JPH053155B2 - - Google Patents
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- JPH053155B2 JPH053155B2 JP7281984A JP7281984A JPH053155B2 JP H053155 B2 JPH053155 B2 JP H053155B2 JP 7281984 A JP7281984 A JP 7281984A JP 7281984 A JP7281984 A JP 7281984A JP H053155 B2 JPH053155 B2 JP H053155B2
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- laser chip
- resonator
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- layer
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
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-
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-
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- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
- H01S5/2277—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching double channel planar buried heterostructure [DCPBH] laser
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Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、発光素子、たとえば、端面の共振器
端からレーザ光を出射（発光）する半導体レーザ
素子、あるいはこのような半導体レーザ素子部を
有する集積化光デバイス（OEIC素子）等の発光
素子に関する。
端からレーザ光を出射（発光）する半導体レーザ
素子、あるいはこのような半導体レーザ素子部を
有する集積化光デバイス（OEIC素子）等の発光
素子に関する。
光通信用光源あるいはデイジタルオーデイオデ
イスク、ビデオデイスク等の情報処理装置用光源
となる半導体レーザ素子については、たとえば、
Semiconductor World、1982年、５月号、25頁
における岡等による“半導体レーザの技術革新”
と題する文献において論じられている。
イスク、ビデオデイスク等の情報処理装置用光源
となる半導体レーザ素子については、たとえば、
Semiconductor World、1982年、５月号、25頁
における岡等による“半導体レーザの技術革新”
と題する文献において論じられている。
また、先行技術（日経エレクトロニクス、1981
年、９月14日号、138〜152頁：オーデイオ・デイ
スクの要求に応える半導体レーザ：伏木等）に
は、半導体レーザ素子（以下、単にレーザチツプ
とも称する。）は電極を形成したウエハを分断
（劈開）することによつて製造されていること、
そして、前記電極は多層金属構造でかつ主材料と
しては金（Au）が多く使われていることが開示
されている。
年、９月14日号、138〜152頁：オーデイオ・デイ
スクの要求に応える半導体レーザ：伏木等）に
は、半導体レーザ素子（以下、単にレーザチツプ
とも称する。）は電極を形成したウエハを分断
（劈開）することによつて製造されていること、
そして、前記電極は多層金属構造でかつ主材料と
しては金（Au）が多く使われていることが開示
されている。
しかし、この技術は、前記ウエハの分断時に電
極となるAuが延びて引き千切れることによつて
発生した突出Au部分（張り出し電極部分）の垂
れ下がりによるシヨート不良の問題を認識してい
ない。
極となるAuが延びて引き千切れることによつて
発生した突出Au部分（張り出し電極部分）の垂
れ下がりによるシヨート不良の問題を認識してい
ない。
すなわち、従来のこの種のレーザチツプにあつ
ては、その製造時において、つぎに示すような理
由によつて、レーザチツプの一面に設けられた電
極の張り出しおよび垂れ下がり現象が生じ易く、
pn接合におけるシヨートが発生し易くなること
が本発明者等によつて明らかとされている。
ては、その製造時において、つぎに示すような理
由によつて、レーザチツプの一面に設けられた電
