JPS5851585A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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- JPS5851585A JPS5851585A JP56149975A JP14997581A JPS5851585A JP S5851585 A JPS5851585 A JP S5851585A JP 56149975 A JP56149975 A JP 56149975A JP 14997581 A JP14997581 A JP 14997581A JP S5851585 A JPS5851585 A JP S5851585A
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/024—Arrangements for thermal management
- H01S5/02461—Structure or details of the laser chip to manipulate the heat flow, e.g. passive layers in the chip with a low heat conductivity
-
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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
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
- H01S5/04254—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the shape
-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明・工発光ダイオードや半導体レーザーなどの光半
導体装置に係り、より詳しくは当該装置の電極１！面積
増大によって放熱効果を改良した半導体装置に関する。
導体装置に係り、より詳しくは当該装置の電極１！面積
増大によって放熱効果を改良した半導体装置に関する。
半導体発光装置の動作特性昏工動作温度によって大きく
左右される。特に連続動作時においては、通電に伴ない
発生する熱が光半導体装置の発光強度に悪影響を及ぼす
ため、当該装置における放熱効率の真否が装置の特性お
よび信頼性に与える影響は大きい。
左右される。特に連続動作時においては、通電に伴ない
発生する熱が光半導体装置の発光強度に悪影響を及ぼす
ため、当該装置における放熱効率の真否が装置の特性お
よび信頼性に与える影響は大きい。
従来、光半導体装置における熱放散の方法は。
第１図および第２図に示す如く、半導体チップ６が接着
されている熱伝導性のよい金属基板（ヒートシンク）１
を通して行なわれていた。すなわち。
されている熱伝導性のよい金属基板（ヒートシンク）１
を通して行なわれていた。すなわち。
第１図を参照すると、Ｌ−トランクｌ上に厚さ数１００
（μ＠）の半導体チップ６が接着されており。
（μ＠）の半導体チップ６が接着されており。
当該チップにおける発熱部２および電極３が斜線部で示
されている。なお４は保繰抵抗、５ ｆＸ電源である。
されている。なお４は保繰抵抗、５ ｆＸ電源である。
かかる装置において、チップ内で発生したジュール熱を
工、チップと金属基板ｌどの接着面を通り当該基板から
放散される。
工、チップと金属基板ｌどの接着面を通り当該基板から
放散される。
ところが、上記従来装置における熱放散の方法では、
（１） 半導体′チップとヒートシンクの接着が不完
全な場合、あるいは接着材の熱伝導性が良くない場合 （２） 発光部等素子内で最もジュール熱を発生する
場所がヒートシンクから比較的離れている場合 には十分な放熱効果が得られなかった。
全な場合、あるいは接着材の熱伝導性が良くない場合 （２） 発光部等素子内で最もジュール熱を発生する
場所がヒートシンクから比較的離れている場合 には十分な放熱効果が得られなかった。
一方、第２図に示す如も１発熱部をヒートシンりに近づ
け熱放散を良（するため半導体チップを第１図とは逆に
金属基板ＩＫ接着した従来装置におい℃は、チップを構
成する各層および金−基板ｌの熱膨張係数の違いから発
熱時、装置内に応力が生じ、機械的変形を受け１発光強
度やパターンに悪影響を及ばず問題を持ち合わせて〜・
る。
け熱放散を良（するため半導体チップを第１図とは逆に
