JPS61269390A - 半導体レ−ザ素子およびこの半導体レ−ザ素子を組み込んだ半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ素子およびこの半導体レ−ザ素子を組み込んだ半導体レ−ザ装置Info
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- JPS61269390A JPS61269390A JP60110302A JP11030285A JPS61269390A JP S61269390 A JPS61269390 A JP S61269390A JP 60110302 A JP60110302 A JP 60110302A JP 11030285 A JP11030285 A JP 11030285A JP S61269390 A JPS61269390 A JP S61269390A
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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】
〔技術分野〕
本発明は半導体レーザ素子、特に半導体レーザ装置の組
立時に光導波路の位置認識がし易い半導体レーザ素子お
よびこの半導体レーザ素子を組み込んだ半導体レーザ装
置に関する。
立時に光導波路の位置認識がし易い半導体レーザ素子お
よびこの半導体レーザ素子を組み込んだ半導体レーザ装
置に関する。
光通信用光源あるいはデジタルオーディオディスク、ビ
デオディスク、レーザビームプリンタ等の情報処理用光
源として、たとえば、日立評論社発行「日立評論Ｊ １
９Ｂ３年第１０号、昭和５８年１０月２５日発行、Ｐ３
９〜Ｐ４８に記載されているように、半導体レーザが開
発されている。
デオディスク、レーザビームプリンタ等の情報処理用光
源として、たとえば、日立評論社発行「日立評論Ｊ １
９Ｂ３年第１０号、昭和５８年１０月２５日発行、Ｐ３
９〜Ｐ４８に記載されているように、半導体レーザが開
発されている。
これら、半導体レーザ（半導体レーザ素子：レーザチッ
プ）の多く、は、前記文献で示されているように、光導
波路を挟むようにして一対の電極が設けられており、こ
れら一対の電極（アノード電極。
プ）の多く、は、前記文献で示されているように、光導
波路を挟むようにして一対の電極が設けられており、こ
れら一対の電極（アノード電極。
カソード電極）間に所定の電圧が印加されると、光導波
路端面（ミラー面）からレーザ光を発光する構造となっ
ている。
路端面（ミラー面）からレーザ光を発光する構造となっ
ている。
ところで、前記レーザチップの表面電極にワイヤを接続
する場合、ボンディング時のダメージが光導波路に及ば
ないようにするため、光導波路が延在するレーザチップ
の中心線部分を避けてワイヤボンディングがされている
。
する場合、ボンディング時のダメージが光導波路に及ば
ないようにするため、光導波路が延在するレーザチップ
の中心線部分を避けてワイヤボンディングがされている
。
一方、レーザチップはウェハと呼ばれる薄くて大きい半
導体板の襞間およびスクライプ（ダイシング）の結果製
造されるため、スクライブ位置ばらつきによって光導波
路の位置はレーザチップの中心線から外れ易い。また、
レーザチップは光導波路に沿う長手方向の長さは、たと
えば、３００μｍ、横方向の長さは４００μｍ、厚さ１
００μｍと極めて小さい。したがって、前述のように、
レーザチップの表面電極にワイヤを接続する場合、レー
ザチップの中心線を外すようにして光導波路部分にダメ
ージが加わらないようにしてワイヤボンディングをする
方法では、光導波路が中心線上にないこともあることか
ら、ワイヤボンディング時に光導波路にダメージが加わ
る不良発生をなくすことはでき難く、歩留りや信頼度向
上を防げている。特に、レーザチップをさらに小さくす
るような場合、この種の不良発生率はさらに増大すると
推定される。
導体板の襞間およびスクライプ（ダイシング）の結果製
造されるため、スクライブ位置ばらつきによって光導波
路の位置はレーザチップの中心線から外れ易い。また、
レーザチップは光導波路に沿う長手方向の長さは、たと
えば、３００μｍ、横方向の長さは４００μｍ、厚さ１
００μｍと極めて小さい。したがって、前述のように、
レーザチップの表面電極にワイヤを接続する場合、レー
ザチップの中心線を外すようにして光導波路部分にダメ
