JPH04176180A - 半導体レーザ素子のチップ - Google Patents
半導体レーザ素子のチップInfo
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- JPH04176180A JPH04176180A JP2303222A JP30322290A JPH04176180A JP H04176180 A JPH04176180 A JP H04176180A JP 2303222 A JP2303222 A JP 2303222A JP 30322290 A JP30322290 A JP 30322290A JP H04176180 A JPH04176180 A JP H04176180A
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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〕
本発明はレーザ元出射面に誘電体多層膜を形成する半導
体レーザ素子のチップに関する。
体レーザ素子のチップに関する。
半導体レーザ素子のチップは１反対面にあって元共振器
を形成する一対の臂開面に、反射率の制御を行なってい
る。その状態を第４図ｔこ示す。第４図はチップ１の周
辺を側面からみた模式断面図であり、チップ１の二つの
労開面に、それぞれ肪奄体多＃膜２が被層される。矢印
はレーザ光の出射方向を示す。
を形成する一対の臂開面に、反射率の制御を行なってい
る。その状態を第４図ｔこ示す。第４図はチップ１の周
辺を側面からみた模式断面図であり、チップ１の二つの
労開面に、それぞれ肪奄体多＃膜２が被層される。矢印
はレーザ光の出射方向を示す。
チップ１の二つの分開面の反射率は、しきい値電流、倣
分量子効率１強度雑音などの素子特性に大きく影響し、
素子の川越に合わせて制御される。
分量子効率１強度雑音などの素子特性に大きく影響し、
素子の川越に合わせて制御される。
例えは、筒元出力盤レーザ素子では、後面反射率を９０
％程度に上げ％光出射面の前面反射率を１０％程度に下
げることにより、効率的に１１ｊ面からレーザ光を取り
出すことかできる。
％程度に上げ％光出射面の前面反射率を１０％程度に下
げることにより、効率的に１１ｊ面からレーザ光を取り
出すことかできる。
誘電体層Ｎ膜２の反射率は、低屈折率のＡｌ１２０３（
屈折率：１．６５）や５ｉ０２ （）出折率：１．５０
）と。
屈折率：１．６５）や５ｉ０２ （）出折率：１．５０
）と。
高ノＵ（折率の非晶％Ｓ＋（屈折率： ３．４ ） Ｔ
、’１０２ （屈折率： ２．２ ）を各々発振波長（
λ） （’） ３２の膜厚で交互に積層して、ｈ］変に
している。第５図Ａ−１ａ ２０３とＴ＋０２ から
なる誘弗、体多層暎２の膜厚に対する反射率の関係を示
した籾図であり、ＡｐＧａ Ｉ−ｘ Ａｓ（ｘ＝０．１
７）上にＡ、β２０３ 、 Ｔ ７０２ （１） ＩＩ
ＩＩに厚さ偽（λ＝ ７８０ ｎｍ ）つつ槓ノψＩし
たものでめ４゜例んは７（ン％桿没の反茅ｒ率を１借こ
とする場合、ｋｌＪ ２０ 、＋ とＴｉＯ２を２層
づつ績んだ後、通常は第５図の１ＩＩＩ腺０）Ａ点から
５Ａｐ２０３そ偽の厚さで槓鳩する。これは膜厚を正し
く制御して積層すれは、７０％程度の反射率を維持する
ことは可能でめるから、 Ａ−ｇｚＱ３を偽θ傷さで稙
ＪｔＶ Ｌなくてもよいが、映浮が所望の値からすれた
場合でも、反射率は少なくとも第５図のＢ点を維持する
ことができることと、保霞膜としても有効に鋤く力１ら
である。
、’１０２ （屈折率： ２．２ ）を各々発振波長（
λ） （’） ３２の膜厚で交互に積層して、ｈ］変に
している。第５図Ａ−１ａ ２０３とＴ＋０２ から
なる誘弗、体多層暎２の膜厚に対する反射率の関係を示
した籾図であり、ＡｐＧａ Ｉ−ｘ Ａｓ（ｘ＝０．１
７）上にＡ、β２０３ 、 Ｔ ７０２ （１） ＩＩ
ＩＩに厚さ偽（λ＝ ７８０ ｎｍ ）つつ槓ノψＩし
