JPH01184892A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH01184892A JPH01184892A JP63003781A JP378188A JPH01184892A JP H01184892 A JPH01184892 A JP H01184892A JP 63003781 A JP63003781 A JP 63003781A JP 378188 A JP378188 A JP 378188A JP H01184892 A JPH01184892 A JP H01184892A
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- semiconductor laser
- lasers
- laser device
- semiconductor
- wire bonding
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- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
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- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は複数個の半導体レーザがモノリシックに形成さ
れた半導体レーザ装置に関するものである。
れた半導体レーザ装置に関するものである。
（従来の技術〕
従来複数個の半導体レーザがモノリシックに形成された
半導体レーザ装置において、第６図に示すように、個々
の半導体レーザ６１〜６５は個々の半導体レーザの電流
注入域６１ａ〜６５ａに対し、並置して作成されたスト
ライプ電極６１ｄ〜６５ｄを有し、そしてこのストライ
プ電極はそれぞれワイヤーポジディング２０により独立
に取り出される。
半導体レーザ装置において、第６図に示すように、個々
の半導体レーザ６１〜６５は個々の半導体レーザの電流
注入域６１ａ〜６５ａに対し、並置して作成されたスト
ライプ電極６１ｄ〜６５ｄを有し、そしてこのストライ
プ電極はそれぞれワイヤーポジディング２０により独立
に取り出される。
また、従来ピッチ幅が小さいモノリシックアレーレーザ
において、２ビームアレーレーザの場合は第７図に示す
ように電極７１ｄ、７２ｄを形成し、ワイヤーボンディ
ング２０により容易に独立に電極は取り出され、３ビー
ムアレーレーザの場合は第８図のように立体配線をし、
ワイヤーボンディング２゜により独立に電極は取り出さ
れる。
において、２ビームアレーレーザの場合は第７図に示す
ように電極７１ｄ、７２ｄを形成し、ワイヤーボンディ
ング２０により容易に独立に電極は取り出され、３ビー
ムアレーレーザの場合は第８図のように立体配線をし、
ワイヤーボンディング２゜により独立に電極は取り出さ
れる。
しかしながら、上記従来例では、３素子以上の半導体レ
ーザがモノリシックに形成された半導体レーザ装置にお
いて、個々の半導体レーザのピッチ幅がワイヤーボンデ
ィングの実行幅約１００μｍより小さくなると、レーザ
素子のワイヤーボンディング作業が非常に精度を必要と
し、また電極間のショートが起こりやすくなる他、ワイ
ヤーボンディングをレーザの電流注入域上に行なう場合
が生じ、レーザ素子にダメージを与え、レーザ素子の寿
命を縮めたり、電気的特性に悪影響を及ぼし、極端な場
合レーザ素子をこわしてしまうなど製品作成の歩留りを
低下させた。
ーザがモノリシックに形成された半導体レーザ装置にお
いて、個々の半導体レーザのピッチ幅がワイヤーボンデ
ィングの実行幅約１００μｍより小さくなると、レーザ
素子のワイヤーボンディング作業が非常に精度を必要と
し、また電極間のショートが起こりやすくなる他、ワイ
ヤーボンディングをレーザの電流注入域上に行なう場合
が生じ、レーザ素子にダメージを与え、レーザ素子の寿
命を縮めたり、電気的特性に悪影響を及ぼし、極端な場
合レーザ素子をこわしてしまうなど製品作成の歩留りを
低下させた。
また、立体配線を用いた場合においても、絶縁膜のスル
ーホールやワイヤーボンディング時の衝撃による絶縁膜
の破壊により、電極間のショートがしばしば起り、製品
歩留りを低下させた。
ーホールやワイヤーボンディング時の衝撃による絶縁膜