ージが加わらないようにしてワイヤボンディングをする
方法では、光導波路が中心線上にないこともあることか
ら、ワイヤボンディング時に光導波路にダメージが加わ
る不良発生をなくすことはでき難く、歩留りや信頼度向
上を防げている。特に、レーザチップをさらに小さくす
るような場合、この種の不良発生率はさらに増大すると
推定される。
本発明の目的は信顧性の高い半導体レーザ装置を提供す
ることにある。
ることにある。
本発明の他の目的は半導体レーザ装置の組立歩留りの向
上が達成できる半導体レーザ素子を提供することにある
。
上が達成できる半導体レーザ素子を提供することにある
。
本発明の他の目的は小型化が達成できる半導体レーザ素
子を提供することにある。
子を提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、本発明にあっては、レーザチップ表面に光導
波路位置に対応してマークが設けられていて、レーザチ
ップにワイヤを接続する際は、このマークを検出し、こ
のマークから外れた光導波路にダメージを与えない電極
上にワイヤが接続されるため、光導波路破損がなくなり
、信頼度の向上１歩留り向上が達成できる。
波路位置に対応してマークが設けられていて、レーザチ
ップにワイヤを接続する際は、このマークを検出し、こ
のマークから外れた光導波路にダメージを与えない電極
上にワイヤが接続されるため、光導波路破損がなくなり
、信頼度の向上１歩留り向上が達成できる。
第１図は本発明の一実施例によるレーザチップを示す斜
視図、第２図は同じく半導体レーザ装置を示す断面図、
第３図は同じくレーザチップ搭載部分の拡大模式図であ
る。
視図、第２図は同じく半導体レーザ装置を示す断面図、
第３図は同じくレーザチップ搭載部分の拡大模式図であ
る。
この実施例における半導体レーザ素子（レーザチップ）
は、第１図に示されるような構造となっている。すなわ
ち、半導体レーザ素子（レーザチップ）１は、ｐ形のＧ
ａＡｓからなる基板２と、この基板２の主面（上面）上
に順次積層形成されたｎ形ＧａＡｓからなる１、０μｍ
の厚さのバッファ層３． ｐ形ＧａＡｓからなる０、３
μｍ厚さのクラフト層４．ノンドープのＧａＡｓからな
る０、１μｍ以下の厚さの活性層５． ｎ形ＧａＡｓ
からなる１、５μｍの厚さのクラッド層６． ｎ形Ｇ
ａＡｓからなる厚さ１．０μｍキャブ層７とからなって
いる。また前記バッファ層３および基板２に亘ってｖ学
際面のチャネル８が設けられ、このチャネル８の真上に
位置する活性層５部分を光導波路９としている。また、
前記基板２の主面側すなわち、キャブ層７上にはＡｕＧ
ｅ／Ｎｉ／Ｍ０ ／ Ａ ｕからなる電極１０が設けら
れるとともに、裏面にもＭ Ｏ／ Ａ ｕからなる電極
１１が設けられている。これら電極１０．１１は１μｍ
程度の厚さとなっている。さらに、前記キャブ層７側の
レーザチン１１表面にはマーク１２が設けられている。
は、第１図に示されるような構造となっている。すなわ
ち、半導体レーザ素子（レーザチップ）１は、ｐ形のＧ
ａＡｓからなる基板２と、この基板２の主面（上面）上
に順次積層形成されたｎ形ＧａＡｓからなる１、０μｍ
の厚さのバッファ層３． ｐ形ＧａＡｓからなる０、３
μｍ厚さのクラフト層４．ノンドープのＧａＡｓからな
る０、１μｍ以下の厚さの活性層５． ｎ形ＧａＡｓ
からなる１、５μｍの厚さのクラッド層６． ｎ形Ｇ
ａＡｓからなる厚さ１．０μｍキャブ層７とからなって
いる。また前記バッファ層３および基板２に亘ってｖ学
際面のチャネル８が設けられ、このチャネル８の真上に
位置する活性層５部分を光導波路９としている。また、
前記基板２の主面側すなわち、キャブ層７上にはＡｕＧ
ｅ／Ｎｉ／Ｍ０ ／ Ａ ｕからなる電極１０が設けら
れるとともに、裏面にもＭ Ｏ／ Ａ ｕからなる電極
１１が設けられている。これら電極１０．１１は１μｍ
程度の厚さとなっている。さらに、前記キャブ層７側の
レーザチン１１表面にはマーク１２が設けられている。
このマーク１２は断続的に並ぶ微小マーク１３の列によ
って形成されるとともに、前記光導波路９に対応し直線
的となっている。マーク１２はキャブ層７上に設けられ
る電極１０のパターンによって形成されている。たとえ
ば、マーク１２は電極１０の形成時、常用のリフトオフ
法で部分的に電極材料を被着させないことによって形成
されたり、あるいは電極１０形成後に常用のホトエツチ
ングで電極１０を部分的にエツチングすることによって
形成される。
って形成されるとともに、前記光導波路９に対応し直線
