(57)【要約】  【課題】  サージによる劣化が解消・軽減、あるいはサージによる劣化の発生が生じにくい半導体レーザ装置を提供することである。  【解決手段】  導電性のステム１０１と、ステム１０１に固定されたサブマウント１０２と、サブマウント１０２にマウントされた窒化物半導体レーザチップ１０３と、ステム１０１に絶縁性を有して固定されたピン１０４、１０５と、ピン１０４と窒化物半導体レーザチップ１０３のｐ電極とを接続するワイヤと、ピン１０５と窒化物半導体レーザチップ１０３のｎ電極とを接続するワイヤと、該ワイヤと窒化物半導体レーザチップ１０３とサブマウント１０２とを覆ってステム１０１に固定される非導電性材料のキャップ１０６とを備えた構成とする。【選択図】      図１
2005209801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の積載台と、該積載台に固定されたサブマウントと、該サブマウントにマウントされた窒化物半導体レーザチップと、前記積載台に絶縁性を有して固定された第１の電気端子と、該第１の電気端子と前記窒化物半導体レーザチップの第１の電極とを接続するワイヤと、該ワイヤと前記窒化物半導体レーザチップと前記サブマウントとを覆って前記積載台に固定されるキャップとを備え、
前記キャップは非導電性材料であることを特徴とする窒化物半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記窒化物半導体レーザチップと前記サブマウントとの間に導電体を設け、前記第１の電極と極性の異なる第２の電極が前記導電体に電気的に接続され、
前記積載台に絶縁性を有して固定された第２の電気端子を設け、該第２の電気端子と前記導電体とがワイヤで接続されることを特徴とする請求項１記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記サブマウントが窒化アルミニウム又は炭化シリコンであることを特徴とする請求項１又は２記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項４】
導電性の積載台と、該積載台にマウントされた窒化物半導体レーザチップと、前記積載台に絶縁性を有して固定された第１の電気端子と、該第１の電気端子と前記窒化物半導体レーザチップの第１の電極とを接続するワイヤと、該ワイヤと前記窒化物半導体レーザチップとを覆って前記積載台に固定されるキャップとを備え、
前記窒化物半導体レーザチップの最下層が絶縁性基板であり、該絶縁性基板が前記積載台に固定され、
前記キャップは非導電性材料であることを特徴とする窒化物半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記積載台に絶縁性を有して固定された第２の電気端子を設け、前記第１の電極と極性の異なる第２の電極を前記窒化物半導体レーザチップに設け、
前記第２の電気端子と前記第２の電極とがワイヤで接続されることを特徴とする請求項４記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項６】
前記積載台は、板状の基台部分と、該基台部分から突出した柱状部分とを備え、
前記窒化物半導体レーザチップは、前記柱状部分の側面にマウントされ、前記キャップは、前記基台部分に固定されることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項７】
前記半導体レーザチップの基板が窒化物半導体であることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項８】
前記積載台が金属製であることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項９】
前記キャップがエンジニアリングプラスチック又はセラミックであることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の窒化物半導体レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化物系化合物を用いた窒化物半導体レーザチップを備えた窒化物半導体レーザ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
