JP2001135891A

JP2001135891A - 半導体装置

Info

Publication number: JP2001135891A
Application number: JP31199799A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Yuri; 正昭油利
Original assignee: Matsushita Electronics Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-11-02
Filing date: 1999-11-02
Publication date: 2001-05-18
Anticipated expiration: 2019-11-02
Also published as: JP4168555B2

Abstract

(57)【要約】【課題】多波長半導体レーザの電極短絡による歩留低
下を抑えかつ発光点間距離をより小さくする。【解決手段】半導体レーザ２６はサブマウント１６の
上に半田層２０、２１および２２を介してジャンクショ
ンダウン実装により載置されたものであり、それはｎ−
ＧａＡｓ基板１の上に、絶縁層１４が形成された分離溝
２９によって分離された赤外レーザ部２７と赤色レーザ
部２８とが隣接してモノリシックに形成されたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発光領域を
モノリシックに形成した半導体レーザを実装する技術に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置の高密度化の要望に伴
い、その光源となる半導体レーザの短波長化の研究・開
発が積極的に進められている。例えば、容量約６５０Ｍ
Ｂのコンパクトディスク（ＣＤ）では発振波長７８０〜
８００ｎｍ程度のＡｌＧａＡｓ系赤外半導体レーザが用
いられており、容量２．６〜４．７ＧＢのデジタルビデ
オディスク（ＤＶＤ）では、発振波長６５０〜６７０ｎ
ｍ程度のＡｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザが用いられ
ている。そして現在、赤外半導体レーザと赤色半導体レ
ーザとを用い、ＣＤとＤＶＤとを１つの光ディスク装置
により読み出すことを可能にする技術が開発されてい
る。その中でも、赤色半導体レーザと赤外半導体レーザ
とを１つの基板上にモノリシックに形成する技術の開発
が盛んに行われている。

【０００３】従来のモノリシックに形成された半導体レ
ーザおよびそれをサブマウントに実装して形成した半導
体装置について、図５を参照しながら以下に説明する。

【０００４】従来の半導体レーザ１２６は、ｎ−ＧａＡ
ｓよりなる基板１０１の上に、ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッ
ド層１０２、アンドープＡｌＧａＡｓ量子井戸よりなる
活性層１０３、ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層１０４、ス
トライプ状の窓が形成されたｎ−ＡｌＧａＡｓ電流ブロ
ック層１０５、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１０６および
オーミック電極１１２が順次積層された赤外レーザ部１
２７と、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０７、アンド
ープＩｎＧａＰ量子井戸よりなる活性層１０８、ｐ−Ａ
ｌＧａＩｎＰクラッド層１０９、ストライプ状の窓が形
成されたｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層１１０、ｐ−Ｇａ
Ａｓコンタクト層１１１およびオーミック電極１１３が
順次積層された赤色レーザ部１２８とが形成され、基板
１０１の裏面にはオーミック電極１１５が形成されたも
のである。この半導体レーザ１２６のオーミック電極１
１２と１１３とがそれぞれサブマウント１１６のパター
ン化された電極１１８と１１９とに、半田層１２０と１
２２とを介してジャンクションダウンでボンディングさ
れて半導体装置が形成される。オーミック電極１１５、
サブマウント上の電極１１８および１１９にそれぞれワ
イヤ１２３、１２４および１２５が接続されている。

【０００５】なお、ｎ−ＡｌＧａＡｓ電流ブロック層１
０５およびｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層１１０がストラ
イプ状の溝を有するために、活性層１０３および１０８
の一部に電流が注入され、それらの電流が注入された領
域はそれぞれ発光領域１０３ａおよび１０８ａとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の半導体レー
ザを光ディスク装置用の光源として用いる場合、発光領
域１０３ａと１０８ａとの距離（以下発光点間距離とい
う）は、コリメータレンズ等の光学部品の特性や組立精
度等により、できるだけ短くするのがよい。