たものでめ４゜例んは７（ン％桿没の反茅ｒ率を１借こ
とする場合、ｋｌＪ ２０ 、＋ とＴｉＯ２を２層
づつ績んだ後、通常は第５図の１ＩＩＩ腺０）Ａ点から
５Ａｐ２０３そ偽の厚さで槓鳩する。これは膜厚を正し
く制御して積層すれは、７０％程度の反射率を維持する
ことは可能でめるから、 Ａ−ｇｚＱ３を偽θ傷さで稙
ＪｔＶ Ｌなくてもよいが、映浮が所望の値からすれた
場合でも、反射率は少なくとも第５図のＢ点を維持する
ことができることと、保霞膜としても有効に鋤く力１ら
である。
〔発明が解決しようとする課題ｊ
第５図からもわかるようｔこ、肪亀体多）曽ｍ ７ （
１）メ射率が膜厚ζこ対する変動は大きく、とくに前述
のようζこ、７（１％句近（こ反射率を制御する場合、
最後に積むＡＪｈＯａ の制御性の如何によって１反
射率は第５図のＡ点とＢ点の範囲で示されるように、４
０％から７０％まで変化する回層性がある。それ（こ伴
ない半導体レーザ素子の特性も変動する。誘電体多層膜
２は通常真空蒸着法で形成されるが２以上のような反射
率の変動を抑制するのは容易ではなく、素子特性のばら
つきの大きな要因となっている。
１）メ射率が膜厚ζこ対する変動は大きく、とくに前述
のようζこ、７（１％句近（こ反射率を制御する場合、
最後に積むＡＪｈＯａ の制御性の如何によって１反
射率は第５図のＡ点とＢ点の範囲で示されるように、４
０％から７０％まで変化する回層性がある。それ（こ伴
ない半導体レーザ素子の特性も変動する。誘電体多層膜
２は通常真空蒸着法で形成されるが２以上のような反射
率の変動を抑制するのは容易ではなく、素子特性のばら
つきの大きな要因となっている。
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、チップのレーザ光出射面に１反射率の制御性のよ
い多層膜を備えた半導体レーザ素子のチップを提供する
ことにある。
的は、チップのレーザ光出射面に１反射率の制御性のよ
い多層膜を備えた半導体レーザ素子のチップを提供する
ことにある。
上記の課題を解決するために、本発明の半導体レーザ素
子のチップは、誘電体多層膜にに−０２０３もしくは５
ｉＯｚをレーザ発振波長の只の厚さで交互に積層し、最
終層としてＡ、、ｅ２０３もしくはＳ ｉＯｚをレーザ
発嵌波長の１／２の厚さに堆積して、さらにこれをエポ
キシ樹脂で被覆したものである。
子のチップは、誘電体多層膜にに−０２０３もしくは５
ｉＯｚをレーザ発振波長の只の厚さで交互に積層し、最
終層としてＡ、、ｅ２０３もしくはＳ ｉＯｚをレーザ
発嵌波長の１／２の厚さに堆積して、さらにこれをエポ
キシ樹脂で被覆したものである。
本発明の半導体レーザ索子チップは、上記のように構成
したため、エポキシ樹脂の屈折率に近い最終層のＡｌ１
２０３もしくはＳ ＋０２の膜厚変化に伴なう反射率の
変化が小さく、組み立て後の半導体レーザ素子の特性が
安定する。
したため、エポキシ樹脂の屈折率に近い最終層のＡｌ１
２０３もしくはＳ ＋０２の膜厚変化に伴なう反射率の
変化が小さく、組み立て後の半導体レーザ素子の特性が
安定する。
以下１本発明を笑施例に基づき説明する。
ここでは、本発明を発振波長７８０ ｎｍのＧａ Ａ、
ｓ／ｋｌＪ Ｇａ ＡＳ系半導体レーザ素子チップに。
ｓ／ｋｌＪ Ｇａ ＡＳ系半導体レーザ素子チップに。
Ａ、ｅ２０３とＴｉ０ｚの誘電体多層膜を被ａＴる場合
について説明する。第３図ｆａｌ 、 ｆｂｌ 、 ｆ
ｃｌに本発明のチップζこより半導体レーザ素子を組み
豆でる工程の概要を示す。
について説明する。第３図ｆａｌ 、 ｆｂｌ 、 ｆ
ｃｌに本発明のチップζこより半導体レーザ素子を組み
豆でる工程の概要を示す。
すす、ＧａＡ Ｓ基板上にＭＯＣＶＤ法（有機金属気相
成長法）により、Ｇａ ＡＳ／ＡＩ３ ＧａＡ Ｓダブ
ルへテロ構造を形成し、フォトプロセス、電極形成プロ
セスを経た後、このウェハを幅２６０ ＰｆｒＬ、長さ
１０ ａｍ程度のバー４に襞間する。次にそのバー４の
互いに反対の而をなす一対の労開面に誘電体多層膜２の
