JP2011049295A - Semiconductor laser device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体レーザ装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor laser device.
ＤＶＤ／ＣＤ互換光ディスク駆動装置は、波長の異なる半導体レーザを１チップに集積したモノリシック型レーザアレイを用いると簡素な構造が可能となり小型化が容易となる。 A DVD / CD compatible optical disk drive apparatus can be simply structured and easily downsized by using a monolithic laser array in which semiconductor lasers having different wavelengths are integrated on one chip.
光ディスク駆動装置の光学系は、ダイクロイックプリズム、ビームスプリッタ、コリメータレンズ、波長板、対物レンズ、及び立ち上げミラーなどの光学素子を有している。この場合、レーザビームの間隔を１００〜１５０μｍと近接させると、異なる波長における光学素子の特性を満たすことが容易となる。 The optical system of the optical disk drive has optical elements such as a dichroic prism, a beam splitter, a collimator lens, a wave plate, an objective lens, and a rising mirror. In this case, when the distance between the laser beams is close to 100 to 150 μm, it becomes easy to satisfy the characteristics of the optical element at different wavelengths.
しかしながら、より小型化を実現するには光学系をさらに簡素にすることが要求される。このためには、半導体レーザの特性分布の変動をより低減することが重要となる。 However, in order to achieve further miniaturization, it is required to further simplify the optical system. For this purpose, it is important to further reduce fluctuations in the characteristic distribution of the semiconductor laser.
モノリシック型レーザアレイの結晶成長基板の主面が（１００）面から数〜十数度傾いていると、動作電流の低減など高い素子特性が得られる。しかしながら、このような傾斜基板上に設けられ、ＭＱＷ（Multi Quantum Well：多重量子井戸)構造を有するレーザアレイの発光層近傍には応力が生じ偏光方向の角度ずれを生じやすい。さらに、合金半田を用いてレーザアレイのチップをサブマウントに接着すると、その降温工程により発光層に応力が加わる。この応力により偏光方向のずれがさらに増大することがある。角度ずれが増大すると、戻り光雑音不良が増加する。 When the main surface of the crystal growth substrate of the monolithic laser array is inclined by several to tens of degrees from the (100) plane, high device characteristics such as a reduction in operating current can be obtained. However, stress is generated in the vicinity of the light emitting layer of a laser array provided on such an inclined substrate and having an MQW (Multi Quantum Well) structure, and an angle deviation of the polarization direction is likely to occur. Further, when the laser array chip is bonded to the submount using an alloy solder, stress is applied to the light emitting layer by the temperature lowering process. This stress may further increase the polarization direction deviation. When the angular deviation increases, the return light noise defect increases.
偏光特性の低下を抑制可能な半導体レーザ素子に関する技術開示例がある（特許文献１）。この例では、平面視において、第１及び第２のレーザ素子におけるそれぞれの導波路を適正な位置範囲内とすることにより、偏光特性の低下を抑制している。
しかしながら、この例を用いても、偏光方向の角度ずれを低減するのに十分とは言えない。
There is a technology disclosure example regarding a semiconductor laser element capable of suppressing a decrease in polarization characteristics (Patent Document 1). In this example, in plan view, the respective waveguides in the first and second laser elements are within an appropriate position range, thereby suppressing a decrease in polarization characteristics.
However, even if this example is used, it cannot be said that it is sufficient to reduce the angular deviation of the polarization direction.
偏光方向の角度ずれを低減可能な半導体レーザ装置を提供する。 Provided is a semiconductor laser device capable of reducing an angular deviation in a polarization direction.
本発明の一態様によれば、半導体基板と、前記半導体基板上に設けられリッジ型導波路を有し第１の波長の光を放出する第１の積層体と、前記第１の積層体とは溝を挟んで離間して前記半導体基板上に設けられ前記第１の波長よりも長い第２の波長の光を放出する第２の積層体と、前記第１の積層体上に設けられ金膜を含む第１の電極と、前記第２の積層体上に設けられ金膜を含む第２の電極と、を有するレーザアレイと、絶縁体と、前記絶縁体の上に設けられた第１の下地金属膜と前記第１の下地金属膜の上に設けられ０．０５〜０．３μｍの範囲の厚さの第１の金膜とを有する第１の導電層と、前記絶縁体の上に設けられた第２の下地金属膜と前記第２の下地金属膜の上に設けられ０．０５〜０．３μｍの範囲の厚さの第２の金膜とを有する第２の導電層と、を有するサブマウントと、前記第１の電極と前記第１の導電層とを接着し、前記第１の導電層の前記第１の金膜よりも厚い第１の合金半田層と、前記第２の電極と前記第２の導電層とを接着し、前記第２の導電層の前記第２の金膜よりも厚い第２の合金半田層と、を備え、前記リッジ型導波路は、前記溝に近い側の側面の傾きが前記溝から遠い側の側面の傾きよりも緩やかであることを特徴とする半導体レーザ装置が提供される。 According to one embodiment of the present invention, a semiconductor substrate, a first stacked body that is provided on the semiconductor substrate and has a ridge-type waveguide and emits light having a first wavelength, and the first stacked body, Is disposed on the semiconductor substrate with a groove interposed therebetween and emits light having a second wavelength longer than the first wavelength, and a gold provided on the first stacked body. A laser array having a first electrode including a film and a second electrode including a gold film provided on the second stacked body; an insulator; and a first provided on the insulator. A first conductive layer having a thickness of 0.05 to 0.3 μm and a first conductive layer provided on the first base metal film and the first base metal film; A second base metal film provided on the second base metal film and a second gold film provided on the second base metal film and having a thickness in the range of 0.05 to 0.3 μm. A first conductive layer that is thicker than the first gold film of the first conductive layer, the submount having a second conductive layer, and the first electrode and the first conductive layer are bonded to each other. An alloy solder layer, a second alloy solder layer that adheres the second electrode and the second conductive layer and is thicker than the second gold film of the second conductive layer, and In the ridge-type waveguide, there is provided a semiconductor laser device characterized in that the inclination of the side surface close to the groove is gentler than the inclination of the side surface far from the groove.
偏光方向の角度ずれを低減可能な半導体レーザ装置が提供される。 Provided is a semiconductor laser device capable of reducing the angular deviation in the polarization direction.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態にかかる半導体レーザ装置の模式断面図である。
半導体レーザ装置は、レーザアレイ５、サブマウント２０、合金半田層１６、２０７、及びリード３０、を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention.
