JPS61220390A - 半導体レ−ザの端面保護膜形成用治具 - Google Patents

半導体レ−ザの端面保護膜形成用治具

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JPS61220390A
JPS61220390A JP6147185A JP6147185A JPS61220390A JP S61220390 A JPS61220390 A JP S61220390A JP 6147185 A JP6147185 A JP 6147185A JP 6147185 A JP6147185 A JP 6147185A JP S61220390 A JPS61220390 A JP S61220390A
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JP
Japan
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semiconductor laser
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protective film
shaped semiconductor
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Application number
JP6147185A
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English (en)
Inventor
Yukio Watanabe
幸雄 渡辺
Naoto Mogi
茂木 直人
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/028Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/0201Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
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  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、半導体レーザの共振器端面に保護膜を形成す
る際に用いられる治具に係わり、特に複数個のバー状半
導体レーザ群に端面保護膜を形成するための半導体レー
ザの端面保護膜形成用治具に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近年、半導体発光装置として、各種の半導体レーザが用
いられている。−例として、第3図にGaAj2Asよ
りなる3元系の半導体レーザを示す。
こ1のレーザは、NIJ!GaAs基板31上に順次N
型GaAffiASクラッド1132.GaAs活性層
33、P型GaAnAsクラッド層34及びP型GaA
Sコンタクト層35を成長し、コンタクト層35上に一
部開孔が形成された絶縁膜36を介してアノード電極3
7を形成し、さらに基板31の下面にカソード電極38
を形成して構成される。
このようなレーザでは、活性層33の発光領域が0.0
2〜0.1[μTrL]×3〜5[μm]と非常に微小
であり、ここから数[1lIIIW]、時には数10[
履W]に及ぶ光出力を取出すもので、単位面積当りの光
出力は10”[W/α2)にも達する。このため、作動
寿命が伸びている現在では、その寿命限界は半導体レー
ザの共振器端面の保護膜形成如何によると言っても過言
ではない。
半導体レーザの端面保護膜の形成は、公知のスパッタ、
E−ガン、CVD法等の手法により、S i 02 、
An20s 、S i3N41(7)1電体膜を半導体
レーザの共振器端面に半波長の厚さに付着することによ
り行われている。このとき、アノード電極37及びカソ
ード電極38の各電極面への誘電体膜の付着は、ヒート
シンクへのマウント及び電極のワイヤーボンディングを
困難にするため、避けなければならない。従って、端面
への保護膜付着工程においては、電極面をマスクする必
要がある。しかし、半導体レーザチップは通常極めて小
さく、例えば0.4 [as+] xQ、3 [履]x
o、1[am]であり、このようなチップの電極面をマ
スクすることは困難である。
そこで従来は、第4図或いは第5図に示す如く半導体レ
ーザチップをマウントしてから端面保護膜を付着するか
、または第6図に示す如く半導体レーザチップが連なっ
たバー状半導体レーザ群を束ねて端面保護膜を付着する
かしている。
第4図の例は、PINダイオード41を取付けたステム
42にヒートシンク43.サブマウント44を介して半
導体レーザチップ45を取付けている。この場合、半導
体レーザチップ45のヒートシンク43へのマウント及
びワイヤボンディングは端面保護膜の付着の前に済まさ
れるため、電極面への誘電体膜の付着はもはや問題とな
らない。
しかしこの例では、一対の共振器端面のうち、ステムに
面した側の端面はステムによって膜の付着が邪魔される
のでスパッタ法或いはE−ガン等のように指向性のある
膜付は手段には適さない。さらに、ステム本体を膜形成
装冒内に入れる必要があるため、スペースを多くとり量
産向きではない。
