JPS61187288A - Manufacture of striped type semiconductor laser - Google Patents

Manufacture of striped type semiconductor laser

Info

Publication number
JPS61187288A
JPS61187288A JP2704785A JP2704785A JPS61187288A JP S61187288 A JPS61187288 A JP S61187288A JP 2704785 A JP2704785 A JP 2704785A JP 2704785 A JP2704785 A JP 2704785A JP S61187288 A JPS61187288 A JP S61187288A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor laser
layer
electrode layer
heat sink
striped
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2704785A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Nomura
野村 孝志
Tatsuya Ito
達也 伊藤
Hirohiko Katsuta
勝田 洋彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP2704785A priority Critical patent/JPS61187288A/en
Publication of JPS61187288A publication Critical patent/JPS61187288A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the generation of an air gap in a striped section and the generation of leakage due to the adhesion of a metal for joining by exposing a peripheral section on a metallic electrode layer, selectively forming an Au electrode layer and interposing and joining thin-film-shaped Sn between a heat sink and the Au electrode layer. CONSTITUTION:An electric insulating layer 7 laminated on a laser wafer 14 is etched to a striped shape in predetermined width and the surface of the laser wafer 14 is exposed to shape stripes 8, and an ohmic electrode layer 9 with recessed sections 15 is formed. A metallic layer 16 consisting of a thick-film for bonding is laminated on the electrode layer 9, cleaving sections X, Y surrounding the prescribed length sections of the stripes 8 are exposed, a large number of rectangular independent layers are shaped while the recessed sections 15 are buried densely and the surface is flattened, and the laser wafer 14 is cloven and cut off, thus manufacturing chips 1. The chips are mounted onto a heat sink 11 through the metallic layer 16 and a thin- film composed of tin through thermo-compression bonding. Accordingly, an adhesion onto the end surface of the semiconductor laser 1 of a metal for joining can be prevented, and the formation of air gaps between the heat sink 11 and the semiconductor laser 1 is obviated, thus eliminating the lowering of the efficiency of removal of heat.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は半導体レーザの製造方法に係わり、特に電気絶
縁層にストライプ状の窓を備えたストライプ型半導体レ
ーザの製造方法に関する本のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Industrial Application Field" The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor laser, and in particular to a method for manufacturing a striped semiconductor laser having striped windows in an electrically insulating layer.

「従来の技術」 従来、半導体レーザの一例として、例えば第2図に示す
ようなストライプ型の半導体レーザが知られている。
"Prior Art" Conventionally, as an example of a semiconductor laser, a striped semiconductor laser as shown in FIG. 2 has been known.

該半導体レーザ1は、n形GRAB基板2上に、n形G
aA/As  層3、p@GaAF3層4C活性領域)
、p形GaAlAs層5およびp形G6.AB層6を順
次エピタキシャル積層し、最上層のp形QaA R層6
上に、SiO2あるいは813N4  等からなる電気
絶縁層7fNNt、、該電気絶縁層7fエツチングして
へき開面Fと直交するストライプ8f−形成し、さらに
、電気絶縁層7上にストライプ8f介して最上層のp形
QeAs#6の表面に接触した均一厚さのAu 4 S
n  等の電極層9を積層するとともに、基板2の裏面
にAu ’ Go  電極層10を積層した構成となっ
ている。
The semiconductor laser 1 has an n-type GRAB substrate 2 and an n-type GRAB substrate 2.
aA/As layer 3, p@GaAF3 layer 4C active region)
, p-type GaAlAs layer 5 and p-type G6. AB layers 6 are epitaxially laminated in sequence, and the uppermost p-type QaA R layer 6
An electrically insulating layer 7fNNt made of SiO2 or 813N4 is formed on the electrically insulating layer 7f by etching to form a stripe 8f orthogonal to the cleavage plane F, and then a top layer is formed on the electrically insulating layer 7 through the stripe 8f. Uniform thickness of Au4S in contact with the surface of p-type QeAs #6
It has a structure in which an electrode layer 9 such as 100.n is laminated, and an Au'Go electrode layer 10 is laminated on the back surface of the substrate 2.

ところで半導体レーザは安定した動作を長期に亘って維
持するために、主KPN接合部で発生するジュール熱ケ
有効に除去してやる必要がある。
Incidentally, in order to maintain stable operation of a semiconductor laser over a long period of time, it is necessary to effectively remove Joule heat generated at the main KPN junction.

