JPH06326419A - モノリシック半導体発光アレイ - Google Patents

モノリシック半導体発光アレイ

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JPH06326419A
JPH06326419A JP6073633A JP7363394A JPH06326419A JP H06326419 A JPH06326419 A JP H06326419A JP 6073633 A JP6073633 A JP 6073633A JP 7363394 A JP7363394 A JP 7363394A JP H06326419 A JPH06326419 A JP H06326419A
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laser
semiconductor
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ribs
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Thomas L Paoli
エル.パオリ トマス
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Xerox Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 分離領域を用いることによって、わずかだけ
離間された、独立したアドレス可能な半導体レーザのモ
ノリシックアレイの熱的、電気的、及び光学的なクロス
トークを減少する。 【構成】 分離領域は、隣合うレーザ素子12a、12
bの間に形成され、そしてエッチングされたメサによっ
てプレーナアクティブ多層導波路上に作られる導波路を
装填したリブ40a、40bによって画定される。次
に、均一な金属(メタル)コンタクト58が基板に加え
られると共に、分割された金属コンタクト50a及び5
0bがそれぞれのリブに加えられ、レーザ素子の個々の
アドレス可能性を提供する。選択的に追加される絶縁層
46が構造体に加えられ、向上された電気的及び/又は
熱的な分離(絶縁)を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気及び熱の少ないク
ロストーク(漏話)を有するわずかだけ離間された、独
立してアドレス可能な半導体レーザアレイの製造及び設
計に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】わずか
だけ離間された、独立してアドレス可能な半導体レーザ
のモノリシックアレイ(配列)は、例えば、光学ディス
クレコーダ、レーザプリンタ及び、光ファイバ通信シス
テム等の装置の重要な光学源である。このようなレーザ
アレイの場合、レーザ素子を出来るかぎり密に充填(パ
ック)することが一般的に所望される。一方、わずかだ
け離間されたレーザ素子の場合、電気的に接続及びヒー
トシンク(冷却)することは困難である。更に、わずか
だけ離間されたレーザ素子は、電気的、光学的及び/又
は熱的に相互作用する傾向があり、望ましくないクロス
トークを導く。
【0003】従って、半導体レーザのわずかだけ離間さ
れた(密な)アレイ中のクロストークを減少できる設計
及び製造技術が必要とされている。それらの設計及び製
造技術が、あらゆる波長で光を放射する、特に約750
nmよりも短い波長で光を放射する素子を有するレーザ
アレイに適用できることは有益である。
【0004】
【課題を解決するための手段と作用】本発明は、分離領
域を用いることによって、わずかだけ離間された、独立
してアドレス可能な半導体レーザのモノリシックアレイ
の、熱的、電気的、及び、光学的な少ないクロストーク
を提供できる。本発明の一態様に従って、分離領域は、
エッチングされたメサ(台形)によってプレーナ(平
面)アクティブ多層導波路上に形成される、導波路を装
填したリブによって画定される、レーザ素子を分離す
る。第2実施例におけるレーザ素子は、第1実施例のレ
ーザ素子と同様に画定されて、分離されるが、空乏(障
壁)層がメサの周辺に選択的に加えられる。第3実施例
におけるレーザ素子は、第2実施例のレーザ素子と同様
に画定され、分離されるが、追加のコンタクト(接触)
層が空乏層上及びメサの露出された頂部領域上に形成さ
