JP2003031895A - Semiconductor light emitting device and its manufacturing method - Google Patents

Semiconductor light emitting device and its manufacturing method

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JP2003031895A
JP2003031895A JP2001213359A JP2001213359A JP2003031895A JP 2003031895 A JP2003031895 A JP 2003031895A JP 2001213359 A JP2001213359 A JP 2001213359A JP 2001213359 A JP2001213359 A JP 2001213359A JP 2003031895 A JP2003031895 A JP 2003031895A
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light emitting
semiconductor laser
semiconductor light
chip
emitting device
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Application number
JP2001213359A
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Japanese (ja)
Inventor
Yukiko Morishita
由紀子 森下
Shinya Ishida
真也 石田
Takeshi Kamikawa
剛 神川
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor light emitting device which has a sufficient lifetime and high reliability and which can reduce the defect ratio and to provide a method for manufacturing the same. SOLUTION: The semiconductor light emitting device comprises a mounting member 10, and semiconductor light emitting element chips 1 to 4 installed on the member 10 and including nitride compound semiconductors in such a manner that main surfaces of the chips 1 to 4 each has a curved surface. Thus, shapes of the chips 1 to 4 installed on the member 10 are adapted that the main surfaces of the chips 1 to 4 each consciously has a curved surface (in a warped state) and hence the lifetime of the emitting device can be prolonged. Thus, the shapes of the chips 1 to 4 after mounting are managed, and thereby the defective ratio of the emitting device can be reduced, and reliability of the device can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体発光装置
およびその製造方法に関し、より特定的には、寿命の延
長を図る事が可能な半導体発光装置およびその製造方法
に関する。なお、本明細書では、半導体レーザチップや
LEDチップなどのような半導体発光素子チップをマウ
ント部材に積載して一体化したものを半導体発光装置と
いう。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing the same, and more particularly to a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing the same capable of extending the life. In this specification, a semiconductor light emitting device is a semiconductor light emitting device chip such as a semiconductor laser chip or an LED chip that is mounted on a mount member and integrated.

【0002】[0002]

【従来の技術】GaN系半導体は、紫外ないし緑色領域
における半導体発光素子チップ(半導体レーザチップ)
を実現する材料として注目されている。特に、このGa
N系半導体を用いて、従来よりも短波長領域で発振する
半導体レーザ装置を実用化することが望まれている。
2. Description of the Related Art GaN-based semiconductors are semiconductor light emitting device chips (semiconductor laser chips) in the ultraviolet or green region.
Has attracted attention as a material that realizes. Especially, this Ga
It is desired to put into practical use a semiconductor laser device that oscillates in a shorter wavelength region than before by using an N-based semiconductor.

【0003】上述のGaN系半導体を用いて半導体レー
ザチップを作成する場合、半導体レーザチップの基板と
して絶縁体であるサファイアを用いていた。しかし、最
近では、GaN基板上にn型半導体層、活性層、p型半
導体層、電極などを順次形成した半導体レーザチップも
検討されている。このような半導体レーザチップは、鉄
(Fe)または銅(Cu)製のステムと呼ばれる保持体
に固着された状態で、半導体レーザ装置(半導体発光装
置)として用いられる。
When a semiconductor laser chip is manufactured using the above-mentioned GaN-based semiconductor, sapphire which is an insulator is used as the substrate of the semiconductor laser chip. However, recently, a semiconductor laser chip in which an n-type semiconductor layer, an active layer, a p-type semiconductor layer, an electrode and the like are sequentially formed on a GaN substrate has been studied. Such a semiconductor laser chip is used as a semiconductor laser device (semiconductor light emitting device) while being fixed to a holder made of iron (Fe) or copper (Cu) called a stem.

【0004】上述のような半導体レーザ装置を実用化す
るに際して、その信頼性を向上させることが求められて
いる。半導体レーザ装置の信頼性を向上させる技術の一
つの例として、半導体レーザチップとステムとの間に、
熱伝導率の大きな素材からなるサブマウントを介在させ
る技術が知られている。このような技術では、半導体レ
ーザチップにおいて発熱量の多い半導体層側をサブマウ
ントと対向させた状態でダイボンディングを行なう、い
わゆるジャンクションダウンという構造が知られている
(一方、半導体レーザチップの基板側をサブマウントと
対向させた状態でダイボンディングを行なう構造は、ジ
ャンクションアップと呼ばれる)。このようなジャンク
ションダウン構造では、半導体レーザ装置を動作させる
際に、半導体レーザチップで発生する熱を効率良くステ
ムなどの保持体に放散させる(放熱特性を向上させる)
ことにより、半導体レーザチップの発光部の温度上昇お
よびこの温度上昇に伴う半導体レーザチップの特性の劣
化を抑制することができる。このようなジャンクション
ダウン構造を有する半導体レーザ装置の例としては、た
とえば特開2000−58965公報に開示されている
ものが挙げられる。
When the semiconductor laser device as described above is put to practical use, it is required to improve its reliability. As one example of the technology for improving the reliability of the semiconductor laser device, between the semiconductor laser chip and the stem,
A technique of interposing a submount made of a material having a large thermal conductivity is known. In such a technique, there is known a so-called junction down structure in which die bonding is performed with the semiconductor layer side of the semiconductor laser chip, which has a large amount of heat generation, facing the submount (on the other hand, the substrate side of the semiconductor laser chip). The structure that performs die bonding with the submount facing is called a junction up). In such a junction down structure, when the semiconductor laser device is operated, the heat generated in the semiconductor laser chip is efficiently dissipated to the holder such as the stem (improves the heat dissipation characteristic).
As a result, it is possible to suppress the temperature rise of the light emitting portion of the semiconductor laser chip and the deterioration of the characteristics of the semiconductor laser chip due to the temperature rise. An example of a semiconductor laser device having such a junction down structure is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-58965.

【0005】図20および21は、従来の半導体レーザ
装置を示す断面模式図である。図20および21に示し
た従来の半導体レーザ装置は、片面電極構造の半導体レ
ーザチップをジャンクションダウンでサブマウントにダ
イボンディングさせたものである。図20を参照して、
従来の半導体レーザ装置では、半導体レーザチップ11
7が保持体(サブマウント)140上に搭載されてい
る。保持体140の表面には、半導体レーザチップ11
7の正負それぞれの電極に対応するように金属膜パター
ン141、142が形成されている。金属膜パターン1
41、142上に、ハンダなどの導電性接合材143に
より半導体レーザチップ117が固定されている。半導
体レーザチップ117は、基板131と、この基板13
1の表面上に形成された半導体層132、133、13
4とを備える。半導体レーザチップ117と保持体14
0との間の空間を充填するように、充填材144が配置
されている。図20に示した半導体レーザ装置では、ジ
ャンクションダウンのダイボンディングが実現されてい
る。
20 and 21 are schematic sectional views showing a conventional semiconductor laser device. The conventional semiconductor laser device shown in FIGS. 20 and 21 is one in which a semiconductor laser chip having a single-sided electrode structure is die-bonded to a submount by junction down. Referring to FIG. 20,
In the conventional semiconductor laser device, the semiconductor laser chip 11
7 is mounted on a holder (submount) 140. On the surface of the holder 140, the semiconductor laser chip 11
Metal film patterns 141 and 142 are formed so as to correspond to the positive and negative electrodes of No. 7, respectively. Metal film pattern 1
The semiconductor laser chip 117 is fixed on the electrodes 41 and 142 by a conductive bonding material 143 such as solder. The semiconductor laser chip 117 includes a substrate 131 and the substrate 13
Semiconductor layers 132, 133, 13 formed on the surface of
4 and. Semiconductor laser chip 117 and holder 14
The filling material 144 is arranged so as to fill the space between 0 and 0. In the semiconductor laser device shown in FIG. 20, junction down die bonding is realized.

【0006】なお、ダイボンディングとは、一般的には
以下のような工程である。すなわち、通常、保持体表面
にあらかじめハンダを設けておく。そして、半導体レー
ザチップをハンダ上の所定の位置に配置してから、保持
体をハンダの融点より高い温度に加熱する。この状態
で、この半導体レーザチップを押圧部材であるコレット
により保持対へ押圧する。この結果、ハンダと半導体レ
ーザチップおよび保持体表面とがなじむ。その後、ハン
ダを冷却固化させる。このようにして、半導体レーザチ
ップと保持体とが熱伝導性よく接着される。
The die bonding is generally the following process. That is, usually, solder is provided in advance on the surface of the holder. Then, after placing the semiconductor laser chip at a predetermined position on the solder, the holder is heated to a temperature higher than the melting point of the solder. In this state, the semiconductor laser chip is pressed against the holding pair by the collet as the pressing member. As a result, the solder becomes compatible with the semiconductor laser chip and the surface of the holder. Then, the solder is cooled and solidified. In this way, the semiconductor laser chip and the holder are bonded together with good thermal conductivity.

【0007】また、図21を参照して、従来の半導体レ
ーザチップの他の例は、GaNなどからなる導電性の基
板151と、基板151の一方表面上に積層して形成さ
れている半導体層152〜154、半導体層154上に
形成された絶縁膜157、絶縁膜上に形成された電極1
58、基板151の裏面側に形成された電極156とを
備える。図21に示した従来の半導体レーザチップは、
導電性の基板151を用いた両面電極構造の半導体レー
ザチップである。上記特開2000−58965公報
は、図21に示した半導体レーザチップについて、図2
0に示した半導体レーザ装置と同様に、ジャンクション
ダウンのダイボンディングを実施することが可能である
ことを示唆している。
Further, referring to FIG. 21, another example of a conventional semiconductor laser chip is a conductive substrate 151 made of GaN or the like, and a semiconductor layer formed by laminating on one surface of the substrate 151. 152 to 154, an insulating film 157 formed on the semiconductor layer 154, and an electrode 1 formed on the insulating film
58, and an electrode 156 formed on the back surface side of the substrate 151. The conventional semiconductor laser chip shown in FIG.
This is a semiconductor laser chip having a double-sided electrode structure using a conductive substrate 151. The above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 2000-58965 discloses a semiconductor laser chip shown in FIG.
As with the semiconductor laser device shown in FIG. 0, it is suggested that junction down die bonding can be performed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の半導体レーザ装置には、以下に述べるような問題があ
った。すなわち、基板上に形成された半導体層の材質
や、保持体にマウントする前での電気的特性が近似する
半導体レーザチップを準備した後、これらの半導体レー
ザチップをそれぞれサブマウントやステムなどにマウン
トして半導体レーザ装置を作成すると、半導体レーザ装
置の寿命が極めて短いものが多数できてしまうのであ
る。
However, the above-mentioned conventional semiconductor laser device has the following problems. That is, after preparing semiconductor laser chips that have similar semiconductor layer materials formed on the substrate and electrical characteristics before mounting on the holder, mount these semiconductor laser chips on submounts, stems, etc., respectively. When a semiconductor laser device is created in this way, many semiconductor laser devices with extremely short lives are created.

【0009】ここで、半導体レーザ装置の不良品率は、
例えば以下のように定義する。まず、雰囲気温度を20
℃、出力を5mWとした条件下でエージング試験を行な
った場合に、半導体レーザ装置の出力5mWでの駆動電
流の値が150mA以上になった時点での積算時間を、
その半導体レーザ装置の寿命と定義する。そして、半導
体レーザ装置の複数のサンプルのうち、上記寿命が50
00時間に満たないものの割合を不良品率と定義する。
このように定義される不良品率で考えると、従来の半導
体レーザ装置では、上述のように部品としての半導体レ
ーザチップについて電気的特性をある程度揃えていて
も、不良品率が20%以上と極めて大きな値になる場合
があった。このように不良品率が大きくなると、半導体
レーザ装置(半導体発光装置)の製造コストが上昇する
ことになっていた。
The defective rate of the semiconductor laser device is
For example, it is defined as follows. First, set the ambient temperature to 20
When the aging test is performed under the conditions of the temperature of 5 ° C. and the output of 5 mW, the integrated time at the time when the value of the driving current of the semiconductor laser device at the output of 5 mW becomes 150 mA or more,
It is defined as the life of the semiconductor laser device. Then, the life of the plurality of samples of the semiconductor laser device is 50
The percentage of products that are less than 00 hours is defined as the defective product rate.
Considering the defective product rate defined in this way, in the conventional semiconductor laser device, the defective product ratio is as high as 20% or more even if the electrical characteristics of the semiconductor laser chip as a component are made uniform to some extent as described above. It may have been a large value. When the defective product ratio is increased as described above, the manufacturing cost of the semiconductor laser device (semiconductor light emitting device) is increased.

【0010】本発明は、上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、この発明の目的は、充分な寿
命を有し、不良品率を低減することが可能な、信頼性の
高い半導体発光装置およびその製造方法を提供すること
である。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to have a sufficient life and to reduce the defective product rate and reliability. It is an object of the present invention to provide a high-performance semiconductor light emitting device and a manufacturing method thereof.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】発明者は、半導体発光装
置について以下のように試験・研究を行なった結果、本
発明を完成するに至った。すなわち、発明者は、半導体
発光装置を構成する半導体レーザチップがステムやサブ
マウントにマウントされる前、半導体膜の構成やマウン
ト前の電気的特性が類似する半導体レーザチップであっ
ても、さまざまな形状に反った状態(主表面が曲面を有
する状態)になっているものや、反りのほとんどないも
のなど、様々な形状を有するものが存在することに気づ
いた。これは、半導体レーザチップを形成する工程にお
いて、半導体レーザチップを構成する基板の裏面側を研
磨したときの条件や、基板上に形成された半導体膜のパ
ターニング条件などの影響によると考えられる。
The inventor has completed the present invention as a result of conducting the following tests and studies on a semiconductor light emitting device. That is, the inventor has found that even if the semiconductor laser chip constituting the semiconductor light emitting device is mounted on a stem or a submount, the semiconductor film configuration and the electrical characteristics before mounting are similar, various semiconductor laser chips may be used. It was noticed that there are various shapes such as those having a warped shape (the main surface having a curved surface) and those having almost no warpage. It is considered that this is due to the influence of the conditions when the back surface side of the substrate forming the semiconductor laser chip is polished, the patterning conditions of the semiconductor film formed on the substrate, and the like in the process of forming the semiconductor laser chip.

【0012】従来の半導体発光装置では、これらの半導
体レーザチップを、サブマウントやステムの平坦な表面
上にマウントしていた。そして、サブマウントやステム
上にマウント後の半導体レーザチップの形状について
は、従来特に考慮されていなかった。
In the conventional semiconductor light emitting device, these semiconductor laser chips are mounted on the flat surface of the submount or the stem. The shape of the semiconductor laser chip after being mounted on the submount or the stem has not been considered in the past.

【0013】そこで、発明者は、サブマウントやステム
上にマウントした後の半導体レーザチップの形状が、
(1)半導体レーザチップの基板側が凸となるように反
った(主表面が曲面を有する)状態である半導体レーザ
装置の試料、(2)ほぼ平坦な状態である半導体レーザ
装置の試料、(3)半導体レーザチップの半導体膜側が
凸となるように反った(上記(1)の試料と逆方向に反
った)状態の試料、という3種類の試料を準備し、それ
ぞれの試料について寿命を評価した。この結果、上記
(1)の試料の寿命が最も長く、逆に、上記(3)の試
料の寿命が最も短くなるという傾向が見られた。
Therefore, the inventor has found that the shape of the semiconductor laser chip after being mounted on the submount or the stem is
(1) A sample of the semiconductor laser device in which the semiconductor laser chip is warped so that the substrate side is convex (the main surface has a curved surface), (2) A sample of the semiconductor laser device in a substantially flat state, (3) ) Three types of samples, that is, a sample in a state in which the semiconductor film side of the semiconductor laser chip is curved so as to be convex (the sample is curved in the opposite direction to the sample in (1) above), were prepared, and the life of each sample was evaluated. . As a result, there was a tendency that the sample (1) had the longest life, and conversely, the sample (3) had the shortest life.

【0014】このことから、サブマウントやステム上に
マウントした後の半導体レーザチップの形状を意識的に
反った状態にする、特に半導体レーザチップの基板側が
凸となるように意識的に反りを持たせるようにする(半
導体レーザチップの主表面が、基板側に凸となるような
曲面を有するように半導体レーザチップをサブマウント
などにマウントする)ことによって、半導体発光装置の
短寿命化を防止できると共に、不良品率を低減できると
考えた。また、発明者が検討した結果、半導体レーザチ
ップの基板側が凸となるように反った状態にできれば、
半導体レーザチップをサブマウントやステムなどにジャ
ンクションダウンおよびジャンクションアップのいずれ
の構造でマウントしても、半導体発光装置の短寿命化を
防止できる事がわかった。
From this fact, the shape of the semiconductor laser chip after being mounted on the submount or the stem is intentionally warped, and in particular, the semiconductor laser chip is intentionally warped so that the substrate side is convex. By making it possible (the semiconductor laser chip is mounted on a submount etc. so that the main surface of the semiconductor laser chip has a curved surface that is convex toward the substrate side), it is possible to prevent shortening of the life of the semiconductor light emitting device. At the same time, we thought that the defective product rate could be reduced. Further, as a result of examination by the inventor, if the substrate side of the semiconductor laser chip can be curved so as to be convex,
It was found that mounting the semiconductor laser chip on a submount, a stem, or the like with either a junction-down structure or a junction-up structure can prevent shortening the life of the semiconductor light emitting device.

【0015】発明者の上記のような知見に基づいて、こ
の発明の1の局面における半導体発光装置は、マウント
部材と、マウント部材上に設置され、窒化物系化合物半
導体を含む半導体発光素子チップとを備え、半導体発光
素子チップの主表面は曲面を有する。
Based on the above findings of the inventor, the semiconductor light emitting device according to one aspect of the present invention includes a mount member, and a semiconductor light emitting element chip installed on the mount member and containing a nitride-based compound semiconductor. And the main surface of the semiconductor light emitting element chip has a curved surface.

【0016】このように、マウント部材上に設置した半
導体発光素子チップの形状について、意識的に半導体発
光素子チップの主表面が曲面を有するようにする(反っ
た状態にする)ことにより、半導体発光装置の寿命を延
長することが可能になる。
As described above, regarding the shape of the semiconductor light emitting element chip installed on the mount member, the semiconductor light emitting element chip is intentionally made to have a curved surface on the main surface thereof (in a warped state). It is possible to extend the life of the device.

【0017】また、このようにマウント後の半導体発光
素子チップの形状を管理することにより、半導体発光装
置の不良品率を低減できると共に、半導体発光装置の信
頼性を向上させることができる。
Further, by controlling the shape of the semiconductor light emitting element chip after mounting in this manner, the defective product rate of the semiconductor light emitting device can be reduced and the reliability of the semiconductor light emitting device can be improved.

【0018】なお、半導体発光素子チップにおいて、機
能層表面にリッジ部などが形成されている場合、上記曲
面はリッジ部に対してどのように配置されていてもよ
い。また、上記曲面を形成するため半導体発光素子チッ
プ自体が反っている場合、この反りの方向はリッジ部の
延在する方向に対して実質的に垂直方向であってもよい
が、リッジ部の延在する方向に対して傾斜した方向や、
その他どのような方向であってもよい。
In the semiconductor light emitting element chip, when a ridge portion or the like is formed on the surface of the functional layer, the curved surface may be arranged in any way with respect to the ridge portion. When the semiconductor light emitting element chip itself is warped to form the curved surface, the direction of the warpage may be a direction substantially perpendicular to the extending direction of the ridge portion. The direction that is inclined to the existing direction,
Any other direction may be used.

【0019】ただし、リッジ部の延在する方向と同じ方
向において半導体発光素子チップを反らせた場合、導波
路が曲がることにより光損失の増加などの影響が出る可
能性がある。このため、リッジ部の延在する方向と同じ
方向においては半導体発光素子チップの反りを小さくす
る一方、リッジ部の延在する方向と実質的に垂直な方向
における半導体発光素子チップの反りを大きくする(リ
ッジ部に垂直な方向に反りを与える)ことが好ましい。
However, when the semiconductor light emitting element chip is bent in the same direction as the extending direction of the ridge portion, bending of the waveguide may cause an increase in optical loss. Therefore, the warp of the semiconductor light emitting element chip is reduced in the same direction as the extending direction of the ridge portion, while the warp of the semiconductor light emitting element chip is increased in the direction substantially perpendicular to the extending direction of the ridge portion. (Warp is given in a direction perpendicular to the ridge portion).

【0020】また、この場合、リッジ部に垂直な方向に
反りを与える方が、半導体発光素子チップにおいて光の
出射方向がほぼ直線状になる。したがって、本発明によ
る半導体発光装置を構成する部材として既存のマウント
部材を流用できる。このため、半導体発光装置の設計に
要するコストを低減できる。また、新しい構造のマウン
ト部材を準備しなくても、本発明による半導体発光装置
を実現可能であるので、半導体発光装置の製造コストが
上昇することを抑制できる。
Further, in this case, when the warp is given in the direction perpendicular to the ridge portion, the light emitting direction becomes substantially linear in the semiconductor light emitting element chip. Therefore, the existing mount member can be used as a member constituting the semiconductor light emitting device according to the present invention. Therefore, the cost required for designing the semiconductor light emitting device can be reduced. Further, since the semiconductor light emitting device according to the present invention can be realized without preparing a mount member having a new structure, it is possible to suppress an increase in manufacturing cost of the semiconductor light emitting device.

【0021】また、本明細書においてマウント部材と
は、半導体発光素子チップを直接積載するための部品を
意味している。たとえば、半導体発光素子チップ用のサ
ブマウントはマウント部材に含まれる。また、上記サブ
マウントを用いずに、半導体発光素子チップを直接保持
体(ステム、フレームあるいはパッケージなど)に積載
する場合、この保持体はマウント部材に含まれる。
In the present specification, the mount member means a component for directly mounting the semiconductor light emitting element chips. For example, a submount for a semiconductor light emitting device chip is included in the mount member. When the semiconductor light emitting element chip is directly mounted on a holder (stem, frame, package, etc.) without using the submount, the holder is included in the mount member.

【0022】マウント部材を構成する材料としては、一
般的に知られている放熱材料を用いることができる。た
とえば、マウント部材を構成する材料として、銀(A
g)、銅(Cu)、CuW、BeO、鉄(Fe)、アル
ミナ(Al23)、シリコン(Si)、窒化アルミニウ
ム(AlN)、炭化ケイ素(SiC)、窒化硼素(cB
N)、CuMo、ダイヤモンドなどを用いることができ
る。
As a material forming the mount member, a generally known heat dissipation material can be used. For example, silver (A
g), copper (Cu), CuW, BeO, iron (Fe), alumina (Al 2 O 3 ), silicon (Si), aluminum nitride (AlN), silicon carbide (SiC), boron nitride (cB)
N), CuMo, diamond, etc. can be used.

【0023】また、マウント部材上に半導体発光素子チ
ップを配置する場合、マウント部材と半導体発光素子チ
ップとの接合にはハンダを用いることができる。ハンダ
の材料としては、インジウム(In)、InPb,In
Sn、InAg、InAgPbなどのInを含む合金、
あるいは、スズ(Sn)、SnPb、SnSb、SnA
g、SnAgPb、SnAgCu、SnPbSbなどの
Snを含む合金、あるいは、Ag、金(Au)、Cuな
どの粉末を混入したエポキシ樹脂やポリイミド樹脂など
が挙げられる。これらの材料の融点はおおむね100℃
〜235℃程度である。また、より融点の高いハンダの
材料の例としては、AuSi、AuSn、AuGa、A
uGe、AuSb、AuNi、AuIn、AuAgSn
などのAuを含む合金などが挙げられる。これらの材料
の融点は280℃程度、あるいはそれ以上である。
When arranging the semiconductor light emitting element chip on the mount member, solder can be used for joining the mount member and the semiconductor light emitting element chip. As the material of the solder, indium (In), InPb, In
In-containing alloys such as Sn, InAg and InAgPb,
Alternatively, tin (Sn), SnPb, SnSb, SnA
Examples thereof include Sn-containing alloys such as g, SnAgPb, SnAgCu, and SnPbSb, and epoxy resins and polyimide resins mixed with powders of Ag, gold (Au), Cu, and the like. The melting points of these materials are approximately 100 ° C.
It is about 235 ° C. Examples of the solder material having a higher melting point include AuSi, AuSn, AuGa and A.
uGe, AuSb, AuNi, AuIn, AuAgSn
Examples include alloys containing Au. The melting point of these materials is about 280 ° C. or higher.

【0024】上記1の局面における半導体発光装置で
は、半導体発光素子チップが、基板と、基板上に形成さ
れ、窒化物系化合物半導体を有する機能層とを含んでい
てもよい。半導体発光素子チップの主表面は、機能層か
ら見て基板側が凸形状となるような曲面を有することが
好ましい。
In the semiconductor light emitting device according to the above aspect, the semiconductor light emitting element chip may include a substrate and a functional layer formed on the substrate and having a nitride compound semiconductor. The main surface of the semiconductor light emitting element chip preferably has a curved surface such that the substrate side is convex when viewed from the functional layer.

【0025】この場合、半導体発光装置を効果的に長寿
命化できるとともに、不良品率を低減できる。
In this case, it is possible to effectively extend the life of the semiconductor light emitting device and reduce the defective product rate.

【0026】上記1の局面における半導体発光装置で
は、曲面の曲率半径が半導体発光素子チップの幅の0.
2倍以上10倍以下であることが好ましい。また、曲面
の曲率半径は半導体発光素子チップの幅の0.2倍以上
5倍以下であることがより好ましい。
In the semiconductor light emitting device according to the above aspect 1, the radius of curvature of the curved surface is 0.
It is preferably 2 times or more and 10 times or less. Further, the radius of curvature of the curved surface is more preferably 0.2 times or more and 5 times or less the width of the semiconductor light emitting element chip.

