JPH0722704A - 半導体レーザ - Google Patents

半導体レーザ

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JPH0722704A
JPH0722704A JP5220396A JP22039693A JPH0722704A JP H0722704 A JPH0722704 A JP H0722704A JP 5220396 A JP5220396 A JP 5220396A JP 22039693 A JP22039693 A JP 22039693A JP H0722704 A JPH0722704 A JP H0722704A
Authority
JP
Japan
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pad
electrode
laser
laser oscillation
lead
Prior art date
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Pending
Application number
JP5220396A
Other languages
English (en)
Inventor
Kichizo Saito
吉三 斉藤
Masaaki Abe
正明 阿部
Hiroshi Hattori
弘 服部
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 [目的] 半導体基板上にレーザ発振部が隆起するリッ
ジ型の半導体レーザにあって、そのレーザ発振部上の電
極から段差がなくリード接続用のパッドを引き出すこと
ができるようにする。 [構成] 半導体基板上に、レーザ発振部およびリード
接続用パッド成形部を互いにつながりをもって隆起状に
形成し、そのパッド成形部の上に絶縁膜を設けたうえ
で、その絶縁膜上にパッドをレーザ発振部上に設けられ
る電極とともに一体的に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板上に設けら
れたレーザ発振要素からなる積層部分をエッチングする
ことによってレーザ発振部が隆起状に形成されたリッジ
型の半導体レーザに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、この種の半導体レーザにあって
は、図1に示すように、裏面電極1が設けられた半導体
基板2上に、クラッド層3,活性層4,クラッド層5お
よびコンタクト層6からなるレーザ発振部7が隆起(リ
ッジ)状に形成され、さらにそのレーザ発振部7上に電
極8が設けられることによって構成されている。
【0003】このように構成された半導体レーザでは、
電極8と裏面電極1との間に電圧を印加して電流注入を
行い、キャリアの反転層をつくり、誘導放出を行わせる
ことにより、レーザ発振部7のエッチングにより形成さ
れたミラー面9における活性層4の部分から図中矢印で
示す方向にレーザ光LBが発射される。
【0004】しかして、このようなリッジ型の半導体レ
ーザにあっては、それがIC製造技術によるマイクロマ
シニング加工により形成されるものであるので、レーザ
発振部7の上に設けられた電極8と給電用のリードとの
電気的な接続をとる際、その電極8の幅が数10μm程
度以上でそれにリードを直接ボンディングできればよい
が、電極幅がそれより狭くて、それにリードを直接ボン
ディングさせることができない場合には、その電極8か
らリード接続用のパッドを引き出して設けるようにする
必要がある。
【0005】その場合、例えば図2に示すように、レー
ザ発振部7および電極8の部分,半導体基板2の表面の
露出部分を絶縁膜10によって覆うとともに、絶縁膜1
0の電極8に対応した一部分に窓11を開け、その窓1
1の部分からリード接続用のパッド12を引き出して設
けるようにすることが考えられる。
【0006】しかし、それでは、半導体基板2の表面に
数μmの高さに隆起する垂直面に沿ってパッド12を引
き出さねばならず、実際にはそのような引出し部分をも
ってパッド12を形成することが技術的に困難となって
いる。
【0007】そのため、従来では、図3に示すように、
レーザ発振部7および電極8からなるリッジ部分の側面
を斜めに形成したうえで、絶縁膜10を介してパッド1
2を引き出すようにしている(特開昭60−55686
号公報参照)。
【0008】しかし、このようなものでは、エッチング
によってリッジ部分を形成する際に、発振用ミラー面を
垂直に形成し、リッジの側面を斜めにすることは製造上
不可能であるとともに、その斜めになった側面のエッジ
部分でパッド12が断線しやすいものになっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、半導体基板上にレーザ発振部7および電極8が隆
起するリッジ型の半導体レーザにあっては、その電極8