極の張り出しおよび垂れ下がり現象が生じ易く、
pn接合におけるシヨートが発生し易くなること
が本発明者等によつて明らかとされている。
レーザチツプは100μm前後と厚い基板の主面上
に多層成長層を有する構造となつていて、この多
層成長層の一構成層である活性層の端面（より正
確には共振器端面）からレーザ光を出射する構造
となつている。そして、少なくとも一方の電極は
前記多層成長層の上面側に設けられている。この
多層成長層上の電極と前記活性層との距離は、た
とえば、3μm程度と極めて短い。このため、多層
成長層上の電極がレーザチツプの周縁から張り出
しかつ垂れ下がるようなことがあると、この垂れ
下がり電極部分はpn接合を跨ぎ異なる導電形領
域に接触し、あるいはpn接合に接触し、シヨー
ト状態を引き起こすことになる。前述のように、
多層成長層上の電極は展延性に富むAuによつて
形成されていることから、ウエハ分断時にAuは
伸びながら引き千切れ、レーザチツプの周縁には
張り出し電極部分が発生してしまう。
に多層成長層を有する構造となつていて、この多
層成長層の一構成層である活性層の端面（より正
確には共振器端面）からレーザ光を出射する構造
となつている。そして、少なくとも一方の電極は
前記多層成長層の上面側に設けられている。この
多層成長層上の電極と前記活性層との距離は、た
とえば、3μm程度と極めて短い。このため、多層
成長層上の電極がレーザチツプの周縁から張り出
しかつ垂れ下がるようなことがあると、この垂れ
下がり電極部分はpn接合を跨ぎ異なる導電形領
域に接触し、あるいはpn接合に接触し、シヨー
ト状態を引き起こすことになる。前述のように、
多層成長層上の電極は展延性に富むAuによつて
形成されていることから、ウエハ分断時にAuは
伸びながら引き千切れ、レーザチツプの周縁には
張り出し電極部分が発生してしまう。
そこで、このようなAuの垂れ下がりによるシ
ヨート不良を低減させる技術として、本出願人は
第１図に示すような技術を開発した。
ヨート不良を低減させる技術として、本出願人は
第１図に示すような技術を開発した。
すなわち、この技術は、半導体レーザ素子（レ
ーザチツプ）１の多層成長層２の上面に設けられ
るAuからなるアノード電極（電極）３を、その
周縁がレーザチツプ１の周縁から数十μm内側に
位置するように形成しウエハを分断してチツプ化
する際、展延性に富んだAuが延在しない部分で
ウエハの分断を行い、Auの垂れ下がりを防ぐ技
術である。
ーザチツプ）１の多層成長層２の上面に設けられ
るAuからなるアノード電極（電極）３を、その
周縁がレーザチツプ１の周縁から数十μm内側に
位置するように形成しウエハを分断してチツプ化
する際、展延性に富んだAuが延在しない部分で
ウエハの分断を行い、Auの垂れ下がりを防ぐ技
術である。
なお、図で示されるレーザチツプ１は、埋め込
みヘテロ構造（BH；buried−hetero structure）
である。ここで、レーザチツプ１について簡単に
説明する。レーザチツプはｎ形のIn（インジウム）
−Ｐ（燐）の基板４の主面〔上面：１００結晶面〕
にｎ形InPからなるバツフア層５，In−Ga（ガリ
ウム）−As（砒素）−Ｐからなる活性層６，ｐ形
InPからなるクラツド層７，ｐ形InGaAsPからな
るキヤツプ層８を順次形成した多層成長層２がス
トライプ状に形成されている。この多層成長層は
断面形状が逆三角形となり、いわゆる逆メサ構造
となるとともに、この逆メサ構造の側面は１１１
結晶面となり、Inが現れる面となつている。ま
た、この逆メサ面部分の下端から下方の部分は緩
やかに広がる順メサ構造となつている。また、こ
の多層成長層２の両端にはｐ形のInPからなるブ
ロツキング層９，ｎ形のInPからなる埋め込み層
１０，InGaAsPからなるキヤツプ層１１が積層
状態で埋め込まれている。また、多層成長層２の
電極コンタクト領域を除く基板４の主面側は絶縁
膜１２で被われている。そして、基板４の主面に
はアノード電極３が、基板４の裏面にはカソード
電極１３がそれぞれ設けられている。これら電極
はそれぞれ金系電極となつている。なお、前記キ
ヤツプ層８およびクラツド層７の表層部分には亜
鉛Znが拡散されてp+形の亜鉛拡散領域からなる
オーミツク・コンタクト層１４（点点が施されて
いる領域）が設けられている。
みヘテロ構造（BH；buried−hetero structure）
である。ここで、レーザチツプ１について簡単に
説明する。レーザチツプはｎ形のIn（インジウム）
−Ｐ（燐）の基板４の主面〔上面：１００結晶面〕
にｎ形InPからなるバツフア層５，In−Ga（ガリ
ウム）−As（砒素）−Ｐからなる活性層６，ｐ形
InPからなるクラツド層７，ｐ形InGaAsPからな