【０００７】しかしながら、前記従来の半導体レーザ１
２６においては、基板１０１からみて電極１１８および
電極１１９がそれぞれ発光領域１０３ａおよび発光領域
１０８ａの真上にあるので発光点間距離とを電極１１８
と電極１１９との間隔よりも小さくすることができな
い。そのため、発光点間距離を小さくするためには、電
極１１８と電極１１９との間隔を小さくする必要がある
が、そのようにするとサブマウント１１６へのボンディ
ング時の位置精度が厳しくなり、電極短絡が生じて歩留
低下の問題が生じる。特に、ボンディング時において、
半田層１２０および１２２が溶融して横方向に広がり、
電極短絡の大きな要因となる。このため、従来の半導体
レーザにおいては、発光点間距離を１００μｍ以下にす
ることが困難であった。

【０００８】本発明の目的は、サブマウントにジャンク
ションダウンでボンディングされた半導体レーザにおい
て、電極短絡による歩留低下を抑えると共に、発光点間
距離をより小さくすることが可能となる技術を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の半導体装置は、少なくとも内面に絶縁層が
形成された分離溝により電位を独立にされた複数のレー
ザ構造を同一基板の上に備えた半導体レーザと、電極を
有しかつ前記半導体レーザを前記分離溝側に面し前記電
極を通じて載置する基体とを有するものである。

【００１０】この構成により、複数のレーザ構造が少な
くとも内面に絶縁層が形成された分離溝により電位を独
立にされているので、半導体レーザの発光点間距離を小
さくした場合において半導体レーザを基体の上に載置す
る際に電極の短絡を防止することができる。

【００１１】本発明の半導体装置は、かかる構成につ
き、絶縁層が珪素、アルミニウムまたはチタンの酸化物
よりなる層であるものである。

【００１２】この構成により、さらに絶縁層が珪素、ア
ルミニウムまたはチタンの酸化物よりなる層であるの
で、電極を構成する金属が絶縁層に拡散することを防止
することができて複数のレーザ構造の電位の独立を確実
にすることができる。

【００１３】本発明の半導体装置は、かかる構成につ
き、絶縁層が珪素の窒化物よりなる層であるものであ
る。

【００１４】この構成により、さらに絶縁層が珪素の窒
化物よりなる層であるので、電極を構成する金属が絶縁
層に拡散することを防止することができて複数のレーザ
構造の電位の独立を確実にすることができる。

【００１５】本発明の半導体装置は、かかる構成につ
き、分離溝により電位を独立にされた複数のレーザ構造
の各々が、活性層からみて基板とは反対側のクラッド層
上に半導体層を有するものである。

【００１６】この構成により、さらに活性層からみて基
板とは反対側のクラッド層上に半導体層を有しているの
で、レーザ構造より発生する熱を、半導体層を通じて基
体に効率よく逃がすことができる。

【００１７】本発明の半導体装置は、かかる構成につ
き、半導体層がクラッド層とは逆導電型であるものであ
る。

【００１８】この構成により、さらに半導体層がクラッ
ド層とは逆導電型であるので、逆導電型の半導体層がダ
イオードの逆接合層となって半導体層が絶縁層として機
能し、複数のレーザ構造の電位の独立を確実にすること
ができる。

【００１９】本発明の半導体装置は、かかる構成につ
き、半導体層のキャリア密度が１０¹⁷ｃｍ^-3以下である
ものである。

【００２０】この構成により、さらに半導体層のキャリ
ア密度が１０¹⁷ｃｍ^-3以下であるので、半導体層を絶縁
層として機能させることができる。

【００２１】本発明の半導体装置は、かかる構成につ
き、半導体層の抵抗率が１Ωｃｍ以上であるものであ
る。

【００２２】この構成により、さらに半導体層の抵抗率
が１Ωｃｍ以上であるので、半導体層を絶縁層として機
能させることができる。

【００２３】本発明の半導体装置は、かかる構成につ
き、分離溝の内面に接して半導体層を有するものであ
る。

【００２４】この構成により、さらに複数のレーザ構造
の基体側の上に形成された電極間の距離を大きくとるこ
とができる。

【００２５】本発明の半導体装置は、かかる構成につ
き、半導体層が活性層の発光領域上に形成されたもので
ある。

【００２６】この構成により、さらに半導体層が活性層
の発光領域上に形成されているので、活性層の発光領域
において発生する熱を半導体層を通じて効率よく逃がす
ことができる。