窒化物半導体は、紫外から緑色領域を含む短波長の発光が可能な材料であり、近年、特にこのような材料を用いて青紫色半導体レーザが開発されてきている。例えば、特許文献１に窒化物半導体レーザ装置の一例が開示されている。
【０００３】
図７（ａ）は、内部の構造を示すためにキャップをはずした状態の半導体レーザ装置の斜視図であり、図７（ｂ）は、半導体レーザ装置の外観の斜視図である。半導体レーザチップ１００３は金属製のステム１００１上にマウントされており、ステム１００１に熱が効率よく逃げるように設計されている。半導体レーザチップ１００３の上面側の電極（例えばｐ電極）は、ステム１００１に固定されたピン（棒状の電気端子）１００４とワイヤで電気的に接続される。また、半導体レーザチップ１００３の下面側の電極（例えばｎ電極）は、ステム１００１本体と電気的に接続される。さらにステム１００１本体は別のピン１００５と電気的に接続されている。なお、ステム１００１に固定されたピン１００４は、ステム１００１本体とは絶縁されている。
【０００４】
これにより、ピン１００４とピン１００５との間に電流を流すことで、半導体レーザチップ１００３自体に電流が供給されてレーザを発振する。図７（ｂ）のように、半導体レーザチップ１００３やワイヤの保護のため、これらは金属製のキャップ１００６で覆われている。なお、キャップ１００６には、レーザ光を取り出すための窓１００７が設けられている。
【特許文献１】特開２００３−５１６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような窒化物半導体レーザチップ１００３を用いた半導体レーザ装置では、特にサージに弱いという性質があることが判明した。半導体レーザ装置の特性を評価する際に電源ラインを通じて印加されてしまったサージや、これらを光源に用いる応用機器を生産する製造ラインにおいて不慮に印可された静電気（本明細書では、便宜上これもサージと呼称する）によって、窒化物半導体レーザチップ１００３が容易に劣化してしまうのである。
【０００６】
本発明は、サージによる劣化が解消・軽減、あるいはサージによる劣化の発生が生じにくい半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の窒化物半導体レーザ装置は、ワイヤや窒化物半導体レーザチップを覆う非導電性材料のキャップを備えるものである。
【０００８】
この構成によると、導電性のキャップによるレーザチップ、ワイヤに対する電気的なシールドがないために、高速現象であるサージ電流パルスが、レーザチップ（特に発光領域）を迂回して放電するような現象が生じているものと推測する。その結果、窒化物半導体レーザチップのサージによる劣化を有効に減少、あるいは、より高いレベルのサージにまで絶えられるようにすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、ワイヤや窒化物半導体レーザチップを覆う非導電性材料のキャップを設けることにより、サージによる劣化が解消・軽減、あるいはサージによる劣化の発生が生じにくい半導体レーザ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の窒化物半導体レーザ装置について３つの実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１（ａ）は、実施例１の内部の構造を示すためにキャップをはずした状態の半導体レーザ装置の斜視図であり、図１（ｂ）は、実施例１の半導体レーザ装置の外観斜視図である。窒化物半導体レーザチップ１０３は、金属製のステム（積載台）１０１上に、絶縁性のサブマウント１０２を介してマウントされている。
【００１２】
ステム１０１は、基台である円盤状の板の上面にサブマウントを積載するための半円柱状の突出部を備えている。ステム１０１のほぼ全体は金鍍金されている。サブマウント１０２は突出部の側面の平面部分に積載されており、直方体のブロック状である。窒化物半導体レーザチップ１０３からの出力光が、ステム１０１の円盤状の板に対して垂直方向に放出されるように、窒化物半導体レーザチップ１０３が積載されている。窒化物半導体レーザチップ１０３の上面側の電極（ｐ電極）は、ステム１０１に固定されたピン（電気端子）１０４とワイヤで電気的に接続される。また、窒化物半導体レーザチップ１０３の下面側の電極（ｎ電極）は、サブマウント１０２表面の電極（導電体）と接続された状態で積載されており、そのサブマウント１０２表面の電極が、別のピン１０５と１本のワイヤで接続されている。
