JPS60239086A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPS60239086A JPS60239086A JP60087625A JP8762585A JPS60239086A JP S60239086 A JPS60239086 A JP S60239086A JP 60087625 A JP60087625 A JP 60087625A JP 8762585 A JP8762585 A JP 8762585A JP S60239086 A JPS60239086 A JP S60239086A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- mount
- sub
- semiconductor laser
- laser chip
- Prior art date
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- 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
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0235—Method for mounting laser chips
- H01S5/02355—Fixing laser chips on mounts
- H01S5/0237—Fixing laser chips on mounts by soldering
-
- 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
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
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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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- H01S5/022—Mountings; Housings
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- 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
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0235—Method for mounting laser chips
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
〔発明の利用分野〕
本発明は、半導体レーザ装置、特に半導体レーザ素子を
マウントするためのサブマウント（ヒートシンク）を有
する半導体レーザ装置に関する。 〔発明の背景〕 半導体レーザ・チップは通常実質上直方体をしており、
これを実質上平行平板形のサブマウントに接着するには
、従来、レーザ・チップを接着し１− ようとするサブマウントの平らな面上に置き、その上か
ら荷重をかけてソルダ材を用いて接着する方法が用いら
れていた（実公昭５６−２５２５９号）。 このため、サブマウント」二の溶融金属がレーザ・チッ
プの側面、特に接合部分に押し出されて付着し、短絡不
良を生じ易かった。また接合部分を下に向けてマウント
する、いわゆるジャンクション・ダウン（ｊｕｎｃｔｊ
ｏｎ ｄｏｗｎ）方式で実装する場合は、例え半導体レ
ーザが短絡不良を生じなくても、ソルダ材の盛り上りで
レーザ出力光の一部が遮られたりして、不良を生じ易か
った。 ［発明の目的〕 本発明の目的は、したがって、このようなソルダ材によ
る短絡不良や、ソルダ材の盛り上りによってレーザ出力
光の一部が遮られたりすることのない半導体レーザ装置
を提供することである。 〔発明の概要〕 上記目的を達成するために、本発明による半導体レーザ
装置は、上記半導体レーザ・チップに接するサブマウン
ト表面に上記半導体レーザ・チッ２− プよりも僅かに小さく、上記レーザ・チップの端面の一
つが上記サブマウントの一側面と実質上対応し、かつ上
記レーザ・チップの周囲に沿って溝が形成されているか
、または上記チップの接着領域の部分が他よりも高くな
るように段差が設けられてなることを要旨とする。 このようなサブマウントを用いれば、レーザ・チップに
よって押し出された溶融ソルダ材金属は、レーザ・チッ
プの側面に付着することが全くないため、短絡不良が生
じない。 〔発明の実施例〕 本発明の半導体レーザ装置の実施例を図面とともに説明
する。第１図は本発明による半導体レーザ装置の一実施
例を示す斜視図、第２図は上記実施例におけるサブマウ
ントの製造工程を示す斜視図および断面図、第３図は本
発明の他の一実施態様におけるサブマウントの斜視図で
ある。第１図はサブマウント８と半導体チップ７とから
なる半導体レーザ装置を示している。ＳＬをサブマウン
ト材に取り上げ、その製作方法を第２図によって３− 以下に説明する。 （１）第２図（ａ）に示すような（１，００）Ｓｊウェ
ーファ１を酸素雰囲気中にて、熱処理し、熱酸化膜２を
形成する。 （２）第２図（ｂ）に示すように、感光性樹脂３を塗布
し、＜１１０＞および〈１〒０〉に半導体レーザ・チッ
プ・サイズ３００７ｎ Ｘ ４００７ｚｍより小さい２
７０／／ｆｆ＋×３７０１Ｍの矩形のストライプ・パタ
ーンを幅３０／７ＩＩ＋で写真蝕刻法により形成する。 （３）ＨＦ ： ＮＨ４Ｆ＝１ ： ６を用いて、熱酸
化膜２をエツチングした後、感光性樹脂３を除去する。 （４）第２図（ｃ）に示すように、熱酸化膜２をマスク
にして、Ｋ ＯＨ（４０ｗｔ％）による異方性エッチを
用い、Ｓｉをエツチングして、■溝４のストライプ・パ