【００２７】本発明の半導体装置は、かかる構成につ
き、複数のレーザ構造の活性層のうちの少なくとも１つ
の発光領域が分離溝の内面より２μｍ以上離れた場所に
設けられたものである。

【００２８】この構成により、さらに複数のレーザ構造
の各々の発光点間の間隔を１００μｍ以下にすることが
できるとともに、発光領域が分離溝に近づきすぎること
によるレーザ構造の光学特性の低下を防止することがで
きる。

【００２９】本発明の半導体装置は、かかる構成につ
き、前記複数のレーザ構造が、少なくとも内面に絶縁層
が形成された分離溝により電位を独立にされる代わり
に、各レーザ構造の少なくとも境界にイオン注入が施さ
れて電位を独立にされたものである。

【００３０】この構成により、イオン注入を施された領
域を高抵抗にすることができるので、複数のレーザ構造
の電位の独立を確実にすることができる。

【００３１】本発明の半導体装置は、かかる構成につ
き、前記分離溝の少なくとも内面にイオン注入が施され
たものである。

【００３２】この構成により、分離溝の少なくとも内面
を高抵抗にすることができるので、複数のレーザ構造の
電位の独立を確実にすることができる。

【００３３】本発明の半導体装置は、かかる構成につ
き、分離溝と基体との間に放熱層が形成されたものであ
る。

【００３４】この構成により、さらに分離溝と基体との
間に放熱層が形成されているので、レーザ構造の発光領
域において発生する熱を、放熱層を介して効率よく逃が
すことができる。

【００３５】本発明の半導体装置は、分離溝により電位
を独立にされた複数のレーザ構造を同一基板の上に備え
た半導体レーザと、電極を有しかつ前記半導体レーザを
前記分離溝側に面し前記電極を通じて載置する基体と、
前記分離溝と前記基体との間に形成された放熱層とを有
するものである。

【００３６】この構成により、分離溝と基体との間に放
熱層が形成されているので、半導体レーザにおいて発生
する熱を、放熱層を介して効率よく逃がすことができ
る。

【００３７】本発明の半導体装置は、かかる構成につ
き、放熱層が金属層であるものである。

【００３８】この構成により、放熱層として熱伝導率の
よい金属層を用いているので、半導体レーザにおいて発
生する熱を、金属層を介して効率よく逃がすことができ
る。

【００３９】本発明の半導体装置は、かかる構成につ
き、基体には複数のレーザ構造の各々に独立な電位を確
保して導通する複数の電極が設けられたものである。

【００４０】この構成により、さらに複数のレーザ構造
の各々を独立に動作させることができる。

【００４１】本発明の半導体装置は、かかる構成につ
き、複数の電極のうち少なくとも１つが前記レーザ構造
の分離溝上にまたがるものである。

【００４２】この構成により、さらに半導体レーザの分
離溝と電極との位置合わせを行う必要をなくすることが
できるとともに複数の電極間のギャップをより大きくと
ることができるので電極の短絡をよりいっそう防止する
ことができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。

【００４４】（実施の形態１）本発明の第１の実施の形
態に係る半導体装置は、図１に示すように、半導体レー
ザ２６をサブマウント１６の上にジャンクションダウン
実装により載置したものである。