るキヤツプ層８を順次形成した多層成長層２がス
トライプ状に形成されている。この多層成長層は
断面形状が逆三角形となり、いわゆる逆メサ構造
となるとともに、この逆メサ構造の側面は１１１
結晶面となり、Inが現れる面となつている。ま
た、この逆メサ面部分の下端から下方の部分は緩
やかに広がる順メサ構造となつている。また、こ
の多層成長層２の両端にはｐ形のInPからなるブ
ロツキング層９，ｎ形のInPからなる埋め込み層
１０，InGaAsPからなるキヤツプ層１１が積層
状態で埋め込まれている。また、多層成長層２の
電極コンタクト領域を除く基板４の主面側は絶縁
膜１２で被われている。そして、基板４の主面に
はアノード電極３が、基板４の裏面にはカソード
電極１３がそれぞれ設けられている。これら電極
はそれぞれ金系電極となつている。なお、前記キ
ヤツプ層８およびクラツド層７の表層部分には亜
鉛Znが拡散されてp+形の亜鉛拡散領域からなる
オーミツク・コンタクト層１４（点点が施されて
いる領域）が設けられている。
このようなレーザチツプ１はアノード電極３お
よびカソード電極１３に所定電圧が印可される
と、活性層６の端面（共振器端面）からレーザ光
１５を発光する。
よびカソード電極１３に所定電圧が印可される
と、活性層６の端面（共振器端面）からレーザ光
１５を発光する。
ところで、このようなレーザチツプは、ウエハ
を分断した際、矩形体となつているレーザチツプ
１の角が欠けることがときとして起き、第１図に
示されるように、レーザチツプ１の周縁から離れ
た内側に位置したアノード電極３部分にも欠けが
達し、欠け片にアノード電極３が引つ張られてア
ノード電極３の一部が延び、延びた部分１６が欠
けて現れたpn接合部分１７に接触し、シヨート
不良を引き起こすことが本発明者によつて明らか
にされた。
を分断した際、矩形体となつているレーザチツプ
１の角が欠けることがときとして起き、第１図に
示されるように、レーザチツプ１の周縁から離れ
た内側に位置したアノード電極３部分にも欠けが
達し、欠け片にアノード電極３が引つ張られてア
ノード電極３の一部が延び、延びた部分１６が欠
けて現れたpn接合部分１７に接触し、シヨート
不良を引き起こすことが本発明者によつて明らか
にされた。
本発明の目的は発光素子の角部の欠けによつて
もシヨート不良の発生が起き難い発光素子を提供
することにある。
もシヨート不良の発生が起き難い発光素子を提供
することにある。
本発明の他の目的はウエハのチツプ化における
製造歩留りが高くできる構造の発光素子を提供す
ることにより、発光素子の製造コストの低減化を
達成することにある。
製造歩留りが高くできる構造の発光素子を提供す
ることにより、発光素子の製造コストの低減化を
達成することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な
特徴は、本発明の記述および添付図面から明らか
になるであろう。
特徴は、本発明の記述および添付図面から明らか
になるであろう。
本願において開示される発明のうち代表的なも
のの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
のの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
すなわち、本発明の発光素子は、レーザ光を発
光する共振器端に対応するレーザチツプの周縁部
分を除くレーザチツプの周縁にはアノード電極部
分を延在させなくしてあること、また、矩形体と
なつているレーザチツプの角に対応するアノード
電極の角部分は、面取りしてレーザチツプの角か
らさらに遠ざかるようにしてあることから、ウエ
ハを分断してチツプ化する際のスクライビング、
クラツキングにおいてレーザチツプの角が欠ける
ようなことがあつても、前述のようにレーザチツ
プの角部分は面取りが施されていることから、欠
け部分はアノード電極部分に達する確率は極めて
少ない。したがつて、アノード電極部分の破断が
生じないことによつて、レーザチツプの角部の欠
けによつて電極が垂れ下がることもなくなり、張
り出し電極部分によるシヨート発生率の低減が達
成できる。
光する共振器端に対応するレーザチツプの周縁部
分を除くレーザチツプの周縁にはアノード電極部
分を延在させなくしてあること、また、矩形体と
なつているレーザチツプの角に対応するアノード
電極の角部分は、面取りしてレーザチツプの角か
らさらに遠ざかるようにしてあることから、ウエ
ハを分断してチツプ化する際のスクライビング、
クラツキングにおいてレーザチツプの角が欠ける
ようなことがあつても、前述のようにレーザチツ
プの角部分は面取りが施されていることから、欠
け部分はアノード電極部分に達する確率は極めて
少ない。したがつて、アノード電極部分の破断が
