多波束半导体激光装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供多波束半导体激光装置，其抑制多波束半导体激光装置的波束间的焊料彼此的短路不良。激光芯片（11）的表面电极（15）与基座（10）的基座电极（27）通过熔融接合焊料（18）与第二Au镀层（17）而电连接。第二Au镀层（17）在形成在隆起部（20）的两侧的p式第二包覆层（25）上的一对凹槽（21）的一方的上部与焊料（18）接触，并且，第二Au镀层（17）的宽度比焊料（18）的宽度窄，因此隆起部（20）与焊料（18）为在平面上不重合，在隆起部（20）与基座（10）之间具有间隙的结构。

Multi beam semiconductor laser device

The present invention provides a multi beam semiconductor laser device that suppresses a short beam of solder between beams of a multi beam semiconductor laser device. The surface electrode (15) of the laser chip (11) is electrically connected with the base electrode (27) of the base (10) by fusing the solder (18) with the second Au coating (17). Second Au coating (17) formed in the bulge (20) P second on both sides of the coating layer (25) of a groove (21) on the upper and the solder side (18) contact, and second, Au coating (17) than the width of the solder (18) of the narrow width. The protrusions (20) and (18) for solder do not coincide in the plane, the protrusions (20) and the base (10) having a gap between structure.

【技术实现步骤摘要】
多波束半导体激光装置
本专利技术涉及多波束半导体激光装置，尤其涉及利用结朝下将形成多个激光二极管的半导体芯片安装在支撑基板上的半导体激光装置。
技术介绍
作为光通信系统的光源、信息处理设备的光源使用的激光二极管（LaserDiode；LD）在半导体芯片内设置条纹状的活性层，将夹住该活性层的上下的半导体层的一方作为第一导电式（n式）半导体层，将另一方作为第二导电式（p式）半导体层，从而形成pn接合。另外，为了形成用于激光振荡的共振器（光导波道），采用了采用隆起结构等多种结构。形成上述那样激光二极管的半导体芯片通过焊料及Au镀层连接在配置在包装件内的被称为基座的由热传导性良好的材料（例如AIN、SiC、CuW等）构成的支撑基板上。另外，为了将在激光二极管发光时产生的热有效地散发到外部，普遍使用在使成为热产生源的pn接合接近基座的状态下固定的结朝下方式（例如专利文献1）。现有技术文献专利文献1：日本特开2011-108932号公报采用结朝下方式的半导体激光装置通过熔融接合形成在位于发光部的上部的隆起部上的Au镀层、形成在基座电极上的具有导电性的焊料，进行散热及通电。在多波束半导体激光装置的场合，在半导体芯片内设有多个发光部，各个的隆起部形成分别被电绝缘的电极。并且，在基座侧形成具有与该多个电极对应的短边状的平面图案的多个焊料，并接合在基座上的方式是普遍的。但是，在采用上述方式的场合，通过波束间是狭窄间隙（例如30μm～50μm）、作为半导体芯片侧的电极的一部分的Au镀层的宽度比基座侧的焊料图案的宽度宽，在熔融接合时，焊锡局部地集中，产生焊锡球。由此，由于在半导体芯片的多个电极间产生焊料彼此的短路，无法进行利用波束单独的驱动，有可能引起组装成品率下降。另外，多波束半导体激光装置要求在波束间的特性差小。但是，多波束半导体激光装置在组装半导体芯片与基座时，由于由半导体芯片侧的Au电极材料及半导体材料、基座侧的焊料及基座材料的热膨胀系数不同引起的反应而产生的应力遍及隆起部，因此存在产生偏振角特性不良的问题。偏振角特性为从发光部照射的光的偏波的角度的特性，优选该偏波在沿半导体芯片的主面的面内振动。偏波面相对于半导体芯片的主面倾斜地旋转的光照射导致偏振角特性恶化。并且，在使用了偏振角特性恶化了的半导体芯片的场合，在使透镜等光学部件透过时，产生光量减少之类的问题。在多波束半导体激光装置的场合，在波束间，当偏振角不同时成为波束间差，尤其成为问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于抑制多波束半导体激光装置的波束间的焊料彼此的短路不良。本专利技术的另一目的在于减小多波束半导体激光装置的波束间的偏振角旋转、偏振角的波束间相对差。本专利技术的上述及其他目的与新的特征从本说明书的记述及附图变得明确。在本申请公开的专利技术中，如果简单地说明优选的方式的概要，则如下。