抜機を施す〔３図ｆａｌ Ｊ。誘電体多層膜２の堆積は
真窒蒸着法を用い、 ＡＪｈＯａ は蒸着温度４００
℃、堆積速度５Ａ／秒とし、Ｔ ｉＯｚは蒸着温度２０
０℃、堆積速度０．４ Ａ／秒として、Ａ−４ｈ ０３
、 Ｔ ｉＯｚ 、 ＡＪｈ Ｏ３＊ＴｉＯ２のｌ１
１１１ｍに偽の膜厚で交互に積層した後、ＡＡ ２０
ａを膜厚外で堆積させるが、これを同じ条件で二つの襞
間面について行なう。次いで、このバー４を３２０μｍ
の長さで多数のチップ状に分離して、そのチップを基板
側を上にしてリードフレーム５上ｔこダイボンデインク
し、基板をワイヤボンディングする〔３図（ｂ）〕。最
後〔こエポキシ樹脂３でチップ周辺をモールドする〔３
図（Ｃ）〕。
成長法）により、Ｇａ ＡＳ／ＡＩ３ ＧａＡ Ｓダブ
ルへテロ構造を形成し、フォトプロセス、電極形成プロ
セスを経た後、このウェハを幅２６０ ＰｆｒＬ、長さ
１０ ａｍ程度のバー４に襞間する。次にそのバー４の
互いに反対の而をなす一対の労開面に誘電体多層膜２の
抜機を施す〔３図ｆａｌ Ｊ。誘電体多層膜２の堆積は
真窒蒸着法を用い、 ＡＪｈＯａ は蒸着温度４００
℃、堆積速度５Ａ／秒とし、Ｔ ｉＯｚは蒸着温度２０
０℃、堆積速度０．４ Ａ／秒として、Ａ−４ｈ ０３
、 Ｔ ｉＯｚ 、 ＡＪｈ Ｏ３＊ＴｉＯ２のｌ１
１１１ｍに偽の膜厚で交互に積層した後、ＡＡ ２０
ａを膜厚外で堆積させるが、これを同じ条件で二つの襞
間面について行なう。次いで、このバー４を３２０μｍ
の長さで多数のチップ状に分離して、そのチップを基板
側を上にしてリードフレーム５上ｔこダイボンデインク
し、基板をワイヤボンディングする〔３図（ｂ）〕。最
後〔こエポキシ樹脂３でチップ周辺をモールドする〔３
図（Ｃ）〕。
ここで誘誘電体多層膜２こはＡ沼２０３の代わりにＳ
ｉＯｚを用いてもよく、非晶［ＳｉとＴｉ０ｚを偽の膜
厚で交互に積層した後、最終層としてＡ、８２０３韮た
は５ｉＯｚを膜厚外で堆積させてもよい。
ｉＯｚを用いてもよく、非晶［ＳｉとＴｉ０ｚを偽の膜
厚で交互に積層した後、最終層としてＡ、８２０３韮た
は５ｉＯｚを膜厚外で堆積させてもよい。
また、半導体レーザ素子はこのように樹脂モールドのパ
ッケージ構造をとらずに、チップ１のレーザ光出射面に
積層した誘電体多層膜２の端面が、エポキシ樹脂３で覆
われた構造であってもよい。
ッケージ構造をとらずに、チップ１のレーザ光出射面に
積層した誘電体多層膜２の端面が、エポキシ樹脂３で覆
われた構造であってもよい。
かくして得られた半導体レーザ索子のチップ１の周辺を
側面からみた模式断面図を第１図（こ示す。
側面からみた模式断面図を第１図（こ示す。
４４１図が第４図と異なる所は、 ＡＪｈＯ３とＴｉ０
２Ｑ）誘電体多層膜２に、さらζこエポキシ樹脂Ｉ脂３
が堆積さイｔていることである。
２Ｑ）誘電体多層膜２に、さらζこエポキシ樹脂Ｉ脂３
が堆積さイｔていることである。
第２図はこのときの誘電体多層１摸２の膜Ｊ厚と反射率
の関係を示した勝因である。第２図を第５図と比較すイ
′Ｌはわかるように、＠亀体多胤ｈ：ａ ２の最終層と
なるＡ１３２０３またはＳ ｉ０２の屈折率が樹脂の屈
折率（１，５）にほぼ等しいため、樹脂を十分厚く被覆
した場会％Ａ−ｅ２０３や５ｉ（ｈの映岸変化による反
射率の変化もまた小さくなる。
の関係を示した勝因である。第２図を第５図と比較すイ
′Ｌはわかるように、＠亀体多胤ｈ：ａ ２の最終層と
なるＡ１３２０３またはＳ ｉ０２の屈折率が樹脂の屈
折率（１，５）にほぼ等しいため、樹脂を十分厚く被覆
した場会％Ａ−ｅ２０３や５ｉ（ｈの映岸変化による反
射率の変化もまた小さくなる。
この半導体レーザ索子と従来素子とを５０個測定した特
性比較を第１衣にホす。
性比較を第１衣にホす。
第 １ 表
第１衣かられかるように、本発明によるチップを用いた
素子は、従来素子に比べて平均値はほぼ同じであるが、
標準偏差値が非常（こ小さい。これは反射率のばらつき
が小さいことを反映している。
素子は、従来素子に比べて平均値はほぼ同じであるが、