的となっている。マーク１２はキャブ層７上に設けられ
る電極１０のパターンによって形成されている。たとえ
ば、マーク１２は電極１０の形成時、常用のリフトオフ
法で部分的に電極材料を被着させないことによって形成
されたり、あるいは電極１０形成後に常用のホトエツチ
ングで電極１０を部分的にエツチングすることによって
形成される。
つぎに、このようなマーク１２を有する半導体レーザ素
子１が組み込まれた半導体レーザ装置について説明する
。レーザチップ１は、第２図で示されるようなパッケー
ジ１４に組み込まれる。パンケージ１４は円板状の銅製
のステム１５と、このステム１５の主面に気密封止され
る金属製のキャップ１６とからなっている。前記ステム
１５の主面にはヒートシンク１７が固定され、このヒー
トシンク１７の内側面には熱伝導性の良いＳｉＣからな
るサブマウント１８を介して前記レーザチップ１が固定
されている。そして、レーザチップ１の上端および下端
からはレーザ光１８が発光される。上方に発光されたレ
ーザ光１８は、キャップ１６の開口部に気密的に取付け
られた透明ガラス板１９によって形成された透明窓２０
から外部に放出される。また、ステム１５の主面には、
下方に向かって発光されたレーザ光１８の光出力をモニ
ターする受光素子２１が取付けられている。
子１が組み込まれた半導体レーザ装置について説明する
。レーザチップ１は、第２図で示されるようなパッケー
ジ１４に組み込まれる。パンケージ１４は円板状の銅製
のステム１５と、このステム１５の主面に気密封止され
る金属製のキャップ１６とからなっている。前記ステム
１５の主面にはヒートシンク１７が固定され、このヒー
トシンク１７の内側面には熱伝導性の良いＳｉＣからな
るサブマウント１８を介して前記レーザチップ１が固定
されている。そして、レーザチップ１の上端および下端
からはレーザ光１８が発光される。上方に発光されたレ
ーザ光１８は、キャップ１６の開口部に気密的に取付け
られた透明ガラス板１９によって形成された透明窓２０
から外部に放出される。また、ステム１５の主面には、
下方に向かって発光されたレーザ光１８の光出力をモニ
ターする受光素子２１が取付けられている。
さらに、ステム１５には所定数のり−ド２２が絶縁的に
貫通固定されるとともに、リード２２の内端には受光素
子２１およびレーザチップｌの電極と接続されるワイヤ
２３が接続されている。
貫通固定されるとともに、リード２２の内端には受光素
子２１およびレーザチップｌの電極と接続されるワイヤ
２３が接続されている。
このような半導体レーザ装置におけるレーザチップエへ
のワイヤボンディング時には、第３図に示すように、レ
ーザチップ１表面に設けられたマ一り１２が検出され、
このマーク１２を目安とし、マーク１２から遠い位置、
すなわち、ボンディング時の衝撃によって光導波路９に
ダメージを与えない領域にワイヤ２３が接続される。
のワイヤボンディング時には、第３図に示すように、レ
ーザチップ１表面に設けられたマ一り１２が検出され、
このマーク１２を目安とし、マーク１２から遠い位置、
すなわち、ボンディング時の衝撃によって光導波路９に
ダメージを与えない領域にワイヤ２３が接続される。
したがって、本発明の半導体レーザ装置はその製造にお
いて、レーザチップｌの表面に設けられたマーク１２の
位置確認によって、光導波路９の位置を正確に認識でき
るため、レーザチップｌの寸法ばらつき、すなわち、ウ
ェハの襞間、ス′クライブのばらつきの如何の影響をう
けることなくワイヤボンディングが行える。すなわち、
光導波路９の位置がレーザチップｌの中心線部分に光導
波路９が位置しているだろうと推定して、ワイヤボンデ
ィングを行う場合、ウェハの襞間、スクライブのばらつ
きで、光導波路９の位置が中心線部分から大きく外れた
場合、レーザチップｌの寸法が６４００μｍと小さいこ
ともあって光導波路９にダメージが加わり、素子劣化が
生じたり、あるいは寿命が短くなる 〔効果〕 （１）本発明のレーザチップはその表面に光導波路９の
位置を確認できるマーク１２が設けられていることから
、ワイヤボンディング時、光導波路９にダメージを与え
ることなくワイヤボンディングができ、半導体レーザ装
置の信頼度向上。
いて、レーザチップｌの表面に設けられたマーク１２の
位置確認によって、光導波路９の位置を正確に認識でき
るため、レーザチップｌの寸法ばらつき、すなわち、ウ
ェハの襞間、ス′クライブのばらつきの如何の影響をう
けることなくワイヤボンディングが行える。すなわち、