の破壊により、電極間のショートがしばしば起り、製品
歩留りを低下させた。
すなわち、従来、特に１００μｍピッチ以下のアレーレ
ーザにおいて、２ビームアレーレーザでは高密度化が可
能であるが、３素子以上のアレーレーザでは、個々の半
導体レーザの独立駆動、半導体レーザ素子の高集積化が
困難であり、実装時の製品歩留りが低い等の問題点があ
った。
ーザにおいて、２ビームアレーレーザでは高密度化が可
能であるが、３素子以上のアレーレーザでは、個々の半
導体レーザの独立駆動、半導体レーザ素子の高集積化が
困難であり、実装時の製品歩留りが低い等の問題点があ
った。
本発明は上記の問題点を解決すべくなされたもので、ピ
ッチ幅の小さい複数個の半導体レーザがモノリシックに
形成された半導体レーザ装置において、個々の半導体レ
ーザが独立駆動する半導体レーザ装置を提供する事を目
的とし、上記従来装置の達成できなかった高集積化を可
能にし、製品の歩留りを向上させるものである。
ッチ幅の小さい複数個の半導体レーザがモノリシックに
形成された半導体レーザ装置において、個々の半導体レ
ーザが独立駆動する半導体レーザ装置を提供する事を目
的とし、上記従来装置の達成できなかった高集積化を可
能にし、製品の歩留りを向上させるものである。
（課題を解決するための手段〕
本発明は、複数個の半導体レーザがモノリシックに形成
された半導体レーザ装置において、個々の半導体レーザ
の両端におけるピッチ幅が異なって形成され、導波路間
にワイヤーボンディングのためのパッドを持った電極が
形成されている半導体レーザ装置である。
された半導体レーザ装置において、個々の半導体レーザ
の両端におけるピッチ幅が異なって形成され、導波路間
にワイヤーボンディングのためのパッドを持った電極が
形成されている半導体レーザ装置である。
以下本発明の半導体レーザ装置について図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
第１図は本発明の半導体レーザ装置の１例を示す平面図
である。図中１１−１４は個々の半導体レーザを示し、
その両端のピッチ幅が異なって形成されている。 １ｌ
ａＮ１４ａは各半導体レーザ１１〜１４における電流の
注入域、即ち発光域に対応する。そしてワイヤーボンデ
ィングのためのパッドをもった電極１ｉｄ−１４ｄが形
成されている。共振面１６゜１７はへき開により形成さ
れている。
である。図中１１−１４は個々の半導体レーザを示し、
その両端のピッチ幅が異なって形成されている。 １ｌ
ａＮ１４ａは各半導体レーザ１１〜１４における電流の
注入域、即ち発光域に対応する。そしてワイヤーボンデ
ィングのためのパッドをもった電極１ｉｄ−１４ｄが形
成されている。共振面１６゜１７はへき開により形成さ
れている。
第２図は、第１図のＡ−Ａ”線からみた半導体レーザ装
置の断面図である。以下、主としてこの図を用いてレー
ザ装置の製造プロセスを詳しく述べる。
置の断面図である。以下、主としてこの図を用いてレー
ザ装置の製造プロセスを詳しく述べる。
まず、ｎ型ＧａＡｓ基板２１上に順次、バッファ層とし
てｎ型ＧａＡｓ ２２を１μｍ１クラツド層としてｎ型
ＡｌＯ，４Ｇａ６．６ＡＳ ２３を２μｍ、活性層とし
てノンドープＧａＡｓ １００人、Ａ１０２Ｇａ０．
ａＡｓ ３０人を４回くり返し最後にＧａＡｓ １００
人積層した、多重量子井戸構造の活性領域２４を形成し
た。次にクラッド層としてＰ型＾１ａ、 ＜Ｇａｏ、
ｓＡｓ ２５を１５μｍ、キャップ層としてＧａＡｓ
２６を０．５μｍ分子線エピタキシ法によって形成した
。
てｎ型ＧａＡｓ ２２を１μｍ１クラツド層としてｎ型
ＡｌＯ，４Ｇａ６．６ＡＳ ２３を２μｍ、活性層とし
てノンドープＧａＡｓ １００人、Ａ１０２Ｇａ０．
ａＡｓ ３０人を４回くり返し最後にＧａＡｓ １００
人積層した、多重量子井戸構造の活性領域２４を形成し
た。次にクラッド層としてＰ型＾１ａ、 ＜Ｇａｏ、
ｓＡｓ ２５を１５μｍ、キャップ層としてＧａＡｓ
２６を０．５μｍ分子線エピタキシ法によって形成した
。
続いて電流注入域を制限するため活性層２４の手前的０
．４μ■までエツチングした後、プラズマＣＶＤ法によ
り窒化シリコン膜２７を形成し、リッジの頂き部のみエ
ツチングして注入域とした。
．４μ■までエツチングした後、プラズマＣＶＤ法によ
り窒化シリコン膜２７を形成し、リッジの頂き部のみエ
