JP2006185931A - Semiconductor laser device and its fabrication process - Google Patents

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Yasuyuki Yamamoto
泰幸 山本
Masakatsu Maeda
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser device in which a metallization layer is formed on the side face of an element mounting substrate such as a submount, and to provide its convenient fabrication process. <P>SOLUTION: The semiconductor laser device comprises an element mounting substrate 2, and a semiconductor laser element 1 bonded onto the element mounting substrate through a solder layer 3 wherein the light emitting surface of the semiconductor laser element 1 is flush with the upper surface of the element mounting substrate at the front end thereof and the lower surface of the element mounting substrate at the front end thereof is projecting from the upper surface of the element mounting substrate at the front end thereof in the traveling direction of laser beam. A bevel is formed at least partially on the front side face of the element mounting substrate from the front end of the upper surface of the element mounting substrate toward the front end of the lower surface and a metallization layer is formed on the bevel of the front side face of the element mounting substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＬＢＰ、ポインタ、バーコードスキャナ等に用いられる半導体レーザー装置に関し、特に半導体レーザー装置の素子搭載用基板の改良に関する。   The present invention relates to a semiconductor laser device used for CDs, DVDs, LBPs, pointers, bar code scanners, and the like, and more particularly to improvement of an element mounting substrate of a semiconductor laser device.

半導体レーザー素子は、その作動時に発熱を伴うため、窒化アルミニウムような熱伝導性のセラミックス材料からなる一般にサブマウントと呼ばれる素子搭載用基板にマウントされている。素子がマウントされたサブマウントは、通常は放熱用ブロックあるいはヒートシンクと呼ばれるアルミニウム、鉄、銅等の熱伝導性材料にダイボンドされて半導体レーザー装置を構成する。このようなサブマウントを用いることで、作動時の発熱が速やかにヒートシンクに放熱され、素子の動作が安定する。   Since a semiconductor laser element generates heat during its operation, it is mounted on an element mounting substrate generally called a submount made of a thermally conductive ceramic material such as aluminum nitride. The submount on which the element is mounted is die-bonded to a heat conductive material such as aluminum, iron, copper or the like, usually called a heat dissipation block or heat sink, to constitute a semiconductor laser device. By using such a submount, heat generated during operation is quickly radiated to the heat sink, and the operation of the element is stabilized.

図１３は、従来の半導体レーザー装置の斜視図であり、図１４は図１３のIII−III線断面図を示す。図示したように、半導体レーザー素子１は、サブマウント２上にハンダ層３を介して接着されている。半導体レーザー素子１の接着は、サブマウント２上にハンダ層３を形成しておき、このハンダ層３上に半導体レーザー素子１を載置し、ハンダ層３を加熱溶融することで行われている。   FIG. 13 is a perspective view of a conventional semiconductor laser device, and FIG. 14 is a sectional view taken along line III-III in FIG. As shown in the figure, the semiconductor laser element 1 is bonded onto the submount 2 via a solder layer 3. Bonding of the semiconductor laser element 1 is performed by forming a solder layer 3 on the submount 2, placing the semiconductor laser element 1 on the solder layer 3, and heating and melting the solder layer 3. .

しかし、加熱溶融時にハンダ層の一部が流れ出し、素子搭載部からはみ出して、図１５に示すように、サブマウント側面に突起物４を生じることがある。このような突起物４が半導体レーザー素子１の発光面側に生じると、レーザー光が遮られ、装置の品質が著しく損なわれる。   However, a part of the solder layer flows out during heating and melting and protrudes from the element mounting portion, and as shown in FIG. 15, a protrusion 4 may be formed on the side surface of the submount. When such protrusions 4 are formed on the light emitting surface side of the semiconductor laser element 1, the laser beam is blocked and the quality of the apparatus is significantly impaired.

流れ出したハンダが突起物を生じる原因としては、ハンダに対するサブマウントの濡れ性が低いことが考えられる。すなわち、サブマウント側面に流れ出たハンダは、サブマウントに接触しても濡れ性が低いため容易には流下せず、サブマウントの上端で滞留し、温度の低下によって直ちに固化して突起物を形成することになる。
したがって、突起物の生成を抑えるためには、ハンダに対するサブマウント側面の濡れ性を向上させることが考えられる。 The cause of the protrusion of the solder that has flowed out may be that the wettability of the submount with respect to the solder is low. That is, the solder that flows out to the side of the submount does not easily flow down because it has low wettability even if it comes into contact with the submount. Will do.
Therefore, in order to suppress the formation of protrusions, it is conceivable to improve the wettability of the side surface of the submount with respect to solder.

特許文献１には、かかる課題を解決する手段として、サブマウント側面にメタライズ層を形成することが提案されている。
特開平５−２４３６９０号公報 Patent Document 1 proposes forming a metallized layer on the side surface of the submount as a means for solving such a problem.
JP-A-5-243690

サブマウントのような素子搭載用基板は、通常は大型の絶縁基板（例えばセラミックス基板）をダイシングすることで製造される。したがって、素子搭載用基板の側面とはダイシング後の微小絶縁基板片の側面である。このような微小絶縁基板片の側面にメタライズ処理を施すことは、プロセス上煩雑であり、コストの高騰を招く。   An element mounting substrate such as a submount is usually manufactured by dicing a large insulating substrate (for example, a ceramic substrate). Therefore, the side surface of the element mounting substrate is the side surface of the minute insulating substrate piece after dicing. Applying metallization to the side surface of such a small insulating substrate piece is complicated in terms of process and causes an increase in cost.

したがって、微小絶縁基板片の側面に簡便にメタライズ層を形成する手段が要望される。   Therefore, there is a demand for means for simply forming the metallized layer on the side surface of the minute insulating substrate piece.

本発明は、上記のような課題を解決するものであり、以下の事項を要旨としている。
（１）素子搭載用基板と、ハンダ層を介して素子搭載用基板上に接着された半導体レー
ザー素子とを含み、前記素子搭載用基板の、半導体レーザー素子との接合領域周縁の少なくとも一部の領域には、上面から下面の方向に向かった斜面が形成されており、当該斜面の上端は前記半導体レーザー素子の側面または端面と同一面上にあり、当該斜面にはメタライズ層が形成されてなることを特徴とする半導体レーザー装置。 The present invention solves the above-described problems, and the following matters are summarized.
(1) An element mounting substrate and a semiconductor laser element bonded onto the element mounting substrate via a solder layer, and at least a part of the periphery of the bonding region of the element mounting substrate with the semiconductor laser element In the region, a slope extending from the upper surface to the lower surface is formed, the upper end of the slope is on the same plane as the side surface or the end surface of the semiconductor laser element, and a metallized layer is formed on the slope. A semiconductor laser device.

（２）素子搭載用基板と、ハンダ層を介して素子搭載用基板上に接着された半導体レーザー素子とを含み、
半導体レーザー素子の発光面と、素子搭載用基板の上面前端とが同一平面上にあり、
素子搭載用基板の下面前端が、素子搭載用基板の上面前端よりも、レーザー光進行方向に、突出してあり、
素子搭載用基板の上面前端から下面前端方向に向けて素子搭載用基板の前側面の少なくとも一部に斜面が形成されてなり、
素子搭載用基板の前側面の斜面にメタライズ層が形成されてなる半導体レーザー装置。 (2) including an element mounting substrate and a semiconductor laser element bonded to the element mounting substrate via a solder layer;
The light emitting surface of the semiconductor laser element and the top front end of the element mounting substrate are on the same plane,
The lower front end of the element mounting substrate protrudes in the laser beam traveling direction from the upper front end of the element mounting substrate.
A slope is formed on at least a part of the front side surface of the element mounting substrate from the upper surface front end of the element mounting substrate toward the lower surface front end direction,
A semiconductor laser device in which a metallized layer is formed on a slope on the front side of an element mounting substrate.

（３）素子搭載用基板と、ハンダ層を介して素子搭載用基板上に接着された半導体レーザー素子とを含み、
半導体レーザー素子の発光面の側面直下において、素子搭載用基板に溝が形成されてなり、
該溝のレーザー素子側の斜面にメタライズ層が形成されてなる半導体レーザー装置。 (3) including an element mounting substrate and a semiconductor laser element bonded to the element mounting substrate via a solder layer;
Immediately below the side surface of the light emitting surface of the semiconductor laser element, a groove is formed in the element mounting substrate.
A semiconductor laser device in which a metallized layer is formed on the slope of the groove on the laser element side.

（４）素子搭載用基板と、ハンダ層を介して素子搭載用基板上に接着された半導体レーザー素子とを含み、
半導体レーザー素子の発光面と、素子搭載用基板の上面前端とが同一平面上にあり、
素子搭載用基板の下面前端が、素子搭載用基板の上面前端よりも、レーザー光進行方向に、突出してあり、
素子搭載用基板の上面前端から下面前端方向に向けて素子搭載用基板の前側面の少なくとも一部に斜面が形成されてなり、
素子搭載用基板の前側面の斜面にメタライズ層が形成されてなり、
半導体レーザー素子の発光面の側面直下において、素子搭載用基板に溝が形成されてなり、
該溝のレーザー素子側の斜面にメタライズ層が形成されてなる半導体レーザー装置。 (4) including an element mounting substrate and a semiconductor laser element bonded to the element mounting substrate through a solder layer;
The light emitting surface of the semiconductor laser element and the top front end of the element mounting substrate are on the same plane,
The lower front end of the element mounting substrate protrudes in the laser beam traveling direction from the upper front end of the element mounting substrate.
A slope is formed on at least a part of the front side surface of the element mounting substrate from the upper surface front end of the element mounting substrate toward the lower surface front end direction,
A metallized layer is formed on the slope of the front side of the device mounting board,
Immediately below the side surface of the light emitting surface of the semiconductor laser element, a groove is formed in the element mounting substrate.
A semiconductor laser device in which a metallized layer is formed on the slope of the groove on the laser element side.