The semiconductor laser device includes a laser array 5, a submount 20, alloy solder layers 16 and 207, and leads 30.
レーザアレイ５は、ｎ型ＧａＡｓなどからなる半導体基板１０上に、発光層を含む第１の積層体１２ａ、発光層を含む第２の積層体１２ｂ、第１の積層体１２ａ上に設けられた第１のｐ側電極１４ａ、及び第２の積層体１２ｂ上に設けられた第２のｐ側電極１４ｂ、を有している。 The laser array 5 is provided on the semiconductor substrate 10 made of n-type GaAs or the like on the first stacked body 12a including the light emitting layer, the second stacked body 12b including the light emitting layer, and the first stacked body 12a. It has the 1st p side electrode 14a and the 2nd p side electrode 14b provided on the 2nd laminated body 12b.
サブマウント２０は、絶縁材２００の一方の面に第１及び第２の導電層２０３ａ、２０３ｂを有している。また、サブマウント２０は、絶縁材２００の他方の面に裏面導電層を有している。第１の導電層２０３ａはレーザアレイ５の第１のｐ側電極１４ａと、第２の導電部２０３ｂはレーザアレイ５の第２のｐ側電極と、合金半田層１６ａ、１６ｂによりそれぞれ接続されている。 The submount 20 includes first and second conductive layers 203 a and 203 b on one surface of the insulating material 200. Further, the submount 20 has a back surface conductive layer on the other surface of the insulating material 200. The first conductive layer 203a is connected to the first p-side electrode 14a of the laser array 5, and the second conductive portion 203b is connected to the second p-side electrode of the laser array 5 by alloy solder layers 16a and 16b. Yes.
また、第１の導電層２０３ａはボンディングワイヤ４０により第１のリード端子（図示せず）と、第２の導電層２０３ｂはボンディングワイヤ４２により第２のリード端子（図示せず）と、それぞれ接続されている。 The first conductive layer 203a is connected to the first lead terminal (not shown) by the bonding wire 40, and the second conductive layer 203b is connected to the second lead terminal (not shown) by the bonding wire 42, respectively. Has been.
絶縁材２００の材料は、ＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＴｉＮ、及びガラスエポキシなどとすることができる。このうち、ＡｌＮは、１５０Ｗ／ｍＫと高い熱伝導率を有し、かつＧａＡｓの線膨張係数である５．９×１０−６／Ｋに近い４×１０−６／Ｋの線膨張係数を有するので好ましい。 The material of the insulating material 200 can be AlN, SiC, Si, TiN, glass epoxy, or the like. Among these, AlN has a high thermal conductivity of 150 W / mK and a linear expansion coefficient of 4 × 10 −6 / K which is close to 5.9 × 10 −6 / K which is the linear expansion coefficient of GaAs. Therefore, it is preferable.
サブマウント２０の裏面導電層は、Ｔｉなどからなる下地金属膜２０５及び金膜２０６を有しており、リード３０と合金半田層により接着されている。このようにして、第１の積層体１２ａの発光層から第１の波長を有する放出光、及び第２の積層体１２ｂの発光層から第１の波長よりも長い第２の波長を有する放出光、を紙面に対して垂直となる方向にそれぞれ放出する。 The back conductive layer of the submount 20 has a base metal film 205 and a gold film 206 made of Ti or the like, and is bonded to the lead 30 by an alloy solder layer. Thus, the emitted light having the first wavelength from the light emitting layer of the first stacked body 12a and the emitted light having the second wavelength longer than the first wavelength from the light emitting layer of the second stacked body 12b. , In a direction perpendicular to the paper surface.
第１の波長を６５０ｎｍ近傍、第２の波長を７８０ｎｍ近傍、にそれぞれ設定すると、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ディスク駆動装置用の光源として用いることができる。このようなモノリシック型レーザアレイにおいて、発光点間隔を１１０±１０μｍの範囲とすると光学系を共通とでき、光ディスク駆動装置の小型化が容易となる。 If the first wavelength is set to around 650 nm and the second wavelength is set to around 780 nm, it can be used as a light source for a DVD / CD compatible optical disk drive. In such a monolithic laser array, if the interval between the light emitting points is in the range of 110 ± 10 μm, the optical system can be made common, and the optical disk drive device can be easily downsized.
図２（ａ）はレーザアレイの模式断面図、図２（ｂ）はＢ領域近傍の拡大模式断面図、図２（ｃ）はＣ領域近傍の拡大模式断面図、図２（ｄ）はサブマウントの模式断面図、である。
図２（ａ）のように、閃亜鉛鉱型結晶構造を有しｎ型ＧａＡｓなどからなる半導体基板１０の主面１０ａは、（１００）面のような低次結晶面から３〜２０度、好ましくは１０〜１５度の範囲で傾斜した面とする。このような面上に、例えばＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法やＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy)法を用いて第１及び第２の積層体１２ａ、１２ｂを結晶成長すると、短波長化を阻害する自然超格子の発生を抑制し、また、不純物ドーピング効率を高めことが容易となる。このため、ＤＶＤ規格範囲内である６５０ｎｍ近傍の波長で発光し、動作電流の低い半導体レーザを実現できる。なお、発光点間隔をＤで表す。
2A is a schematic cross-sectional view of the laser array, FIG. 2B is an enlarged schematic cross-sectional view near the B region, FIG. 2C is an enlarged schematic cross-sectional view near the C region, and FIG. schematic cross-sectional view of the mount, it is.
As shown in FIG. 2A, the main surface 10a of the semiconductor substrate 10 having a zinc blende type crystal structure and made of n-type GaAs or the like is 3 to 20 degrees from a low-order crystal plane such as the (100) plane. Preferably, the surface is inclined within a range of 10 to 15 degrees. When the first and second stacked bodies 12a and 12b are grown on such a surface by using, for example, MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) method or MBE (Molecular Beam Epitaxy) method, shortening of the wavelength is inhibited. Generation of natural superlattices can be suppressed, and impurity doping efficiency can be easily increased. Therefore, it is possible to realize a semiconductor laser that emits light at a wavelength in the vicinity of 650 nm within the DVD standard range and has a low operating current. Note that represents the light emission point interval D.