【0027】この場合、半導体発光装置の寿命を確実に
延長することができる。ここで、半導体発光素子チップ
の主表面における曲面の曲率が、半導体発光素子チップ
の幅の0.2倍より小さくなると、半導体発光素子チッ
プが折れたり、その基板から半導体膜がはがれたりする
不良の発生確率が大きくなり、かえって半導体発光装置
の不良品率が増加することになる。
In this case, the life of the semiconductor light emitting device can be reliably extended. Here, when the curvature of the curved surface on the main surface of the semiconductor light emitting device chip is smaller than 0.2 times the width of the semiconductor light emitting device chip, the semiconductor light emitting device chip may be broken or the semiconductor film may be peeled off from the substrate. The probability of occurrence increases, and the defective product rate of the semiconductor light emitting device increases.

【0028】また、半導体発光素子チップの主表面にお
ける曲面の曲率が、半導体発光素子チップの幅の10倍
以下である場合、半導体発光素子チップが反っていない
場合(その主表面に曲面が形成されていない場合)より
不良品率を小さくすることができる。さらに、上記曲面
の曲率が、半導体発光素子チップの幅の5倍以下である
場合、不良品率を10%以下という低い値にすることが
できる。
Further, when the curvature of the curved surface on the main surface of the semiconductor light emitting element chip is 10 times or less the width of the semiconductor light emitting element chip, or when the semiconductor light emitting element chip is not warped (a curved surface is formed on the main surface thereof). If not), the defective product rate can be reduced. Further, when the curvature of the curved surface is 5 times or less the width of the semiconductor light emitting element chip, the defective product rate can be set to a low value of 10% or less.

【0029】この発明の別の局面における半導体発光装
置は、表面が凸形状となった凸形状部分を含むマウント
部材と、マウント部材の凸形状部分上に設置された半導
体発光素子チップとを備える。
A semiconductor light emitting device according to another aspect of the present invention comprises a mount member including a convex portion having a convex surface, and a semiconductor light emitting element chip provided on the convex portion of the mount member.

【0030】この場合、マウント部材の凸形状部分上
に、この凸形状に沿うように半導体発光素子チップを配
置することで、半導体発光素子チップの主表面に曲面が
形成された状態(半導体発光素子チップが反った状態)
を容易に実現できる。
In this case, by disposing the semiconductor light emitting element chip on the convex portion of the mount member along the convex shape, a state in which a curved surface is formed on the main surface of the semiconductor light emitting element chip (semiconductor light emitting element) (The chip is warped)
Can be easily realized.

【0031】上記別の局面における半導体発光装置で
は、半導体発光素子チップの主表面がマウント部材の凸
形状部分の表面形状に沿うような曲面を有していてもよ
い。
In the semiconductor light emitting device according to another aspect, the main surface of the semiconductor light emitting element chip may have a curved surface that follows the surface shape of the convex portion of the mount member.

【0032】この場合、マウント部材の凸形状部分の外
形を変更することにより、半導体発光素子チップの曲面
の形状を上記凸形状部分の外形に合わせて変更できる。
このため、半導体発光素子チップの曲面の曲率半径など
を任意に変更できる。
In this case, by changing the outer shape of the convex portion of the mount member, the shape of the curved surface of the semiconductor light emitting element chip can be changed according to the outer shape of the convex portion.
Therefore, the radius of curvature of the curved surface of the semiconductor light emitting element chip can be arbitrarily changed.

【0033】この発明の他の局面における半導体発光装
置は、表面が凹形状となった凹形状部分を含むマウント
部材と、マウント部材の凹形状部分上に設置された半導
体発光素子チップとを備える。
A semiconductor light emitting device according to another aspect of the present invention includes a mount member including a concave portion having a concave surface, and a semiconductor light emitting element chip installed on the concave portion of the mount member.

【0034】この場合、マウント部材の凹形状部分上
に、この凹形状に沿うように半導体発光素子チップを配
置することで、半導体発光素子チップの主表面に曲面が
形成された状態(半導体発光素子チップが反った状態)
を容易に実現できる。
In this case, by disposing the semiconductor light emitting element chip on the concave portion of the mount member along the concave shape, a curved surface is formed on the main surface of the semiconductor light emitting element chip (semiconductor light emitting element). (The chip is warped)
Can be easily realized.

【0035】上記他の局面における半導体発光装置で
は、半導体発光素子チップの主表面がマウント部材の凹
形状部分の表面形状に沿うような曲面を有していてもよ
い。
In the semiconductor light emitting device according to the other aspect described above, the main surface of the semiconductor light emitting element chip may have a curved surface along the surface shape of the concave portion of the mount member.

【0036】この場合、マウント部材の凹形状部分の外
形を変更することにより、半導体発光素子チップの曲面
の形状を上記凹形状部分の外形に合わせて変更できる。
このため、半導体発光素子チップの曲面の曲率半径など
を任意に変更できる。
In this case, by changing the outer shape of the concave portion of the mount member, the shape of the curved surface of the semiconductor light emitting element chip can be changed according to the outer shape of the concave portion.
Therefore, the radius of curvature of the curved surface of the semiconductor light emitting element chip can be arbitrarily changed.

【0037】この発明のもう一つの局面における半導体
発光装置は、表面に複数の突起部が形成されたチップ搭
載部を含むマウント部材と、マウント部材のチップ搭載
部上に設置された半導体発光素子チップとを備える。
According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor light emitting device comprising a mount member including a chip mounting portion having a plurality of protrusions formed on a surface thereof, and a semiconductor light emitting element chip mounted on the chip mounting portion of the mount member. With.

【0038】この場合、マウント部材のチップ搭載部上
に、チップ搭載部の複数の突起部に支えられるように半
導体発光素子チップを配置することで、半導体発光素子
チップの主表面に曲面が形成された状態(半導体発光素
子チップが反った状態)を維持したまま半導体発光素子
チップをマウント部材に搭載できる。
In this case, by disposing the semiconductor light emitting element chip on the chip mounting portion of the mount member so as to be supported by the plurality of protrusions of the chip mounting portion, a curved surface is formed on the main surface of the semiconductor light emitting element chip. The semiconductor light emitting element chip can be mounted on the mount member while maintaining the open state (the state where the semiconductor light emitting element chip is warped).

【0039】上記もう一つの局面における半導体発光装
置では、半導体発光素子チップの主表面がマウント部材
のチップ搭載部上においてマウント部材側に凸となるよ
うな曲面を有していてもよい。
In the semiconductor light emitting device according to the other aspect, the main surface of the semiconductor light emitting element chip may have a curved surface which is convex toward the mount member side on the chip mounting portion of the mount member.

【0040】この場合、半導体発光素子チップにおいて
マウント部材に最も近くに位置する曲面の部分(凸状部
分)を、マウント部材に形成された複数の突起部の間に
位置させれば、半導体発光素子チップにおいて上記凸状
部分を囲む領域をマウント部材の複数の突起部で支える
ことができる。したがって、半導体発光素子チップの主
表面が曲面を有する状態(反った状態)を確実に維持で
きる。
In this case, if the curved surface portion (convex portion) located closest to the mount member in the semiconductor light emitting element chip is located between the plurality of protrusions formed on the mount member, the semiconductor light emitting element A region surrounding the convex portion of the chip can be supported by a plurality of protrusions of the mount member. Therefore, the state where the main surface of the semiconductor light emitting element chip has a curved surface (warped state) can be reliably maintained.

【0041】この発明のさらに別の局面における半導体
発光装置の製造方法は、マウント部材を準備する工程
と、マウント部材上に、半導体発光素子チップを設置す
る設置工程とを備え、半導体発光素子チップの主表面は
曲面を有する。
A method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to still another aspect of the present invention includes a step of preparing a mount member and an installation step of installing a semiconductor light emitting element chip on the mount member. The main surface has a curved surface.

【0042】このようにすれば、本発明の1の局面にお
ける半導体発光装置を容易に製造できる。
In this way, the semiconductor light emitting device according to the one aspect of the present invention can be easily manufactured.

【0043】上記さらに別の局面における半導体発光装
置の製造方法では、半導体発光素子チップが基板と、基
板上に形成され、発光機能を有する半導体機能層とを含
んでいてもよい。マウント部材を準備する工程は、表面
が凸形状となった凸形状部分を含むマウント部材を準備
する工程を含んでいてもよい。設置工程は、半導体発光
素子チップの半導体機能層が凸形状部分と対向するとと
もに、半導体発光素子チップの主表面がマウント部材の
凸形状部分の表面に沿うような曲面を有する状態で半導
体発光素子チップを設置することを含んでいてもよい。
In the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to still another aspect, the semiconductor light emitting element chip may include a substrate and a semiconductor functional layer formed on the substrate and having a light emitting function. The step of preparing the mount member may include the step of preparing a mount member including a convex portion having a convex surface. In the installation step, the semiconductor light-emitting element chip is such that the semiconductor functional layer of the semiconductor light-emitting element chip faces the convex portion and the main surface of the semiconductor light-emitting element chip has a curved surface along the surface of the convex portion of the mount member. May be included.

【0044】この場合、半導体発光素子チップはマウン
ト部材の凸形状部分にいわゆるジャンクションダウンで
搭載された状態になっている。また、このように凸形状
部分上に、ジャンクションダウンで半導体発光素子チッ
プを搭載することにより、半導体発光素子チップを基板
側が凸となるように反らせることができる(基板側が凸
となるような曲面を形成することができる)。この結
果、長寿命化を図ることが可能な半導体発光装置を容易
に得ることができる。
In this case, the semiconductor light emitting element chip is mounted in a so-called junction down state on the convex portion of the mount member. In addition, by mounting the semiconductor light emitting element chip on the convex portion with the junction down in this way, the semiconductor light emitting element chip can be curved so that the substrate side becomes convex (a curved surface such that the substrate side becomes convex). Can be formed). As a result, it is possible to easily obtain a semiconductor light emitting device that can have a long life.

【0045】上記さらに別の局面における半導体発光装
置の製造方法では、設置工程が、表面が凹形状の押圧部
を有する押圧部材を用いて、半導体発光素子チップをマ
ウント部材の凸形状部分に押圧する押圧工程を含んでい
てもよい。
In the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the still another aspect, in the installing step, the semiconductor light emitting element chip is pressed against the convex portion of the mount member by using the pressing member having the pressing portion having a concave surface. It may include a pressing step.

【0046】この場合、半導体発光素子チップの曲面の
形状を、マウント部材の凸形状部分の外形に確実に沿わ
せることができる。このため、マウント部材の凸形状部
分の外形を変更することで、半導体発光素子チップの曲
面の形状を任意に変更できる。
In this case, the shape of the curved surface of the semiconductor light emitting element chip can be surely made to conform to the outer shape of the convex portion of the mount member. Therefore, by changing the outer shape of the convex portion of the mount member, the shape of the curved surface of the semiconductor light emitting element chip can be arbitrarily changed.

【0047】上記さらに別の局面における半導体発光装
置の製造方法では、押圧部材における凹形状の押圧部の
表面は曲面を有していてもよく、押圧部材の曲面の曲率
半径は、マウント部材上に設置されるべき半導体発光素
子チップの主表面の曲面の曲率半径と実質的に等しくて
もよい。
In the method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to still another aspect, the surface of the concave pressing portion of the pressing member may have a curved surface, and the radius of curvature of the curved surface of the pressing member is on the mount member. It may be substantially equal to the radius of curvature of the curved surface of the main surface of the semiconductor light emitting device chip to be installed.

【0048】この場合、押圧部材で半導体発光素子チッ
プを押圧することで、半導体発光素子チップの曲面を目
的の形状へと容易に成形できる。
In this case, the curved surface of the semiconductor light emitting element chip can be easily molded into a desired shape by pressing the semiconductor light emitting element chip with the pressing member.

【0049】上記さらに別の局面における半導体発光装
置の製造方法では、押圧部材の押圧部の幅が半導体発光
素子チップの幅より小さくてもよく、押圧工程は、押圧
部材の押圧部により、マウント部材の凸形状部分上に配
置された半導体発光素子チップを複数回押圧することを
含んでいてもよい。
In the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to still another aspect, the width of the pressing portion of the pressing member may be smaller than the width of the semiconductor light emitting element chip, and the pressing step is performed by the pressing portion of the pressing member. It may include pressing the semiconductor light emitting element chip arranged on the convex shaped portion of the above plural times.

【0050】この場合、押圧工程において、半導体発光
素子チップのリッジ部など、応力を加えたくない領域を
避けるように、押圧部材を半導体発光素子チップに押圧
することができる。したがって、押圧工程において半導
体発光素子チップの特性が劣化することを防止できる。
In this case, in the pressing step, the pressing member can be pressed against the semiconductor light emitting element chip so as to avoid a region where stress is not desired to be applied, such as a ridge portion of the semiconductor light emitting element chip. Therefore, it is possible to prevent the characteristics of the semiconductor light emitting element chip from deteriorating in the pressing step.

【0051】上記さらに別の局面における半導体発光装
置の製造方法では、半導体発光素子チップが、基板と、
基板上に形成され、発光機能を有する半導体機能層とを
含んでいてもよく、マウント部材を準備する工程は、表
面が凹形状となった凹形状部分を含むマウント部材を準
備する工程を含んでいてもよく、設置工程は、半導体発
光素子チップの基板が凹形状部分と対向するとともに、
半導体発光素子チップの主表面がマウント部材の凹形状
部分の表面に沿うような曲面を有する状態で半導体発光
素子チップを設置することを含んでいてもよい。
In the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the still another aspect, the semiconductor light emitting element chip includes a substrate,
A semiconductor functional layer having a light emitting function and formed on the substrate may be included, and the step of preparing the mount member includes the step of preparing a mount member including a concave portion whose surface is concave. The step of installing the semiconductor light emitting element chip substrate may face the concave portion,
It may include installing the semiconductor light emitting element chip in a state where the main surface of the semiconductor light emitting element chip has a curved surface along the surface of the concave portion of the mount member.

【0052】この場合、半導体発光素子チップはマウン
ト部材の凹形状部分にいわゆるジャンクションアップで
搭載された状態になっている。また、このように凹形状
部分上に、ジャンクションアップで半導体発光素子チッ
プを搭載することにより、半導体発光素子チップを基板
側が凸となるように反らせることができる(基板側が凸
となるような曲面を形成することができる)。この結
果、長寿命化を図ることが可能な半導体発光装置を容易
に得ることができる。
In this case, the semiconductor light emitting element chip is mounted in a so-called junction-up manner in the concave portion of the mount member. Further, by mounting the semiconductor light emitting element chip on the concave portion by increasing the junction, the semiconductor light emitting element chip can be curved so that the substrate side becomes convex (a curved surface such that the substrate side becomes convex). Can be formed). As a result, it is possible to easily obtain a semiconductor light emitting device that can have a long life.

【0053】上記さらに別の局面における半導体発光装
置の製造方法では、設置工程が、表面が凸形状の押圧部
を有する押圧部材を用いて、半導体発光素子チップをマ
ウント部材の凹形状部分に押圧する押圧工程を含んでい
てもよい。
In the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the still another aspect, in the installing step, the semiconductor light emitting element chip is pressed against the concave portion of the mount member by using the pressing member having the pressing portion having a convex surface. It may include a pressing step.

【0054】この場合、半導体発光素子チップの曲面の
形状を、マウント部材の凹形状部分の外形に沿わせるこ
とができる。このため、マウント部材の凹形状部分の外
形を変更することで、半導体発光素子チップの曲面の形
状を任意に変更できる。
In this case, the shape of the curved surface of the semiconductor light emitting element chip can be made to conform to the outer shape of the concave portion of the mount member. Therefore, the shape of the curved surface of the semiconductor light emitting element chip can be arbitrarily changed by changing the outer shape of the concave portion of the mount member.

【0055】上記さらに別の局面における半導体発光装
置の製造方法では、押圧部材における凸形状の押圧部の
表面は曲面を有していてもよく、押圧部材の曲面の曲率
半径は、マウント部材上に設置されるべき半導体発光素
子チップの主表面の曲面の曲率半径と実質的に等しくて
もよい。
In the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to still another aspect, the surface of the convex pressing portion of the pressing member may have a curved surface, and the radius of curvature of the curved surface of the pressing member is on the mount member. It may be substantially equal to the radius of curvature of the curved surface of the main surface of the semiconductor light emitting device chip to be installed.

【0056】この場合、押圧部材で半導体発光素子チッ
プを押圧することで、半導体発光素子チップの曲面を目
的の形状へと容易に成形できる。
In this case, the curved surface of the semiconductor light emitting element chip can be easily molded into a desired shape by pressing the semiconductor light emitting element chip with the pressing member.

【0057】上記さらに別の局面における半導体発光装
置の製造方法では、押圧部材の押圧部に溝が形成されて
いてもよい。
In the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to still another aspect, a groove may be formed in the pressing portion of the pressing member.

【0058】このとき、半導体発光素子チップの半導体
機能層にリッジ部が形成されている場合、このリッジ部
の位置に上記溝が重なるように押圧部材を配置して押圧
工程を実施すれば、このリッジ部に押圧部材から不必要
な応力が加えられることを防止できる。このため、半導
体発光素子チップの特性が上記不必要な応力により劣化
することを防止できる。
At this time, when a ridge portion is formed in the semiconductor functional layer of the semiconductor light emitting device chip, a pressing member is arranged so that the groove overlaps the position of the ridge portion, and the pressing step is performed. It is possible to prevent unnecessary stress from being applied to the ridge portion by the pressing member. Therefore, it is possible to prevent the characteristics of the semiconductor light emitting element chip from deteriorating due to the unnecessary stress.

【0059】上記さらに別の局面における半導体発光装
置の製造方法では、押圧部材の押圧部の幅は半導体発光
素子チップの幅より小さくてもよく、押圧工程は、押圧
部材の押圧部により、マウント部材の凹形状部分上に配
置された半導体発光素子チップを複数回押圧することを
含んでいてもよい。
In the method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the still another aspect, the width of the pressing portion of the pressing member may be smaller than the width of the semiconductor light emitting element chip, and the pressing step is performed by the pressing portion of the pressing member. It may include pressing the semiconductor light emitting element chip arranged on the concave portion of the above plural times.

【0060】この場合、押圧工程において、半導体発光
素子チップのリッジ部など、応力を加えたくない領域を
避けるように、押圧部材を凹形状部分上に配置された半
導体発光素子チップに押圧することができる。したがっ
て、押圧工程において半導体発光素子チップの特性が劣
化することを防止できる。
In this case, in the pressing step, the pressing member may be pressed against the semiconductor light emitting element chip arranged on the concave portion so as to avoid a region where stress is not desired to be applied, such as a ridge portion of the semiconductor light emitting element chip. it can. Therefore, it is possible to prevent the characteristics of the semiconductor light emitting element chip from deteriorating in the pressing step.

【0061】[0061]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一ま
たは相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は
繰返さない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts will be denoted by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.

【0062】(実施の形態1)図1は、本発明による半
導体レーザ装置の実施の形態1を示す断面模式図であ
る。図1を参照して、本発明による半導体レーザ装置の
実施の形態1を説明する。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic sectional view showing Embodiment 1 of a semiconductor laser device according to the present invention. A first embodiment of a semiconductor laser device according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0063】図1を参照して、半導体発光装置としての
半導体レーザ装置は、GaN基板1と、このGaN基板
1上に形成された窒化物系半導体の積層体2(以下、積
層体ともいう)と、GaN基板1において、機能層ある
いは半導体機能層としての積層体2が形成された面とは
反対側の面上に形成されたn電極4と、窒化物系半導体
の積層体2上に形成されたp電極3とを備える。このよ
うに、GaN基板1、窒化物系半導体の積層体2、p電
極3およびn電極4は、本発明による半導体レーザ装置
において用いられる半導体レーザチップを構成する基本
要素である。この半導体発光素子チップとしての半導体
レーザチップのより詳細な構造については後述する。
Referring to FIG. 1, a semiconductor laser device as a semiconductor light emitting device includes a GaN substrate 1 and a nitride-based semiconductor laminate 2 (hereinafter also referred to as a laminate) formed on the GaN substrate 1. And an n electrode 4 formed on the surface of the GaN substrate 1 opposite to the surface on which the laminate 2 as a functional layer or a semiconductor functional layer is formed, and formed on the nitride semiconductor laminate 2. And the p-electrode 3 is formed. As described above, the GaN substrate 1, the nitride-based semiconductor laminate 2, the p-electrode 3 and the n-electrode 4 are the basic elements that constitute the semiconductor laser chip used in the semiconductor laser device according to the present invention. A more detailed structure of the semiconductor laser chip as the semiconductor light emitting device chip will be described later.

【0064】半導体レーザチップは、p電極3を下にし
て、その表面に金属多層膜15が形成されたサブマウン
ト10の表面にハンダ12を用いて固定・積載されてい
る。サブマウント10において、半導体レーザチップが
搭載される側の面上および、この半導体レーザチップが
搭載される面と反対側の面上には金属多層膜15が形成
されている。この金属多層膜15はメタライズのために
形成されている。そして、このサブマウント10は、ハ
ンダ13を介してステム20の表面上に固定・積載され
ている。
The semiconductor laser chip is fixed and stacked with the p-electrode 3 on the surface of the submount 10 having the metal multi-layer film 15 formed on the surface thereof by using the solder 12. In the submount 10, a metal multilayer film 15 is formed on the surface on which the semiconductor laser chip is mounted and on the surface opposite to the surface on which the semiconductor laser chip is mounted. The metal multilayer film 15 is formed for metallization. The submount 10 is fixed / loaded on the surface of the stem 20 via the solder 13.

【0065】サブマウント10において、半導体レーザ
チップが積載される面側に形成された金属多層膜15
は、ステム20の表面と導電体からなるワイヤ14aに
より電気的に接続されている。この結果、p電極3とス
テム20の表面とは、ハンダ12、金属多層膜15およ
びワイヤ14aを介して電気的に接続されている。
In the submount 10, a metal multilayer film 15 formed on the surface side on which the semiconductor laser chip is mounted.
Are electrically connected to the surface of the stem 20 by a wire 14a made of a conductor. As a result, the p electrode 3 and the surface of the stem 20 are electrically connected via the solder 12, the metal multilayer film 15, and the wire 14a.

【0066】また、ステム20の表面上には、ピン11
が形成されている。ピン11は、ステム20の表面上に
おいて周囲の他の構造とは絶縁されている。そして、こ
のピン11とn電極4とは導電体からなるワイヤ14b
により電気的に接続されている。ピン11とステム20
とのそれぞれが、互いに異なる外部接続端子に電気的に
接続されることにより、半導体レーザチップのn電極4
およびp電極3のそれぞれに外部から電流を供給するこ
とができる。
On the surface of the stem 20, the pin 11
Are formed. The pin 11 is insulated from other structures on the surface of the stem 20. The pin 11 and the n-electrode 4 are made of a wire 14b made of a conductor.
Are electrically connected by. Pin 11 and stem 20
Are electrically connected to different external connection terminals, respectively, so that the n-electrode 4 of the semiconductor laser chip is
A current can be externally supplied to each of the p-electrode 3 and the p-electrode 3.

【0067】図2は、図1に示した半導体レーザ装置に
おいて用いられる半導体レーザチップの構造を説明する
ための断面模式図である。図2を参照して、GaN基板
1上に形成された窒化物系半導体の積層体2は、GaN
基板1側から順にGaNバッファ層21、n−GaNコ
ンタクト層22、n−AlGaNクラッド層23、n−
GaNガイド層24、GaInN多重量子井戸活性層2
5、p−AlGaN蒸発防止層26、p−GaNガイド
層27、p−AlGaNクラッド層28、およびp−G
aNコンタクト層29が積層されることにより構成され
ている。
FIG. 2 is a schematic sectional view for explaining the structure of a semiconductor laser chip used in the semiconductor laser device shown in FIG. Referring to FIG. 2, the nitride-based semiconductor laminate 2 formed on the GaN substrate 1 is made of GaN.
GaN buffer layer 21, n-GaN contact layer 22, n-AlGaN cladding layer 23, n-
GaN guide layer 24, GaInN multiple quantum well active layer 2
5, p-AlGaN evaporation prevention layer 26, p-GaN guide layer 27, p-AlGaN cladding layer 28, and p-G
It is configured by stacking the aN contact layers 29.

【0068】P−AlGaNクラッド層28には、共振
器方向に延在するストライプ状のリッジ部が設けられて
いる。すなわち、図2に示した半導体レーザチップは、
いわゆるリッジストライプ型構造を備える。このリッジ
部の上にp−GaNコンタクト層29が配置されてい
る。p−AlGaNクラッド層28上には、リッジ部の
p−GaNコンタクト層29が配置された領域以外の領
域を覆うように絶縁膜5が形成されている。そして、p
−GaNコンタクト層29上にはp電極3が配置されて
いる。また、GaN基板1においてGaNバッファ層2
1が配置された面と反対側の面上にはn電極4が配置さ
れている。
The P-AlGaN cladding layer 28 is provided with a striped ridge portion extending in the cavity direction. That is, the semiconductor laser chip shown in FIG.
It has a so-called ridge stripe structure. A p-GaN contact layer 29 is arranged on this ridge portion. The insulating film 5 is formed on the p-AlGaN cladding layer 28 so as to cover a region other than the region where the p-GaN contact layer 29 is arranged in the ridge portion. And p
The p-electrode 3 is arranged on the -GaN contact layer 29. Further, in the GaN substrate 1, the GaN buffer layer 2
An n electrode 4 is arranged on the surface opposite to the surface on which 1 is arranged.