一种多波束半导体激光装置，其具备：具备三个以上波束的半导体芯片；以及安装上述半导体芯片的支撑基板，上述半导体芯片具有：形成在半导体基板的主面上的第一导电式包覆层；形成在上述第一导电式包覆层的上部的活性层；形成在上述活性层的上部的第二导电式包覆层；分别包括上述第二导电式包覆层与形成在上述第二导电式包覆层上部的第二导电式触点层的三个以上的隆起部；形成在上述隆起部的各个的两侧的上述第二导电式包覆层上的一对凹槽；与上述隆起部的各个电连接，以覆盖上述隆起部的各个的上部与形成在其两侧的上述一对凹槽的上部的方式连续地形成的表面电极；形成在上述表面电极的上部的第一导电层；形成在上述第一导电层的上部，面积比上述第一导电层小的第二导电层；形成在上述半导体基板的背面的背面电极，在上述支撑基板的芯片安装面形成与上述隆起部的数量相同的第一电极，在上述第一电极的各个的表面形成焊料，上述半导体基板通过熔融接合上述第二导电层与上述焊料，安装在上述支撑基板的上述芯片安装面上，上述第二导电层在形成在上述隆起部的两侧的上述一对凹槽的至少一方的上部与上述焊料接触，沿上述隆起部的排列方向的上述第二导电层叠的宽度比上述焊料的宽度窄。本专利技术的效果如下。在本申请公开的专利技术中，如果简单地说明由优选的方式得到的效果，则如下。能够抑制多波束半导体激光装置的波束间的焊料彼此的短路不良。能够减小多波束半导体激光装置的波束间的偏振角旋转、偏振角的波束间相对差。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的多波束半导体激光装置的整体结构的主要部分剖切立体图。图2是本专利技术的实施方式的多波束半导体激光装置的主要部分剖视图。图3（a）是表示激光芯片的主面的俯视图，（b）是表示激光芯片的背面的俯视图。图4是表示本专利技术的多波束半导体激光装置的另一例子的主要部分剖视图。图5是表示本专利技术的多波束半导体激光装置的又一例子的主要部分剖视图。具体实施方式下面，根据附图详细地说明本专利技术的实施方式。另外，在用于说明实施方式的全部图中，对具有相同的功能的部件标注相同的符号，并省略其重复的说明。另外，在实施方式中，除了特别必要时，以同一或相同的部分的说明为原则，不重复。另外，在说明实施方式的图中，为了使结构容易明白，具有即使俯视图也标注阴影的场合、即使剖视图也省略阴影的场合。（实施方式）本实施方式适用于具有凸状的隆起部的四波束半导体激光装置，图1是表示该四波束半导体激光装置的整体结构的主要部分剖切立体图。本实施方式的四波束半导体激光装置具有例如直径5.6mm左右、厚度1.0mm左右的由Fe合金构成的圆盘状的杆30、具备覆盖该杆30的上表面的盖31的CAN包装件（封闭容器）结构。设在上述盖31的底部的外周的凸缘部32固定在杆30的上表面。另外，在盖31的上表面的中央部分设有接合了使激光束透过的玻璃板33的圆孔34。在由盖31覆盖的杆30的上表面的中央部附近安装有例如由Cu那样的热传导性良好的金属构成的散热片35。该散热片35通过焊料（未图示）接合在杆30的上表面，在其一面通过焊锡（未图示）固定基座（支撑基板）10。基座10由AIN、SiC、CuW等陶瓷构成，在其一面利用结朝下方式安装形成了四个激光二极管的激光芯片（半导体芯片）11。基座10兼做用于将在激光二极管发光时产生的热量散热到激光芯片11的外部的散热板、用于支撑激光芯片11的基板。激光芯片11的后述的背面电极13通过Au金属丝37电连接在散热片35上。安装在基座10上的激光芯片11从其两端面（在图1中上端面及下端面）射出激光束。因此，支撑激光芯片11的基座10以其芯片安装面朝向与杆30的上表面垂直的方向的方式固定在散热片35上。从激光芯片11的上端面出射的激光束（前方光）通过盖31的圆孔34出射到外部。另外，从激光芯片11的下端面出射的激光束（后方光）由安装在杆30的上表面的中央部附近的光电二极管芯片40受光，并转换为电流。在上述杆30的下表面安装有六根导线39a、39b、39c、39d、39e、39f。这六根导线39a～39f中的、四根导线39a、39b、39e、39f分别通过Au金属丝36电连接在基座10的基座电极27（后述）上。另外，剩下的两根导线39c、39d中的导线39c固定在杆30的下表面，与杆30电连接为等电位状态。另外，导线39d通过Au金属丝38电连接在光电二极管芯片40上。图2是本实施方式的四波束半导体激本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多波束半导体激光装置，其具备：具备三个以上波束的半导体芯片；以及安装上述半导体芯片的支撑基板，该多波束半导体激光装置的特征在于，上述半导体芯片具有：形成在半导体基板的主面上的第一导电式包覆层；形成在上述第一导电式包覆层的上部的活性层；形成在上述活性层的上部的第二导电式包覆层；分别包括上述第二导电式包覆层与形成在上述第二导电式包覆层上部的第二导电式触点层的三个以上的隆起部；形成在上述隆起部的各个的两侧的上述第二导电式包覆层上的一对凹槽；与上述隆起部的各个电连接，以覆盖上述隆起部的各个的上部与形成在其两侧的上述一对凹槽的上部的方式连续地形成的表面电极；形成在上述表面电极的上部的第一导电层；形成在上述第一导电层的上部，面积比上述第一导电层小的第二导电层；以及形成在上述半导体基板的背面的背面电极，在上述支撑基板的芯片安装面形成与上述隆起部的数量相同的第一电极，在上述第一电极的各个的表面形成焊料，上述半导体基板通过熔融接合上述第二导电层与上述焊料，安装在上述支撑基板的上述芯片安装面上，上述第二导电层在形成在上述隆起部的两侧的上述一对凹槽的至少一方的上部与上述焊料接触，沿上述隆起部的排列方向的上述第二导电层叠的宽度比上述焊料的宽度窄。...