【００４５】半導体レーザ２６は、（１００）面から１
０°オフしたｎ−ＧａＡｓ基板１の上に赤外レーザ部２
７と赤色レーザ部２８とが隣接してモノリシックに形成
され、赤外レーザ部２７と赤色レーザ部２８との間に活
性層３および活性層８を貫いてｎ−ＡｌＧａＡｓクラッ
ド層２およびｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層７に達する
幅約１０μｍの分離溝２９を設け、赤外レーザ部２７と
赤色レーザ部２８とを分離し、その上に幅２００μｍの
ＳｉＯ₂よりなる絶縁層１４を形成したものである。な
お、半導体レーザ２６の端面に垂直な方向の素子幅Ｗ
は、３００μｍである。

【００４６】赤外レーザ部２７は、ｎ−ＡｌＧａＡｓク
ラッド層２、アンドープＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓよりな
る多重量子井戸活性層３、ストライプ状のリッジ部４ｂ
を有するｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層４、前記リッジ部
４ｂ以外のｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層４を覆うように
形成されたｎ−ＡｌＧａＡｓ電流ブロック層５、ｐ−Ｇ
ａＡｓコンタクト層６が順次形成されたものである。ま
た、赤色レーザ部２８は、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド
層７、アンドープＩｎＧａＰとアンドープのＡｌＧａＩ
ｎＰとからなる多重量子井戸活性層８、ストライプ状の
リッジ部９ｂを有するｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層
９、前記リッジ部９ｂ以外のｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層９を覆うように形成されたｎ−ＡｌＩｎＰ電流ブロ
ック層１０、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１１が順次形成
されたものである。

【００４７】これら赤外レーザ部２７および赤色レーザ
部２８に対し、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層６およびｐ−
ＧａＡｓコンタクト層１１の上かつ保護層１４の下に
は、Ｃｒ／Ｐｔ／Ａｕ多層金属膜からなるオーミック電
極１２および１３が形成され、また、ｎ−ＧａＡｓ基板
１の裏面にはＡｕＧｅＮｉ／Ａｕによるオーミック電極
１５が形成されている。

【００４８】なお、ｎ−ＧａＡｓ基板１からみてリッジ
部４ｂの真下の多重量子井戸活性層３およびリッジ部９
ｂの真下の多重量子井戸活性層８には電流が注入されて
それぞれ赤外レーザ部および赤色レーザ部の発光領域３
ａおよび８ａとなる。ここで、リッジ部４ｂおよび９ｂ
の間の距離すなわち発光領域３ａおよび８ａの間隔（以
下発光点間距離という）は３０μｍとした。

【００４９】また、赤外レーザ部および赤色レーザ部の
発光領域３ａおよび８ａは、分離溝２９の内面よりそれ
ぞれ１０μｍ離れた場所に設けられている。

【００５０】一方、ＳｉＣよりなるサブマウント１６の
上には、幅１００μｍのＡｕ電極１７と、Ａｕ電極１７
の両側にそれぞれ５０μｍの間隔（以下この間隔を電極
ギャップという）を空けて幅２５０μｍのＡｕ電極１８
と幅２５０μｍのＡｕ電極１９を形成し、これらＡｕ電
極１７、１８、１９の上にＰｂＳｎよりなる半田層２
０、２１、２２を形成し、半導体レーザの分離溝２９と
Ａｕ電極１７の中央とが一致するようにジャンクション
ダウンでボンディングされている。また、オーミック電
極１５、サブマウント上のＡｕよりなる電極１８および
１９にそれぞれＡｕよりなるワイヤ２３，２４および２
５がボンディングされている。なお、サブマウント１６
は、半導体レーザ２６のヒートシンクを兼ねている。

【００５１】このようにして形成された半導体レーザ２
６について、Ａｕよりなるワイヤ２４およびワイヤ２３
をそれぞれ正極および負極として直流電流を流すことに
より、赤外レーザ部２７のみを発振させることができ、
Ａｕよりなるワイヤ２５およびワイヤ２３をそれぞれ正
極および負極として直流電流を流すことにより、赤色レ
ーザ部２８のみを発振させることができるようになって
いる。