生じないことによつて、レーザチツプの角部の欠
けによつて電極が垂れ下がることもなくなり、張
り出し電極部分によるシヨート発生率の低減が達
成できる。
第２図は本発明の一実施例によるレーザチツプ
の斜視図、第３図は同じくレーザチツプの実装状
態における放熱状態を示す模式図、第４図は同じ
くレーザチツプの発熱状態を示す模式的平面図、
第５図は同じくアノード電極の共振器端部に対応
するネツク部分と幅と電流密度との相関を示すグ
ラフである。
の斜視図、第３図は同じくレーザチツプの実装状
態における放熱状態を示す模式図、第４図は同じ
くレーザチツプの発熱状態を示す模式的平面図、
第５図は同じくアノード電極の共振器端部に対応
するネツク部分と幅と電流密度との相関を示すグ
ラフである。
この実施例では、埋め込みヘテロ構造（BH）
の長波長半導体レーザ素子に本発明を適用した例
について説明する。
の長波長半導体レーザ素子に本発明を適用した例
について説明する。
レーザチツプは、素子形成が終了した化合物半
導体薄板（ウエハ）を、劈開、スクライビング、
クラツキング等によつて縦、横に格子状に分断す
ることによつて形成される。そして、この実施例
のレーザチツプは第２図に示されるように、共振
器に３〜4μmと近接した位置に設けられたアノー
ド電極のパターンに特徴がある。この電極パター
ンは電極形成時の蒸着・エツチング用のマスクパ
ターン等の選択によつて自由に変更できる。
導体薄板（ウエハ）を、劈開、スクライビング、
クラツキング等によつて縦、横に格子状に分断す
ることによつて形成される。そして、この実施例
のレーザチツプは第２図に示されるように、共振
器に３〜4μmと近接した位置に設けられたアノー
ド電極のパターンに特徴がある。この電極パター
ンは電極形成時の蒸着・エツチング用のマスクパ
ターン等の選択によつて自由に変更できる。
つぎに、レーザチツプの構造について説明す
る。
る。
レーザチツプはｎ形のIn−Ｐの基板４の主面
〔上面：１００結晶面〕にｎ形InPからなるバツ
フア層５，In−Ga−As−Ｐからなる活性層（共
振器）６，ｐ形InPからなるクラツド層７，ｐ形
InGaAsPからなるキヤツプ層８を順次形成した
多層成長層２がストライプ状に形成されている。
この多層成長層は断面形状が逆三角形となり、い
わゆる逆メサ構造となるとともに、この逆メサ構
造の側面は１１１結晶面となり、Inが現れる面と
なつている。また、この逆メサ面部分の下端から
下方の部分は緩やかに広がる順メサ構造となつて
いる。また、この多層成長層２の両端にはｐ形の
InPからなるブロツキング層９，ｎ形のInPから
なる埋め込み層１０，InGaAsPからなるキヤツ
プ層１１が積層状態で埋め込まれている。また、
多層成長層２の電極コンタクト領域を除く基板４
の主面側は絶縁膜１２で被われている。そして、
基板４の主面側にはアノード電極３が形成されて
いる。
〔上面：１００結晶面〕にｎ形InPからなるバツ
フア層５，In−Ga−As−Ｐからなる活性層（共
振器）６，ｐ形InPからなるクラツド層７，ｐ形
InGaAsPからなるキヤツプ層８を順次形成した
多層成長層２がストライプ状に形成されている。
この多層成長層は断面形状が逆三角形となり、い
わゆる逆メサ構造となるとともに、この逆メサ構
造の側面は１１１結晶面となり、Inが現れる面と
なつている。また、この逆メサ面部分の下端から
下方の部分は緩やかに広がる順メサ構造となつて
いる。また、この多層成長層２の両端にはｐ形の
InPからなるブロツキング層９，ｎ形のInPから
なる埋め込み層１０，InGaAsPからなるキヤツ
プ層１１が積層状態で埋め込まれている。また、
多層成長層２の電極コンタクト領域を除く基板４
の主面側は絶縁膜１２で被われている。そして、
基板４の主面側にはアノード電極３が形成されて
いる。
また、基板４の裏面にはAu系のカソード電極
１３が設けられている。また、前記キヤツプ層８
およびクラツド層７の表層部分には亜鉛Znが拡
散されてp+形の亜鉛拡散領域からなるオーミツ
ク・コンタクト素子１４（点点が施されている領
域）が設けられている。
１３が設けられている。また、前記キヤツプ層８
およびクラツド層７の表層部分には亜鉛Znが拡
散されてp+形の亜鉛拡散領域からなるオーミツ
ク・コンタクト素子１４（点点が施されている領
域）が設けられている。
ところで、前記アノード電極３は第２図に示さ
れるように、共振器の端部に対応するレーザチツ
プ１の周縁部分に延在しているが、他の周縁部分
はレーザチツプ１の周縁から、たとえば、50μm
程度離れている。また、矩形体からなるレーザチ
ツプ１の角部に対応するアノード電極３の四隅は
面取りが施されている。レーザチツプ１の寸法
は、たとえば、幅が400μm、長さLOが300μm、高