金属基板ＩＫ接着した従来装置におい℃は、チップを構
成する各層および金−基板ｌの熱膨張係数の違いから発
熱時、装置内に応力が生じ、機械的変形を受け１発光強
度やパターンに悪影響を及ばず問題を持ち合わせて〜・
る。
以上のように、従来装置においては、熱放散の効果が十
分でないため、素子動作時に素子温度が上昇したり、素
子の機械的変形をうけるなど、半導体装置の信頼性低下
をまねく問題を持っている。
分でないため、素子動作時に素子温度が上昇したり、素
子の機械的変形をうけるなど、半導体装置の信頼性低下
をまねく問題を持っている。
本発明の目的（工上述した問題を解決するにあり、かか
る目的のため本願の発明者は素子表面に凹凸形状をほど
こすことにより放熱効果を向上させた半導体装置を提供
するものである。
る目的のため本願の発明者は素子表面に凹凸形状をほど
こすことにより放熱効果を向上させた半導体装置を提供
するものである。
以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。
Ｉ！３図を１本発明の一つの実施例を示すものである。
同図はＩｎＧａＡｍＰ−ＩｎＰ系ダブルヘテρ構造の半
導体レーザーに本発明を適用した゛ものである。同図を
参照すると、ヒートシンク基板１上に当該基板に接して
ｌ１ｌｊ＆！ＩＩＰ基板層１６．当該基板層の上ＷＣｒ
ｒ型ＩｎＰバッファ層１５ 、 ＩｎＧａＡｓＦ の
活性層。
導体レーザーに本発明を適用した゛ものである。同図を
参照すると、ヒートシンク基板１上に当該基板に接して
ｌ１ｌｊ＆！ＩＩＰ基板層１６．当該基板層の上ＷＣｒ
ｒ型ＩｎＰバッファ層１５ 、 ＩｎＧａＡｓＦ の
活性層。
ｐ［ＩｎＰクラッド層、 ｐ ！ｉｌ ＩｎＧａＡｍＰ
のコンタ７１層が順次エピタキシャル成長され【おり、
素子全体の厚さは１００（μｌ１１）程度である。電極
１１は金と亜鉛の合金で、コンタクト層１２の上Ｋ ３
０００（λ）程度蒸着されている。
のコンタ７１層が順次エピタキシャル成長され【おり、
素子全体の厚さは１００（μｌ１１）程度である。電極
１１は金と亜鉛の合金で、コンタクト層１２の上Ｋ ３
０００（λ）程度蒸着されている。
上記半導体装置において、電極１１０表面◆Ｘ。
同図に示される如（、）オドリンゲラ７と化学エツチン
グ技術を用いて凹凸形状を有するａｍに加工され、従来
装置に比べ約１０ 倍の狭面積を持つものである。か
かる素子をＴｏ −１８ｍステムにマウントした場合、
従来装置に比べ最高発振温度、すなわちそれ以上温度を
上昇させたら発振不可能（十分な発振強度が得られない
）Ｋなる温度が平均２℃高いことが確認された。
グ技術を用いて凹凸形状を有するａｍに加工され、従来
装置に比べ約１０ 倍の狭面積を持つものである。か
かる素子をＴｏ −１８ｍステムにマウントした場合、
従来装置に比べ最高発振温度、すなわちそれ以上温度を
上昇させたら発振不可能（十分な発振強度が得られない
）Ｋなる温度が平均２℃高いことが確認された。
第４図は本発明の他の実施例を示す−のである・同図は
上記第１の実施例と同様にヒートシンク１上にダブルへ
デー構造のＩｎＧａＡｓＰ−Ｉ！ＩＰ系半導体レーザー
の各層をエピタキシャル成長させ、しかる後最上層のコ
ンタクト層１τの表面に従来のエツチング技術を用いて
凹凸加工をほどこし、更に電極金属（金−亜鉛合金）ｌ
ｒを当咳フンタクト層１２ｉｉＫ蒸着させた半導体装置
の電ｆｉ勇面付近の断ｗ′に示すものである。上記第２
の実施例においても電極表面積を大きくすることができ
、熱放散効率を向上させることができる。
上記第１の実施例と同様にヒートシンク１上にダブルへ
デー構造のＩｎＧａＡｓＰ−Ｉ！ＩＰ系半導体レーザー
の各層をエピタキシャル成長させ、しかる後最上層のコ
ンタクト層１τの表面に従来のエツチング技術を用いて
凹凸加工をほどこし、更に電極金属（金−亜鉛合金）ｌ
ｒを当咳フンタクト層１２ｉｉＫ蒸着させた半導体装置
の電ｆｉ勇面付近の断ｗ′に示すものである。上記第２
の実施例においても電極表面積を大きくすることができ
、熱放散効率を向上させることができる。
以上説明した如く１本発明の構ＩＲによれば、半導体発
光装置において、従来装置に比べ熱放散効率が向上し、
光素子の温度上昇をより像域することができる。従って
、第２図に示す如き従来装置における機械的変形の問題
もな（なり、半導体装置の信頼性向上に大いに貢献する
ものである。
光装置において、従来装置に比べ熱放散効率が向上し、
光素子の温度上昇をより像域することができる。従って
、第２図に示す如き従来装置における機械的変形の問題
もな（なり、半導体装置の信頼性向上に大いに貢献する