【００５２】この構成により、赤外レーザ部２７と赤色
レーザ部２８とが、ＳｉＯ₂よりなる絶縁層１４が形成
された分離溝２９により電位を独立にされているので、
発光点間距離を小さくした場合において半導体レーザ２
６をサブマウント１６の上に載置する際に電極の短絡を
防止することができる。

【００５３】特に、サブマウント１６上の電極ギャップ
を赤外レーザ部２７および赤色レーザ部２８の、それぞ
れの発光領域３ａおよび８ａの外側に形成することがで
きるので、電極の短絡を起こすことを防止して従来より
も発光点間距離を小さくすることができるとともに歩留
りの低下を抑えることができる。

【００５４】また、特に２つの発光領域３ａおよび８ａ
の真上にＡｕ電極１７が半田層２０を介して存在するた
めに、２つの発光領域３ａおよび８ａにおいて発生する
熱をＡｕ電極１７および半田層２０を介して効率よく逃
がすことができ、それにより良好な放熱特性を持った半
導体レーザが得られる。特にＡｕ電極１７や半田層２０
は金属よりなる層であるので、２つの発光領域３ａおよ
び８ａにおいて発生する熱を逃がす層、すなわち放熱層
として好適である。

【００５５】実際、この実施の形態に基づいて試作した
半導体レーザについて、発光点間距離を３０μｍにする
ことに成功した。また、半導体レーザの電流−電圧特性
や電流−光出力特性が向上した。

【００５６】なお、この実施の形態において、赤外レー
ザ部および赤色レーザ部の発光領域３ａおよび８ａは、
分離溝２９の内面よりそれぞれ１０μｍ離れた場所に設
けられているが、これらの発光領域３ａおよび８ａのう
ち少なくとも１つが分離溝２９の内面より２μｍ程度以
上離れた場所に設けられていればよい。

【００５７】このような構成にするより、さらに赤外レ
ーザ部および赤色レーザ部の発光点間距離を１００μｍ
以下にすることができるとともに、発光領域が分離溝２
９の内面に近づきすぎることによる光分布の変化等、赤
外レーザ部または赤色レーザ部の光学特性の低下を防止
することができて良好な特性を有する半導体装置を得る
ことができる。特に、発光領域と分離溝２９の内面との
距離が２μｍより小さくなる場合には、光分布のすそ野
の相当な部分が分離溝にかかり、水平方向の光分布の制
御が難しくなるという問題が生じるが、発光領域３ａお
よび８ａのうち少なくとも１つを分離溝２９の内面より
２μｍ以上離れた場所に設けることによりそのような問
題を防止することができる。

【００５８】なお、この実施の形態においては、赤外レ
ーザ部２７と赤色レーザ部２８とを分離するために分離
溝２９を形成したが、赤外レーザ部２７と赤色レーザ部
２８との境界付近にプロトン等のイオン注入を行なうこ
とにより赤外レーザ部２７と赤色レーザ部２８との分離
を行ってもよい。このようにすれば、イオン注入を行っ
た領域を高抵抗にすることができるので、赤外レーザ部
２７と赤色レーザ部２８との電位の独立を確実にするこ
とができる。

【００５９】また、この実施の形態において、分離溝の
少なくとも内面にイオン注入を施して高抵抗化してもよ
い。

【００６０】さらに、この実施の形態において絶縁層１
４としてＳｉＯ₂以外にＡｌ₂Ｏ₃やＴｉＯ₂等の絶縁性の
酸化物またはＳｉＮ等の絶縁性の窒化物を用いても同様
の効果が得られる。