そこで前述したストライプ型の半導体レーザ1にあって
は、第3図に示すように、ダイヤモンド等のヒートシン
ク11上に金メッキ層12を形成し、該金メツキ層12
上に錫等のボンディング用の金属箔13を載置するとと
本に、該金属箔13上に半導体レーザ1のストライプ8
が形成された側の面f接触させ、しかるのちに金属箔1
3f熱圧着によ・り溶融固化させることKよって半導体
レーザ1をヒートシンクll上にマウントすることによ
り、半導体レーザ1で発生するジュール熱をヒートシン
/l l&介して除去するようにしている。
Therefore, in the striped semiconductor laser 1 described above, as shown in FIG.
When a metal foil 13 for bonding such as tin is placed on top, the stripe 8 of the semiconductor laser 1 is formed on the metal foil 13.
is brought into contact with the surface f on which the metal foil 1 is formed, and then the metal foil 1
3F By melting and solidifying by thermocompression bonding, the semiconductor laser 1 is mounted on a heat sink 11, so that the Joule heat generated in the semiconductor laser 1 is removed via the heat sink 11.

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は前述した従来技術における次のような問題点全
解決せんとするものである。
"Problems to be Solved by the Invention" The present invention attempts to solve all of the following problems in the prior art described above.

すなわち、前述した従来の方法によってストライプ型の
半導体レーザ1ケヒートシンクll上にマウントすると
、溶融した金属箔13がストライプ8内に十分に入り込
まず、固化後において第5図に示すようにストライプ8
内に空隙gが形成され、核空Hgが断熱層として作用し
半導体レーザ1からの熱除去を阻害してしまうといった
問題点や、レーザ素子が非常に微小であることとから、
作業性が非常に悪く半導体レーザ1と金属箔13との位
置合わせが不正確であると、金属箔13がその溶融時に
、第4図に示すように半導体レーザ1の側部へはみ出し
て半導体レーザlの端面Cへき開部)へ付着し、リーク
等の不良の原因となる等の問題点である。
That is, when a striped semiconductor laser 1 is mounted on a heat sink 11 by the conventional method described above, the molten metal foil 13 does not fully penetrate into the stripes 8, and after solidification, the stripes 8 are not formed as shown in FIG.
Due to the problems that voids g are formed within the semiconductor laser 1 and the nuclear void Hg acts as a heat insulating layer and inhibits heat removal from the semiconductor laser 1, and the laser element is extremely small,
If the workability is very poor and the alignment between the semiconductor laser 1 and the metal foil 13 is inaccurate, the metal foil 13 will protrude to the side of the semiconductor laser 1 as shown in FIG. This causes problems such as adhesion to the end face C (cleavage part) of the l, causing defects such as leakage.

