JP2006294885A - Surface emitting semiconductor laser and its manufacturing method, and surface emitting semiconductor laser array - Google Patents

Surface emitting semiconductor laser and its manufacturing method, and surface emitting semiconductor laser array Download PDF

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Hiroyoshi Shoji
浩義 庄子
Shunichi Sato
俊一 佐藤
Takashi Hara
敬 原
Takashi Takahashi
孝志 高橋
Naoto Jikutani
直人 軸谷
Morimasa Uenishi
盛聖 上西
Akihiro Ito
彰浩 伊藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface emitting semiconductor laser which prevents formation (deposition) of an insulation material in an electrode surface while ensuring good adhesion between an electrode and a polyimide protection film. <P>SOLUTION: In the surface emitting semiconductor laser, a polyimide protection film 8 is provided to a surface of a laser structure with a resonator comprising an active layer 4, and multilayer film reflection mirrors 3, 7 provided up and down the resonator on a semiconductor substrate 1. Electrode 9 in contact with a surface of the polyimide protection film 8 is formed of a metallic material containing Cr. A metallic material 10 which does not contain Cr is provided on the electrode 9 formed of the metallic material containing Cr. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、面発光型半導体レーザ及びその製造方法及び面発光型半導体レーザアレイに関する。   The present invention relates to a surface emitting semiconductor laser, a manufacturing method thereof, and a surface emitting semiconductor laser array.

面発光型半導体レーザ(VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting Laser)は、端面発光型半導体レーザに比べて、製造コストが低く、長波長帯(例えば、1.1μm以上の波長帯)のレーザは石英系ファイバとの整合性が高く、光通信,光インターコネクションなどの分野で用いられることが期待されている。また、VCSELは、アレイ化による集積化が容易であることから光記録モジュールなどの分野で用いられることが期待されている。   A surface emitting semiconductor laser (VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser) is lower in manufacturing cost than an edge emitting semiconductor laser, and a laser in a long wavelength band (for example, a wavelength band of 1.1 μm or more) is a quartz fiber. It is expected to be used in fields such as optical communication and optical interconnection. VCSELs are expected to be used in fields such as optical recording modules because they can be easily integrated by arraying.

VCSELはメサ構造のレーザ発振部を有する構造となっている。すなわち、VCSELは、n型GaAs基板上に、n型半導体多層反射鏡、下部スペーサ層、多重井戸活性層、上部スペーサ層、低屈折率層、p型半導体多層反射鏡を順次に積層した半導体積層体を垂直方向にエッチングしてメサを形成し、メサ側壁と周辺を絶縁体で被覆した後、ポリイミド保護膜で平坦化され、メサ上表面に開口した発光面からレーザ光を出射する構成となっている。そして、上部電極がメサ上表面のコンタクト領域からポリイミド保護膜上を配線(配線電極)されてボンディングパッドに接続されている。   The VCSEL has a structure having a laser oscillation part having a mesa structure. That is, the VCSEL is a semiconductor laminate in which an n-type semiconductor multilayer reflector, a lower spacer layer, a multi-well active layer, an upper spacer layer, a low refractive index layer, and a p-type semiconductor multilayer reflector are sequentially laminated on an n-type GaAs substrate. The body is etched vertically to form a mesa, the mesa side wall and the periphery are covered with an insulator, and then flattened with a polyimide protective film, and a laser beam is emitted from the light emitting surface opened on the surface of the mesa. ing. The upper electrode is wired (wiring electrode) on the polyimide protective film from the contact region on the surface of the mesa and connected to the bonding pad.

このような構成では、ポリイミド保護膜上に配線電極及びボンディングパッドが形成されているため、金属材料とポリイミド保護膜との密着性向上を目的として、配線電極及びボンディングパッドにはCrを含む金属材料が用いられる。   In such a configuration, since the wiring electrode and the bonding pad are formed on the polyimide protective film, the wiring electrode and the bonding pad include a metal material containing Cr for the purpose of improving the adhesion between the metal material and the polyimide protective film. Is used.

特許文献1には、ポリイミド保護膜と接触する配線電極及びボンディングパッドの部分をTi又はCrを含む材料で形成することが示されており、ポリイミド保護膜表面を酸素プラズマ処理することで酸素原子がポリイミド保護膜中に取込まれ、例えば1層目にTiまたはCrを含む配線電極及びボンディングパッドを形成すると、ポリイミド保護膜界面と配線電極およびボンディングパッドとの界面にTiO又はCrOが形成されて、ポリイミド保護膜と配線電極およびボンディングパッドとの接合力が強固になるため、配線電極やボンディングパッドの膜剥れを防止することができる。 Patent Document 1 shows that the wiring electrode and bonding pad portions that are in contact with the polyimide protective film are formed of a material containing Ti or Cr, and oxygen atoms are formed by performing oxygen plasma treatment on the surface of the polyimide protective film. For example, when a wiring electrode and a bonding pad containing Ti or Cr are formed in the first layer, TiO x or CrO y is formed at the interface between the polyimide protective film interface and the wiring electrode and bonding pad. Thus, the bonding force between the polyimide protective film, the wiring electrode, and the bonding pad is strengthened, so that the film peeling of the wiring electrode and the bonding pad can be prevented.

なお、Tiは融点が高く、Wボートと反応しやすいため蒸着しにくい金属材料であり、プロセスからすると、蒸着がしやすいCrが使いやすい。
特開2002−335045号公報
Note that Ti is a metal material that has a high melting point and is easy to react with the W boat, so that it is difficult to evaporate.
JP 2002-335045 A

しかし、Crを含む金属材料で電極を形成した後に、オーミックをとるためのアニール処理を施すと、Crを含む金属材料では金属表面(電極表面)に析出したCrが酸素と反応して絶縁物が形成され、電極表面の電気的接続が阻害されるという不具合が発生することが判明した。   However, when an annealing process is performed to form an ohmic after forming an electrode with a metal material containing Cr, Cr deposited on the metal surface (electrode surface) reacts with oxygen in the metal material containing Cr, and an insulator is formed. It has been found that a problem occurs that the electrical connection of the electrode surface is hindered.