（５）絶縁基板の片面にＸ軸方向に沿って、幅広の溝Ａを削成し、
溝Ａの削成面全面にメタライズ層を形成し、
Ｘ軸方向に対しては溝Ａの中心線に沿って刃幅の狭いブレードで、Ｙ軸方向に対しては任意の刃幅のブレードで、絶縁基板をダイシングして、少なくとも一方の側面にメタライズ層を有する斜面が形成された素子接合用基板を製造し、
該素子接合用基板の上面に、斜面上端と半導体レーザー素子の発光面下端とが同一平面上に位置するように半導体レーザー素子を位置合わせして接着する工程を含む半導体レーザー装置の製造方法。 (5) A wide groove A is cut along one side of the insulating substrate along the X-axis direction.
A metallized layer is formed on the entire cut surface of the groove A,
Dicing the insulating substrate with a blade having a narrow blade width along the center line of the groove A in the X-axis direction and a blade having an arbitrary blade width in the Y-axis direction, and metallizing on at least one side surface Manufacturing an element bonding substrate on which a slope having a layer is formed;
A method of manufacturing a semiconductor laser device, comprising a step of aligning and bonding a semiconductor laser element to an upper surface of the element bonding substrate so that an upper end of a slope and a lower end of a light emitting surface of the semiconductor laser element are on the same plane.

（６）絶縁基板の片面にＹ軸方向に沿って溝Ｂを削成し、
溝Ｂの削成面全面にメタライズ層を形成し、
Ｙ軸方向に対しては溝Ｂと平行にダイシングして、複数の溝が形成された表面にメタライズ層を有する素子接合用基板を製造し、
該素子接合用基板の上面に、半導体レーザー素子の発光面の側面直下に溝Ｂが位置するように半導体レーザー素子を位置合わせして接着する工程を含む半導体レーザー装置の製造方法。 (6) Cutting the groove B along the Y-axis direction on one side of the insulating substrate,
A metallized layer is formed on the entire cut surface of the groove B,
Dicing parallel to the groove B with respect to the Y-axis direction to produce a device bonding substrate having a metallized layer on the surface where a plurality of grooves are formed,
A method of manufacturing a semiconductor laser device, comprising a step of aligning and bonding a semiconductor laser element on an upper surface of the element bonding substrate so that a groove B is positioned immediately below a side surface of a light emitting surface of the semiconductor laser element.

（７）絶縁基板の片面にＸ軸方向に沿って幅広の溝Ａを削成し、Ｙ軸方向に沿って溝Ｂ
を削成し、
溝Ａ，Ｂの削成面全面にメタライズ層を形成し、
Ｘ軸方向に対しては溝Ａの中心線に沿って刃幅の狭いブレードで、Ｙ軸方向に対しては溝Ｂと平行に、絶縁基板をダイシングして、少なくとも一方の側面にメタライズ層を有する斜面が形成され、複数の溝が形成された表面にメタライズ層を有する素子接合用基板を製造し、
該素子接合用基板の上面に、斜面上端と半導体レーザー素子の発光面下端とが同一平面上に位置し、かつ半導体レーザー素子の発光面の側面直下に溝Ｂが位置するように半導体レーザー素子を位置合わせして接着する工程を含む半導体レーザー装置の製造方法。 (7) A wide groove A is cut along the X-axis direction on one side of the insulating substrate, and a groove B is cut along the Y-axis direction.
Sculpt
A metallized layer is formed on the entire cut surface of the grooves A and B,
Dicing the insulating substrate with a blade having a narrow blade width along the center line of the groove A with respect to the X-axis direction and parallel to the groove B with respect to the Y-axis direction, and providing a metallized layer on at least one side surface Manufacturing a device bonding substrate having a metallized layer on a surface on which a slope having a plurality of grooves is formed;
The semiconductor laser element is mounted on the upper surface of the element bonding substrate so that the upper end of the inclined surface and the lower end of the light emitting surface of the semiconductor laser element are on the same plane, and the groove B is positioned directly below the side surface of the light emitting surface of the semiconductor laser element. A method of manufacturing a semiconductor laser device, comprising a step of aligning and bonding.

（８）半導体レーザー素子を搭載するための素子搭載用基板であって、上面に素子載置面を有する絶縁基板からなり、当該絶縁基板の素子載置領域の周縁の少なくとも一部の領域には、搭載される半導体レーザー素子の側面または端面と同一面上になるような上端を有する、上面側から下面側に方向に向かった斜面が形成されており、当該斜面にはメタライズ層が形成されてなることを特徴とする素子接合用基板。   (8) An element mounting substrate for mounting a semiconductor laser element, comprising an insulating substrate having an element mounting surface on an upper surface thereof, and at least a part of the periphery of the element mounting region of the insulating substrate A slope formed in the direction from the upper surface side to the lower surface side having an upper end that is flush with a side surface or an end surface of the semiconductor laser element to be mounted, and a metallized layer is formed on the slope surface An element bonding substrate characterized by comprising:

本発明によれば、加熱溶融時にはみ出したハンダがサブマウントのような素子搭載用基板の前側面から流下するので、レーザー発光素子の近傍、特に発光面近傍にハンダ突起物を生じることのない、品質の安定した半導体レーザー装置が提供される。
また、従来の素子搭載用基板の多くは直方体であるのに対し、本発明の好ましい態様では、素子搭載用基板が略台形型の断面形状を有する。これは半導体レーザー素子からヒートシンクに至る熱伝導経路の断面積が増大することを意味し、半導体レーザー素子で発生した熱がヒートシンクへ効率よく伝えられ、熱によるレーザー素子の特性劣化を防止できる。 According to the present invention, the solder that protrudes at the time of heating and melting flows down from the front side surface of the element mounting substrate such as the submount, so that no solder protrusion is generated in the vicinity of the laser light emitting element, particularly in the vicinity of the light emitting surface. A semiconductor laser device with stable quality is provided.
In addition, while many of the conventional element mounting substrates are rectangular parallelepiped, in a preferred embodiment of the present invention, the element mounting substrate has a substantially trapezoidal cross-sectional shape. This means that the cross-sectional area of the heat conduction path from the semiconductor laser element to the heat sink is increased, and heat generated in the semiconductor laser element is efficiently transmitted to the heat sink, and deterioration of the characteristics of the laser element due to heat can be prevented.

さらに、本発明の製法によれば、上記のような半導体レーザー装置を簡便に製造できる。   Furthermore, according to the manufacturing method of the present invention, the semiconductor laser device as described above can be easily manufactured.

以下、図面を参照しながら、本発明についてさらに具体的に説明する。
本発明に係る半導体レーザー装置は、素子搭載用基板２と、ハンダ層３を介して素子搭載用基板２上に接着された半導体レーザー素子１とを含み、前記素子搭載用基板２の、半導体レーザー素子１との接合領域周縁の少なくとも一部の領域には、上面から下面の方向に向かった斜面７，９が形成されており、当該斜面７，９の上端は前記半導体レーザー素子１の側面または端面と同一面上にあり、当該斜面にはメタライズ層が形成されてなることを特徴としている。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to the drawings.
The semiconductor laser device according to the present invention includes an element mounting substrate 2 and a semiconductor laser element 1 bonded onto the element mounting substrate 2 via a solder layer 3. In at least a part of the periphery of the bonding region with the element 1, slopes 7 and 9 are formed from the upper surface to the lower surface, and the upper ends of the slopes 7 and 9 are the side surfaces of the semiconductor laser element 1 or It is on the same plane as the end face, and a metallized layer is formed on the slope.

このような本発明の半導体レーザー装置は、３つの好ましい態様を含む。以下、それぞれ第１、第２、第３の半導体レーザー装置とよび詳述する。
図１Ａ、１Ｂに本発明に係る第１の半導体レーザー装置１０の具体例を示し、図２Ａ、２Ｂに本発明に係る第２の半導体レーザー装置２０の具体例を示し、図３に本発明に係る第３の半導体レーザー装置３０の具体例を示す。なお、図１Ｂは、図１ＡのＩ−Ｉ線断面図であり、図２Ｂは、図２ＡのII−II線断面図である。 Such a semiconductor laser device of the present invention includes three preferred embodiments. Hereinafter, the first, second, and third semiconductor laser devices will be described in detail.
1A and 1B show a specific example of the first semiconductor laser device 10 according to the present invention, FIGS. 2A and 2B show a specific example of the second semiconductor laser device 20 according to the present invention, and FIG. 3 shows the present invention. A specific example of the third semiconductor laser device 30 will be described. 1B is a cross-sectional view taken along line II in FIG. 1A, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 2A.

図示したように、本発明に係る半導体レーザー装置１０、２０、３０は、素子搭載用基板２と、ハンダ層３を介して素子搭載用基板２上に接着された半導体レーザー素子１とを含む。なお図示はしていないが、素子１が接着された素子搭載用基板２は、通常は放熱用ブロックあるいはヒートシンクと呼ばれる鉄、銅等の熱伝導性材料にダイボンドされて半導体レーザー装置を構成する。   As shown in the figure, the semiconductor laser devices 10, 20, 30 according to the present invention include an element mounting substrate 2 and a semiconductor laser element 1 bonded to the element mounting substrate 2 via a solder layer 3. Although not shown, the element mounting substrate 2 to which the element 1 is bonded is usually die-bonded to a heat conductive material such as iron or copper called a heat radiating block or a heat sink to constitute a semiconductor laser device.

本発明に係る第１の半導体レーザー装置１０は、図１Ａ，Ｂに示したように、
半導体レーザー素子１の発光面６と、素子搭載用基板２の上面前端（図中の直線Ｘ1−Ｘ1により定義される）とが同一平面上にあり、
素子搭載用基板の下面前端（図中の直線Ｘ2−Ｘ2により定義される）が、素子搭載用基板の上面前端よりも、レーザー光進行方向（図中Ｙ軸方向）に、突出してあり、
素子搭載用基板の上面前端から下面前端方向に向けて素子搭載用基板の前側面の少なくとも一部に斜面７が形成されてなり、
素子搭載用基板の前側面の斜面７にメタライズ層５が形成されてなる。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the first semiconductor laser device 10 according to the present invention is
The light emitting surface 6 of the semiconductor laser element 1 and the upper front end (defined by the straight line X 1 -X 1 in the figure) of the element mounting substrate 2 are on the same plane,
The lower front end of the device mounting board (defined by a straight line X 2 -X 2 in the figure) protrudes in the laser beam traveling direction (Y-axis direction in the figure) from the upper front edge of the device mounting board. ,
A slope 7 is formed on at least a part of the front side surface of the element mounting substrate from the upper front end of the element mounting substrate toward the lower front end.
A metallized layer 5 is formed on the slope 7 on the front side surface of the element mounting substrate.