「問題点を解決するための手段」 本発明は前述した諸問題点全有効に解決し得るストライ
プ型半導体レーザの與遣方法ケ提供せんとするもので、
レーザウェハ上の電気絶縁層に半導体層の表面を露出し
かつへき開面と直交するストライプ状の窓?形成したの
ちに、前記電気絶餘層土に、前記ストライプを埋めかつ
レーザウェハのへ′f!開部を露出した状態で薄い電極
層を蒸着し、該電極層のほぼ全面に、前記凹部ケ埋めか
つレーザウェハのへき開rfjEftlt出した状態で
ボンディング用金属層4表面が大体平担になるまで周縁
部を残して積、−シ、次いでIII記レーザウェハをへ
き開゛部に沿ってブレイクした後チップ化し、さらに該
レーザウェハとヒートシンク間に錫等の薄膜状金属を介
挿し、熱圧着によって接合したことを特徴とする、 「作用」 本発明妬よれば、ストライプ型半導体レーザの″M、極
層全形成するに際して、ストライプ内に接合用の金属f
満に充填して半導体レーザのボンディング面をほぼ平l
’lにし、また、電極層?へき開部fg出した状態で形
成しかつ該へき開部より切り離してチップ化することに
より、前記ボンディング面の周縁部に段部を形成し、も
って、半導体レーザをヒートシンクにマウントする際に
1ストライフ内での空隙の発生ケ抑え、かつ、ボンディ
ングC接合)用の溶融した金属が半導体レーザの側部に
はみ出しても前記段部により溶融金属が半導体レーザの
端#Fに付着すること全防止し得ると共に、接合部の密
着状態が良好なストライプ型半導体レーザウェハする、 「実施例」 以下、本発明の一!!施例について第1図に基づき詳細
に説明する。なお、以下の説明中第、2図〜第4図と共
通する部分については同一符号を用いて説明全簡略化す
る。
"Means for Solving the Problems" The present invention aims to provide a method for providing a striped semiconductor laser that can effectively solve all of the above-mentioned problems.
A striped window that exposes the surface of the semiconductor layer in the electrically insulating layer on the laser wafer and is perpendicular to the cleavage plane? After forming, the stripes are buried in the electrically insulating layer and deposited on the laser wafer. A thin electrode layer is deposited on almost the entire surface of the electrode layer with the opening exposed, and with the recess filled and the laser wafer cleaved, the peripheral edge is deposited until the surface of the bonding metal layer 4 becomes roughly flat. The laser wafer described in III is then broken along the cleavage portion and made into chips, and a thin film metal such as tin is inserted between the laser wafer and the heat sink, and they are bonded by thermocompression bonding. ``Function'' According to the present invention, when forming the entire pole layer of a striped semiconductor laser, a bonding metal f is added within the stripe.
Fill it completely so that the bonding surface of the semiconductor laser is almost flat.
'l and also the electrode layer? By forming the cleavage fg with it exposed and separating it from the cleavage to form a chip, a stepped portion is formed at the periphery of the bonding surface. In addition, even if the molten metal for bonding (C bonding) protrudes to the side of the semiconductor laser, the stepped portion completely prevents the molten metal from adhering to the end #F of the semiconductor laser. In addition, "Example" in which a striped semiconductor laser wafer with good adhesion at the bonding part is manufactured. ! An example will be explained in detail based on FIG. In the following description, parts common to those in FIGS. 2 and 2 to 4 will be designated by the same reference numerals, and the description will be simplified.

まず、第1図(A)に示すようにn形GaAs基板2を
矩形状に形成し次のちに、該n形QaAs基板2の一方
の面上に、n形GaA7Aθ層3、活性領域であるp形
QaAa層4、p形GaAtAs層5、p形QaAs層
6を液相成長法により順次積層して、第1図(B)に示
すようにレーザウェハ14e形成する。
First, an n-type GaAs substrate 2 is formed into a rectangular shape as shown in FIG. A p-type QaAa layer 4, a p-type GaAtAs layer 5, and a p-type QaAs layer 6 are sequentially laminated by liquid phase epitaxy to form a laser wafer 14e as shown in FIG. 1(B).

次いで該レーザウェハ14上KSiO□あるいは813
N4  等を蒸着等により積層して電気絶縁層7を形成
するとと本に、該電気絶縁層7f所定幅でストライプ状
にエツチングして前記レーザウェハ14の表面f露出さ
せることによりストライプ8を形成したのちに、前記電
気絶縁層7上に真空蒸着による金属メッキを施して、前
記ストライプ8に沿った凹m15f有するオーミック電
極層9f形成するC第2図(c)参照)。前記ストライ
プ8はへき開ff1Fと直交して形成され、その幅およ
び多数条形成する場合のピッチは、レーザウェハ14の
大きさや所望する半導体レーザlの大きさ等に基づき決
定される。
Next, KSiO□ or 813 on the laser wafer 14
When the electrical insulating layer 7 is formed by laminating N4 or the like by vapor deposition or the like, the electrical insulating layer 7f is etched in stripes with a predetermined width to expose the surface f of the laser wafer 14 to form the stripes 8. Then, metal plating is performed on the electrical insulating layer 7 by vacuum evaporation to form an ohmic electrode layer 9f having a concave m15f along the stripe 8 (see FIG. 2(c)). The stripe 8 is formed perpendicular to the cleavage ff1F, and its width and pitch when forming a large number of stripes are determined based on the size of the laser wafer 14, the desired size of the semiconductor laser 1, etc.

このようにしてレーザウェハ14上に電極N49全形成
したのちに% !lJ!極層9土にボンディング用の厚
膜の金属層16を積層する。該金属層16は、選択メッ
キ法等によって、第1図rD)に示すよう(、ストライ
プ8の所定長さ分を取り囲むへき開部X、Yf露出する
ように、矩形状に多数独立して形成するとともに、前記
凹部15′f−密に埋めかつ表面が平滑となるように形
成する。
After forming the entire electrode N49 on the laser wafer 14 in this way, %! lJ! A thick metal layer 16 for bonding is laminated on the pole layer 9. The metal layer 16 is formed independently in a large number in a rectangular shape by a selective plating method or the like so that the cleavage portions X and Yf surrounding the stripe 8 are exposed as shown in FIG. At the same time, the recess 15'f is formed so as to be densely filled and have a smooth surface.