一例を挙げると、ポリイミド保護膜上にCrを蒸着法で数nm成膜し、GaAsとのオーミックをとるためのAuZnを15nm成膜し、電極材料としてAuを200nm成膜し、N中で400℃,5分間のアニールを行ったものは、時間を経る毎に特性評価のためのプロービングで導通不良が発生し、何度か針先端をボンディングパッド上にこすり付けることで導通を得ることができた。この現象は、ポリイミド保護膜中のOと反応しきれないCrがアニールの熱によってAuZn/Au中を拡散し、Au表面に達して酸化物となったと考えられる。このことは、ボンディングパッド上をEPMA(Erectron Probe Micro Analyzer)で定性分析した結果、Crのピークが検出されたことからも裏付けられる。 As an example, Cr is deposited on a polyimide protective film by several nm by vapor deposition, AuZn is formed by 15 nm for ohmic contact with GaAs, Au is deposited by 200 nm as an electrode material, and in N 2 . When annealed at 400 ° C for 5 minutes, continuity failure occurs during probing for property evaluation every time, and continuity can be obtained by rubbing the tip of the needle on the bonding pad several times. did it. This phenomenon is considered that Cr in the polyimide protective film that does not react with O diffuses in AuZn / Au by the heat of annealing and reaches the Au surface to become an oxide. This is supported by the fact that the peak of Cr was detected as a result of qualitative analysis on the bonding pad by EPMA (Electron Probe Micro Analyzer).

本発明は、電極とポリイミド保護膜との密着性を良好なものにしながら、電極表面における絶縁物の形成(析出)を防止した面発光型半導体レーザ及びその製造方法及び面発光型半導体レーザアレイを提供することを目的としている。   The present invention relates to a surface emitting semiconductor laser, a method for manufacturing the same, and a surface emitting semiconductor laser array that prevent formation (precipitation) of an insulator on the electrode surface while improving the adhesion between the electrode and the polyimide protective film. It is intended to provide.

上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分がCrを含む金属材料で形成されている面発光型半導体レーザにおいて、Crを含む金属材料で形成されている電極部分上にCrを含まない金属材料が設けられていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is provided on a surface of a laser structure section having a resonator including an active layer and multilayer reflectors provided above and below the resonator on a semiconductor substrate. In a surface emitting semiconductor laser in which a polyimide protective film is provided and an electrode portion in contact with the surface of the polyimide protective film is formed of a metal material containing Cr, Cr is applied on the electrode portion formed of a metal material containing Cr. A metal material not included is provided.

また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の面発光型半導体レーザにおいて、Crを含む金属材料で形成されている前記電極部分は、少なくとも配線電極部分とボンディングパッド部分とにより構成されていることを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, in the surface emitting semiconductor laser according to the first aspect, the electrode portion made of a metal material containing Cr is constituted by at least a wiring electrode portion and a bonding pad portion. It is characterized by being.

また、請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2記載の面発光型半導体レーザにおいて、Crを含まない金属材料は、Crを含む金属材料で形成されている前記電極部分上の少なくとも一部に設けられていることを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the surface-emitting type semiconductor laser according to the first or second aspect, the metal material not containing Cr is at least on the electrode portion formed of a metal material containing Cr. It is characterized by being provided in part.

また、請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の面発光型半導体レーザが複数個配列されて構成されていることを特徴とする面発光型半導体レーザアレイである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a surface emitting semiconductor laser comprising a plurality of the surface emitting semiconductor lasers according to any one of the first to third aspects arranged in an array. It is an array.

また、請求項5記載の発明は、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をCrを含む金属材料で形成する面発光型半導体レーザの製造方法において、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をCrを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Crを含む金属材料上にCrを含まない金属材料を形成することを特徴としている。   According to a fifth aspect of the present invention, a polyimide protective film is provided on a surface of a laser structure portion having a resonator including an active layer and multilayer reflectors provided above and below the resonator on a semiconductor substrate. In the method of manufacturing a surface emitting semiconductor laser in which the electrode portion in contact with the surface of the polyimide protective film is formed of a metal material containing Cr, an annealing process is performed after the electrode portion in contact with the surface of the polyimide protective film is formed of a metal material containing Cr And after performing the annealing step, a metal material not containing Cr is formed on the metal material containing Cr.

また、請求項6記載の発明は、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をCrを含む金属材料で形成する面発光型半導体レーザの製造方法において、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をCrを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Crを含む金属材料表面のCrを除去することを特徴としている。   According to a sixth aspect of the present invention, a polyimide protective film is provided on a surface of a laser structure portion having a resonator including an active layer and multilayer reflectors provided above and below the resonator on a semiconductor substrate. In the method of manufacturing a surface emitting semiconductor laser in which the electrode portion in contact with the surface of the polyimide protective film is formed of a metal material containing Cr, an annealing process is performed after the electrode portion in contact with the surface of the polyimide protective film is formed of a metal material containing Cr After the annealing process is performed, Cr on the surface of the metal material containing Cr is removed.

また、請求項7記載の発明は、請求項6記載の面発光型半導体レーザの製造方法において、CrエッチャントによるウエットエッチングもしくはOプラズマアッシングによるドライエッチングによって、Crを含む金属材料表面のCrを除去することを特徴としている。 The invention according to claim 7 is the method for manufacturing a surface emitting semiconductor laser according to claim 6, wherein Cr on the surface of the metal material containing Cr is removed by wet etching with Cr etchant or dry etching by O 2 plasma ashing. It is characterized by doing.

請求項1乃至請求項3記載の発明によれば、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分がCrを含む金属材料で形成されている面発光型半導体レーザにおいて、Crを含む金属材料で形成されている電極部分上にCrを含まない金属材料が設けられているので、電極とポリイミド保護膜との密着性を良好なものにしながら、電極表面における絶縁物の形成(析出)を防止することができ、プロービングやボンディング時の電気的な接続における影響を著しく低減できる。   According to the first to third aspects of the present invention, polyimide protection is provided on the surface of a laser structure portion having a resonator including an active layer and multilayer reflectors provided above and below the resonator on a semiconductor substrate. In a surface emitting semiconductor laser in which a film is provided and an electrode portion in contact with the surface of the polyimide protective film is formed of a metal material containing Cr, the electrode portion formed of a metal material containing Cr does not contain Cr Since a metal material is provided, it is possible to prevent the formation (precipitation) of the insulator on the electrode surface while improving the adhesion between the electrode and the polyimide protective film, and it is possible to prevent electrical contact during probing and bonding. The influence on the connection can be significantly reduced.