半導体レーザー素子１としては、ＬＤチップとも呼ばれ、各種の発光素子が特に制限されることなく用いられ、その大きさも特に制限はされない。この素子は、電圧の印加を受けるとレーザー発振が始まり、素子の発光面６から図１Ａ中の矢印に示すようにレーザー光が放射される。なお、本明細書では、図中の矢印で示したレーザー光の進行方向を「Ｙ軸方向」あるいは「レーザー光進行方向」と記載する。また、素子搭載基板の表面により定義される平面内でＹ軸と直交する方向を「Ｘ軸方向」と記載する。   As the semiconductor laser element 1, it is also called an LD chip, and various light emitting elements are used without any particular limitation, and the size is not particularly limited. When this element receives a voltage, laser oscillation starts, and laser light is emitted from the light emitting surface 6 of the element as shown by an arrow in FIG. 1A. In this specification, the traveling direction of the laser beam indicated by the arrow in the drawing is referred to as “Y-axis direction” or “laser beam traveling direction”. In addition, a direction orthogonal to the Y axis in a plane defined by the surface of the element mounting substrate is referred to as an “X axis direction”.

素子搭載用基板２は、窒化アルミニウム、シリコン、炭化ケイ素などの各種の熱伝導性絶縁材料からなり、材質は特に限定はされず、またその大きさも特に制限はない。素子搭載用基板２の上面の前端、すなわち素子搭載用基板２上面のレーザー光進行方向側の１辺は、半導体レーザー素子１の発光面６と同一平面上にある。素子搭載用基板２の上面前端は、図中ではＸ1−Ｘ1で定義される直線の一部として示される素子搭載用基板の一辺である。 The element mounting substrate 2 is made of various heat conductive insulating materials such as aluminum nitride, silicon, silicon carbide, and the material is not particularly limited, and the size is not particularly limited. The front end of the upper surface of the element mounting substrate 2, that is, one side of the upper surface of the element mounting substrate 2 on the laser beam traveling direction side is on the same plane as the light emitting surface 6 of the semiconductor laser element 1. The upper front end of the element mounting board 2 is one side of the element mounting board shown as a part of a straight line defined by X 1 -X 1 in the drawing.

また、素子搭載用基板２の下面の前端、すなわち素子搭載用基板２下面のレーザー光進行方向側の１辺は、素子搭載用基板２の上面前端よりも、レーザー光進行方向（図中Ｙ軸方向）に、突出してなる。素子搭載用基板２の下面前端は、図中ではＸ2−Ｘ2で定義される直線の一部として示される素子搭載用基板の一辺である。素子搭載用基板２は、下面前端が上面前端よりもＹ軸方向に突出してなり、したがって、その断面（図１Ｂ）は、略台形状であり、上面よりも下面の面積が広い。この結果、素子搭載用基板２の前側面、すなわちレーザー光進行方向側の面には、少なくとも一部に、素子搭載用基板の上面前端から下面前端方向に向けて斜面７が形成されることになる。斜面７の傾斜角qは、好ましくは
１０〜８０°、さらに好ましくは３０〜６０°である。また、斜面７は、曲面であってもよく、階段状に形成してもよい。斜面７の形状は後述するダイシングブレードの刃先の形状により決定される。 Further, the front end of the lower surface of the element mounting substrate 2, that is, one side of the lower surface of the element mounting substrate 2 on the laser beam traveling direction side is the laser beam traveling direction (Y-axis in the figure) from the upper surface front end of the element mounting substrate 2. Direction). The lower front end of the element mounting board 2 is one side of the element mounting board shown as a part of a straight line defined by X 2 -X 2 in the drawing. The element mounting substrate 2 has a lower surface front end protruding in the Y-axis direction from the upper surface front end, and therefore the cross section (FIG. 1B) is substantially trapezoidal and has a lower surface area larger than the upper surface. As a result, a slope 7 is formed on at least a part of the front surface of the element mounting substrate 2, that is, the surface on the laser beam traveling direction side, from the upper front end of the element mounting substrate toward the lower front end. Become. The inclination angle q of the slope 7 is preferably 10 to 80 °, more preferably 30 to 60 °. Further, the slope 7 may be a curved surface or may be formed in a step shape. The shape of the slope 7 is determined by the shape of the cutting edge of a dicing blade described later.

素子搭載用基板２の前側面の斜面７には、メタライズ層５が形成されている。メタライズ層の表面層は、ハンダに対して濡れ性を有する金、白金、ニッケル、銅等であることが望ましく、またハンダ自体もメタライズ層として用いることができる。この場合、メタライズ層がハンダ層としての機能を有するので、メタライズ層をハンダ層として素子の接着を行ってもよい。   A metallized layer 5 is formed on the slope 7 on the front side surface of the element mounting substrate 2. The surface layer of the metallized layer is preferably gold, platinum, nickel, copper or the like having wettability with respect to the solder, and the solder itself can be used as the metallized layer. In this case, since the metallized layer has a function as a solder layer, the element may be bonded using the metallized layer as a solder layer.

メタライズ層５は、上記のような金属または合金を蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、メッキ法等一般的な方法を用いて形成される。メタライズ層５の厚みは特に限定はされないが、一般的には０．１〜１０μｍ程度である。メタライズ層５は、斜面７にのみ形成されていてもよいが、素子搭載用基板２の上面全面にも形成されていてもよい。特に後述する製法によれば、メタライズ層５は、素子搭載用基板の斜面７および上面全面に形成される。   The metallized layer 5 is formed by using a general method such as vapor deposition, sputtering, ion plating, plating, or the like as described above. The thickness of the metallized layer 5 is not particularly limited, but is generally about 0.1 to 10 μm. The metallized layer 5 may be formed only on the slope 7, but may also be formed on the entire upper surface of the element mounting substrate 2. In particular, according to the manufacturing method described later, the metallized layer 5 is formed on the slope 7 and the entire upper surface of the element mounting substrate.

このような本発明に係る第１の半導体レーザー装置１０では、ハンダ層３を介して半導
体レーザー素子１が素子搭載用基板２上面に接着される。接着の際には、ハンダ層を加熱溶融させるためハンダが流動化し、素子の搭載部からハンダがはみ出すことがある。素子搭載用基板前側面の斜面にハンダに対して濡れ性のあるメタライズ層を形成しておくことで、はみ出したハンダがサブマウント前側面から流下するので、レーザー発光素子の発光面近傍にハンダ突起物を生じることを防止でき、品質の安定した半導体レーザー装置が提供される。 In the first semiconductor laser device 10 according to the present invention, the semiconductor laser element 1 is bonded to the upper surface of the element mounting substrate 2 via the solder layer 3. At the time of bonding, the solder layer is heated and melted to cause the solder to flow, and the solder may protrude from the element mounting portion. By forming a metallized layer that has wettability to the solder on the slope on the front side of the device mounting board, the protruding solder flows down from the front side of the submount, so solder protrusions near the light emitting surface of the laser light emitting device It is possible to prevent a product from being produced and to provide a semiconductor laser device with stable quality.

また、従来の素子搭載用基板の多くは直方体であるのに対し、本発明では、素子搭載用基板が略台形型の断面形状を有する。これは半導体レーザー素子からヒートシンクに至る熱伝導経路の断面積が増大することを意味し、半導体レーザー素子で発生した熱がヒートシンクへ効率よく伝えられ、熱によるレーザー素子の特性劣化を防止できるという効果もある。   Further, while many of the conventional element mounting substrates are rectangular parallelepiped, in the present invention, the element mounting substrate has a substantially trapezoidal cross-sectional shape. This means that the cross-sectional area of the heat conduction path from the semiconductor laser element to the heat sink increases, and the heat generated in the semiconductor laser element is efficiently transmitted to the heat sink, and the effect of preventing the deterioration of the characteristics of the laser element due to heat can be prevented. There is also.

次に本発明に係る第１の半導体レーザー装置１０の製法について説明する。図５〜図７は、図４のＸ軸方向から見た断面図である。
まず、図４、図５に示すように、例えばセラミックス基板からなる絶縁基板１１の片面にＸ軸方向に沿って、幅広の溝Ａを削成する。なお、図４中の破線は、切断予定ラインであり、最終的にはこの切断予定ラインに沿って絶縁基板をフルカットダイシングして個片化し、素子搭載用基板２を製造する。 Next, a method for manufacturing the first semiconductor laser device 10 according to the present invention will be described. 5 to 7 are cross-sectional views seen from the X-axis direction of FIG.
First, as shown in FIGS. 4 and 5, a wide groove A is cut along one side of an insulating substrate 11 made of, for example, a ceramic substrate along the X-axis direction. The broken line in FIG. 4 is a line to be cut. Finally, the insulating substrate is fully cut and diced along the line to be cut, and the element mounting board 2 is manufactured.

溝Ａは、比較的幅の広いダイシングブレードで、絶縁基板１１をハーフカットすることで形成される。絶縁基板１１は、前記した素子搭載用基板２と同様の材料からなり、その厚みは目的とする素子搭載用基板２の厚みと同一である。溝Ａの深さは、絶縁基板１１の厚み以下であり、特に限定はされないが、溝Ａが深すぎるとハンドリング時に絶縁基板が破損しやすくなるため、絶縁基板の厚みのうち、１００μｍ程度以上を残すことが好ましい。また、溝Ａの幅は、後の工程でフルカットダイシングに使用するダイシングブレードの幅より広ければ充分であるが、好ましくは後の工程で使用するブレード幅の１．５〜１０倍であり、具体的には１００〜１０００μｍ程度であることが好ましい。溝Ａの片側の斜面が、前記した本発明の半導体レーザー装置１０における斜面７となる。溝Ａの断面形状は、溝Ａの削成に使用したダイシングブレードの刃先の形状により決定される。すなわち刃先の形状が直線的なダイシングブレードを用いることで、図５に示したような直線的なテーパが形成される。また、丸みを帯びた形状の刃先を使用することで、溝Ａの斜面、すなわち斜面７を曲面にできる。さらに、階段状の刃先を使用することで、溝Ａの斜面、すなわち斜面７を階段状にできる。   The groove A is formed by half-cutting the insulating substrate 11 with a relatively wide dicing blade. The insulating substrate 11 is made of the same material as the element mounting substrate 2 described above, and the thickness thereof is the same as the thickness of the target element mounting substrate 2. The depth of the groove A is equal to or less than the thickness of the insulating substrate 11 and is not particularly limited. However, if the groove A is too deep, the insulating substrate easily breaks during handling. It is preferable to leave. In addition, the width of the groove A is sufficient if it is wider than the width of the dicing blade used for the full cut dicing in the subsequent process, but is preferably 1.5 to 10 times the blade width used in the subsequent process, Specifically, it is preferably about 100 to 1000 μm. The slope on one side of the groove A becomes the slope 7 in the semiconductor laser device 10 of the present invention described above. The cross-sectional shape of the groove A is determined by the shape of the cutting edge of the dicing blade used for cutting the groove A. That is, a linear taper as shown in FIG. 5 is formed by using a dicing blade having a linear cutting edge shape. In addition, by using a rounded cutting edge, the slope of the groove A, that is, the slope 7 can be curved. Furthermore, the slope of the groove A, that is, the slope 7 can be stepped by using a stepped cutting edge.