光導波路９の位置がレーザチップｌの中心線部分に光導
波路９が位置しているだろうと推定して、ワイヤボンデ
ィングを行う場合、ウェハの襞間、スクライブのばらつ
きで、光導波路９の位置が中心線部分から大きく外れた
場合、レーザチップｌの寸法が６４００μｍと小さいこ
ともあって光導波路９にダメージが加わり、素子劣化が
生じたり、あるいは寿命が短くなる 〔効果〕 （１）本発明のレーザチップはその表面に光導波路９の
位置を確認できるマーク１２が設けられていることから
、ワイヤボンディング時、光導波路９にダメージを与え
ることなくワイヤボンディングができ、半導体レーザ装
置の信頼度向上。
長寿命化が達成できるという効果が得られる。
（２）上記（１）により、本発明によるレーザチップ１
を用いて半導体レーザ装置を製造した場合、ワイヤボン
ディングの歩留りが向上するという効果が得られる。
を用いて半導体レーザ装置を製造した場合、ワイヤボン
ディングの歩留りが向上するという効果が得られる。
（３）上記（１）により、本発明のレーザチップ１を用
いて半導体レーザ装置を組み立てる場合、光導波路９の
位置確認ができ、ワイヤボンディング位置精度向上が図
れるため、レーザチップ１をより小型にすることも可能
となるという効果が得られる。
いて半導体レーザ装置を組み立てる場合、光導波路９の
位置確認ができ、ワイヤボンディング位置精度向上が図
れるため、レーザチップ１をより小型にすることも可能
となるという効果が得られる。
（４）上記（１）〜（３）により、本発明によれば、高
信頼度、長寿命の半導体レーザ装置を安価に提供するこ
とができるという相乗効果が得られる。
信頼度、長寿命の半導体レーザ装置を安価に提供するこ
とができるという相乗効果が得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではな（、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない、たとえば、第４図に示さ
れるように、マーク１２によって光導波路９の位置を正
確に確認できることから、レーザチップ１における光導
波路９の位置をレーザチップ１の中心線から外し、たと
えば、片側から１１００１Ｊ程度の位置と大きく片寄ら
せれば、レーザチップ１の寸法を、たとえば、幅３００
μｍ、長さ２５０μｍとより小型にすることができる。
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではな（、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない、たとえば、第４図に示さ
れるように、マーク１２によって光導波路９の位置を正
確に確認できることから、レーザチップ１における光導
波路９の位置をレーザチップ１の中心線から外し、たと
えば、片側から１１００１Ｊ程度の位置と大きく片寄ら
せれば、レーザチップ１の寸法を、たとえば、幅３００
μｍ、長さ２５０μｍとより小型にすることができる。
また、この実施例では、光導波路９の位置が片寄ってい
て、非対称となっていることから、光導波路９の方向性
が確実に認識できる。したがって、光導波路９の端面を
被うコーテイング膜の一方を複合膜として、レーザ光の
出力光をモニター光よりも大幅に大きく （たとえば、
１０：１）したレーザチップ１に適用すれば、マーク１
２のｉｉｉ認によって容易に出力側が認識できるという
効果が得られる。
て、非対称となっていることから、光導波路９の方向性
が確実に認識できる。したがって、光導波路９の端面を
被うコーテイング膜の一方を複合膜として、レーザ光の
出力光をモニター光よりも大幅に大きく （たとえば、
１０：１）したレーザチップ１に適用すれば、マーク１
２のｉｉｉ認によって容易に出力側が認識できるという
効果が得られる。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である可視光半導体レーザ
装置の製造技術に適用した場合について説明したが、そ
れに限定されるものではな（、たとえば、光通信用半導
体レーザ装置の製造技術に適用できる。
をその背景となった利用分野である可視光半導体レーザ
装置の製造技術に適用した場合について説明したが、そ
れに限定されるものではな（、たとえば、光通信用半導
体レーザ装置の製造技術に適用できる。
第１図は本発明の一実施例によるレーザチップを示す斜
視図、 第２図は同じく半導体レーザ装置を示す断面図、第３図