図２（ｂ）、図２（ｃ）のように、積層体１２は、例えば半導体基板１０上にＩｎＧａＡｌＰからなる第１クラッド層１２１、発光層１２２、ＩｎＧａＡｌＰからなる第２クラッド層１２３までを、それぞれ別工程により形成する。例えば、第２の波長７８０ｎｍ側をまず成長したのち、第１の波長６５０ｎｍ側となるべき領域をエッチング法などにより除去したのち、第１の波長６５０ｎｍ側の積層体を形成する。第２の波長側に形成された第１の波長側の積層体を除去し、第１の積層体１２ａ及び第２の積層体１２ｂが略同一の高さとなるようにする。このようにすると、発光点の高さを略同一とすることが容易となる。この場合、第１の積層体１２ａを光共振器の光軸に沿ってリッジ型導波路とし埋め込みヘテロ構造（ＳＢＲ：Selectively Buried Ridge Stripe)すると、レーザビームの横モードを制御でき、例えばＤＶＤ用規格を満たすことが容易となる。さらに、第２の積層体１２ｂもリッジ型導波路１２６ｂとすると、製造プロセスをより簡素にできる。 2B and 2C, the stacked body 12 includes, for example, a first cladding layer 121 made of InGaAlP, a light emitting layer 122, and a second cladding layer 123 made of InGaAlP on the semiconductor substrate 10. Each is formed by a separate process. For example, after the second wavelength 780 nm side is first grown, the region to be the first wavelength 650 nm side is removed by an etching method or the like, and then the first wavelength 650 nm side laminate is formed. The laminated body on the first wavelength side formed on the second wavelength side is removed so that the first laminated body 12a and the second laminated body 12b have substantially the same height. In this way, it becomes easy to make the heights of the light emitting points substantially the same. In this case, if the first laminated body 12a is formed as a ridge-type waveguide along the optical axis of the optical resonator to form a buried heterostructure (SBR), the transverse mode of the laser beam can be controlled. It becomes easy to satisfy. Furthermore, if the second stacked body 12b is also a ridge waveguide 126b, the manufacturing process can be simplified.
第１の波長６５０ｎｍ側の発光層１２２ａは、ＩｎＧａＡｌＰ系半導体からなるものとする。また、第２の波長７８０ｎｍ側の発光層１２２ｂは、ＧａＡｌＡｓ系半導体からなるものとする。６５０ｎｍレーザ素子をＭＱＷ構造とすると、波長やＦＦＰ（Far Field Pattern:遠視野像）を含めた光学特性、及び電気特性を精度良く制御し、ＤＶＤ用規格を満たすことが容易となる。ＭＱＷ構造を有する発光層では、ＩｎＧａＰ井戸層の組成を調整して通常１％以下の圧縮歪を加え偏光方向を安定させているが、サブマウント接着後に降温工程で発生する熱応力によって別の歪が発生する。 The light emitting layer 122a on the first wavelength 650 nm side is made of an InGaAlP-based semiconductor. The light emitting layer 122b on the second wavelength 780 nm side is made of a GaAlAs semiconductor. When the 650 nm laser element has an MQW structure, optical characteristics including the wavelength and FFP (Far Field Pattern), and electrical characteristics can be controlled with high accuracy, and DVD standards can be easily satisfied. In the light emitting layer having the MQW structure, the composition of the InGaP well layer is adjusted to stabilize the polarization direction by adding a compressive strain of usually 1% or less. However, another strain is generated by the thermal stress generated in the temperature lowering process after the submount is bonded. Occurs.
他方、７８０ｎｍ半導体レーザ素子は、例えばバルク構造発光層としてもＣＤ用規格を満たすことができる。バルク構造では歪の影響が抑制される。以下では、発光層の歪の影響がが相対的に大きくなりやすい６５０ｎｍ半導体レーザについて説明することにする。 On the other hand, the 780 nm semiconductor laser element can satisfy the standard for CD even as a bulk structure light emitting layer, for example. In the bulk structure, the influence of strain is suppressed. Hereinafter, a 650 nm semiconductor laser in which the influence of strain on the light emitting layer tends to be relatively large will be described.
第１及び第２の積層体１２ａ、１２ｂをリッジ型とするレーザアレイ５の製造工程においては、エッチング法を用いて、例えば第２クラッド層１２３をリッジ型導波路１２６ａ、１２６ｂとなるように加工する。リッジ型導波路１２６ａの幅Ｗａ、及びリッジ型導波路１２６ｂの幅Ｗｂは数μｍ以下、その窪みは略０．２μｍ以下とする。また、リッジ型導波路１２６ａ、１２６ｂの両側には０．０１〜０．３μｍの範囲の厚さＴａ、Ｔｂを有する平坦部をそれぞれ形成する。リッジ型導波路１２６ａ、１２６ｂの両側側面と平坦部の上には、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層１２４を同一工程により形成する。 In the manufacturing process of the laser array 5 in which the first and second stacked bodies 12a and 12b are ridge-type, for example, the second cladding layer 123 is processed into ridge-type waveguides 126a and 126b by using an etching method. To do. The width Wa of the ridge-type waveguide 126a and the width Wb of the ridge-type waveguide 126b are several μm or less, and the depression is about 0.2 μm or less. Further, flat portions having thicknesses Ta and Tb in the range of 0.01 to 0.3 μm are formed on both sides of the ridge waveguides 126a and 126b, respectively. An n-type GaAs current blocking layer 124 is formed in the same process on both side surfaces and flat portions of the ridge-type waveguides 126a and 126b.
さらに、リッジ型導波路１２６ａ、１２６ｂとオーミック接続するように、コンタクト層１２５を同一工程で形成する。このあと、中間部を半導体基板１０が露出するまで除去し、第１の積層体１２ａと第２の積層体１２ｂとの間を溝１２ｃにより分離する。このようにして、６５０ｎｍのビームが発光領域Ｇから、７８０ｎｍのビームが発光領域Ｈから、それぞれ放出される。 Further, the contact layer 125 is formed in the same process so as to be in ohmic contact with the ridge-type waveguides 126a and 126b. Thereafter, the intermediate portion is removed until the semiconductor substrate 10 is exposed, and the first stacked body 12a and the second stacked body 12b are separated by the groove 12c. In this way, a 650 nm beam is emitted from the light emitting region G, and a 780 nm beam is emitted from the light emitting region H, respectively.