ものである。
纂１図および第２図を工従来における半導体発光装置の
概略断面図、第３図は本発明にかかる半導体発光装置の
概略断面図、第４図は本発明の他の実施例を示す概略断
面図である。 １−・ヒートシンク（金属基板）、２・・・発熱部、３
．１１．ｔｆ−ｔｆｆｉ、 ４ ・−保護抵抗、Ｓ−ａ
ｍ。 ６・・・半導体素子、 １２ｗ１τ・−コンタクト層。 １３・・・クラッド層、１４・・−活性層。 １ｓ−−・バッファ層、１６−・基板 特許出願人 富士通株式会社
概略断面図、第３図は本発明にかかる半導体発光装置の
概略断面図、第４図は本発明の他の実施例を示す概略断
面図である。 １−・ヒートシンク（金属基板）、２・・・発熱部、３
．１１．ｔｆ−ｔｆｆｉ、 ４ ・−保護抵抗、Ｓ−ａ
ｍ。 ６・・・半導体素子、 １２ｗ１τ・−コンタクト層。 １３・・・クラッド層、１４・・−活性層。 １ｓ−−・バッファ層、１６−・基板 特許出願人 富士通株式会社
Claims (1)
- 半導体発光装置にお−・て、放熱基板ｌＩＫ接着される
電極の対向電極または当該電極ＫＷする半導体懺面の形
状を凹凸の起伏をもつ如くに形成することにより当該対
向電極の表面積を増大したことを特徴とする半導体発光
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149975A JPS5851585A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149975A JPS5851585A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5851585A true JPS5851585A (ja) | 1983-03-26 |
Family
ID=15486715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56149975A Pending JPS5851585A (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5851585A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0516962U (ja) * | 1991-08-22 | 1993-03-02 | 積水ハウス株式会社 | バルコニー手摺 |
| CN102142409A (zh) * | 2010-01-28 | 2011-08-03 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 非直接结合铜隔离的横向宽带隙半导体器件 |
| CN103594588A (zh) * | 2013-10-21 | 2014-02-19 | 溧阳市东大技术转移中心有限公司 | 一种发光二极管打线电极 |
| JP2020535664A (ja) * | 2017-09-26 | 2020-12-03 | オスラム オーエルイーディー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＯＳＲＡＭ ＯＬＥＤ ＧｍｂＨ | 半導体レーザダイオードおよび半導体デバイス |
-
1981
- 1981-09-22 JP JP56149975A patent/JPS5851585A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0516962U (ja) * | 1991-08-22 | 1993-03-02 | 積水ハウス株式会社 | バルコニー手摺 |
| CN102142409A (zh) * | 2010-01-28 | 2011-08-03 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 非直接结合铜隔离的横向宽带隙半导体器件 |
| CN103594588A (zh) * | 2013-10-21 | 2014-02-19 | 溧阳市东大技术转移中心有限公司 | 一种发光二极管打线电极 |
| JP2020535664A (ja) * | 2017-09-26 | 2020-12-03 | オスラム オーエルイーディー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＯＳＲＡＭ ＯＬＥＤ ＧｍｂＨ | 半導体レーザダイオードおよび半導体デバイス |
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