れる。
【0005】分離領域は、隣合うレーザ素子の間のプレ
ーナアクティブ多層を変更することによって形成され
る。分離領域を形成する一般的な方法は、イオン注入法
及び、層の無秩序化を用いたアクティブ多層の層間の混
合法を含む。その結果得られる構造体の頂部表面は、レ
ーザ素子の回り及び分離領域上を電気的及び熱的絶縁体
で充填することによって有益に平面化される。別々の電
気コンタクトがレーザ素子上に形成されると共に、共通
帰線の接続がレーザアレイの基板上の電気コンタクト
(接点)によってなされる。実際に、レーザ素子の長さ
が、約300μmよりも長く選択され、アクティブ層は
レーザしきい値電流を減少させるためにひずみが与えら
れる。
【0006】本発明は、モノリシック半導体発光アレイ
であって、第1及び第2の表面を有するドープ処理され
た半導体基板と、前記基板の前記第1表面上にあると共
に、前記基板とは反対側の第3表面を有する多層構造体
であって、前記基板と同じ導電形を有する第1の半導体
拘束層と、反対の導電形を有する第2の半導体拘束層
と、を含み、更に、前記第1及び第2の半導体拘束層間
に介在すると共に、前記第1及び第2の拘束層よりも小
さなバンドギャップを有する光を生成するためのアクテ
ィブ半導体層を含む、前記多層構造体と、前記多層構造
体の少なくとも1つの層中に形成された複数の横方向の
光導波路と、前記第3表面上の複数のアドレス電極であ
って、各々が前記光導波路の1つと対応される前記アド
レス電極と、前記光導波路の内の2つの間にあり、前記
2つの光導波路を電気的に分離するための2つの分離領
域と、前記基板の前記第2の表面上の共通電極であっ
て、前記アドレス電極の各々に対応される光導波路を介
して電流の流れを可能にするように、前記アドレス電極
の各々と共働する前記共通電極と、を備える。
【0007】
【実施例】図1は、本発明に従い、第1実施例の半導体
レーザアレイ10の断面図を示す。レーザアレイ10
は、2つの独立してアドレス可能な半導体レーザ素子1
2aと12bを有する。レーザアレイ10は、上にn-Ga
Asをエピタキシャルに堆積される基板20と、n-GaAsか
らなる緩衝層22と、n-Ga0.5In0.5P からなる遷移層2
4と、Al0.5In0.5P からなるクラッド層26と、(好ま
しくはドープ処理されていない)アクティブ導波路多層
28と、p-Al0.5In0.5P からなる部分的な頂部クラッド
層30と、p-GaAs(p-Ga0.5In0.5P) からなる極薄エッチ
ング停止層32と、p-Al0.5In0.5P からなる部分的な頂
部クラッド層34と、p-Ga0.5In0.5P からなる遷移層3
6と、 p+GaAsからなるキャップ(蓋)層38と、を含
む。
【0008】層の成長中に原子面の自然な秩序を抑制す
るために、基板20は(100)方向に関して、有益に
異なった配向(misorient)がなされるので層の構造にと
って、最大のエネルギーバンドギャップを有する層を成
長させる。緩衝層22は0.2から0.5μmの範囲内
の厚みを有し、遷移層24は0.1から0.3μmの範
囲内の厚みを有し、クラッド層26は0.5から1μm
の範囲内の厚みを有し、クラッド層30は0.2から
0.4μmの範囲内の厚みを有し、エッチング停止層3
2は10から50nmの範囲内の厚みを有し、クラッド
層34は0.1から0.8μmの範囲内の厚みを有し、
遷移層36は0.1から0.5μmの範囲内の厚みを有
し、キャップ層38は20から100nmの範囲内の厚
みを有する。
【0009】アクティブ導波路多層28は、 (Alo.6Ga
0.4)0.5In0.5Pのバリア層によって分離されるGay In
1-y P 又は (Alx Ga1-x ) y In1-y P からなるアクティ
ブウェル(井戸)層の複数の(下記参照)量子ウェルヘ
テロ構造から構成されて、 (Alo. 6Ga0.4)0.5In0.5Pから
なる上側と下側のキャリヤ拘束層の間に挟まれる。
【0010】更にアクティブ導波路多層28は、厚み1
00から200nmのキャリヤ拘束層の間に挟まれる厚
み10から30nmのバリア層、N−1個によって分割
される厚み2から20nmのアクティブ量子ウエル層、
N個を有する。Nは、1から5個の間であるのが好まし
く、しきい値電流密度、及び温度によるその変化を最小
化するように選択される。実施例では、(Al0.6Ga0.4)