ｐ側電極１４に向かって凸な断面を有するリッジ型導波路１２６の両側面及びリッジ型導波路の両外側の平坦部上に電流ブロック層２４をそれぞれ形成することにより、横方向モードを安定にすることが容易となる。このために、ＤＶＤ／ＣＤ互換光ディスク駆動装置として用いることができる。 By forming the current blocking layers 24 on both side surfaces of the ridge-type waveguide 126 having a cross section convex toward the p-side electrode 14 and the flat portions on both outer sides of the ridge-type waveguide, the lateral mode can be stabilized. Easy to do. For this reason, it can be used as a DVD / CD compatible optical disk drive.
ＡｕＺｎ／Ｍｏ／ＡｕまたはＴｉ／Ｐｔ／Ａｕなどからなる第１及び第２のｐ側電極１４ａ、１４ｂをそれぞれ形成する。この場合、Ａｕ膜の厚さを０．１〜０．３μｍとすると合金半田層１６との接着強度を良好に保つことができる。さらに、その上に厚さが０．５〜１０μｍ、好ましくは１〜５μｍの合金半田層１６ａ、１６ｂをストライプ形状パターンとして形成しておくと、合金半田層の塊粒化を抑制でき、量産性及び信頼性を改善することが容易となる。 First and second p-side electrodes 14a and 14b made of AuZn / Mo / Au or Ti / Pt / Au are formed, respectively. In this case, when the thickness of the Au film is 0.1 to 0.3 μm, the adhesive strength with the alloy solder layer 16 can be kept good. Furthermore, if alloy solder layers 16a and 16b having a thickness of 0.5 to 10 μm, preferably 1 to 5 μm, are formed as a stripe-shaped pattern thereon, agglomeration of the alloy solder layer can be suppressed, and mass productivity is achieved. And it becomes easy to improve the reliability.
合金半田層１６の材質としては、混合物としての合金または共晶合金を含むものとする。このうち、共晶合金は２つ以上の元素からなる組成の固溶体が混在可能であり、例えばＡｕＳｎ、ＡｕＧｅ、及びＡｕＳｉなどからなる。 The material of the alloy solder layer 16 includes an alloy or a eutectic alloy as a mixture. Among these, the eutectic alloy can be mixed with a solid solution having a composition composed of two or more elements, and is made of, for example, AuSn, AuGe, and AuSi.
図２（ｄ）に表す第１及び第２の導電層２０３ａ、２０３ｂにおいて、絶縁材２００と金膜２０２ａ、２０２ｂとの間に設けられる下地金属膜２０１ａ、２０１ｂは、金との合金の融点が合金半田の融点よりも高い材料とされる。また、絶縁材２００や金膜２０２との密着性が高いＴｉなどの材料とされる。このようにすると、下地金属膜２０１と金との合金の一部が、合金半田層１６に溶け込み、その融点を高めることが抑制できる。もし、下地金属膜として、Ｎｉを用いるとＡｕとより低温で合金を形成するので、結果的に合金半田層の組成を変化させ好ましくない。
なお、サブマント２０の裏面導電層は、合金半田層２０７を用いてリード３０と接着するとよい。
In the first and second conductive layers 203a and 203b shown in FIG. 2D, the base metal films 201a and 201b provided between the insulating material 200 and the gold films 202a and 202b have a melting point of an alloy with gold. are higher material than the alloy the melting point of the solder. Further, a material such as Ti having high adhesion to the insulating material 200 and the gold film 202 is used. By doing so, it is possible to suppress a part of the alloy of the base metal film 201 and gold from being melted into the alloy solder layer 16 and increasing its melting point. If Ni is used as the base metal film, an alloy is formed with Au at a lower temperature, which results in a change in the composition of the alloy solder layer, which is not preferable.
Note that the back conductive layer of the submount 20 is preferably bonded to the lead 30 using the alloy solder layer 207.
図３（ａ）はＡｕ膜厚が０．２μｍの場合の偏光方向の角度ずれの分布を表すグラフ図、図３（ｂ）はＡｕ膜厚が０．５μｍの場合の偏光方向のずれ角度の分布を表すグラフ図である。横軸は偏光方向のずれ角度（度）、縦軸は度数である。いずれも図１の断面構造を有するものとする。
ずれ角度は、リード３０の面を基準として光出射面をみて、反時計方向をプラス、時計方向をマイナス、とする。なお、半導体レーザの波長は６５０ｎｍである。また、下地金属膜２０１はＴｉとした。
FIG. 3A is a graph showing the distribution of the angular deviation in the polarization direction when the Au film thickness is 0.2 μm, and FIG. 3B is the deviation angle in the polarization direction when the Au film thickness is 0.5 μm. It is a graph showing distribution. The horizontal axis represents the deviation angle (degree) of the polarization direction, and the vertical axis represents the frequency. Both shall have a cross-sectional structure of FIG.
The deviation angle is defined as positive in the counterclockwise direction and negative in the clockwise direction when viewing the light emitting surface with respect to the surface of the lead 30. The wavelength of the semiconductor laser is 650 nm. The base metal layer 201 was set to Ti.
Ａｕ膜２０２の厚さを０．２μｍとすると、サンプル数Ｎが１０５の場合、偏光方向のずれ角度の平均値（Ａｖｅ）がマイナス０．７３度、標準偏差（σ）が２．１６度であった。他方、Ａｕ膜２０２の厚さを０．５μｍとすると、サンプル数Ｎが１０５の場合、平均値がマイナス０．７９度、標準偏差が４．０４度であった。Ａｖｅ±３σの範囲を比較すると、Ａｕ膜厚が０．２μｍではマイナス７．２〜５．７６度であるのに対して、Ａｕ膜厚が０．５μｍではマイナス１２．９１〜１１．３３度とその変動範囲が２倍以上となった。 When the thickness of the Au film 202 is 0.2 μm, when the number of samples N is 105, the average value (Ave) of the deviation angle in the polarization direction is minus 0.73 degrees and the standard deviation (σ) is 2.16 degrees. there were. On the other hand, when the thickness of the Au film 202 is 0.5 μm, when the number of samples N is 105, the average value is minus 0.79 degrees and the standard deviation is 4.04 degrees. Comparing the range of Ave ± 3σ, it is minus 7.2 to 5.76 degrees when the Au film thickness is 0.2 μm, whereas minus 12.91 to 11.33 degrees when the Au film thickness is 0.5 μm. And its fluctuation range has more than doubled.