しかるのちに、前記レーザウェハ14fへキ開部X、Y
K沿ってへき開し切り離して、第1図(Elおよび(F
)に示すようにチップ化することにより、ストライプ型
の半導体レーザ1f形成することができる。
After that, openings X and Y are opened to the laser wafer 14f.
Cleave and cut along K,
), it is possible to form a striped semiconductor laser 1f by making it into a chip.

このようにして形成されたストライプ型の半導体レーザ
1は、金、積層16及び図示しない錫の薄 ・膜を介し
てヒートシンクII上に熱圧着によってマウントされる
。そしてマウン′ト時にあっては、ボンディング用の金
属層16の厚みによって、前記金、属の半導体レーザ1
の端面への付着の発生を防I卜することができる、した
がって、電流のリーク等による不良の発生會極力抑える
ことができる。
The striped semiconductor laser 1 thus formed is mounted on a heat sink II by thermocompression bonding via a thin film of gold, the laminated layer 16, and tin (not shown). When mounting the metal semiconductor laser 1, depending on the thickness of the metal layer 16 for bonding.
Therefore, the occurrence of defects due to current leakage, etc. can be suppressed as much as possible.

また電極層9の凹部15が金属1m16の形成段階で密
に埋め込まれる〃為ら、半導体レーザ1のマウント時に
おいて、ヒートシンク11と半導体レーザ1との間に空
隙が形成されること全防止して、除熱効率の低下を防止
すること力Sできる。
Furthermore, since the recesses 15 of the electrode layer 9 are densely filled in at the stage of forming the metal 1 m 16, it is completely possible to prevent a gap from being formed between the heat sink 11 and the semiconductor laser 1 when the semiconductor laser 1 is mounted. , it is possible to prevent a decrease in heat removal efficiency.

なお、前記実捲例において示したレーザウェハ14やそ
の他の構成体の組成、および形成方法は一例であって種
々変更可能である。
Note that the compositions and forming methods of the laser wafer 14 and other components shown in the above-mentioned actual winding example are merely examples, and can be variously modified.