また、請求項4記載の発明によれば、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の面発光型半導体レーザが複数個配列されて構成されていることを特徴とする面発光型半導体レーザアレイであるので、プロービングやボンディング時の電気的な接続における影響を著しく低減できる面発光型半導体レーザアレイを提供できる。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a surface-emitting type comprising a plurality of the surface-emitting type semiconductor lasers according to any one of the first to third aspects. Since it is a semiconductor laser array, it is possible to provide a surface emitting semiconductor laser array that can significantly reduce the influence of electrical connection during probing and bonding.

また、請求項5記載の発明によれば、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をCrを含む金属材料で形成する面発光型半導体レーザの製造方法において、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をCrを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Crを含む金属材料上にCrを含まない金属材料を形成するようにしており、熱処理工程が終了した後でCrを含まない金属材料をCrを含む金属材料上に形成することで、Crを含まない金属材料中をCrが拡散することがなく、金属材料表面(すなわち、電極表面)に絶縁物が形成されるのを有効に防止できる。   According to the invention described in claim 5, the polyimide protective film is formed on the surface of the laser structure portion having the resonator including the active layer on the semiconductor substrate and the multilayer mirrors provided above and below the resonator. In a method of manufacturing a surface emitting semiconductor laser, wherein an electrode portion in contact with the surface of the polyimide protective film is formed of a metal material containing Cr, and after the electrode portion in contact with the surface of the polyimide protective film is formed of a metal material containing Cr An annealing process is performed, and after performing the annealing process, a metal material not containing Cr is formed on the metal material containing Cr, and after the heat treatment process is finished, the metal material not containing Cr contains Cr. By forming on a metal material, it is effective that Cr does not diffuse in the metal material that does not contain Cr, and that an insulator is formed on the metal material surface (that is, the electrode surface). It can be prevented.

また、請求項6,請求項7記載の発明によれば、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をCrを含む金属材料で形成する面発光型半導体レーザの製造方法において、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をCrを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Crを含む金属材料表面(電極表面)のCrを除去するので、金属材料表面(すなわち、電極表面)に絶縁物が形成されるのを有効に防止することができ、プロービングやボンディング時の電気的な接続における影響を著しく低減できる。   According to the sixth and seventh aspects of the present invention, on the surface of the laser structure section having the resonator including the active layer and the multilayer reflectors provided above and below the resonator on the semiconductor substrate. In a method of manufacturing a surface emitting semiconductor laser provided with a polyimide protective film and forming an electrode part in contact with the surface of the polyimide protective film with a metal material containing Cr, the electrode part in contact with the surface of the polyimide protective film is a metal material containing Cr After the annealing process is performed, Cr is removed from the metal material surface (electrode surface) containing Cr after the annealing process is performed, so that an insulator is formed on the metal material surface (that is, the electrode surface). Can be effectively prevented, and the influence on electrical connection during probing and bonding can be significantly reduced.

特に、請求項7記載の発明によれば、CrエッチャントによるウエットエッチングもしくはOプラズマ処理によって金属電極表面のCrを除去することで、面発光型半導体レーザの特性に影響を与えることなく、金属材料表面(電極表面)における絶縁物の形成を防止することができる。
In particular, according to the invention described in claim 7, by removing Cr on the surface of the metal electrode by wet etching using a Cr etchant or O 2 plasma treatment, the metal material is not affected without affecting the characteristics of the surface emitting semiconductor laser. Formation of an insulator on the surface (electrode surface) can be prevented.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1(a),(b)は従来の面発光型半導体レーザの製造方法を説明するための図である。なお、図1(a)は断面図、図1(b)は平面図である。図1(a),(b)を参照すると、n型GaAs基板1上には、n型半導体多層膜反射鏡2、GaAs下部スペーサ層3、GaInNAs/GaAs多重量子井戸活性層4、GaAs上部スペーサ層5、AlAs層を含む低屈折率層6、p型半導体多層膜層7が順に形成され、エッチングによってメサ構造となっている。   FIGS. 1A and 1B are views for explaining a conventional method of manufacturing a surface emitting semiconductor laser. 1A is a sectional view, and FIG. 1B is a plan view. Referring to FIGS. 1A and 1B, an n-type semiconductor multilayer reflector 2, a GaAs lower spacer layer 3, a GaInNAs / GaAs multiple quantum well active layer 4, and a GaAs upper spacer are formed on an n-type GaAs substrate 1. The layer 5, the low refractive index layer 6 including the AlAs layer, and the p-type semiconductor multilayer film layer 7 are formed in this order, and have a mesa structure by etching.

そして、メサの周辺はポリイミド保護膜8で平坦化され、p型半導体多層膜層7(最表面はコンタクト層となっている)表面との電気的な接続をとるために、電極部分9(上部電極部分12、配線電極部分13、ボンディングパッド部分14)が形成されている。   The periphery of the mesa is flattened with a polyimide protective film 8, and an electrode portion 9 (upper part) is formed to make electrical connection with the surface of the p-type semiconductor multilayer film layer 7 (the outermost surface is a contact layer). An electrode portion 12, a wiring electrode portion 13, and a bonding pad portion 14) are formed.

ここで、電極部分9の形成では、密着性を向上させるためのCr、オーミックコンタクトをとるためのAuZn、Auを連続的に成膜し、図1(a),(b)に示すようにパターニングした後、n側電極11を形成し、その後、アニール工程を行なうことで、従来の面発光型半導体レーザを作製することができる。   Here, in the formation of the electrode portion 9, Cr for improving adhesion, AuZn for making ohmic contact, and Au are continuously formed, and patterning is performed as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). Thereafter, an n-side electrode 11 is formed, and then an annealing process is performed, whereby a conventional surface emitting semiconductor laser can be manufactured.

しかしながら、この方法の場合には、アニール工程により、CrがAuZn/Au中を拡散により最表面に達し、Crが酸化することで、薄い絶縁膜が形成されて電気的な導通が阻害される。   However, in this method, Cr reaches the outermost surface by diffusion in AuZn / Au by the annealing process, and Cr is oxidized, so that a thin insulating film is formed and electrical conduction is inhibited.