さが100μmとなり、共振器の幅は2μm程度、厚さ
は0.15μm程度となつている。したがつて、アノ
ード電極３の各部分の寸法は次のようになつてい
る。前記共振器の端部を被う共振器端部上電極１
８の幅（ネツク幅）Ｗは100μm、アノード電極３
の共振器上以外の部分における共振器に沿う長さ
Ｌは200μm、アノード電極３の四隅の角の面取り
部１９の面取り長さ（チヤンフア）Ｃは30μmと
なつている。また、アノード電極３の厚さｔは
0.6μm程度となつている。
れるように、共振器の端部に対応するレーザチツ
プ１の周縁部分に延在しているが、他の周縁部分
はレーザチツプ１の周縁から、たとえば、50μm
程度離れている。また、矩形体からなるレーザチ
ツプ１の角部に対応するアノード電極３の四隅は
面取りが施されている。レーザチツプ１の寸法
は、たとえば、幅が400μm、長さLOが300μm、高
さが100μmとなり、共振器の幅は2μm程度、厚さ
は0.15μm程度となつている。したがつて、アノ
ード電極３の各部分の寸法は次のようになつてい
る。前記共振器の端部を被う共振器端部上電極１
８の幅（ネツク幅）Ｗは100μm、アノード電極３
の共振器上以外の部分における共振器に沿う長さ
Ｌは200μm、アノード電極３の四隅の角の面取り
部１９の面取り長さ（チヤンフア）Ｃは30μmと
なつている。また、アノード電極３の厚さｔは
0.6μm程度となつている。
ところで、前記共振器端部上電極１８のネツク
幅Ｗおよびアノード電極３の厚さ等は次のような
検討により求めた。
幅Ｗおよびアノード電極３の厚さ等は次のような
検討により求めた。
すなわち、レーザチツプ１にあつては、共振器
端面のキヤリヤ注入効率および発光効率が低下し
ないように、かつまたパルセーシヨン（自励パル
ス発振）が発生しないように、アノード電極３は
共振器の全長に渡つて設ける必要があり、前記共
振器端部上電極１８は不可欠なものである。ま
た、駆動時の発熱について考察してみると、レー
ザチツプ１における温度分布は第４図に示される
ように、レーザチツプ１の共振器端面部分は熱抵
抗が高く温度上昇範囲が大きいことが分かる。ハ
ツチング領域が高温部分領域であり、その縁が等
温線である。レーザチツプ１における共振器６部
分で発生した熱は、第３図の矢印で示されるよう
に、殆どの熱は基板４、ソルダー２０を通つて支
持板２１に逃げるが、高電流動作では共振器領域
の３〜4μm程度離れた位置に設けられた共振器端
部上電極１８を介して放熱あるいは対流によつて
逃げる熱が無視できない。この結果、第４図に示
されるように、高温領域の幅ａは100μm程度とな
り、放熱効率を考慮した場合には、前記共振器端
部上電極１８のネツク幅Ｗは少なくとも100μmが
必要となる。但し、前記ネツク幅Ｗが広くなる
と、チツプ化の際のアノード電極３の分断幅が広
くなり、引き千切られるAuの突出部分が多くな
る可能性があり、シヨート不良を引き起こす確率
も高くなることから、ネツク幅Ｗはできるだけ狭
いことが望ましい。そこで、共振器端部上電極１
８のネツク幅Ｗは100μmを選択した。
端面のキヤリヤ注入効率および発光効率が低下し
ないように、かつまたパルセーシヨン（自励パル
ス発振）が発生しないように、アノード電極３は
共振器の全長に渡つて設ける必要があり、前記共
振器端部上電極１８は不可欠なものである。ま
た、駆動時の発熱について考察してみると、レー
ザチツプ１における温度分布は第４図に示される
ように、レーザチツプ１の共振器端面部分は熱抵
抗が高く温度上昇範囲が大きいことが分かる。ハ
ツチング領域が高温部分領域であり、その縁が等
温線である。レーザチツプ１における共振器６部
分で発生した熱は、第３図の矢印で示されるよう
に、殆どの熱は基板４、ソルダー２０を通つて支
持板２１に逃げるが、高電流動作では共振器領域
の３〜4μm程度離れた位置に設けられた共振器端
部上電極１８を介して放熱あるいは対流によつて
逃げる熱が無視できない。この結果、第４図に示
されるように、高温領域の幅ａは100μm程度とな
り、放熱効率を考慮した場合には、前記共振器端
部上電極１８のネツク幅Ｗは少なくとも100μmが
必要となる。但し、前記ネツク幅Ｗが広くなる
と、チツプ化の際のアノード電極３の分断幅が広
くなり、引き千切られるAuの突出部分が多くな
る可能性があり、シヨート不良を引き起こす確率
も高くなることから、ネツク幅Ｗはできるだけ狭
いことが望ましい。そこで、共振器端部上電極１
８のネツク幅Ｗは100μmを選択した。
一方、前記共振器端部上電極１８のネツク幅Ｗ
はエレクトロマイグレーシヨンに対しても大きく
関与する。すなわち、エレクトロマイグレーシヨ
ン冗長度は、第５図に示されるように、縦軸が電