【0069】図1に示した半導体レーザ装置では、マウ
ント部材としてのサブマウント10上に設置した半導体
レーザチップの形状について、意識的に半導体発光レー
ザチップの主表面が曲面を有するように(反った状態
に)形成されている。具体的には、半導体レーザチップ
の主表面が、窒化物系半導体の積層体2から見てGaN
基板1側が凸形状となるような曲面を有する。半導体レ
ーザチップの主表面における曲面は、サブマウント10
の凸形状部46の表面形状に沿うような形状になってい
る。この曲面の曲率半径は半導体レーザチップの幅の
0.2倍以上10倍以下であることが好ましい。また、
上記曲面の曲率半径は半導体レーザチップの幅の0.2
倍以上5倍以下であることがより好ましい。この結果、
半導体レーザ装置の寿命を延長することが可能になる。
In the semiconductor laser device shown in FIG. 1, regarding the shape of the semiconductor laser chip installed on the submount 10 as a mount member, the main surface of the semiconductor light emitting laser chip is intentionally made to have a curved surface (warped). Formed). Specifically, the main surface of the semiconductor laser chip is GaN when viewed from the nitride-based semiconductor laminate 2.
It has a curved surface such that the substrate 1 side is convex. The curved surface on the main surface of the semiconductor laser chip is the submount 10
It has a shape that follows the surface shape of the convex-shaped portion 46. The radius of curvature of this curved surface is preferably 0.2 times or more and 10 times or less the width of the semiconductor laser chip. Also,
The radius of curvature of the curved surface is 0.2 of the width of the semiconductor laser chip.
It is more preferable that the ratio is not less than 5 times and not more than 5 times. As a result,
It is possible to extend the life of the semiconductor laser device.

【0070】また、マウント後の半導体レーザチップの
主表面が曲面を有するようにすることにより、半導体レ
ーザ装置の不良品率を低減できると共に、半導体レーザ
装置の信頼性を向上させることができる。
By making the main surface of the semiconductor laser chip after mounting have a curved surface, the defective product rate of the semiconductor laser device can be reduced and the reliability of the semiconductor laser device can be improved.

【0071】なお、半導体レーザチップにおいて、上記
曲面はリッジ部に対してどのように配置されていてもよ
い。また、上記曲面を形成するため半導体レーザチップ
自体が図1に示すように反っている場合、この反りの方
向はリッジ部の延在する方向に対して実質的に垂直方向
であってもよいが、リッジ部の延在する方向に対して傾
斜した方向や、その他どのような方向であってもよい。
ただし、図1に示すように、リッジ部の延在する方向と
同じ方向にいおては半導体レーザチップの反りを小さく
する一方、リッジ部の延在する方向と実質的に垂直な方
向における半導体レーザチップの反りを大きくする(リ
ッジ部に垂直な方向に反りを与える)ことがより好まし
い。
In the semiconductor laser chip, the curved surface may be arranged in any way with respect to the ridge portion. Further, when the semiconductor laser chip itself is warped as shown in FIG. 1 to form the curved surface, the warping direction may be substantially perpendicular to the extending direction of the ridge portion. The direction may be inclined with respect to the extending direction of the ridge portion or any other direction.
However, as shown in FIG. 1, the warp of the semiconductor laser chip is reduced in the same direction as the extending direction of the ridge portion, while the semiconductor in the direction substantially perpendicular to the extending direction of the ridge portion is formed. It is more preferable to increase the warp of the laser chip (give the warp in the direction perpendicular to the ridge).

【0072】なお、図1に示した半導体レーザ装置にお
いては、図2に示したような半導体レーザチップのみで
はなく、他の材料構成による半導体レーザチップを用い
てもよい。たとえば、窒化物系半導体の積層体2におい
て、窒化物系化合物半導体を用いてもよい。たとえば、
p−AlGaNクラッド層28に代えて、p−AlGa
InNを含む層を用いてもよく、GaInN多重量子井
戸活性層25に代えて、GaInNAs、GaInNP
などの材料を含む層を用いてもよい。また、p−AlG
aNクラッド層28が形成された領域に多重量子井戸活
性層を形成してもよく、n−GaNコンタクト層22と
n−AlGaNクラッド層23との間に、InGaNク
ラック防止層を挿入配置してもよい。
In the semiconductor laser device shown in FIG. 1, not only the semiconductor laser chip shown in FIG. 2 but also semiconductor laser chips having other material structures may be used. For example, a nitride-based compound semiconductor may be used in the laminated body 2 of nitride-based semiconductors. For example,
Instead of the p-AlGaN cladding layer 28, p-AlGa
A layer containing InN may be used, and instead of the GaInN multiple quantum well active layer 25, GaInNAs, GaInNP.
You may use the layer containing materials, such as. In addition, p-AlG
A multiple quantum well active layer may be formed in the region where the aN clad layer 28 is formed, and an InGaN crack prevention layer may be inserted and arranged between the n-GaN contact layer 22 and the n-AlGaN clad layer 23. Good.

【0073】また、図1および2に示した半導体レーザ
装置では、基板としてGaN基板1を用いているが、こ
の基板の材料としてはGaN以外の材料を用いてもよ
い。たとえば、AlGaInN、SiC、Siといった
材料を用いた導電性のある基板を用いることができる。
このような基板を用いることにより、図2に示したよう
な両面電極構造の半導体レーザチップを形成することが
できる。この場合も、図1および2に示した半導体レー
ザ装置と同様の効果を得ることができる。
Further, in the semiconductor laser device shown in FIGS. 1 and 2, the GaN substrate 1 is used as the substrate, but a material other than GaN may be used as the material of this substrate. For example, a conductive substrate made of a material such as AlGaInN, SiC, or Si can be used.
By using such a substrate, a semiconductor laser chip having a double-sided electrode structure as shown in FIG. 2 can be formed. Also in this case, the same effect as that of the semiconductor laser device shown in FIGS. 1 and 2 can be obtained.

【0074】次に、図1および2に示した半導体レーザ
装置の製造方法を説明する。まず、GaN基板1の表面
上に、通常の半導体素子の製造方法において用いられる
プロセスを適宜適用することにより、図2に示すような
半導体レーザ構造が多数形成された(多数の半導体膜が
積層された)半導体レーザウェハを得る。このような半
導体レーザウェハを製造する工程は通常の半導体装置の
製造に用いられるプロセスを適宜適用することにより実
施することができる周知技術であるため、その詳細な記
載はここでは行なわない。なお、p電極3は、p−Ga
Nコンタクト層29側からパラジウム(Pd)/モリブ
デン(Mo)/金(Au)という3層からなる積層構造
を備える。ここで、パラジウムの厚みは10nm、モリ
ブデンの厚みは15nm、金の厚みは150nmとする
ことができる。また、窒化物系半導体の積層体2を形成
する際のGaN基板1の厚みは350μmとすることが
できる。
Next, a method of manufacturing the semiconductor laser device shown in FIGS. 1 and 2 will be described. First, a large number of semiconductor laser structures as shown in FIG. 2 were formed on the surface of the GaN substrate 1 by appropriately applying the process used in a normal semiconductor element manufacturing method (a large number of semiconductor films are stacked. Obtain a semiconductor laser wafer. The process of manufacturing such a semiconductor laser wafer is a well-known technique that can be carried out by appropriately applying the process used for manufacturing a normal semiconductor device, and therefore a detailed description thereof will not be given here. The p-electrode 3 is made of p-Ga.
It has a laminated structure of three layers of palladium (Pd) / molybdenum (Mo) / gold (Au) from the N contact layer 29 side. Here, the thickness of palladium can be 10 nm, the thickness of molybdenum can be 15 nm, and the thickness of gold can be 150 nm. Further, the thickness of the GaN substrate 1 when forming the laminated body 2 of the nitride-based semiconductor can be 350 μm.

【0075】窒化物系半導体の積層体2を上述のように
形成した後、半導体レーザウェハの裏面(窒化物系半導
体の積層体が形成された表面とは反対側の面)を研磨も
しくはエッチングすることによりGaN基板1の表面層
を除去する。このようにして、半導体レーザウェハの厚
みを40〜120μm程度まで薄くする。そして、Ga
N基板1の裏面上にn電極4を形成する。n電極4とし
ては、GaN基板1側からチタン(Ti)/アルミニウ
ム(Al)/モリブデン(Mo)/金(Au)という積
層構造を有する導電体を用いることができる。また、こ
こでチタンの厚みは30nm、アルミニウムの厚みを1
50nm、モリブデンの厚みを30nmおよび金の厚み
を150nmとすることができる。
After forming the nitride semiconductor laminated body 2 as described above, polishing or etching the back surface of the semiconductor laser wafer (the surface opposite to the surface on which the nitride semiconductor laminated body is formed). The surface layer of the GaN substrate 1 is removed by. In this way, the thickness of the semiconductor laser wafer is reduced to about 40 to 120 μm. And Ga
An n electrode 4 is formed on the back surface of the N substrate 1. As the n-electrode 4, a conductor having a laminated structure of titanium (Ti) / aluminum (Al) / molybdenum (Mo) / gold (Au) from the GaN substrate 1 side can be used. Further, here, the thickness of titanium is 30 nm and the thickness of aluminum is 1 nm.
The thickness of 50 nm, the thickness of molybdenum can be 30 nm, and the thickness of gold can be 150 nm.

【0076】その後、半導体レーザウェハを劈開するこ
とにより、共振器長を500μmとしてレーザ端面を形
成した。そして、劈開により半導体レーザウェハを半導
体レーザチップに分割した。なお、共振器長は500μ
mに限るものではなく、異なる長さに設定してもよい。
また、レーザ端面を形成する方法としては劈開以外の方
法を用いてもよく、たとえばエッチングによってレーザ
端面を形成してもよい。また、半導体レーザチップへと
半導体レーザウェハを分割する方法としては、ダイシン
グ、レーザアブレーション法などを用いてもよい。
Then, the semiconductor laser wafer was cleaved to form a laser end face with a cavity length of 500 μm. Then, the semiconductor laser wafer was divided into semiconductor laser chips by cleavage. The resonator length is 500μ
The length is not limited to m and may be set to different lengths.
A method other than cleavage may be used as a method for forming the laser end surface, and the laser end surface may be formed by etching, for example. As a method for dividing the semiconductor laser wafer into semiconductor laser chips, dicing, laser ablation method, or the like may be used.

【0077】次に、上述の工程により得られた半導体レ
ーザチップを保持体であるサブマウント10上にジャン
クションダウンでマウントした。具体的には、まず、図
3に示すような、表面に上に凸の曲面を有する凸形状部
46(図1参照)が形成されたサブマウント10を準備
する。サブマウント10は銅(Cu)からなる。図3
は、図1および2に示した半導体レーザ装置において用
いられるサブマウントの斜視模式図である。そして、サ
ブマウント10において凸形状部46が存在する側の表
面およびこの表面と反対側に位置する裏面上に金属多層
膜15を形成する。この金属多層膜15としては、ニッ
ケル(Ni)と金(Au)との2層膜を用いることがで
きる。
Next, the semiconductor laser chip obtained through the above steps was mounted on the submount 10 as a holder by junction down. Specifically, first, as shown in FIG. 3, a submount 10 having a convex portion 46 (see FIG. 1) having a convex curved surface on the surface thereof is prepared. The submount 10 is made of copper (Cu). Figure 3
FIG. 3 is a schematic perspective view of a submount used in the semiconductor laser device shown in FIGS. 1 and 2. Then, the metal multilayer film 15 is formed on the surface of the submount 10 on the side where the convex portion 46 is present and the back surface located on the side opposite to this surface. As the metal multilayer film 15, a two-layer film of nickel (Ni) and gold (Au) can be used.

【0078】そして、サブマウント10において、凸形
状部46が形成された面側において金属多層膜15上に
ハンダ12を堆積した。ハンダ12としてはAuSnハ
ンダを用いることができる。またハンダ12の厚は1μ
mとした。
Then, in the submount 10, the solder 12 was deposited on the metal multilayer film 15 on the surface side where the convex portion 46 was formed. AuSn solder can be used as the solder 12. The thickness of the solder 12 is 1μ
m.

【0079】次に、サブマウント10の凸形状部46上
の領域にて、ハンダ12上に図2に示した半導体レーザ
チップを配置する。このとき、半導体レーザチップのp
電極3がサブマウント10と対向するように配置する
(p電極3を下に向けた状態でサブマウント10上に半
導体レーザチップを配置する)。そして、サブマウント
10をハンダ12の融点よりも若干高い温度まで加熱す
る。この結果、ハンダ12が溶融する。
Next, the semiconductor laser chip shown in FIG. 2 is arranged on the solder 12 in the region on the convex portion 46 of the submount 10. At this time, p of the semiconductor laser chip
The electrode 3 is arranged so as to face the submount 10 (the semiconductor laser chip is arranged on the submount 10 with the p-electrode 3 facing downward). Then, the submount 10 is heated to a temperature slightly higher than the melting point of the solder 12. As a result, the solder 12 melts.

【0080】ハンダ12が溶融した状態で、図1に示し
たような先端部の形状が凹形状のコレット6を図1の矢
印に示すように半導体レーザチップに押圧する押圧工程
を実施する。この結果、半導体レーザチップに適宜コレ
ット6を用いて荷重を加えながら、半導体レーザチップ
とサブマウント10の金属多層膜15とをハンダ12に
対してよくなじませる。このとき、サブマウント10の
凸形状部46の表面形状に沿うように半導体レーザチッ
プの形状(反りの程度)が決定される。このため、凸形
状部46の表面形状を適宜変更することで、半導体レー
ザチップの形状を変更可能である。その後、サブマウン
ト10を冷却することにより、ハンダ12を固化させ
る。この結果、サブマウント10と半導体レーザチップ
とを積層・固定することができる。
With the solder 12 melted, a pressing step of pressing the collet 6 having a concave tip as shown in FIG. 1 against the semiconductor laser chip is performed as shown by the arrow in FIG. As a result, the semiconductor laser chip and the metal multilayer film 15 of the submount 10 are well fitted to the solder 12 while applying a load to the semiconductor laser chip by using the collet 6 as appropriate. At this time, the shape (degree of warpage) of the semiconductor laser chip is determined so as to follow the surface shape of the convex portion 46 of the submount 10. Therefore, the shape of the semiconductor laser chip can be changed by appropriately changing the surface shape of the convex portion 46. Then, the solder 12 is solidified by cooling the submount 10. As a result, the submount 10 and the semiconductor laser chip can be stacked and fixed.

【0081】次に、図1に示したようなステム20を準
備する。このステム20上にシート状のハンダ13を載
置する。ハンダ13としては、SnAgCuハンダを用
いることができる。そして、ステム20をハンダ13の
融点よりも若干高い温度まで加熱する。この結果、ハン
ダ13が溶融する。この状態で、上記半導体レーザチッ
プとサブマウント10との接合体を、サブマウント10
がステム20と対向するように(サブマウント10を下
向きにして)、ステム20上に配置する。そして、サブ
マウント10に適宜荷重を加えることにより、サブマウ
ント10とステム20とをハンダ13によくなじませ
る。その後、ステム20を冷却することにより、ハンダ
13を固化させる。
Next, the stem 20 as shown in FIG. 1 is prepared. The sheet-shaped solder 13 is placed on the stem 20. As the solder 13, SnAgCu solder can be used. Then, the stem 20 is heated to a temperature slightly higher than the melting point of the solder 13. As a result, the solder 13 melts. In this state, the bonded body of the semiconductor laser chip and the submount 10 is attached to the submount 10
Are placed on the stem 20 so that they face the stem 20 (with the submount 10 facing downward). Then, by appropriately applying a load to the submount 10, the submount 10 and the stem 20 are well fitted to the solder 13. Then, by cooling the stem 20, the solder 13 is solidified.

【0082】この後、ステム20の表面にピン11を設
置した上で、図1に示すようにワイヤ14a、14bを
配置するなど、所定の工程を実施することにより、図1
に示すような半導体レーザ装置を得ることができる。
After that, the pins 11 are set on the surface of the stem 20, and then the wires 14a and 14b are arranged as shown in FIG.
A semiconductor laser device as shown in can be obtained.

【0083】なお、上述の半導体レーザチップとサブマ
ウント10とを接合する工程において、サブマウント1
0側にハンダ12を予め配置していたが、逆に半導体レ
ーザチップ側に予めハンダ12を配置するようにしても
よい。また、半導体レーザチップとサブマウント10と
の接合体とステム20とを接合する工程において、ステ
ム20上にシート状ハンダを搭載していたが、サブマウ
ント10側に予めハンダ13を配置しておいてもよい。
In the step of joining the semiconductor laser chip and the submount 10 described above, the submount 1
Although the solder 12 is arranged in advance on the 0 side, the solder 12 may be arranged in advance on the semiconductor laser chip side. Further, in the step of joining the joined body of the semiconductor laser chip and the submount 10 and the stem 20, the sheet-like solder was mounted on the stem 20, but the solder 13 is arranged in advance on the submount 10 side. You may stay.

【0084】また、上述の半導体レーザ装置では、半導
体レーザチップをジャンクションダウンでサブマウント
10にダイボンディングしているため、ハンダ12の厚
みが必要以上に厚いと半導体レーザチップのpn間のシ
ョートが発生しやすくなる。一方、ハンダ12の厚みが
薄すぎると半導体レーザチップとサブマウント10とを
十分な強度で接着することができなくなる。そのため、
ハンダ12の厚みは0.5μm〜5μmといった範囲に
することが好ましい。また、より好ましくは、半導体レ
ーザチップでのpn間のショートをより確実に防止する
ため、ハンダ12の厚みを半導体レーザチップにおける
窒化物系半導体の積層体2の厚みよりも薄くすることが
好ましい。この場合、ハンダ12の厚みを0.5〜2μ
mといった数値範囲とすることが好ましい。
Further, in the above-mentioned semiconductor laser device, the semiconductor laser chip is die-bonded to the submount 10 by junction down. Therefore, if the thickness of the solder 12 is unnecessarily large, a short circuit occurs between the pn of the semiconductor laser chip. Easier to do. On the other hand, if the thickness of the solder 12 is too thin, the semiconductor laser chip and the submount 10 cannot be bonded with sufficient strength. for that reason,
The thickness of the solder 12 is preferably in the range of 0.5 μm to 5 μm. Further, more preferably, in order to more reliably prevent a short circuit between pns in the semiconductor laser chip, the thickness of the solder 12 is preferably made smaller than the thickness of the nitride-based semiconductor laminate 2 in the semiconductor laser chip. In this case, the thickness of the solder 12 is 0.5 to 2 μ.
It is preferable that the numerical value range is m.

【0085】また、コレット6の押圧部である先端部の
凹部の形状としては、この凹部の形状をサブマウント1
0の凸形状部46における曲面の曲率に対応させた凹状
の曲面とすることがより好ましい。この場合、図1に示
したようにコレット6の押圧面が平面状である場合よ
り、湾曲した半導体レーザチップをより安定してサブマ
ウント10の曲面へ固定することができる。
As for the shape of the concave portion of the tip portion which is the pressing portion of the collet 6, this concave shape is used.
It is more preferable to use a concave curved surface corresponding to the curvature of the curved surface of the convex shaped portion 46 of 0. In this case, the curved semiconductor laser chip can be more stably fixed to the curved surface of the submount 10 than in the case where the pressing surface of the collet 6 is flat as shown in FIG.

【0086】また、コレット6の先端部の大きさは、半
導体レーザチップの大きさとほぼ同じ大きさとしてもよ
い。この場合、コレット6によって半導体レーザチップ
を1回押えることにより、半導体レーザチップの全面に
対して荷重を加えることができる。また、この場合、半
導体レーザチップの全体に対して均一な力を加えること
が可能になる。したがって、半導体レーザチップをサブ
マウント10へ接合する場合の作業効率を向上させるこ
とができるとともに、半導体レーザチップをサブマウン
ト10へ固定する場合の信頼性を高めることができる。
The size of the tip of the collet 6 may be substantially the same as the size of the semiconductor laser chip. In this case, by pressing the semiconductor laser chip once with the collet 6, a load can be applied to the entire surface of the semiconductor laser chip. Further, in this case, it becomes possible to apply a uniform force to the entire semiconductor laser chip. Therefore, it is possible to improve the work efficiency when the semiconductor laser chip is bonded to the submount 10, and to improve the reliability when the semiconductor laser chip is fixed to the submount 10.

【0087】また、コレット6の先端部の大きさが半導
体レーザチップの大きさよりも小さい場合、半導体レー
ザチップをコレット6により複数回押圧するとにより、
半導体レーザチップをサブマウント10の凸形状部46
の表面上へと固定することができる。この場合、コレッ
ト6が接触する面は半導体レーザチップにおいてリッジ
部が形成された面とは反対側であるが、このリッジ部に
余分な応力を加えることを避けるため、このリッジ部上
に位置する領域を避けてコレット6を半導体レーザチッ
プに押圧することが可能になる。また、この場合、コレ
ット6の押圧面において、リッジ部に対応する部分に溝
を設けておけば、この溝がリッジ部上に位置する領域に
配置されるように、コレット6を半導体レーザチップへ
と押圧できる。この結果、リッジ部に余分な応力が加わ
ることを防止できる。
When the size of the tip of the collet 6 is smaller than the size of the semiconductor laser chip, the semiconductor laser chip is pressed by the collet 6 a plurality of times.
The semiconductor laser chip is mounted on the convex portion 46 of the submount 10.
Can be fixed on the surface of. In this case, the surface where the collet 6 contacts is opposite to the surface where the ridge portion is formed in the semiconductor laser chip, but it is located on this ridge portion in order to avoid applying extra stress to this ridge portion. It becomes possible to press the collet 6 against the semiconductor laser chip while avoiding the region. Further, in this case, if a groove is provided in a portion corresponding to the ridge portion on the pressing surface of the collet 6, the collet 6 is mounted on the semiconductor laser chip so that the groove is arranged in the region located on the ridge portion. You can press. As a result, it is possible to prevent excessive stress from being applied to the ridge portion.

【0088】また、上述したサブマウント10の材料と
して銅(Cu)を用いたが、サブマウント10の材料と
しては銅以外の材料を用いてもよい。たとえば、サブマ
ウント10の材料として、アルミニウム(Al)、鉄
(Fe)、銀(Ag)、アルミナ、GaAs、コバー
ル、シリコン(Si)、モリブデン(Mo)、タングス
テン(W)、CuW合金、GaN、AlN、BeO、S
iC、窒化ホウ素(BN)、CuMo合金、ダイヤモン
ドなどを用いてもよい。
Although copper (Cu) is used as the material of the submount 10 described above, a material other than copper may be used as the material of the submount 10. For example, as the material of the submount 10, aluminum (Al), iron (Fe), silver (Ag), alumina, GaAs, Kovar, silicon (Si), molybdenum (Mo), tungsten (W), CuW alloy, GaN, AlN, BeO, S
You may use iC, boron nitride (BN), CuMo alloy, diamond, etc.

【0089】また、上述したコレットの押圧部の表面
(押圧面)の曲率は、サブマウント10の凸形状部46
の表面の曲率または目的とする半導体レーザチップの最
終形態における反りの曲率に適合させることが好まし
い。
The curvature of the surface (pressing surface) of the pressing portion of the collet described above is determined by the convex shape portion 46 of the submount 10.
It is preferable to adapt it to the curvature of the surface or the curvature of the target semiconductor laser chip in the final form.

【0090】また、サブマウント10において半導体レ
ーザチップを積層する面の形状としては、図1および3
に示したような形状に限らず、半導体レーザチップを基
板側に凸の方向に反らせた形状であればよい。共振器と
垂直な方向に曲げた状態がより好ましい。
The shape of the surface of the submount 10 on which the semiconductor laser chips are laminated is as shown in FIGS.
The shape is not limited to the shape shown in (1), and any shape may be used as long as the semiconductor laser chip is curved in a convex direction toward the substrate. More preferably, it is bent in a direction perpendicular to the resonator.

【0091】また、ステム20としては、銅または鉄を
主体とする金属を基体として用い、この基体表面に金属
膜がめっき形成されたものを用いることができる。この
めっき形成される金属膜としては、ニッケル(Ni)膜
と金(Au)膜との積層膜を用いることができる。
Further, as the stem 20, a metal having copper or iron as a main body can be used as a base, and a metal film can be plated on the surface of the base. As the metal film formed by plating, a laminated film of a nickel (Ni) film and a gold (Au) film can be used.

【0092】また、ハンダ13の材料としてSnAgC
uハンダを用いたが、ハンダ13としては他の材料から
なるハンダを用いてもよい。たとえば、In系、Sn
系、Au系、Pb系といった種類のハンダを用いること
ができる。また、ハンダ13は、ハンダ12よりも融点
が低いことが好ましい。このようにすれば、ステム20
上にサブマウント10をマウントする際にハンダ12へ
悪影響を及ぼすことを防止できる。また、ハンダ13を
形成する方法としては、蒸着法、塗布法、スパッタ法、
印刷法、あるいはめっき法などを用いてもよい。
SnAgC is used as the material of the solder 13.
Although u solder is used, solder made of another material may be used as the solder 13. For example, In system, Sn
It is possible to use solders of the types such as system, Au system, and Pb system. Further, the solder 13 preferably has a lower melting point than the solder 12. In this way, the stem 20
It is possible to prevent the solder 12 from being adversely affected when the submount 10 is mounted thereon. Further, as a method of forming the solder 13, a vapor deposition method, a coating method, a sputtering method,
A printing method or a plating method may be used.

【0093】また、ハンダ12の材料としてAuSnハ
ンダを用いたが、ハンダ12の材料としては他の材料を
用いてもよい。たとえば、ハンダ12としてIn系、S
n系、Au系、あるいはPb系のハンダなどを用いるこ
とができる。また、ハンダ12の形成方法として、蒸着
法を用いることができるが、蒸着法以外の方法、たとえ
ば塗布法、スパッタ法、印刷法、めっき法などを用いて
もよく、あるいはシート状のハンダ12をサブマウント
10上に配置するといった手法を用いてもよい。
Although AuSn solder is used as the material of the solder 12, another material may be used as the material of the solder 12. For example, as the solder 12, In-based, S
An n-based, Au-based, or Pb-based solder can be used. Further, as a method of forming the solder 12, a vapor deposition method can be used, but a method other than the vapor deposition method, for example, a coating method, a sputtering method, a printing method, a plating method or the like may be used, or the sheet-shaped solder 12 is used. You may use the method of arrange | positioning on the submount 10.