ターンを形成し、熱酸化膜３も除去する。 （５）Ｓｊウェーファ１をワイヤ・ソーを用いて、まず
矩形の一辺に沿って切断し、つぎに点線５で示す位置で
垂直に切断して、第２図（ｄ）に示す４− ような１＋ｎｍ角のサブマウント素材６を製作する。 （６）Ｃｒ、Ｉｎを逐次蒸着形成し、サブマウントを製
作する。 以上のようにして製作したサブマウントにレーザ・チッ
プをボンディングする工程をつぎに述べる。 （１）上記矩形を完全に覆うように、サブマウント８の
一側面にレーザ・チップ７の端面を合わせる。すなわち
レーザ・チップの寸法をａＸｂ、上記矩形の寸法をａ’
Ｘｂ’とすればａ’＜ａ、ｂ’＜ｂであるから、第１図
に示すように、レーザ・チップ７を■溝４が丁度レーザ
・チップ７にかくされるようにサブマウント８の上に設
けることができる。 （２）レーザ・チップ７の上から荷重を掛ける。 （３）サブマウント８を加熱して、ソルダ材金属である
Ｉｎを熔かし、レーザ・チップ７の電極面をサブマウン
ト８に接着する。 上記の方法で組立てた半導体レーザ装置では、短絡不良
が全くないという利点を持っている。ま５− た、Ｓｉウェーファ１を上記（１）〜（３）と同様な処
理法で、■溝４の幅を変えることによって、第３図に示
すような段差を有するサブマウント９も作成可能である
。この場合の特徴とする点は、エツチングされない部分
の寸法ａ“およびｂ＃がレーザ・チップの寸法それぞれ
ａおよびｂよりも小さいことである。このようにするこ
とによって、前に述べた実施例におけるのと全く同じ効
果を得ることができる。 以上、Ｓｉを例に取り上げ、組立時における短絡不良を
生じないサブマウント製作方法を述べてきたが、本発明
は、Ｓｉの他にＭｏ、Ｃｕ等の材料に対しても適用可能
であることは明らかである。
マウントするためのサブマウント（ヒートシンク）を有
する半導体レーザ装置に関する。 〔発明の背景〕 半導体レーザ・チップは通常実質上直方体をしており、
これを実質上平行平板形のサブマウントに接着するには
、従来、レーザ・チップを接着し１− ようとするサブマウントの平らな面上に置き、その上か
ら荷重をかけてソルダ材を用いて接着する方法が用いら
れていた（実公昭５６−２５２５９号）。 このため、サブマウント」二の溶融金属がレーザ・チッ
プの側面、特に接合部分に押し出されて付着し、短絡不
良を生じ易かった。また接合部分を下に向けてマウント
する、いわゆるジャンクション・ダウン（ｊｕｎｃｔｊ
ｏｎ ｄｏｗｎ）方式で実装する場合は、例え半導体レ
ーザが短絡不良を生じなくても、ソルダ材の盛り上りで
レーザ出力光の一部が遮られたりして、不良を生じ易か
った。 ［発明の目的〕 本発明の目的は、したがって、このようなソルダ材によ
る短絡不良や、ソルダ材の盛り上りによってレーザ出力
光の一部が遮られたりすることのない半導体レーザ装置
を提供することである。 〔発明の概要〕 上記目的を達成するために、本発明による半導体レーザ
装置は、上記半導体レーザ・チップに接するサブマウン
ト表面に上記半導体レーザ・チッ２− プよりも僅かに小さく、上記レーザ・チップの端面の一
つが上記サブマウントの一側面と実質上対応し、かつ上
記レーザ・チップの周囲に沿って溝が形成されているか
、または上記チップの接着領域の部分が他よりも高くな
るように段差が設けられてなることを要旨とする。 このようなサブマウントを用いれば、レーザ・チップに
よって押し出された溶融ソルダ材金属は、レーザ・チッ
プの側面に付着することが全くないため、短絡不良が生
じない。 〔発明の実施例〕 本発明の半導体レーザ装置の実施例を図面とともに説明
する。第１図は本発明による半導体レーザ装置の一実施
例を示す斜視図、第２図は上記実施例におけるサブマウ
ントの製造工程を示す斜視図および断面図、第３図は本
発明の他の一実施態様におけるサブマウントの斜視図で
ある。第１図はサブマウント８と半導体チップ７とから
なる半導体レーザ装置を示している。ＳＬをサブマウン
ト材に取り上げ、その製作方法を第２図によって３− 以下に説明する。 （１）第２図（ａ）に示すような（１，００）Ｓｊウェ
ーファ１を酸素雰囲気中にて、熱処理し、熱酸化膜２を
形成する。 （２）第２図（ｂ）に示すように、感光性樹脂３を塗布
し、＜１１０＞および〈１〒０〉に半導体レーザ・チッ
プ・サイズ３００７ｎ Ｘ ４００７ｚｍより小さい２
７０／／ｆｆ＋×３７０１Ｍの矩形のストライプ・パタ
ーンを幅３０／７ＩＩ＋で写真蝕刻法により形成する。 （３）ＨＦ ： ＮＨ４Ｆ＝１ ： ６を用いて、熱酸
化膜２をエツチングした後、感光性樹脂３を除去する。 （４）第２図（ｃ）に示すように、熱酸化膜２をマスク
にして、Ｋ ＯＨ（４０ｗｔ％）による異方性エッチを
用い、Ｓｉをエツチングして、■溝４のストライプ・パ
ターンを形成し、熱酸化膜３も除去する。 （５）Ｓｊウェーファ１をワイヤ・ソーを用いて、まず
矩形の一辺に沿って切断し、つぎに点線５で示す位置で
垂直に切断して、第２図（ｄ）に示す４− ような１＋ｎｍ角のサブマウント素材６を製作する。 （６）Ｃｒ、Ｉｎを逐次蒸着形成し、サブマウントを製
作する。 以上のようにして製作したサブマウントにレーザ・チッ
プをボンディングする工程をつぎに述べる。 （１）上記矩形を完全に覆うように、サブマウント８の
一側面にレーザ・チップ７の端面を合わせる。すなわち
レーザ・チップの寸法をａＸｂ、上記矩形の寸法をａ’
Ｘｂ’とすればａ’＜ａ、ｂ’＜ｂであるから、第１図
に示すように、レーザ・チップ７を■溝４が丁度レーザ
・チップ７にかくされるようにサブマウント８の上に設
けることができる。 （２）レーザ・チップ７の上から荷重を掛ける。 （３）サブマウント８を加熱して、ソルダ材金属である
Ｉｎを熔かし、レーザ・チップ７の電極面をサブマウン
ト８に接着する。 上記の方法で組立てた半導体レーザ装置では、短絡不良
が全くないという利点を持っている。ま５− た、Ｓｉウェーファ１を上記（１）〜（３）と同様な処