次いで、溝Ａの削成面全面にメタライズ層５を形成する（図６参照）。メタライズ層は、前記した金属または合金を蒸着等の手段により膜化することで得られる。メタライズ層の厚みは前記のとおりである。   Next, the metallized layer 5 is formed on the entire cut surface of the groove A (see FIG. 6). The metallized layer can be obtained by forming the above metal or alloy into a film by means such as vapor deposition. The thickness of the metallized layer is as described above.

次いで、図７に示すように、絶縁基板１１を切断予定ラインに沿ってフルカットダイシングすることで素子搭載用基板２が得られる。絶縁基板１１のＸ軸方向に対してダイシングする際には、溝Ａの幅よりも刃幅の狭いブレードでダイシングを行う。この際に、用いるブレードの幅は溝Ａの幅の１０〜５０％程度が好ましく、具体的には５０〜３００μｍ程度である。ダイシングは、切断予定ラインに沿って行われ、溝Ａと重複する切断予定ラインにおいては、溝Ａの底部を切断するように行うことが好ましい。Ｙ軸方向のダイシングに使用するブレードは特に限定はされないが、Ｘ軸方向のダイシングと同様のブレードを用いることがプロセス上簡便である。   Next, as shown in FIG. 7, the element mounting substrate 2 is obtained by full-cut dicing the insulating substrate 11 along the planned cutting line. When dicing with respect to the X-axis direction of the insulating substrate 11, dicing is performed with a blade whose blade width is narrower than the width of the groove A. At this time, the width of the blade to be used is preferably about 10 to 50% of the width of the groove A, specifically about 50 to 300 μm. The dicing is performed along the planned cutting line, and is preferably performed so as to cut the bottom of the groove A in the planned cutting line overlapping the groove A. The blade used for dicing in the Y-axis direction is not particularly limited, but using a blade similar to that for dicing in the X-axis direction is simple in the process.

このようなダイシングを行うことで、少なくとも一方の側面にメタライズ層５を有する斜面７が形成された素子搭載用基板２が得られる。
最後に、素子搭載用基板２の上面に、半導体レーザー素子１を接着することで、半導体レーザー装置１０が製造される。この際、素子搭載用基板２の前側面に形成された斜面上端と半導体レーザー素子の発光面下端とが同一平面上の位置するように半導体レーザー素子を位置合わせして接着する。接着は通常はハンダ層を介して行われるが、メタライズ層をハンダ材で形成した場合には、このメタライズ層がハンダ層としての機能を有するので、メタライズ層をハンダ層として素子の接着を行ってもよい。 By performing such dicing, the element mounting substrate 2 in which the slope 7 having the metallized layer 5 is formed on at least one side surface is obtained.
Finally, the semiconductor laser device 10 is manufactured by bonding the semiconductor laser element 1 to the upper surface of the element mounting substrate 2. At this time, the semiconductor laser element is aligned and bonded so that the upper end of the slope formed on the front side surface of the element mounting substrate 2 and the lower end of the light emitting surface of the semiconductor laser element are located on the same plane. Adhesion is usually performed through a solder layer. However, when the metallized layer is formed of a solder material, the metallized layer functions as a solder layer. Also good.

次に本発明に係る第２の半導体レーザー装置２０について説明する。
第２の半導体レーザー装置２０は、素子搭載用基板２と、ハンダ層３を介してサブマウント２上に接着された半導体レーザー素子１とを含み、図２Ａ，図２Ｂに示したように、
半導体レーザー素子１の発光面６の側面８直下において、素子搭載用基板２に溝Ｂが形成されてなり、
該溝Ｂのレーザー素子側の斜面９にメタライズ層５が形成されてなる。
半導体レーザー素子１、素子搭載用基板２、ハンダ層３、メタライズ層５の材質等は、前記第１の装置１０に関して説明したものと同様である。 Next, the second semiconductor laser device 20 according to the present invention will be described.
The second semiconductor laser device 20 includes an element mounting substrate 2 and a semiconductor laser element 1 bonded onto the submount 2 via the solder layer 3, as shown in FIGS. 2A and 2B.
A groove B is formed in the element mounting substrate 2 immediately below the side surface 8 of the light emitting surface 6 of the semiconductor laser element 1.
A metallized layer 5 is formed on the inclined surface 9 of the groove B on the laser element side.
The materials of the semiconductor laser element 1, the element mounting substrate 2, the solder layer 3, and the metallized layer 5 are the same as those described for the first device 10.

素子搭載用基板２には、レーザー光進行方向（Ｙ軸方向）に沿って複数の溝Ｂが形成されている。溝Ｂは、素子１の発光面６に対する側面８の直下に形成されている。したがって、溝Ｂのピッチは、素子１の幅とほぼ等しい。溝Ｂの深さは、素子搭載用基板２の厚み以下であり、特に限定はされないが、溝Ｂが深すぎるとサブマウントの強度が低下し、破損しやすくなるため、絶縁基板の厚みのうち、１００μm程度以上を残すことが好ましい
。また、溝Ｂの幅は、特に限定はされないが、１０〜５００μｍ程度であることが好ましい。溝Ｂの断面形状は、溝Ｂの削成に使用したダイシングブレードの刃先の形状により決定される。すなわち刃先の形状が直線的なダイシングブレードを用いることで、図２Ａ、Ｂに示したような直線的なテーパが形成される。また、丸みを帯びた形状の刃先を使用することで、溝Ｂの断面形状を半円形にできる。さらに、階段状の刃先を使用することで、溝Ｂの断面形状を階段状にできる。 A plurality of grooves B are formed in the element mounting substrate 2 along the laser beam traveling direction (Y-axis direction). The groove B is formed immediately below the side surface 8 with respect to the light emitting surface 6 of the element 1. Therefore, the pitch of the grooves B is substantially equal to the width of the element 1. The depth of the groove B is equal to or less than the thickness of the element mounting substrate 2, and is not particularly limited. However, if the groove B is too deep, the strength of the submount is reduced and is easily damaged. It is preferable to leave about 100 μm or more. The width of the groove B is not particularly limited, but is preferably about 10 to 500 μm. The cross-sectional shape of the groove B is determined by the shape of the cutting edge of the dicing blade used for cutting the groove B. That is, a linear taper as shown in FIGS. 2A and 2B is formed by using a dicing blade having a linear cutting edge shape. Moreover, the cross-sectional shape of the groove | channel B can be made into a semicircle by using the rounded blade edge. Furthermore, the cross-sectional shape of the groove | channel B can be made into step shape by using a step-shaped blade edge.

溝Ｂの半導体レーザー素子側の斜面９には、メタライズ層５が形成されている。メタライズ層の材質、厚み、形成法は、前記と同様であり、またハンダ自体もメタライズ層として用いることができる。この場合、メタライズ層がハンダ層としての機能を有するので、
メタライズ層をハンダ層として素子の接着を行ってもよい。
メタライズ層５は、素子側の斜面９にのみ形成されていてもよいが、素子搭載用基板２の上面全面にも形成されていてもよい。特に後述する製法によれば、メタライズ層５は、溝Ｂの斜面および素子搭載用基板２上面全面に形成される。 A metallized layer 5 is formed on the slope 9 of the groove B on the semiconductor laser element side. The material, thickness, and forming method of the metallized layer are the same as described above, and solder itself can be used as the metallized layer. In this case, since the metallized layer functions as a solder layer,
The element may be bonded using the metallized layer as a solder layer.
The metallized layer 5 may be formed only on the slope 9 on the element side, but may also be formed on the entire upper surface of the element mounting substrate 2. In particular, according to the manufacturing method described later, the metallized layer 5 is formed on the slope of the groove B and the entire upper surface of the element mounting substrate 2.

このような本発明に係る第２の半導体レーザー装置２０では、ハンダ層３を介して半導体レーザー素子が素子搭載用基板上面に接着される。接着の際には、ハンダ層を加熱溶融させるためハンダが流動化し、素子の搭載部からハンダがはみ出すことがある。このとき、はみ出したハンダは、露出した絶縁基板の表面上よりも濡れやすいメタライズ層上を流れるので、はみ出したハンダを溝Ｂの中に流下させることで、レーザー発光素子の発光面の周辺部にハンダ突起物を生じることを防止でき、品質の安定した半導体レーザー装置が提供される。   In the second semiconductor laser device 20 according to the present invention, the semiconductor laser element is bonded to the upper surface of the element mounting substrate via the solder layer 3. At the time of bonding, the solder layer is heated and melted to cause the solder to flow, and the solder may protrude from the element mounting portion. At this time, the protruding solder flows on the metallized layer, which is more easily wetted than the exposed surface of the insulating substrate, so that the protruding solder flows down into the groove B, so that it protrudes to the periphery of the light emitting surface of the laser light emitting element. It is possible to prevent the formation of solder protrusions and to provide a semiconductor laser device with stable quality.