【００１３】
窒化物半導体レーザチップ１０３や上記ワイヤの保護のために、これらは非導電性のキャップ１０６で覆われている。なお、キャップ１０６には、レーザ光を取り出すための窓１０７が設けられている。ここで、ステム１０１はその材質が鉄または銅を主成分とすることができる。特に、円盤状の板が鉄を主成分である金属とすることにより、加工が容易でコスト的に有利である。また、突出部が鉄を主成分である金属とすることにより、コスト的に有利となるが、この部分を銅が主成分である金属とすると、窒化物半導体レーザチップ１０３からの放熱の点からは、鉄の場合よりも有利になる。
【００１４】
サブマウント１０２は、窒化物半導体レーザチップ１０３の熱を有効にステム１０１に逃がすために熱伝導性に優れたものが好ましく、窒化アルミニウムや、炭化シリコンが好適に用いられる。ダイヤモンドや窒化ボロンを用いても良い。絶縁性シリコンや、酸化アルミニウムを用いることも可能であるが、熱伝導率の点からは、前述の材料のほうが好ましい。
【００１５】
またキャップ１０６には、ポリフェニレンサルファイド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ナイロン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリイミド樹脂等のエンジニアリングプラスチックや、アルミナ、ジルコニア等のセラミックが好適に用いられる。
【００１６】
窓１０７部分には、無反射コーティングを施したガラスを設けて窒化物半導体レーザチップ１０３を外気から遮断することが好ましい。但し、結露の問題が生じない環境で用いるのであれば、ガラスは設けずに、単に穴としても良い。
【００１７】
図２は、実施例１に用いた窒化物半導体レーザチップ１０３の側面図である。図２は窒化物半導体レーザチップ１０３をサブマウント１０２にマウントする前の状態を示している。窒化物半導体レーザチップ１０３は、ｎ型ＧａＮ基板２０１側から順に、ｎ−ＡｌＧａＩｎＮバッファ層２０２、ｎ−ＡｌＧａＩｎＮクラッド層２０３、ｎ−ＡｌＧａＩｎＮガイド層２０４、ＡｌＧａＩｎＮ多重量子井戸活性層２０５、ｐ−ＡｌＧａＩｎＮガイド層２０６、ｐ−ＡｌＧａＩｎＮクラッド層２０７、ｐ−ＡｌＧａＩｎＮコンタクト層２０８が積層されている。
【００１８】
なお、活性層２０５にはＡｓ、Ｐ等のＶ族材料が０．０１〜１０％程度含まれていても
良い。ｐ−ＡｌＧａＩｎＮガイド層２０６、ｐ−ＡｌＧａＩｎＮクラッド層２０７及びｐ−ＡｌＧａＩｎＮコンタクト層２０８の少なくとも一部には、共振器方向に延伸したストライプ状のリッジ２１１が設けられる。ストライプの幅は、１．２〜２．４μｍ程度、代表的には１．８μｍ程度である。
【００１９】
ｐ−ＡｌＧａＩｎＮコンタクト層２０８に接してｐ電極２１０が設けられ、ｐ電極２１０下部には、リッジ２１１部分を除いて絶縁膜２０９が設けられている。このように、窒化物半導体レーザチップ１０３は、いわゆるリッジストライプ構造を有している。さらに、窒化物半導体レーザチップ１０３の裏面側には、ｎ電極２００が形成されている。窒化物半導体レーザチップ１０３はｎ電極側で、サブマウント１０２に接着される。
【００２０】
次に、図１、図２を参照しつつ本実施例の半導体レーザ装置の製造方法を説明する。はじめに窒化物半導体発光素子の製造に用いられているプロセスを適宜用いて、ｎ型ＧａＮ基板２０１上に、窒化物半導体レーザチップ１０３の単位構造が多数形成された半導体レーザウェハを得る。このようなウェハを得る工程は周知技術であるので、その詳細な記載は省略する。
【００２１】
次にｎ型ＧａＮ基板２０１の裏面側から、研磨もしくはエッチングにより基板の一部を除去し、ウェハの厚みを通常４０〜１５０μｍ程度までに薄く調整してウェハ裏面にｎ電極２００を形成する。その後、バー分割工程により、レーザチップが横に並んで連なったレーザバーを作成し、端面に適宜反射率を調整するためのコーティングを施す。さらに、チップ分割工程により、レーザバーから個々の半導体レーザチップに分割する。こうして、図２に示す窒化物半導体レーザチップ１０３を得る。
【００２２】
窒化物半導体レーザチップ１０３の大きさは、共振器長方向に２００〜１５００μｍ、代表的には６００μｍ程度、共振器長方向と垂直の方向に２００〜１０００μｍ、代表的には３００μｍ程度、厚さ方向に５０〜３００μｍ、代表的には１００μｍ程度である。
【００２３】