0.5In0.5P からなる厚み12nmのバリア層によって分
割されるGao.4In0.6p(y=0.4)からなる2個の厚み8nm
のアクティブ量子ウェルを有し、全体は (Alo.6Ga0.4)
0.5In0.5Pからなる厚み140nmの拘束層の間に挟ま
れる。この場合、y=0.4は、圧縮的なひずみ量子ウ
ェルを生成するために選択される。
【0011】レーザ素子12aと12bは、それぞれリ
ブ40aと40bによって画定される。そのリブは、エ
ッチング停止層32に達するまで、層34、36及び3
8をエッチングして取り除くことによって形成される。
レーザ素子同士の間には、分離領域44(次いで、更に
詳細に説明される)がある。絶縁層46は、例えば、ポ
リイミド又はSi3N4 等の電気絶縁材料から構成され、リ
ブ40a及び40bの頂部を除く、構造体の残りの部分
を覆って形成される。そして、次に、別々のコンタクト
(接点)50a及び50bがリブ上を覆って形成され
る。
【0012】レーザアレイ10のリブ40a及び40b
は、幅が2μmから4μmであると共に、10から10
0μmの範囲内の中心から中心の間隔を有する。分離領
域44は幅が2μmよりも広い。リブ40a及び40b
の最大幅は、レーザ放射が動作出力電力範囲にわたって
基本的な空間モードに維持されるという要求によって影
響される。
【0013】レーザアレイ10を生成するために、構成
成分22(緩衝層)乃至38(キャップ層)から構成さ
れる均一なエピタキシャル層の構造体が、基板20上に
製造される。分離領域44を形成予定の開口部は、層3
8、36及び34を貫通してエッチング停止層32に至
るまでエッチングされる。次に、分離領域44は、例え
ばイオン注入、又は拡散等によって開口部の内部に形成
される。開口部を介して分離領域44を形成することに
よって、分離領域は、所望される深さ(以下参照)を得
ることができる。イオン注入、又は拡散中には、他の露
出された表面は、注入マスク、又は拡散マスクで保護さ
れている。分離領域44を形成後、リブ40a及び40
bは、分離領域44の表面がエッチングマスクで保護さ
れている間に、更にエッチングして画定される。他の手
順でも、同様のリブ及び分離領域を生成可能である。
【0014】分離領域とリブの形成後、絶縁層46が全
体の構造体上に付着される。次に、リブの上のマスク部
分は、電気コンタクトがリブに付加されるように除去さ
れる。次に、均一な金属(メタル)コンタクト58が基
板に付着されると共に、別個の金属コンタクト50a及
び50bがそれぞれのリブに提供され、レーザ素子の個
々のアドレス可能性を提供する。アレイ10は、半導体
ウェハ上に有益に大量生産されて、レーザアレイのバー
(棒)へ切断される。前面及び背面のファセット(面)
は、被覆(コート)され、そしてバーは、2つのレーザ
よりなる個々のアレイへ分割される。次に、各レーザア
レイは、マウント62に取り付けられる基板と共にパッ
ケージ(実装)され、更に、ワイヤ(図示されていな
い)が、個々の露出された電気コンタクトに取り付けら
れる。
【0015】レーザ素子12a及び12bは、(1)画
像平面上に容易に焦点が合わされ、(2)各素子によっ
て放射される電力を独立制御を実質的に可能にするよう
に離間される。第2ファクタは、レーザアレイ10中の
素子同士の間のクロストークが最少化されることを示
す。クロストークを減少させるのに役立つ特徴は、放射
レーザビームを形成し、操作するために用いられる画像
形成光学系によって許容される最大値になるように素子
同士の間の中心から中心の間隔を設定することと、隣合
うレーザ素子の間に、実質的にそれらの性能(パフォー
マンス)に影響を与えないように光学的、電気的、及び
熱的な分離(絶縁)を増大させる分離領域幅44を選択
することと、レーザ素子同士の間の電気経路(パス)を
塞ぐ(ブロック)するように、分離領域44の深さを、
アクティブ層28を貫通して、第1のクラッド層26中
へ延出することと、使用される受光体(例えば感光体)
で許容される最長波長でレーザ放射を行うように量子ウ
ェルアクティブ層を成長させることと、最低しきい値密
度を達成するように圧縮ひずみ下で量子ウェルアクティ
ブ層を成長させることと、エネルギーバンドギャップを
最少化するために層の成長中に原子面の自然な秩序を抑
制することと、レーザキャビティ(空胴)の少なくとも