理法で、■溝４の幅を変えることによって、第３図に示
すような段差を有するサブマウント９も作成可能である
。この場合の特徴とする点は、エツチングされない部分
の寸法ａ“およびｂ＃がレーザ・チップの寸法それぞれ
ａおよびｂよりも小さいことである。このようにするこ
とによって、前に述べた実施例におけるのと全く同じ効
果を得ることができる。 以上、Ｓｉを例に取り上げ、組立時における短絡不良を
生じないサブマウント製作方法を述べてきたが、本発明
は、Ｓｉの他にＭｏ、Ｃｕ等の材料に対しても適用可能
であることは明らかである。
上記のように本発明による半導体装置は、半導体レーザ
・チップをソルダ材を用いてサブマウント上に接着して
なる半導体レーザ装置において、上記サブマウント表面
に上記半導体レーザ・チップの接着領域よりも僅かに小
さく、周囲に沿って設けられた溝または上記接着領域の
部分が他より６− も高くなるように段差が設けられてなることにより、ソ
ルダ材による短絡不良や、ソルダ材の盛り上がりによっ
てレーザ出力光の一部が遮られることがない、
・チップをソルダ材を用いてサブマウント上に接着して
なる半導体レーザ装置において、上記サブマウント表面
に上記半導体レーザ・チップの接着領域よりも僅かに小
さく、周囲に沿って設けられた溝または上記接着領域の
部分が他より６− も高くなるように段差が設けられてなることにより、ソ
ルダ材による短絡不良や、ソルダ材の盛り上がりによっ
てレーザ出力光の一部が遮られることがない、
第１図はサブマウントと半導体レーザ・チップから成る
本発明による半導体装置の斜視図、第２図は第１図に示
すサブマウントの製造工程を示す斜視図および断面図、
第３図は本発明の他の一つの実施の態様におけるサブマ
ウントの斜視図である。 １・・・Ｓｉウェーファ ２・・・熱酸化膜３・・・感
光性樹脂 ４・・・Ｖ溝 ５・・・切断位置を示す点線 ６・・・サブマウント素材 ７・・・レーザ・チップ８
．９・・・サブマウント 代理人弁理士 中村 純之助 ７− オ １ 図 、３０ 才 ２ 図 ４１１０＞
本発明による半導体装置の斜視図、第２図は第１図に示
すサブマウントの製造工程を示す斜視図および断面図、
第３図は本発明の他の一つの実施の態様におけるサブマ
ウントの斜視図である。 １・・・Ｓｉウェーファ ２・・・熱酸化膜３・・・感
光性樹脂 ４・・・Ｖ溝 ５・・・切断位置を示す点線 ６・・・サブマウント素材 ７・・・レーザ・チップ８
．９・・・サブマウント 代理人弁理士 中村 純之助 ７− オ １ 図 、３０ 才 ２ 図 ４１１０＞
Claims (1)
- 半導体レーザ・チップをソルダ材を用いてサブマウント
上に接着してなる半導体レーザ装置において、上記サブ
マウント表面に上記半導体レーザ・チップの接着領域よ
りも僅かに小さく、周囲に沿って設けられた溝または上
記接着領域の部分が他よりも高くなるように段差が般け
られてなることを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60087625A JPS60239086A (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60087625A JPS60239086A (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60239086A true JPS60239086A (ja) | 1985-11-27 |
Family
ID=13920155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60087625A Pending JPS60239086A (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60239086A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0746045A2 (de) * | 1995-05-27 | 1996-12-04 | Robert Bosch Gmbh | Anordnung zur Montage eines optoelektronischen Bauelementes auf einem Träger |
| US8625646B2 (en) | 2010-04-07 | 2014-01-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
-
1985
- 1985-04-25 JP JP60087625A patent/JPS60239086A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0746045A2 (de) * | 1995-05-27 | 1996-12-04 | Robert Bosch Gmbh | Anordnung zur Montage eines optoelektronischen Bauelementes auf einem Träger |
| EP0746045A3 (de) * | 1995-05-27 | 1997-05-07 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung zur Montage eines optoelektronischen Bauelementes auf einem Träger |
| US8625646B2 (en) | 2010-04-07 | 2014-01-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device |
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