次に本発明に係る第２の半導体レーザー装置２０の製法について説明する。図９〜図１１は、図８のＹ軸方向から見た断面図である。
まず、図８、図９に示すように、絶縁基板１１の片面にＹ軸方向に沿って、溝Ｂを削成する。なお、図８中の破線は、切断予定ラインであり、最終的にはこの切断予定ラインに沿って絶縁基板をフルカットダイシングして個片化し、素子搭載用基板２を製造する。
溝Ｂは、ダイシングブレードで、絶縁基板１１をハーフカットすることで形成される。絶
縁基板１１は、前記した素子搭載用基板２と同様の材料からなり、その厚みは目的とする素子搭載用基板２の厚みと同一である。溝Ｂの深さ、幅、断面形状は前記と同様である。次いで、溝Ｂの削成面全面にメタライズ層５を形成する（図１０参照）。メタライズ層は、前記した金属または合金を蒸着等の手段により膜化することで得られる。メタライズ層の厚みは前記のとおりである。 Next, a method for manufacturing the second semiconductor laser device 20 according to the present invention will be described. 9 to 11 are cross-sectional views seen from the Y-axis direction of FIG.
First, as shown in FIGS. 8 and 9, the groove B is cut along one side of the insulating substrate 11 along the Y-axis direction. The broken line in FIG. 8 is a line to be cut. Finally, the insulating substrate is fully cut and diced along the line to be cut, and the element mounting board 2 is manufactured.
The groove B is formed by half-cutting the insulating substrate 11 with a dicing blade. The insulating substrate 11 is made of the same material as the element mounting substrate 2 described above, and the thickness thereof is the same as the thickness of the target element mounting substrate 2. The depth, width, and cross-sectional shape of the groove B are the same as described above. Next, the metallized layer 5 is formed on the entire cut surface of the groove B (see FIG. 10). The metallized layer can be obtained by forming the above metal or alloy into a film by means such as vapor deposition. The thickness of the metallized layer is as described above.

次いで、図１１に示すように、絶縁基板１１を切断予定ラインに沿ってフルカットダイシングすることで、メタライズ化された斜面を有する溝Ｂが形成された素子搭載用基板２が得られる。   Next, as shown in FIG. 11, the element mounting substrate 2 in which the groove B having a metallized slope is formed is obtained by full-cut dicing the insulating substrate 11 along the planned cutting line.

最後に、素子搭載用基板２の上面に、半導体レーザー素子１を接着することで、半導体レーザー装置１０が製造される。この際、半導体レーザー発光素子１の側面８の直下に溝Ｂが位置するように半導体レーザー素子を位置合わせして接着する。接着は通常はハンダ層を介して行われるが、メタライズ層をハンダ材で形成した場合には、このメタライズ層がハンダ層としての機能を有するので、メタライズ層をハンダ層として素子の接着を行ってもよい。   Finally, the semiconductor laser device 10 is manufactured by bonding the semiconductor laser element 1 to the upper surface of the element mounting substrate 2. At this time, the semiconductor laser element is aligned and bonded so that the groove B is located immediately below the side surface 8 of the semiconductor laser light emitting element 1. Adhesion is usually performed through a solder layer. However, when the metallized layer is formed of a solder material, the metallized layer functions as a solder layer. Also good.

次に本発明に係る第３の半導体レーザー装置３０について説明する。本発明に係る第３の半導体レーザー装置３０は、前記した第１の装置１０および第２の装置２０の特徴的構成を兼ね備える。したがって、図３におけるＩ−Ｉ線断面図は図１Ｂと同一であり、またII−II線断面図は図２Ｂと同一である。   Next, the third semiconductor laser device 30 according to the present invention will be described. The third semiconductor laser device 30 according to the present invention combines the characteristic configurations of the first device 10 and the second device 20 described above. 3 is the same as FIG. 1B, and the II-II sectional view is the same as FIG. 2B.

すなわち、本発明に係る第３の半導体レーザー装置３０は、図３、図１Ｂ、図２Ｂに示したように、
半導体レーザー素子１の発光面６と、素子搭載用基板２の上面前端（図中の直線Ｘ1−Ｘ1により定義される）とが同一平面上にあり、
素子搭載用基板の下面前端（図中の直線Ｘ2−Ｘ2により定義される）が、素子搭載用基板の上面前端よりも、レーザー光進行方向（図中Ｙ軸方向）に、突出してあり、
素子搭載用基板の上面前端から下面前端方向に向けて素子搭載用基板の前側面の少なくとも一部に斜面７が形成されてなり、
素子搭載用基板の前側面の斜面７にメタライズ層５が形成されてなり、
半導体レーザー素子１の発光面６の側面８直下において、素子搭載用基板２に溝Ｂが形成されてなり、
該溝Ｂのレーザー素子側の斜面９にメタライズ層５が形成されてなる。
上記構成要素の具体例、好適例は、素子１０、２０に関して説明したものと同様である。たとえば、斜面７は、図示したように直線形状であってよく、また、曲面状、階段状に形成してもよい。また溝Ｂも同様である。 That is, the third semiconductor laser device 30 according to the present invention, as shown in FIGS. 3, 1B, and 2B,
The light emitting surface 6 of the semiconductor laser element 1 and the upper front end (defined by the straight line X 1 -X 1 in the figure) of the element mounting substrate 2 are on the same plane,
The lower front end of the device mounting board (defined by a straight line X 2 -X 2 in the figure) protrudes in the laser beam traveling direction (Y-axis direction in the figure) from the upper front edge of the device mounting board. ,
A slope 7 is formed on at least a part of the front side surface of the element mounting substrate from the upper front end of the element mounting substrate toward the lower front end.
The metallized layer 5 is formed on the slope 7 on the front side surface of the element mounting substrate,
A groove B is formed in the element mounting substrate 2 immediately below the side surface 8 of the light emitting surface 6 of the semiconductor laser element 1.
A metallized layer 5 is formed on the inclined surface 9 of the groove B on the laser element side.
Specific examples and preferred examples of the above-described components are the same as those described for the elements 10 and 20. For example, the slope 7 may have a linear shape as illustrated, or may be formed in a curved surface shape or a staircase shape. The same applies to the groove B.

さらに、斜面７および溝Ｂの半導体レーザー素子側の斜面９には、メタライズ層５が形成されている。メタライズ層の材質、厚み、形成法は、前記と同様であり、またハンダ自体もメタライズ層として用いることができる。この場合、メタライズ層がハンダ層としての機能を有するので、メタライズ層をハンダ層として素子の接着を行ってもよい。   Further, a metallized layer 5 is formed on the slope 7 and the slope 9 on the semiconductor laser element side of the groove B. The material, thickness, and forming method of the metallized layer are the same as described above, and solder itself can be used as the metallized layer. In this case, since the metallized layer has a function as a solder layer, the element may be bonded using the metallized layer as a solder layer.

メタライズ層５は、斜面７および斜面９にのみ形成されていてもよいが、素子搭載用基板２の上面全面にも形成されていてもよい。特に後述する製法によれば、メタライズ層５は、斜面７、溝Ｂの斜面および素子搭載用基板２上面全面に形成される。   The metallized layer 5 may be formed only on the slope 7 and the slope 9, but may also be formed on the entire upper surface of the element mounting substrate 2. In particular, according to the manufacturing method described later, the metallized layer 5 is formed on the slope 7, the slope of the groove B, and the entire upper surface of the element mounting substrate 2.

このような本発明に係る第３の半導体レーザー装置３０では、ハンダ層３を介して半導体レーザー素子が素子搭載用基板上面に接着される。接着の際には、ハンダ層を加熱溶融させるためハンダが流動化し、素子の搭載部からハンダがはみ出すことがある。素子搭載
用基板側面の斜面にハンダに対して濡れ性のあるメタライズ層を形成しておくことで、はみ出したハンダがサブマウント前側面から流下するので、レーザー発光素子の発光面近傍にハンダ突起物を生じることを防止でき、さらに素子の周辺部にメタライズ処理された溝Ｂを形成し、はみ出したハンダを溝Ｂの中に流下させることで、レーザー発光素子の周辺部にハンダ突起物を生じることを防止でき、品質の安定した半導体レーザー装置が提供される。 In the third semiconductor laser device 30 according to the present invention, the semiconductor laser element is bonded to the upper surface of the element mounting substrate via the solder layer 3. At the time of bonding, the solder layer is heated and melted to cause the solder to flow, and the solder may protrude from the element mounting portion. By forming a metallized layer that has wettability to the solder on the side surface of the device mounting substrate, the protruding solder flows down from the front surface of the submount. In addition, by forming a metallized groove B in the peripheral part of the element and causing the protruding solder to flow down into the groove B, a solder protrusion is generated in the peripheral part of the laser light emitting element. Thus, a semiconductor laser device with stable quality can be provided.

また、従来の素子搭載用基板の多くは直方体であるのに対し、本発明では、素子搭載用基板が略台形型の断面形状を有する。これは半導体レーザー素子からヒートシンクに至る熱伝導経路の断面積が増大することを意味し、半導体レーザー素子で発生した熱がヒートシンクへ効率よく伝えられ、熱によるレーザー素子の特性劣化を防止できるという効果もある。   Further, while many of the conventional element mounting substrates are rectangular parallelepiped, in the present invention, the element mounting substrate has a substantially trapezoidal cross-sectional shape. This means that the cross-sectional area of the heat conduction path from the semiconductor laser element to the heat sink increases, and the heat generated in the semiconductor laser element is efficiently transmitted to the heat sink, and the effect of preventing the deterioration of the characteristics of the laser element due to heat can be prevented. There is also.

次に本発明に係る第３の半導体レーザー装置３０の製法について説明する。図５〜図７は、図１２のＸ軸方向から見た断面図であり、図９〜図１１は、図１２のＹ軸方向から見た断面図である。   Next, a method for manufacturing the third semiconductor laser device 30 according to the present invention will be described. 5 to 7 are cross-sectional views seen from the X-axis direction of FIG. 12, and FIGS. 9 to 11 are cross-sectional views seen from the Y-axis direction of FIG.

まず、図１２、図５、図９に示したように、絶縁基板１１の片面にＸ軸方向に沿って幅広の溝Ａを削成し、Ｙ軸方向に沿って溝Ｂを削成する。なお、図１２中の破線は、切断予定ラインであり、最終的にはこの切断予定ラインに沿って絶縁基板をフルカットダイシングして個片化し、素子搭載用基板２を製造する。   First, as shown in FIGS. 12, 5, and 9, a wide groove A is cut along one side of the insulating substrate 11 along the X-axis direction, and a groove B is cut along the Y-axis direction. In addition, the broken line in FIG. 12 is a line to be cut, and finally, the insulating substrate is fully cut and diced along the line to be cut, and the element mounting board 2 is manufactured.

