicht 31 gebildet. Die aktiven Schichten 40 umfassen Schichten aus GaAs- und AlGaAs-Materialien. Die AlGaAs-Schichten dienen als optische Begrenzungsschichten mit großer Bandlücke, wobei eine GaAs-Schicht zwischen den optischen Begrenzungsschichten sandwichartig eingeschlossen ist. Bei dieser Konfiguration umfassen die aktiven Schichten 40 eine Schicht mit einem einzigen oder mit mehreren Quantentöpfen, die zwischen den optischen Begrenzungsschichten mit großer Bandlücke sandwichartige eingeschlossen sind.
  • Auf der Oberfläche der aktiven Schichten 40 ist eine P-Halbleiter-Auflageschicht 32 ausgebildet. Die P-Halbleiter-Auflageschicht 32 besteht ebenfalls aus einem AlGaAs-Material.
  • Eine P-Halbleiter-DBR-Schicht 23 ist auf der Oberfläche der P-Halbleiter-Auflageschicht 32 ausgebildet. Die P-Halbleiter-DBR-Schicht 23 besteht aus einem AlGaAs-Material. Die P-Halbleiter-DBR-Schicht 23 ist durch Stapeln von mehreren Schichten gebildet, die sich in dem Zusammensetzungsverhältnis von Al zu Ga unterscheiden. Diese Schichtkonfiguration bildet einen zweiten Reflektor zum Erzeugen von Laserlicht bei einer vorbestimmten Frequenz vor. Die P-Halbleiter-DBR-Schicht 23 wird so gebildet, dass sie ein Reflexionsvermögen aufweist, das etwas geringer als das der N-Halbleiter-DBR-Schicht 31 ist. Während die Halbleiter-Auflageschichten so vorgesehen werden, dass sie in diesem Beispiel die aktiven Schichten sandwichartig einschließen, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die aktiven Schichten können mit einer Schicht mit einer Filmdicke, die Resonanz bewirkt, versehen werden.
  • Eine Oxidbeschränkungsschicht 50 ist an der Grenzfläche zwischen der P-Halbleiter-Auflageschicht 32 und der P-Halbleiter-DBR-Schicht 23 ausgebildet. Die Oxidbeschränkungsschicht 50 besteht aus einem AlGaAs-Material und weist ein höheres Zusammensetzungsverhältnis von Al zu Ga als andere Schichten auf. Die Oxidbeschränkungsschicht 50 ist nicht über der gesamten Grenzfläche zwischen der P-Halbleiter-Auflageschicht 32 und der P-Halbleiter-DBR-Schicht 23 vorgesehen. Ein Abschnitt, an dem die Oxidbeschränkungsschicht 50 nicht vorgesehen ist, existiert über einer vorbestimmten Fläche im Wesentlichen in der Mitte des Grenzflächenbereichs, wo die Oxidbeschränkungsschicht 50 zu bilden ist.
  • Eine P-Halbleiter-Kontaktschicht 24 ist auf der Oberfläche der P-Halbleiter-DBR-Schicht 23 ausgebildet. Die P-Halbleiter-Kontaktschicht 24 ist aus einem Verbindungshalbleiter mit einer P-Leitfähigkeit gebildet. Die P-Halbleiter-DBR-Schicht kann auch als P-Halbleiter-Kontaktschicht dienen. D. h. die P-Halbleiter-Kontaktschicht muss nicht unbedingt vorgesehen werden.
  • Die N-Halbleiter-DBR-Schicht 22, die N-Halbleiter-Auflageschicht 31, die aktiven Schichten 40, die P-Halbleiter-Auflageschicht 32, die P-Halbleiter-DBR-Schicht 23 und die P-Halbleiter-Kontaktschicht 24, die vorstehend erwähnt wurden, bilden einen ”mehrschichtigen Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich” gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Bereich auf dem Grundsubstrat 11, in dem dieser mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich ausgebildet ist, wird ein Licht emittierender Bereich 700. Das Laserlicht wird in diesem mehrschichtigen Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich emittiert.
  • Bei der vorstehend erwähnten Konfiguration werden die Dicken von einzelnen Schichten und die Zusammensetzungsverhältnisse von Al zu Ga in diesen Schichten so festgelegt, dass mehrere Quantentöpfe mit einer einzigen Emissionsspektrumsspitzenwellenlänge an dem Bauch in der Mitte der Verteilung von optischen Stehwellen positioniert sind. Folglich dient der mehrschichtige Abschnitt mit dem Licht emittierenden Bereich als Licht emittierender Abschnitt der VCSEL-Vorrichtung 10. Weiterhin ermöglicht die Aufnahme der vorstehend erwähnten Oxidbeschränkungsschicht 50 eine effiziente Einspeisung von Strom in den aktiven Bereich und sieht auch eine Linsenwirkung vor, wodurch eine VCSEL-Vorrichtung mit geringem Stromverbrauch verwirklicht wird.
  • Auf der Oberfläche der P-Halbleiter-Kontaktschicht 24 wird eine Anodenelektrode 921 ausgebildet. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Anodenelektrode 921 in Draufsicht eine Ringelektrode. Die Anodenelektrode muss nicht unbedingt eine Ringform aufweisen. Zum Beispiel kann die Anodenelektrode eine C-Form, wobei ein Teil einer Ringform offen ist, oder eine rechteckige Form aufweisen.
  • Die Oberfläche der N-Halbleiter-Kontaktschicht 21 weist einen Bereich auf, in dem die N-Halbleiter-DBR-Schicht 22 nicht ausgebildet ist. Dieser Bereich befindet sich in großer Nähe zu dem Licht emittierenden Bereich 700.
  • In diesem Bereich ist eine Kathodenelektrode 911 ausgebildet. Die Kathodenelektrode 911 ist so ausgebildet, dass sie mit der N-Halbleiter-Kontaktschicht 21 in elektrischer Kontinuität steht. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Kathodenelektrode 911 eine Elektrode mit einer solchen Bogenform, die sich in Draufsicht entlang der Außenform des Licht emittierenden Bereichs 700 erstreckt.
  • Auf der gleichen Seite wie die Oberfläche des Grundsubstrats 11 ist ein isolierender Film 60 so ausgebildet, dass der isolierende Film 60 die Kathodenelektrode 911 und die Anodenelektrode 921 zumindest teilweise nicht bedeckt und die Außenfläche des Stapels anderer Bauteile bedeckt, die den mehrschichtigen Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich bilden. Der isolierende Film 60 ist zum Beispiel aus einem Siliziumnitridmaterial (SiNx-Material) gebildet.