【0094】また、サブマウント10の表面に形成した
金属多層膜15としては、上述のニッケルと金との積層
膜以外の金属多層膜を用いてもよい。たとえば、金属多
層膜15として、チタン(Ti)/ニッケル(Ni)/
金(Au)からなる3層膜、チタン(Ti)/白金(P
t)/金(Au)からなる3層膜、モリブデン(Mo)
/金(Au)からなる2層膜、モリブデン(Mo)/ニ
ッケル(Ni)/金(Au)からなる3層膜、モリブデ
ン(Mo)/白金(Pt)/金(Au)からなる3層膜
などの多層膜を用いてもよい。この金属多層膜15を構
成する材料は、サブマウント10を構成する材料とハン
ダ12、13との接着性が良好な他の常識的な材料に変
更してもよい。また、サブマウントの表裏面で、膜厚や
膜の構成が異なっていてもよい。
Further, as the metal multi-layer film 15 formed on the surface of the submount 10, a metal multi-layer film other than the above-mentioned laminated film of nickel and gold may be used. For example, as the metal multilayer film 15, titanium (Ti) / nickel (Ni) /
Three-layer film made of gold (Au), titanium (Ti) / platinum (P
t) / gold (Au) three-layer film, molybdenum (Mo)
/ Two-layer film made of gold (Au), three-layer film made of molybdenum (Mo) / nickel (Ni) / gold (Au), three-layer film made of molybdenum (Mo) / platinum (Pt) / gold (Au) You may use a multilayer film, such as. The material forming the metal multilayer film 15 may be changed to another common-sense material that has good adhesiveness between the material forming the submount 10 and the solders 12 and 13. In addition, the film thickness and the film configuration may be different on the front and back surfaces of the submount.

【0095】また、上述のp電極3としてパラジウム
(Pd)/モリブデン(Mo)/金(Au)の多層膜を
用いたが、このパラジウムに代えて(パラジウム以外
に)、コバルト(Co)、銅(Cu)、銀(Ag)、イ
リジウム(Ir)、スカンジウム(Sc)、金(A
u)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、ランタン
(La)、タングステン(W)、アルミニウム(A
l)、タリウム(Tl)、イットリウム(Y)、ランタ
ン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジム(P
r)、ネオジム(Nd)、サマリウム(Sm)、ユーロ
ピウム(Eu)、テルビウム(Tb)、チタン(T
i)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、バ
ナジウム(V)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、
白金(Pt)、ニッケル(Ni)、およびこれらの化合
物を用いてもよい。また、上述のパラジウム/モリブデ
ン/金からなる多層膜において、モリブデンに代えて
(モリブデン以外に)、あるいはモリブデンと金との間
に、コバルト(Co)、銅(Cu)、銀(Ag)、イリ
ジウム(Ir)、スカンジウム(Sc)、金(Au)、
クロム(Cr)、ランタン(La)、タングステン
(W)、アルミニウム(Al)、タリウム(Tl)、イ
ットリウム(Y)、ランタン(La)、セリウム(C
e)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、サマ
リウム(Sm)、ユーロピウム(Eu)、テルビウム
(Tb)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハ
フニウム(Hf)、バナジウム(V)、ニオブ(N
b)、タンタル(Ta)、白金(Pt)、ニッケル(N
i)、あるいはこれらの化合物を用いてもよい。また、
上述の3層膜における金に代えて(金以外に)、ニッケ
ル(Ni)、銀(Ag)、ガリウム(Ga)、インジウ
ム(In)、錫(Sn)、鉛(Pb)、アンチモン(S
b)、亜鉛(Zn)、シリコン(Si)、ゲルマニウム
(Ge)、アルミニウム(Al)、あるいはこれらの化
合物を用いてもよい。また、p電極3の構成材層の厚み
について、上述の値以外の値を用いてもよい。
Also, a multilayer film of palladium (Pd) / molybdenum (Mo) / gold (Au) was used as the above-mentioned p electrode 3, but instead of this palladium (in addition to palladium), cobalt (Co), copper (Cu), silver (Ag), iridium (Ir), scandium (Sc), gold (A
u), chromium (Cr), molybdenum (Mo), lanthanum (La), tungsten (W), aluminum (A
l), thallium (Tl), yttrium (Y), lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (P
r), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), terbium (Tb), titanium (T
i), zirconium (Zr), hafnium (Hf), vanadium (V), niobium (Nb), tantalum (Ta),
Platinum (Pt), nickel (Ni), and compounds thereof may be used. Further, in the above-mentioned palladium / molybdenum / gold multilayer film, cobalt (Co), copper (Cu), silver (Ag), or iridium is used instead of molybdenum (in addition to molybdenum) or between molybdenum and gold. (Ir), scandium (Sc), gold (Au),
Chromium (Cr), lanthanum (La), tungsten (W), aluminum (Al), thallium (Tl), yttrium (Y), lanthanum (La), cerium (C)
e), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), terbium (Tb), titanium (Ti), zirconium (Zr), hafnium (Hf), vanadium (V), niobium (Nb). N
b), tantalum (Ta), platinum (Pt), nickel (N
i), or these compounds may be used. Also,
Instead of gold (in addition to gold) in the above-mentioned three-layer film, nickel (Ni), silver (Ag), gallium (Ga), indium (In), tin (Sn), lead (Pb), antimony (S).
b), zinc (Zn), silicon (Si), germanium (Ge), aluminum (Al), or a compound thereof may be used. In addition, with respect to the thickness of the constituent material layer of the p-electrode 3, a value other than the above value may be used.

【0096】また、n電極4は、Ti/Al/Mo/A
uからなる多層膜を用いているが、この多層膜における
チタン(Ti)に代えて(Ti以外に)、コバルト(C
o)、銅(Cu)、銀(Ag)、イリジウム(Ir)、
スカンジウム(Sc)、金(Au)、クロム(Cr)、
モリブデン(Mo)、ランタン(La)、タングステン
(W)、アルミニウム(Al)、タリウム(Tl)、イ
ットリウム(Y)、ランタン(La)、セリウム(C
e)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、サマ
リウム(Sm)、ユーロピウム(Eu)、テルビウム
(Tb)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(H
f)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、タンタル
(Ta)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、パラジウ
ム(Pd)、およびこれらの化合物を用いてもよい。ま
た、上述の多層膜におけるAlに代えて金(Au)、ニ
ッケル(Ni)、銀(Ag)、ガリウム(Ga)、イン
ジウム(In)、錫(Sn)、鉛(Pb)、アンチモン
(Sb)、亜鉛(Zn)、シリコン(Si)、ゲルマニ
ウム(Ge)、あるいはこれらの化合物を用いてもよ
い。また、上述の多層膜においてモリブデン(Mo)に
代えて、あるいはモリブデンと金(Au)との間に、コ
バルト(Co)、銅(Cu)、銀(Ag)、イリジウム
(Ir)、スカンジウム(Sc)、金(Au)、クロム
(Cr)、ランタン(La)、タングステン(W)、ア
ルミニウム(Al)、タリウム(Tl)、イットリウム
(Y)、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセ
オジム(Pr)、ネオジム(Nd)、サマリウム(S
m)、ユーロピウム(Eu)、テルビウム(Tb)、チ
タン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(H
f)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、タンタル
(Ta)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、あるいは
これらの化合物を用いてもよい。また、上記多層膜にお
ける金に代えて、ニッケル(Ni)、銀(Ag)、ガリ
ウム(Ga)、インジウム(In)、錫(Sn)、鉛
(Pb)、アンチモン(Sb)、亜鉛(Zn)、シリコ
ン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、アルミニウム(A
l)、あるいはこれらの化合物を用いてもよい。また、
n電極4を構成する多層膜のそれぞれの膜厚も、上述の
膜厚以外の任意の膜厚とすることができる。
The n-electrode 4 is made of Ti / Al / Mo / A
A multilayer film made of u is used. Instead of titanium (Ti) in this multilayer film (in addition to Ti), cobalt (C
o), copper (Cu), silver (Ag), iridium (Ir),
Scandium (Sc), gold (Au), chromium (Cr),
Molybdenum (Mo), lanthanum (La), tungsten (W), aluminum (Al), thallium (Tl), yttrium (Y), lanthanum (La), cerium (C)
e), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), terbium (Tb), zirconium (Zr), hafnium (H
f), vanadium (V), niobium (Nb), tantalum (Ta), platinum (Pt), nickel (Ni), palladium (Pd), and these compounds may be used. Further, in place of Al in the above-mentioned multilayer film, gold (Au), nickel (Ni), silver (Ag), gallium (Ga), indium (In), tin (Sn), lead (Pb), antimony (Sb). , Zinc (Zn), silicon (Si), germanium (Ge), or compounds thereof may be used. Further, in the above-mentioned multilayer film, instead of molybdenum (Mo) or between molybdenum and gold (Au), cobalt (Co), copper (Cu), silver (Ag), iridium (Ir), scandium (Sc). ), Gold (Au), chromium (Cr), lanthanum (La), tungsten (W), aluminum (Al), thallium (Tl), yttrium (Y), lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr). ), Neodymium (Nd), Samarium (S
m), europium (Eu), terbium (Tb), titanium (Ti), zirconium (Zr), hafnium (H
f), vanadium (V), niobium (Nb), tantalum (Ta), platinum (Pt), nickel (Ni), or these compounds may be used. Further, in place of gold in the multilayer film, nickel (Ni), silver (Ag), gallium (Ga), indium (In), tin (Sn), lead (Pb), antimony (Sb), zinc (Zn). , Silicon (Si), germanium (Ge), aluminum (A
1), or these compounds may be used. Also,
The film thickness of each of the multilayer films forming the n-electrode 4 can be any film thickness other than the above-mentioned film thickness.

【0097】また、すでに述べたように、サブマウント
10の形状としては、図1に示した半導体レーザ装置に
おけるサブマウントのような形状に限らず、レーザチッ
プをマウントする際に、このレーザチップが湾曲した状
態(反った状態)を維持することができるような形状で
あればよい。そのため、以下に述べるようにサブマウン
ト10の形状は任意に変更することができる。
Further, as already described, the shape of the submount 10 is not limited to the shape like the submount in the semiconductor laser device shown in FIG. Any shape may be used as long as it can maintain a curved state (warped state). Therefore, the shape of the submount 10 can be arbitrarily changed as described below.

【0098】図4は、本発明による半導体レーザ装置の
実施の形態1の第1の変形例を示す断面模式図である。
図5は、図4に示した半導体レーザ装置において用いら
れるサブマウントの斜視模式図である。図4および5を
参照して、半導体レーザ装置は、基本的には図1〜3に
おいて示した半導体レーザ装置と同様の構造を備える
が、サブマウント10の形状が異なる。すなわち、サブ
マウント10において半導体レーザチップを積層する面
には、突起部が形成されている。この突起部の断面形状
は四角形状である。このようにしても、半導体レーザチ
ップを共振器と垂直な方向(半導体レーザチップのリッ
ジ部が延在する方向に対してほぼ垂直な方向)に曲げた
状態で容易に保持することができる。この結果、図1〜
3に示した半導体レーザ装置と同様の効果を得ることが
できる。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing a first modification of the first embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic perspective view of a submount used in the semiconductor laser device shown in FIG. 4 and 5, the semiconductor laser device basically has the same structure as the semiconductor laser device shown in FIGS. 1 to 3, but the shape of submount 10 is different. That is, the projection is formed on the surface of the submount 10 on which the semiconductor laser chips are stacked. The cross-sectional shape of this protrusion is quadrangular. Even in this case, the semiconductor laser chip can be easily held in a state of being bent in a direction perpendicular to the resonator (direction substantially perpendicular to the direction in which the ridge portion of the semiconductor laser chip extends). As a result,
It is possible to obtain the same effect as that of the semiconductor laser device shown in FIG.

【0099】図6は、本発明による半導体レーザ装置の
実施の形態1の第2の変形例を示す断面模式図である。
図6は図1に対応する。図7は、図6に示した半導体レ
ーザ装置において用いられるサブマウントの斜視模式図
である。図6および7を参照して、本発明による半導体
レーザ装置の実施の形態1の第2の変形例を説明する。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a second modification of the first embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention.
FIG. 6 corresponds to FIG. 7 is a schematic perspective view of a submount used in the semiconductor laser device shown in FIG. A second modification of the first embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

【0100】図6および7を参照して、半導体レーザ装
置は基本的には図1〜3に示した半導体レーザ装置と同
様の構造を備えるが、サブマウント10の形状が異な
る。サブマウント10においては、半導体レーザチップ
を搭載する面に、断面が三角形状の突起部が形成されて
いる。このようにしても、図1〜3に示した半導体レー
ザ装置と同様の効果を得ることができる。
Referring to FIGS. 6 and 7, the semiconductor laser device basically has the same structure as the semiconductor laser device shown in FIGS. 1 to 3, but the shape of submount 10 is different. In the submount 10, a projection having a triangular cross section is formed on the surface on which the semiconductor laser chip is mounted. Even in this case, the same effect as that of the semiconductor laser device shown in FIGS. 1 to 3 can be obtained.

【0101】(実施の形態2)図8は、本発明による半
導体レーザ装置の実施の形態2を示す断面模式図であ
る。図9は、図8に示した半導体レーザ装置において用
いられる半導体レーザチップの断面模式図である。図8
および9を参照して、本発明による半導体レーザ装置の
実施の形態2を説明する。
(Second Embodiment) FIG. 8 is a schematic sectional view showing a second embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention. FIG. 9 is a schematic sectional view of a semiconductor laser chip used in the semiconductor laser device shown in FIG. Figure 8
A second embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0102】図8を参照して、半導体レーザ装置は、サ
ファイア基板31と、このサファイア基板31上に形成
された窒化物系半導体の積層体2と、この窒化物系半導
体の積層体2において、サファイア基板31と対向する
面とは反対側の面上に配置されたp電極3およびn電極
4とを備える。このサファイア基板31、窒化物系半導
体の積層体2、p電極3およびn電極4により半導体レ
ーザチップが構成されている。半導体レーザチップは、
本発明の実施の形態1における半導体レーザ装置の半導
体レーザチップと同様に、サブマウント10の凸形状部
46の表面に沿うように反った状態になっている。この
半導体レーザチップの詳細については後述する。
Referring to FIG. 8, the semiconductor laser device includes a sapphire substrate 31, a nitride-based semiconductor laminate 2 formed on the sapphire substrate 31, and a nitride-based semiconductor laminate 2. The p-electrode 3 and the n-electrode 4 are provided on the surface opposite to the surface facing the sapphire substrate 31. The sapphire substrate 31, the nitride-based semiconductor laminate 2, the p-electrode 3 and the n-electrode 4 form a semiconductor laser chip. The semiconductor laser chip is
Similar to the semiconductor laser chip of the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention, it is in a warped state along the surface of the convex portion 46 of the submount 10. Details of this semiconductor laser chip will be described later.

【0103】図8からも分かるように、半導体レーザ装
置は、本発明の実施の形態1による半導体レーザ装置に
おいて用いたサブマウントと同様の形状のサブマウント
10を備える。このサブマウント10の表面には、本発
明による半導体レーザ装置の実施の形態1と同様に金属
多層膜15a、15bが形成されている。ただし、この
サブマウント10において表面が曲面を有する凸形状部
46上に位置する領域では、金属多層膜15a、15b
が存在せず、サブマウント10の凸形状部46表面が露
出している領域が形成されている。このサブマウント1
0が露出した領域を境にして、金属多層膜15a、15
bは分離されている。
As can be seen from FIG. 8, the semiconductor laser device includes a submount 10 having the same shape as the submount used in the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention. On the surface of this submount 10, metal multilayer films 15a and 15b are formed as in the first embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention. However, in the region of the submount 10 located on the convex portion 46 having a curved surface, the metal multilayer films 15a and 15b are formed.
Is not present, and a region where the surface of the convex portion 46 of the submount 10 is exposed is formed. This submount 1
With the region where 0 is exposed as a boundary, the metal multilayer films 15a, 15
b is separated.

【0104】それぞれの金属多層膜15a、15bの表
面上にはハンダ12a、12bが配置されている。この
ハンダ12a、12b上に、p電極3、n電極4を下に
向けて(p電極3、n電極4をサブマウント10と対向
する領域に配置して)、半導体レーザチップを配置す
る。そして、p電極3およびn電極4のそれぞれとハン
ダ12a、12bとが固着することにより、サブマウン
ト10上に半導体レーザチップを固定・積層する。ま
た、サブマウント10において、半導体レーザチップが
積載された面とは反対側の面上には、上述のように金属
多層膜15が形成され、この金属多層膜15とハンダ1
3を介してステム20が固定されている。
Solders 12a and 12b are arranged on the surfaces of the metal multilayer films 15a and 15b, respectively. A semiconductor laser chip is arranged on the solders 12a and 12b with the p-electrode 3 and the n-electrode 4 facing downward (the p-electrode 3 and the n-electrode 4 are arranged in a region facing the submount 10). Then, the p-electrode 3 and the n-electrode 4 and the solders 12a and 12b are fixed to each other, whereby the semiconductor laser chip is fixed and laminated on the submount 10. Further, in the submount 10, the metal multilayer film 15 is formed on the surface opposite to the surface on which the semiconductor laser chips are mounted, as described above. The metal multilayer film 15 and the solder 1
The stem 20 is fixed via 3.

【0105】金属多層膜15aは、ステム20の表面と
導電体からなるワイヤ14aにより電気的に接続されて
いる。この結果、p電極3とステム20の表面とは、ハ
ンダ12a、金属多層膜15aおよびワイヤ14aを介
して電気的に接続される。
The metal multilayer film 15a is electrically connected to the surface of the stem 20 by a wire 14a made of a conductor. As a result, the p electrode 3 and the surface of the stem 20 are electrically connected via the solder 12a, the metal multilayer film 15a, and the wire 14a.

【0106】また、ステム20の表面上にはピン11が
配置されている。ピン11と金属多層膜15bとは導電
体からなるワイヤ14bにより電気的に接続されてい
る。この結果、n電極4とピン11とは、ハンダ12
b、金属多層膜15bおよびワイヤ14bを介して電気
的に接続される。このような半導体レーザ装置によって
も、本発明の実施の形態1による半導体レーザ装置と同
様の効果を得ることができる。
The pin 11 is arranged on the surface of the stem 20. The pin 11 and the metal multilayer film 15b are electrically connected by a wire 14b made of a conductor. As a result, the n-electrode 4 and the pin 11 are connected to the solder 12
b, the metal multilayer film 15b and the wire 14b are electrically connected. With such a semiconductor laser device, the same effect as that of the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention can be obtained.

【0107】なお、ピン11は、ステム20の表面上に
設置されているが周囲とは絶縁された状態となってい
る。このため、ステム20とピン11とをそれぞれ別の
外部接続端子に電気的に接続することにより、p電極3
およびn電極4へと外部から別系統としての電流を供給
することができる。
Although the pin 11 is installed on the surface of the stem 20, it is insulated from the surroundings. Therefore, by electrically connecting the stem 20 and the pin 11 to different external connection terminals, the p-electrode 3
It is also possible to externally supply a current as a separate system to the n-electrode 4.

【0108】図9を参照して、半導体レーザチップは、
サファイア基板31と、このサファイア基板31上に配
置された窒化物系半導体の積層体2と、p電極3とn電
極4とを備える。サファイア基板31の一方表面上に
は、サファイア基板31側から順番にGaNバッファ層
32、n−GaNコンタクト層33、n−AlGaN多
重量子井戸クラッド層34、n−GaNガイド層35、
GaInN多重量子井戸活性層36、p−AlGaN蒸
発防止層37、p−GaNガイド層38、p−AlGa
N多重量子井戸クラッド層39およびp−GaNコンタ
クト層40が積層されている。
Referring to FIG. 9, the semiconductor laser chip is
It includes a sapphire substrate 31, a nitride-based semiconductor laminate 2 disposed on the sapphire substrate 31, a p-electrode 3 and an n-electrode 4. On one surface of the sapphire substrate 31, a GaN buffer layer 32, an n-GaN contact layer 33, an n-AlGaN multiple quantum well cladding layer 34, an n-GaN guide layer 35, in order from the sapphire substrate 31 side.
GaInN multiple quantum well active layer 36, p-AlGaN evaporation prevention layer 37, p-GaN guide layer 38, p-AlGa
The N multiple quantum well cladding layer 39 and the p-GaN contact layer 40 are stacked.

【0109】p−AlGaN多重量子井戸クラッド層3
9には、共振器方向に延在するストライプ状のリッジ部
が設けられている。このリッジ部上にp−GaNコンタ
クト層40が配置されている。p−AlGaN多重量子
井戸クラッド層39上には、リッジ部以外の領域を覆う
ように絶縁膜5が配置されている。この絶縁膜には開口
部が形成され、この開口部からp−GaNコンタクト層
40が露出した状態となっている。そして、この絶縁膜
5およびp−GaNコンタクト層40上にp電極3が形
成されている。
P-AlGaN multiple quantum well cladding layer 3
9 is provided with a stripe-shaped ridge portion extending in the resonator direction. A p-GaN contact layer 40 is arranged on this ridge portion. The insulating film 5 is arranged on the p-AlGaN multiple quantum well cladding layer 39 so as to cover the region other than the ridge portion. An opening is formed in this insulating film, and the p-GaN contact layer 40 is exposed from this opening. Then, the p electrode 3 is formed on the insulating film 5 and the p-GaN contact layer 40.

【0110】また、半導体レーザチップでは、p−Al
GaN多重量子井戸クラッド層39からn−GaNコン
タクト層33にまで到達する溝41が形成されている。
そして、この溝41の底部において、n−GaNコンタ
クト層33と接触するとともに、この溝41の外部の絶
縁膜5上にまで延在するようにn電極4が形成されてい
る。
In the semiconductor laser chip, p-Al is used.
A groove 41 reaching the n-GaN contact layer 33 from the GaN multiple quantum well cladding layer 39 is formed.
At the bottom of the groove 41, the n electrode 4 is formed so as to contact the n-GaN contact layer 33 and extend onto the insulating film 5 outside the groove 41.

【0111】このように、図9に示した半導体レーザチ
ップは、いわゆるリッジストライプ型構造を有してい
る。また、溝41を形成することにより、n電極4が、
p電極3と同じ側に形成されるとともにn−GaNコン
タクト層33と電気的に接続された状態となっている。
As described above, the semiconductor laser chip shown in FIG. 9 has a so-called ridge stripe type structure. Further, by forming the groove 41, the n-electrode 4 becomes
It is formed on the same side as the p-electrode 3 and is electrically connected to the n-GaN contact layer 33.

【0112】なお、図9に示した半導体レーザチップを
構成する材料としては、上述した材料以外のものを用い
てもよい。たとえば、窒化物系化合物半導体を構成材と
して用いてもよい。具体的には、たとえばp−AlGa
N多重量子井戸クラッド層39に代えて、p−AlGa
InNを含む層を形成してもよく、またGaInN多重
量子井戸活性層36に代えてGaInNAsあるいはG
aInNPなどを含む層を用いてもよい。また、p−A
lGaN多重量子井戸クラッド層39として単層のクラ
ッド層を用いてもよく、n−GaNコンタクト層33と
n−AlGaN多重量子井戸クラッド層34との間にI
nGaNクラック防止層を挿入配置してもよい。
Materials other than the above-mentioned materials may be used as the material forming the semiconductor laser chip shown in FIG. For example, a nitride compound semiconductor may be used as a constituent material. Specifically, for example, p-AlGa
Instead of the N multiple quantum well cladding layer 39, p-AlGa
A layer containing InN may be formed, and GaInNAs or G may be used instead of the GaInN multiple quantum well active layer 36.
A layer containing aInNP or the like may be used. Also, p-A
A single clad layer may be used as the lGaN multi-quantum well clad layer 39, and I may be provided between the n-GaN contact layer 33 and the n-AlGaN multi-quantum well clad layer 34.
An nGaN crack prevention layer may be inserted and arranged.

【0113】また、図8および9に示した半導体レーザ
装置においては、サファイア基板31を用いているが、
基板の材料としてはサファイア以外の材料を用いてもよ
い。たとえば、基板の材料としてAlGaInN、Si
C、Si、ZnOなどを用いることができる。この基板
に用いる材料としては、導電体であるか絶縁体であるか
を問わず、窒化物系化合物半導体層のエピタキシャル成
長可能な基板であればよい。
Further, in the semiconductor laser device shown in FIGS. 8 and 9, the sapphire substrate 31 is used.
A material other than sapphire may be used as the material of the substrate. For example, the substrate material is AlGaInN, Si
C, Si, ZnO or the like can be used. As a material used for this substrate, regardless of whether it is a conductor or an insulator, any substrate that allows epitaxial growth of a nitride-based compound semiconductor layer may be used.

【0114】次に、図8および9に示した半導体レーザ
装置の製造方法を説明する。まず、サファイア基板31
を準備する。このサファイア基板31の表面上に従来の
半導体装置の製造工程において用いられるプロセスを適
宜適用することにより、図9に示したような半導体レー
ザ構造が多数形成された(窒化物系半導体の積層体2と
なるべき層が形成された)半導体レーザウェハを得る。
なお、この半導体レーザウェハを得る工程は周知技術で
あるため、その詳細な説明は行なわない。
Next, a method of manufacturing the semiconductor laser device shown in FIGS. 8 and 9 will be described. First, the sapphire substrate 31
To prepare. By appropriately applying the process used in the manufacturing process of the conventional semiconductor device on the surface of the sapphire substrate 31, a large number of semiconductor laser structures as shown in FIG. 9 are formed (nitride-based semiconductor laminate 2). A semiconductor laser wafer (on which the layers to be formed are formed) is obtained.
Since the process of obtaining this semiconductor laser wafer is a well-known technique, its detailed description will not be given.