1ファセット(面)に非常によく反射する被覆剤(コー
ティング)を塗布することと、レーザキャビティを、3
00μmよりも長くなるように製造することと、によっ
てレイジング(レーザ発振)しきい値密度の熱依存性を
最少化することと、を含む。
【0016】アクティブ導波路中に1つよりも多い量子
ウェルを形成することによって、しきい値電流の温度感
度を更に減少させることができる。
【0017】4%よりも少ないクロストークを得るレー
ザアレイ10は、約25μm離して間隔をあけられる長
さ500μmのレーザ素子から構成される。幅10μm
の分離領域は、その25μmの中心に位置される。レー
ザ素子は、約680nmの光を半波長の被覆された前面
ファセットから放射する。背面ファセットは、入射光の
約95%を反射するように被覆される。アクティブ層2
8は、圧縮的にひずまされるGa0.4 Ino.6 P の2つの量
子ウェルを有する。
【0018】周知であるように、高い抵抗率(比抵抗)
領域は、陽子又は、酸素イオンをIII-V 半導体材料中に
注入することによって形成される。このような注入法
は、分離領域44の製造中に用いられる。レーザ10中
の注入領域は、少なくともアクティブ層28を貫通して
延出する。次に、図2のレーザアレイ100を参照する
と、分離領域144はクラッド層26を完全に貫通して
延出することが好ましい。(上述されたように)層3
8、36、34を貫通するように、開口部を介して注入
することによって、層38、36、34を貫通して注入
することによって到達することは難しいであろう深さに
まで延出する分離領域を形成可能である。
【0019】更に、図2を参照する。注入領域144
は、非導電性が高いので、注入領域は、アクティブ導波
路多層28中のキャリア拡散と、部分クラッド層30中
の電流フロー(流れ)を抑制する。レーザ素子12aと
12bの中心間の間隔が約20μmよりも大きい場合、
レイジング光学フィールドが、アクティブ導波路層28
の上へのメサの負荷(ローディング)によってのみ形成
されることを確実にするために、注入領域144は、そ
のレーザ素子の中心間の間隔よりも実質的に狭くなるよ
うに選択されることができる。注入領域144の光吸収
は、隣の素子に向けて各レーザ素子によって放射される
非レイジング光をブロック(阻止)する。これによっ
て、直接的な光のクロストークを除去する。素子同士の
間の間隔が20μmよりも狭い場合は、注入領域144
は、キャリア拡散だけでなく、一方の素子から他方の素
子へのレイジングフィールドの漏洩(リークエイジ)を
ブロックする。注入領域が深くなるにつれ、レイジング
素子同士の間の電気的絶縁は高まる。
【0020】本発明に従って、他のレーザアレイ200
を図3に示す。レーザアレイ200は、拡散誘導された
層混合によって形成される分離領域244を含む。層3
2、30、28及び層26の一部分を伴う混合は、層3
2及び28よりも大きなバンドギャップを有する中間合
成領域を形成する。混合プロセスを完成するために、他
の原子種のソースの堆積又は注入を含む他の技術も、当
然、存在するが、図3に示されている実施例は、堆積さ
れたソース層からウェハの表面上に付着された拡散マス
ク中の開口部を介して不純物原子を拡散することによっ
て作られる。拡散マスクは、層38、36、及び34中
に窓を開口するために用いられるエッチングマスクであ
ってもよい。開口部を介する拡散は、層36、38、及
び34を介する拡散と比較すると、分離領域244の再
現性を実質的に向上させる。分離領域244が形成され
た後、リブ40a及び40bは、分離領域244の表面
がマスクされている間に、エッチングすることによって
画定される。分離領域及びリブの成形後、絶縁層46
が、全体の構造体上に付着される。図1に関連して説明
されたように、更に次のプロセスがある。
【0021】図3のエッチング停止層32がGaInP であ
る場合、好適な拡散技術は、ここに参照によって組み込
まれる米国特許第4、824、798号に開示されてい
るように、Pの濃厚(リッチ)ソース層からシリコンを
拡散するようことである。又、エッチング停止層32が
GaAsである場合、好適な拡散技術は、Asの濃厚ソース
層からシリコンを拡散(米国特許第4、824、798
号を参照)することである。レーザアレイ200の特徴
は、GaAsエッチング停止層が、混合中に、欠陥の形成を