【００６１】（実施の形態２）本発明の第２の実施の形
態に係る半導体装置は、図２に示すように、半導体レー
ザ２６をサブマウント１６の上に載置したものであり、
ｎ−ＧａＡｓ基板１の上に、赤外レーザ部２７および赤
色レーザ部、分離溝２９ならびにオーミック電極１５に
ついては第１の実施の形態の場合と同様である。

【００６２】Ｃｒ／Ｐｔ／Ａｕ多層金属膜からなるオー
ミック電極１２および１３については、ｐ−ＧａＡｓコ
ンタクト層６および１１の上の、分離溝２９より離れた
部分に形成されており、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層６お
よびｐ−ＧａＡｓコンタクト層１１の上には絶縁層１４
が接している。なお、この実施の形態において、ｐ−Ｇ
ａＡｓコンタクト層６およびｐ−ＧａＡｓコンタクト層
１１での電流をヘテロ界面に平行な方向に流れやすくす
るために、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層６およびｐ−Ｇａ
Ａｓコンタクト層１１のキャリア密度をそれぞれ１×１
０¹⁹ｃｍ^-3、層厚をそれぞれ３μｍとした。

【００６３】一方、サブマウント１６およびその上に形
成された電極ならびに半田層に関しては、第１の実施の
形態の場合と同様である。

【００６４】この構成により、第１の実施の形態におけ
る効果に加え、発光領域３ａおよび８ａにおいて発生す
る熱を効率よく逃がすことができるとともに金属層と絶
縁層との密着性の悪さに起因する絶縁層のはがれを防止
することができる。それにより良好な放熱特性を持った
半導体レーザが歩留まりよく得られる。

【００６５】なお、この実施の形態では、赤外レーザ、
赤色レーザの両方のオーミック電極を発光領域の外側に
配したが、そのどちらか一方についてのみこのような構
成にしても、この構成を採った側のレーザの放熱特性を
改善することができる。

【００６６】（実施の形態３）本発明の第３の実施の形
態に係る半導体装置は、図３に示すように、半導体レー
ザ２６をサブマウント１６の上に載置したものである。

【００６７】半導体レーザ２６は、ｎ−ＧａＡｓ基板１
の上に、第１の実施の形態の場合と同様に赤外レーザ部
２７および赤色レーザ部２８が形成され、赤外レーザ部
２７および赤色レーザ部２８の上の内側にｎ−ＧａＡｓ
キャップ層３０と３１とがそれぞれ形成され、第１の実
施の形態の場合と同様に赤外レーザ部２７と赤色レーザ
部２８とを、ｎ−ＧａＡｓキャップ層３０と３１とを含
んで分離した分離溝２９が設けられ、分離溝２９の内部
にＳｉＯ₂よりなる絶縁層１４が形成され、ｎ−ＧａＡ
ｓキャップ層３０と３１とに覆われていないｐ−ＧａＡ
ｓコンタクト層６と１１とに接するようにオーミック電
極１２と１３とが形成され、ｎ−ＧａＡｓ基板１の裏面
には第１の実施の形態の場合と同様にオーミック電極１
５が形成されている。

【００６８】一方、サブマウント１６およびその上に形
成された電極ならびに半田層２０および２２に関して
は、第１の実施の形態の場合と同様である。特に、ｎ−
ＧａＡｓよりなるキャップ層３０および３１が半田層２
１に接する構成となっている。

【００６９】この構成により、第１の実施の形態におけ
る効果に加え、ｎ−ＧａＡｓよりなるキャップ層３０お
よび３１が半田層２１に接しているので、２つの発光領
域３ａおよび８ａにおいて発生する熱を、ＳｉＯ₂より
も熱伝導率の大きいｎ−ＧａＡｓよりなるキャップ層３
０および３１を介してさらに効率よく逃がすことがで
き、それにより良好な放熱特性を持った半導体レーザが
得られる。