ツチングして注入域とした。
注入域幅は２．５μＩであり４本のストライプはそれぞ
れ実施例中Ｐ−ｎを入れ換えても同様の効果が得られる
事は言うまでもない。
れ実施例中Ｐ−ｎを入れ換えても同様の効果が得られる
事は言うまでもない。
次に、上部電極としてＣｒ−Ａｕオーミック電極を形成
し、エツチングで分離して ｌｉｄ〜１４ｄ （第１
図）の４つの独立な電極にした。
し、エツチングで分離して ｌｉｄ〜１４ｄ （第１
図）の４つの独立な電極にした。
また、ＧａＡｓ基板２１はラッピングで１００μｍの厚
さまでけずった後、ｎ型用オーミック電極２９としてＡ
ｕ−Ｇｅ電極を蒸着した。
さまでけずった後、ｎ型用オーミック電極２９としてＡ
ｕ−Ｇｅ電極を蒸着した。
続いて拡散のための熱処理を行った後、第１図に示され
るように共振面１６．１７をへき関した。１９の面につ
いてはスクライブで分離した。なお、各々のレーザのピ
ッチは共振面１６．１７においてそれぞわ１５μｍ、
１５０μｍである。一方、電極ｌｉｄ〜１４ｄのそれぞ
れはワイヤボンディング（不図示）により独立に取出し
た。ここで、キャビティ長（共振面１６と１７の間隔）
は３００μｍである。
るように共振面１６．１７をへき関した。１９の面につ
いてはスクライブで分離した。なお、各々のレーザのピ
ッチは共振面１６．１７においてそれぞわ１５μｍ、
１５０μｍである。一方、電極ｌｉｄ〜１４ｄのそれぞ
れはワイヤボンディング（不図示）により独立に取出し
た。ここで、キャビティ長（共振面１６と１７の間隔）
は３００μｍである。
このようにして作成された半導体レーザ装置は、個々の
半導体レーザの独立駆動、半導体レーザ素子の高集積化
が達成されている。
半導体レーザの独立駆動、半導体レーザ素子の高集積化
が達成されている。
本発明の上記例では共振面１６．１７をへき開により形
成しているが、片面、あるいは両面にウェットエツチン
グプロセスまたはドライエツチングプロセス等で作成さ
れた共振面を採用することも可能である。その例を第３
図、第４図、第５図に略図示した。
成しているが、片面、あるいは両面にウェットエツチン
グプロセスまたはドライエツチングプロセス等で作成さ
れた共振面を採用することも可能である。その例を第３
図、第４図、第５図に略図示した。
また個々の半導体レーザのキャビティ長、ピッチ幅、電
流注入幅が異なるモノリシックアレーレーザにおいても
使用できる。
流注入幅が異なるモノリシックアレーレーザにおいても
使用できる。
本実施例では活性領域をＭＧＷ（多重量子井戸構造）で
形成しているがその他の構造、例えばＤＨ構造、ＳＱＷ
構造のレーザに対しても使用できる。
形成しているがその他の構造、例えばＤＨ構造、ＳＱＷ
構造のレーザに対しても使用できる。
さらに、本実施例ではＧａＡｓ系を用いたりッジウェー
ブ型構造を例にとって述べたが、Ｂ）Ｉ構造、ｃｓｐ構
造、電流光の狭窄のための吸収層を活性層近くに設けた
構造等の屈折率導波型のレーザに対しても使用できる。
ブ型構造を例にとって述べたが、Ｂ）Ｉ構造、ｃｓｐ構
造、電流光の狭窄のための吸収層を活性層近くに設けた
構造等の屈折率導波型のレーザに対しても使用できる。
又、ストライブ電極型やプロトンボンバード型などの利
得導波型レーザに対しても使用できる。
得導波型レーザに対しても使用できる。
なおまた、個々の半導体レーザが互いに異なる方向に光
を出射するモノリシックアレーレーザについても使用で
きる。
を出射するモノリシックアレーレーザについても使用で
きる。
半導体レーザの材料はＧａＡｓ、 ＡｌＧａＡｓ系の他
、ＴｎＰ、 ＩｎＧａＡｓＰ系、ＡＩＧａＩｎＰ系等の
材料に対しても同様にあてはまるのは言うまでもない。
、ＴｎＰ、 ＩｎＧａＡｓＰ系、ＡＩＧａＩｎＰ系等の
材料に対しても同様にあてはまるのは言うまでもない。
本発明の半導体レーザ装置は、共振器がファブリベロー
であるレーザに限定されず、ＤＦＢ。
であるレーザに限定されず、ＤＦＢ。
ＤＢＲレーザにも使用できる。
以上説明したように本発明は、ピッチの小さいモノリシ
ックなアレーレーザを廁立駆動させるとき効果を有し、
モノリシックなアレーレーザの高集積化を可能にし、実
装時の製品歩留りを向上させる。また、この独立駆動す
るピッチの小さいモノリシックなアレーレーザを用いる
ことにより、複数個のレーザをそれぞれ独立した役割に