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、ヒートシンク上に
マウントするに際して、ストライプS分での空隙の発生
全防止して除熱効率の低下を防止し、また、ボンディン
グ用金属のはり上りによるリークの発生を防止して、長
期に亘って安定した動作?行ない得るストライプ型半導
体レーザウェハすることができる。さらに多数個の半導
体レーザを同時に表作するものであるから、力作作業を
簡便にし、かつ、品質を均一化し、ヒートシンクへのマ
ウント時における諸条件を可及的に一定にして、この点
からもマウントした状態において安定し六動作を行ない
得るストライプ型の半導体レーザを製造することができ
るとともに、歩留りを蓄しく向上させることができる等
、優れた効果分奏する。
"Effects of the Invention" As explained above, according to the present invention, when mounting on a heat sink, it is possible to completely prevent the generation of voids in the stripe S, thereby preventing a decrease in heat removal efficiency, and also to prevent a decrease in heat removal efficiency when mounting on a heat sink. Does it prevent leaks due to uplinks and provide stable operation over a long period of time? A striped semiconductor laser wafer can be produced. Furthermore, since a large number of semiconductor lasers are prepared at the same time, it simplifies the laborious work, makes the quality uniform, and keeps the various conditions as constant as possible when mounting on the heat sink. It is possible to manufacture a stripe-type semiconductor laser that can stably perform six operations in a mounted state, and it also has excellent effects such as significantly improving the yield.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す工程図、第2図は従来
の半導体レーザの一構造例を示す外観斜視図、第3図は
第2図に示す半導体し〜ザ會ヒートシンクにマウントす
る際の手順を示す図、第4図は第3図に示す半導体レー
ザをヒートシンクにマウントした状態を示す要部の拡大
断面図である。 1・・・・・・〔ストライプ型)半導体レーザ2・・・
・・・n形QB、As基板 3 ・−−−−・n形Gl!At4s層4・・・・・・
p形QaAF3層C活性領域)5・・・・・・p形GA
A1.As層 6・・・・・・p形G5As層、 7・・・・・・電気絶縁層 8・・・・・・ストライプ 9・・・・・・@極層 F・・・・・・へき開部 14・・自・・レーザウェハ 15・・・・・・凹部 】6・・・・・・金属層。
Fig. 1 is a process diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an external perspective view showing an example of the structure of a conventional semiconductor laser, and Fig. 3 shows the semiconductor laser shown in Fig. 2 mounted on a heat sink. FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part of the semiconductor laser shown in FIG. 3 mounted on a heat sink. 1...[Stripe type] semiconductor laser 2...
...n-type QB, As substrate 3 ・----n-type GL! At4s layer 4...
p-type QaAF 3-layer C active region) 5... p-type GA
A1. As layer 6...p-type G5As layer, 7...electrical insulating layer 8...stripe 9...@pole layer F...cleavage Part 14... Laser wafer 15... Concavity] 6... Metal layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、半導体基板の一方の主面に、複数の半導体層が積層
され、該半導体層の最上層にストライプ状の窓を有する
絶縁層が形成され、さらに該絶縁層を含むほぼ全面に金
属電極層が形成されたストライプ型半導体レーザにおい
て、該金属電極層上の周縁部を露出すべく選択的にAu
電極層を形成した後、薄膜状のSnをヒートシンクと該
Au電極層間に介挿して該レーザ素子とヒートシンクを
接合したことを特徴とするストライプ型半導体レーザの
製造方法。
1. A plurality of semiconductor layers are stacked on one main surface of a semiconductor substrate, an insulating layer having striped windows is formed on the top layer of the semiconductor layer, and a metal electrode layer is further formed on almost the entire surface including the insulating layer. In the striped semiconductor laser in which Au is formed, Au is selectively applied to expose the peripheral edge on the metal electrode layer.
A method for manufacturing a striped semiconductor laser, characterized in that after forming an electrode layer, a thin film of Sn is inserted between a heat sink and the Au electrode layer to bond the laser element and the heat sink.
JP2704785A 1985-02-14 1985-02-14 Manufacture of striped type semiconductor laser Pending JPS61187288A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2704785A JPS61187288A (en) 1985-02-14 1985-02-14 Manufacture of striped type semiconductor laser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2704785A JPS61187288A (en) 1985-02-14 1985-02-14 Manufacture of striped type semiconductor laser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61187288A true JPS61187288A (en) 1986-08-20

Family

ID=12210156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2704785A Pending JPS61187288A (en) 1985-02-14 1985-02-14 Manufacture of striped type semiconductor laser

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61187288A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03136287A (en) * 1989-10-20 1991-06-11 Sanyo Electric Co Ltd Semiconductor laser

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03136287A (en) * 1989-10-20 1991-06-11 Sanyo Electric Co Ltd Semiconductor laser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4161701A (en) Semiconductor laser
EP0176166B1 (en) Selective etching method for a semiconductor multilayer structure
JP2965668B2 (en) Semiconductor laser device and method of manufacturing the same
JPS6159886A (en) Manufacture of photosemiconductor device
JPH10223930A (en) Semiconductor light emitting element
US6168962B1 (en) Method of manufacturing a semiconductor light emitting device
US5661091A (en) Method of manufacturing a semiconductor device having PN junctions separated by depressions
CN101276990A (en) Semiconductor laser device and method of manufacturing the same
JP2000124540A (en) Semiconductor light-emitting element
JPS61187288A (en) Manufacture of striped type semiconductor laser
US4380862A (en) Method for supplying a low resistivity electrical contact to a semiconductor laser device
KR940003436B1 (en) Semiconductor light emitting device
JP2000077726A (en) Semiconductor element and manufacture thereof
JP3634538B2 (en) Semiconductor laser device manufacturing method and semiconductor laser device
JPH11238870A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPS6347358B2 (en)
JPH08125270A (en) Laminated semiconductor laser
JPH0897496A (en) Semiconductor laser and its manufacture
JPH02253690A (en) Manufacture of semiconductor device
JP4081897B2 (en) Multilayer semiconductor laser device and manufacturing method thereof
JPH0613715A (en) Edge light emitting element and manufacture thereof
JPS6144492A (en) Semiconductor device
KR940008578B1 (en) Surface protection film building method of semiconductor laser diode
EP0603973A2 (en) Method of manufacturing a semiconductor device provided with a number of pn junctions separated each time by depression, and semiconductor device provided with a number of pn junctions separated each time by a depression.
JPS60127762A (en) Semiconductor device and manufacture thereof