図４は、ずれ角度標準偏差の金膜厚さに対する依存性を表すグラフ図である。縦軸はずれ角度の標準偏差、横軸は金膜厚さＴｃ（μｍ）、である。
金膜２０２の厚さＴｃを０．０５〜０．５μｍ、の範囲で変化すると、図３の様な分布図がそれぞれ得られた。この結果、金膜厚さＴｃが０．３μｍよりも大きくなると、ずれ角度の標準偏差が急激に増大することが判明した。他方、金膜厚さＴｃを０．０５μｍよりも小さくすると、表面酸化などを生じやすくなり、導電層へのワイヤボンディングが困難となり、かつ合金半田層との接着強度が低下した。すなわち、金膜厚さＴｃは、０．０５以上かつ０．３μｍ以下とすることが好ましく、０．１以上かつ０．２μｍ以下がより好ましいことが判明した。
FIG. 4 is a graph showing the dependence of the deviation angle standard deviation on the gold film thickness. The vertical axis is the standard deviation of the deviation angle, and the horizontal axis is the gold film thickness Tc (μm).
When the thickness Tc of the gold film 202 was changed in the range of 0.05 to 0.5 μm, distribution diagrams as shown in FIG. 3 were obtained. As a result, it has been found that when the gold film thickness Tc is larger than 0.3 μm, the standard deviation of the deviation angle increases rapidly. On the other hand, when the gold film thickness Tc is smaller than 0.05 μm, surface oxidation or the like is likely to occur, wire bonding to the conductive layer becomes difficult, and the adhesive strength with the alloy solder layer is lowered. That is, it was found that the gold film thickness Tc is preferably 0.05 or more and 0.3 μm or less, and more preferably 0.1 or more and 0.2 μm or less.
図５は、合金半田層近傍の拡大模式断面図である。
例えば、ｐ側電極１４の幅は略６０μｍ、その厚さは０．２μｍとする。また、ＡｕＳｎからなる合金半田層１６の幅は略４０μｍ、その厚さは２μｍとする。
FIG. 5 is an enlarged schematic cross-sectional view in the vicinity of the alloy solder layer.
For example, the width of the p-side electrode 14 is approximately 60 μm and the thickness is 0.2 μm. The alloy solder layer 16 made of AuSn has a width of about 40 μm and a thickness of 2 μm.
また、図６はＡｕＳｎの二元相平衡図を表す。横軸はＳｎのモル比（Ｓｎ／［Ａｕ＋Ｓｎ］）、縦軸は絶対温度Ｔ（Ｋ）を表す。
合金半田は液相状態から、降温により固相状態に変化する境界は、そのモル比に依存する。例えばＳｎのモル比が０．３近傍では、共晶融点が極小となり略５５１Ｋ（２７８℃）となる。このようなモル比の合金半田を用いると、表面がＡｕで覆われた物体を互いに接合することが容易となる。但し、接着される物体からＡｕが溶けすぎＡｕリッチとなると、融点は矢印のように左方向にシフトする。この場合、接着強度を高めることができるが、より高い温度の液相から急激に固溶体へ遷移する。融点と室温との差が大きくなると、不均一な接着、及び熱応力の増大やそのバラツキを生じやすい。このために、積層体の内部の発光層近傍の歪が増大し、複屈折による偏光方向角度ずれの増大やバラツキを生じやすくなる。
FIG. 6 shows a binary phase equilibrium diagram of AuSn. The horizontal axis represents the molar ratio of Sn (Sn / [Au + Sn]), and the vertical axis represents the absolute temperature T (K).
The boundary where the alloy solder changes from a liquid phase state to a solid phase state due to a temperature drop depends on the molar ratio. For example, when the molar ratio of Sn is around 0.3, the eutectic melting point is minimized and becomes approximately 551 K (278 ° C.). When the alloy solder having such a molar ratio is used, it becomes easy to join objects whose surfaces are covered with Au. However, when Au melts too much from the object to be bonded and becomes Au rich, the melting point shifts to the left as shown by the arrow. In this case, although the adhesive strength can be increased, a transition from a higher temperature liquid phase to a solid solution is abrupt. When the difference between the melting point and room temperature becomes large, non-uniform adhesion and increase in thermal stress and variations thereof are likely to occur. For this reason, the distortion in the vicinity of the light emitting layer inside the laminate increases, and the polarization direction angle shift due to birefringence is likely to increase and vary.
本実施形態では、サブマント２０の金膜２０２の厚さＴｃは、０．０５〜０．３μｍと薄く設定される。合金半田層１６は、ヒーター上に載置され加熱されたサブマント２０からの熱伝導により溶融される。このために、一般にサブマント２０の表面の金膜２０２の温度はｐ側電極１４の温度よりも高くなりやすいので、より多くの金を共晶に溶け込ませる。本実施形態では、サブマント２０の金膜２０２を薄く設定することにより、融点の上昇が抑制可能である。 In the present embodiment, the thickness Tc of the gold film 202 of the submant 20 is set as thin as 0.05 to 0.3 μm. The alloy solder layer 16 is melted by heat conduction from the submant 20 that is placed on the heater and heated. Therefore, in general, the temperature of the gold film 202 on the surface of the submount 20 is likely to be higher than the temperature of the p-side electrode 14, so that more gold is dissolved in the eutectic. In the present embodiment, an increase in melting point can be suppressed by setting the gold film 202 of the submount 20 thin.
他方、ｐ側電極１４はサブマント２０側より低温であるために金の溶け込みが抑制される。実際、ｐ側電極１４の厚さを５μｍとしても合金半田層１６の融点の上昇を殆ど生じることはなく、かつ標準偏差の増大が抑制された。すなわち、図５のように、合金半田層１６ａはｐ側電極１４ａ及び導電層２０３ａの金膜２０２ａの一部をそれぞれ溶け込ませるが、溶融温度範囲は溶融前の合金半田層１６ａの融点か、または融点よりもＡｕモル比が僅かに高い温度範囲に限定可能であった。 On the other hand, since the p-side electrode 14 is at a lower temperature than the submant 20 side, gold penetration is suppressed. Actually, even when the thickness of the p-side electrode 14 is set to 5 μm, the melting point of the alloy solder layer 16 hardly increases and the increase of the standard deviation is suppressed. That is, as shown in FIG. 5, the alloy solder layer 16a melts a part of the gold film 202a of the p-side electrode 14a and the conductive layer 203a, but the melting temperature range is the melting point of the alloy solder layer 16a before melting, or It could be limited to a temperature range in which the Au molar ratio is slightly higher than the melting point.