第5図の例では、予めサブマウント44上に電極ポスト
46を設け、サブマウント44の上だけでレーザチップ
45へのワイヤボンドを済ませる。
即ち、Cu或いは3iのサブマウント44上に半導体レ
ーザチップ45及び電極ポスト46を半田付けした後、
この間をワイヤボンディングし、これを複数個固定用冶
具に装着し、端面保護膜を付着する。その後、サブマウ
ント44をヒートシンク43に半田により固定したもの
である。しかしこの例では、半導体レーザが個々の素子
に分割されているため、保護膜付着に際し配列に手間が
掛かり、電極ポストを設ける等工程も多くなる。従って
、前記例と同様に量産性に対し弱点を持つ。
第6図の例は、バー状に切出した複数個の半導体レーザ
群61 (611,〜、61s)を、平板62上に一体
形成されたコ字型スペーサ63及び固定具64からなる
固定用治具上に並べて端面保護膜を形成するものである
。この方法は、バー状で且つ多数の半導体レーザに対し
、一度に保護膜を形成できる優れた方法である。
しかしながら、第6図に示す方法にあっても、次のよう
な問題があった。即ち、バー状に切出した半導体レーザ
群を密に、しかも複数のバー状半導体レーザ群の共振器
端面を同一平面に揃える必要がある。第6図に示したよ
うな治具構造では、上記端面を同一平面に揃えるには、
バー状半導体レーザ群の幅(一対の共振器端面間の距離
)を一定にする必要があるが、通常バー状半導体レーザ
群の幅には〜10[μ7FL]程度の誤差がある。この
ため、密に並べられた複数のバー状半導体レーザ群の端
面は平面とならず凹凸を生じる。そして、凹部における
バー状半導体レーザ群の端面ば凸部にあるバー状半導体
レーザ群の影になり、保護膜は均一に形成されない。
また、相対向する別の端面に保護膜を形成する場合、冶
具から個々のレーザ群を一々取出して並べ直す必要があ
り、面倒である。さらに、保護膜が形成された共振器端
面と反対側の端面は治具からの汚染を受けている可能性
があり、良好な保護膜を形成できない場合があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、複数個ののバー状半導体レーザ群の保
護膜を形成する側の共振器端面を同一平面に揃えること
ができ、電極面をマスクして端面保護膜を形成する際に
該保護膜の均一付着をはかり得る半導体レーザの端面保
護膜形成用冶具を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明の骨子は、バー状半導体レーザ群を複数細密に並
べて端面保護膜を形成する際に、バー状半導体レーザ群
の長さより狭い幅の開口を有するマスクを用いることに
より、バー状半導体レーザ群の幅が一定でないものでも
保護膜形成面に凹凸を生じさせないようにしたことにあ
る。また、複数のバー状半導体レーザ群を固定するため
の押え具として摺動板を用い、必要以上のストレスをバ
ー状半導体レーザ群に加えることを防止することにある
即ち本発明は、複数個のバー状半導体レーザ群を該レー
ザ群の長手方向と直交する方向に且つそれぞれの共振器
端面が該レーザ群の配列方向と直交するように密に並べ
、これらのレーザ群の共振器端面に保護膜を形成する際
に用いる半導体レーザの端面保護膜形成用治具において
、前記バー状半導体レーザ群の共振器長より厚みの厚い
スペーサと、前記レーザ群の長手方向長さよりも幅の狭
い開孔部がそれぞれ設けられ、前記スペーサを挟んで該
スペーサに取付けられマスクと、これらのマスク間に配
列される前記レーザ群を固定する摺動板とを具備してな
るものである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、保護膜形成面に凹凸が生じるのを防止
することができ、保護膜形成面を同一平面上に揃えるこ
とができる。このため、複数個のバー状半導体レーザ群
の共振器端面に均一性の良い保護膜を形成することが可
能となる。また、バー状半導体レーザ群の端面が治具に
直接接触することはないので、端面の汚染を未然に防止
することができ、その有用性は絶大である。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。
第1図は本発明の一実施例に係わる半導体レーザの端面
保護膜形成用治具の概略構成を模式的に示す斜視図であ
る。図中11はコ字型スペーサであり、このスペーサ1
1の上面には開口12aを有する第1のマスク12及び
開口13aを有するカバー13が配置される。ここで、
スペーサ11は後述するバー状半導体レーザ群21(2
1r。
〜214)の共振器端面を下にして立てるためのガイド
の役割を果たすもので、その厚みは300[μTrL]
とした。この厚みは、レーザ群21の幅(一対の共振器
端面間の距離)ρより僅かに厚いものである。また、ス
ペーサ11の解放部11aの幅Aはレーザ群21の長手
方向長さより広いものとなっている。第1のマスク12
はモリブデン等からなるもので、その開口12aの幅B
はバー状半導体レーザ群21の長手方向長さよりも狭く
なっている。カバー13の開口13aは上記開口12a
より大径に形成されている。
一方、スペーサ11の下面には、上記マスク12と同様
な形状の第2のマスク14及び上記カバー13と略同様
な形状のベース15が配置される。ここで、カバー13
及びベース15は、前記スペーサ11及びマスク12.