溝Ａの削成は、前記第１の装置１０の製法に関して述べたとおりであり、溝Ｂの削成は、前記第２の装置２０の製法に関して述べたとおりである。
次いで、溝Ａ，Ｂの削成面全面にメタライズ層５を形成する（図６、図１０参照）。メタライズ層は、前記した金属または合金を蒸着等の手段により膜化することで得られる。メタライズ層の厚みは前記のとおりである。 The cutting of the groove A is as described for the manufacturing method of the first device 10, and the cutting of the groove B is as described for the manufacturing method of the second device 20.
Next, the metallized layer 5 is formed on the entire cut surface of the grooves A and B (see FIGS. 6 and 10). The metallized layer can be obtained by forming the above metal or alloy into a film by means such as vapor deposition. The thickness of the metallized layer is as described above.

次いで、図７、図１１に示すように、絶縁基板１１を切断予定ラインに沿ってフルカットダイシングすることで、表面にメタライズ化された斜面９を有する溝Ｂが形成され、前側面にメタライズ化された斜面７が形成された素子搭載用基板２が得られる。絶縁基板１１のＸ軸方向に対してダイシングする際には、溝Ａの幅よりも刃幅の狭いブレードでダイシングを行う。この際に用いるブレードの幅は前述のとおりである。ダイシングは、切断予定ラインに沿って行われ、溝Ａと重複する切断予定ラインにおいては、溝Ａの底部を切断するように行うことが好ましい。Ｙ軸方向のダイシングに使用するブレードは特に限定はされないが、Ｘ軸方向のダイシングと同様のブレードを用いることがプロセス上簡便である。   Next, as shown in FIGS. 7 and 11, the insulating substrate 11 is fully cut along the line to be cut to form a groove B having a slope 9 that is metallized on the surface, and metallized on the front side surface. The element mounting substrate 2 on which the inclined surface 7 is formed is obtained. When dicing with respect to the X-axis direction of the insulating substrate 11, dicing is performed with a blade whose blade width is narrower than the width of the groove A. The width of the blade used at this time is as described above. The dicing is performed along the planned cutting line, and is preferably performed so as to cut the bottom of the groove A in the planned cutting line overlapping the groove A. The blade used for dicing in the Y-axis direction is not particularly limited, but using a blade similar to that for dicing in the X-axis direction is simple in the process.

最後に、素子搭載用基板２の上面に、半導体レーザー素子１を接着することで、半導体レーザー装置１０が製造される。この際、素子搭載用基板２の前側面に形成された斜面上端と半導体レーザー素子の発光面下端とが同一平面上の位置し、かつ、半導体レーザー発光素子１の側面８の直下に溝Ｂが位置するように半導体レーザー素子を位置合わせして接着する。接着は通常はハンダ層を介して行われるが、メタライズ層をハンダ材で形成した場合には、このメタライズ層がハンダ層としての機能を有するので、メタライズ層をハンダ層として素子の接着を行ってもよい。
（実施例）
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
５０ｍｍ×５０ｍｍ×ｔ０．３ｍｍ（５０ｍｍ角で厚さ０．３ｍｍ）のＡｌＮ基板の表
面を鏡面研磨し、その表面粗さをＲａ≦０．０５μｍにした。次いで、４５度の角度のついた切断ブレードを用いて、図４に示すように、該基板に幅５００μｍの溝Ａをピッチ（溝の中心間距離）が１．２ｍｍとなるように形成した。 Finally, the semiconductor laser device 10 is manufactured by bonding the semiconductor laser element 1 to the upper surface of the element mounting substrate 2. At this time, the upper end of the inclined surface formed on the front side surface of the element mounting substrate 2 and the lower end of the light emitting surface of the semiconductor laser element are located on the same plane, and the groove B is formed directly below the side surface 8 of the semiconductor laser light emitting element 1. The semiconductor laser elements are aligned and bonded so that they are positioned. Adhesion is usually performed via a solder layer. However, when the metallized layer is formed of a solder material, the metallized layer functions as a solder layer. Also good.
(Example)
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
Example 1
The surface of an AlN substrate of 50 mm × 50 mm × t 0.3 mm (50 mm square and 0.3 mm thick) was mirror-polished to have a surface roughness Ra ≦ 0.05 μm. Next, using a cutting blade with an angle of 45 degrees, as shown in FIG. 4, grooves A having a width of 500 μm were formed on the substrate so that the pitch (distance between the centers of the grooves) was 1.2 mm.

その後、この基板を洗浄後スパッタ装置に投入し、メタライズ層のＴｉ／Ｐｔ／Ａｕをそれぞれ０．０６／０．２／０．６μｍを表裏両面の全面に成膜した。次いで、溝Ａのピッチ部分の非切削部分の表面上に形成されたメタライズ層上に、その全面を被覆するようにはんだ層を形成した。   Thereafter, this substrate was washed and placed in a sputtering apparatus, and 0.06 / 0.2 / 0.6 μm of Ti / Pt / Au of the metallization layer was formed on the entire surface of the front and back surfaces. Next, a solder layer was formed on the metallized layer formed on the surface of the non-cut portion of the pitch portion of the groove A so as to cover the entire surface.

はんだ層形成後、刃厚１００μｍの切断ブレードで切断予定ライン｛溝Ａの中心線及び該中心線と直交するライン（ピッチ１．３ｍｍ）｝に沿って切断し、素子搭載用基板を作成した。   After forming the solder layer, the device mounting substrate was prepared by cutting along a planned cutting line {center line of the groove A and a line perpendicular to the center line (pitch: 1.3 mm)} with a cutting blade having a blade thickness of 100 μm.

このようにして製造した素子搭載用基板１００個について、そのハンダ層上に幅０．５ｍｍ、長さ０．５ｍｍのＬＤを、その発光面が溝Ａの縁と同一面となるように載置し、３５０℃に加熱することによりはんだ付けした。その後、得られた基板をステム上に位置を合わせながらはんだで接合し、さらにＬＤ上にワイヤボンドで電気配線を接続し、通電することにより発光性能を測定したところ、歩留まり（全試験品中に占める合格品の割合）は８０％であった。なお、ＬＤの発光強度及び発光形状が規定値を満足したものを合格とした。主な不良は、ＬＤ側面にハンダが這い上がりショートしたことによる。
（実施例２）
５０ｍｍ×５０ｍｍ×ｔ０．３ｍｍのＡｌＮ基板の表面を鏡面研磨し、その表面粗さをＲａ≦０．０５μｍにした。次いで、４５度の角度のついた切断ブレードを用いて幅１００μｍの溝Ｂを、図８に示すように、広いピッチ（０．７ｍｍ）と狭いピッチ（０．６ｍｍ）が交互に繰り返されるように形成した。 About 100 element mounting substrates manufactured in this manner, an LD having a width of 0.5 mm and a length of 0.5 mm is placed on the solder layer so that the light emitting surface is flush with the edge of the groove A. And soldering by heating to 350 ° C. After that, the obtained substrate was joined with solder while aligning the position on the stem, and further, the electrical wiring was connected to the LD by wire bonding, and the light emitting performance was measured by energization. As a result, the yield (in all the test products) The ratio of accepted products) was 80%. In addition, the thing in which the light emission intensity and light emission shape of LD satisfied the specified value was set as the pass. The main defect is due to the solder crawling on the side of the LD and shorting.
(Example 2)
The surface of the AlN substrate of 50 mm × 50 mm × t 0.3 mm was mirror-polished, and the surface roughness was Ra ≦ 0.05 μm. Next, using a cutting blade with an angle of 45 degrees, the groove B having a width of 100 μm is alternately repeated with a wide pitch (0.7 mm) and a narrow pitch (0.6 mm) as shown in FIG. Formed.

その後、この基板を洗浄後スパッタ装置に投入し、メタライズ層のＴｉ／Ｐｔ／Ａｕをそれぞれ０．０６／０．２／０．６μｍを表裏両面の全面に成膜した。次いで、所定のパターンのクロムマスクを用意し、フォトリソ法にて基板の上面上に、レジストパターンを形成し、溝Ｂの狭いピッチの非切削部分（幅０．５ｍｍ、長さ０．５ｍｍの島状の部分）の上面上、及び溝Ｂの内壁面上のメタライズ層が残るように、ミリング装置にて、溝Ｂの広いピッチ部分の非切削部分（幅０．６ｍｍ、長さ０．５ｍｍの島状の部分）の上面に形成されたメタライズ層を取り除いた。ミリング処理終了後、溝Ｂの狭いピッチの非切削部分（幅０．５ｍｍ、長さ０．５ｍｍの島状の部分）の表面上に形成されたメタライズ層上に、その全面を被覆するようにはんだ層を形成した。   Thereafter, this substrate was washed and placed in a sputtering apparatus, and 0.06 / 0.2 / 0.6 μm of Ti / Pt / Au of the metallization layer was formed on the entire surface of the front and back surfaces. Next, a chrome mask having a predetermined pattern is prepared, a resist pattern is formed on the upper surface of the substrate by photolithography, and a non-cut portion with a narrow pitch of groove B (width 0.5 mm, length 0.5 mm island) In order to leave a metallized layer on the upper surface of the groove portion B and on the inner wall surface of the groove B, a non-cut portion (width 0.6 mm, length 0.5 mm) of the wide pitch portion of the groove B is obtained by a milling device. The metallized layer formed on the upper surface of the island-like portion was removed. After the milling process is completed, the entire surface of the metallization layer formed on the surface of the non-cut portion (the island-shaped portion having a width of 0.5 mm and a length of 0.5 mm) having a narrow pitch in the groove B is covered. A solder layer was formed.

はんだ層形成後、刃厚１００μｍの切断ブレードで断予定ライン｛溝Ｂの広いピッチの中心線及び該中心線と直交するライン（ピッチ１．２ｍｍ）｝に沿って切断し、素子搭載用基板を作成した。   After forming the solder layer, the device mounting substrate is cut by cutting along the planned cutting line {the center line of the wide pitch of the groove B and the line perpendicular to the center line (pitch 1.2 mm)} with a cutting blade having a blade thickness of 100 µm. Created.