  • Auf der Oberfläche des isolierenden Films 60 sind Kathoden-Plättchenelektroden 912A und 912B so ausgebildet, dass sie voneinander beabstandet sind. Die Kathoden-Plättchenelektroden 912A und 912B sowie die Anoden-Plättchenelektrode 922 befinden sich an Bereichen auf der Oberfläche des isolierenden Films 60, die den Licht emittierenden Bereich 700 nicht überlagern.
  • Die Kathoden-Plättchenelektrode 912A ist mit der Kathodenelektrode 911 mittels einer Kathoden-Verdrahtungselektrode 913A verbunden. Die Kathoden-Plättchenelektrode 912B ist mit der Kathodenelektrode 911 mittels einer Kathoden-Verdrahtungselektrode 913B verbunden. Die Anoden-Plättchenelektrode 922 ist mit der Anodenelektrode 921 mittels einer Anoden-Verdrahtungselektrode 923 verbunden.
  • Wie in 1 gezeigt, ist der Licht emittierende Bereich 700 der VCSEL-Vorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform entlang der ersten Richtung nahe einem Ende positioniert. Der Licht emittierende Bereich 700 ist entlang der zweiten Richtung ebenfalls nahe einem Ende positioniert.
  • Im Einzelnen wird diese Position beruhend auf der Grundlage der folgenden Beschreibung ermittelt. Die VCSEL-Vorrichtung 10 ist eine Montagekomponente. Wie vorstehend beschrieben wird die VCSEL-Vorrichtung 10 hochgenommen, indem ein flacher Collet, der als Saugvorrichtung dient, veranlasst wird, sich an die Oberfläche der VCSEL-Vorrichtung 10 anzusaugen, d. h. die oberste Oberfläche des Stapels von Schichten, die auf dem Grundsubstrat 11 gebildet sind. Dann wird die VCSEL-Vorrichtung 10 an einer vorbestimmten Position auf einer externen Leiterplatte montiert.
  • Normalerweise ist ein flacher Collet für verbesserte Saugleistung vorzugsweise so bemessen, dass er der Größe des Abschnitts der VCSEL-Vorrichtung 10, die angesaugt werden kann, so nahe wie möglich kommt. Wenn der flache Collet umgekehrt größer als die Außenform der VCSEL-Vorrichtung 10 bemessen ist, nimmt seine Saugleistung ab. D. h. bei Verwenden zum Beispiel eines flachen Collet mit einer kreisförmigen Saugfläche ist es wünschenswert, den Durchmesser der Saugfläche gleich der kürzeren der ersten und der zweiten Länge des Grundsubstrats 11 auszulegen, d. h. im Fall der Konfiguration gemäß der ersten Ausführungsform der zweiten Länge. Bei der vorstehend beschriebenen VCSEL-Vorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform wird daher ein flacher Collet, dessen Saugfläche einen Durchmesser gleich der zweiten Länge aufweist, verwendet. Demgemäß ist wie in 1 gezeigt ein Saugbereich 800 ein kreisförmiger Bereich, der mit den Seiten des Grundsubstrats 11 an den gegenüberliegenden Enden der zweiten Richtung Kontakt herstellt und mit der Seite des Grundsubstrats 11 an dem anderen Ende der ersten Richtung Kontakt herstellt.
  • Erfindungsgemäß wird der Licht emittierende Bereich 700 so angeordnet, dass er den Saugbereich 800, der auf diese Weise festgelegt ist, nicht überlagert. D. h. bezüglich der ersten Richtung ist der Licht emittierende Bereich 700 in solcher Weise näher zu dem einen Ende der ersten Richtung als der Saugbereich 800 positioniert, dass der Lichtemittierende Bereich 700 mit dem Saugbereich 800 im Wesentlichen in Kontakt steht oder bei einem vorbestimmten Abstand von diesem beabstandet ist. Der Licht emittierende Bereich 700 und der Saugbereich 800 sind vorzugsweise bei einem vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet. Was den Abstand ihrer Beabstandung zu diesem Zeitpunkt betrifft, befindet sich auf der Grundlage der Präzision des Hochnehmens der VCSEL-Vorrichtung 10 durch den flachen Collet der Licht emittierende Bereich 700 vorzugsweise außerhalb des Bereichs von Platzierungsfehlern des flachen Collet.
  • Diese Konfiguration stellt sicher, dass der flache Collet nicht den Licht emittierenden Bereich 700 überlagert, wenn der flache Collet die VCSEL-Vorrichtung 10 ansaugt. Demgemäß kontaktiert der flache Collet den mehrschichtigen Abschnitt mit dem Licht emittierenden Bereich nicht, was Kristallverlust in dem mehrschichtigen Abschnitt mit dem Licht emittierenden Bereich verhindert.
  • Wie in 1 gezeigt ist, kann auch bezüglich der zweiten Richtung der Licht emittierende Bereich 1700 in solcher Weise näher an dem einen Ende der zweiten Richtung als der Saugbereich 800 positioniert werden, dass der Licht emittierende Bereich 700 im Wesentlichen mit dem Saugbereich 800 in Kontakt steht oder von diesem bei einem vorbestimmten Abstand beabstandet ist. Verglichen mit einem Liegen des Licht emittierenden Bereichs 700 und des Saugbereichs 800 Seite an Seite entlang der ersten Richtung können daher der Licht emittierende Bereich 700 und der Saugbereich 800 so ausgelegt werden, dass sie entlang der ersten Richtung an dem Grundsubstrat 11 eine kürzere Länge einnehmen. Dadurch kann die Länge entlang der ersten Richtung des Grundsubstrats 11 verkürzt werden, was eine weitere Miniaturisierung der VCSEL-Vorrichtung 10 zulässt.
  • Die Kathoden-Plättchenelektroden 912A und 912B sowie die Anoden-Plättchenelektrode 922 sind nahe dem einen Ende der zweiten Richtung mit einem vorbestimmten Abstand entlang der ersten Richtung angeordnet. Die Kathoden-Plättchenelektroden 912A und 912B sowie die Anoden-Plättchenelektrode 922 werden bezüglich des Licht emittierenden Bereichs 700 in dieser Weise aus folgendem Grund an der gleichen Seite angeordnet. Wenn es also erwünscht ist, von einer Endseite der zweiten Richtung eine Drahtbondverbindung mit einer externen Leiterplatte herzustellen, verlaufen nicht alle Drähte über den Licht emittierenden Bereich 700. Dies verhindert einen Verlust von Laserlicht, der auftritt, wenn das von dem Licht emittierenden Bereich 700 in einer Richtung senkrecht zu dem Grundsubstrat 11 emittierte Laserlicht von den Drähten reflektiert wird. Bei Anordnen dieser Plättchen-Elektroden bei einem vorbestimmten Abstand entlang der ersten Richtung stellt das Konstanthalten dieses Abstands weiterhin sicher, dass der Abstand der Drahtbondlandepositionen an der VCSEL-Vorrichtung 10 konstant wird. Daher können der Drahtbondprozess und die Drahtbondeinstellkonfiguration vereinfacht werden, was eine Reduzierung der Arbeitsbelastung zulässt. Weiterhin bestimmen Beschränkungen der Drahtbondpräzision die Mindestgröße und den Mindestabstand der Plättchenelektroden. Durch Anordnen der Plättchenelektroden bei einem konstanten Abstand, der durch die Mindestgröße und den Mindestabstand bestimmt wird, kann demgemäß die Chipgröße reduziert werden.
