JPWO2020188695A1 - 半導体レーザ装置製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
実施の形態1の半導体レーザ端面保護膜形成方法、半導体レーザ装置製造方法、半導体装置製造方法、半導体レーザ装置20及び半導体装置50について、図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。図1は、実施の形態1に係る半導体レーザ端面保護膜形成方法、半導体レーザ装置製造方法を含む半導体装置製造方法のフロー図である。図2は実施の形態1に係る半導体レーザ装置を示す図であり、図3は実施の形態1に係る半導体装置を示す図である。図4は実施の形態1に係る半導体レーザバーの鳥瞰図であり、図5は図4の半導体レーザバーのy方向に垂直な断面図である。図6は、図2の保護膜が形成された半導体レーザバーの鳥瞰図である。図7は図4の半導体レーザバーのx方向に垂直な断面図であり、図8は図6の半導体レーザバーのx方向に垂直な断面図である。図9は図2のサブマウントバーの鳥瞰図であり、図10は図9のサブマウントバーのx方向に垂直な断面図である。図11、図12、図13は、それぞれ図4の半導体レーザバー及び図9のサブマウントバーを設置治具に設置する方法を説明する図である。図14は実施の形態1に係る設置治具を示す図であり、図15は図14の設置治具のx方向の側面図である。図16、図17は、それぞれ実施の形態1に係る接合工程を説明する図である。図18、図19は、それぞれ実施の形態1に係る保護膜形成工程を説明する図である。
図20は実施の形態2に係る半導体レーザ装置を示す図であり、図21は実施の形態2に係る半導体装置を示す図である。図22は図20のサブマウントバーの鳥瞰図であり、図23は図22のサブマウントバーのx方向に垂直な断面図である。図24、図25、図26は、それぞれ半導体レーザバー及び図22のサブマウントバーを設置治具に設置する方法を説明する図である。図27、図28は、それぞれ実施の形態2に係る接合工程を説明する図である。図29、図30は、それぞれ実施の形態2に係る保護膜形成工程を説明する図である。実施の形態2の半導体レーザ装置20及び半導体装置50は、実施の形態1の半導体レーザ装置20及び半導体装置50とは、サブマウントバー21においてサブマウントバー本体22の裏面に半田25が形成されている点で異なる。実施の形態1と異なる部分について、主に説明する。なお、図28、図29、図39では、端面保護膜形成装置60を省略しており、隙間を誇張して表現している。
図31は実施の形態3に係る半導体レーザ装置を示す図であり、図32は実施の形態3に係る半導体装置を示す図である。図33は実施の形態3に係る半導体レーザバーの鳥瞰図であり、図34は図33の半導体レーザバーのy方向に垂直な断面図である。図35は、図34の表面電極層を示す図である。図36は図31のサブマウントバーの鳥瞰図であり、図37は図36のサブマウントバーにおける裏面の金属層を示す図である。実施の形態3の半導体レーザ装置20及び半導体装置50は、実施の形態2の半導体レーザ装置20及び半導体装置50とは、半導体レーザバー33の表面電極がパターン化された表面電極26であり、サブマウントバー21の裏面にパターン化された金属層27が形成されている点で異なる。実施の形態1及び実施の形態2と異なる部分について、主に説明する。
図20は実施の形態2に係る半導体レーザ装置を示す図であり、図21は実施の形態2に係る半導体装置を示す図である。図22は図20のサブマウントバーの鳥瞰図であり、図23は図22のサブマウントバーのx方向に垂直な断面図である。図24、図25、図26は、それぞれ半導体レーザバー及び図22のサブマウントバーを設置治具に設置する方法を説明する図である。図27、図28は、それぞれ実施の形態2に係る接合工程を説明する図である。図29、図30は、それぞれ実施の形態2に係る保護膜形成工程を説明する図である。実施の形態2の半導体レーザ装置20及び半導体装置50は、実施の形態1の半導体レーザ装置20及び半導体装置50とは、サブマウントバー21においてサブマウントバー本体22の裏面に半田25が形成されている点で異なる。実施の形態1と異なる部分について、主に説明する。なお、図28、図29、図30では、端面保護膜形成装置60を省略しており、隙間を誇張して表現している。