標準偏差値が非常（こ小さい。これは反射率のばらつき
が小さいことを反映している。
半導体レーザ索子のチップには、そのレーザ光出射面に
誘電体多層映を設け、通常その上に２＠の厚さの誘電体
験を１層形成して反射率を定めていたが、このままでは
反射率の制御が難しく、半導体レーザ素子の特性が不安
定であったのに対して、本発明では実施例で述べた如く
、Ａ−ｅ ２０ ａ とＴｉＯ２を２４の膜厚で交互
に２層積層した恢、Ａ−０２０３’／２膜厚を績み、さ
らにこれらと屈折率がほぼ等しいエポキシ樹脂で被覆し
たため、半導体レーザ素子に組み立て後も反射率の変動
が極めて小さくなり、素子特性を女定させ信頼性を同上
させることができた。
誘電体多層映を設け、通常その上に２＠の厚さの誘電体
験を１層形成して反射率を定めていたが、このままでは
反射率の制御が難しく、半導体レーザ素子の特性が不安
定であったのに対して、本発明では実施例で述べた如く
、Ａ−ｅ ２０ ａ とＴｉＯ２を２４の膜厚で交互
に２層積層した恢、Ａ−０２０３’／２膜厚を績み、さ
らにこれらと屈折率がほぼ等しいエポキシ樹脂で被覆し
たため、半導体レーザ素子に組み立て後も反射率の変動
が極めて小さくなり、素子特性を女定させ信頼性を同上
させることができた。
第１図は本発明の半導体レーザ素子チップの周辺の模式
断面図、第２図は本発明に用いる誘電体多層膜の全膜厚
と反射率の関係を示す線図、第３図１ａｌ〜ｆｃｌは本
発明のチップを用いた半導体レーザ索子の組み立て工程
図、第４図は従来の半纏体レーザ菓子チップの周辺の模
式断面図、第５図は従来のチップの誘電体多層暎の金膜
ＪＥＪと反射率の関係を示す線図である。
断面図、第２図は本発明に用いる誘電体多層膜の全膜厚
と反射率の関係を示す線図、第３図１ａｌ〜ｆｃｌは本
発明のチップを用いた半導体レーザ索子の組み立て工程
図、第４図は従来の半纏体レーザ菓子チップの周辺の模
式断面図、第５図は従来のチップの誘電体多層暎の金膜
ＪＥＪと反射率の関係を示す線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）レーザ光出射面に積層形成した誘電体多層膜、その
最終層にＡｌ＿２Ｏ＿３もしくはＳｉＯ＿２からなる誘
電体層膜、この誘電体層膜を被覆する樹脂とを有するこ
とを特徴とする半導体レーザ素子のチップ。 ２）請求項１記載の半導体レーザ素子のチップにおいて
、前記誘電体多層膜に、Ａｌ＿２Ｏ＿３もしくはＳｉＯ
＿２をレーザ発振波長の１／４の厚さで交互に積層し、
最終層としてＡｌ＿２Ｏ＿３もしくはＳｉＯ＿２をレー
ザ発振波長の１／２の厚さに堆積した後、エポキシ樹脂
で被覆したことを特徴とする半導体レーザ素子のチップ
。 ３）請求項１記載の半導体レーザ素子のチップにおいて
、前記誘電体多層膜に非晶質ＳｉとＴｉＯ＿２とをレー
ザ発振波長の１／４の厚さで交互に積層し、最終層とし
てＡｌ＿２Ｏ＿３もしくはＳｉＯ＿２をレーザ発振波長
の１／２の厚さに堆積した後、エポキシ樹脂で被覆した
ことを特徴とする半導体レーザ素子のチップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2303222A JPH04176180A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 半導体レーザ素子のチップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2303222A JPH04176180A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 半導体レーザ素子のチップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04176180A true JPH04176180A (ja) | 1992-06-23 |
Family