【技术特征摘要】
2012.07.17 JP 2012-1582451.一种多波束半导体激光装置，其具备：具备三个以上波束的半导体芯片；以及安装上述半导体芯片的支撑基板，该多波束半导体激光装置的特征在于，上述半导体芯片具有：形成在半导体基板的主面上的第一导电式包覆层；形成在上述第一导电式包覆层的上部的活性层；形成在上述活性层的上部的第二导电式包覆层；分别包括上述第二导电式包覆层与形成在上述第二导电式包覆层上部的第二导电式触点层、且以上述波束间为30μm-50μm的方式排列的三个以上的隆起部；形成在上述隆起部的各个的两侧的上述第二导电式包覆层上的一对凹槽；与上述隆起部的各个电连接，以覆盖上述隆起部的各个的上部与形成在其两侧的上述一对凹槽的上部的方式连续地形成的表面电极；形成在上述表面电极的上部的第一导电层；形成在上述第一导电层的上部，面积比上述第一导电层小的第二导电层；以及形成在上述半导体基板的背面的背面电极，上述表面电极、上述第一导电层、以及上述第二导电层分别与上述隆起部的数量相同地形成，在上述支撑基板的芯片安装面形成与上述隆起部的数量相同的第一电极，在上述第一电极的各个的表面形成焊料，上述半导体基板通过熔融接合上述第二导电层与上述焊料，安装在上述支撑基板的上述芯片安装面上，在上述隆起部与...

【专利技术属性】
技术研发人员：仙庭靖久，神津孝一，臼田周一，反町进，原英树，
申请(专利权)人：日本奥兰若株式会社，
类型：发明
国别省市：