  • Die Anoden-Plättchenelektrode 922 wird zwischen der Kathoden-Plättchenelektrode 912A und der Kathoden-Plättchenelektrode 912B angeordnet. Bei dieser Konfiguration haben bei Platzieren mehrerer der VCSEL-Vorrichtungen 10, so dass sie entlang der ersten Richtung angeordnet sind, benachbarte Plättchenelektroden zwischen benachbarten VCSEL-Vorrichtungen 10 die gleiche Polarität. Daher kann ein Übersprechen zwischen Steuersignalen, die an einzelnen VCSEL-Vorrichtungen 10 angelegt werden, unterbunden werden.
  • Als Nächstes wird eine oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität gemäß einer zweiten Ausführungsform unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Nachstehend wird eine oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität als ”VCSEL-Array-Vorrichtung” bezeichnet. 4 ist eine Draufsicht auf eine VCSEL-Array-Vorrichtung 1A gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die VCSEL-Array-Vorrichtung 1A gemäß der zweiten Ausführungsform weist VCSEL-Vorrichtungen 10A1 und 10A2 auf, die auf einem einzelnen Grundsubstrat ausgebildet sind. Die VCSEL-Vorrichtungen 10A1 und 10A2 sind von der gleichen mehrschichtigen Stapelstruktur wie die VCSEL-Vorrichtung 10 nach der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform. Daher wird auf eine Beschreibung des Aufbaus der VCSEL-Vorrichtungen 10A1 und 10A2 entlang der Stapelrichtung verzichtet.
  • Die VCSEL-Vorrichtungen 10A1 und 10A2 sind bei einem vorbestimmten Abstand entlang der ersten Richtung des Grundsubstrats angeordnet. Die Formen der VCSEL-Vorrichtung 10A1 und der VCSEL-Vorrichtung 10A2 sind im Wesentlichen in Draufsicht bezüglich einer mittleren Achse, die sich entlang der ersten Richtung im Wesentlichen in der Mitte des Grundsubstrats 11 befindet und sich entlang der zweiten Richtung erstreckt, liniensymmetrisch.
  • Im Einzelnen sind eine Kathodenelektrode 9111 der VCSEL-Vorrichtung 10A1 und eine Kathodenelektrode 9112 der VCSEL-Vorrichtung 10A2 bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch. Die Kathoden-Plättchenelektroden 912A1 und 912B1 der VCSEL-Vorrichtung 10A1 und die Kathoden-Plättchenelektroden 912A2 und 912B2 der VCSEL-Vorrichtung 10A2 sind jeweils bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch. Die Kathoden-Verdrahtungselektroden 913A1 und 913B1 der VCSEL-Vorrichtung 10A1 und die Kathoden-Verdrahtungselektroden 913A2 und 913B2 der VCSEL-Vorrichtung 10A2 sind jeweils bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch.
  • Eine Anodenelektrode 9211 der VCSEL-Vorrichtung 10A1 und eine Anodenelektrode 9212 der VCSEL-Vorrichtung 10A2 sind bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch. Eine Anoden-Plättchenelektrode 9221 der VCSEL-Vorrichtung 10A1 und eine Anoden-Plättchenelektrode 9222 der VCSEL-Vorrichtung 10A2 sind bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch. Eine Anoden-Verdrahtungselektrode 9231 der VCSEL-Vorrichtung 10A1 und eine Anoden-Verdrahtungselektrode 9232 der VCSEL-Vorrichtung 10A2 sind bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch.
  • Ein Licht emittierender Bereich 701A der VCSEL-Vorrichtung 10A1 und ein Licht emittierender Bereich 702A der VCSEL-Vorrichtung 10A2 sind bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch.
  • Wie bei der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform ist ein Saugbereich 800A ein Bereich, an den sich der flache Collet ansaugt. Der Durchmesser des Saugbereichs 800A ist im Wesentlichen gleich der zweiten Länge der VCSEL-Array-Vorrichtung 1A. Wenn der flache Collet mit einer solchen Form über der VCSEL-Array-Vorrichtung 1A zu platzieren ist, so dass die Mitte des flachen Collet mit der Mitte der ersten Richtung und der Mitte der zweiten Richtung der VCSEL-Array-Vorrichtung 1A ausgerichtet ist, wie in 4 gezeigt ist, wird ein Bereich, der nicht in dem Saugbereich 800A enthalten ist, an einem Ende der ersten Richtung erzeugt.
  • Wie in 4 gezeigt ist, werden demgemäß die VCSEL-Vorrichtungen 10A1 und 10A2 entlang der ersten Richtung so angeordnet, dass der Licht emittierende Bereich 701A und der Licht emittierende Bereich 702A nicht in dem Saugbereich 800A enthalten sind und bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch sind, wodurch wie in der ersten Ausführungsform eine Beschädigung der VCSEL-Vorrichtungen 10A1 und 10A2 bei Montieren verhindert wird.
  • Auch bei der zweiten Ausführungsform sind die Kathoden-Plättchenelektroden und die Anoden-Plättchenelektroden bezüglich der Licht emittierenden Bereiche 701A und 702A an der gleichen Seite angeordnet. Wie bei der ersten Ausführungsform kann daher ein Verlust von Laserlicht aufgrund von Drähten verhindert werden.
  • Während 4 auf den Fall gerichtet ist, bei dem die VCSEL-Vorrichtungen 10A1 und 10A2 bezüglich der mittleren Achse präzis liniensymmetrisch sind, müssen die VCSEL-Vorrichtungen 10A1 und 10A2 nicht unbedingt präzis liniensymmetrisch sein. Es genügt, dass die VCSEL-Vorrichtungen 10A1 und 10A2 entlang der ersten Richtung so angeordnet sind, dass der Licht emittierende Bereich 701A und der Licht emittierende Bereich 702A nicht in dem Saugbereich 800A enthalten sind.
