JPS63122187A - 半導体レ−ザ - Google Patents

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】 発明の要約 リッジ型半導体レーザにおいて、リッジ部の両側に耐熱
性高抵抗樹脂（たとえばポリイミド）を設けて上面の平
坦化を図り製造工程を大幅に簡略化した半導体レーザ。

従来不可能であったジャンクション・ダウン・マウント
を可能とし高出力化が達成できる。

発明の背景 技術分野 この発明は、たとえば光情報処理、光通信等に用いられ
る横モード制御されたりフジ導波路型半導体レーザに関
する。

従来技術とその問題点 横モード制御されたりフジ導波路型半導体レーザの構造
およびその製造方法の一例が、たと−えばＳ、　Ｙａｓ
ａｋｏｓｈｌ　ｅｔ　ａｌ　”旧ｄｇｅ−Ｗａｖｅｇｕ
ｉｄｅＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ　Ｄｌｌ　Ｌａ５ｅｒｓ
　Ｇｒｏｖｒ３　ｂｙ　Ｍ［ｌＥ”Ｃｏ１１ｏｃ＠ｅｄ
　Ｐａｐｅｒｓ　ｏｆ’　２ｎｄ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｌ
ｏｎａＩＳｙｍｐｏｓｉｕｍ　　ｏｎ　　Ｍｏ１ｅｃｕ
ｌａｒ　　Ｂｅｇ　　Ｅｐｌｔａｘｙ　　ａｎｄＲｃｌ
ａｔｏｄ　Ｃ１ｏａｎ　５ｕｒｆａｃｅ　Ｔｃｃｈｎｌ
ｑｕｅｓ、　１９８２゜Ａ−５−４ｐｐ８９−９１に示
されている。この文献に示されたりフジ導波路型半導体
レーザの製造方法を第３図を用いてこの発明と密接に関
連する点を中心に説明する。

まずｎ型ＧａＡｓＭ板１上に、ｎ型Ａ　１　ｘ　Ｇ　ａ
　ｔ−ｘ　Ａ　ｂクラッド層２．ＧａＡｓ活性層３．　
　ｐ型ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓクラッド層４．　　ｐ”　
−ＧａＡｓキャップ層５よりなる２重異種接合構造を形
成し、このウェハにｐ側電極６を蒸着する（工程（ａ）
）。次に幅５−程度のストライプ・エツチング−マスク
７を電極６上の中央部にフォトレジストにより形成し、
このマスク７で覆われていない電極６１層４および５の
部分をｐ型クラッド層４の途中までエツチングしてリッ
ジ部を形成する（工程（ｂ））。エツチング◆マスク７
を除去後、リッジ部以外に電流が流れないように、　Ｓ
ｉｎキ５１３Ｎ４等の誘電体絶縁膜８をリッジ部以外の
低地部に設ける（工程（Ｃ））。そして、ワイヤ・ボン
ディングのための電極９を上面全面に。

およびｎ（Ｉ１１１電極ｌＯを下面にそれぞれ形成する
（工程（ｄ））。この後、ウェハを男開等により個別素
子化し、パッケージにつけ全製造工程を終了する。

このような従来のりフジ導波路型半導体レーザの製造方
法には以下のような欠点がある。

（１）最低３回の電極蒸着を必要とする（電極６゜９．
１０）。

（２）第１図の工程（ｅ）において、リッジ部上面にも
形成されてしまう絶縁膜を除去しなければならない。

（３）ワイヤをリッジ低地部にボンディングするが、そ
の際、クラッド層４が薄いためにその真下の活性層３に
歪みが導入され、それが中央発光部に伝わり素子特性に
悪影響を及ぼしやすい。

（４）高出力化には放熱を良くするためにジャンクショ
ン・ダウンのマウントが必須であるが、上記のようなり
フジ型半導体レーザにおいては表面が１１乏坦でないた
め（すなわちリッジ部が突出しているため）このマウン
トをすることは不可能である。

発明の概要 発明の目的 この発明は、製造工程が簡略化できるとともにワイヤ・
ボンディング時に発光部に生じる歪みを軽減でき、さら
に高出力化を図ることのできるリッジ導波路型半導体レ
ーザを提供することを目的とする。

発明の構成 この発明は、リッジ導波路型半導体レーザにおいて、リ
ッジ部の両側の低地部にリッジ上面とほぼ同−而高さま
で耐熱性高抵抗樹脂が設けられ。

リッジ」二面および耐熱性高抵抗樹脂上面に電極が形成
されていることを特徴とする。

実施例の説明 第１図はこの発明の実施例におけるリッジ導波路型半導
体レーザを示す斜視図であり、第２図にその製造工程の
一例が示されている。第３図に示す従来例におけるもの
と同一物には同一符号が付けられている。この発明はＡ
ｌＧａＡｓ系半導体レーザに限られないので、この実施
例では材料を限定せずに各層名のみを使用して説明する
。