使用できるので、光ディスク、光カード等の光ピツクア
ップ用光源としては極めて有効である。 。
ックなアレーレーザを廁立駆動させるとき効果を有し、
モノリシックなアレーレーザの高集積化を可能にし、実
装時の製品歩留りを向上させる。また、この独立駆動す
るピッチの小さいモノリシックなアレーレーザを用いる
ことにより、複数個のレーザをそれぞれ独立した役割に
使用できるので、光ディスク、光カード等の光ピツクア
ップ用光源としては極めて有効である。 。
第１図は本発明の半導体レーザ装置の１例を示す平面図
、第２図は第１図のＡ−Ａ’線からみた断面図、第３図
、第４図、第５図は本発明の半導体レーザ装置の他の例
を示す平面図、第６図はピッチ幅の大きいモノリシック
アレーレーザ装置の従来例を示す平面図、第７図はピッ
チ幅の小さいモノリシック２ビームアレーレーザ装置の
従来例を示す平面図、第８図は立体配線したモノリシッ
クアレーレーザ装置の従来例を示す平面図である。 １１Ｎ１４．６１〜６５．７１〜７２．８１〜８３・・
・半導体レーザ、 １１ａ 〜１４ａ、 ６１ａ〜６５ａ、７１ａ 〜７２
ａ、 ８１ａ〜８３ａ・−電流注入域、 ｌｉｄ Ｎ１４ｄ、 ６１ｄ〜６５ｄ、７１ｄ〜７２ｄ
、 ８１ｄ〜８３ｄ−電極、 １６、１７； １９−一共振器、 ２０−・・ワイヤーボンディング、 ２１−・・基板、 ２２・−バッファ層、２３−・・ク
ラッド層、 ２４・−活性領域、２５・・・クラッド層
、 ２６・−キャップ層、２７−・・窒化シリコン膜、
２９−・・電極。
、第２図は第１図のＡ−Ａ’線からみた断面図、第３図
、第４図、第５図は本発明の半導体レーザ装置の他の例
を示す平面図、第６図はピッチ幅の大きいモノリシック
アレーレーザ装置の従来例を示す平面図、第７図はピッ
チ幅の小さいモノリシック２ビームアレーレーザ装置の
従来例を示す平面図、第８図は立体配線したモノリシッ
クアレーレーザ装置の従来例を示す平面図である。 １１Ｎ１４．６１〜６５．７１〜７２．８１〜８３・・
・半導体レーザ、 １１ａ 〜１４ａ、 ６１ａ〜６５ａ、７１ａ 〜７２
ａ、 ８１ａ〜８３ａ・−電流注入域、 ｌｉｄ Ｎ１４ｄ、 ６１ｄ〜６５ｄ、７１ｄ〜７２ｄ
、 ８１ｄ〜８３ｄ−電極、 １６、１７； １９−一共振器、 ２０−・・ワイヤーボンディング、 ２１−・・基板、 ２２・−バッファ層、２３−・・ク
ラッド層、 ２４・−活性領域、２５・・・クラッド層
、 ２６・−キャップ層、２７−・・窒化シリコン膜、
２９−・・電極。
Claims (1)
- １、複数個の半導体レーザがモノリシックに形成された
半導体レーザ装置において、個々の半導体レーザの両端
におけるピッチ幅が異なって形成され、半導体レーザの
導波路間にワイヤーボンディングのためのパッドを持っ
た電極が形成されていることを特徴とする半導体レーザ
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63003781A JPH01184892A (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | 半導体レーザ装置 |
| US07/492,363 US4977570A (en) | 1988-01-13 | 1990-03-09 | Semiconductor laser array with stripe electrodes having pads for wire bonding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63003781A JPH01184892A (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01184892A true JPH01184892A (ja) | 1989-07-24 |
Family
ID=11566732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63003781A Pending JPH01184892A (ja) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4977570A (ja) |