このようにして製造した素子搭載用基板１００個について、そのハンダ層上に幅０．５ｍｍ、長さ０．５ｍｍのＬＤを、その側面が溝Ｂの縁と同一面となり、且つ発光面が基板端面と同一面となるように載置し、３５０℃に加熱することによりはんだ付けした。その後、得られた基板をステム上に位置を合わせながらはんだで接合し、さらにＬＤ上にワイヤボンドで電気配線を接続し、通電することにより発光性能を測定したところ、歩留まり（全試験品中に占める合格品の割合）は７８％であった。主な不良は、ＬＤ側面にハンダ突起物が形成し光路障害が起こたことによる。
（実施例３）
５０ｍｍ×５０ｍｍ×ｔ０．３ｍｍのＡｌＮ基板の表面を鏡面研磨し、その表面粗さをＲａ≦０．０５μｍにした。次いで、４５度の角度のついた切断ブレードを用いて、図１
２に示すように、該基板に幅５００μｍの溝Ａをピッチ（溝の中心間距離）が１．２ｍｍとなるように形成した。その後、基板を９０°回転させて幅１００μｍの溝Ｂを、図１２に示すように、広いピッチ（０．７ｍｍ）と狭いピッチ（０．６ｍｍ）が交互に繰り返されるように形成した。 About 100 element mounting substrates manufactured in this manner, an LD having a width of 0.5 mm and a length of 0.5 mm is formed on the solder layer, and the side surface is flush with the edge of the groove B, and the light emitting surface is the substrate. It mounted so that it might become the same surface as an end surface, and it soldered by heating to 350 degreeC. After that, the obtained substrate was joined with solder while aligning the position on the stem, and further, the electrical wiring was connected to the LD by wire bonding, and the light emitting performance was measured by energization. As a result, the yield (in all the test products) The ratio of accepted products) was 78%. The main failure is due to the formation of solder protrusions on the side surface of the LD, resulting in an optical path failure.
(Example 3)
The surface of the AlN substrate of 50 mm × 50 mm × t 0.3 mm was mirror-polished, and the surface roughness was Ra ≦ 0.05 μm. Then, using a cutting blade with a 45 degree angle, FIG.
As shown in FIG. 2, grooves A having a width of 500 μm were formed on the substrate so that the pitch (distance between the centers of the grooves) was 1.2 mm. Thereafter, the substrate was rotated 90 ° to form a groove B having a width of 100 μm so that a wide pitch (0.7 mm) and a narrow pitch (0.6 mm) were alternately repeated as shown in FIG.

その後、この基板を洗浄後スパッタ装置に投入し、メタライズ層のＴｉ／Ｐｔ／Ａｕをそれぞれ０．０６／０．２／０．６μｍを表裏両面の全面に成膜した。次いで、所定のパターンのクロムマスクを用意し、フォトリソ法にて基板の上面上に、レジストパターンを形成し、溝Ｂの狭いピッチの非切削部分（幅０．５ｍｍ、長さ０．５ｍｍの島状の部分）の上面上、溝Ａの内壁面上及び溝Ｂの内壁面上のメタライズ層が残るように、ミリング装置にて、溝Ｂの広いピッチ部分の非切削部分（幅０．６ｍｍ、長さ０．５ｍｍの島状の部分）の上面に形成されたメタライズ層を取り除いた。ミリング処理終了後、溝Ｂの狭いピッチの非切削部分（幅０．５ｍｍ、長さ０．５ｍｍの島状の部分）の表面上に形成されたメタライズ層上に、その全面を被覆するようにはんだ層を形成した。   Thereafter, this substrate was washed and placed in a sputtering apparatus, and 0.06 / 0.2 / 0.6 μm of Ti / Pt / Au of the metallization layer was formed on the entire surface of the front and back surfaces. Next, a chrome mask having a predetermined pattern is prepared, a resist pattern is formed on the upper surface of the substrate by photolithography, and a non-cut portion with a narrow pitch of groove B (width 0.5 mm, length 0.5 mm island) In the milling device, a non-cut portion (width 0.6 mm, width) of the groove B is left on the upper surface of the groove-shaped portion), on the inner wall surface of the groove A and on the inner wall surface of the groove B. The metallized layer formed on the upper surface of the island-like portion having a length of 0.5 mm was removed. After the milling process is completed, the entire surface of the metallization layer formed on the surface of the non-cut portion (the island-shaped portion having a width of 0.5 mm and a length of 0.5 mm) having a narrow pitch in the groove B is covered. A solder layer was formed.

はんだ層形成後、刃厚１００μｍの切断ブレードで溝Ａの中心線及び溝Ｂの中心線に沿って切断し、素子搭載用基板を作成した。
このようにして製造した素子搭載用基板１００個について、そのハンダ層上に幅０．５ｍｍ、長さ０．５ｍｍのＬＤを、その側面が溝Ｂの縁と同一面となり、且つ発光面が溝Ａの縁と同一面となるように載置し、３５０℃に加熱することによりはんだ付けした。その後、得られた基板をステム上に位置を合わせながらはんだで接合し、さらにＬＤ上にワイヤボンドで電気配線を接続し、通電することにより発光性能を測定したところ、歩留まり（全試験品中に占める合格品の割合）は９１％であった。 After forming the solder layer, the device mounting board was prepared by cutting along the center line of the groove A and the center line of the groove B with a cutting blade having a blade thickness of 100 μm.
About 100 element mounting substrates manufactured in this manner, an LD having a width of 0.5 mm and a length of 0.5 mm is formed on the solder layer, the side surface thereof is flush with the edge of the groove B, and the light emitting surface is a groove. It mounted so that it might become the same surface as the edge of A, and it soldered by heating to 350 degreeC. After that, the obtained substrate was joined with solder while aligning the position on the stem, and further, the electrical wiring was connected to the LD by wire bonding, and the light emitting performance was measured by energization. As a result, the yield (in all the test products) The ratio of accepted products) was 91%.

比較例１
実施例１において、表面研磨した基板に溝Ａを設けない他は同様にして、メタイズおよびハンダ層の形成を行なった後、該基板を格子状に切断し、実施例１の素子接合基板と同じ大きさの素子接合用基板を製造した。このようにして製造した１００個の基板にＬＤの発光面が基板端面と同一面となるように、実施例１と同様にしてはんだ付けをし、評価を行なったところ、歩留まりは６４％であった。主な不良は、ＬＤ側面にハンダが這い上がりショートしたものや、ＬＤの発光面側にハンダ突起物が発生し光路障害が起きたことによる。 Comparative Example 1
In Example 1, except that the groove A is not provided on the surface-polished substrate, after forming the metalized and solder layers, the substrate is cut into a lattice shape, which is the same as the element bonding substrate of Example 1. A device bonding substrate having a size was manufactured. The 100 substrates manufactured in this manner were soldered and evaluated in the same manner as in Example 1 so that the light emitting surface of the LD was flush with the end surface of the substrate. The yield was 64%. It was. The main defects are due to the fact that the solder crawls up on the side surface of the LD and short-circuits, or that a solder protrusion is generated on the light emitting surface side of the LD, resulting in an optical path failure.

本発明によれば、加熱溶融時にはみ出したハンダが素子搭載用基板前側面から流下するので、レーザー発光素子の近傍、特に発光面近傍にハンダ突起物を生じることのない、品質の安定した半導体レーザー装置が提供される。 According to the present invention, the solder that protrudes at the time of heating and melting flows down from the front side surface of the element mounting substrate, so that a semiconductor laser having a stable quality that does not generate solder protrusions in the vicinity of the laser light emitting element, particularly in the vicinity of the light emitting surface. An apparatus is provided.

また、従来の素子搭載用基板の多くは直方体であるのに対し、本発明の好ましい態様では、素子搭載用基板が略台形型の断面形状を有する。これは半導体レーザー素子からヒートシンクに至る熱伝導経路の断面積が増大することを意味し、半導体レーザー素子で発生した熱がヒートシンクへ効率よく伝えられ、熱によるレーザー素子の特性劣化を防止できる。   In addition, while many of the conventional element mounting substrates are rectangular parallelepiped, in a preferred embodiment of the present invention, the element mounting substrate has a substantially trapezoidal cross-sectional shape. This means that the cross-sectional area of the heat conduction path from the semiconductor laser element to the heat sink is increased, and heat generated in the semiconductor laser element is efficiently transmitted to the heat sink, and deterioration of the characteristics of the laser element due to heat can be prevented.

さらに、本発明の製法によれば、上記のような半導体レーザー装置を簡便に製造できる。   Furthermore, according to the manufacturing method of the present invention, the semiconductor laser device as described above can be easily manufactured.

本発明に係る第１の半導体レーザー装置の代表的な態様の斜視図を示す。The perspective view of the typical aspect of the 1st semiconductor laser apparatus concerning this invention is shown. 図１Ａおよび図３のＩ−Ｉ線断面図を示す。FIG. 4 shows a cross-sectional view taken along the line I-I of FIGS. 本発明に係る第２の半導体レーザー装置の代表的な態様の斜視図を示す。The perspective view of the typical aspect of the 2nd semiconductor laser apparatus concerning this invention is shown. 図２Ａおよび図３のII−II線断面図を示す。II-II sectional view taken on the line of FIG. 2A and FIG. 3 is shown. 本発明に係る第３の半導体レーザー装置の代表的な態様の斜視図を示す。The perspective view of the typical aspect of the 3rd semiconductor laser apparatus concerning this invention is shown. 第１の装置の製造方法の１工程を示す。1 process of the manufacturing method of a 1st apparatus is shown. 第１および第３の装置の製造方法の１工程を示す。One process of the manufacturing method of the 1st and 3rd apparatus is shown. 第１および第３の装置の製造方法の１工程を示す。One process of the manufacturing method of the 1st and 3rd apparatus is shown. 第１および第３の装置の製造方法の１工程を示す。One process of the manufacturing method of the 1st and 3rd apparatus is shown. 第２の装置の製造方法の１工程を示す。1 process of the manufacturing method of a 2nd apparatus is shown. 第２および第３の装置の製造方法の１工程を示す。One process of the manufacturing method of the 2nd and 3rd apparatus is shown. 第２および第３の装置の製造方法の１工程を示す。One process of the manufacturing method of the 2nd and 3rd apparatus is shown. 第２および第３の装置の製造方法の１工程を示す。One process of the manufacturing method of the 2nd and 3rd apparatus is shown. 第３の装置の製造方法の１工程を示す。One process of the manufacturing method of the 3rd device is shown. 従来の半導体レーザー装置の斜視図を示す。The perspective view of the conventional semiconductor laser apparatus is shown. 図１３のIII−III線断面図を示す。Fig. 14 shows a cross-sectional view taken along line III-III in Fig. 13. ハンダ突起物が生成した状態を示す。The state which the solder protrusion produced | generated is shown.