  • Als Nächstes wird eine oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität gemäß einer dritten Ausführungsform unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Auch in der dritten Ausführungsform wird nachstehend eine oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität als ”VCSEL-Array-Vorrichtung” bezeichnet. 5 ist eine Draufsicht auf eine VCSEL-Array-Vorrichtung 1B gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die VCSEL-Array-Vorrichtung 1B gemäß der dritten Ausführungsform weist VCSEL-Vorrichtungen 10B1 und 10B2 auf, die auf einem einzelnen Grundsubstrat ausgebildet sind. Die VCSEL-Vorrichtungen 10B1 und 10B2 sind von der gleichen mehrschichtigen Stapelstruktur wie die VCSEL-Vorrichtung 10 nach der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform und unterscheiden sich von der VCSEL-Vorrichtung 10 in ihrem Anoden- und Kathodenverdrahtungsmuster. Daher wird auf eine Beschreibung des Aufbaus der VCSEL-Vorrichtungen 10B1 und 10B2 entlang der Stapelrichtung verzichtet.
  • Die VCSEL-Vorrichtungen 10B1 und 10B2 sind bei einem vorbestimmten Abstand entlang der ersten Richtung des Grundsubstrats angeordnet. Die Formen der VCSEL-Vorrichtung 10B1 und der VCSEL-Vorrichtung 10B2 sind in Draufsicht bezüglich eines Referenzpunkts, der sich entlang der ersten Richtung im Wesentlichen in der Mitte des Grundsubstrats 11 und entlang der zweiten Richtung in der Mitte befindet, im Wesentlichen punktsymmetrisch.
  • Im Einzelnen sind eine Kathodenelektrode 9311 der VCSEL-Vorrichtung 10B1 und eine Kathodenelektrode 9312 der VCSEL-Vorrichtung 10B2 bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch. Die Kathoden-Plättchenelektroden 932A1 und 932B1 der VCSEL-Vorrichtung 10B1 und die Kathoden-Plättchenelektroden 932A2 und 932B2 der VCSEL-Vorrichtung 10B2 sind jeweils bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch. Die Kathoden-Verdrahtungselektroden 933A1 und 933B1 der VCSEL-Vorrichtung 10B1 und die Kathoden-Verdrahtungselektroden 933A2 und 933B2 der VCSEL-Vorrichtung 10B2 sind jeweils bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch.
  • Eine Anodenelektrode 9411 der VCSEL-Vorrichtung 10B1 und eine Anodenelektrode 9412 der VCSEL-Vorrichtung 10B2 sind bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch. Eine Anoden-Plättchenelektrode 9421 der VCSEL-Vorrichtung 10B1 und eine Anoden-Plättchenelektrode 9422 der VCSEL-Vorrichtung 10B2 sind bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch. Eine Anoden-Verdrahtungselektrode 9431 der VCSEL-Vorrichtung 10B1 und eine Anoden-Verdrahtungselektrode 9432 der VCSEL-Vorrichtung 10B2 sind bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch.
  • Ein Licht emittierender Bereich 701B der VCSEL-Vorrichtung 10B1 und ein Licht emittierender Bereich 702B der VCSEL-Vorrichtung 10B2 sind bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch.
  • Wie bei der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform ist ein Saugbereich 800B ein Bereich, an den sich der flache Collet ansaugt. Der Durchmesser des Saugbereichs 800B ist im Wesentlichen gleich der zweiten Länge der VCSEL-Array-Vorrichtung 1B. Wenn der flache Collet mit einer solchen Form über der VCSEL-Array-Vorrichtung 1B zu platzieren ist, so dass die Mitte des flachen Collet mit der Mitte der ersten Richtung und der Mitte der zweiten Richtung der VCSEL-Array-Vorrichtung 1B ausgerichtet ist, wie in 5 gezeigt ist, wird ein Bereich, der nicht in dem Saugbereich 800B enthalten ist, an einem Ende der ersten Richtung erzeugt.
  • Wie in 5 gezeigt ist, werden demgemäß die VCSEL-Vorrichtungen 10B1 und 10B2 entlang der ersten Richtung so angeordnet, dass der Licht emittierende Bereich 701B und der Licht emittierende Bereich 702B nicht in dem Saugbereich 800B enthalten sind und bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch sind, wodurch wie in der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform eine Beschädigung der VCSEL-Vorrichtungen 10B1 und 10B2 bei Montieren verhindert wird.
  • Bei der dritten Ausführungsform sind die Richtung, bei der die Kathoden-Plättchenelektroden und die Anoden-Plättchenelektrode der VCSEL-Vorrichtung 10B1 bezüglich des Licht emittierenden Bereichs 701B positioniert sind, und die Richtung, bei der die Kathoden-Plättchenelektroden und jede Anoden-Plättchenelektrode der VCSEL-Vorrichtung 10B2 bezüglich des Licht emittierenden Bereichs 702B positioniert sind, entgegengesetzt. Wenn aber ein Drahtbonden an der Seite gegenüber den Licht emittierenden Bereichen 701B und 702B für jede der VCSEL-Vorrichtungen 10B1 und 10B2 jeweils durchgeführt wird, kann ein Verlust von Laserlicht aufgrund von Drähten wie bei der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform verhindert werden.
  • Während 5 auf den Fall gerichtet ist, bei dem die VCSEL-Vorrichtungen 10B1 und 10B2 bezüglich des Referenzpunkts präzis punktsymmetrisch sind, müssen die VCSEL-Vorrichtungen 10B1 und 10B2 nicht unbedingt präzis liniensymmetrisch sein. Es genügt, dass die VCSEL-Vorrichtungen 10B1 und 10B2 entlang der ersten Richtung so angeordnet sind, dass der Licht emittierende Bereich 701B und der Licht emittierende Bereich 702B nicht in dem Saugbereich 800B enthalten sind.
  • Als Nächstes wird eine oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität gemäß einer vierten Ausführungsform unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Auch in der vierten Ausführungsform wird nachstehend eine oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität als ”VCSEL-Array-Vorrichtung” bezeichnet. 6 ist eine Draufsicht auf eine VCSEL-Array-Vorrichtung 1C gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die VCSEL-Array-Vorrichtung 1C gemäß der vierten Ausführungsform weist VCSEL-Vorrichtungen 10C1 und 10C2 auf, die auf einem einzelnen Grundsubstrat ausgebildet sind. Die VCSEL-Vorrichtungen 10C1 und 10C2 sind von der gleichen mehrschichtigen Stapelstruktur wie die VCSEL-Vorrichtung 10 nach der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform und unterscheiden sich von der VCSEL-Vorrichtung 10 in ihrem Anoden- und Kathodenverdrahtungsmuster. Daher wird auf eine Beschreibung des Aufbaus der VCSEL-Vorrichtungen 10C1 und 10C2 entlang der Stapelrichtung verzichtet.