第１図に示す半導体レーザの構造は１、その製造工程を
説明することによって明らかとなるので。

第２図を参照してこの半導体レーザの製造方法について
説明する。

まず第２図（ａ）に示すように、ｎ型基板１．　　ｎ型
クラッド層２．活性層３．　　ｐ型クラッド層４゜およ
びｐ　キャップ層５よりなる半導体ウェハ上に１幅５ｐ
前後のストライブ状エツチング・マスク７を、たとえば
フォトレジストにより形成する。

次にｍ２図（ｂ）において、クラッド層４およびキャッ
プ層５のマスク７で覆われていない部分をクラッド層４
の途中までエツチングすることによりリッジ部を形成す
る。エツチングは化学エツチングでもドライ・エツチン
グでもよく、またリッジ部の幅、高さは、求める導波モ
ードにより決定すればよい。

さらに第２図（ｅ）において、エツチング・マスク７を
除去した後、半導体ウェハ仝面に、上面が平坦になる程
厚く耐熱性高抵抗樹脂１１を塗布し硬化させる。ここで
いう耐熱性とは、樹脂の重量減少温度がオーミック電極
形成のためのシンター温度（４００℃〜４５０℃）およ
び組立時の半田付は温度より十分高いことを意味する。

この樹脂の例として耐熱性ポリイミド樹脂があげられる
。

この後、第２図（ｄ）において、樹脂１１を、リッジ部
の頂］−に達するまで］二部から除去する。樹脂の除去
の為には通常酸素プラズマによるアッシングを行なうの
がよい。

次に第２図（ｅ）に示すように上部および下部にそれぞ
れｐ側電極１２．　　ｎ側電極ｌＯを蒸着し、シンター
し工程を終える。

ｐ＋キャップ層５と樹脂ｌｌの上面は面一となり平坦で
あり、これらの上面全面にわたって電極１２が形成され
ている。リッジ部の両側の低地部が樹脂１１で埋められ
ている形となっている。

最後に行なわれる個別素子化１組立は一般的な方法を用
いればよい。

このようにして得られた半導体レーザ索子に電極１２か
ら１０に向って電流を流すと、リッジ両側の低地部には
樹脂ｌｌがあるために電流が流れず。

リッジ部のみに電流が集中する。その結果リッジ下部の
活性層３部分のみが発光部となり横モード制御されたレ
ーザ発振する。

−１−記実施例において−ｐｒ　ｎの導波型をすべて反
転させてもよいのはいうまでもない。また活性層は通常
の２小異種接合構造でも、量子井戸構造であってもかま
わない。さらに分布帰還型であってもよい。

発明の効果 以上の構成を有するこの発明のりッジ型半導体レーザに
おいてはりッジ部両側の低地部を樹脂で埋めるようにし
たので。

（１）電極蒸着が２回で済み工程の簡略化が図れる。

（２）上面平坦化のための樹脂が電流狭窄も兼ね。

従来必要であった絶縁膜形成が不要となる。

（３）ワイヤを樹脂の轟上に位置する電極部分にボンデ
ィングでき、樹脂は比較的厚いのでボンディング時に導
入される歪みを軽減できる。

（４）リッジが形成された上面が平坦であるためにいわ
ゆるジャンクシ■ン・ダウンのマウントが可能であり高
出力化が期待できる。

等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の実施例を示すもので、リッジＪＪ１
半導体レーザの斜視図、第２図はこの半導体レーザの製
造工程を示すものである。 第３図は従来の半導体レーザの製造工程を示す。 １１・・・耐熱性高抵抗樹脂、　　　１２・・・ｐ型電
極。 以　　上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）リッジ導波路型半導体レーザにおいて、リッジ部
   の両側の低地部にリッジ上面とほぼ同一面高さまで耐熱
   性高抵抗樹脂が設けられ、リッジ上面および耐熱性高抵
   抗樹脂上面に電極が形成されている半導体レーザ。
2. （２）半導体ウェハにリッジ形成後、リッジ部を平坦に
   埋込むように、重量減少温度がプロセス温度より十分高
   い耐熱性高抵抗樹脂を塗布し、さらにその後リッジ上部
   が露出するまで樹脂を除去し、その上から電極を形成す
   ることにより製造された特許請求の範囲第（１）項に記
   載の半導体レーザ。