次にダイボンディング法により、窒化物半導体レーザチップ１０３をサブマウント１０２上にマウントする。さらに、窒化物半導体レーザチップ１０３を積載したサブマウント１０２を、ダイボンディング法により、ステム１０１に積載する。ステム１０１のサイズは、円盤状部分の大きさが２〜９ｍｍφであり、５．６ｍｍφ程度が代表的である。柱状の突出部の高さは１〜３ｍｍ、代表的には１．５ｍｍ程度である。
【００２４】
その後、ｐ電極２１０をピン１０４とワイヤにて電気的に接続する。ｎ電極２００はサブマウント１０２と接着しているので、サブマウント１０２表面の電極をピン１０５とワイヤで接続することで、外部からのｎ電極への通電を可能とする。これにより、本実施例の半導体レーザ装置における窒化物半導体レーザチップ１０３に外部より電流が供給され得る。
【００２５】
ピン１０４およびピン１０５は、それぞれ、金属性のステム１０１本体とは、電気的に絶縁されている。また、ｎ電極２００とステム１０１本体とは、絶縁性のサブマウント１０２により絶縁されているので、ｐ電極２１０およびｎ電極２００に、ステム１０１本体に対して任意に電圧を印加することが可能となる。
【００２６】
このことは、一般的に駆動電圧が４Ｖ以上と、他の材料系（ＡｌＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｌＰ系等）と比較して高い窒化物半導体レーザチップ１０３を駆動させる場合において、高い電圧の電源を必要としない。例えば、正電極を＋２Ｖ程度、負電極を−２Ｖ程度で駆動させる等、正負の電圧に振り分けることが可能になる等のメリットがある。これは高電圧のＩＣ回路を必要としないなど、デバイスの応用上重要である。但し、これによりサージ電流が半導体レーザ装置に導入された場合、これが窒化物半導体レーザチップ１０３だけに流れてしまって、特性が劣化しやすくなってしまうおそれがある。
【００２７】
さらに、レーザチップ１０３やワイヤの保護のため、これらを覆って、ステムの円盤状部分に、円筒状の樹脂製のキャップ１０６を接着剤で固定する。キャップ１０６のサイズは、その直径を円盤状部分より０．５〜３ｍｍ程度小さくし、その高さを突出部の高さより０．３〜３ｍｍ程度大きくする。柱状の突出部の高さは、１〜３ｍｍ、代表的には１．５ｍｍ程度である。このようにして、図１（ｂ）に示す半導体レーザ装置が得られる。なお、本実施例においては省略されているが、ステム１０１上に窒化物半導体レーザチップ１０３の後面からの出射光を受光するためのレーザパワーモニタ用の検出器を設けても良い。
【００２８】
本実施例の半導体レーザ装置を光記録システムの光源として用いたところ、キャップが金属（例えば鉄を主成分とする金属）からなる半導体レーザ装置と比較して、光記録システムの製造ラインにおけるサージに起因した半導体レーザ装置の劣化による不具合が激減した。このことを定性的に評価するために、半導体レーザ装置の静電耐圧試験を行った。      
【００２９】
図３は、試験装置の等価回路を示す図である。直流電源ＶによってコンデンサＣに蓄えられた電荷が、スイッチの切り替えにより、測定される半導体レーザ装置の接続端子を通じて、半導体レーザチップＬＤに放電されるようになっており、サージ現象をシミュレートするようになっている。電源電圧Ｖは、可変であり、コンデンサＣの容量は２００ｐＦとした。本回路を用いて、半導体レーザ装置にサージ電流の放電を行ったところ、本実施例の半導体レーザ装置は、電源電圧を１３０Ｖとしたときに初めてレーザの特性が劣化した（以下、この電圧を破壊電圧と呼ぶ）。
【００３０】
一方、本実施例の半導体レーザ装置からキャップの材質を金属であるコバールに変更した比較用半導体レーザ装置は、６０Ｖ程度の低電圧で劣化した。つまり、本実施例の半導体レーザ装置は、比較例に対して破壊電圧が７０Ｖ程度改善している。特性の劣化の状況についてもう少し詳しく説明すると、チャージ電圧をステップごとに徐々に上昇させて放電し、そのステップの都度光出力３０ｍＷに必要な駆動電流を評価すると、上述の破壊電圧未満の状態では、初期の状態と駆動電流がほとんど変化しない（例えば、６０ｍＡ程度で、変化は３ｍＡ程度以下）のに対し、破壊電圧に至ったところで、突然、駆動電流が上昇（例えば、１００ｍＡ以上に上昇）する現象が観察された。
【００３１】