符号の説明Explanation of symbols

Ａ、Ｂ…溝
１…半導体レーザー素子
２…素子搭載用基板（サブマウント）
３…ハンダ層
４…ハンダ突起物
５…メタライズ層
６…素子発光面
７…サブマウント前側面の斜面
８…素子発光面の側面
９…溝Ｂの素子側斜面
１０…第１の半導体レーザー装置
１１…絶縁基板（セラミックス基板）
２０…第２の半導体レーザー装置
３０…第３の半導体レーザー装置

A, B ... Groove 1 ... Semiconductor laser element 2 ... Substrate for element mounting (submount)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Solder layer 4 ... Solder protrusion 5 ... Metallization layer 6 ... Element light emission surface 7 ... Slope 8 of the front surface of the submount ... Side surface 9 of the device light emission surface ... Element side slope 10 of the groove B ... First semiconductor laser device 11 ... Insulating substrate (ceramic substrate)
20 ... Second semiconductor laser device 30 ... Third semiconductor laser device

Claims (8)

素子搭載用基板と、ハンダ層を介して素子搭載用基板上に接着された半導体レーザー素子とを含み、前記素子搭載用基板の、半導体レーザー素子との接合領域周縁の少なくとも一部の領域には、上面から下面の方向に向かった斜面が形成されており、当該斜面の上端は前記半導体レーザー素子の側面または端面と同一面上にあり、当該斜面にはメタライズ層が形成されてなることを特徴とする半導体レーザー装置。   An element mounting substrate and a semiconductor laser element bonded to the element mounting substrate via a solder layer, and at least a part of the periphery of the bonding region of the element mounting substrate with the semiconductor laser element The inclined surface is formed in a direction from the upper surface to the lower surface, the upper end of the inclined surface is flush with the side surface or the end surface of the semiconductor laser element, and a metallized layer is formed on the inclined surface. A semiconductor laser device. 素子搭載用基板と、ハンダ層を介して素子搭載用基板上に接着された半導体レーザー素子とを含み、
半導体レーザー素子の発光面と、素子搭載用基板の上面前端とが同一平面上にあり、
素子搭載用基板の下面前端が、素子搭載用基板の上面前端よりも、レーザー光進行方向に、突出してあり、
素子搭載用基板の上面前端から下面前端方向に向けて素子搭載用基板の前側面の少なくとも一部に斜面が形成されてなり、
素子搭載用基板の前側面の斜面にメタライズ層が形成されてなる半導体レーザー装置。 Including an element mounting substrate and a semiconductor laser element bonded on the element mounting substrate via a solder layer;
The light emitting surface of the semiconductor laser element and the top front end of the element mounting substrate are on the same plane,
The lower front end of the element mounting substrate protrudes in the laser beam traveling direction from the upper front end of the element mounting substrate.
A slope is formed on at least a part of the front side surface of the element mounting substrate from the upper surface front end of the element mounting substrate toward the lower surface front end direction,
A semiconductor laser device in which a metallized layer is formed on a slope on the front side of an element mounting substrate. 素子搭載用基板と、ハンダ層を介して素子搭載用基板上に接着された半導体レーザー素子とを含み、
半導体レーザー素子の発光面の側面直下において、素子搭載用基板に溝が形成されてなり、
該溝のレーザー素子側の斜面にメタライズ層が形成されてなる半導体レーザー装置。 Including an element mounting substrate and a semiconductor laser element bonded on the element mounting substrate via a solder layer;
Immediately below the side surface of the light emitting surface of the semiconductor laser element, a groove is formed in the element mounting substrate.
A semiconductor laser device in which a metallized layer is formed on the slope of the groove on the laser element side. 素子搭載用基板と、ハンダ層を介して素子搭載用基板上に接着された半導体レーザー素子とを含み、
半導体レーザー素子の発光面と、素子搭載用基板の上面前端とが同一平面上にあり、
素子搭載用基板の下面前端が、素子搭載用基板の上面前端よりも、レーザー光進行方向に、突出してあり、
素子搭載用基板の上面前端から下面前端方向に向けて素子搭載用基板の前側面の少なくとも一部に斜面が形成されてなり、
素子搭載用基板の前側面の斜面にメタライズ層が形成されてなり、
半導体レーザー素子の発光面の側面直下において、素子搭載用基板に溝が形成されてなり、
該溝のレーザー素子側の斜面にメタライズ層が形成されてなる半導体レーザー装置。 Including an element mounting substrate and a semiconductor laser element bonded on the element mounting substrate via a solder layer;
The light emitting surface of the semiconductor laser element and the top front end of the element mounting substrate are on the same plane,
The lower front end of the element mounting substrate protrudes in the laser beam traveling direction from the upper front end of the element mounting substrate.
A slope is formed on at least a part of the front side surface of the element mounting substrate from the upper surface front end of the element mounting substrate toward the lower surface front end direction,
A metallized layer is formed on the slope of the front side of the device mounting board,
Immediately below the side surface of the light emitting surface of the semiconductor laser element, a groove is formed in the element mounting substrate.
A semiconductor laser device in which a metallized layer is formed on the slope of the groove on the laser element side. 絶縁基板の片面にＸ軸方向に沿って、幅広の溝Ａを削成し、
溝Ａの削成面全面にメタライズ層を形成し、
Ｘ軸方向に対しては溝Ａの中心線に沿って刃幅の狭いブレードで、Ｙ軸方向に対しては任意の刃幅のブレードで、絶縁基板をダイシングして、少なくとも一方の側面にメタライズ層を有する斜面が形成された素子接合用基板を製造し、
該素子接合用基板の上面に、斜面上端と半導体レーザー素子の発光面下端とが同一平面上に位置するように半導体レーザー素子を位置合わせして接着する工程を含む半導体レーザー装置の製造方法。 A wide groove A is cut along one side of the insulating substrate along the X-axis direction,
A metallized layer is formed on the entire cut surface of the groove A,
Dicing the insulating substrate with a blade having a narrow blade width along the center line of the groove A in the X-axis direction and a blade having an arbitrary blade width in the Y-axis direction, and metallizing on at least one side surface Manufacturing an element bonding substrate on which a slope having a layer is formed;
A method of manufacturing a semiconductor laser device, comprising a step of aligning and bonding a semiconductor laser element to an upper surface of the element bonding substrate so that an upper end of a slope and a lower end of a light emitting surface of the semiconductor laser element are on the same plane. 絶縁基板の片面にＹ軸方向に沿って溝Ｂを削成し、
溝Ｂの削成面全面にメタライズ層を形成し、
Ｙ軸方向に対しては溝Ｂと平行にダイシングして、複数の溝が形成された表面にメタライズ層を有する素子接合用基板を製造し、
該素子接合用基板の上面に、半導体レーザー素子の発光面の側面直下に溝Ｂが位置するように半導体レーザー素子を位置合わせして接着する工程を含む半導体レーザー装置の製
造方法。 A groove B is cut along the Y-axis direction on one side of the insulating substrate,
A metallized layer is formed on the entire cut surface of the groove B,
Dicing parallel to the groove B with respect to the Y-axis direction to produce a device bonding substrate having a metallized layer on the surface where a plurality of grooves are formed,
A method of manufacturing a semiconductor laser device, comprising a step of aligning and bonding a semiconductor laser element on an upper surface of the element bonding substrate so that a groove B is positioned immediately below a side surface of a light emitting surface of the semiconductor laser element. 絶縁基板の片面にＸ軸方向に沿って幅広の溝Ａを削成し、Ｙ軸方向に沿って溝Ｂを削成し、
溝Ａ，Ｂの削成面全面にメタライズ層を形成し、
Ｘ軸方向に対しては溝Ａの中心線に沿って刃幅の狭いブレードで、Ｙ軸方向に対しては溝Ｂと平行に、絶縁基板をダイシングして、少なくとも一方の側面にメタライズ層を有する斜面が形成され、複数の溝が形成された表面にメタライズ層を有する素子接合用基板を製造し、
該素子接合用基板の上面に、斜面上端と半導体レーザー素子の発光面下端とが同一平面上に位置し、かつ半導体レーザー素子の発光面の側面直下に溝Ｂが位置するように半導体レーザー素子を位置合わせして接着する工程を含む半導体レーザー装置の製造方法。 A wide groove A is cut along the X-axis direction on one side of the insulating substrate, and a groove B is cut along the Y-axis direction.
A metallized layer is formed on the entire cut surface of the grooves A and B,
Dicing the insulating substrate with a blade having a narrow blade width along the center line of the groove A with respect to the X-axis direction and parallel to the groove B with respect to the Y-axis direction, and providing a metallized layer on at least one side surface Manufacturing a device bonding substrate having a metallized layer on a surface on which a slope having a plurality of grooves is formed;
The semiconductor laser element is mounted on the upper surface of the element bonding substrate so that the upper end of the inclined surface and the lower end of the light emitting surface of the semiconductor laser element are on the same plane, and the groove B is positioned directly below the side surface of the light emitting surface of the semiconductor laser element. A method of manufacturing a semiconductor laser device, comprising a step of aligning and bonding. 半導体レーザー素子を搭載するための素子搭載用基板であって、上面に素子載置面を有する絶縁基板からなり、当該絶縁基板の素子載置領域の周縁の少なくとも一部の領域には、搭載される半導体レーザー素子の側面または端面と同一面上になるような上端を有する、上面側から下面側に方向に向かった斜面が形成されており、当該斜面にはメタライズ層が形成されてなることを特徴とする素子接合用基板。

An element mounting substrate for mounting a semiconductor laser element, comprising an insulating substrate having an element mounting surface on an upper surface, and mounted on at least a part of the periphery of the element mounting region of the insulating substrate. An inclined surface is formed from the upper surface side to the lower surface side, with an upper end that is flush with the side surface or end surface of the semiconductor laser device, and a metallized layer is formed on the inclined surface. A device bonding substrate.

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