【0115】次に、窒化物系半導体の積層体2となるべ
き層上に溝41を形成した後、p電極3を形成する。p
電極3を構成する材料としては、p−GaNコンタクト
層40に近い側からニッケル(Ni)/金(Au)から
なる2層膜を用いる。Ni層の厚みは10nm、Au層
の厚みは200nmとした。
Next, after forming the groove 41 on the layer to be the nitride-based semiconductor laminate 2, the p-electrode 3 is formed. p
As a material forming the electrode 3, a two-layer film made of nickel (Ni) / gold (Au) from the side closer to the p-GaN contact layer 40 is used. The Ni layer had a thickness of 10 nm, and the Au layer had a thickness of 200 nm.

【0116】また、p電極3が形成された面と同じ面上
において、溝41の内部のから溝41外部にまで延在す
るようにn電極4を形成する。n電極としては、n−G
aNコンタクト層33に近い側からHf/Al/Mo/
Auという4層の膜からなる金属多層膜を用いる。ここ
で、Hf層の厚みは30nm、Al層の厚みは150n
m、Mo層の厚みは30nm、Au層の厚みは150n
mとする。
On the same surface as the surface on which the p electrode 3 is formed, the n electrode 4 is formed so as to extend from the inside of the groove 41 to the outside of the groove 41. As the n-electrode, n-G
From the side close to the aN contact layer 33, Hf / Al / Mo /
A metal multi-layered film composed of four layers of Au is used. Here, the Hf layer has a thickness of 30 nm, and the Al layer has a thickness of 150 n.
m, the Mo layer has a thickness of 30 nm, and the Au layer has a thickness of 150 n.
m.

【0117】また、上述の窒化物系半導体の積層体2を
構成する半導体層を形成するための結晶成長を行なう
際、サファイア基板31の厚みは350μmとする。そ
して、窒化物系半導体の積層体2およびp電極3、n電
極4の形成を行なった後、サファイア基板31において
窒化物系半導体の積層体2が形成された面とは反対側に
位置する面(裏面)を研磨もしくはエッチングにより部
分的に除去する。この結果、半導体レーザウェハの厚み
を40〜120μm程度にまで薄くする。その後、半導
体レーザウェハを劈開することにより共振器長を300
μmとしたレーザ端面を形成する。そして、半導体レー
ザウェハを劈開することにより半導体レーザチップに分
割した。
When crystal growth is carried out to form the semiconductor layers forming the above-mentioned nitride-based semiconductor laminate 2, the sapphire substrate 31 has a thickness of 350 μm. Then, after the nitride-based semiconductor laminate 2 and the p-electrode 3 and the n-electrode 4 are formed, a surface of the sapphire substrate 31 opposite to the surface on which the nitride-based semiconductor laminate 2 is formed. The (back surface) is partially removed by polishing or etching. As a result, the thickness of the semiconductor laser wafer is reduced to about 40 to 120 μm. After that, the resonator length is set to 300 by cleaving the semiconductor laser wafer.
A laser end face having a thickness of μm is formed. Then, the semiconductor laser wafer was cleaved to be divided into semiconductor laser chips.

【0118】なお、共振器長は300μmに限られず、
他の長さであってもよい。また、レーザ端面の形成方法
としてはエッチングを用いてもよい。また、半導体レー
ザチップを形成する方法としてダイシングあるいはレー
ザアブレーション法など、劈開以外の手法を用いてもよ
い。
The resonator length is not limited to 300 μm,
Other lengths may be used. Further, etching may be used as a method for forming the laser end face. Further, as a method for forming the semiconductor laser chip, a method other than cleavage such as dicing or laser ablation may be used.

【0119】このようにして、図9に示すような半導体
レーザチップを得ることができる。次に、ダイボンディ
ング法を用いて半導体レーザチップを保持体であるサブ
マウント10上にマウントした。具体的には、以下のよ
うな工程を実施した。
In this way, a semiconductor laser chip as shown in FIG. 9 can be obtained. Next, the semiconductor laser chip was mounted on the submount 10, which is a holding body, using a die bonding method. Specifically, the following steps were carried out.

【0120】まず、本発明による半導体レーザ装置の実
施の形態1と同様の形状を有するサブマウント10を準
備する。このサブマウント10には、表面が曲面を有す
る凸形状部46が形成されている。このサブマウント1
0の、凸形状部46が形成された側の面(表面)および
この凸形状部46が位置する側と反対側の面(裏面)上
にそれぞれ金属多層膜15a、15b、15を形成す
る。そして、金属多層膜15a、15b上にAuSnハ
ンダからなるハンダ12a、12bをそれぞれ蒸着す
る。
First, a submount 10 having the same shape as that of the first embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention is prepared. The sub-mount 10 has a convex portion 46 having a curved surface. This submount 1
The metal multilayer films 15a, 15b, 15 are formed on the surface of 0 (the surface) where the convex portion 46 is formed and the surface (the back surface) opposite to the side where the convex portion 46 is located. Then, solders 12a and 12b made of AuSn solder are deposited on the metal multilayer films 15a and 15b, respectively.

【0121】ハンダ12a、12bの厚みは本発明によ
る半導体レーザ装置の実施の形態1におけるハンダ12
の厚みと同程度であればよい。また、ハンダ12a、1
2bを構成する材料として、AuSnハンダ以外の材料
であって、本発明による半導体レーザ装置の実施の形態
1において示したような材料を用いてもよい。
The thicknesses of the solders 12a and 12b are the same as those of the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention.
The thickness may be approximately the same as the thickness. Also, the solder 12a, 1
As a material forming 2b, a material other than AuSn solder, which is the same as that shown in the first embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention, may be used.

【0122】また、図8に示した半導体レーザ装置にお
いては、サブマウント10を構成する材料としてSiC
を用いる。なお、サブマウント10の材料としては、S
iC以外の材料を用いてもよい。たとえば、サブマウン
ト10の材料として、アルミナ、GaAs、コバール、
GaN、AlN、BeO、BN、ダイヤモンドなどの材
料を用いることができる。また、サブマウント10の材
料として他の絶縁体を用いることもできる。また、サブ
マウント10の形状としては、本発明による半導体レー
ザ装置の実施の形態1において示したように、たとえば
図5および7に示したような形状のサブマウントを用い
てもよい。
In the semiconductor laser device shown in FIG. 8, SiC is used as the material for the submount 10.
To use. The material of the submount 10 is S
Materials other than iC may be used. For example, as the material of the submount 10, alumina, GaAs, Kovar,
Materials such as GaN, AlN, BeO, BN and diamond can be used. Further, another insulator may be used as the material of the submount 10. Further, as the shape of submount 10, as shown in the first embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention, for example, a submount having a shape as shown in FIGS. 5 and 7 may be used.

【0123】また、サブマウント10を構成する材料と
して、Cu、Al、Fe、Ag、Mo、W、AlSiC
uW合金などの導電性材料や、GaAs、Si、Ga
N、InPなどの半導体材料を用いてもよい。この場
合、p電極3とn電極4との間に絶縁物を配置するとい
ったように、p電極3とn電極4とがショートしないよ
うな構造をとればよい。この結果、上述のような絶縁体
からなるサブマウント10と同様の効果を得ることがで
きる。
Further, as the material constituting the submount 10, Cu, Al, Fe, Ag, Mo, W, AlSiC
Conductive material such as uW alloy, GaAs, Si, Ga
A semiconductor material such as N or InP may be used. In this case, a structure may be adopted such that an insulator is arranged between the p electrode 3 and the n electrode 4 so that the p electrode 3 and the n electrode 4 are not short-circuited. As a result, the same effect as that of the submount 10 made of an insulator as described above can be obtained.

【0124】次に、サブマウント10上に、上述の半導
体レーザチップをp電極3およびn電極4が下を向くよ
うにして(p電極3およびn電極4がサブマウント10
と対向するように配置した状態で)、半導体レーザチッ
プをサブマウント10上に配置する。このとき、p電極
3とハンダ12aとが接触し、一方、n電極4とハンダ
12bとが接触するように、半導体レーザチップを配置
する。次に、サブマウント10を、ハンダ12a、12
bの融点よりも若干高い温度にまで加熱する。
Next, the above-mentioned semiconductor laser chip is placed on the submount 10 with the p electrode 3 and the n electrode 4 facing downward (the p electrode 3 and the n electrode 4 are placed on the submount 10).
The semiconductor laser chip is arranged on the submount 10 while being arranged so as to face with the semiconductor laser chip. At this time, the semiconductor laser chip is arranged so that the p electrode 3 and the solder 12a are in contact with each other, while the n electrode 4 and the solder 12b are in contact with each other. Next, the submount 10 is soldered to the solder 12a, 12
Heat to a temperature slightly above the melting point of b.

【0125】そして、押圧面8の形状が曲面を有する凹
形状であるコレット7を半導体レーザチップへと矢印に
示すように押圧する。このようにして、半導体レーザチ
ップに適宜荷重を加えながら、半導体レーザチップとサ
ブマウント10とをハンダ12a、12bによく馴染ま
せた。なお、コレット7の押圧面8の断面形状は、目的
とする半導体レーザチップの最終形状の反りと同程度の
曲率を有するように形成することが好ましい。また、図
8に示した半導体レーザ装置においては、半導体レーザ
チップの最終形状の反りの状態は、サブマウント10の
凸形状部46の表面形状と近似している(半導体レーザ
チップの主表面の曲面における曲率半径は、サブマウン
ト10の凸形状部46の表面の曲率半径と同程度となっ
ている)。そして、サブマウント10を冷却し、ハンダ
12a、12bを固化させた。この結果、サブマウント
10と半導体レーザチップとを固定・積層することがで
きる。
Then, the collet 7 in which the pressing surface 8 has a concave shape having a curved surface is pressed against the semiconductor laser chip as shown by the arrow. In this way, the semiconductor laser chip and the submount 10 were well fitted to the solders 12a and 12b while applying an appropriate load to the semiconductor laser chip. The cross-sectional shape of the pressing surface 8 of the collet 7 is preferably formed so as to have a curvature similar to the curvature of the final shape of the intended semiconductor laser chip. Further, in the semiconductor laser device shown in FIG. 8, the warped state of the final shape of the semiconductor laser chip is similar to the surface shape of the convex portion 46 of the submount 10 (the curved surface of the main surface of the semiconductor laser chip). Is about the same as the radius of curvature of the surface of the convex portion 46 of the submount 10). Then, the submount 10 was cooled to solidify the solders 12a and 12b. As a result, the submount 10 and the semiconductor laser chip can be fixed and laminated.

【0126】なお、このときコレット7の押圧面8の形
状としては、図8に示したような曲面状の形状以外であ
ってもよい。たとえば、図1に示したコレット6のよう
にそのコレット7の押圧面の断面形状が直線形状であっ
てもよい(押圧面が平面によって構成された面であって
もよい)。また、コレット7の先端部の幅の大きさが半
導体レーザチップの幅の大きさよりも小さくなっていて
もよい。この場合、コレット7によって半導体レーザチ
ップを押圧する回数を複数回とすることにより、半導体
レーザチップをサブマウント10へと確実に固定するこ
とができる。また、このとき、リッジ部が形成されてい
ない裏面側からとはいえ、リッジ部に応力を加えること
は半導体レーザチップの特性の劣化の原因となるので、
押圧面の小さなコレットを用いることにより、このリッ
ジ部に余分な応力が加わらないように、リッジ部を避け
てコレット7により半導体レーザチップに応力を加える
こともできる。
At this time, the pressing surface 8 of the collet 7 may have a shape other than the curved shape shown in FIG. For example, like the collet 6 shown in FIG. 1, the pressing surface of the collet 7 may have a linear cross-sectional shape (the pressing surface may be a flat surface). The width of the tip of the collet 7 may be smaller than the width of the semiconductor laser chip. In this case, the semiconductor laser chip can be reliably fixed to the submount 10 by pressing the semiconductor laser chip with the collet 7 a plurality of times. Further, at this time, although stress is applied to the ridge portion even from the back surface side where the ridge portion is not formed, it causes deterioration of the characteristics of the semiconductor laser chip.
By using a collet with a small pressing surface, it is possible to apply stress to the semiconductor laser chip by the collet 7 while avoiding the ridge so that excess stress is not applied to this ridge.

【0127】さらに、コレット7において、押圧面8に
リッジ部を避けるような溝を設けてもよい。このように
しても、リッジ部にコレット7からの応力が加わること
を防止することができる。
Further, in the collet 7, a groove may be formed on the pressing surface 8 so as to avoid the ridge portion. Even in this case, it is possible to prevent the stress from the collet 7 from being applied to the ridge portion.

【0128】次に、ステム20上にシート状のPbSn
ハンダ13を配置する。そしてハンダ13上に、上述の
サブマウント10と半導体レーザチップとの接合体を配
置する。このとき、サブマウント10がステム20と対
向するように、サブマウント10と半導体レーザチップ
との接合体を配置する。この結果、サブマウント10の
底面に形成された金属多層膜15とハンダ13とが接触
した状態になる。その後、ステム20を、ハンダ13の
融点よりも若干高い温度まで加熱する。この結果、ハン
ダ13が溶解する。この状態で、適宜応力を加えること
により、サブマウント10とステム20とをハンダ13
によく馴染ませる。その後、ステム20を冷却すること
により、ハンダ13を固化する。そして、ステム20の
表面にピン11を配置した後、金属多層膜15aとステ
ム20の表面とを電気的に接続するワイヤ14a、金属
多層膜15bとピン11とを電気的に接続するワイヤ1
4bとをそれぞれ形成する。このようにして、図8に示
す半導体レーザ装置を得ることができる。
Next, a sheet-like PbSn is formed on the stem 20.
Place the solder 13. Then, the bonded body of the above-described submount 10 and the semiconductor laser chip is arranged on the solder 13. At this time, the bonded body of the submount 10 and the semiconductor laser chip is arranged so that the submount 10 faces the stem 20. As a result, the metal multilayer film 15 formed on the bottom surface of the submount 10 and the solder 13 are in contact with each other. After that, the stem 20 is heated to a temperature slightly higher than the melting point of the solder 13. As a result, the solder 13 melts. In this state, by appropriately applying stress, the submount 10 and the stem 20 are soldered to each other.
Familiarize yourself with. Then, by cooling the stem 20, the solder 13 is solidified. After arranging the pin 11 on the surface of the stem 20, the wire 14a for electrically connecting the metal multilayer film 15a and the surface of the stem 20 and the wire 1 for electrically connecting the metal multilayer film 15b and the pin 11 are provided.
4b and 4b, respectively. In this way, the semiconductor laser device shown in FIG. 8 can be obtained.

【0129】なお、上述の半導体レーザチップとサブマ
ウント10とを接合する工程においては、サブマウント
10側にハンダ12a、12bを配置したが、半導体レ
ーザチップ側にハンダ12a、12bを配置することに
よって接合工程を行なってもよい。また、ステム20と
サブマウント10とを接合する工程においても、ステム
20上にではなくサブマウント10の金属多層膜15上
にハンダ13を配置することにより接合工程を行なって
もよい。
In the step of joining the semiconductor laser chip and the submount 10 described above, the solders 12a and 12b are arranged on the side of the submount 10, but the solders 12a and 12b are arranged on the side of the semiconductor laser chip. You may perform a joining process. Also in the step of joining the stem 20 and the submount 10, the joining step may be performed by disposing the solder 13 on the metal multilayer film 15 of the submount 10 instead of on the stem 20.

【0130】また、ステム20は、基本的に本発明によ
る半導体レーザ装置の実施の形態1において用いたステ
ム20と同様のものである。また、ハンダ13につい
て、本発明による半導体レーザ装置の実施の形態1にお
いて説明したように、PbSnハンダ以外の材料からな
るハンダを用いてもよい。このとき、ハンダ13を構成
する材料としては、ハンダ12a、12bの融点よりも
低い融点を有する材料を用いることが好ましい。このよ
うにすれば、ステム20上へサブマウント10をマウン
トする際に、ハンダ12a、12bへ悪影響を及ぼすこ
とを防止できる。
The stem 20 is basically the same as the stem 20 used in the first embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention. As the solder 13, as described in the first embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention, solder made of a material other than PbSn solder may be used. At this time, as the material forming the solder 13, it is preferable to use a material having a melting point lower than the melting points of the solders 12a and 12b. With this configuration, it is possible to prevent the solders 12a and 12b from being adversely affected when the submount 10 is mounted on the stem 20.

【0131】また、図8および9に示したp電極3につ
いては、上述の材料に限られず、本発明による半導体レ
ーザ装置の実施の形態1において示したp電極3に用い
ることが可能な材料を用いることができる。
Further, the p-electrode 3 shown in FIGS. 8 and 9 is not limited to the above-mentioned materials, but the materials that can be used for the p-electrode 3 shown in the first embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention. Can be used.

【0132】また、n電極4について、上述のようにH
f/Al/Mo/Auという4層からなる多層膜を用い
たが、Hf層およびAl層の代わりに、本発明による半
導体レーザ装置の実施の形態1で示した材料を用いるこ
とが可能である。また、Mo/Au層についても、本発
明による半導体レーザ装置の実施の形態1で示した材料
を用いることができる。また、p電極3について、上述
の材料以外に本発明の実施の形態1に示した材料を用い
ることができる。また、p電極3として本発明の実施の
形態1に示したようなPd/Mo/Auの3層膜を用い
る場合、Mo/Au層部分について実施の形態1で示し
た材料と同様の材料を用いることができる。
As for the n-electrode 4, as described above,
Although a multilayer film of four layers of f / Al / Mo / Au was used, the material shown in the first embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention can be used instead of the Hf layer and the Al layer. . Also for the Mo / Au layer, the material shown in the first embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention can be used. In addition to the above-mentioned materials, the material shown in the first embodiment of the present invention can be used for p-electrode 3. When the Pd / Mo / Au three-layer film as shown in the first embodiment of the present invention is used as the p electrode 3, the same material as that shown in the first embodiment is used for the Mo / Au layer portion. Can be used.

【0133】(実施の形態3)図10は、本発明による
半導体レーザ装置の実施の形態3を示す断面模式図であ
る。図11は、図10に示した半導体レーザ装置におい
て用いるサブマウントを示す斜視模式図である。図10
および11を参照して、本発明による半導体レーザ装置
の実施の形態3を説明する。なお、以下説明する実施の
形態3および後述する実施の形態4〜6では、半導体レ
ーザチップの基板側とサブマウントの表面とを対向させ
た状態で、半導体レーザチップをサブマウント上にマウ
ントする。このため、本発明の実施の形態1および2で
説明したいずれのタイプの半導体レーザチップであって
もサブマウント10上に同様にマウントすることができ
る。つまり、以下説明する実施の形態3〜6において
は、本発明の実施の形態1および2で説明した半導体レ
ーザチップのいずれのタイプについても適用することが
可能である。また、以下の実施の形態3〜6で用いるハ
ンダ12、13およびステム20は、基本的には本発明
の実施の形態1および2で示したハンダ12、13およ
びステム20と同様である。
(Third Embodiment) FIG. 10 is a schematic sectional view showing a third embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention. 11 is a schematic perspective view showing a submount used in the semiconductor laser device shown in FIG. Figure 10
A third embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the third embodiment described below and the fourth to sixth embodiments described later, the semiconductor laser chip is mounted on the submount with the substrate side of the semiconductor laser chip and the surface of the submount facing each other. Therefore, any type of semiconductor laser chip described in the first and second embodiments of the present invention can be similarly mounted on submount 10. That is, the third to sixth embodiments described below can be applied to any type of the semiconductor laser chip described in the first and second embodiments of the present invention. Further, the solders 12, 13 and the stem 20 used in the following third to sixth embodiments are basically the same as the solders 12, 13 and the stem 20 shown in the first and second embodiments of the present invention.

【0134】図10および11を参照して、半導体レー
ザ装置は、基板と窒化物系半導体の積層体とp電極およ
びn電極を含む半導体レーザチップ17と、サブマウン
ト16とステム20とを備える。半導体レーザチップ1
7は、サブマウント16の溝43にハンダ12によって
接続されている。また、サブマウント16とステム20
とは、本発明の実施の形態1および2と同様にハンダ
(図示せず)により互いに接続されている。
Referring to FIGS. 10 and 11, the semiconductor laser device includes a substrate, a nitride semiconductor laminated body, a semiconductor laser chip 17 including a p-electrode and an n-electrode, a submount 16 and a stem 20. Semiconductor laser chip 1
7 is connected to the groove 43 of the submount 16 by the solder 12. In addition, the submount 16 and the stem 20
Are connected to each other by solder (not shown) as in the first and second embodiments of the present invention.

【0135】マウント部材としてのサブマウント16
は、図11に示すように立方体状であって、その表面に
凹形状部分としての溝43が形成されている。溝43の
断面形状は、図10からもわかるように滑らかな曲面を
有する半円状である。図10および11に示したサブマ
ウント16は銅により形成されている。
Submount 16 as mounting member
11 has a cubic shape as shown in FIG. 11, and a groove 43 as a concave portion is formed on the surface thereof. The cross-sectional shape of the groove 43 is a semicircle having a smooth curved surface, as can be seen from FIG. The submount 16 shown in FIGS. 10 and 11 is made of copper.

【0136】このように、溝43の内部に、半導体レー
ザチップ17を反った状態で配置しているので、本発明
による半導体レーザ装置の実施の形態1および2と同様
の効果を得ることができる。また、半導体レーザチップ
17の主表面の曲面の形状(反りの形状)は、溝43の
形状に沿った状態になっている。したがって、溝43の
形状を変更することで、半導体レーザチップ17の曲面
形状(反りの程度)を任意に変更可能である。
As described above, since the semiconductor laser chip 17 is arranged in the groove 43 in a warped state, it is possible to obtain the same effect as that of the first and second embodiments of the semiconductor laser device according to the present invention. . Further, the shape (curved shape) of the curved surface of the main surface of the semiconductor laser chip 17 is in a state along the shape of the groove 43. Therefore, by changing the shape of the groove 43, the curved surface shape (degree of warpage) of the semiconductor laser chip 17 can be arbitrarily changed.

【0137】次に、図10に示した半導体レーザ装置の
製造方法について説明する。まず、本発明による半導体
レーザ装置の実施の形態1または実施の形態2に示した
方法と同様の方法を用いて、半導体レーザチップ17を
準備する。次に、サブマウント16を準備する。サブマ
ウント16の表面には溝43を形成しておく。サブマウ
ント16の表面の溝43内部に、ハンダ12を配置す
る。
Next, a method of manufacturing the semiconductor laser device shown in FIG. 10 will be described. First, the semiconductor laser chip 17 is prepared by using the same method as the method shown in the first or second embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention. Next, the submount 16 is prepared. A groove 43 is formed on the surface of the submount 16. The solder 12 is placed inside the groove 43 on the surface of the submount 16.

【0138】そして、半導体レーザチップ17の基板側
がサブマウント16と対向する位置に配置されるよう
に、半導体レーザチップ17をサブマウント16の溝4
3の内部に配置する。その後、サブマウント16をハン
ダ12の融点よりも若干高い温度にまで加熱する。たと
えば、この加熱温度は350℃程度とする。この結果ハ
ンダ12が溶融する。この状態で、曲面を含む押圧面を
有するコレット9を矢印で示すように半導体レーザチッ
プ17に押圧することにより、半導体レーザチップ17
の基板とハンダ12とをよく馴染ませる。なお、このと
き半導体レーザチップ17が図2に示したような構造で
ある場合には、具体的には基板1の裏面側に形成された
n電極4とハンダ12とが接続される。また、半導体レ
ーザチップ17が図9に示すような構造である場合に
は、サファイア基板31(図9参照)の裏面(GaNバ
ッファ層32が形成された面とは反対側に位置する面)
に金属膜層(図示せず)を形成しておき、この金属膜層
とハンダ12とが接合されることになる。
Then, the semiconductor laser chip 17 is placed in the groove 4 of the submount 16 so that the substrate side of the semiconductor laser chip 17 is arranged at a position facing the submount 16.
Place inside 3. After that, the submount 16 is heated to a temperature slightly higher than the melting point of the solder 12. For example, the heating temperature is about 350 ° C. As a result, the solder 12 melts. In this state, the collet 9 having the pressing surface including the curved surface is pressed against the semiconductor laser chip 17 as indicated by the arrow, whereby the semiconductor laser chip 17 is pressed.
Make the substrate and the solder 12 fit together well. At this time, when the semiconductor laser chip 17 has the structure as shown in FIG. 2, specifically, the n electrode 4 formed on the back surface side of the substrate 1 and the solder 12 are connected. In the case where the semiconductor laser chip 17 has the structure shown in FIG. 9, the back surface of the sapphire substrate 31 (see FIG. 9) (the surface located on the side opposite to the surface on which the GaN buffer layer 32 is formed).
A metal film layer (not shown) is formed in advance, and the metal film layer and the solder 12 are joined.

【0139】ここで、半導体レーザチップ17の基板の
表面に形成され、ハンダ12と接合される金属膜層とし
ては、たとえば基板側からTi/Al/Mo/Auとい
う4層からなる金属多層膜を用いた。ここで、Ti層の
厚みは30nm、Al層の厚みは150nm、Mo層の
厚みは8nm、Au層の厚みは150nmとした。ま
た、ハンダ12としてはAuSnハンダを用いた。この
場合、金属膜層の最表面層(最外周層)であるAu層
は、ハンダ12中に溶解し、ハンダ材料と金属膜層のA
u層との合金が形成されることになる。その後、サブマ
ウント16を冷却することにより、ハンダ12が固化す
る。このようにして、サブマウント16と半導体レーザ
チップ17とをハンダ12により接合することができ
た。なお、ここではハンダ12をサブマウント16側に
予め設置しておいたが、半導体レーザチップ17側に予
めハンダ12を配置しておいてもよい。
Here, as the metal film layer formed on the surface of the substrate of the semiconductor laser chip 17 and joined to the solder 12, for example, a metal multi-layer film consisting of four layers of Ti / Al / Mo / Au from the substrate side is used. Using. Here, the thickness of the Ti layer was 30 nm, the thickness of the Al layer was 150 nm, the thickness of the Mo layer was 8 nm, and the thickness of the Au layer was 150 nm. AuSn solder was used as the solder 12. In this case, the Au layer, which is the outermost surface layer (outermost layer) of the metal film layer, is dissolved in the solder 12, and the solder material and A of the metal film layer are dissolved.
An alloy with the u layer will be formed. Then, by cooling the submount 16, the solder 12 is solidified. In this way, the submount 16 and the semiconductor laser chip 17 could be joined by the solder 12. Although the solder 12 is installed in advance on the submount 16 side here, the solder 12 may be installed in advance on the semiconductor laser chip 17 side.