本発明の以下の各形態は、従来におけるこのような問題を解決するためのものである。   The following embodiments of the present invention are for solving such a conventional problem.

(第1の形態)
本発明の第1の形態は、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分がCrを含む金属材料で形成されている面発光型半導体レーザにおいて、Crを含む金属材料で形成されている電極部分上にCrを含まない金属材料が設けられていることを特徴としている。
(First form)
In the first embodiment of the present invention, a polyimide protective film is provided on the surface of a laser structure portion having a resonator including an active layer and multilayer reflectors provided above and below the resonator on a semiconductor substrate, In the surface emitting semiconductor laser in which the electrode portion in contact with the surface of the polyimide protective film is formed of a metal material containing Cr, the metal material not containing Cr is provided on the electrode portion formed of the metal material containing Cr. It is characterized by having.

この第1の形態の面発光型半導体レーザでは、電極部分がCrを含む金属材料で形成されているので、電極部分とポリイミド保護膜との密着性を良好なものにすることができる。さらに、この第1の形態の面発光型半導体レーザでは、Crを含む金属材料で形成されている電極部分上にCrを含まない金属材料が設けられているので、電極表面における絶縁物の形成(析出)を防止することができ、プロービングやボンディング時の電気的な接続における影響を著しく低減できる。   In the surface-emitting type semiconductor laser according to the first embodiment, since the electrode portion is formed of a metal material containing Cr, the adhesion between the electrode portion and the polyimide protective film can be improved. Furthermore, in the surface-emitting type semiconductor laser according to the first embodiment, since the metal material not containing Cr is provided on the electrode portion formed of the metal material containing Cr, formation of an insulator on the electrode surface ( Deposition) can be prevented, and the influence on electrical connection during probing and bonding can be significantly reduced.

なお、ここで、Crを含む金属材料で形成されている電極部分は、少なくとも配線電極部分とボンディングパッド部分とにより構成されている。すなわち、例えば配線電極部分とボンディングパッド部分だけがCrを含む金属材料で形成されていても良いし、配線電極部分とボンディングパッド部分に加えて、さらに上部電極部分もCrを含む金属材料で形成されていても良い。   Here, the electrode portion formed of a metal material containing Cr is composed of at least a wiring electrode portion and a bonding pad portion. That is, for example, only the wiring electrode portion and the bonding pad portion may be formed of a metal material containing Cr, and in addition to the wiring electrode portion and the bonding pad portion, the upper electrode portion is also formed of a metal material containing Cr. May be.

また、Crを含まない金属材料は、Crを含む金属材料で形成されている電極部分上の少なくとも一部に設けられている。すなわち、例えば、Crを含む金属材料で形成されている電極部分が、配線電極部分とボンディングパッド部分とであるとする場合に、Crを含まない金属材料を配線電極部分とボンディングパッド部分との全てに設けることもできるし、例えばボンディングパッド部分上にのみ設け、配線電極部分上には設けないようにすることもできる。すなわち、電極部分のうち、プロービングやボンディング時の電気的な接続は、ボンディングパッド部分においてなされるので、Crを含まない金属材料をボンディングパッド部分上に設ければ(すなわち、ボンディングパッド部に絶縁物が形成されるのを防止さえすれば)、プロービングやボンディング時の電気的な接続における影響を著しく低減できる。   Further, the metal material not containing Cr is provided on at least a part of the electrode portion formed of the metal material containing Cr. That is, for example, when the electrode part formed of a metal material containing Cr is a wiring electrode part and a bonding pad part, the metal material not containing Cr is all of the wiring electrode part and the bonding pad part. For example, it can be provided only on the bonding pad portion and not on the wiring electrode portion. That is, in the electrode part, electrical connection at the time of probing or bonding is made at the bonding pad part. Therefore, if a metal material not containing Cr is provided on the bonding pad part (that is, an insulator is provided on the bonding pad part) As long as it is prevented from forming), the influence on electrical connection during probing and bonding can be significantly reduced.

次に、本発明の第1の形態をより具体的に説明する。   Next, the first embodiment of the present invention will be described more specifically.

図2(a),(b)は本発明の第1の形態の具体例を示す図である。なお、図2(a)は断面図、図2(b)は平面図である。図2(a),(b)の面発光型半導体レーザでは、電極部分9の上部電極部分12及び配線電極部分13及びボンディングパッド部分14は、従来の面発光型半導体レーザと同様にCrを含む金属材料で形成されており、これにより、ポリイミド保護膜8との密着性が良好なものとなっている。   2A and 2B are diagrams showing a specific example of the first embodiment of the present invention. 2A is a sectional view and FIG. 2B is a plan view. 2A and 2B, the upper electrode portion 12, the wiring electrode portion 13 and the bonding pad portion 14 of the electrode portion 9 contain Cr as in the conventional surface emitting semiconductor laser. It is formed of a metal material, and thereby the adhesiveness with the polyimide protective film 8 is good.

また、図2(a),(b)の例では、Crを含まない金属材料10は、電極部分9のボンディングパッド部分14の上に形成されており、これにより、ボンディングパッド部分14の最表面にCr酸化物が形成されるのを有効に防止できる。また、図2(a),(b)の例では、Crを含まない金属材料10をボンディングパッド部分14に形成しているが、上部電極部分12及び配線電極部分13上にかかっても良く、この場合Crを含む電極部分9をパターニングするためのフォトマスクにてパターニングできる。   2A and 2B, the metal material 10 not containing Cr is formed on the bonding pad portion 14 of the electrode portion 9, whereby the outermost surface of the bonding pad portion 14 is formed. It is possible to effectively prevent the formation of Cr oxide. In the example of FIGS. 2A and 2B, the metal material 10 not containing Cr is formed on the bonding pad portion 14, but it may be placed on the upper electrode portion 12 and the wiring electrode portion 13. In this case, patterning can be performed with a photomask for patterning the electrode portion 9 containing Cr.

第1の形態をより具体的に詳細に説明する。   The first embodiment will be described in more detail.