極密度Ｊ（Ａ／cm2）、横軸がネツク幅Ｗ（μm）とな
るグラフで表され、その曲線は次式で与えられ
る。
はエレクトロマイグレーシヨンに対しても大きく
関与する。すなわち、エレクトロマイグレーシヨ
ン冗長度は、第５図に示されるように、縦軸が電
極密度Ｊ（Ａ／cm2）、横軸がネツク幅Ｗ（μm）とな
るグラフで表され、その曲線は次式で与えられ
る。
Ｊ＝Imax／Ｗ・ｔ（１−L1／L0）
ここで、Imaxは最大許容電流、Ｗはネツク幅
Ｗ，ｔは電極の厚さ、L0は共振器の全長、L1は
共振器に沿う電極の長さである。
Ｗ，ｔは電極の厚さ、L0は共振器の全長、L1は
共振器に沿う電極の長さである。
また、同グラフに示す点線はAuの許容電流密
度（６×105Ａ／cm2）を示す線である。そこで、
共振器端面で局所発熱を最小とすること、および
前述のように放熱効果を考慮してネツク幅Ｗが
100μmとなることから、アノード電極３の厚さは
0.6μmを採用した。
度（６×105Ａ／cm2）を示す線である。そこで、
共振器端面で局所発熱を最小とすること、および
前述のように放熱効果を考慮してネツク幅Ｗが
100μmとなることから、アノード電極３の厚さは
0.6μmを採用した。
他方、アノード電極３における面取り部１９の
面取り長さＣは、レーザチツプ１の割れ、欠けが
アノード電極３に掛かる確率を下げるために、た
とえば、30μmと決定した。
面取り長さＣは、レーザチツプ１の割れ、欠けが
アノード電極３に掛かる確率を下げるために、た
とえば、30μmと決定した。
このようなレーザチツプ１は、ウエハを分断し
た際、矩形対となつているレーザチツプ１の角が
欠けることがときとして起きても、レーザチツプ
１の角部は面取りが施されていることから、欠け
部分はアノード電極部分３に達する確率は極めて
少ない。したがつて、アノード電極部分３に亘る
破断が生じ難いことによつて、レーザチツプ１の
角部の欠けによつて電極が垂れ下がることもなく
なり、垂れ下がり電極部分によるシヨート発生率
の低減が達成できる。
た際、矩形対となつているレーザチツプ１の角が
欠けることがときとして起きても、レーザチツプ
１の角部は面取りが施されていることから、欠け
部分はアノード電極部分３に達する確率は極めて
少ない。したがつて、アノード電極部分３に亘る
破断が生じ難いことによつて、レーザチツプ１の
角部の欠けによつて電極が垂れ下がることもなく
なり、垂れ下がり電極部分によるシヨート発生率
の低減が達成できる。
１ 本発明の発光素子は、レーザ光を発光する共
振器端に対応するレーザチツプの周縁部分を除
くレーザチツプの周縁にはアノード電極部分を
延在させなくしてあること、また、矩形体とな
つているレーザチツプの角に対応するアノード
電極の角部分は面取りしてレーザチツプの角か
らさらに遠ざかるようにしてあることから、ウ
エハを分断してチツプ化する際のスクライビン
グ、クラツキングにおいてレーザチツプの角が
欠けるようなことがあつても、前述のようにレ
ーザチツプの角部分は面取りが施されているこ
とから、欠け部分はアノード電極部分に達する
確率は極めて少ない。したがつて、アノード電
極部分の破断が生じないことによつて、レーザ
チツプの角部の欠けによつて電極が垂れ下がる
こともなくなり、張り出し電極部分によるシヨ
ート発生率の低減が達成できるという効果が得
られる。
振器端に対応するレーザチツプの周縁部分を除
くレーザチツプの周縁にはアノード電極部分を
延在させなくしてあること、また、矩形体とな
つているレーザチツプの角に対応するアノード
電極の角部分は面取りしてレーザチツプの角か
らさらに遠ざかるようにしてあることから、ウ
エハを分断してチツプ化する際のスクライビン
グ、クラツキングにおいてレーザチツプの角が
欠けるようなことがあつても、前述のようにレ
ーザチツプの角部分は面取りが施されているこ
とから、欠け部分はアノード電極部分に達する
確率は極めて少ない。したがつて、アノード電
極部分の破断が生じないことによつて、レーザ
チツプの角部の欠けによつて電極が垂れ下がる
こともなくなり、張り出し電極部分によるシヨ
ート発生率の低減が達成できるという効果が得
られる。
２ 本発明のレーザチツプ１はアノード電極３の
製造に際して、蒸着マスクのパターン変更ある
いはエツチングマスクのパターンの変更によつ
て、前述のような電極パターンを形成できるこ
とから、製造コストの高騰を防止でき、素子構
造の変更によつても支障は生じないという効果
が得られる。
製造に際して、蒸着マスクのパターン変更ある
いはエツチングマスクのパターンの変更によつ
て、前述のような電極パターンを形成できるこ
とから、製造コストの高騰を防止でき、素子構
造の変更によつても支障は生じないという効果
が得られる。
３ 上記１から、本発明のレーザチツプ１はウエ