【0140】ここで、コレット9の押圧面8は、溝43
の表面の曲率とほぼ等しい曲率を有する凸形状の曲面と
なっている。このようなコレット9を用いて半導体レー
ザチップ17を押圧するので、半導体レーザチップ17
はサブマウント16の溝43の表面に沿うように湾曲し
てマウントされる。
Here, the pressing surface 8 of the collet 9 has a groove 43
The surface is a convex curved surface having a curvature substantially equal to the curvature of the surface. Since the semiconductor laser chip 17 is pressed by using the collet 9 as described above, the semiconductor laser chip 17 is pressed.
Is curved and mounted along the surface of the groove 43 of the submount 16.

【0141】また、コレット9の押圧面8の形状とし
て、目的とする半導体レーザチップ17の反りと同程度
の曲率を有するような形状とすることが好ましい。な
お、図10に示した半導体レーザ装置においては、半導
体レーザチップの反りはサブマウント16の溝43の内
周面の曲率と同程度の曲率を有している。このようなコ
レット9を用いることにより、図10に示すような半導
体レーザ装置を確実かつ効率よく製造することができ
る。また、コレット9の押圧面の幅が半導体レーザチッ
プ17の幅よりも小さいような場合、コレット9によっ
て半導体レーザチップ17を複数回押さえることによっ
て、同様の効果を得ることができる。
Further, it is preferable that the pressing surface 8 of the collet 9 has a shape having a curvature similar to that of the warp of the intended semiconductor laser chip 17. In the semiconductor laser device shown in FIG. 10, the warp of the semiconductor laser chip has a curvature similar to the curvature of the inner peripheral surface of the groove 43 of the submount 16. By using such a collet 9, a semiconductor laser device as shown in FIG. 10 can be manufactured reliably and efficiently. When the width of the pressing surface of the collet 9 is smaller than the width of the semiconductor laser chip 17, the same effect can be obtained by pressing the semiconductor laser chip 17 with the collet 9 multiple times.

【0142】ここで、半導体レーザチップ17のリッジ
部が形成されている面は、コレットと接触する面になっ
ている。このため、コレット9によってこのリッジ部が
形成された面をあまり強く押さえると、半導体レーザチ
ップのリッジ部が損傷するおそれがある。このため、上
述のようにコレット9の先端部を半導体レーザチップ1
7よりも小さくしておき、コレット9を複数回半導体レ
ーザチップ17に押圧する場合に、このリッジ部を避け
てコレット9を半導体レーザチップに押圧するようにす
れば、リッジ部の損傷を防止することができる。また、
コレット9の先端部を相対的に柔らかな樹脂などで形成
してもよい。この場合も、リッジ部の損傷を防止するこ
とができる。
Here, the surface of the semiconductor laser chip 17 on which the ridge portion is formed is the surface that comes into contact with the collet. Therefore, if the surface on which the ridge portion is formed is strongly pressed by the collet 9, the ridge portion of the semiconductor laser chip may be damaged. Therefore, as described above, the tip of the collet 9 is attached to the semiconductor laser chip 1.
If the collet 9 is made smaller than 7, and the collet 9 is pressed against the semiconductor laser chip 17 a plurality of times, the collet 9 is pressed against the semiconductor laser chip while avoiding the ridge, thereby preventing damage to the ridge. be able to. Also,
The tip of the collet 9 may be made of a relatively soft resin or the like. Also in this case, damage to the ridge portion can be prevented.

【0143】(実施の形態4)図12は、本発明による
半導体レーザ装置の実施の形態4を示す断面模式図であ
る。また、図13は、図12に示した半導体レーザ装置
において用いられるサブマウントを示す斜視模式図であ
る。図12および13を参照して、本発明による半導体
レーザ装置の実施の形態4を説明する。
(Fourth Embodiment) FIG. 12 is a schematic sectional view showing a fourth embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention. FIG. 13 is a schematic perspective view showing a submount used in the semiconductor laser device shown in FIG. A fourth embodiment of a semiconductor laser device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0144】図12および13を参照して、半導体レー
ザ装置は基本的には本発明による半導体レーザ装置の実
施の形態3と同様の構造を備えるが、サブマウント18
の形態および材質と、ハンダ12の材質とが異なる。具
体的には、図12および13に示した半導体レーザ装置
においては、サブマウント18を構成する材料としては
SiCが用いられている。また、サブマウント18の形
状は、図13からもわかるように立方体状の基体の上部
表面上に、ほぼ平行に延びるように間隔を隔てて配置さ
れた突起部19が形成されている。また、ハンダ12の
材質としてInが用いられている。また、サブマウント
18とステム20とは、本発明による半導体レーザ装置
の実施の形態3と同様にハンダで接着されている。
Referring to FIGS. 12 and 13, the semiconductor laser device basically has the same structure as that of the semiconductor laser device according to the third embodiment of the present invention, but the submount 18 is used.
And the material of the solder 12 are different. Specifically, in the semiconductor laser device shown in FIGS. 12 and 13, SiC is used as the material forming the submount 18. In addition, as can be seen from FIG. 13, the shape of the submount 18 is such that projections 19 are formed on the upper surface of a cubic substrate at intervals so as to extend substantially in parallel. In addition, In is used as the material of the solder 12. Further, the submount 18 and the stem 20 are bonded by soldering as in the third embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention.

【0145】図12および13に示した半導体レーザ装
置においては、サブマウント18においてその表面に突
起部19が形成されているため、図12に示すように半
導体レーザチップ17を湾曲させた状態で(サブマウン
ト側に凸となるように)マウントすることができる。こ
のため、本発明による半導体レーザ装置の実施の形態3
により得られる効果と同様の効果を得ることができる。
In the semiconductor laser device shown in FIGS. 12 and 13, since the projection 19 is formed on the surface of the submount 18, the semiconductor laser chip 17 is curved in the state shown in FIG. It can be mounted so that it is convex on the submount side. Therefore, the third embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention
It is possible to obtain the same effect as that obtained by.

【0146】また、図12に示した半導体レーザ装置の
製造方法は、基本的に本発明による半導体レーザ装置の
実施の形態3の製造方法と同様である。ただし、図12
に示すように、コレット9の先端部の大きさ(幅)が半
導体レーザチップ17の大きさ(幅)よりも十分小さく
なっているので、半導体レーザチップ17とサブマウン
ト18とを接合する際には、このコレット9を矢印で示
すように複数回半導体レーザチップ17に押圧する。こ
のとき、半導体レーザチップ17のリッジ部を避けるよ
うに、コレット9により半導体レーザチップ17を押圧
することができる。なお、図12に示したコレット9
は、本発明の実施の形態1〜3および後述する本発明の
実施の形態5および6にしめした半導体レーザ装置の製
造方法に適用可能である。
The method of manufacturing the semiconductor laser device shown in FIG. 12 is basically the same as the method of manufacturing the semiconductor laser device according to the third embodiment of the present invention. However, in FIG.
Since the size (width) of the tip of the collet 9 is sufficiently smaller than the size (width) of the semiconductor laser chip 17, as shown in FIG. Presses the collet 9 against the semiconductor laser chip 17 a plurality of times as indicated by the arrow. At this time, the semiconductor laser chip 17 can be pressed by the collet 9 so as to avoid the ridge portion of the semiconductor laser chip 17. The collet 9 shown in FIG.
Can be applied to the method for manufacturing a semiconductor laser device according to the first to third embodiments of the present invention and the fifth and sixth embodiments of the present invention described later.

【0147】(実施の形態5)図14は、本発明による
半導体レーザ装置の実施の形態5を示す断面模式図であ
る。図15は、図14に示した半導体レーザ装置におい
て用いられるサブマウントの斜視模式図である。図14
および15を参照して、本発明による半導体レーザ装置
の実施の形態5を説明する。
(Fifth Embodiment) FIG. 14 is a schematic sectional view showing a fifth embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention. FIG. 15 is a schematic perspective view of a submount used in the semiconductor laser device shown in FIG. 14
A fifth embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0148】図14および15を参照して、半導体レー
ザ装置は基本的には図10および11に示した半導体レ
ーザ装置と同様の構造を備える。ただし、図14および
15に示した半導体レーザ装置においては、サブマウン
ト18を構成する材料がアルミニウム(Al)である。
また、サブマウント18の表面に形成された溝44の形
状が異なる。
Referring to FIGS. 14 and 15, the semiconductor laser device basically has the same structure as the semiconductor laser device shown in FIGS. However, in the semiconductor laser device shown in FIGS. 14 and 15, the material forming the submount 18 is aluminum (Al).
Further, the shape of the groove 44 formed on the surface of the submount 18 is different.

【0149】サブマウント18は、図10および11に
示した半導体レーザ装置と同様にステム20とハンダ
(図示せず)により接合されている。そして、サブマウ
ント18において、ステム20と対向する面とは反対側
の面に溝44が形成されている。溝44は、その上部に
テーパ部を有する。溝44の断面形状はほぼ矩形状であ
る。そして、この溝44にハンダ12を用いて半導体レ
ーザチップ17を湾曲させた状態で、ジャンクションア
ップでマウントする。この結果、本発明による半導体レ
ーザ装置の実施の形態3と同様の効果を得ることができ
る。
The submount 18 is joined to the stem 20 by solder (not shown) as in the semiconductor laser device shown in FIGS. Then, in the submount 18, a groove 44 is formed on the surface opposite to the surface facing the stem 20. The groove 44 has a tapered portion on its upper portion. The cross-sectional shape of the groove 44 is substantially rectangular. Then, the semiconductor laser chip 17 is bent in the groove 44 by using the solder 12, and is mounted by junction up. As a result, the same effect as in the third embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention can be obtained.

【0150】また、この半導体レーザ装置の製造工程に
おいて用いるコレット9では、半導体レーザチップ17
を押圧する押圧面8の大きさは半導体レーザチップ17
よりも小さくなっている。また、この押圧面8には、凹
部42が形成されている。この凹部42は、少なくとも
半導体レーザチップ17のリッジ部の幅よりも大きな幅
を有する。このようにすれば、半導体レーザチップ17
のリッジ部上にこの凹部42が配置するような形でコレ
ット9を半導体レーザチップ17に押圧することができ
る。このため、半導体レーザチップ17のリッジ部に不
要な応力が加わることを防止できる。
In the collet 9 used in the manufacturing process of this semiconductor laser device, the semiconductor laser chip 17 is used.
The size of the pressing surface 8 for pressing the semiconductor laser chip 17
Is smaller than. A recess 42 is formed on the pressing surface 8. The recess 42 has a width that is at least larger than the width of the ridge portion of the semiconductor laser chip 17. In this way, the semiconductor laser chip 17
The collet 9 can be pressed against the semiconductor laser chip 17 in such a manner that the recess 42 is arranged on the ridge portion. Therefore, it is possible to prevent unnecessary stress from being applied to the ridge portion of the semiconductor laser chip 17.

【0151】なお、コレット9の形状としては、本発明
の実施の形態1〜4に示したコレットの形状を適用する
ことも可能である。
As the shape of the collet 9, it is possible to apply the shape of the collet shown in the first to fourth embodiments of the present invention.

【0152】このように、半導体レーザチップ17を湾
曲した状態(基板側が凸となるように反った状態)でサ
ブマウント18にマウントできるので、半導体レーザ装
置の寿命を従来よりも大幅に向上させることができる。
たとえば、半導体レーザ装置の寿命の不良率としては、
半導体レーザチップの初期不良を除いて10%以下とす
ることができる。
As described above, since the semiconductor laser chip 17 can be mounted on the submount 18 in a curved state (a state in which the substrate side is curved so as to be convex), the life of the semiconductor laser device can be significantly improved as compared with the conventional case. You can
For example, as the defective rate of the life of the semiconductor laser device,
It can be 10% or less excluding the initial failure of the semiconductor laser chip.

【0153】なお、サブマウント18の形状としては、
図15に示したような形状に限られず、他の形状を用い
てもよい。たとえば、図16に示すように、溝44の断
面形状が台形状であってもよい。ここで、図16は、図
14および15に示した本発明による半導体レーザ装置
の実施の形態5の変形例に用いられるサブマウントを示
す斜視模式図である。
The shape of the submount 18 is as follows.
The shape is not limited to that shown in FIG. 15, and another shape may be used. For example, as shown in FIG. 16, the cross-sectional shape of the groove 44 may be trapezoidal. Here, FIG. 16 is a schematic perspective view showing a submount used in a modification of the fifth embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention shown in FIGS. 14 and 15.

【0154】(実施の形態6)図17は、本発明による
半導体レーザ装置の実施の形態6の部分斜視模式図であ
る。図17では、サブマウント18上に半導体レーザチ
ップ17が湾曲した状態でマウントされた状態を示して
いる。図18は、図17に示した半導体レーザ装置に用
いられるサブマウント18の斜視模式図である。図17
および18を参照して、本発明による半導体レーザ装置
の実施の形態6を説明する。
(Sixth Embodiment) FIG. 17 is a schematic partial perspective view of a sixth embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention. In FIG. 17, the semiconductor laser chip 17 is mounted on the submount 18 in a curved state. FIG. 18 is a schematic perspective view of the submount 18 used in the semiconductor laser device shown in FIG. FIG. 17
A sixth embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0155】図17および18を参照して、半導体レー
ザ装置は、基本的には本発明による半導体レーザ装置の
実施の形態3と同様の構造を備える。すなわち、サブマ
ウント18において半導体レーザチップ17がマウント
された面とは反対側の面がステム(図示せず)とハンダ
(図示せず)により接合されている。ただし、図17お
よび18に示した半導体レーザ装置は、サブマウント1
8の形状が異なる。すなわち、図17および18に示し
た半導体レーザ装置では、サブマウント18の上部表面
は平面状であり、この上部表面上に突起部45が複数配
置されている。なお、図17および18からもわかるよ
うに、ここでは突起部45の数が4つである。
17 and 18, the semiconductor laser device basically has the same structure as that of the third embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention. That is, the surface of the submount 18 opposite to the surface on which the semiconductor laser chip 17 is mounted is joined to the stem (not shown) by solder (not shown). However, the semiconductor laser device shown in FIGS.
The shape of 8 is different. That is, in the semiconductor laser device shown in FIGS. 17 and 18, the upper surface of the submount 18 is planar, and the plurality of protrusions 45 are arranged on the upper surface. As can be seen from FIGS. 17 and 18, the number of protrusions 45 is four here.

【0156】ただし、この突起部45の数および配置な
どは半導体レーザチップ17を図17に示すように湾曲
させた状態でマウントすることが可能であれば、図17
および18に示した形態に限定されるものではない。す
なわち、突起部45の数は5つ以上あるいは3つ以下で
もよく、この突起部45の配置も図18に示したように
正方形のコーナ部に対応するような位置ではなく、長方
形のコーナ部に対応するような位置あるいは平行四辺
形、もしくは台形のコーナ部に対応するような位置ある
いは他の多角形のコーナ部に対応するような位置に配置
してもよい。
However, if it is possible to mount the semiconductor laser chip 17 in a curved state as shown in FIG.
It is not limited to the forms shown in and. That is, the number of the protruding portions 45 may be 5 or more or 3 or less, and the arrangement of the protruding portions 45 is not the position corresponding to the square corner portion as shown in FIG. 18, but the rectangular corner portion. It may be arranged at a corresponding position, a position corresponding to a parallelogram or a trapezoidal corner part, or a position corresponding to another polygonal corner part.

【0157】また、図17および18に示した半導体レ
ーザ装置の製造方法は、基本的には本発明による半導体
レーザ装置の実施の形態3の製造方法と同様である。
The method of manufacturing the semiconductor laser device shown in FIGS. 17 and 18 is basically the same as the method of manufacturing the semiconductor laser device according to the third embodiment of the present invention.

【0158】このようにすれば、図17および18に示
した半導体レーザ装置においても、半導体レーザ装置の
寿命の不良率を従来よりも低減することができ、本発明
の実施の形態1〜5と同様の効果を得ることができる。
In this way, in the semiconductor laser device shown in FIGS. 17 and 18, it is possible to reduce the defective fraction of the life of the semiconductor laser device as compared with the conventional one, and the semiconductor laser device according to the first to fifth embodiments of the present invention. The same effect can be obtained.

【0159】なお、サブマウントの材料とサブマウント
の形状等の組合せは、上述した本発明による半導体レー
ザ装置の実施の形態1〜6に示した組合せに限るもので
はない。すなわち、放熱材料として一般的に知られてい
る材料をサブマウントの材料に適用することができる。
たとえば、サブマウントの材料としてAg、Cu、Cu
W、BeO、Fe、Al23、Si、AlN、SiC、
cBN、CuMo、ダイヤモンドなどの材料を用いるこ
とができる。このような材料を適用しても、本発明の効
果を得ることができる。
The combination of the material of the submount and the shape of the submount is not limited to the combinations shown in the first to sixth embodiments of the semiconductor laser device according to the present invention described above. That is, a material generally known as a heat dissipation material can be applied to the material of the submount.
For example, as the material of the submount, Ag, Cu, Cu
W, BeO, Fe, Al 2 O 3 , Si, AlN, SiC,
Materials such as cBN, CuMo, and diamond can be used. Even if such a material is applied, the effect of the present invention can be obtained.

【0160】また、上述した本発明の実施の形態1〜6
においては、半導体レーザチップを構成するための基板
としてGaN基板あるいはサファイア基板を用いた場合
を示しているが、それぞれ他の基板材料を用いても同様
の効果を得ることができる。たとえば、半導体レーザチ
ップを構成する基板の材料としてSiCなどを用いても
よい。
Further, the above-described first to sixth embodiments of the present invention.
In the above, the case where a GaN substrate or a sapphire substrate is used as the substrate for forming the semiconductor laser chip is shown, but the same effect can be obtained by using other substrate materials. For example, SiC or the like may be used as the material of the substrate forming the semiconductor laser chip.

【0161】また、半導体レーザチップとサブマウント
とを接着するためのハンダ、あるいはサブマウントとス
テムとを接着するためのハンダは、上述の実施の形態1
〜6に示した材料に限るものではない。これらのハンダ
としては、融点の比較的低いものの例として、In、I
nPb、InSn、InAg、InAgPbなどのIn
を含む合金(In系のハンダ)、あるいは、Sn、Sn
Pb、SnSb、SnAg、SnSb、SnAgPb、
SnAgCu、SnPbSbなどのSnを含む合金(S
n系のハンダ)、あるいは、Ag、金(Au)、Cuな
どの粉末を混入したエポキシ樹脂やポリイミド樹脂など
を用いることができる。また、融点が高いハンダの例と
しては、たとえば、AuSi、AuSn、AuGa、A
uGe、AuSb、AuNi、AuIn、AuAgSn
などのAuを含む合金(Au系のハンダ)を用いること
ができる。
Further, the solder for bonding the semiconductor laser chip and the submount, or the solder for bonding the submount and the stem is the same as in the first embodiment.
It is not limited to the materials shown in FIGS. Examples of these solders having a relatively low melting point include In and I
In such as nPb, InSn, InAg, InAgPb
Alloys containing In (In-based solder), Sn, Sn
Pb, SnSb, SnAg, SnSb, SnAgPb,
Sn-containing alloys such as SnAgCu and SnPbSb (S
It is possible to use an n-based solder) or an epoxy resin or a polyimide resin mixed with a powder of Ag, gold (Au), Cu or the like. Examples of the solder having a high melting point include AuSi, AuSn, AuGa, and A.
uGe, AuSb, AuNi, AuIn, AuAgSn
An alloy containing Au (such as Au-based solder) can be used.

【0162】特に、In、PbSnなど融点が低いハン
ダは、半導体レーザチップなどの素子へ与える熱的ダメ
ージを少なくすることができる。一方、AuSn、Sn
AgCuなど融点が高いハンダを用いれば、半導体レー
ザチップとサブマウント、あるいはサブマウントとステ
ムとを強固に接着することができる。また、ハンダの材
料としてSnAgCuを用いた場合には、ハンダの濡れ
性がよく、半導体レーザチップの接着にハンダ箔などシ
ート状のハンダを用いる場合でも、半導体レーザチップ
におけるショートの発生といった不良が起きることを防
止できる。
In particular, solder having a low melting point such as In or PbSn can reduce thermal damage to elements such as semiconductor laser chips. On the other hand, AuSn, Sn
By using a solder having a high melting point such as AgCu, the semiconductor laser chip and the submount, or the submount and the stem can be firmly bonded. Further, when SnAgCu is used as the material of the solder, the wettability of the solder is good, and even when a sheet-shaped solder such as a solder foil is used for bonding the semiconductor laser chip, a defect such as a short circuit occurs in the semiconductor laser chip. Can be prevented.

【0163】また、上述の実施の形態1〜6において
は、半導体レーザチップをサブマウントに搭載する例を
示したが、半導体レーザチップを直接保持体(ステム、
フレーム、パッケージなど)に搭載する場合にも、同じ
思想を適用することができる。すなわち、これらの保持
体に直接半導体レーザチップを搭載する場合に、半導体
レーザチップを反った状態のままこの保持体に固定すれ
ば、上述の本発明の実施の形態1〜6と同様の効果を得
ることができる。この場合、半導体レーザチップト保持
体との接着には、In、AuSn、PbSn、SnAg
Cuなど、実施の形態1〜6で示したすべてのハンダの
材料を用いることができる。また、保持体とハンダとの
間には、接着性を向上させるための金属多層膜を配置し
てもよい。金属多層膜としては、Ni/Auの2層膜、
Ti/Ni/Auの3層膜、Ti/Pt/Auの3層
膜、Mo/Auの2層膜、Mo/Ni/Auの3層膜、
Mo/Pt/Auの3層膜といったような構成の金属多
層膜を用いることができる。
Further, in the above-described first to sixth embodiments, the example in which the semiconductor laser chip is mounted on the submount has been described, but the semiconductor laser chip is directly held by the holder (stem,
The same idea can be applied to mounting on a frame, a package, etc.). That is, when the semiconductor laser chips are directly mounted on these holders, if the semiconductor laser chips are fixed to the holders in a warped state, the same effects as those of the first to sixth embodiments of the present invention described above are obtained. Obtainable. In this case, In, AuSn, PbSn, SnAg are used for adhesion to the semiconductor laser chip holder.
All the solder materials shown in the first to sixth embodiments such as Cu can be used. Further, a metal multi-layer film for improving the adhesiveness may be arranged between the holder and the solder. As the metal multilayer film, a Ni / Au two-layer film,
Ti / Ni / Au trilayer film, Ti / Pt / Au trilayer film, Mo / Au bilayer film, Mo / Ni / Au trilayer film,
A metal multilayer film having a structure such as a Mo / Pt / Au three-layer film can be used.

【0164】また、上述の実施の形態1〜6に示した半
導体レーザ装置の製造工程において用いたコレットは、
それぞれ他の実施の形態における半導体レーザ装置の製
造工程に適用可能である。
The collet used in the manufacturing process of the semiconductor laser device shown in the first to sixth embodiments is
It is applicable to the manufacturing process of the semiconductor laser device in each of the other embodiments.

【0165】[0165]

【実施例】(実施例1)本発明の実施の形態1における
半導体レーザ装置の効果を確認するため、以下のような
実験を行なった。すなわち、本発明の実施例1の試料と
して、図1および2に示したような半導体レーザ装置を
準備した。なお、図1に示した半導体レーザチップの表
面の曲率半径は0.4mmとした。また、以下の実施例
において、本発明の実施例としての試料である半導体レ
ーザ装置における半導体レーザチップの表面の曲率半径
も、実施例1における本発明の実施例の半導体レーザチ
ップにおける曲率半径と同様とした。
Example 1 In order to confirm the effect of the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention, the following experiment was conducted. That is, as a sample of Example 1 of the present invention, the semiconductor laser device as shown in FIGS. 1 and 2 was prepared. The radius of curvature of the surface of the semiconductor laser chip shown in FIG. 1 was 0.4 mm. Further, in the following examples, the radius of curvature of the surface of the semiconductor laser chip in the semiconductor laser device, which is a sample as an example of the present invention, is the same as that of the semiconductor laser chip of the example of the present invention in Example 1. And

【0166】そして、比較例1の試料として、図1に示
した半導体レーザ装置と基本的には同様の構造である
が、サブマウント10の上部表面が平坦なものを用い、
本発明の実施の形態1において説明した方法と同様の方
法によりこのサブマウントの平坦な上部表面上に半導体
レーザチップをジャンクションダウンでマウントした半
導体レーザ装置を作製した。また、その表面が曲面状の
凹部を上部表面に形成したサブマウントを用い、このサ
ブマウントの凹部に半導体レーザチップを本発明の実施
の形態1に示した方法と同様の方法によりジャンクショ
ンダウンでマウントした比較例2としての試料である半
導体レーザ装置を作製した。比較例2の試料である半導
体レーザ装置では、半導体レーザチップが、基板側が凹
状となるように反った状態になっている。
As a sample of Comparative Example 1, a submount 10 having a basically similar structure to that of the semiconductor laser device shown in FIG. 1 but a flat upper surface was used.
A semiconductor laser device in which a semiconductor laser chip was mounted by junction down on the flat upper surface of this submount was manufactured by a method similar to the method described in the first embodiment of the present invention. Further, a submount having a concave portion with a curved surface formed on the upper surface is used, and a semiconductor laser chip is mounted in the concave portion of this submount by a junction down method by the same method as the method shown in the first embodiment of the present invention. A semiconductor laser device which is a sample as Comparative Example 2 was manufactured. In the semiconductor laser device which is the sample of Comparative Example 2, the semiconductor laser chip is in a warped state such that the substrate side is concave.