図2(a),(b)の面発光型半導体レーザでは、n型GaAs基板1上に、n型半導体多層膜反射鏡2、GaAs下部スペーサ層3、GaInNAs/GaAs多重量子井戸活性層4、GaAs上部スペーサ層5、AlAs層を含む低屈折率層6、p型半導体多層膜反射鏡7が順に形成されている。   2A and 2B, an n-type semiconductor multilayer mirror 2, a GaAs lower spacer layer 3, a GaInNAs / GaAs multiple quantum well active layer 4, on an n-type GaAs substrate 1, A GaAs upper spacer layer 5, a low refractive index layer 6 including an AlAs layer, and a p-type semiconductor multilayer film reflecting mirror 7 are formed in this order.

図3(a)乃至(e)は図2(a),(b)の面発光型半導体レーザの作製工程例を示す図である。この作製工程例では、先ず、図3(a)に示すように、有機金属化学気相成長(MOCVD)法により、n型GaAs基板1上に、GaAsとAl0.9Ga0.1Asをそれぞれレーザの発振波長に対して光学長が1/4λとなるような厚さで交互に積層(例えば35層)して下部DBR(n型半導体多層膜反射鏡)2を形成し、その上部に、GaInNAs層からなる量子井戸活性層4をGaAs下部スペーサ層3と上部スペーサ層5とで挟んだ光学長λの共振器構造を作製し、さらにその上に、AlAs層を含む低屈折率層6から始まる(例えば25層の)上部DBR(p型半導体多層膜反射鏡)7を形成する。 FIGS. 3A to 3E are views showing an example of a manufacturing process of the surface emitting semiconductor laser shown in FIGS. 2A and 2B. In this manufacturing process example, first, as shown in FIG. 3A, GaAs and Al 0.9 Ga 0.1 As are formed on the n-type GaAs substrate 1 by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). The lower DBR (n-type semiconductor multilayer mirror) 2 is formed by alternately laminating (for example, 35 layers) with a thickness such that the optical length is ¼λ with respect to the oscillation wavelength of the laser, respectively. A resonator structure having an optical length λ is fabricated by sandwiching a quantum well active layer 4 composed of a GaInNAs layer between a GaAs lower spacer layer 3 and an upper spacer layer 5, and a low refractive index layer 6 including an AlAs layer thereon. The upper DBR (p-type semiconductor multilayer film reflecting mirror) 7 starting from (for example, 25 layers) is formed.

次に、図3(b)に示すように、フォトリソ法によりメサを形成するためのフォトマスク20を形成し、上記積層構造を反応性イオンエッチングにより活性層4の下までエッチングする。この例では、メサ寸法を20μm×20μmの大きさにしており、メサの高さは〜5μmとなる。   Next, as shown in FIG. 3B, a photomask 20 for forming a mesa is formed by photolithography, and the laminated structure is etched under the active layer 4 by reactive ion etching. In this example, the mesa size is 20 μm × 20 μm, and the height of the mesa is ˜5 μm.

次に、図3(c)に示すように、フォトレジスト20を剥離した後、酸化装置を用いてAlAs層6を酸化する。酸化はキャリアガスとしてNガスを用い、水蒸気によりAlAs層6の酸化を行う。酸化狭窄開口を5μmとするため、酸化は7.5μmとしている。その後、P−CVD法によりSiO膜21を形成し、しかる後、ポリイミド保護膜8を塗布する。その後、フォトリソ法によりメサ上部を開口15が形成されるようパターニングした後、ポリイミド保護膜8をマスクとしてSiOエッチングを行い、O雰囲気中で200W,10分間プラズマ処理を行う。 Next, as shown in FIG. 3C, after the photoresist 20 is peeled off, the AlAs layer 6 is oxidized using an oxidizer. Oxidation uses N 2 gas as a carrier gas and oxidizes the AlAs layer 6 with water vapor. In order to make the oxidized constriction opening 5 μm, the oxidation is set to 7.5 μm. Thereafter, the SiO 2 film 21 is formed by the P-CVD method, and then the polyimide protective film 8 is applied. Then, after patterning the upper part of the mesa so as to form the opening 15 by photolithography, SiO 2 etching is performed using the polyimide protective film 8 as a mask, and plasma processing is performed in an O 2 atmosphere at 200 W for 10 minutes.

次に、図3(d)に示すように、リフトオフ用レジスト(図示せず)を形成し、電極部分9を形成する。すなわち、蒸着法によりCr16(厚さ1.5nm)/AuZn17(厚さ15nm)/Au18(厚さ200nm)を連続的に成膜し、リフトオフすることで、上部電極部分12、配線電極部分13、ボンディングパッド部分14が形成される(図2参照)。上部電極部分12には中央に光を出すための窓15が開けられ、また、配線電極部分13は幅10μm、ボンディングパッド部分は100μm×150μmの大きさとなっている。   Next, as shown in FIG. 3D, a lift-off resist (not shown) is formed, and an electrode portion 9 is formed. That is, Cr16 (thickness 1.5 nm) / AuZn17 (thickness 15 nm) / Au18 (thickness 200 nm) is continuously formed by a vapor deposition method and lifted off, whereby the upper electrode portion 12, the wiring electrode portion 13, A bonding pad portion 14 is formed (see FIG. 2). The upper electrode portion 12 is provided with a window 15 for emitting light to the center, the wiring electrode portion 13 has a width of 10 μm, and the bonding pad portion has a size of 100 μm × 150 μm.

次に、基板1の裏面にn側電極11としてAuGe(20nm)/Au(200nm)を蒸着し、しかる後、N雰囲気中で400℃,5分間アニール処理を行う。このアニール処理の熱によって、電極部分9では、CrがAuZn17/Au18中に拡散してAu18の表面に達し、電極部分9の表面にはCrが析出することがある。 Next, AuGe (20 nm) / Au (200 nm) is vapor-deposited on the back surface of the substrate 1 as the n-side electrode 11, and then annealed at 400 ° C. for 5 minutes in an N 2 atmosphere. Due to the heat of this annealing treatment, Cr may diffuse into AuZn17 / Au18 and reach the surface of Au18 in the electrode portion 9, and Cr may precipitate on the surface of the electrode portion 9.