Claims (8)
- バー形状の半導体レーザである半導体レーザバーのへき開端面に保護膜が形成された半導体レーザ装置を製造する半導体レーザ装置製造方法であって、
前記半導体レーザバーは、前記へき開端面と異なる一方の面に表面電極が形成されており、前記一方の面と反対側の面に裏面電極が形成されており、
バー形状のサブマウントバー本体における前記半導体レーザバーと対向する表面に金属層を形成して、前記半導体レーザバーが搭載されるバー形状のサブマウントバーを準備する材料準備工程と、
前記サブマウントバーの前記金属層と前記半導体レーザバーの前記裏面電極とが対向するように、複数の前記サブマウントバー及び前記半導体レーザバーを交互に重ねて設置治具に設置する治具設置工程と、
複数の前記サブマウントバー及び前記半導体レーザバーが設置された前記設置治具を昇温して、前記金属層と前記裏面電極とを接合する接合工程と、
前記接合工程の後に、複数の前記サブマウントバー及び前記半導体レーザバーが設置された前記設置治具を保護膜形成装置にて、前記半導体レーザバーの前記へき開端面に前記保護膜を形成する保護膜形成工程と、を含む半導体レーザ装置製造方法。 - 前記接合工程は、前記保護膜形成装置にて実行する、請求項1記載の半導体レーザ装置製造方法。
- 前記保護膜形成工程において、前記半導体レーザバーにおける一方の前記へき開端面に前記保護膜を形成した後に、前記設置治具を分解することなく、前記半導体レーザバーにおける他方の前記へき開端面に前記保護膜を形成する、請求項1または2に記載の半導体レーザ装置製造方法。
- 前記保護膜形成工程において、前記半導体レーザバーにおける一方の前記へき開端面に前記保護膜を形成した後に、前記保護膜の材料粒子が前記半導体レーザバーにおける他方の前記へき開端面に到達するように前記設置治具の向きを変更して、前記半導体レーザバーにおける他方の前記へき開端面に前記保護膜を形成する、請求項1または2に記載の半導体レーザ装置製造方法。
- 前記金属層が金であり、前記裏面電極の前記金属層に対向する最表面が金である、請求項1から4のいずれか1項に記載の半導体レーザ装置製造方法。
- 前記材料準備工程において、前記サブマウントバーの前記金属層と反対側の面に半田を形成する、請求項1から5のいずれか1項に記載の半導体レーザ装置製造方法。
- 前記半導体レーザバーは、複数の発光領域を有しており、
前記表面電極は、前記裏面電極から遠方の表面が前記発光領域毎に分離された分離電極層を有しており、
前記材料準備工程において、前記サブマウントバーの前記金属層と反対側の面に、前記治具設置工程の際に前記分離電極層と接触しないように分離された金属パターンを形成する、請求項1から5のいずれか1項に記載の半導体レーザ装置製造方法。 - 前記設置治具は、固定プレートと、固定プレートに固定されると共に開口を有する第一開口部材及び第二開口部材と、前記複数の前記サブマウントバー及び前記半導体レーザバーを押圧するプッシャと、を有し、
前記治具設置工程において、前記半導体レーザバーの一方の前記へき開端面及び他方の前記へき開端面がそれぞれ前記第一開口部材及び前記第二開口部材の前記開口から露出するように、複数の前記サブマウントバー及び前記半導体レーザバーを前記設置治具に配置し、前記プッシャにより複数の前記サブマウントバー及び前記半導体レーザバーを前記固定プレートに押圧された状態で前記設置治具に固定して設置する、請求項1から7のいずれか1項に記載の半導体レーザ装置製造方法。
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