劣化原因を解析したところ、主に、窒化物半導体レーザチップ１０３のレーザ光出射端面（リッジストライプ付近の端面部分）に損傷を受けていることが判明し、劣化は不可逆的であった。このように、ステム１０１上に絶縁性のサブマウント１０２を設け、導電性の基板の裏面側に一方の電極を設けた窒化物半導体レーザ装置において、キャップ１０６を非導電性の材質で構成することで、サージ耐圧レベルを向上させることができる。特に、ステム１０１本体に対して、ｐ電極２１０およびｎ電極２００とも絶縁されている窒化物半導体レーザ装置において、キャップ１０６を非導電性の材質で構成することで、サージ耐圧レベルを向上させることができる。
【００３２】
このように、本発明の半導体レーザ装置においては、窒化物半導体レーザチップ１０３、ワイヤを覆うキャップ１０６を非導電性とすることで、窒化物半導体レーザチップ１０３のサージによる劣化を有効に減少、あるいは、より高いレベルのサージにまで絶えられるようにすることができる。そのメカニズムについての詳細は不明であるが、本発明の半導体レーザ装置においては、導電性のキャップによるレーザチップ、ワイヤに対する電気的なシールドがないために、高速現象であるサージ電流パルスが、レーザチップ（特に発光領域）を迂回して放電するような現象が生じているものと推測している。
【００３３】
なお、このように高周波数領域で発光領域を迂回して電流が流れるような場合、半導体レーザチップを高速で変調させることが不可能になることが懸念される。光記録システムでの応用において必要とされる最大の変調速度は、レーザの干渉性を低減させ、レーザ戻り光による雑音の発生を抑制するために用いられる高周波重畳の３００〜５００ＭＨｚ程度であるが、このような速度でも、本発明の半導体レーザ装置は十分変調可能であり、特に問題は生じなかった。つまり、本発明の半導体レーザ装置は、少なくとも５００ＭＨｚ以下での変調で使用する場合において、問題無く用いることができる。
【実施例２】
【００３４】
図４（ａ）は、実施例２の内部の構造を示すためにキャップをはずした状態の半導体レーザ装置の斜視図であり、図４（ｂ）は、実施例２の半導体レーザ装置の外観斜視図である。窒化物半導体レーザチップ３０３は、金属製のステム３０１上に、直接マウントされている。金属製のステム３０１は、円盤状の板の上面に、窒化物半導体レーザチップ３０３を積載するための半円柱状の突出部を備えている。窒化物半導体レーザチップ３０３からの出力光がステム３０１の円盤状の板に対して垂直方向に放出されるように、窒化物半導体レーザチップ３０３が積載されている。窒化物半導体レーザチップ３０３の上面の一方の電極は、ステム３０１に固定されたピン３０４とワイヤで電気的に接続される。また、窒化物半導体レーザチップ３０３の上面のもう一方の電極は、別のピン３０５とワイヤで接続されている。窒化物半導体レーザチップ３０３やワイヤの保護のために、これらは非導電性のキャップ３０６で覆われている。なお、キャップ３０６には、レーザ光を取り出すための窓３０７が設けられている。
【００３５】
図５は、実施例２に用いた窒化物半導体レーザチップ３０３の側面図である。図５は窒化物半導体レーザチップ３０３をステム３０１にマウントする前の状態を示している。窒化物半導体レーザチップ３０３は、高抵抗ＧａＮ基板４０１側から順に、ｎ−ＡｌＧａＩｎＮバッファ層４０２、ｎ−ＡｌＧａＩｎＮクラッド層４０３、ｎ−ＡｌＧａＩｎＮガイド層４０４、ＡｌＧａＩｎＮ多重量子井戸活性層４０５、ｐ−ＡｌＧａＩｎＮガイド層４０６、ｐ−ＡｌＧａＩｎＮクラッド層４０７、ｐ−ＡｌＧａＩｎＮコンタクト層４０８が積層されている。なお、活性層にはＡｓ、Ｐ等のＶ族材料が０．０１〜１０％程度含まれ
ていても良い。ｐ−ＡｌＧａＩｎＮガイド層４０６、ｐ−ＡｌＧａＩｎＮクラッド層４０７及びｐ−ＡｌＧａＩｎＮコンタクト層４０８の少なくとも一部には、共振器方向に延伸したストライプ状のリッジ４１１が設けられる。ｐ−ＡｌＧａＩｎＮコンタクト層４０８に接してｐ電極４１０が設けられ、ｐ電極４１０下部には、リッジ部分を除いて絶縁膜４０９が設けられている。また、上面側より、ｎ−ＡｌＧａＩｎＮバッファ層４０２が露出されて、その部分にｎ電極４００が設けられている。
【００３６】
このように、窒化物半導体レーザチップ３０３は、基板を絶縁性とした点が実施例１と異なっており、ｎ側のワイヤの接続先が窒化物半導体レーザチップ３０３の基板とは反対側の面に設けられたｎ電極４００に変更されている。ピン３０４およびピン３０５は、それぞれ、金属性のステム３０１本体とは、電気的に絶縁されている。また、ｎ電極４００とステム３０１本体とは、高抵抗ＧａＮ基板４０１により絶縁されているので、窒化物半導体レーザチップ３０３のｐ電極４１０およびｎ電極４００に、ステム３０１本体に対して任意に電圧を印加することが可能となる。ステム３０１やキャップ３０６については、実施例１と同様の構成とすることができる。実施例１におけるサブマウント１０２は、本実施例では省略されたが、導電性、絶縁性にかかわらずこれを設けても良い。