【００７０】なお、この実施の形態ではキャップ層３０
およびキャップ層３１としてｎ−ＧａＡｓを用いたが、
基板と同じ導電型あるいは高抵抗を有するこれ以外の半
導体層であっても同様の効果を得ることができる。

【００７１】例えば、キャップ層３０および３１とし
て、キャリア密度が１０¹⁷ｃｍ^-3以下のＧａＡｓよりな
る層を用いてもよいし、抵抗率が１Ωｃｍ以上のＧａＡ
ｓよりなる層を用いてもよい。

【００７２】（実施の形態４）本発明の第４の実施の形
態に係る半導体装置は、図４に示すように、半導体レー
ザ２６をサブマウント１６の上に載置したものであり、
ｎ−ＧａＡｓ基板１の上に、赤外レーザ部２７および赤
色レーザ部２８、分離溝２９ならびにオーミック電極１
２、１３および１５については第１の実施の形態の場合
と同様である。第４の実施の形態においては、ＳｉＯ₂
よりなる絶縁層１４を分離溝２９の中央に対し赤外レー
ザ部２７側に１００μｍ、赤色レーザ部２８側に５０μ
ｍ、合計１５０μｍ形成した。

【００７３】一方、サブマウント１６の上には、幅３０
０μｍのＡｕよりなる電極１７と、電極１７の右側に１
００μｍの間隔を空けて幅２５０μｍのＡｕよりなる電
極１８を形成し、これら電極１７、１８の上にＰｂＳｎ
よりなる半田層２０、２１を形成し、半導体レーザ２６
を電極１８の電極１７へ向かう側の端部と前記ＳｉＯ２
よりなる絶縁層１４の分離溝２９とは反対側の端部とが
ほぼ一致するようにジャンクションダウンでボンディン
グした。最後に、オーミック電極１５、サブマウント上
のＡｕよりなる電極１８および１９にそれぞれＡｕより
なるワイヤ２３、２４および２５をボンディングした。

【００７４】この構成により、第１の実施の形態で説明
した効果が得られるとともに、サブマウント１６の電極
ギャップ部分がＡｕ電極１７とＡｕ電極１８の間だけと
なって半導体レーザの分離溝２９とＡｕ電極１７の中央
との位置合わせを行う必要がなくなる。また電極ギャッ
プ部分の幅を第１の実施の形態より大きくとることがで
きるのでボンディングの際の電極短絡による不良をより
いっそう防止できる。さらに、サブマウント１６の電極
ギャップ部分が１ヵ所になることにより、サブマウント
および半導体レーザサイズを小さくすることができ、半
導体装置のコストダウンが可能となる。

【００７５】以上、第１から第４の実施の形態において
は、ＡｌＧａＡｓ系材料を用いた赤外半導体レーザとＡ
ｌＧａＩｎＰ系材料を用いた赤色半導体レーザについて
述べたが、これ以外の組み合わせであっても同様の効果
を得ることが出来る。例えば、ＧａＮ系紫外〜緑色半導
体レーザ、ＺｎＳｅ系青〜緑色半導体レーザ、ＡｌＧａ
ＩｎＰ系赤色レーザ、ＡｌＧａＡｓ系赤外半導体レー
ザ、ＩｎＧａＡｓ系およびＩｎＧａＡｓＰ系長波半導体
レーザの内の任意の組み合わせに対しても同様の効果が
得られる。

【００７６】また、同一材料系による同一発振波長帯の
レーザアレイに対しても同様の効果が得られる。

【００７７】さらに、上記実施の形態では、発光領域が
２つの半導体レーザを備えた半導体レーザについて述べ
たが、発光領域が３つ以上の半導体レーザの場合でも同
様の効果が得られる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
２波長または多波長半導体レーザにおいて、従来よりも
発光点間距離を小さくでき、電極短絡による歩留低下を
抑えることができるとともに、発光点間距離をより小さ
くすることができる。

