JPS63283090A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体レーザの改良に関するものである。更に
詳しく言えば、半導体レーザ素子を高信頼度で低価格に
するための改良に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体レーザは光フアイバ通信のキイデバイスである。

光フアイバ通信は広帯域、大容量、長中継間隔等の多く
の利点を有するため、近年大いに発展している。光フア
イバ通信か広く使われるようになると、通信装置の低価
格化の要求が強くなり、そのため半導体レーザの低価格
化がますます必要となっている。ところで、半導体レー
ザ素子は複雑な構造をしており、また、高価な３元系ま
たは４元系の化合物半導体により作られているために、
通常のＳｉ半導体素子に比べ著しく価格が高い。半導体
レーザ素子の低価格化のためには、素子の形状を小型化
することが有効である。プレーナストライプ型を例にと
ると、通常の半導体レーザ素子は第４図のような断面形
状をしている。

すなわちｎ型基板２１上にｎ型クラッド層２２、活性層
２３、Ｐ型クラッド層２４、ｎ型キャップ層２５を設け
、さらに電流通路となるＰ型拡散層２６を設け、両側に
電極金属２８．２９を形成して作られている。この素子
は第５図に示すようにヒートシンク３１に半田３０でマ
ウントした後、半導体レーザ装置の外部リードとボンデ
ィング線３２により結線されている。ホンディング線３
２は素子の電極金属２９に超音波ボンディング法または
熱圧着ボンディング法により接着されている。この時、
どのホンティング法の場合でも矢印３４の方向に力が加
えられている。半導体レーザ素子の材質は歪の入りやす
い化合物半導体であるため、この力によりボンティング
線の下側には容易に歪が導入される。前述したように低
価格のために素子の寸法を小さくすると、ボンディング
線３２の接着部分とＰ型拡散層２６が近すくためＰ型拡
散層２６直下の活性層２３のレーザ発光領域３３に歪が
導入される。

〔発明か解決しようとする問題点〕

従来の半導体レーザは、素子寸法を小さくした場合、ホ
ンディング時に導入される歪のため、動作中に劣化を起
し、信頼度を著しく劣化させるので、低価格化のため素
子の寸法を充分に小さくすることが困難であるという欠
点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は半導体基板上に第１導電型クラッド層、活性層
、第２導電型クラッド層、第１導電型キャップ層を形成
し、電流通路となる不純物拡散層を設けた半導体レーザ
において、半導体レーザにおけるホンティグ線の接着面
直下の第１導電型キャップ層から半導体基板の上部まで
の部分を除去し、この基板部分にボンティングした構成
を有する。この構成によりボンディング時の力がｎ型基
板に加えられ、活性層のレーザ発光領域に歪が発生する
ことを防き、安価で高信頼度の半導体レーザを提供する
ものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１の実施例の半導体レーザ素子の縦
断面図である。１はｎ型基板であり、その上にｎ型クラ
ッド層２、活性層３、Ｐ型クラッド層４を設け、タプル
へテロ構造を形成している。５は電流狭窄のためのｎ型
キャップ層、６は電流の通路となるＰ型拡散層である。

Ｐ型拡散層６は素子の中央よりやや右に偏った位置にあ
る。

左側の広い部分のｎ型キャップ層からｎ型基板の上部ま
でかエツチング等により除去され、素子の上側が階段状
の形状になっており、絶縁膜７および電極金属９か被着
されている。

第２図はこの本発明による半導体レーザ素子の組立状況
を示す縦断面図である。この半導体レーザ素子は半田１
０によりヒートシンク１１にマウントされている。半導
体レーザ素子と外部リードとの結線であるボンディグ線
１２は、階段状の素子上面の低い部分の基板上に接着さ
れている。この場合、ボンディング線の接着時の力が加
えられる方向は矢印１４で示すように、ｎ型基板１のみ
であり、Ｐ型拡散層６の下部のレーザ発光領域１３には
力が加わらす、歪は発生しない。従って、本発明になる
半導体レーザ素子では組立時のボンデインクによる歪に
起因する劣化がなく、高信頼度の素子が実現できる。更
に本発明による半導体レーザ素子では、ボンディングに
よるレーザ発振領域への悪い影響がないためボンティン
グ線の素子への接着部分をレーザ発光領域に極端に近す
けることかできるので、素子の形状を小さくすることが
可能となる。このため、素子のコストを大幅に下げるこ
とができる。

第３図は本発明の第２の実施例の半導体レーザ素子の縦
断面図である。この半導体レーザ素子では、Ｐ型拡散層
６の右側についてもキャップ層５からｎ型基板１の上部
までの部分が除去されており、Ｐ型拡散層近傍がメサ状
になっている。従って、素子の分離は基板の部分で行わ
れるため、活性層の端面はエツチングによるものである
。よってこの端面をＰ側拡散層に近ずけることかできる
ため、更に素子の寸法を小さくすることができる。従っ
て更に低価格することが可能になる。

なお、上記実施例ではｎ型基板を用いた場合を述べたが
Ｐ型基板上にＰ型クラッド層、活性層、ｎ型クラット層
、Ｐ型キャップ層を設ける構造のものにも適用できる。

また上記実施例ではプレーナストライプ型半導体レーザ
について説明したが、本発明は埋込み型半導体レーザに
も同様に適用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は半導体レーザ素子の形状
を改良することにより組立時のポンチィンクに起因する
素子劣化を防き゛、高信頼度化でき、且つ素子の寸法を
小さくできることにより価格を大幅に低減できる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す半導体レーザ素子
の縦断面図、第２図は本発明の半導体レーザ素子の組立
状況を示す縦断面図、第３図は本発明の第２の実施例を
示す半導体レーザ素子の縦断面図、第４図は従来の半導
体レーザ素子の縦断面図、第５図は従来の半導体レーザ
素子の組立状況を示す縦断面図である。 １．２１・・・ｎ型基板、２，２２・・・ｎ型クラッド
層、３，２３・・・活性層、４．２４・・・Ｐ型クラッ
ド層、５，２５・・・ｎ型キャップ層、６．２６・・・
Ｐ型拡散層、７・・・絶縁膜、８，９，２８．２９・・
金属電極、１０．３０・・・半田、１１．３１・・・ヒ
ートシンク、１２　、、３２・・・ポンチインク線、１
３．３３・・・レーザ発光領域。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体基板上に第１導電型クラッド層、活性層、第２導
   電型クラッド層、第１導電型キャップ層を形成し、電流
   通路となる不純物拡散層を設けた半導体レーザにおいて
   、第１導電型キャップ層、第２導電型クラッド層、活性
   層、第１導電型クラッド層および基板の一部が部分的に
   除去され、この部分の基板上に絶縁膜、金属電極を介し
   てボンディングするようにしたことを特徴とする半導体
   レーザ。