  • Die VCSEL-Vorrichtungen 10C1 und 10C2 sind bei einem vorbestimmten Abstand entlang der ersten Richtung des Grundsubstrats angeordnet. Die Formen der VCSEL-Vorrichtung 10C1 und der VCSEL-Vorrichtung 10C2 sind in Draufsicht bezüglich eines Referenzpunkts, der sich entlang der ersten Richtung des Grundsubstrats 11 im Wesentlichen in der Mitte und entlang der zweiten Richtung in der Mitte befindet, im Wesentlichen punktsymmetrisch.
  • Im Einzelnen sind eine Kathodenelektrode 9511 der VCSEL-Vorrichtung 10C1 und eine Kathodenelektrode 9512 der VCSEL-Vorrichtung 10C2 bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch. Die Kathoden-Plättchenelektroden 952A1 und 952B1 der VCSEL-Vorrichtung 10C1 und die Kathoden-Plättchenelektroden 952A2 und 952B2 der VCSEL-Vorrichtung 10C2 sind jeweils bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch. Die Kathoden-Verdrahtungselektroden 953A1 und 953B1 der VCSEL-Vorrichtung 10C1 und die Kathoden-Verdrahtungselektroden 953A2 und 953B2 der VCSEL-Vorrichtung 10C2 sind jeweils bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch.
  • Eine Anodenelektrode 9611 der VCSEL-Vorrichtung 10C1 und eine Anodenelektrode 9612 der VCSEL-Vorrichtung 10C2 sind bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch. Eine Anoden-Plättchenelektrode 9621 der VCSEL-Vorrichtung 10C1 und eine Anoden-Plättchenelektrode 9622 der VCSEL-Vorrichtung 10C2 sind bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch. Eine Anoden-Verdrahtungselektrode 9631 der VCSEL-Vorrichtung 10C1 und eine Anoden-Verdrahtungselektrode 9632 der VCSEL-Vorrichtung 10C2 sind bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch.
  • Die Kathoden-Plättchenelektroden 952A1 und 952B1 und die Anoden-Plättchenelektrode 9621 der VCSEL 10C1 sind entlang einer Richtung angeordnet, die nicht parallel ist, aber bezüglich sowohl der ersten als auch der zweiten Richtung einen vorbestimmten Winkel aufweist.
  • Die Kathoden-Plättchenelektroden 952A2 und 952B2 und die Anoden-Plättchenelektrode 9622 der VCSEL 10C2 sind entlang einer Richtung angeordnet, die nicht parallel ist, aber bezüglich sowohl der ersten als auch der zweiten Richtung einen vorbestimmten Winkel aufweist. Die Richtung, in der die Kathoden-Plättchenelektroden 952A2 und 952B2 und die Anoden-Plättchenelektrode 9622 der VCSEL 10C2 angeordnet sind, und die Richtung, in der die Kathoden-Plättchenelektroden 952A1 und 952B1 und die Anoden-Plättchenelektrode 9621 der VCSEL 10C1 angeordnet sind, sind parallel zueinander.
  • Die Kathoden-Plättchenelektroden 952A1 und 952B1, die Anoden-Plättchenelektrode 9621, die Kathoden-Plättchenelektroden 952A2 und 952B2 und die Anoden-Plättchenelektrode 9622 sind mit einem gleichen Abstand entlang der ersten Richtung angeordnet.
  • Bei dieser Konfiguration wird bei Durchführen von Drahtbonden, um die Drähte entlang der zweiten Richtung verlaufen zu lassen, der Abstand der Drahtbondlandepositionen an den VCSEL-Vorrichtungen 10C1 und 10C2 konstant. Daher können der Drahtbondprozess und die Drahtbondeinstellkonfiguration vereinfacht werden, was eine Reduzierung der Arbeitsbelastung zulässt. Weiterhin bestimmen Beschränkungen der Drahtbondpräzision die Mindestgröße und den Mindestabstand der Plättchenelektroden. Durch Anordnen der Plättchenelektroden bei einem konstanten Abstand, der durch die Mindestgröße und den Mindestabstand bestimmt wird, kann demgemäß die Chipgröße reduziert werden.
  • Ein Licht emittierender Bereich 701C der VCSEL-Vorrichtung 10C1 und ein Licht emittierender Bereich 702C der VCSEL-Vorrichtung 10C2 sind bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch.
  • Wie bei der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform ist ein Saugbereich 800C ein Bereich, an den sich der flache Collet ansaugt. Der Durchmesser des Saugbereichs 800C ist im Wesentlichen gleich der zweiten Länge der VCSEL-Array-Vorrichtung 1C. Wenn der flache Collet mit einer solchen Form über der VCSEL-Array-Vorrichtung 1C zu platzieren ist, so dass die Mitte des flachen Collet mit der Mitte der ersten Richtung und der Mitte der zweiten Richtung der VCSEL-Array-Vorrichtung 1C ausgerichtet ist, wie in 6 gezeigt ist, wird ein Bereich, der nicht in dem Saugbereich 800C enthalten ist, an einem Ende der ersten Richtung erzeugt.
  • Wie in 6 gezeigt ist, werden demgemäß die VCSEL-Vorrichtungen 10C1 und 10C2 entlang der ersten Richtung so angeordnet, dass der Licht emittierende Bereich 701C und der Licht emittierende Bereich 702C nicht in dem Saugbereich 800C enthalten sind und bezüglich des vorstehend erwähnten Referenzpunkts punktsymmetrisch sind, wodurch wie in der ersten und zweiten Ausführungsform eine Beschädigung der VCSEL-Vorrichtungen 10C1 und 10C2 bei Montieren verhindert wird.
  • Bei der VCSEL-Array-Vorrichtung 10 nach der vierten Ausführungsform sind die Kathoden-Plättchenelektroden 952A1 und 952B1 und die Anoden-Plättchenelektrode 9621 der VCSEL-Vorrichtung 10C1 und die Kathoden-Plättchenelektroden 952A2 und 952B2 und die Anoden-Plättchenelektrode 9622 der VCSEL-Vorrichtung 10C2 entlang der ersten Richtungen so positioniert, dass sie die Licht emittierenden Bereiche 701C bzw. 702C nicht überlagern. Bei Durchführen des Drahtbondens, so dass die Drähte entlang der zweiten Richtung oder der Rückwärtsrichtung derselben verlaufen, trifft daher Laserlicht nicht auf die Drähte auf, was einen Verlust des Laserlichts aufgrund der Drähte verhindert.