は同じくレーザチップ搭載部分の拡大模式図、 第４図は本発明の他の実施例によるレーザチップを示す
斜視図である。 １・・・半導体レーザ素子（レーザチップ）、２・・・
基板、３・・・バッファ層、４・・・クラッド層、５・
・・活性層、６・・・クラッド層、７・・・キャブ層、
８・・・チャネル、９・・・光導波路、ｌＯ・・・電極
、１１・・・電極、１２・・・マーク、１３・・・微小
マーク、１４・・・パッケージ、１５・・・ステム、１
６・・・キャップ、１７・・・ヒートシンク、１８・・
・レーザ光、１９・・・透明ガラス板、２０・・・透明
窓、２１・・・受光素子、２２・・・リード、２３・・
・ワイヤ。
視図、 第２図は同じく半導体レーザ装置を示す断面図、第３図
は同じくレーザチップ搭載部分の拡大模式図、 第４図は本発明の他の実施例によるレーザチップを示す
斜視図である。 １・・・半導体レーザ素子（レーザチップ）、２・・・
基板、３・・・バッファ層、４・・・クラッド層、５・
・・活性層、６・・・クラッド層、７・・・キャブ層、
８・・・チャネル、９・・・光導波路、ｌＯ・・・電極
、１１・・・電極、１２・・・マーク、１３・・・微小
マーク、１４・・・パッケージ、１５・・・ステム、１
６・・・キャップ、１７・・・ヒートシンク、１８・・
・レーザ光、１９・・・透明ガラス板、２０・・・透明
窓、２１・・・受光素子、２２・・・リード、２３・・
・ワイヤ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光導波路の位置に対応したマークが半導体レーザ素
子の表面に設けられていることを特徴とする半導体レー
ザ素子。 ２、前記光導波路は半導体レーザ素子の中心線から外れ
た片寄った位置に設けられてい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素子。 ３、光導波路位置に対応したマークが表面に設けられた
半導体レーザ素子を有す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 |
|---|---|---|---|
| JP60110302A JPS61269390A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | 半導体レ−ザ素子およびこの半導体レ−ザ素子を組み込んだ半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60110302A JPS61269390A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | 半導体レ−ザ素子およびこの半導体レ−ザ素子を組み込んだ半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61269390A true JPS61269390A (ja) | 1986-11-28 |
Family
ID=14532251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60110302A Pending JPS61269390A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | 半導体レ−ザ素子およびこの半導体レ−ザ素子を組み込んだ半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61269390A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004095859A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Sharp Corp | 半導体レーザ及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-05-24 JP JP60110302A patent/JPS61269390A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004095859A (ja) * | 2002-08-30 | 2004-03-25 | Sharp Corp | 半導体レーザ及びその製造方法 |
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