【0167】なお、実施例1および比較例1、比較例2
に用いた半導体レーザチップは同一のウェハから作製さ
れたチップである。そして、マウント前の半導体レーザ
チップのしきい値電流は、いずれも40mAであった。
Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2
The semiconductor laser chip used for is a chip manufactured from the same wafer. The threshold current of each semiconductor laser chip before mounting was 40 mA.

【0168】次に、実施例1および比較例1、2のそれ
ぞれの試料について、室温でのしきい値電流を測定し
た。その結果、実施例1の試料である半導体レーザ装置
はしきい値電流の値が30mAであり、比較例1の試料
である半導体レーザ装置のしきい値電流の値は38mA
であり、比較例2の試料である半導体レーザ装置のしき
い値電流の値は35mAであった。
Next, the threshold current at room temperature was measured for each of the samples of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2. As a result, the semiconductor laser device which is the sample of Example 1 has a threshold current value of 30 mA, and the semiconductor laser device which is the sample of Comparative Example 1 has a threshold current value of 38 mA.
The threshold current value of the semiconductor laser device as the sample of Comparative Example 2 was 35 mA.

【0169】そして、上述の実施例1および比較例1、
2の3つの試料について、雰囲気温度を20℃、出力を
5mWとした条件でエージング試験を行なった。このエ
ージング試験での判定条件としては、半導体レーザ装置
の出力が5mWである場合の駆動電流の値が150mA
以上になった時点の積算時間を半導体レーザ装置の寿命
として判定を行なった。
Then, the above-mentioned Example 1 and Comparative Example 1,
The aging test was performed on the three samples No. 2 under the conditions of the ambient temperature of 20 ° C. and the output of 5 mW. The determination condition in this aging test is that the value of the drive current is 150 mA when the output of the semiconductor laser device is 5 mW.
The integrated time at the above time point was determined as the life of the semiconductor laser device.

【0170】エージング試験の結果を図19に示す。図
19は、実施例1および比較例1、2の試料についての
駆動電流の値とエージング試験を行なった時間(エージ
ング時間)との関係を表わしたグラフを示す図である。
図19の横軸は対数メモリを用いている。
The results of the aging test are shown in FIG. FIG. 19 is a diagram showing a graph showing the relationship between the drive current value and the time of aging test (aging time) for the samples of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2.
The horizontal axis of FIG. 19 uses a logarithmic memory.

【0171】図19からもわかるように、比較例2の半
導体レーザ装置の寿命は約400時間であり、比較例1
の半導体レーザ装置の寿命は2100時間であったのに
対して、本発明の実施例1の半導体レーザ装置はエージ
ング時間が10000時間を経過した時点でも出力を5
mWとした場合の駆動電流が70mA以下となってい
た。すなわち、本発明の実施例1による半導体レーザ装
置の寿命は10000時間以上であることがわかる。
As can be seen from FIG. 19, the semiconductor laser device of Comparative Example 2 has a life of about 400 hours.
The semiconductor laser device of No. 2 had a life of 2100 hours, while the semiconductor laser device of Example 1 of the present invention outputs 5 outputs even after the aging time of 10,000 hours.
The drive current when it was set to mW was 70 mA or less. That is, it is understood that the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention has a life of 10,000 hours or more.

【0172】また、サブマウント10をステム20上に
マウントした後における半導体レーザ装置での寿命の不
良率は、半導体レーザチップの初期不良分を除いて、本
発明の実施例1による半導体レーザ装置において10%
以下、比較例1の半導体レーザ装置においては20%、
比較例2の半導体レーザ装置においては40%となって
いた。なお、半導体レーザ装置の寿命の不良率とは、す
でに述べた不良品率と同様に定義され、具体的には、雰
囲気温度が20℃で、出力を5mWという条件でエージ
ング試験を行なった場合に、半導体レーザ装置において
出力を5mWとした場合の駆動電流が150mA以上に
なった時点の積算時間をその半導体レーザ装置の寿命と
定義し、この寿命が500時間に満たないチップの割合
である。この結果、本発明による半導体レーザ装置は、
十分長寿命でありかつ寿命の不良率も従来より低く、高
い信頼性を有することがわかった。
The defective rate of the life of the semiconductor laser device after mounting the submount 10 on the stem 20 is the same as that of the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention except for the initial defective portion of the semiconductor laser chip. 10%
Hereinafter, in the semiconductor laser device of Comparative Example 1, 20%,
In the semiconductor laser device of Comparative Example 2, it was 40%. The defective rate of the life of the semiconductor laser device is defined in the same manner as the defective rate described above. Specifically, when the aging test is performed under the condition that the ambient temperature is 20 ° C. and the output is 5 mW. In the semiconductor laser device, the cumulative time when the drive current becomes 150 mA or more when the output is set to 5 mW is defined as the life of the semiconductor laser device, and this life is the ratio of the chips less than 500 hours. As a result, the semiconductor laser device according to the present invention is
It was found that the product had a sufficiently long life and the defective rate of the life was lower than that of the conventional one, and had high reliability.

【0173】(実施例2)図8および9に示した本発明
による半導体レーザ装置の実施の形態2の効果を確認す
るため、以下のような実験を行なった。まず、図8およ
び9に示した本発明の実施例としての試料である半導体
レーザ装置を準備する。
Example 2 In order to confirm the effect of the second embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention shown in FIGS. 8 and 9, the following experiment was conducted. First, a semiconductor laser device which is a sample as an embodiment of the present invention shown in FIGS. 8 and 9 is prepared.

【0174】そして、比較例3の試料を以下のように準
備する。まず、上部表面が平坦なSiC製のサブマウン
トを準備する。そして、このサブマウントの平坦な上部
表面上に、AuSnハンダを蒸着した後、このAuSn
ハンダ上に半導体レーザチップを本発明の実施の形態2
に示した方法と同様の方法によりマウントした。この結
果、湾曲していた半導体レーザチップはサブマウントの
平坦な上部表面に沿うようにほぼ平坦な状態となる。そ
して、その後、本発明の実施の形態2に示した方法と同
様にサブマウントをステム20上にハンダ13を用いて
マウントした。このようにして、比較例3の試料である
半導体レーザ装置を作製した。
Then, the sample of Comparative Example 3 is prepared as follows. First, a SiC submount having a flat upper surface is prepared. After depositing AuSn solder on the flat upper surface of the submount, the AuSn solder is deposited.
Embodiment 2 of the present invention in which a semiconductor laser chip is mounted on a solder.
Mounting was carried out by a method similar to the method shown in. As a result, the curved semiconductor laser chip becomes substantially flat along the flat upper surface of the submount. Then, thereafter, the submount was mounted on the stem 20 using the solder 13 in the same manner as in the method shown in the second embodiment of the present invention. In this way, a semiconductor laser device as a sample of Comparative Example 3 was manufactured.

【0175】そして、もう1つの比較例である比較例4
の試料を以下のように準備する。まず、実施例1の比較
例2に用いたサブマウントと同様に、表面が曲面状の凹
部が上部表面に形成されたSiC製のサブマウントを準
備する。そして、このサブマウントの凹部にAuSnハ
ンダを用いて半導体レーザチップをマウントした。この
とき、コレットを用いて半導体レーザチップをサブマウ
ントの凹部の表面に沿うように押圧するため、半導体レ
ーザチップは当初の反った状態とは反対方向に反った形
状となる。その後、上述の比較例3の試料と同様に、サ
ブマウントをステム20にハンダ13を用いてマウント
した。このようにして、本発明と対比するための実施例
4の試料である半導体レーザ装置を作製した。
Then, Comparative Example 4 which is another comparative example
The sample is prepared as follows. First, similarly to the submount used in Comparative Example 2 of Example 1, a SiC submount in which a concave portion having a curved surface is formed on the upper surface is prepared. Then, the semiconductor laser chip was mounted in the recess of this submount using AuSn solder. At this time, since the semiconductor laser chip is pressed along the surface of the recess of the submount using the collet, the semiconductor laser chip has a shape warped in the direction opposite to the original warped state. Then, similarly to the sample of Comparative Example 3 described above, the submount was mounted on the stem 20 using the solder 13. In this way, a semiconductor laser device as a sample of Example 4 for comparison with the present invention was manufactured.

【0176】なお、上述の実施例および比較例3、4に
用いた半導体レーザチップは同一のウェハから作製した
チップである。そして、サブマウントにマウントする前
の半導体レーザチップのしきい値電流は上述のすべての
半導体レーザ装置に用いた半導体レーザチップにおいて
50mAと同一であった。
The semiconductor laser chips used in the above-mentioned Examples and Comparative Examples 3 and 4 are chips manufactured from the same wafer. The threshold current of the semiconductor laser chip before being mounted on the submount was the same as 50 mA in the semiconductor laser chips used in all the semiconductor laser devices described above.

【0177】次に、上述のように作製した半導体レーザ
装置の試料それぞれについて、室温でのしきい値電流を
測定した。この結果、実施例の試料である半導体レーザ
装置におけるしきい値電流の値は38mAであった。ま
た、比較例3の試料である半導体レーザ装置のしきい値
電流の値は55mAであり、比較例4の試料である半導
体レーザ装置におけるしきい値電流の値は80mAであ
った。
Next, the threshold current at room temperature was measured for each of the semiconductor laser device samples manufactured as described above. As a result, the value of the threshold current in the semiconductor laser device as the sample of the example was 38 mA. The threshold current value of the semiconductor laser device as the sample of Comparative Example 3 was 55 mA, and the threshold current value of the semiconductor laser device as the sample of Comparative Example 4 was 80 mA.

【0178】上述のそれぞれの試料について、実施例1
と同様に、雰囲気温度を20℃とし、出力を5mWとし
た条件でエージング試験を行なった。その結果、比較例
4の試料である半導体レーザ装置の寿命は20時間であ
り、比較例3の試料である半導体レーザ装置の寿命は7
00時間であった。一方、本発明の実施例の試料である
半導体レーザ装置は10000時間を経過しても、出力
を5mWとした場合の駆動電流が80mA以下であっ
た。すなわち、本発明の実施例の半導体レーザ装置の寿
命は10000時間以上であることがわかる。
For each of the above samples, Example 1
Similarly to the above, an aging test was performed under the conditions of an ambient temperature of 20 ° C. and an output of 5 mW. As a result, the semiconductor laser device which is the sample of Comparative Example 4 has a life of 20 hours, and the semiconductor laser device which is the sample of Comparative Example 3 has a life of 7 hours.
It was 00 hours. On the other hand, in the semiconductor laser device which is the sample of the embodiment of the present invention, the drive current was 80 mA or less when the output was 5 mW even after 10,000 hours had passed. That is, it is understood that the life of the semiconductor laser device of the example of the present invention is 10,000 hours or more.

【0179】また、実施例1と同様に、半導体レーザ装
置の寿命の不良率をそれぞれの試料について算定した。
この結果、半導体レーザチップの初期不良分を除いて計
算すると、本発明の実施例の試料である半導体レーザ装
置では寿命の不良率が10%以下であった。一方、比較
例3の半導体レーザ装置の寿命の不良率は約20%、比
較例4の半導体レーザ装置の寿命の不良率は約40%で
あった。
As in the case of Example 1, the defect rate of the life of the semiconductor laser device was calculated for each sample.
As a result, when the calculation was performed excluding the initial defective portion of the semiconductor laser chip, the defective rate of life was 10% or less in the semiconductor laser device which was the sample of the example of the present invention. On the other hand, the failure rate of the semiconductor laser device of Comparative Example 3 was about 20%, and the failure rate of the semiconductor laser device of Comparative Example 4 was about 40%.

【0180】(実施例3)図10および図11に示した
本発明による半導体レーザチップの実施の形態3の効果
を確認するため、以下のような実験を行なった。まず、
本発明の実施例3として、図10に示すような半導体レ
ーザ装置を準備した。そして、以下のように比較例5の
試料を準備した。まず、上部表面が平坦な銅(Cu)製
のサブマウントを準備した。この銅製のサブマウントの
平坦な上部表面上に、AuSnハンダを蒸着した後、さ
らにその上に本発明の実施の形態3において説明した半
導体レーザ装置の製造方法と同様に半導体レーザチップ
をジャンクションアップでマウントした。このとき、コ
レットによって半導体レーザチップはサブマウントの表
面に沿うように押圧されるので、半導体レーザチップは
ほぼ平坦な形状となる。そして、このサブマウントをス
テム上にハンダを用いてマウントした。このようにし
て、比較例5の試料である半導体レーザ装置を作製し
た。
Example 3 In order to confirm the effect of the third embodiment of the semiconductor laser chip according to the present invention shown in FIGS. 10 and 11, the following experiment was conducted. First,
As Example 3 of the present invention, a semiconductor laser device as shown in FIG. 10 was prepared. And the sample of the comparative example 5 was prepared as follows. First, a submount made of copper (Cu) having a flat upper surface was prepared. After AuSn solder was vapor-deposited on the flat upper surface of the copper submount, a semiconductor laser chip was junction-up on the flat surface of the AuSn solder as in the method of manufacturing the semiconductor laser device described in the third embodiment of the present invention. Mounted. At this time, since the semiconductor laser chip is pressed by the collet along the surface of the submount, the semiconductor laser chip has a substantially flat shape. Then, this submount was mounted on the stem using solder. In this way, a semiconductor laser device as a sample of Comparative Example 5 was manufactured.

【0181】そして、もう1つの比較例6の試料を以下
のように準備した。まず、表面が曲面となっている突起
部(凸部)が上部表面に形成された銅製のサブマウント
を準備した。そして、この銅製のサブマウントの突起部
が形成された表面上に、実施例3と同様にAuSnハン
ダを蒸着した後、さらに半導体レーザチップをジャンク
ションアップでマウントした。このとき、半導体レーザ
チップは、コレットにより押圧されることにより、サブ
マウントの表面の凸部に沿ったように実施例の試料とは
逆方向に反った状態となる。その後、このサブマウント
をハンダによってステム上に固定する。このようにし
て、比較例6の試料としての半導体レーザ装置を準備し
た。
Then, another sample of Comparative Example 6 was prepared as follows. First, a copper submount having a projection (projection) having a curved surface on the upper surface was prepared. Then, AuSn solder was vapor-deposited on the surface of the copper submount on which the protrusions were formed, and then a semiconductor laser chip was mounted by a junction up method. At this time, the semiconductor laser chip is pressed by the collet, so that the semiconductor laser chip is warped in a direction opposite to the direction of the sample of the embodiment, such as along the convex portion on the surface of the submount. Then, the submount is fixed on the stem with solder. In this way, a semiconductor laser device as a sample of Comparative Example 6 was prepared.

【0182】なお、上述の実施例3および比較例5、6
に用いた半導体レーザチップは同一のウェハから作製さ
れたチップである。そして、それぞれの半導体レーザチ
ップについて、サブマウント上にマウントする前のしき
い値電流の値は40mAであり、同一であった。
The above-mentioned Example 3 and Comparative Examples 5 and 6 were used.
The semiconductor laser chip used for is a chip manufactured from the same wafer. The value of the threshold current of each semiconductor laser chip before mounting on the submount was 40 mA, which was the same.

【0183】そして、上述のように半導体レーザ装置の
試料を作製した後、室温においてしきい値電流を測定し
た。この結果、実施例3の試料である半導体レーザ装置
のしきい値電流の値は30mAであった。一方、比較例
5の試料である半導体レーザ装置のしきい値電流の値は
38mA、比較例6の試料である半導体レーザ装置のし
きい値電流の値は53mAであった。
After the semiconductor laser device sample was prepared as described above, the threshold current was measured at room temperature. As a result, the threshold current value of the semiconductor laser device as the sample of Example 3 was 30 mA. On the other hand, the threshold current value of the semiconductor laser device as the sample of Comparative Example 5 was 38 mA, and the threshold current value of the semiconductor laser device as the sample of Comparative Example 6 was 53 mA.

【0184】そして、上述の実施例3および比較例5、
6のそれぞれの試料について、実施例1と同様にエージ
ング試験を行なった。エージング試験の条件としては、
雰囲気温度を20℃、半導体レーザ装置の出力を5mW
とした。エージングの判定条件としては、実施例1およ
び2のエージング試験の判定条件と同様である。
Then, the above-mentioned Example 3 and Comparative Example 5,
An aging test was performed on each of the samples 6 in the same manner as in Example 1. The conditions for the aging test are:
The ambient temperature is 20 ° C, the output of the semiconductor laser device is 5 mW
And The aging determination conditions are the same as the aging test determination conditions of Examples 1 and 2.

【0185】この結果、比較例6の試料である半導体レ
ーザ装置の寿命は約40時間、比較例5の試料である半
導体レーザ装置の寿命は2100時間であった。一方、
本発明の実施例3の試料である半導体レーザ装置は10
000時間を経過しても、出力が5mWである場合の駆
動電流が70mA以下であった。すなわち、本発明の実
施例3の半導体レーザ装置の寿命は10000時間以上
であることがわかる。
As a result, the life of the semiconductor laser device as the sample of Comparative Example 6 was about 40 hours, and the life of the semiconductor laser device as the sample of Comparative Example 5 was 2100 hours. on the other hand,
The semiconductor laser device which is the sample of the third embodiment of the present invention is 10
Even after 000 hours, the drive current when the output was 5 mW was 70 mA or less. That is, it is understood that the semiconductor laser device of Example 3 of the present invention has a life of 10,000 hours or more.

【0186】また、半導体レーザチップの初期不良分を
除いて、実施例3の半導体レーザ装置の寿命の不良率
は、実施例3の半導体レーザ装置では10%以下であっ
た。一方、比較例5の半導体レーザ装置の寿命の不良率
は20%、比較例6の半導体レーザ装置の寿命の不良率
は40%であった。
Further, the defect rate of the life of the semiconductor laser device of Example 3 was 10% or less in the semiconductor laser device of Example 3 except for the initial defect of the semiconductor laser chip. On the other hand, the failure rate of the semiconductor laser device of Comparative Example 5 was 20%, and the failure rate of the semiconductor laser device of Comparative Example 6 was 40%.

【0187】(実施例4)図12および13に示した本
発明による半導体レーザ装置の実施の形態4の効果を確
認するため、以下のような実験を行なった。まず、図1
2に示すような実施例4の試料としての半導体レーザ装
置を準備した。そして、比較例7の試料である半導体レ
ーザ装置を以下のように準備した。まず、上部表面が平
坦なSiC製のサブマウントを準備し、本発明の実施の
形態4における半導体レーザ装置の製造方法と同様の方
法によりそのサブマウントの平坦な表面上に半導体レー
ザチップをジャンクションアップでマウントした。この
とき、半導体レーザチップは、コレットにより押圧され
ることによりサブマウントの表面に沿ったほぼ平坦な形
状となる。そして、この半導体レーザチップがマウント
されたサブマウントを、本発明の実施の形態4の半導体
レーザチップの製造方法と同様の方法を用いてステム上
にハンダを用いてマウントした。このようにして比較例
7の試料としての半導体レーザ装置を得た。
Example 4 In order to confirm the effect of the fourth embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention shown in FIGS. 12 and 13, the following experiment was conducted. First, Fig. 1
A semiconductor laser device as a sample of Example 4 as shown in 2 was prepared. Then, a semiconductor laser device as a sample of Comparative Example 7 was prepared as follows. First, a SiC submount having a flat upper surface is prepared, and a semiconductor laser chip is joined up on the flat surface of the submount by a method similar to the method for manufacturing the semiconductor laser device according to the fourth embodiment of the present invention. I mounted it at. At this time, the semiconductor laser chip is pressed by the collet to have a substantially flat shape along the surface of the submount. Then, the submount on which this semiconductor laser chip was mounted was mounted on the stem using solder using the same method as the method for manufacturing the semiconductor laser chip of the fourth embodiment of the present invention. Thus, a semiconductor laser device as a sample of Comparative Example 7 was obtained.

【0188】また、比較例8の試料である半導体レーザ
装置を以下のように準備した。まず、SiC製のサブマ
ウントであって、表面が曲面状になっている凸部が上部
表面に形成されたサブマウントを準備する。そして、こ
のサブマウントの凸部が形成された面上に、本発明の実
施の形態4における半導体レーザ装置の製造方法と同様
の方法を用いて半導体レーザチップをジャンクションア
ップでマウントした。なお、サブマウントの凸部が形成
された面上には予めハンダが蒸着されている。この結
果、実施例3で述べた比較例6と同様に、半導体レーザ
チップは実施例4の試料における半導体レーザチップと
は反対側に反ったような形状となる。その後、このサブ
マウントを本発明の実施の形態4における半導体レーザ
装置の製造方法と同様の方法によりハンダを用いてステ
ム上にマウントした。このようにして、比較例8の試料
である半導体レーザ装置を作製した。
A semiconductor laser device as a sample of Comparative Example 8 was prepared as follows. First, a submount made of SiC, in which a convex portion having a curved surface is formed on the upper surface, is prepared. Then, a semiconductor laser chip was mounted in a junction-up manner on the surface of the submount on which the convex portion was formed by using the same method as the method for manufacturing the semiconductor laser device according to the fourth embodiment of the present invention. Note that solder is vapor-deposited on the surface of the submount on which the convex portion is formed. As a result, like the comparative example 6 described in the example 3, the semiconductor laser chip has a shape in which the sample of the example 4 is warped to the side opposite to the semiconductor laser chip. Thereafter, this submount was mounted on the stem using solder by the same method as the method for manufacturing the semiconductor laser device according to the fourth embodiment of the present invention. In this way, a semiconductor laser device as a sample of Comparative Example 8 was manufactured.

【0189】上述の実施例4および比較例7、8の半導
体レーザ装置に用いられた半導体レーザチップは同一の
ウェハから作製されたものである。そして、それぞれの
半導体レーザチップについて、サブマウント上にマウン
トする前のしきい値電流は50mAであり、同一の値を
示していた。
The semiconductor laser chips used in the semiconductor laser devices of Example 4 and Comparative Examples 7 and 8 described above are manufactured from the same wafer. The threshold current of each semiconductor laser chip before being mounted on the submount was 50 mA, which was the same value.

【0190】次に、上述の実施例4および比較例7、8
の半導体レーザ装置のそれぞれについて、室温でのしき
い値電流を測定した。実施例4の半導体レーザ装置のし
きい値電流の値は38mA、比較例7の半導体レーザ装
置のしきい値電流の値は55mA、比較例8の半導体レ
ーザ装置のしきい値電流の値は80mAであった。
Next, the above-described Example 4 and Comparative Examples 7 and 8
The threshold current at room temperature was measured for each of the semiconductor laser devices. The semiconductor laser device of Example 4 has a threshold current value of 38 mA, the semiconductor laser device of Comparative Example 7 has a threshold current value of 55 mA, and the semiconductor laser device of Comparative Example 8 has a threshold current value of 80 mA. Met.

【0191】次に、上述の実施例4および比較例7、8
のそれぞれの半導体レーザ装置について、実施例1と同
様にエージング試験を行なった。エージング試験の条件
としては、雰囲気温度を20℃、出力を5mWとした。
そして、実施例1と同様の判定条件を用いて試験結果を
評価した。この結果、比較例8の半導体レーザ装置の寿
命は約20時間、比較例7の半導体レーザ装置の寿命は
700時間であったのに対し、本発明の実施例4の半導
体レーザ装置は10000時間を経過しても、出力が5
mWでの駆動電流の値が80mA以下であった。このた
め、本発明の実施例4の半導体レーザ装置の寿命は10
000時間以上であることがわかる。
Next, the above-mentioned Example 4 and Comparative Examples 7 and 8
An aging test was performed on each of the semiconductor laser devices in the same manner as in Example 1. As conditions for the aging test, the ambient temperature was 20 ° C. and the output was 5 mW.
Then, the test results were evaluated using the same judgment conditions as in Example 1. As a result, the semiconductor laser device of Comparative Example 8 had a life of about 20 hours and the semiconductor laser device of Comparative Example 7 had a life of 700 hours, while the semiconductor laser device of Example 4 of the present invention had a life of 10,000 hours. Output is 5 even after passing
The drive current value at mW was 80 mA or less. Therefore, the life of the semiconductor laser device according to the fourth embodiment of the present invention is 10
It turns out that it is more than 000 hours.

【0192】また、上述の実施例4および比較例7、8
の半導体レーザ装置の寿命の不良率は、半導体レーザチ
ップの初期不良分を除いて、本発明の実施例4の半導体
レーザ装置については10%以下である一方、比較例7
の半導体レーザ装置の寿命の不良率は20%であり、比
較例8の半導体レーザ装置の寿命の不良率は40%であ
った。
In addition, the above-described Example 4 and Comparative Examples 7 and 8
The defect rate of the lifetime of the semiconductor laser device is 10% or less for the semiconductor laser device of Example 4 of the present invention, except for the initial defect of the semiconductor laser chip, while the comparative example 7
The semiconductor laser device had a life defect rate of 20%, and the semiconductor laser device of Comparative Example 8 had a life defect rate of 40%.

【0193】また、本発明の実施の形態5および6の半
導体レーザ装置についても、同様にエージング試験を行
なった。その結果、半導体レーザチップの初期不良分を
除いて、それぞれ半導体レーザ装置の寿命の不良率は1
0%以下であった。
An aging test was similarly performed on the semiconductor laser devices of the fifth and sixth embodiments of the present invention. As a result, the defect rate of the life of each semiconductor laser device is 1 except the initial defect of the semiconductor laser chip.
It was 0% or less.