次に、図3(e)に示すように、リフトオフ用レジスト(図示せず)を形成し、蒸着法によりAu10を200nm蒸着し、リフトオフすることでボンディングパッド部分14の上にCrを含まない金属電極10を形成することができる。Crを含まない金属電極10は、その後に熱処理されることはないので、金属電極10表面にCrが析出することがなく、金属電極10表面に絶縁物が形成されることがない。   Next, as shown in FIG. 3 (e), a lift-off resist (not shown) is formed, Au10 is deposited to a thickness of 200 nm by a vapor deposition method, and lift-off is performed so that a metal not containing Cr is formed on the bonding pad portion 14. The electrode 10 can be formed. Since the metal electrode 10 that does not contain Cr is not subsequently heat-treated, Cr is not deposited on the surface of the metal electrode 10, and an insulator is not formed on the surface of the metal electrode 10.

なお、上記の例では、Crを含まない金属電極10をAuで形成しているが、Auのかわりに、Pt,W,Tiなどの金属で形成しても良い。また、Crを含まない金属電極10の膜厚を200nmとしたが、これより薄くても効果がある。   In the above example, the metal electrode 10 not containing Cr is formed of Au, but may be formed of a metal such as Pt, W, or Ti instead of Au. Moreover, although the film thickness of the metal electrode 10 not containing Cr is 200 nm, it is effective even if it is thinner than this.

また、図2(a),(b),図3の例では単体のメサ形態で説明したが、アレイ状のメサでも本発明が有効である。すなわち、上述した第1の形態の面発光型半導体レーザが複数個配列された面発光型半導体レーザアレイを構成することもできる。   2A, 2B, and 3 have been described in the form of a single mesa, the present invention is effective even in an array-shaped mesa. That is, a surface-emitting type semiconductor laser array in which a plurality of the surface-emitting type semiconductor lasers of the first embodiment described above are arranged can also be configured.

(第2の形態)
本発明の第2の形態は、半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をCrを含む金属材料で形成する面発光型半導体レーザにおいて、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をCrを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Crを含む金属材料表面のCrを除去することを特徴としている。
(Second form)
According to a second aspect of the present invention, a polyimide protective film is provided on the surface of a laser structure section having a resonator including an active layer and multilayer reflectors provided above and below the resonator on a semiconductor substrate, In the surface emitting semiconductor laser in which the electrode portion in contact with the surface of the polyimide protective film is formed of a metal material containing Cr, an annealing process is performed after the electrode portion in contact with the surface of the polyimide protective film is formed of a metal material containing Cr. After the process is performed, Cr is removed from the surface of the metal material containing Cr.

すなわち、本発明の第2の形態では、電極部分として例えばCr/AuZn/Auの連続成膜後にアニール工程を行うことで、CrがAuZn/Au中に拡散してAu表面に達し、Au表面にCrが析出するが、Au表面に析出したCrを除去することで、Au表面の絶縁膜形成を阻止することができる。   That is, in the second embodiment of the present invention, for example, Cr is diffused into AuZn / Au and reaches the Au surface by performing an annealing process after continuous film formation of, for example, Cr / AuZn / Au as an electrode portion. Although Cr precipitates, the formation of an insulating film on the Au surface can be prevented by removing Cr deposited on the Au surface.

ここで、Cr除去は、CrエッチャントによるウエットエッチングもしくはO雰囲気中でプラズマアッシングするドライエッチングによって行なうことができる。 Here, Cr removal can be performed by wet etching with a Cr etchant or dry etching by plasma ashing in an O 2 atmosphere.

第2の形態をより具体的に詳細に説明する。なお、第2の形態の面発光型半導体レーザの素子構成は、基本的には、図1(a),(b)と同様のものとなっている。   The second embodiment will be described in more detail. The element configuration of the surface-emitting type semiconductor laser according to the second embodiment is basically the same as that shown in FIGS.

図4(a)乃至(d)は第2の形態の面発光型半導体レーザの作製工程例を示す図である。この作製工程例では、先ず、図4(a)に示すように、有機金属化学気相成長(MOCVD)法により、n型GaAs基板1上に、GaAsとAl0.9Ga0.1Asをそれぞれレーザの発振波長に対して光学長が1/4λとなるような厚さで交互に積層(例えば35層)して下部DBR(n型半導体多層膜反射鏡)2を形成し、その上部に、GaInNAs層からなる量子井戸活性層4をGaAs下部スペーサ層3と上部スペーサ層5とで挟んだ光学長λの共振器構造を作製し、さらにその上に、AlAs層を含む低屈折率層6から始まる(例えば25層の)上部DBR(p型半導体多層膜反射鏡)7を形成する。 4A to 4D are views showing an example of a manufacturing process of the surface emitting semiconductor laser of the second embodiment. In this manufacturing process example, first, as shown in FIG. 4A, GaAs and Al 0.9 Ga 0.1 As are formed on the n-type GaAs substrate 1 by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). The lower DBR (n-type semiconductor multilayer mirror) 2 is formed by alternately laminating (for example, 35 layers) with a thickness such that the optical length is ¼λ with respect to the oscillation wavelength of the laser, respectively. A resonator structure having an optical length λ is fabricated by sandwiching a quantum well active layer 4 composed of a GaInNAs layer between a GaAs lower spacer layer 3 and an upper spacer layer 5, and a low refractive index layer 6 including an AlAs layer thereon. The upper DBR (p-type semiconductor multilayer film reflecting mirror) 7 starting from (for example, 25 layers) is formed.

次に、図4(b)に示すように、フォトリソ法によりメサを形成するためのフォトマスク20を形成し、上記積層構造を反応性イオンエッチングにより活性層4の下までエッチングする。この例では、メサ寸法を20μm×20μmの大きさにしており、メサの高さは〜5μmとなる。   Next, as shown in FIG. 4B, a photomask 20 for forming a mesa is formed by photolithography, and the laminated structure is etched under the active layer 4 by reactive ion etching. In this example, the mesa size is 20 μm × 20 μm, and the height of the mesa is ˜5 μm.