さらに、固化後の合金半田層１６ａ、１６ｂの厚さが、サブマント２０の金膜２０２ａ、２０２ｂの厚さよりも大きくなるように設定し、その接着強度を高めることが好ましい。この場合、サブマウント２０の金膜２０２ａは、温度が高いサブマント２０の近傍で多く溶け込む。すなわち、合金半田層１６ａの融点は、サブマント２０の近傍で高くなりやすい。本実施形態では、金膜２０２の厚さＴｃを０．０５〜０．３μｍと薄く設定することにより、融点の上昇が効果的に抑制でき発光層に生じる歪が低減される。なお、金膜２０２ａ表面上での合金半田層１６ａの溶融広がり範囲は限定的である。このため、サブマント２０上の金膜２０２ａは合金半田層１６ａの溶融領域の外周部において、合金半田層に溶け込まない領域が残る。 Furthermore, it is preferable to set the thickness of the alloy solder layers 16a and 16b after solidification to be larger than the thickness of the gold films 202a and 202b of the submount 20 to increase the adhesive strength. In this case, the gold film 202a of the submount 20 dissolves in the vicinity of the submant 20 having a high temperature. That is, the melting point of the alloy solder layer 16a tends to increase in the vicinity of the submant 20. In the present embodiment, by setting the thickness Tc of the gold film 202 to be as thin as 0.05 to 0.3 μm, the rise of the melting point can be effectively suppressed, and the strain generated in the light emitting layer is reduced. The range of melting and spreading of the alloy solder layer 16a on the surface of the gold film 202a is limited. For this reason, the gold film 202a on the submant 20 has a region that does not melt into the alloy solder layer at the outer periphery of the melted region of the alloy solder layer 16a.
なお、共晶半田がＡｕＧｅの場合、その融点の極小値は略６３０Ｋ（３５７℃）であり、そのＳｎモル比は略０．２８である。さらに、共晶半田がＡｕＳｉの場合、その融点６４０Ｋ（３６７℃）であり、そのＳｎモル比が、極小点におけるモル比は略０．２である。 When the eutectic solder is AuGe, the minimum melting point is about 630 K (357 ° C.), and the Sn molar ratio is about 0.28. Further, when the eutectic solder is AuSi, its melting point is 640 K (367 ° C.), and its Sn molar ratio is about 0.2 at the minimum point.
図７（ａ）は、シミュレーションによる剪断応力の断面分布を表す図、図７（ｂ）はシミュレーションによる相当応力の断面分布を表す図、である。
合金半田層１６ａを用いた接着により第１の積層体１２ａに加わる応力は、接着面に平行な相当応力Ｔ及び溝１２ｃの内壁面に平行な剪断応力Ｓを含む。
FIG. 7A is a diagram showing a cross-sectional distribution of shear stress by simulation, and FIG. 7B is a diagram showing a cross-sectional distribution of equivalent stress by simulation.
The stress applied to the first laminated body 12a by adhesion using the alloy solder layer 16a includes the equivalent stress T parallel to the adhesion surface and the shear stress S parallel to the inner wall surface of the groove 12c.
傾斜基板上に発光層を含む積層体を形成すると、リッジ型導波路の側面は（１１１Ａ）面及び（１１１Ｂ）面となり、左右非対称になる。左右非対称導波路に応力が加えられると、導波路には歪を生じ複屈折性が現れる。この複屈折性及びＭＱＷ歪などのために、チップ状態でも偏光方向に角度ずれを生じる。例えば、接着により生じる熱応力による影響が小さいジャンクションアップ構造におけるずれ角度の平均値は、略マイナス３．８度であった。この値はチップ状態のずれ角度に近いものと考えることができる。他方、図３の本実施形態において、その平均値はマイナス０．７３度であった。これは、チップの接着による応力により角度ずれの平均値が低減されたことを表している。 When a laminated body including a light emitting layer is formed on an inclined substrate, the side surfaces of the ridge-type waveguide are (111A) and (111B) surfaces, and are asymmetrical. When stress is applied to the left-right asymmetric waveguide, the waveguide is distorted and birefringence appears. Due to the birefringence and MQW distortion, an angle shift occurs in the polarization direction even in the chip state. For example, the average value of the deviation angle in the junction-up structure that is less affected by the thermal stress caused by the adhesion was approximately minus 3.8 degrees. This value can be considered to be close to the deviation angle of the chip state. On the other hand, in this embodiment of FIG. 3, the average value was minus 0.73 degrees. This indicates that the average value of the angle deviation is reduced by the stress due to the adhesion of the chip.
図７（ａ）において、発光領域Ｇの近傍には、０．９０×１０−５〜０．４０×１０−４Ｎ／μｍ２の範囲の剪断応力Ｓが加わっていることが判明した。この剪断応力は溝１２ｃ近傍から生じている。また、図７（ｂ）において、発光領域Ｇの近傍には、０．４６×１０−４〜０．９２×１０−４Ｎ／μｍ２の範囲の相当応力Ｔが加わっていることが判明した。相当応力Ｔは、線膨張係数が異なる絶縁体２００と第１の積層体１２ａとの接着後の降温工程などにより生じるものと考えることができる。以上のシミュレーションにより、剪断応力Ｓは相当応力Ｔに対して無視できない程度に発生し発光層に歪を生じ得ることが判明した。 In FIG. 7A, it was found that a shear stress S in the range of 0.90 × 10 −5 to 0.40 × 10 −4 N / μm 2 was applied in the vicinity of the light emitting region G. This shear stress is generated from the vicinity of the groove 12c. Further, in FIG. 7 (b), the vicinity of the light emitting region G, was found to be subjected to any substantial stress T of 0.46 × 10 -4 ~0.92 × 10 -4 N / μm 2 ranges . It can be considered that the equivalent stress T is generated by a temperature lowering process after bonding the insulator 200 and the first laminated body 12a having different linear expansion coefficients. From the above simulations, it has been found that the shear stress S is generated to an extent that cannot be ignored with respect to the equivalent stress T and can cause distortion in the light emitting layer.
本実施形態では、図２（ｂ）のように、発光波長が略６５０ｎｍとなるレーザ素子のリッジ型導波路１２６ａの側面は、溝１２ｃに近い側の傾きαが溝１２ｃから遠い側（反対側）の傾きβよりも緩やかとなるように設定される。このようにすると、角度ずれの絶対値が低減され、ゼロに近づけることが容易となる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2B, the side surface of the ridge-type waveguide 126a of the laser element having an emission wavelength of about 650 nm is on the side where the inclination α on the side close to the groove 12c is far from the groove 12c (opposite side). ) To be gentler than the slope β. In this way, the absolute value of the angle deviation is reduced and it becomes easy to approach zero.