14を平行に保つ役割を果たすものである。そして、こ
れらはカバー13及びベース15をネジ等によって締結
することにより一体化されるものとなっている。また、
図中16はスペーサ11の解放部11aに挿入配列され
る半導体レーザ群21を相互間の隙間をなくして密着固
定するための摺動板を示している。
このような構成において、マスク12.14で挟まれた
スペーサ11の解放部11aに複数個のバー状半導体レ
ーザ群21(21r、〜、214)を挿入配列する。こ
こで、レーザ群21の幅λは250[μTrL]、厚み
は100 [/、(7FL]とした。
これらのレーザ群21は、その共振器端面がそれぞれ上
下方向を向くように配列される。そしてこの場合、レー
ザ群21の端の一部がマスク14によって橋渡しされる
ことになるので、保護膜形成面に対する治具からの汚染
はない。また、個々のレーザ群21の共振器端面は平坦
であるので、下側のマスク14に対向する各端面は同一
平面上に揃えられることになる。この後、摺動板16に
よリレーザ群21を密着固定する。
次いで、バー状半導体レーザ群21を固定した冶具を図
示しない膜形成装置内に配置し、マスク14の開口14
aを介して半導体レーザ群21の下面側の共振器端面に
保護膜を形成する。このとき、レーザ群21は第2図に
示す如くその幅2に誤差があっても、その下面りは同一
平面となっている。即ち、幅2の誤差はレーザ群21の
上面Cの凹凸として吸収され、その下面はマスク14の
上面と同一平面上に揃えられることになる。このため、
複数個のバー状半導体レーザ群21の一方の共振器端面
に保護膜を均一に形成することが可能となる。なお、膜
形成装置として蒸着装置を用いる場合は、蒸着源を下に
してこの蒸着源にベース15が対向するように冶具を配
置すればよい。
また1、保護膜を形成すべき端面と反対側の端面にも保
r!IIIIが形成される場合は、上面側の開口を平板
等で覆うようにすればよい。
一方、レーザ群21の他方の共振器端面に保護膜を形成
する場合は、摺動板16によるレーザ群21の固定を解
除し、治具を上下逆に配置する。
これにより、レーザ群21の下面となる他方の共振器端
面は、マスク12で規定された同一平面状上に揃えられ
る。この状態で摺動板16によりレーザ群21を密着固
定し、膜形成装置により先と同様にしてマスク12を介
して保m膜を形成する。
この場合も、保護膜形成面が同一平面上に揃えられてい
るので、先と同様に共振器端面に保護膜が均一に形成さ
れることになる。
かくして本実施例によれば、バー状半導体レーザ群21
の共振器端面を同一平面上に揃えて保護膜を形成するこ
とが可能となり、保護膜を均一に形成することができる
。さらに、他方の共振器端面に保護膜を形成する際には
、治具の上下を反転するのみでよく、その取り扱いが極
めて容易となる。また、レーザ群21の端部の一部が治
具と接触しているのみで、共振器端面は治具と殆ど接触
していないので、治具からの汚染を未然に防止できる等
の利点がある。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、前記スペーサ及びマスク等の材料や形状等
は、仕様に応じて適宜変更可能である。スペーサの厚み
としては、バー状半導体レーザ群を挿入することから、
該レーザ群の共振器長と略等しい或いは僅かに厚いもの
であればよい。
さらに、マスクの開口部の幅は、バー状半導体レーザ群
を橋掛けする必要上、該レーザ群の長手方向長さよりも
狭いものであればよい。また、共振器端面を両方に有す
るものに限らず、一方のみに共振器端面を有するレーザ
に適用できるのは、勿論のことである。その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係わる半導体レーザの端面
保護膜形成用治具の概略構成を模式的に示す斜視図、第
2図は上記実施例の作用を説明するだめの斜視図、第3
図は半導体レーザの概略構造を示す断面図、第4図乃至
第6図はそれぞれ従来の問題点を説明するための図であ
る。 11・・・スペーサ、11a・・・解放部、12,1第
1のマスク、12a、13a、14a、15a・・・開
口部、13.・・・カバー、14・・・第2のマスク、
15・・・ベース、16・・・摺動板、21 (21t
 、〜214)・・・バー状半導体レーザ群。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第2図 第3図 第4図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数個のバー状半導体レーザ群を該レーザ群の長
    手方向と直交する方向に且つそれぞれの共振器端面が該
    レーザ群の配列方向と直交するように密に並べ、これら
    のレーザ群の共振器端面に保護膜を形成するための治具
    であつて、前記バー状半導体レーザ群の共振器長より厚
    みの厚いスペーサと、前記レーザ群の長手方向長さより
    も幅の狭い開孔部がそれぞれ設けられ、前記スペーサを
    挟んで該スペーサに取付けられたマスクと、これらのマ
    スク間に配列される前記レーザ群を押圧して固定する摺
    動板とを具備してなることを特徴とする半導体レーザの
    端面保護膜形成用治具。
  2. (2)前記スペーサはコ字型に形成されたものであり、
    前記摺動板は前記スペーサの解放側から前記半導体レー
    ザ群を該スペーサに押圧して固定するものであることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体レーザの
    端面保護膜形成用治具。
JP6147185A 1985-03-26 1985-03-26 半導体レ−ザの端面保護膜形成用治具 Pending JPS61220390A (ja)

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