ハのチツプ化における製造歩留りが向上するた
め、製造コストの低減が達成できるという効果
が得られる。
ハのチツプ化における製造歩留りが向上するた
め、製造コストの低減が達成できるという効果
が得られる。
４ 本発明の半導体レーザ素子は従来品の特性、
信頼性に悪影響を及ぼすことなく、電極がレー
ザチツプの周面に延在するような電極外観不良
の発生を低減できるため、歩留りの向上が達成
できるという効果が得られる。
信頼性に悪影響を及ぼすことなく、電極がレー
ザチツプの周面に延在するような電極外観不良
の発生を低減できるため、歩留りの向上が達成
できるという効果が得られる。
５ 上記１〜４により、本発明によれば、品質が
安定し信頼性の高い半導体レーザ素子を安価に
提供することができるという相乗効果が得られ
る。
安定し信頼性の高い半導体レーザ素子を安価に
提供することができるという相乗効果が得られ
る。
以上、本発明者によつてなされた発明を実施例
に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
以上の説明では主として本発明者によつてなさ
れた発明をその背景となつた利用分野である長波
長半導体レーザ素子技術に適用した場合について
説明したが、それに限定されるものではなく、た
とえば、可視光、赤外光等を発光する半導体レー
ザ素子技術などに適用できる。
れた発明をその背景となつた利用分野である長波
長半導体レーザ素子技術に適用した場合について
説明したが、それに限定されるものではなく、た
とえば、可視光、赤外光等を発光する半導体レー
ザ素子技術などに適用できる。
本発明は少なくとも、端面の共振器端からレー
ザ光を発光する半導体レーザ素子、あるいはこの
ような半導体レーザ素子部を有する集積化光デバ
イス（OEIC素子）等の発光素子に適用できる。
ザ光を発光する半導体レーザ素子、あるいはこの
ような半導体レーザ素子部を有する集積化光デバ
イス（OEIC素子）等の発光素子に適用できる。
第１図は本出願人の開発によるレーザチツプに
おける不良モードを示す斜視図、第２図は本発明
の一実施例によるレーザチツプの斜視図、第３図
は同じくレーザチツプの実装状態における放熱状
態を示す模式図、第４図は同じくレーザチツプの
発熱状態を示す模式的平面図、第５図は同じくア
ノード電極の共振器端部に対応するネツク部分の
幅と電流密度との相関を示すグラフである。 １……半導体レーザ素子（レーザチツプ）、２
……多層成長層、３……アノード電極（電極）、
４……基板、５……バツフア層、６……活性層
（共振器）、７……クラツド層、８……キヤツプ
層、９……ブロツキング層、１０……埋め込み
層、１１……キヤツプ層、１２……絶縁膜、１３
……カソード電極、１４……オーミツク・コンタ
クト層、１５……レーザ光、１６……延びた部
分、１７……pn接合部分、１８……共振器端部
上電極、１９……面取り部、２０……ソルダー、
２１……支持板。
おける不良モードを示す斜視図、第２図は本発明
の一実施例によるレーザチツプの斜視図、第３図
は同じくレーザチツプの実装状態における放熱状
態を示す模式図、第４図は同じくレーザチツプの
発熱状態を示す模式的平面図、第５図は同じくア
ノード電極の共振器端部に対応するネツク部分の
幅と電流密度との相関を示すグラフである。 １……半導体レーザ素子（レーザチツプ）、２
……多層成長層、３……アノード電極（電極）、
４……基板、５……バツフア層、６……活性層
（共振器）、７……クラツド層、８……キヤツプ
層、９……ブロツキング層、１０……埋め込み
層、１１……キヤツプ層、１２……絶縁膜、１３
……カソード電極、１４……オーミツク・コンタ
クト層、１５……レーザ光、１６……延びた部
分、１７……pn接合部分、１８……共振器端部
上電極、１９……面取り部、２０……ソルダー、
２１……支持板。
Claims (1)
- １ 半導体からなる基板と、この基板の主面上に
積層形成されかつ端面からレーザ光を発光する共
振器部分を有する多層成長層と、該多層成長層主
面の上に設けられた第１電極と、前記基板の反対
面に設けられている第２電極を具備する矩形体の
発光素子であつて、前記第１電極は前記共振器の
全長にわたつて端面に近接して設けられ、前記共
振器の端部に対応する電極縁領域を除く他の電極
縁部分は前記矩形体の発光素子の外周辺より内側
に位置し、かつ、前記矩形体の発光素子の主面四
隅の角部における前記第１電極縁は、互いに隣合
う外周辺を結ぶ直線状の面取り辺を有することを
特徴とする発光素子。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59072819A JPS60217685A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 発光素子 |