おさえると共に、確実に、GaAs層が層30と完全に混合
されるために、約10nmよりも薄く保たれることであ
る。
【0022】混合分離領域244は、隣り合うレーザ素
子の間に電気的、及び光学的な分離(絶縁)を提供する
ので、クロストークを抑制できる。混合分離領域244
は、その分離領域のバンドギャップがアクティブ導波路
多層28のバンドギャップよりも広いので、アクティブ
導波路多層28中のキャリヤ拡散を抑制する。部分クラ
ッド層30中の隣合うレーザ素子の間の電流フローは、
分離領域244中への注入がアクティブ導波路多層28
への注入よりも高いオン電圧を有するので抑制される。
【0023】レーザ素子12aと12bの中心から中心
の間隔が約20μmよりも大きい場合、レイジング光学
フィールドがアクティブ導波路多層28上のメサの負荷
によってのみ形成されることを確実にするために、混合
分離領域244は、レーザ素子同士の間隔よりも実質的
に狭くなるように選択される。素子同士の間の間隔が2
0μmよりも狭い場合、混合分離領域244は、素子同
士の間のレイジングフィールドの漏洩を防ぐことによっ
て、隣合う素子を光学的に分離する。
【0024】図4に、本発明に従って、別のレーザアレ
イ300を示す。レーザアレイ300は、レーザアレイ
10及び100と類似しているが、例えば、GaAs、AlGa
As又は、Gao.5In0.5p 等のn形半導体よりなる空乏層3
46(米国特許第4、792、958号参照)を含む。
レーザアレイ300は、第1にエピタキシャル層22、
24、26、28、30、32、34、36、及び38
を基板20上に成長させることによって形成される。次
に、開口部が、層38、36、及び34を貫通して、エ
ッチング停止層32に至るまでエッチングされる。ま
た、開口部は、分離領域44の形成に役立つ。分離領域
44が形成された後、リブ40a及び40bがエッチン
グによって画定され、エッチングマスクも分離領域44
の表面上に配される。エッチングマスクが未だ、所定位
置にある状態で、空乏層346は、リブ40a及び40
b並びに露出されたエッチング停止層32上に選択的に
成長される。エッチングマスクは、リブの頂部及び分離
領域の上のエピタキシャル成長を防止する。従って、エ
ピタキシャル成長は、層32、34、36、及び38の
露出部分に生じる。
【0025】空乏層346の成長後、エッチングマスク
は、リブの頂部から除去される。金属コンタクト(接
点)58が基板20上に形成されると共に、ホトリトグ
ラフィック(光蝕刻)リフトオフ(取り除き)処理を用
いて、別々の金属コンタクト354a及び354bが、
リブの頂部及び空乏層346上に付着され、各レーザ素
子の個々のアドレス可能性を付与する。ホトリトグラフ
ィックリフトオフ処理は、リフトオフマスクをウェハの
頂部表面に付着することを含む。金属コンタクト354
a及び354bだけを残して、リフトオフ(取り除き)
マスクは除去される。
【0026】レーザアレイの最終の組み立ては、ウェハ
をバーに切り離すステップと、前面及び背面のレーザフ
ァセット(面)を被覆するステップと、バーを2つのレ
ーザからなる個々のアレイに分割するステップと、マウ
ント62に取り付けられる基板と共に各アレイをパッケ
ージ(実装)するステップと、ワイヤを電気コンタクト
に取り付けるステップと、を含む。
【0027】図4の分離領域44は、イオン注入及び層
混合のいずれかによって形成されることができる。層混
合の場合、好適な技術は空乏層346でp−n接合を形
成するために、(先に論述されたn形種よりもむし
ろ、)例えばZn 等のp形のドーピングエージェント
(ドーパント)を拡散することを含む。レーザアクティ
ブ層が順バイアスされる時、この接合及びp形の層32
と空乏層346の界面で形成される接合は逆バイアスさ
れる。このことは、リブ40a及び40bを介して電流
を効果的に流す。しかしながら、空乏層346が過剰成
長する前に、シリコンの拡散領域の一部分が非導電性に
される場合、分離領域44は、例えばシリコン等のn形
の不純物で形成されることができる。分離領域44がイ
オン注入によって又は、中性類の混合によって形成され
る場合、電子は高い抵抗率のために空乏層346から分
離領域44中へ送り込まれず、電流もリブを介して同様
に流される。
【0028】レーザ300は、空乏層346がレーザモ
ードの光学的拘束を増加させることによって、レーザア