  • Während 6 auf den Fall gerichtet ist, bei dem die VCSEL-Vorrichtungen 10C1 und 10C2 bezüglich des Referenzpunkts präzis punktsymmetrisch sind, müssen die VCSEL-Vorrichtungen 10C1 und 10C2 nicht unbedingt präzis liniensymmetrisch sein. Es genügt, dass die VCSEL-Vorrichtungen 10C1 und 10C2 entlang der ersten Richtung so angeordnet sind, dass der Licht emittierende Bereich 701B und der Licht emittierende Bereich 702B nicht in dem Saugbereich 800B enthalten sind.
  • Als Nächstes wird eine oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität gemäß einer fünften Ausführungsform unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Auch in der fünften Ausführungsform wird nachstehend eine oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität als ”VCSEL-Array-Vorrichtung” bezeichnet. 7 ist eine Draufsicht auf eine VCSEL-Array-Vorrichtung 1A gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die VCSEL-Array-Vorrichtung 1D gemäß der fünften Ausführungsform weist VCSEL-Vorrichtungen 10D1 und 10D2 auf, die auf einem einzelnen Grundsubstrat ausgebildet sind. Die VCSEL-Vorrichtungen 10D1 und 10D2 sind von der gleichen mehrschichtigen Stapelstruktur wie die VCSEL-Vorrichtung 10 nach der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform und unterscheiden sich von der VCSEL-Vorrichtung 10 in ihrem Anoden- und Kathodenverdrahtungsmuster. Daher wird auf eine Beschreibung des Aufbaus der VCSEL-Vorrichtungen 10D1 und 10D2 entlang der Stapelrichtung verzichtet.
  • Die VCSEL-Vorrichtungen 10D1 und 10D2 sind bei einem vorbestimmten Abstand entlang der ersten Richtung des Grundsubstrats angeordnet. Die Formen der VCSEL-Vorrichtung 10D1 und der VCSEL-Vorrichtung 10D2 sind in Draufsicht bezüglich einer mittleren Achse, die sich entlang der ersten Richtung des Grundsubstrats 11 im Wesentlichen in der Mitte befindet und sich entlang der zweiten Richtung erstreckt, im Wesentlichen liniensymmetrisch.
  • Im Einzelnen sind eine Kathodenelektrode 9711 der VCSEL-Vorrichtung 10D1 und eine Kathodenelektrode 9712 der VCSEL-Vorrichtung 10D2 bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch. Die Kathoden-Plättchenelektroden 972A1 und 972B1 der VCSEL-Vorrichtung 10D1 und die Kathoden-Plättchenelektroden 972A2 und 972B2 der VCSEL-Vorrichtung 10D2 sind jeweils bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch. Die Kathoden-Verdrahtungselektroden 973A1 und 973B1 der VCSEL-Vorrichtung 10D1 und die Kathoden-Verdrahtungselektroden 973A2 und 973B2 der VCSEL-Vorrichtung 10D2 sind jeweils bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch.
  • Eine Anodenelektrode 9811 der VCSEL-Vorrichtung 10D1 und eine Anodenelektrode 9812 der VCSEL-Vorrichtung 10D2 sind bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch. Eine Anoden-Plättchenelektrode 9821 der VCSEL-Vorrichtung 10D1 und eine Anoden-Plättchenelektrode 9822 der VCSEL-Vorrichtung 10D2 sind bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch. Eine Anoden-Verdrahtungselektrode 9831 der VCSEL-Vorrichtung 10D1 und eine Anoden-Verdrahtungselektrode 9832 der VCSEL-Vorrichtung 10D2 sind bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch.
  • Die Kathoden-Plättchenelektroden 972A1 und 972B1 und die Anoden-Plättchenelektrode 9821 der VCSEL 10D1 sind entlang einer Richtung angeordnet, die nicht parallel ist, aber bezüglich sowohl der ersten als auch der zweiten Richtung einen vorbestimmten Winkel aufweist.
  • Die Kathoden-Plättchenelektroden 972A2 und 972B2 und die Anoden-Plättchenelektrode 9822 der VCSEL 10D2 sind entlang einer Richtung angeordnet, die nicht parallel ist, aber bezüglich sowohl der ersten als auch der zweiten Richtung einen vorbestimmten Winkel aufweist. Die Richtung, in der die Kathoden-Plättchenelektroden 972A2 und 972B2 und die Anoden-Plättchenelektrode 9822 der VCSEL 10D2 angeordnet sind, und die Richtung, in der die Kathoden-Plättchenelektroden 972A1 und 972B1 und die Anoden-Plättchenelektrode 9821 der VCSEL 10D1 angeordnet sind, sind nicht parallel zueinander, sondern bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch.
  • Die Kathoden-Plättchenelektroden 972A1 und 972B1, die Anoden-Plättchenelektrode 9821, die Kathoden-Plättchenelektroden 972A2 und 972B2 und die Anoden-Plättchenelektrode 9822 sind mit einem gleichen Abstand d entlang der ersten Richtung angeordnet.
  • Bei dieser Konfiguration wird bei Durchführen von Drahtbonden, um die Drähte entlang der zweiten Richtung verlaufen zu lassen, der Abstand der Drahtbondlandepositionen an den VCSEL-Vorrichtungen 10C1 und 10C2 konstant.
  • Daher können der Drahtbondprozess und die Drahtbondeinstellkonfiguration vereinfacht werden, was eine Reduzierung der Arbeitsbelastung zulässt. Weiterhin bestimmen Beschränkungen der Drahtbondpräzision die Mindestgröße und den Mindestabstand der Plättchenelektroden. Durch Anordnen der Plättchenelektroden bei einem konstanten Abstand, der durch die Mindestgröße und den Mindestabstand bestimmt wird, kann demgemäß die Chipgröße reduziert werden.
  • Ein Licht emittierender Bereich 701D der VCSEL-Vorrichtung 10D1 und ein Licht emittierender Bereich 702D der VCSEL-Vorrichtung 10D2 sind bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch.
  • Wie bei der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform ist ein Saugbereich 800D ein Bereich, an den sich der flache Collet ansaugt. Der Durchmesser des Saugbereichs 800D ist im Wesentlichen gleich der zweiten Länge der VCSEL-Array-Vorrichtung 1D. Wenn der flache Collet mit einer solchen Form über der VCSEL-Array-Vorrichtung 1D zu platzieren ist, so dass die Mitte des flachen Collet mit der Mitte der ersten Richtung und der Mitte der zweiten Richtung der VCSEL-Array-Vorrichtung 1D ausgerichtet ist, wie in 7 gezeigt ist, wird ein Bereich, der nicht in dem Saugbereich 800D enthalten ist, an einem Ende der ersten Richtung erzeugt.