| JP (1) | JPH01184892A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0543565U (ja) * | 1991-11-13 | 1993-06-11 | 三洋電機株式会社 | マルチビーム半導体レーザ装置 |
| JPH05218595A (ja) * | 1991-10-31 | 1993-08-27 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 半導体レーザ・アレイ |
| JP2023119507A (ja) * | 2022-02-16 | 2023-08-28 | ウシオ電機株式会社 | マルチビーム半導体レーザ素子およびレーザ装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH05152683A (ja) * | 1991-06-28 | 1993-06-18 | Fuji Xerox Co Ltd | マルチビーム半導体レーザーアレイ |
| DE4212152A1 (de) * | 1992-04-10 | 1993-10-14 | Sel Alcatel Ag | Durchstimmbarer Halbleiterlaser |
| DE4239655A1 (de) * | 1992-11-26 | 1994-06-01 | Sel Alcatel Ag | Optische Sendeeinrichtung |
| JP2910914B2 (ja) * | 1995-12-14 | 1999-06-23 | 日本電気株式会社 | 半導体レーザアレイ |
| US5909296A (en) * | 1997-04-04 | 1999-06-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Effective wide angle beam steering using spherical laser diode arrays |
| JP4462657B2 (ja) * | 1998-06-04 | 2010-05-12 | ソニー株式会社 | 半導体発光素子およびその製造方法 |
| JP4150511B2 (ja) * | 2001-05-16 | 2008-09-17 | 株式会社日立製作所 | 半導体レ−ザ装置 |
| GB2447488A (en) * | 2007-03-15 | 2008-09-17 | Intense Ltd | Laser diode array contact pads |
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| JP6806084B2 (ja) * | 2015-12-09 | 2021-01-06 | パナソニック株式会社 | 半導体発光装置 |
| JP7326006B2 (ja) * | 2019-04-12 | 2023-08-15 | 日本ルメンタム株式会社 | 光半導体素子、光サブアセンブリ、及び光モジュール |
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-
1988
- 1988-01-13 JP JP63003781A patent/JPH01184892A/ja active Pending
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1990
- 1990-03-09 US US07/492,363 patent/US4977570A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05218595A (ja) * | 1991-10-31 | 1993-08-27 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 半導体レーザ・アレイ |
| JPH0543565U (ja) * | 1991-11-13 | 1993-06-11 | 三洋電機株式会社 | マルチビーム半導体レーザ装置 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4977570A (en) | 1990-12-11 |
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