レイ10(図1)よりも高い電力出力で単一空間モード
中での動作を可能にするので有利である。レーザアレイ
300の他の利点は、空乏層346がリブの構造的な保
護をすることである。しかしながら、レーザ300は、
追加のエピタキシャル成長ステップ及び一層のエッチン
グステップを必要とするので、製造が更に複雑化する。
【0029】図5は、本発明に従ってレーザアレイ40
0を示す。レーザアレイ400は、レーザアレイ400
がGaAsからなるp形の層(米国特許第4、792、95
8号参照)から構成されるコンタクト層440を含むこ
と以外は、レーザアレイ300(図4)に非常に類似す
る。レーザアレイ400は、初めにエピタキシャル層2
2、24、26、28、30、32、34、36、及び
38を基板20上に成長させることによって作られる。
次に、分離領域44が形成され、そしてリブ40a及び
40bがエッチングによって画定される。次に、(レー
ザアレイ300と同様に)n形の空乏層346が成長さ
れる。空乏層346が所定位置にある状態でマスクはリ
ブ40a及び40bの頂部から除去され、そして、コン
タクト層440が両方のリブ上に一様に成長される。次
に、金属コンタクト58は基板上に形成され、そして金
属コンタクト454a及び454bを付加するために
(先に論じられた)ホトリトグラフィリフトオフ処理が
用いられる。次に、レーザアレイ400は、上述された
方法でパッケージされる。
【0030】レーザアレイ400は、2つの理由で特に
有利である。先ず第1に、リブ40a及び40bは、半
導体材料の下で保護される。第2に、コンタクト454
a及び454bと、その下側にある半導体層の間の増大
されたコンタクト領域は、先に論じられたレーザアレイ
中の類似のコンタクトよりも少ない接点抵抗を提供す
る。しかしながら、レーザアレイ400は、3回のエピ
タキシャル成長を必要とする。
【0031】本発明は、2つよりも多いレーザ素子を有
するモノリシックレーザアレイに適用可能でもある。例
えば、図6は、レーザ素子512a、512b、512
c、及び512dとして示される4つのレイジング素子
を備えるレーザアレイ500を示す。レーザアレイ50
0のそれらのレーザ素子、及び分離領域544a乃至5
44cの構造は、レーザアレイ10(図1)の対応する
構造と実質的に同一である。
【0032】2つよりも多いレーザ素子からなるレーザ
アレイに伴う問題は、個々のコンタクトをわずかだけ離
間されたレーザ素子に提供するが、一方では電気的及び
熱的なクロストークを回避することである。分離はレー
ザ素子の電気接続部が、他のレーザ素子と交差するの
で、内部のレーザ素子で達成することは特に困難であ
る。レーザアレイ500は、2つよりも多いわずかだけ
離間されたレーザ素子を備える素子同士の間の少ないク
ロストークを達成するための1技術を組み込む。
【0033】レーザアレイ500において、分離領域5
44a、544b、及び544c、並びにリブ540
a、540b、540c、及び540dの製造後、絶縁
層546は、略プレーナ表面が形成されるように全体の
構造体上に形成される。このプレーナ表面を均一にエッ
チングすることによって、コンタクト窓が、リブ540
a、540b、540c、及び540d上に開口され
る。コンタクト窓の開口後、リブ540a、540b、
540c、及び540dをエッチングするために用いら
れたエッチングマスクの大部分が除去されるが、後述さ
れるように、全てが除去されるとは限らない。エッチン
グマスクの一部分は、レーザ素子の独立アドレスを可能
にする特別なコンタクトパターンを形成するのに役立つ
所定の位置に残る。或いは、エッチングマスクのこの部
分的な除去は、絶縁層546の形成前になされてもよ
い。
【0034】特別なコンタクトパターン550は、図7
の斜線で示されている。リブのエッチング後に除去され
ない先に説明されたエッチングマスクは、クロスオーバ
領域562及び564にあたる。次に、リフトオフマス
クは、絶縁層546及びリブ540a乃至540dの上
に配される。次に、電気コンタクトパターン550は、
リフトオフマスクの上に Cr-Au二重膜をメタライズ(金
属処理)することによって形成される。そして、リフト
オフ層は斜線で示されるメタリック(金属)層を残し
て、除去さる。
【0035】その結果生じるメタライズパターンは、レ