  • Wie in 7 gezeigt ist, werden demgemäß die VCSEL-Vorrichtungen 10D1 und 10D2 entlang der ersten Richtung so angeordnet, dass der Licht emittierende Bereich 701D und der Licht emittierende Bereich 702D nicht in dem Saugbereich 800D enthalten sind und bezüglich der vorstehend erwähnten mittleren Achse liniensymmetrisch sind, wodurch wie in den vorstehend erwähnten Ausführungsformen eine Beschädigung der VCSEL-Vorrichtungen 10D1 und 10D2 bei Montieren verhindert wird.
  • Auch bei der fünften Ausführungsform sind die Kathoden-Plättchenelektroden und die Anoden-Plättchenelektroden bezüglich der Licht emittierenden Bereiche 701D und 702D an der gleichen Seite angeordnet. Wie bei den vorstehend erwähnten Ausführungsformen kann daher ein Verlust von Laserlicht aufgrund von Drähten verhindert werden.
  • Während 7 auf den Fall gerichtet ist, bei dem die VCSEL-Vorrichtungen 10D1 und 10D2 bezüglich der mittleren Achse präzis liniensymmetrisch sind, müssen die VCSEL-Vorrichtungen 10D1 und 10D2 nicht unbedingt präzis liniensymmetrisch sein. Es genügt, dass die VCSEL-Vorrichtungen 10D1 und 10D2 entlang der ersten Richtung so angeordnet sind, dass der Licht emittierende Bereich 701D und der Licht emittierende Bereich 702D nicht in dem Saugbereich 800D enthalten sind.
  • Die Strukturen gemäß den vorstehend erwähnten Ausführungsformen veranschaulichen mehrere Beispiele, die die Arbeitswirkungen der vorliegenden Erfindung vorsehen, und jede Struktur, die als Kombination dieser Ausführungsformen denkbar ist, kann die gleichen Arbeitswirkungen wie die vorstehend erwähnten Ausführungsformen bieten.
  • Wenn ein Elektrodenmuster in dem vorstehend erwähnten Saugbereich ausgebildet ist, wird eine Stufe mit einer der Elektrodendicke entsprechenden Höhe zwischen dem Bereich, in dem das Elektrodenmuster ausgebildet ist, und dem Bereich, in dem das Elektrodenmuster nicht ausgebildet ist, erzeugt. Da ein solches Elektrodenmuster für gewöhnlich dünn ist, ist Saugen auch bei Vorhandensein einer Stufe aufgrund des Elektrodenmusters möglich. Es kann aber ein isolierender Film zum Abflachen nur in dem Saugbereich vorgesehen werden. Dies kann die Saugleistung weiter verbessern.
  • Bezugszeichenliste
    • 1A, 1B, 1C, 1D
    oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität
    10, 10A1, 10A2, 10B1, 10B2, 10C1, 10C2, 10D1, 10D2
    oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität
    11
    Grundsubstrat
    21
    N-Halbleiter-Kontaktschicht
    22
    verteilte N-Bragg-Reflektor(DBR)-Schicht
    23
    P-Halbleiter-DBR-Schicht
    24
    Kontaktschicht
    31
    N-Halbleiter-Auflageschicht
    32
    P-Halbleiter-Auflageschicht
    40
    aktive Schicht
    50
    Oxidbeschränkungsschicht
    60
    isolierender Film
    700, 701A, 702A, 701B, 702B, 701C, 702C, 701D, 702D
    Lichtemittierender Bereich
    800, 800A, 800B, 800C, 800D
    Saugbereich
    911A, 911B, 9111, 9112, 9311, 9312, 9511, 9512, 95711, 9712
    Kathodenelektrode
    921, 9211, 9212, 9411, 9412, 9611, 9612, 9811, 9812
    Anodenelektrode
    912A, 912B, 912A1, 912B1, 912A2, 912B2, 932A1, 932B1, 932A2, 932B2, 952A1, 952B1, 952A2, 952B2, 972A1, 972B1, 972A2, 972B2
    Kathoden-Plättchenelektrode
    922, 9221, 9222, 9421, 9422, 9621, 9622, 9821, 9822
    Anoden-Plättchenelektrode
    913A, 913B, 913A1, 913B1, 913A2, 913B2, 933A1, 933B1, 933A2, 933B2, 953A1, 953B1, 953A2, 953B2, 973A1, 973B1, 973A2, 973B2
    Kathode-Verdrahtungselektrode
    923, 9231, 9232, 9431, 9432, 9631, 9632, 9831, 9832
    Anoden-Verdrahtungselektrode

Claims (13)

  1. Oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität, umfassend: ein Grundsubstrat; eine mehrschichtige reflektierende N-Halbleiter-Schicht, eine aktive Schicht, die einen Quantentopf umfasst, und eine mehrschichtige reflektierende P-Halbleiter-Schicht, die auf einer Oberfläche des Grundsubstrats ausgebildet sind; eine Anodenelektrode, die mit der mehrschichtigen reflektierenden P-Halbleiter-Schicht verbunden ist; und eine Kathodenelektrode, die mit der mehrschichtigen reflektierenden N-Halbleiter-Schicht verbunden ist, wobei die oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität einen mehrschichtigen Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich aufweist, der Laserlicht emittiert, wobei der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich aus einer Richtung der Oberfläche des Grundsubstrats gesehen schmäler als das Grundsubstrat ist und mindestens die Schichten von der mehrschichtigen reflektierenden N-Halbleiter-Schicht aufwärts umfasst, wobei die Licht emittierenden Laservorrichtung mit vertikaler Kavität durch Ansaugen der oberflächenemittierenden Laservorrichtung mit vertikaler Kavität von einer Seite des Grundsubstrats, wo sich der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich befindet, an einer externen Leiterplatte zu montieren ist, wobei sich aus der Richtung der Oberfläche des Grundsubstrats gesehen ein Bereich, in dem der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich ausgebildet ist, und ein Saugbereich, der dem Saugen unterliegt, an unterschiedlichen Positionen befinden.
  2. Oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität nach Anspruch 1, wobei: das Grundsubstrat entlang einer ersten Richtung eine erste Länge sowie entlang einer zweiten Richtung, die senkrecht zu der ersten Richtung ist, eine zweite Länge aufweist, wobei die erste Richtung länger als die zweite Länge ist; und wenn der Saugbereich im Wesentlichen von gleicher Größe wie die zweite Länge in sowohl der ersten Richtung als auch der zweiten Richtung ist, sich der Bereich, in dem der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich ausgebildet ist, entlang der ersten Richtung bezüglich des Saugbereichs an einer vorbestimmten Position befindet, um mit dem Saugbereich in Kontakt zu stehen oder davon beabstandet zu sein.