からリード接続用のパッドを引き出して設けるようにす
る場合、段差があるためにそのパッドの引き出しが技術
的に困難であるとともに、パッドの引出し部分が断線し
やすいなど製品の信頼性に欠けるものとなっていること
である。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体レー
ザは、リッジ型のものにあって、段差がなくリッジ部分
の電極からリード接続用のパッドを引き出すことができ
るように、半導体基板上に、レーザ発振部およびリード
接続用パッド成形部が互いにつながりをもって隆起状に
形成され、そのパッド成形部の上に絶縁膜が設けられ
て、その絶縁膜上にパッドがレーザ発振部上に設けられ
る電極とともに一体的に形成された構造をとるようにし
ている。
【0011】
【実施例】図4は本発明による半導体レーザの一構成例
を示すもので、裏面電極1が設けられた半導体基板2上
に設けられたレーザ発振要素からなる積層部分をエッチ
ングすることによって、互いにつながりをもって隆起状
にパターン形成されたレーザ発振部7およびリード接続
用パッド成形部13と、そのパッド成形部13の上に設
けられた絶縁膜14と、その絶縁膜14上およびレーザ
発振部7上に一体的に形成されたパッド15および電極
8とによって構成されている。
【0012】図5は半導体基板2上にレーザ発振要素が
積層されたウエハ16の一構成例を示すもので、n
(+)GaAsからなる半導体基板2上に、レーザ発振
要素の積層部17として、n−Al(0.3)Ga
(0.7)Asからなるクラッド層71,GaAsから
なる活性層72,p−Al(0.3)Ga(0.7)A
sからなるクラッド層73およびp(+)GaAsから
なるコンタクト層74が順次エピタキシャル成長によっ
て形成されている。
【0013】このウエハ16を用いて、本発明による半
導体レーザは、以下のようにして形成される。
【0014】まず、図6の(a)に示すように、ウエハ
16の下面に、AuGe/Ni/Anを蒸着して熱処理
を行い、AuGe/n(+)GaAsを合金化させて下
面電極1を形成したうえで、そのウエハ16の表面にS
iO膜を形成し、その上にフォトレジストパターン1
8を設けたうえでエッチングして、SiOによる絶縁
膜14を形成する(図7参照)。そして、そのフォトレ
ジストパターン18を除去する。
【0015】次いで、図6の(b)に示すように、パッ
ド15および電極8に対応する所定のパターン部分以外
をフォトレジスト19によって覆ったうえで、その上か
らTiを50nm,さらにAuを100nm積層し、そ
のフォトレジスト19を除去(リフトオフ)することに
よって、図6の(c)に示すように、絶縁膜14上にパ
ッド15を、またレーザ発振部の電極8を所定のパター
ンをもって一体的に形成する(図8参照)。
【0016】次いで、図6の(d)に示すように、Si
によるエッチングマスク21をCVD等により付着
し、図6の(e)に示すように、フォトレジストパター
ン22を形成したうえで、エッチングにより余分なエッ
チングマスク21を除去し、そしてフォトレジストパタ
ーン22を除去することにより、図6の(f)に示すよ
うに、レーザ発振部7およびリード接続用パッド成形部
13に応じた所定のパターンによるエッチングマスク2
1を得る(図9参照)。
【0017】次いで、図6の(g)に示すように、異方
性の高いエッチング方法であるRIE法によって、エッ
チングガスとしてSiClを用いた1Pa以下の低い
ガス圧力下で、レーザ発振要素の積層部17の部分をエ
ッチングして、半導体基板2上にレーザ発振部7および
リード接続用パッド成形部13を一体的に隆起状に形成
する。
【0018】その際、比較的低いガス圧力下でRIE法
によるフォトエッチングを行わせているために、エッチ
ングマスク21にしたがってエッチングされる面が荒れ
ることなく、またオーバエッチングが生ずることなく垂
直なエッチング面が得られ、それにより良好なミラー面
9(図1参照)が得られる。
【0019】そして、最終的に、図6の(h)に示すよ
うに、パッド15上のエッチングマスク21を除去して
窓23をあけ、パッド15部分にリードをボンディング
できるようにするべく(図10参照)、所定のフォトレ
ジストパターンをかけたうえで、そのマスク21のエッ
チングを行い、そのフォトレジストを除去する。
【0020】このように、本発明による半導体レーザ
は、簡単なプロセスによって容易に製造することがで
き、量産に適している。
【0021】なお、以上のように製造された本発明によ
る半導体レーザでは、リード接続用パッド成形部13が
レーザ発振部7と同じレーザ発振要素の積層構造となっ
てしまうが、パッド15を通して電極8と裏面電極1と
の間に電圧を印加したときに、主たる電流通路はレーザ
発振部7となって、パッド成形部13に流れる電流は微
々たるもので、レーザ発振効率およびしきい値電流など
にほとんど影響を与えることがなく、レーザ発振部7に