ーザ素子512a、512b、512c、及び512d
に対して、4つのレーザコンタクト580a、580
b、580c、及び580dをそれぞれ含む。レーザコ
ンタクト580a、580b、580c、及び580d
は、外部ワイヤの取り付けのために対応のボンディング
(接合)パッド582a、582b、582c、及び5
82dを有する。ボンディングパッドは、絶縁層546
上に配されてもよいし、又は、層38、36、及び34
の未エッチング領域上に配されてもよく、陽子で衝撃さ
れる又は絶縁層で被覆され、ボンディングパッドを下側
にある半導体層から電気的に絶縁する。外側のボンディ
ングパッド582a及び582dは、分岐コンタクト5
80a及び580dと、それぞれ接続する。内側のボン
ディングパッド582b及び582cは、金属接続ブリ
ッジ592及び594を介してコンタクト580b及び
580cと、それぞれ接続する。
【0036】接続ブリッジ592及び594は、クロス
オーバ領域562及び564の上にかかる。従って、接
続ブリッジは、レーザ素子512a及び512dから残
留エッチングマスクによって、絶縁される。
【0037】コンタクト580a及び580dを形成
後、金属コンタクト58が基板上に形成される。構造体
が上に形成されたウェハは、レーザアレイのバーへ切り
離される。次に、前面及び背面のファセットは、被覆さ
れ、バーは、4つのレーザ素子からなるレーザの個々の
アレイ500へ分割され、そして、各レーザアレイがマ
ウント62に取り付けられる基板と共にパッケージされ
る。最終的に、ワイヤが露出されたボンディングパッド
582a、582b、582c、及び582dへ取り付
けられる。
【0038】
【発明の効果】本発明は、分離領域を用いることによっ
て、わずかだけ離間された、独立してアドレス可能な半
導体レーザのモノリシックアレイの、熱的、電気的、及
び光学的なクロストークを減少する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の2つのレーザ素子を有する半導体
レーザアレイの断面図。
【図2】アクティブ多層を貫通して延出する分離部分を
有する図1の半導体アレイの断面図。
【図3】拡散(ディフュージョン)によって形成された
分離部分を有する図1の半導体アレイの断面図。
【図4】第2実施例の2つのレーザ素子を有する半導体
レーザアレイの断面図。
【図5】第3実施例の2つのレーザ素子を有する半導体
レーザアレイの断面図。
【図6】第4実施例の4つのレーザ素子を有する半導体
レーザアレイの断面図。
【図7】図4のレーザアレイの平面図であり、特に4つ
のレーザ素子と独立して接触すると共に、図6の実施例
の4つのレーザ素子をアドレスするための金属コンタク
トのジオメトリー(形状)を示す。
【符号の説明】
12a レーザ素子 12b レーザ素子 20 基板 40a リブ 40b リブ 44 分離領域

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モノリシック半導体発光アレイであっ
    て、 第1及び第2の表面を有するドープ処理された半導体基
    板と、 前記基板の前記第1表面上にあると共に、前記基板とは
    反対側の第3表面を有する多層構造体であって、前記基
    板と同じ導電形を有する第1の半導体拘束層と、反対の
    導電形を有する第2の半導体拘束層と、を含み、更に、
    前記第1及び第2の半導体拘束層間に介在すると共に、
    前記第1及び第2の拘束層よりも小さなバンドギャップ
    を有する光を生成するためのアクティブ半導体層を含
    む、前記多層構造体と、 前記多層構造体の少なくとも1つの層中に形成された複
    数の横方向の光導波路と、 前記第3表面上の複数のアドレス電極であって、各々が
    前記光導波路の1つと対応される前記アドレス電極と、 前記光導波路の内の2つの間にあり、前記2つの光導波
    路を電気的に分離するための2つの分離領域と、 前記基板の前記第2の表面上の共通電極であって、前記
    アドレス電極の各々に対応される光導波路を介して電流
    の流れを可能にするように、前記アドレス電極の各々と
    共働する前記共通電極と、 を備えるモノリシック半導体発光アレイ。
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