次に、図4(c)に示すように、フォトレジスト20を剥離した後、酸化装置を用いてAlAs層6を酸化する。酸化はキャリアガスとしてNガスを用い、水蒸気によりAlAs層6の酸化を行う。酸化狭窄開口を5μmとするため、酸化は7.5μmとしている。その後、P−CVD法によりSiO膜21を形成し、しかる後、ポリイミド保護膜8を塗布する。その後、フォトリソ法によりメサ上部を開口15するようパターニングした後、ポリイミド保護膜8をマスクとしてSiOエッチングを行い、O雰囲気中で200W,10分間プラズマ処理を行う。 Next, as shown in FIG. 4C, after the photoresist 20 is peeled off, the AlAs layer 6 is oxidized using an oxidizer. Oxidation uses N 2 gas as a carrier gas and oxidizes the AlAs layer 6 with water vapor. In order to make the oxidized constriction opening 5 μm, the oxidation is set to 7.5 μm. Thereafter, the SiO 2 film 21 is formed by the P-CVD method, and then the polyimide protective film 8 is applied. Then, after patterning so as to open the top 15 of the mesa by photolithography, SiO 2 etching is performed using the polyimide protective film 8 as a mask, and plasma treatment is performed in an O 2 atmosphere at 200 W for 10 minutes.

次に、図4(d)に示すように、リフトオフ用レジスト(図示せず)を形成し、電極部分9を形成する。すなわち、蒸着法によりCr16(厚さ1.5nm)/AuZn17(厚さ15nm)/Au18(厚さ200nm)を連続的に成膜し、リフトオフすることで、上部電極部分12、配線電極部分13、ボンディングパッド部分14が形成される(図1参照)。上部電極部分12には中央に光を出すための窓15が開けられ、また、配線電極部分13は幅10μm、ボンディングパッド部分は100μm×150μmの大きさとなっている。   Next, as shown in FIG. 4D, a lift-off resist (not shown) is formed, and the electrode portion 9 is formed. That is, Cr16 (thickness 1.5 nm) / AuZn17 (thickness 15 nm) / Au18 (thickness 200 nm) are continuously formed by vapor deposition and lifted off, so that the upper electrode portion 12, the wiring electrode portion 13, A bonding pad portion 14 is formed (see FIG. 1). The upper electrode portion 12 is provided with a window 15 for emitting light to the center, the wiring electrode portion 13 has a width of 10 μm, and the bonding pad portion has a size of 100 μm × 150 μm.

次に、基板1の裏面にn側電極11としてAuGe(20nm)/Au(200nm)を蒸着し、しかる後、N雰囲気中で400℃,5分間アニール処理を行う。このアニール処理の熱によって、電極部分9では、CrがAuZn17/Au18中に拡散してAu18の表面に達し、電極部分9の表面にはCrが析出することがある。 Next, AuGe (20 nm) / Au (200 nm) is vapor-deposited on the back surface of the substrate 1 as the n-side electrode 11, and then annealed at 400 ° C. for 5 minutes in an N 2 atmosphere. Due to the heat of this annealing treatment, Cr may diffuse into AuZn17 / Au18 and reach the surface of Au18 in the electrode portion 9, and Cr may precipitate on the surface of the electrode portion 9.

次に、電極9表面(Au18表面)に析出したCrを除去する工程を実施するが、まずCrエッチャントによるウエットエッチングを説明する。   Next, a step of removing Cr deposited on the surface of the electrode 9 (Au18 surface) is performed. First, wet etching using a Cr etchant will be described.

Crエッチャントは市販品のK3(商品名:ナガセケムテック社製)であり、硝酸添加物で塩素物質を含まないものである。Crエッチャントは常温で5分間エッチングを行う。電極9表面(Au18表面)に析出したCrは酸化するとエッチングしにくくなるが、アニール工程を還元雰囲気(例えばHガス)で行うことにより、Crの酸化が抑えられエッチングしやすくなり、電極9表面(Au18表面)に絶縁物が形成されることがない。 Cr etchant is a commercially available product K3 (trade name: manufactured by Nagase Chemtech Co., Ltd.), which is a nitric acid additive and does not contain a chlorine substance. The Cr etchant is etched at room temperature for 5 minutes. When the Cr deposited on the surface of the electrode 9 (Au18 surface) is oxidized, it becomes difficult to etch. However, by performing the annealing step in a reducing atmosphere (for example, H 2 gas), oxidation of Cr is suppressed and etching becomes easier. No insulator is formed on the (Au18 surface).

また、Crエッチャントは塩素物質を含まないため、面発光型半導体レーザを犯すことがなく、Crエッチング工程による特性劣化等がない。   Further, since the Cr etchant does not contain a chlorine substance, it does not violate a surface emitting semiconductor laser, and there is no deterioration in characteristics due to the Cr etching process.

次に、Oプラズマ処理によるCr除去を説明する。 Next, Cr removal by O 2 plasma treatment will be described.

プラズマ処理は、真空容器内にOガスを導入し、容器内圧力を0.1Paで200W,20分間プラズマを放電させる。このプラズマ処理を行うことで、電極9表面(Au18表面)に析出したCrを除去することが可能であり、電極9表面(Au18表面)に絶縁物が形成されることがない。 In the O 2 plasma treatment, O 2 gas is introduced into a vacuum vessel, and the plasma is discharged at a pressure of 0.1 Pa at 200 W for 20 minutes. By performing this plasma treatment, it is possible to remove Cr deposited on the surface of the electrode 9 (Au 18 surface), and no insulator is formed on the surface of the electrode 9 (Au 18 surface).

プラズマ処理は従来の面発光型半導体レーザプロセスでも用いられている技術であるので、Oプラズマ処理による特性劣化等がない。 Since the O 2 plasma treatment is a technique that is also used in the conventional surface emitting semiconductor laser process, there is no characteristic deterioration due to the O 2 plasma treatment.

このように、第2の形態では、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をCrを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Crを含む金属材料表面(電極表面)のCrを除去するので、金属材料表面(すなわち、電極表面)に絶縁物が形成されるのを有効に防止することができ、プロービングやボンディング時の電気的な接続における影響を著しく低減できる。   As described above, in the second embodiment, the electrode portion in contact with the surface of the polyimide protective film is formed of a metal material containing Cr, and then the annealing process is performed. After the annealing process is performed, the surface of the metal material containing Cr (electrode surface) ) Is removed, it is possible to effectively prevent the formation of an insulator on the surface of the metal material (that is, the electrode surface), and the influence on electrical connection during probing and bonding can be significantly reduced.