【００７９】また、本発明によれば、２波長または多波
長半導体レーザの発光領域において発生する熱を効率よ
く逃がすことができ、それにより良好な放熱特性を持っ
た半導体レーザを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における半導体装置
の断面を示す図

【図２】同第２の実施の形態における半導体装置の断面
を示す図

【図３】同第３の実施の形態における半導体装置の断面
を示す図

【図４】同第４の実施の形態における半導体装置の断面
を示す図

【図５】従来の半導体装置の断面構造を示す図

【符号の説明】

１ｎ−ＧａＡｓ基板２ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層３、８活性層３ａ、８ａ発光領域４ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層４ｂ、９ｂリッジ部５ｎ−ＡｌＧａＡｓ電流ブロック層６、１１ｐ−ＧａＡｓコンタクト層７ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層９ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０ｎ−ＡｌＩｎＰ電流ブロック層１２、１３、１５オーミック電極１４絶縁層１６サブマウント１７、１８、１９Ａｕ電極２０、２１、２２半田層２３、２４、２５ワイヤ２６半導体レーザ２７赤外レーザ部２８赤色レーザ部２９分離溝３０、３１ｎ−ＧａＡｓキャップ層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも内面に絶縁層が形成された分
離溝により電位を独立にされた複数のレーザ構造を同一
基板の上に備えた半導体レーザと、電極を有しかつ前記
半導体レーザを前記分離溝側に面し前記電極を通じて載
置する基体とを有する半導体装置。
【請求項２】前記絶縁層が珪素、アルミニウムまたは
チタンの酸化物よりなる層である請求項１記載の半導体
装置。
【請求項３】前記絶縁層が珪素の窒化物よりなる層で
ある請求項１記載の半導体装置。
【請求項４】前記分離溝により電位を独立にされた前
記複数のレーザ構造の各々が、活性層からみて前記基板
とは反対側のクラッド層上に半導体層を有する請求項１
記載の半導体装置。
【請求項５】前記半導体層が前記クラッド層とは逆導
電型である請求項４記載の半導体装置。
【請求項６】前記半導体層のキャリア密度が１０¹⁷ｃ
ｍ^-3以下である請求項４記載の半導体装置。
【請求項７】前記半導体層の抵抗率が１Ωｃｍ以上で
ある請求項４記載の半導体装置。
【請求項８】前記分離溝の内面に接して前記半導体層
を有する請求項４記載の半導体装置。
【請求項９】前記半導体層が前記レーザ構造の活性層
の発光領域上に形成された請求項４記載の半導体装置。
【請求項１０】前記複数のレーザ構造の活性層のうち
の少なくとも１つの発光領域が前記分離溝の内面より２
μｍ以上離れた場所に設けられた請求項１または４記載
の半導体装置。
【請求項１１】前記複数のレーザ構造が、少なくとも
内面に絶縁層が形成された分離溝により電位を独立にさ
れる代わりに、各レーザ構造の少なくとも境界にイオン
注入が施されて電位を独立にされた請求項１記載の半導
体装置。
【請求項１２】前記分離溝の少なくとも内面にイオン
注入が施された請求項１記載の半導体装置。
【請求項１３】前記分離溝と前記基体との間に放熱層
が形成された請求項１記載の半導体装置。
【請求項１４】分離溝により電位を独立にされた複数
のレーザ構造を同一基板の上に備えた半導体レーザと、
電極を有しかつ前記半導体レーザを前記分離溝側に面し
前記電極を通じて載置する基体と、前記分離溝と前記基
体との間に形成された放熱層とを有する半導体装置。
【請求項１５】前記放熱層が金属層である請求項１４
記載の半導体装置。
【請求項１６】前記基体には前記複数のレーザ構造の
各々に独立な電位を確保して導通する複数の電極が設け
られた請求項１または１４記載の半導体装置。
【請求項１７】前記複数の電極のうち少なくとも１つ
が前記レーザ構造の分離溝上にまたがる請求項１６記載
の半導体装置。