図８（ａ）は比較例にかかる半導体レーザ装置の模式断面図、図８（ｂ）はＥ領域近傍の拡大模式断面図、である。
本比較例では、傾いた半導体基板５１０上に積層体５１２ａが形成されている。この場合、半導体基板５１０の傾きは、図２の実施形態における傾きと略同一とした。リッジ型導波路５２６ａの側面は、溝５１２ｃ側の傾きが溝５１２ｃとは反対側の傾きよりも急峻となる。すなわち、リッジ型導波路５２６ａの非対称性は図２（ｂ）とは逆となる。
FIG. 8A is a schematic cross-sectional view of a semiconductor laser device according to a comparative example, and FIG. 8B is an enlarged schematic cross-sectional view in the vicinity of the E region.
In this comparative example, a stacked body 512 a is formed on a tilted semiconductor substrate 510. In this case, the inclination of the semiconductor substrate 510 is substantially the same as the inclination in the embodiment of FIG. On the side surface of the ridge waveguide 526a, the inclination on the groove 512c side is steeper than the inclination on the opposite side to the groove 512c. That is, the asymmetry of the ridge-type waveguide 526a is opposite to that shown in FIG.
図９は、比較例におけるずれ角度の分布図を表すグラフ図である。
金膜厚さは０．２μｍであるのでその標準偏差（σ）は２．０度と小さくできている。他方、分布の平均値（Ａｖｅ）は、マイナス５．６度と大きい。すなわち、応力は発光領域Ｇに対して本実施形態とは逆向きに作用し、角度ずれを低減することが困難であった。
FIG. 9 is a graph showing a distribution diagram of deviation angles in the comparative example.
Since the gold film thickness is 0.2 μm, the standard deviation (σ) is as small as 2.0 degrees. On the other hand, the average value (Ave) of the distribution is as large as minus 5.6 degrees. That is, the stress acts on the light emitting region G in the opposite direction to the present embodiment, and it is difficult to reduce the angular deviation.
また、図１に表す第１の実施形態に対して左右が逆となる断面構造を有するレーザアレイとしても、角度ずれの平均値をゼロ近傍とし、かつ標準偏差を低減することができる。但し、サブマウント２０を下となるようにして光出射面をみると、６５０ｎｍ及び７８０ｎｍのレーザ素子の発光領域が図１とは逆となる。もし、半導体レーザ装置の上下を逆に取り付けることが可能な光ディスク駆動装置であればこのような半導体レーザ装置を用いても角度ずれを低減できる。 In addition, even in a laser array having a cross-sectional structure that is reversed to the left and right with respect to the first embodiment shown in FIG. 1, the average value of the angular deviation can be made near zero and the standard deviation can be reduced. However, when the light emitting surface is viewed with the submount 20 facing down, the light emitting regions of the laser elements of 650 nm and 780 nm are opposite to those in FIG. If the optical disk drive device can be mounted upside down on the semiconductor laser device, the angle deviation can be reduced even if such a semiconductor laser device is used.
図１０は、本実施形態の半導体レーザ装置を用いたＤＶＤ／ＣＤ互換光ディスク駆動装置の光学系の模式斜視図である。
光学系は、レーザアレイ５を有する半導体レーザ装置、ビームスプリッタ５０、コリメートレンズ５２、位相差ミラー５４、対物レンズ５６、を備えている。レーザアレイ５は、サブマウントの上にジャンクションダウンで接着される。６５０及び７８０ｎｍのビームは、矢印の方向にそれぞれ直線偏光しており、発光点間隔が略１１０μｍと近接している。
FIG. 10 is a schematic perspective view of an optical system of a DVD / CD compatible optical disk drive using the semiconductor laser device of this embodiment.
The optical system includes a semiconductor laser device having the laser array 5, a beam splitter 50, a collimator lens 52, a phase difference mirror 54, and an objective lens 56. The laser array 5 is bonded on the submount with a junction down. The 650 and 780 nm beams are linearly polarized in the directions of the arrows, respectively, and the intervals between the light emitting points are close to approximately 110 μm.
ビームスプリッタ５０は、レーザアレイ５から光軸Ｂ１に沿って進行してきた２つのビームを反射して、光軸Ｂ２に沿って進行させる。また、このビームスプリッタ５０は、光ディスク５８により反射してきた光を通過させ破線で表す受光素子６０へと導く。このビームスプリッタ５０は、例えば誘電体多層膜や金属薄膜などからなり、所定の反射率で光を反射可能であり、かつ所定の透過率で光を通過可能である。 The beam splitter 50 reflects the two beams that have traveled along the optical axis B1 from the laser array 5 and travels along the optical axis B2. Further, the beam splitter 50 passes the light reflected by the optical disc 58 and guides it to the light receiving element 60 represented by a broken line. The beam splitter 50 is made of, for example, a dielectric multilayer film or a metal thin film, can reflect light with a predetermined reflectance, and can pass light with a predetermined transmittance.
レーザアレイ５から出射されたビームの直線偏光の方向は、ビームスプリッタ５０に対してｐ偏光とｓ偏光との中間となる４５度で入射するものとする。コリメータレンズ５２により略平行光とされたビームはコリメータレンズ５２の光軸Ｂ３に沿って進み位相差ミラー５４に入射する。位相差ミラー５４は、光軸Ｂ３と対物レンズ５６の光軸Ｂ４とが直交する位置に配置され立ち上げミラーとしても機能する。また、位相差ミラー５２は、ビームスプリッタ５０により４５度で入射した直線偏光の光に４分の１波長の位相差を与えて円偏光に変換する。すなわち、円偏光平行光ビームは光軸Ｂ４に沿って対物レンズ５６に入射する。 It is assumed that the direction of linearly polarized light of the beam emitted from the laser array 5 is incident on the beam splitter 50 at 45 degrees which is intermediate between p-polarized light and s-polarized light. The beam that has been made substantially parallel light by the collimator lens 52 travels along the optical axis B3 of the collimator lens 52 and enters the phase difference mirror 54. The phase difference mirror 54 is disposed at a position where the optical axis B3 and the optical axis B4 of the objective lens 56 are orthogonal to each other, and also functions as a rising mirror. The phase difference mirror 52 converts the linearly polarized light incident at 45 degrees by the beam splitter 50 into a circularly polarized light by giving a quarter-wave phase difference. That is, the circularly polarized parallel light beam is incident on the objective lens 56 along the optical axis B4.