特に、第2の形態によれば、CrエッチャントによるウエットエッチングもしくはOプラズマ処理によって金属電極表面のCrを除去することで、面発光型半導体レーザの特性に影響を与えることなく、金属材料表面(電極表面)における絶縁物の形成を防止することができる。 In particular, according to the second embodiment, by removing Cr on the surface of the metal electrode by wet etching with Cr etchant or O 2 plasma treatment, the surface of the metal material (without affecting the characteristics of the surface emitting semiconductor laser) Formation of an insulator on the electrode surface) can be prevented.

本発明は、光送受信モジュールや光記録モジュールなどに利用可能である。
The present invention can be used for an optical transceiver module, an optical recording module, and the like.

従来の面発光型半導体レーザの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the conventional surface emitting semiconductor laser. 本発明の第1の形態の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the 1st form of this invention. 第1の形態の面発光型半導体レーザの作製工程例を示す図である。It is a figure which shows the example of a manufacturing process of the surface emitting semiconductor laser of a 1st form. 第2の形態の面発光型半導体レーザの作製工程例を示す図である。It is a figure which shows the example of a manufacturing process of the surface emitting semiconductor laser of a 2nd form.

符号の説明Explanation of symbols

1 n型GaAs基板
2 n型半導体多層膜反射鏡
3 GaAs下部スペーサ層
4 GaInNAs/GaAs多重量子井戸活性層
5 GaAs上部スペーサ層
6 AlAs層を含む低屈折率層
7 p型半導体多層膜反射鏡
8 ポリイミド保護膜
9 電極部分
11 n側電極
12 上部電極部分
13 配線電極部分
14 ボンディングパッド部分
10 Crを含まない金属材料
20 フォトレジスト
15 開口
21 SiO
16 Cr
17 AuZn
18 Au
1 n-type GaAs substrate 2 n-type semiconductor multilayer mirror 3 GaAs lower spacer layer 4 GaInNAs / GaAs multiple quantum well active layer 5 GaAs upper spacer layer 6 low refractive index layer including AlAs layer 7 p-type semiconductor multilayer reflector 8 Polyimide protective film 9 Electrode portion 11 N-side electrode 12 Upper electrode portion 13 Wiring electrode portion 14 Bonding pad portion 10 Metal material not containing Cr 20 Photoresist 15 Opening 21 SiO 2 film 16 Cr
17 AuZn
18 Au

Claims (7)

半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分がCrを含む金属材料で形成されている面発光型半導体レーザにおいて、Crを含む金属材料で形成されている電極部分上にCrを含まない金属材料が設けられていることを特徴とする面発光型半導体レーザ。 An electrode portion in which a polyimide protective film is provided on the surface of a laser structure portion having a resonator including an active layer and multilayer reflectors provided above and below the resonator on a semiconductor substrate, and in contact with the surface of the polyimide protective film A surface emitting semiconductor laser in which a surface emitting semiconductor laser is formed of a metal material containing Cr, wherein a metal material not containing Cr is provided on an electrode portion formed of a metal material containing Cr Type semiconductor laser. 請求項1記載の面発光型半導体レーザにおいて、Crを含む金属材料で形成されている前記電極部分は、少なくとも配線電極部分とボンディングパッド部分とにより構成されていることを特徴とする面発光型半導体レーザ。 2. The surface emitting semiconductor laser according to claim 1, wherein the electrode portion made of a metal material containing Cr is composed of at least a wiring electrode portion and a bonding pad portion. laser. 請求項1または請求項2記載の面発光型半導体レーザにおいて、Crを含まない金属材料は、Crを含む金属材料で形成されている前記電極部分上の少なくとも一部に設けられていることを特徴とする面発光型半導体レーザ。 3. The surface emitting semiconductor laser according to claim 1, wherein the metal material not containing Cr is provided on at least a part of the electrode portion made of a metal material containing Cr. A surface emitting semiconductor laser. 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の面発光型半導体レーザが複数個配列されて構成されていることを特徴とする面発光型半導体レーザアレイ。 A surface-emitting semiconductor laser array comprising a plurality of surface-emitting semiconductor lasers according to any one of claims 1 to 3 arranged. 半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をCrを含む金属材料で形成する面発光型半導体レーザの製造方法において、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をCrを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Crを含む金属材料上にCrを含まない金属材料を形成することを特徴とする面発光型半導体レーザの製造方法。 An electrode portion in which a polyimide protective film is provided on the surface of a laser structure portion having a resonator including an active layer and multilayer reflectors provided above and below the resonator on a semiconductor substrate, and in contact with the surface of the polyimide protective film In the method of manufacturing a surface emitting semiconductor laser in which a metal material containing Cr is formed, an annealing process is performed after an electrode portion in contact with the surface of the polyimide protective film is formed using a metal material containing Cr, and after performing the annealing process, A method of manufacturing a surface-emitting type semiconductor laser, comprising forming a metal material not containing Cr on a metal material containing Cr. 半導体基板上に、活性層を含む共振器と、共振器の上下に設けられた多層膜反射鏡とを有するレーザ構造部の表面にポリイミド保護膜が設けられ、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をCrを含む金属材料で形成する面発光型半導体レーザの製造方法において、ポリイミド保護膜の表面と接する電極部分をCrを含む金属材料で形成した後にアニール工程を行ない、アニール工程を行なった後に、Crを含む金属材料表面のCrを除去することを特徴とする面発光型半導体レーザの製造方法。 An electrode portion in which a polyimide protective film is provided on the surface of a laser structure portion having a resonator including an active layer and multilayer reflectors provided above and below the resonator on a semiconductor substrate, and in contact with the surface of the polyimide protective film In the method of manufacturing a surface emitting semiconductor laser in which a metal material containing Cr is formed, an annealing step is performed after forming an electrode portion in contact with the surface of the polyimide protective film with a metal material containing Cr, and after performing the annealing step, A method of manufacturing a surface emitting semiconductor laser, comprising removing Cr from a surface of a metal material containing Cr. 請求項6記載の面発光型半導体レーザの製造方法において、CrエッチャントによるウエットエッチングもしくはOプラズマアッシングによるドライエッチングによって、Crを含む金属材料表面のCrを除去することを特徴とする面発光型半導体レーザの製造方法。 7. The surface emitting semiconductor laser manufacturing method according to claim 6, wherein Cr is removed from the surface of the metal material containing Cr by wet etching with Cr etchant or dry etching by O 2 plasma ashing. Laser manufacturing method.
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