おいて良好なレーザ発振を行わせることができるように
なる。
【0022】その際、リード接続用パッド成形部13が
レーザ発振に与える影響を調べるべく、同一条件下で、
パッド成形部13を設けない場合と比較しながら、パッ
ド15と電極8との接続部分の幅を変化させながら実験
した結果、レーザ発振部7に流れる電流は、パッド成形
部13を設けない場合とほとんど変わらず、また、パッ
ド15の接続部分の幅の如何にかかわらずほとんど変わ
らないことが確認されている。
【0023】例えば、レーザ発振部7に流れる電流が5
5mA程度のオーダの場合、パッド成形部13を設ける
ことにより、そしてパッド15の接続部分の幅を変える
ことによって、レーザ発振部7に流れる電流に1〜2m
A程度の変化がみられたが、その程度の変化ではレーザ
発振特性に与える影響はほとんどない。
【0024】
【発明の効果】本発明による半導体レーザによれば、リ
ッジ型のものにあって、段差がなくリッジ部分の電極か
らリード接続用のパッドを引き出すことができるため
に、パッドの形成を容易に行わせことができる。また、
段差がなくパッドの引出しを行わせることができるため
に、従来のように段差部分でパッドの引出し部分が断線
しやすいなどの欠陥がなくなり、製品の信頼性が向上す
るという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】リッジ型の半導体レーザの一般的な構成を示す
斜視図である。
【図2】リッジ型の半導体レーザにリード接続用のパッ
ドを段差をもって設けた状態を示す斜視図である。
【図3】従来のリッジ型の半導体レーザにおけるリッジ
部分の側面を斜めに形成してリード接続用のパッド設け
た状態を示す正断面図である。
【図4】本発明の一実施例によるリッジ型の半導体レー
ザを示す斜視図である。
【図5】半導体基板上にレーザ発振要素が積層されたウ
エハの構成例を示す正面図である。
【図6】本発明による半導体レーザの製造プロセスを示
す図である。
【図7】ウエハ上に形成された絶縁膜を示す部分的な平
面図である。
【図8】一体的にパターン成形された絶縁膜上のパッド
およびレーザ発振部の電極を示す部分的な平面図であ
る。
【図9】パッドおよびレーザ発振部の電極の部分にエッ
チングマスクがかけられた状態を示す部分的な平面図で
ある。
【図10】パッドおよびレーザ発振部の電極の部分にか
けられたエッチングマスクに窓があけられた状態を示す
部分的な平面図である。
【符号の説明】
1 裏面電極 2 半導体基板 7 レーザ発振部 8 電極 13 リード接続用パッド成形部 14 絶縁膜 15 パッド 16 ウエハ 17 レーザ発振要素の積層部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 裏面電極が設けられた半導体基板の表面
    にレーザ発振部が隆起して設けられたリッジ型の半導体
    レーザにおいて、その半導体基板上に、リード接続用パ
    ッド成形部がレーザ発振部とつながりをもって隆起状に
    形成され、そのパッド成形部の上に絶縁膜が設けられ
    て、その絶縁膜上にパッドがレーザ発振部上に設けられ
    る電極とともに一体的に形成されたことを特徴とする半
    導体レーザ。
JP5220396A 1993-07-06 1993-07-06 半導体レーザ Pending JPH0722704A (ja)

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JP5220396A JPH0722704A (ja) 1993-07-06 1993-07-06 半導体レーザ

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005072562A (ja) * 2003-08-04 2005-03-17 Nichia Chem Ind Ltd 半導体レーザ素子
JP2008300802A (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ素子およびその製造方法

Cited By (3)

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JP2005072562A (ja) * 2003-08-04 2005-03-17 Nichia Chem Ind Ltd 半導体レーザ素子
US7257140B2 (en) 2003-08-04 2007-08-14 Nichia Corporation Semiconductor laser device
JP2008300802A (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ素子およびその製造方法

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