  3. Oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität nach Anspruch 2, umfassend: eine Anoden-Plättchenelektrode, die an der Seite des Grundsubstrats ausgebildet ist, wo sich der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich befindet, wobei die Anoden-Plättchenelektrode mit der Anodenelektrode verbunden ist; und eine Kathoden-Plättchenelektrode, die an der Seite des Grundsubstrats ausgebildet ist, wo sich der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich befindet, wobei die Kathoden-Plättchenelektrode mit der Kathodenelektrode verbunden, wobei die Anoden-Plättchenelektrode und die Kathoden-Plättchenelektrode entlang der zweiten Richtung bezüglich des mehrschichtigen Abschnitts mit dem Licht emittierendem Bereich an einer gleichen Seite angeordnet sind.
  4. Oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität nach Anspruch 3, wobei die Anoden-Plättchenelektrode und die Kathoden-Plättchenelektrode entlang der ersten Richtung angeordnet sind.
  5. Oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität nach Anspruch 4, wobei die Kathoden-Plättchenelektrode zwei Kathoden-Plättchenelektroden umfasst und die zwei Kathoden-Plättchenelektroden so positioniert sind, dass sie gesehen aus der Richtung der Oberfläche des Grundsubstrats die Anoden-Plättchenelektrode sandwichartig einschließen.
  6. Oberflächenemittierende Laservorrichtung mit vertikaler Kavität nach Anspruch 4 oder 5, wobei ein Abstand zwischen der Anoden-Plättchenelektrode und der Kathoden-Plättchenelektrode entlang der ersten Richtung konstant ist.
  7. Oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität, welche mehrere der oberflächenemittierenden Laservorrichtungen mit vertikaler Kavität nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst, wobei die mehrschichtigen Abschnitte mit Licht emittierendem Bereich der oberflächenemittierenden Laservorrichtungen mit vertikaler Kavität bei einem vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet sind.
  8. Oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität, umfassend: mehrere oberflächenemittierende Laservorrichtungen mit vertikaler Kavität, die an einem Grundsubstrat angeordnet sind, das ein einzelnes Substrat ist, wobei die oberflächenemittierenden Laservorrichtungen mit vertikaler Kavität jeweils umfassen das Grundsubstrat, eine mehrschichtige reflektierende N-Halbleiter-Schicht, eine aktive Schicht, die einen Quantentopf umfasst, und eine mehrschichtige reflektierende P-Halbleiter-Schicht, die auf einer Oberfläche des Grundsubstrats ausgebildet sind, eine Anodenelektrode, die mit der mehrschichtigen reflektierenden P-Halbleiter-Schicht verbunden ist, und eine Kathodenelektrode, die mit der mehrschichtigen reflektierenden N-Halbleiter-Schicht verbunden ist, wobei die oberflächenemittierende Laservorrichtungen mit vertikaler Kavität jeweils einen mehrschichtigen Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich aufweisen, der Licht emittiert, wobei der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich aus einer Richtung der Oberfläche des Grundsubstrats gesehen schmäler als das Grundsubstrat ist und mindestens die Schichten von der mehrschichtigen reflektierenden N-Halbleiter-Schicht aufwärts umfasst, wobei die oberflächenemittierenden Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität durch Ansaugen der oberflächenemittierenden Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität von einer Seite des Grundsubstrats, wo sich der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich befindet, an einer externen Leiterplatte zu montieren ist, wobei sich aus der Richtung der Oberfläche des Grundsubstrats gesehen ein Bereich, in dem der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich gebildet ist, und ein Saugbereich, der dem Ansaugen unterliegt, an unterschiedlichen Positionen befinden.
  9. Oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität nach Anspruch 8, wobei: das Grundsubstrat entlang einer ersten Richtung eine erste Länge sowie entlang einer zweiten Richtung, die senkrecht zu der ersten Richtung ist, eine zweite Länge aufweist, wobei die erste Richtung länger als die zweite Länge ist; und wenn der Saugbereich im Wesentlichen von gleicher Größe wie die zweite Länge in sowohl der ersten Richtung als auch der zweiten Richtung ist, sich der Bereich, in dem der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich in jedem der oberflächenemittierenden Laser mit vertikaler Kavität ausgebildet ist, entlang der ersten Richtung bezüglich des Saugbereichs an einer vorbestimmten Position befindet, um mit dem Saugbereich in Kontakt zu stehen oder davon beabstandet zu sein.
  10. Oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität nach Anspruch 9, wobei: jeder der oberflächenemittierenden Laser mit vertikaler Kavität umfasst: eine Anoden-Plättchenelektrode, die an der Seite des Grundsubstrats ausgebildet ist, wo sich der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich befindet, wobei die Anoden-Plättchenelektrode mit der Anodenelektrode verbunden ist, und eine Kathoden-Plättchenelektrode, die an der Seite des Grundsubstrats ausgebildet ist, wo sich der mehrschichtige Abschnitt mit Licht emittierendem Bereich befindet, wobei die Kathoden-Plättchenelektrode mit der Kathodenelektrode verbunden ist; und die Anoden-Plättchenelektrode und die Kathoden-Plättchenelektrode jeder der oberflächenemittierenden Laservorrichtungen mit vertikaler Kavität entlang der zweiten Richtung bezüglich des mehrschichtigen Abschnitts mit Licht emittierenden Bereich, mit dem die Anoden-Plättchenelektrode und die Kathoden-Plättchenelektrode verbunden sind, an einer gleichen Seite angeordnet sind.
  11. Oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität nach Anspruch 10, wobei die Anoden-Plättchenelektrode und die Kathoden-Plättchenelektrode jeder der oberflächenemittierenden Laservorrichtungen mit vertikaler Kavität entlang der ersten Richtung angeordnet sind.
  12. Oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität nach Anspruch 11, wobei die Kathoden-Plättchenelektrode jeder der oberflächenemittierenden Laservorrichtungen mit vertikaler Kavität zwei Kathoden-Plättchenelektroden umfasst und die zwei Kathoden-Plättchenelektroden so positioniert sind, dass sie gesehen aus der Richtung der Oberfläche des Grundsubstrats die Anoden-Plättchenelektrode sandwichartig einschließen.
  13. Oberflächenemittierende Laser-Array-Vorrichtung mit vertikaler Kavität nach Anspruch 11 oder 12, wobei ein Abstand zwischen der Anoden-Plättchenelektrode und der Kathoden-Plättchenelektrode entlang der ersten Richtung konstant ist.
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