【0194】今回開示された実施の形態および実施例は
すべての点で例示であって制限的なものではないと考え
られるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態
および実施例ではなくて特許請求の範囲によって示さ
れ、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべ
ての変更が含まれることが意図される。
The embodiments and examples disclosed this time must be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiments and examples but by the scope of the claims, and is intended to include meanings equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope.

【0195】[0195]

【発明の効果】このように、本発明によれば、半導体レ
ーザチップの主表面が曲面を有する状態で、半導体レー
ザ装置を構成するので、半導体レーザ装置を長寿命化で
きるとともに、信頼性を向上させることができる。
As described above, according to the present invention, since the semiconductor laser device is constructed in the state where the main surface of the semiconductor laser chip has a curved surface, the semiconductor laser device can have a long life and its reliability is improved. Can be made.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明による半導体レーザ装置の実施の形態
1を示す断面模式図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a first embodiment of a semiconductor laser device according to the present invention.

【図2】 図1に示した半導体レーザ装置において用い
られる半導体レーザチップの構造を説明するための断面
模式図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining the structure of a semiconductor laser chip used in the semiconductor laser device shown in FIG.

【図3】 図1および2に示した半導体レーザ装置にお
いて用いられるサブマウントの斜視模式図である。
3 is a schematic perspective view of a submount used in the semiconductor laser device shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

【図4】 本発明による半導体レーザ装置の実施の形態
1の第1の変形例を示す断面模式図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing a first modification of the first embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention.

【図5】 図4に示した半導体レーザ装置において用い
られるサブマウントの斜視模式図である。
5 is a schematic perspective view of a submount used in the semiconductor laser device shown in FIG.

【図6】 本発明による半導体レーザ装置の実施の形態
1の第2の変形例を示す断面模式図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a second modification of the first embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention.

【図7】 図6に示した半導体レーザ装置において用い
られるサブマウントの斜視模式図である。
7 is a schematic perspective view of a submount used in the semiconductor laser device shown in FIG.

【図8】 本発明による半導体レーザ装置の実施の形態
2を示す断面模式図である。
FIG. 8 is a schematic sectional view showing a second embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention.

【図9】 図8に示した半導体レーザ装置において用い
られる半導体レーザチップの断面模式図である。
9 is a schematic sectional view of a semiconductor laser chip used in the semiconductor laser device shown in FIG.

【図10】 本発明による半導体レーザ装置の実施の形
態3を示す断面模式図である。
FIG. 10 is a schematic sectional view showing a third embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention.

【図11】 図10に示した半導体レーザ装置において
用いるサブマウントを示す斜視模式図である。
11 is a schematic perspective view showing a submount used in the semiconductor laser device shown in FIG.

【図12】 本発明による半導体レーザ装置の実施の形
態4を示す断面模式図である。
FIG. 12 is a schematic sectional view showing a fourth embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention.

【図13】 図12に示した半導体レーザ装置において
用いられるサブマウントを示す斜視模式図である。
13 is a schematic perspective view showing a submount used in the semiconductor laser device shown in FIG.

【図14】 本発明による半導体レーザ装置の実施の形
態5を示す断面模式図である。
FIG. 14 is a schematic sectional view showing a fifth embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention.

【図15】 図14に示した半導体レーザ装置において
用いられるサブマウントの斜視模式図である。
15 is a schematic perspective view of a submount used in the semiconductor laser device shown in FIG.

【図16】 図14および15に示した本発明による半
導体レーザ装置の実施の形態5の変形例に用いられるサ
ブマウントを示す斜視模式図である。
FIG. 16 is a schematic perspective view showing a submount used in a modification of the fifth embodiment of the semiconductor laser device according to the present invention shown in FIGS. 14 and 15.

【図17】 本発明による半導体レーザ装置の実施の形
態6の部分斜視模式図である。
FIG. 17 is a schematic partial perspective view of a semiconductor laser device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図18】 図17に示した半導体レーザ装置に用いら
れるサブマウント18の斜視模式図である。
18 is a schematic perspective view of a submount 18 used in the semiconductor laser device shown in FIG.

【図19】 実施例1および比較例1、2の試料につい
ての駆動電流の値とエージング試験を行なった時間(エ
ージング時間)との関係を表わしたグラフを示す図であ
る。
FIG. 19 is a diagram showing a graph showing the relationship between the drive current value and the time of aging test (aging time) for the samples of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2.

【図20】 従来の半導体レーザ装置を示す断面模式図
である。
FIG. 20 is a schematic sectional view showing a conventional semiconductor laser device.

【図21】 従来の半導体レーザ装置を示す断面模式図
である。
FIG. 21 is a schematic sectional view showing a conventional semiconductor laser device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 GaN基板、2 積層体、3 p電極、4 n電
極、5 絶縁膜、6,7,9 コレット、8 押圧面、
10,16,18 サブマウント、11 ピン、12,
13 ハンダ、14a,14b ワイヤ、15,15
a,15b 金属多層膜、17 半導体レーザチップ、
19,45 突起部、20 ステム、21,32 Ga
Nバッファ層、22,33 n−GaNコンタクト層、
23 n−AlGaNクラッド層、24,35 n−G
aNガイド層、25,36 GaInN多重量子井戸活
性層、26,37 p−AlGaN蒸発防止層、27,
38p−GaNガイド層、28 p−AlGaNクラッ
ド層、29,40 p−GaNコンタクト層、31 サ
ファイア基板、34 n−AlGaN多重量子井戸クラ
ッド層、39 p−AlGaN多重量子井戸クラッド
層、42 凹部、41,43,44 溝、46 凸形状
部。
1 GaN substrate, 2 laminated body, 3 p electrode, 4 n electrode, 5 insulating film, 6, 7, 9 collet, 8 pressing surface,
10, 16, 18 Submount, 11 pins, 12,
13 solder, 14a, 14b wire, 15, 15
a, 15b metal multilayer film, 17 semiconductor laser chip,
19,45 Protrusions, 20 Stems, 21,32 Ga
N buffer layer, 22, 33 n-GaN contact layer,
23 n-AlGaN cladding layer, 24,35 n-G
aN guide layer, 25,36 GaInN multiple quantum well active layer, 26,37 p-AlGaN evaporation preventing layer, 27,
38 p-GaN guide layer, 28 p-AlGaN cladding layer, 29,40 p-GaN contact layer, 31 sapphire substrate, 34 n-AlGaN multiple quantum well cladding layer, 39 p-AlGaN multiple quantum well cladding layer, 42 recess, 41 , 43, 44 grooves, 46 convex portions.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神川 剛 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 5F041 AA43 CA05 CA14 CA40 CA82 CA92 DA03 DA29 5F073 AA13 AA45 AA51 AA77 CA07 CB02 CB22 EA28 EA29 FA14 FA22 FA27    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Tsuyoshi Kamikawa             22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka             Inside the company F-term (reference) 5F041 AA43 CA05 CA14 CA40 CA82                       CA92 DA03 DA29                 5F073 AA13 AA45 AA51 AA77 CA07                       CB02 CB22 EA28 EA29 FA14                       FA22 FA27

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マウント部材と、 前記マウント部材上に設置され、窒化物系化合物半導体
を含む半導体発光素子チップとを備え、 前記半導体発光素子チップの主表面は曲面を有する、半
導体発光装置。
1. A semiconductor light emitting device, comprising: a mount member; and a semiconductor light emitting device chip that is provided on the mount member and contains a nitride-based compound semiconductor, wherein a main surface of the semiconductor light emitting device chip has a curved surface.
【請求項2】 前記半導体発光素子チップは、 基板と、 前記基板上に形成され、前記窒化物系化合物半導体を有
する機能層とを含み、 前記半導体発光素子チップの主表面は、前記機能層から
見て前記基板側が凸形状となるような曲面を有する、請
求項1に記載の半導体発光装置。
2. The semiconductor light emitting device chip includes a substrate, and a functional layer formed on the substrate and having the nitride-based compound semiconductor, wherein a main surface of the semiconductor light emitting device chip is formed from the functional layer. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the semiconductor light emitting device has a curved surface that is convex on the substrate side when viewed.
【請求項3】 前記曲面の曲率半径は、前記半導体発光
素子チップの幅の0.2倍以上5倍以下である、請求項
1または2に記載の半導体発光装置。
3. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the radius of curvature of the curved surface is 0.2 times or more and 5 times or less the width of the semiconductor light emitting element chip.
【請求項4】 表面が凸形状となった凸形状部分を含む
マウント部材と、 前記マウント部材の凸形状部分上に設置された半導体発
光素子チップとを備える半導体発光装置。
4. A semiconductor light emitting device comprising: a mount member including a convex portion having a convex surface; and a semiconductor light emitting element chip installed on the convex portion of the mount member.
【請求項5】 前記半導体発光素子チップの主表面は、
前記マウント部材の凸形状部分の表面形状に沿うような
曲面を有する、請求項4に記載の半導体発光装置。
5. The main surface of the semiconductor light emitting device chip is
The semiconductor light emitting device according to claim 4, wherein the semiconductor light emitting device has a curved surface that follows the surface shape of the convex portion of the mount member.
【請求項6】 表面が凹形状となった凹形状部分を含む
マウント部材と、 前記マウント部材の凹形状部分上に設置された半導体発
光素子チップとを備える半導体発光装置。
6. A semiconductor light emitting device comprising: a mount member including a concave portion whose surface is concave; and a semiconductor light emitting element chip installed on the concave portion of the mount member.
【請求項7】 前記半導体発光素子チップの主表面は、
前記マウント部材の凹形状部分の表面形状に沿うような
曲面を有する、請求項6に記載の半導体発光装置。
7. The main surface of the semiconductor light emitting device chip is
The semiconductor light emitting device according to claim 6, which has a curved surface that follows the surface shape of the concave portion of the mount member.
【請求項8】 表面に複数の突起部が形成されたチップ
搭載部を含むマウント部材と、 前記マウント部材のチップ搭載部上に設置された半導体
発光素子チップとを備える半導体発光装置。
8. A semiconductor light emitting device comprising: a mount member including a chip mounting portion having a plurality of protrusions formed on a surface thereof; and a semiconductor light emitting element chip installed on the chip mounting portion of the mount member.
【請求項9】 前記半導体発光素子チップの主表面は、
前記マウント部材のチップ搭載部上において前記マウン
ト部材側に凸となるような曲面を有する、請求項8に記
載の半導体発光装置。
9. The main surface of the semiconductor light emitting device chip is
9. The semiconductor light emitting device according to claim 8, wherein the semiconductor light emitting device has a curved surface that is convex toward the mount member side on the chip mounting portion of the mount member.
【請求項10】 マウント部材を準備する工程と、 前記マウント部材上に、半導体発光素子チップを設置す
る設置工程とを備え、 前記半導体発光素子チップの主表面は曲面を有する、半
導体発光装置の製造方法。
10. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising: a step of preparing a mount member; and an installation step of installing a semiconductor light emitting element chip on the mount member, wherein a main surface of the semiconductor light emitting element chip has a curved surface. Method.
【請求項11】 前記半導体発光素子チップは、 基板と、 前記基板上に形成され、発光機能を有する半導体機能層
とを含み、 前記マウント部材を準備する工程は、表面が凸形状とな
った凸形状部分を含むマウント部材を準備する工程を含
み、 前記設置工程は、前記半導体発光素子チップの前記半導
体機能層が前記凸形状部分と対向するとともに、前記半
導体発光素子チップの主表面が前記マウント部材の凸形
状部分の表面に沿うような曲面を有する状態で前記半導
体発光素子チップを設置することを含む、請求項10に
記載の半導体発光装置の製造方法。
11. The semiconductor light emitting device chip includes a substrate and a semiconductor functional layer formed on the substrate and having a light emitting function. In the step of preparing the mount member, the surface has a convex shape. Including the step of preparing a mount member including a shaped portion, the installation step, the semiconductor functional layer of the semiconductor light emitting element chip is opposed to the convex portion, the main surface of the semiconductor light emitting element chip is the mount member 11. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 10, further comprising: disposing the semiconductor light emitting element chip in a state having a curved surface along the surface of the convex shaped portion.
【請求項12】 前記設置工程は、表面が凹形状の押圧
部を有する押圧部材を用いて、前記半導体発光素子チッ
プを前記マウント部材の凸形状部分に押圧する押圧工程
を含む、請求項11に記載の半導体発光装置の製造方
法。
12. The mounting step includes a pressing step of pressing the semiconductor light emitting element chip onto a convex portion of the mount member using a pressing member having a pressing portion whose surface is concave. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device as described above.
【請求項13】 前記押圧部材における凹形状の押圧部
の表面は曲面を有し、 前記押圧部材の曲面の曲率半径は、前記マウント部材上
に設置されるべき前記半導体発光素子チップの主表面の
曲面の曲率半径と実質的に等しい、請求項12に記載の
半導体発光装置の製造方法。
13. The surface of the concave pressing portion of the pressing member has a curved surface, and the radius of curvature of the curved surface of the pressing member is equal to that of the main surface of the semiconductor light emitting element chip to be installed on the mount member. The method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 12, wherein the radius of curvature of the curved surface is substantially equal.
【請求項14】 前記押圧部材の押圧部の幅は、前記半
導体発光素子チップの幅より小さく、 前記押圧工程は、前記押圧部材の押圧部により、前記マ
ウント部材の凸形状部分上に配置された前記半導体発光
素子チップを複数回押圧することを含む、請求項12ま
たは13に記載の半導体発光装置の製造方法。
14. The width of the pressing portion of the pressing member is smaller than the width of the semiconductor light emitting element chip, and the pressing step is arranged on the convex portion of the mount member by the pressing portion of the pressing member. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 12, further comprising pressing the semiconductor light emitting element chip a plurality of times.
【請求項15】 前記半導体発光素子チップは、 基板と、 前記基板上に形成され、発光機能を有する半導体機能層
とを含み、 前記マウント部材を準備する工程は、表面が凹形状とな
った凹形状部分を含むマウント部材を準備する工程を含
み、 前記設置工程は、前記半導体発光素子チップの基板が前
記凹形状部分と対向するとともに、前記半導体発光素子
チップの主表面が前記マウント部材の凹形状部分の表面
に沿うような曲面を有する状態で前記半導体発光素子チ
ップを設置することを含む、請求項10に記載の半導体
発光装置の製造方法。
15. The semiconductor light emitting device chip includes a substrate and a semiconductor functional layer formed on the substrate and having a light emitting function. In the step of preparing the mount member, the surface has a concave shape. Including a step of preparing a mount member including a shaped portion, the installation step, the substrate of the semiconductor light emitting element chip is opposed to the concave portion, the main surface of the semiconductor light emitting element chip is a concave shape of the mount member The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 10, further comprising installing the semiconductor light emitting element chip in a state of having a curved surface along a surface of a portion.
【請求項16】 前記設置工程は、表面が凸形状の押圧
部を有する押圧部材を用いて、前記半導体発光素子チッ
プを前記マウント部材の凹形状部分に押圧する押圧工程
を含む、請求項15に記載の半導体発光装置の製造方
法。
16. The method according to claim 15, wherein the installing step includes a pressing step of pressing the semiconductor light emitting element chip into a concave portion of the mount member using a pressing member having a pressing portion whose surface is convex. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device as described above.
【請求項17】 前記押圧部材における凸形状の押圧部
の表面は曲面を有し、 前記押圧部材の曲面の曲率半径は、前記マウント部材上
に設置されるべき前記半導体発光素子チップの主表面の
曲面の曲率半径と実質的に等しい、請求項16に記載の
半導体発光装置の製造方法。
17. The surface of the convex pressing portion of the pressing member has a curved surface, and the radius of curvature of the curved surface of the pressing member is the same as that of the main surface of the semiconductor light emitting element chip to be installed on the mount member. 17. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 16, wherein the radius of curvature of the curved surface is substantially equal.
【請求項18】 前記押圧部材の押圧部には溝が形成さ
れている、請求項12、13、16および17のいずれ
か1項に記載の半導体発光装置の製造方法。
18. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 12, wherein a groove is formed in the pressing portion of the pressing member.
【請求項19】 前記押圧部材の押圧部の幅は、前記半
導体発光素子チップの幅より小さく、 前記押圧工程は、前記押圧部材の押圧部により、前記マ
ウント部材の凹形状部分上に配置された前記半導体発光
素子チップを複数回押圧することを含む、請求項16ま
たは17に記載の半導体発光装置の製造方法。
19. The width of the pressing portion of the pressing member is smaller than the width of the semiconductor light emitting element chip, and the pressing step is arranged on the concave portion of the mount member by the pressing portion of the pressing member. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 16, further comprising pressing the semiconductor light emitting element chip a plurality of times.
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Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005008757A1 (en) * 2003-07-16 2005-01-27 Showa Denko K.K. n-TYPE OHMIC ELECTRODE FOR n-TYPE GROUP III NITRIDE SEMICONDUCTOR, SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING DEVICE WITH THE ELECTRODE, AND METHOD FOR FORMING n-TYPE OHMIC ELECTRODE
JP2005051235A (en) * 2003-07-16 2005-02-24 Showa Denko Kk N-type ohmic electrode for n-type group iii nitride semiconductor, semiconductor light-emitting element having same, and n-type ohmic electrode forming method
JP2005064485A (en) * 2003-07-25 2005-03-10 Showa Denko Kk Compound semiconductor light-emitting element and method of manufacturing the same
JP2005079298A (en) * 2003-08-29 2005-03-24 Shin Etsu Handotai Co Ltd Light emitting element and method of manufacturing the same
JP2006019318A (en) * 2004-06-30 2006-01-19 C I Kasei Co Ltd Light-emitting diode assembly structure, manufacturing method thereof, and light-emitting diode assembly body
WO2006065046A1 (en) * 2004-12-13 2006-06-22 Lg Chem, Ltd. Thin gallium nitride light emitting diode device
KR100622823B1 (en) * 2004-05-07 2006-09-14 엘지전자 주식회사 Method of fabricating light emitting device
JP2007115941A (en) * 2005-10-21 2007-05-10 Kyocera Corp Gallium nitride-based compound semiconductor and light emitting device
JP2007250739A (en) * 2006-03-15 2007-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical semiconductor device
JP2007273574A (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical semiconductor device
JP2008041953A (en) * 2006-08-07 2008-02-21 Shinko Electric Ind Co Ltd Light-emitting device
JP2008205326A (en) * 2007-02-22 2008-09-04 Sanyo Electric Co Ltd Submount and semiconductor device using it
JP2009123939A (en) * 2007-11-15 2009-06-04 Sanyo Electric Co Ltd Nitride-based semiconductor element and manufacturing method therefor
JP2009135251A (en) * 2007-11-30 2009-06-18 Mitsubishi Electric Corp Nitride semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2009141195A (en) * 2007-12-07 2009-06-25 Mitsubishi Electric Corp Nitride semiconductor device and its manufacturing method
JP2009535806A (en) * 2006-04-27 2009-10-01 クリー インコーポレイテッド Semiconductor light emitting device package submount and semiconductor light emitting device package including the submount
US7869480B2 (en) 2007-05-24 2011-01-11 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor laser device
US7907652B2 (en) 2007-04-25 2011-03-15 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor laser device
US8121163B2 (en) 2007-03-16 2012-02-21 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor laser diode apparatus and method of fabricating the same
CN102610723A (en) * 2011-01-24 2012-07-25 晶能光电(江西)有限公司 Deformed indium-gallium-aluminum-nitrogen-based semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
WO2013046863A1 (en) * 2011-09-28 2013-04-04 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing same
JPWO2015118920A1 (en) * 2014-02-07 2017-03-23 日本碍子株式会社 Composite substrate, light emitting device, and manufacturing method thereof
DE102016113193A1 (en) * 2016-07-18 2018-01-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Component with geometrically adapted contact structure and its manufacturing method
DE102016121631A1 (en) * 2016-11-11 2018-05-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic semiconductor chip, connection carrier for mounting a semiconductor chip, method for producing an optoelectronic component and optoelectronic component
US11322908B2 (en) 2017-05-01 2022-05-03 Nuvoton Technology Corporation Japan Nitride light emitter

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06283758A (en) * 1993-03-25 1994-10-07 Nichia Chem Ind Ltd Method of cutting gallium nitride compound semiconductor wafer
JPH0738208A (en) * 1993-07-22 1995-02-07 Nec Corp Semiconductor laser device
JPH10173232A (en) * 1998-01-16 1998-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor light-emitting element and semiconductor light-emitting device
JPH11177185A (en) * 1997-12-11 1999-07-02 Toyoda Gosei Co Ltd Gallium nitride compound semiconductor laser
JPH11204704A (en) * 1998-01-14 1999-07-30 Sony Corp Semiconductor device
JP2000331937A (en) * 1999-03-17 2000-11-30 Mitsubishi Cable Ind Ltd Semiconductor base material and manufacture thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06283758A (en) * 1993-03-25 1994-10-07 Nichia Chem Ind Ltd Method of cutting gallium nitride compound semiconductor wafer
JPH0738208A (en) * 1993-07-22 1995-02-07 Nec Corp Semiconductor laser device
JPH11177185A (en) * 1997-12-11 1999-07-02 Toyoda Gosei Co Ltd Gallium nitride compound semiconductor laser
JPH11204704A (en) * 1998-01-14 1999-07-30 Sony Corp Semiconductor device
JPH10173232A (en) * 1998-01-16 1998-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor light-emitting element and semiconductor light-emitting device
JP2000331937A (en) * 1999-03-17 2000-11-30 Mitsubishi Cable Ind Ltd Semiconductor base material and manufacture thereof

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7598593B2 (en) 2003-07-16 2009-10-06 Showa Denko K.K. N-type ohmic electrode for n-type group III nitride semiconductor, semiconductor light-emitting device with the electrode, and method for forming n-type ohmic electrode
JP2005051235A (en) * 2003-07-16 2005-02-24 Showa Denko Kk N-type ohmic electrode for n-type group iii nitride semiconductor, semiconductor light-emitting element having same, and n-type ohmic electrode forming method
WO2005008757A1 (en) * 2003-07-16 2005-01-27 Showa Denko K.K. n-TYPE OHMIC ELECTRODE FOR n-TYPE GROUP III NITRIDE SEMICONDUCTOR, SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING DEVICE WITH THE ELECTRODE, AND METHOD FOR FORMING n-TYPE OHMIC ELECTRODE
JP2005064485A (en) * 2003-07-25 2005-03-10 Showa Denko Kk Compound semiconductor light-emitting element and method of manufacturing the same
JP2005079298A (en) * 2003-08-29 2005-03-24 Shin Etsu Handotai Co Ltd Light emitting element and method of manufacturing the same
KR100622823B1 (en) * 2004-05-07 2006-09-14 엘지전자 주식회사 Method of fabricating light emitting device
JP2006019318A (en) * 2004-06-30 2006-01-19 C I Kasei Co Ltd Light-emitting diode assembly structure, manufacturing method thereof, and light-emitting diode assembly body
WO2006065046A1 (en) * 2004-12-13 2006-06-22 Lg Chem, Ltd. Thin gallium nitride light emitting diode device
JP2007115941A (en) * 2005-10-21 2007-05-10 Kyocera Corp Gallium nitride-based compound semiconductor and light emitting device
JP2007250739A (en) * 2006-03-15 2007-09-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical semiconductor device
JP2007273574A (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical semiconductor device
US8378374B2 (en) 2006-04-27 2013-02-19 Cree, Inc. Semiconductor light emitting device packages including submounts
JP2009535806A (en) * 2006-04-27 2009-10-01 クリー インコーポレイテッド Semiconductor light emitting device package submount and semiconductor light emitting device package including the submount
JP2008041953A (en) * 2006-08-07 2008-02-21 Shinko Electric Ind Co Ltd Light-emitting device
JP2008205326A (en) * 2007-02-22 2008-09-04 Sanyo Electric Co Ltd Submount and semiconductor device using it
US8121163B2 (en) 2007-03-16 2012-02-21 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor laser diode apparatus and method of fabricating the same
US7907652B2 (en) 2007-04-25 2011-03-15 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor laser device
US7869480B2 (en) 2007-05-24 2011-01-11 Sanyo Electric Co., Ltd. Semiconductor laser device
JP2009123939A (en) * 2007-11-15 2009-06-04 Sanyo Electric Co Ltd Nitride-based semiconductor element and manufacturing method therefor
JP2009135251A (en) * 2007-11-30 2009-06-18 Mitsubishi Electric Corp Nitride semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2009141195A (en) * 2007-12-07 2009-06-25 Mitsubishi Electric Corp Nitride semiconductor device and its manufacturing method
CN102610723A (en) * 2011-01-24 2012-07-25 晶能光电(江西)有限公司 Deformed indium-gallium-aluminum-nitrogen-based semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
WO2013046863A1 (en) * 2011-09-28 2013-04-04 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device and method for manufacturing same
JPWO2015118920A1 (en) * 2014-02-07 2017-03-23 日本碍子株式会社 Composite substrate, light emitting device, and manufacturing method thereof
DE102016113193A1 (en) * 2016-07-18 2018-01-18 Osram Opto Semiconductors Gmbh Component with geometrically adapted contact structure and its manufacturing method
US10741723B2 (en) 2016-07-18 2020-08-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Component with geometrically adapted contact structure and method for producing the same
DE102016121631A1 (en) * 2016-11-11 2018-05-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic semiconductor chip, connection carrier for mounting a semiconductor chip, method for producing an optoelectronic component and optoelectronic component
US11177233B2 (en) 2016-11-11 2021-11-16 Osram Oled Gmbh Solder pads of variable thickness in an optoelectronic semiconductor chip, on a connection substrate for mounting a semiconductor chip, method of producing an optoelectronic component, and optoelectronic component having the solder pads
US11322908B2 (en) 2017-05-01 2022-05-03 Nuvoton Technology Corporation Japan Nitride light emitter

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