| GB08502982A GB2156585B (en) | 1984-03-16 | 1985-02-06 | Light-emitting device electrode |
| KR1019850001289A KR930004127B1 (ko) | 1984-03-16 | 1985-02-28 | 발광장치 |
| US06/712,029 US4692927A (en) | 1984-03-16 | 1985-03-15 | Light emitting device with improved electrode structure to minimize short circuiting |
| US07/078,097 US4785455A (en) | 1984-03-16 | 1987-07-27 | Light emitting device with improved electrode structure to minimize short circuiting |
| US07/615,827 USRE34378E (en) | 1984-03-16 | 1990-11-15 | Light emitting device with improved electrode structure to minimize short circuiting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59072819A JPS60217685A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60217685A JPS60217685A (ja) | 1985-10-31 |
| JPH053155B2 true JPH053155B2 (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=13500401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59072819A Granted JPS60217685A (ja) | 1984-03-16 | 1984-04-13 | 発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60217685A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007173402A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS501312U (ja) * | 1973-05-01 | 1975-01-08 | ||
| JPS5464483A (en) * | 1977-10-11 | 1979-05-24 | Western Electric Co | Third and fifth group semiconductor photo element |
| JPS5846649A (ja) * | 1981-09-12 | 1983-03-18 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体ウエ−ハのへき開用具 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57130457U (ja) * | 1981-02-06 | 1982-08-14 |
-
1984
- 1984-04-13 JP JP59072819A patent/JPS60217685A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS501312U (ja) * | 1973-05-01 | 1975-01-08 | ||
| JPS5464483A (en) * | 1977-10-11 | 1979-05-24 | Western Electric Co | Third and fifth group semiconductor photo element |
| JPS5846649A (ja) * | 1981-09-12 | 1983-03-18 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体ウエ−ハのへき開用具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60217685A (ja) | 1985-10-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |