JP7493649B2 - 半導体レーザ装置 - Google Patents
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- H01S5/343—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/34313—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer having only As as V-compound, e.g. AlGaAs, InGaAs
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Description
6 半導体層
10 n型バッファ層
11 発光層
12 p型コンタクト層
13 発光ユニット層
13A 第1発光ユニット層
13B 第2発光ユニット層
13C 第3発光ユニット層
14 トンネル接合層
14A 第1トンネル接合層
14B 第2トンネル接合層
31 発光領域
32 パッド領域
34 導線
34A 導線
34B 導線
34C 導線
51 メサ構造
52 頂部
53 基部
54 第1側壁
55 第2側壁
61 パッドメサ構造
62 パッド頂部
63 パッド基部
64 パッド側壁
88 配線電極
89 内部接続領域
90 外部接続領域
101 半導体レーザ装置
111 半導体レーザ装置
201 パッケージ(半導体ステム)
301 パッケージ(半導体パッケージ)
401 パッケージ(半導体パッケージ)
W1 第1幅
W2 第2幅
W3 第3幅
WC 接続幅
Claims (19)
- 平面視が長方形状の基板の第1主面上に形成され、前記長方形状の長辺方向に延びる上面側の幅が下面側の第1幅よりも狭い幅をしたリッジ状のメサ構造を有する発光領域と、
平面視が長方形状の基板の第1主面上に、前記発光領域の一方側面側全体に沿って延びるように形成され、上面側の幅が下面側の第2幅よりも狭い幅をし、前記下面側の前記第2幅が前記発光領域の前記第1幅よりも大きい幅をし、前記上面の高さが前記発光領域の上面の高さと等しくされたリッジ状のパッドメサ構造を有するパッド領域と、
平面視が長方形状の基板の第1主面上に、前記発光領域の他方側面側全体に沿って延びるように形成され、上面側の幅が下面側の第3幅よりも狭い幅をし、前記上面の高さが前記発光領域の上面の高さと等しくされたリッジ状の外側メサ構造を有する外側領域とを含み、
前記発光領域と前記パッド領域との間は、上面側から底壁側に向かって開口が狭まる先細り形状の第1トレンチによって区画されており、
前記発光領域と前記外側領域との間は、上面側から底壁側に向かって開口が狭まる先細り形状の第2トレンチによって区画されており、
前記発光領域の表面、前記第1トレンチの内側底面、前記パッド領域の表面、前記第2トレンチの内側底面、および前記外側領域を一体的に被覆する絶縁層と、
前記発光領域の前記メサ構造の頂面を覆う前記絶縁層に形成されたコンタクト孔と、
前記絶縁層を挟んで前記発光領域の表面、前記第1トレンチの内側底面、前記パッド領域の表面、前記第2トレンチの内側底面、および前記外側領域を連続的に被覆する配線電極と、を有し、
前記配線電極が前記コンタクト孔を被覆する領域では、前記配線電極は前記発光領域の表面に電気的に接続された内部接続領域とされ、
前記配線電極が前記パッド領域を被覆する領域では、導線に外部接続される外部接続領域として必要な表面積を有している、半導体レーザ装置。 - 前記絶縁層の上には、前記配線電極以外の配線電極は形成されていない、請求項1に記載の半導体レーザ装置。
- 前記基板は、一方側の前記第1主面および他方側の第2主面を有し、
前記第2主面の上に形成された電極をさらに含む、請求項1または2に記載の半導体レーザ装置。 - 前記発光領域は、平面視において前記基板の中心からずれて形成されている、請求項3に記載の半導体レーザ装置。
- 前記外側領域の前記第3幅は前記第1幅よりも大きい、請求項1~4のいずれか一項に記載の半導体レーザ装置。
- 前記外側領域は、第2のパッド領域として形成され、
前記配線電極は、前記絶縁層を挟んで前記外側領域を被覆し、導線に外部接続される第2の外部接続領域を有している、請求項1~5のいずれか一項に記載の半導体レーザ装置。 - 前記外部接続領域は、前記第1幅を超える接続幅を有する導線に外部接続される、請求項1~6のいずれか一項に記載の半導体レーザ装置。
- 前記パッド領域は、前記発光領域のリッジ状の前記メサ構造から電気的に分離して形成され、
前記配線電極の前記内部接続領域は、前記メサ構造の前記頂面に電気的に接続されている、請求項1~7のいずれか一項に記載の半導体レーザ装置。 - 前記メサ構造の側壁は、前記メサ構造の前記頂面から前記基板に向けて下り傾斜している、請求項8に記載の半導体レーザ装置。
- 前記メサ構造は、前記基板側に形成された第1導電型の第1半導体層、前記頂面側に形成された第2導電型の第2半導体層、ならびに、前記第1半導体層および前記第2半導体層の間に介在する活性層を含む発光ユニット層を含み、
前記配線電極の前記内部接続領域は、前記第2半導体層に電気的に接続されている、請求項8または9に記載の半導体レーザ装置。 - 前記メサ構造は、前記基板側から前記頂面側に向けて積層された複数の前記発光ユニット層、および、複数の前記発光ユニット層の間に介在するトンネル接合層を含む、請求項10に記載の半導体レーザ装置。
- 前記パッド領域は、パッド頂部、パッド基部、ならびに、前記パッド頂部および前記パッド基部を接続するパッド側壁を有し、リッジ状に区画されたパッドメサ構造を含み、
前記配線電極の前記外部接続領域は、前記パッドメサ構造の前記パッド頂部を被覆している、請求項8~11のいずれか一項に記載の半導体レーザ装置。 - 前記パッドメサ構造の前記パッド側壁は、前記パッド頂部から前記パッド基部に向けて下り傾斜している、請求項12に記載の半導体レーザ装置。
- 前記パッド領域は、前記メサ構造の前記頂面に対して前記基板側に形成されている、請求項8~13のいずれか一項に記載の半導体レーザ装置。
- 一方側の第1面および他方側の第2面を有する金属製のステムベースと、
前記ステムベースの前記第2面に接続された第1端子と、
前記ステムベースの前記第2面から前記ステムベースを貫通して前記第1面に引き出された第2端子と、
前記ステムベースの前記第1面の上に配置され、前記ステムベースを介して前記第1端子に電気的に接続された請求項1~14のいずれか一項に記載の半導体レーザ装置と、
前記第2端子および前記半導体レーザ装置の前記配線電極の前記外部接続領域に接続された導線と、を含む、半導体ステム。 - 透明樹脂または透光性樹脂を含むパッケージ本体と、
前記パッケージ本体内に封止された端子電極と、
前記端子電極から間隔を空けて前記パッケージ本体内に封止された請求項1~14のいずれか一項に記載の半導体レーザ装置と、
前記パッケージ本体内に封止され、前記端子電極および前記半導体レーザ装置の前記配線電極の前記外部接続領域に接続された導線と、を含む、半導体パッケージ。 - 前記半導体レーザ装置は、平面視において前記パッケージ本体の中心からずれて配置されている、請求項16に記載の半導体パッケージ。
- 内部空間を有する筐体と、
前記筐体の内外に引き回された第1配線と、
前記第1配線から電気的に絶縁された状態で前記筐体の内外に引き回された第2配線と、
前記内部空間内において前記第2配線の上に配置され、前記第2配線に電気的に接続された請求項1~14のいずれか一項に記載の半導体レーザ装置と、
前記第1配線および前記半導体レーザ装置の前記配線電極の前記外部接続領域に接続された導線と、を含む、半導体パッケージ。 - 前記半導体レーザ装置は、平面視において前記筐体の中心からずれて配置されている、
請求項18に記載の半導体パッケージ。
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