ID=17918350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2303222A Pending JPH04176180A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 半導体レーザ素子のチップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04176180A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19964228B4 (de) * | 1998-09-08 | 2008-11-13 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Verfahren zur Herstellung eines Reflexionsfilms und Herstellung optischer Vorrichtungen die einen Reflexionsfilm verwenden |
| WO2015124531A3 (de) * | 2014-02-24 | 2015-10-15 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Laserdiodenchip mit beschichteter laserfacette |
| CN112830771A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-05-25 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 氧化铝-氧化钛双层复合陶瓷及其制备方法和应用 |
-
1990
- 1990-11-08 JP JP2303222A patent/JPH04176180A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19964228B4 (de) * | 1998-09-08 | 2008-11-13 | Fujitsu Ltd., Kawasaki | Verfahren zur Herstellung eines Reflexionsfilms und Herstellung optischer Vorrichtungen die einen Reflexionsfilm verwenden |
| WO2015124531A3 (de) * | 2014-02-24 | 2015-10-15 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Laserdiodenchip mit beschichteter laserfacette |
| CN106063058A (zh) * | 2014-02-24 | 2016-10-26 | 欧司朗光电半导体有限公司 | 具有覆层的激光器端面的激光二极管芯片 |
| US11695251B2 (en) | 2014-02-24 | 2023-07-04 | Osram Oled Gmbh | Laser diode chip having coated laser facet |
| CN112830771A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-05-25 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 氧化铝-氧化钛双层复合陶瓷及其制备方法和应用 |
| CN112830771B (zh) * | 2021-01-19 | 2022-06-10 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 氧化铝-氧化钛双层复合陶瓷及其制备方法和应用 |
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