対物レンズ５６は、高いＮＡ（Numerical Aperture：開口）を有しており、平行光を集光し光軸Ｂ５に沿って光ディスク５８上に微小スポットを照射する。光ディスク５８からの反射光は、光軸Ｂ５、Ｂ４に沿って逆方向に進む。位相差ミラー５４で反射されると、円偏光が直線偏光に戻り、ビームスプリッタ５０を通過して受光素子６０へ入射し、検出信号として取り出される。 The objective lens 56 has a high NA (Numerical Aperture), collects parallel light, and irradiates a minute spot on the optical disk 58 along the optical axis B5. The reflected light from the optical disk 58 travels in the opposite direction along the optical axes B5 and B4. When reflected by the phase difference mirror 54, the circularly polarized light returns to linearly polarized light, passes through the beam splitter 50, enters the light receiving element 60, and is extracted as a detection signal.
図１０の光ディスク駆動装置では、直線偏光を円偏光に転換するための４分の１波長板、及び光ディスク表面へ向かって光路を９０度折り曲げるプリズムの代わりに、傾斜して設けられる位相差ミラー５４を用いる。この場合、もし偏光方向のずれ角度の平均値または標準偏差が大きいと、位相差ミラー５４により楕円偏光を生じる割合が増加する。このために、レーザアレイ５への戻り光により発生する戻り光雑音が増大する割合が増えるので光ディスク駆動装置の良品率が低下する。これに対して、本実施形態の半導体レーザ装置を用いると、図１０のように、部品点数を減らした簡素な構造としつつ、レーザアレイにおける戻り光雑音が抑制され、光ディスク駆動装置が高い良品率で製造可能となる。 In the optical disk drive device of FIG. 10, instead of a quarter-wave plate for converting linearly polarized light into circularly polarized light and a prism that bends the optical path toward the optical disk surface by 90 degrees, a phase difference mirror 54 provided at an inclination is provided. Is used. In this case, if the average value or standard deviation of the polarization direction deviation angle is large, the proportion of elliptically polarized light generated by the phase difference mirror 54 increases. For this reason, since the rate of increase in the return light noise generated by the return light to the laser array 5 increases, the yield rate of the optical disk drive device decreases. On the other hand, when the semiconductor laser device of the present embodiment is used, the return light noise in the laser array is suppressed and the optical disk drive device has a high yield rate while having a simple structure with a reduced number of parts as shown in FIG. Can be manufactured.
以上、図面を参照しつつ、実施形態について説明した。しかしながら、本発明はこれら実施形態に限定されない。本発明を構成するレーザアレイ、積層体、電極、半導体基板、サブマウント、導電層、合金半田の材質、形状、サイズ、配置などに関して、当業者が各種設計変更を行ったものであっても、本発明の主旨を逸脱しない限り本発明の範囲に包含される。 The embodiments have been described above with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments. Regarding the laser array, laminate, electrode, semiconductor substrate, submount, conductive layer, alloy solder material, shape, size, arrangement, etc. constituting the present invention, those skilled in the art made various design changes, It is included in the scope of the present invention without departing from the gist of the present invention.
５ レーザアレイ、１０ 半導体基板、１２ 積層体、１２ｃ 溝、１４ ｐ側電極、１６ 合金半田層、２０ サブマウント、１２６ リッジ型導波路、２００ 絶縁体、２０１ 下地金属膜、２０２ 金膜、２０３ 導電層、α 溝側の側面傾き、β 溝と反対側の側面傾き 5 Laser array, 10 Semiconductor substrate, 12 Laminated body, 12c Groove, 14 p-side electrode, 16 Alloy solder layer, 20 Submount, 126 Ridge type waveguide, 200 Insulator, 201 Base metal film, 202 Gold film, 203 Conductivity Layer, side slope on the α groove side, side slope on the opposite side to the β groove
Claims (5)
絶縁体と、前記絶縁体の上に設けられた第１の下地金属膜と前記第１の下地金属膜の上に設けられ０．０５〜０．３μｍの範囲の厚さの第１の金膜とを有する第１の導電層と、前記絶縁体の上に設けられた第２の下地金属膜と前記第２の下地金属膜の上に設けられ０．０５〜０．３μｍの範囲の厚さの第２の金膜とを有する第２の導電層と、を有するサブマウントと、
前記第１の電極と前記第１の導電層とを接着し、前記第１の導電層の前記第１の金膜よりも厚い第１の合金半田層と、
前記第２の電極と前記第２の導電層とを接着し、前記第２の導電層の前記第２の金膜よりも厚い第２の合金半田層と、
を備え、
前記リッジ型導波路は、前記溝に近い側の側面の傾きが前記溝から遠い側の側面の傾きよりも緩やかであることを特徴とする半導体レーザ装置。 A semiconductor substrate, a first stacked body that is provided on the semiconductor substrate and has a ridge waveguide and emits light of a first wavelength, and the first stacked body are spaced apart from each other with a groove interposed therebetween. A second stacked body that is provided on a semiconductor substrate and emits light having a second wavelength longer than the first wavelength; a first electrode that is provided on the first stacked body and includes a gold film; A second electrode provided on the second stacked body and including a gold film, and a laser array,
An insulator, a first base metal film provided on the insulator, and a first gold film having a thickness in the range of 0.05 to 0.3 μm provided on the first base metal film A first conductive layer comprising: a second base metal film provided on the insulator; and a thickness in the range of 0.05 to 0.3 μm provided on the second base metal film. A submount having a second conductive layer having a second gold film;
A first alloy solder layer that bonds the first electrode and the first conductive layer and is thicker than the first gold film of the first conductive layer;
A second alloy solder layer that bonds the second electrode and the second conductive layer and is thicker than the second gold film of the second conductive layer;
With
The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the slope of the side surface closer to the groove is gentler than that of the side surface far from the groove.
前記第２の合金半田層の融点は、前記第２の下地金属膜と金との合金の融点よりも低いことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。 The melting point of the first alloy solder layer is lower than the melting point of the alloy of the first base metal film and gold,
2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the melting point of the second alloy solder layer is lower than the melting point of the alloy of the second base metal film and gold.
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