【００３７】
本実施例の半導体レーザ装置においても実施例１の場合と同様に、静電耐圧試験を実施たところ、破壊電圧は１３０Ｖ程度であった。一方、本実施例の半導体レーザ装置において、キャップ３０６を金属であるコバールに変更した比較用半導体レーザ装置は、８０Ｖ程度の低電圧で劣化した。つまり、本実施例の半導体レーザ装置は、比較例に対して破壊電圧が５０Ｖ程度改善しており、本実施例においても本発明の効果が実証された。
【実施例３】
【００３８】
図６は実施例３の半導体レーザ装置の外観斜視図である。実施例１または２において非導電性のキャップ１０１、３０１は、ステムの円盤状部分の上面に固定されているのに対し、本実施例の半導体レーザ装置では、ステム５０１の円盤状部分の側面と、円筒状のキャップ５０６の内側面とが接するように固定されている。その他の構成は実施例１または２と同様である。なお、本実施例の半導体レーザ装置においても破壊電圧は実施例１または２とほぼ同じであり、同様の効果が確認された。
【００３９】
以上、本発明の実施例について、特定の構成をもって説明したが、本発明の趣旨を変更しない範囲での変更が可能である。例えば、窒化物半導体レーザチップにおいて、導電性の基板をＧａＮとしたが、ＡｌＧａＮ、ＳｉＣ等の他の導電性基板も用いることができる。また、高抵抗の基板として、ＧａＮを用いたが、ＡｌＧａＮ、ＳｉＣ、サファイア等の他の高抵抗（あるいは絶縁性）の基板も用いることができる。また、ステムの形状として、その基台部分が円盤状であるものについて説明したが、その一部に切り欠きがあってもよく、一方の側面を削り取ったＤ型、あるいは、対抗する側面を削り取ったＩ型の形状とすることは、半導体レーザ装置の薄型化に有効である。また、円形に限らず、四角の形状としても良い。さらに、上記実施例ではステムの材質を金属としたが、これは、窒化物半導体レーザチップからの放熱を考慮してのことであり、低出力、非高温環境で用いるなど、放熱を重視しない場合においては、これを樹脂など、低コストの材料に置換することも可能であり、この場合においても本発明の効用が期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、窒化物半導体レーザチップを用いた窒化物半導体レーザ装置、例えば、単体の半導体レーザ装置、ホログラム素子を備えたホログラムレーザ装置、駆動もしくは信号検出等の処理のためのＩＣチップと一体化してパッケージされたオプトエレクトロニクスＩＣ装置、導波路あるいは微小光学素子と一体化してパッケージされた複合光学装置などに応用可能である。また、本発明は、これらの装置を備えた光記録システム、光ディスクシステムや、紫外から緑色領域の光源システムなどに応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】（ａ）実施例１の内部の構造を示すためにキャップをはずした状態の半導体レーザ装置の斜視図である。（ｂ）実施例１の半導体レーザ装置の外観斜視図である。
【図２】実施例１に用いた窒化物半導体レーザチップの側面図である。
【図３】試験装置の等価回路を示す図である。
【図４】（ａ）実施例２の内部の構造を示すためにキャップをはずした状態の半導体レーザ装置の斜視図である。（ｂ）実施例２の半導体レーザ装置の外観斜視図である。
【図５】実施例２に用いた窒化物半導体レーザチップの側面図である。
【図６】実施例３の半導体レーザ装置の外観斜視図である。
【図７】（ａ）従来の内部の構造を示すためにキャップをはずした状態の半導体レーザ装置の斜視図である。（ｂ）従来の半導体レーザ装置の外観の斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０１、３０１、５０１    ステム（積載台）
１０２    サブマウント
１０３、３０３    窒化物半導体レーザチップ
１０４、１０５、３０４、３０５    ピン（第１、第２の電気端子）
１０６、３０６、５０６    キャップ
１０７、３０７    窓
【図１】
2005209801.tif 000003
【図２】
2005209801.tif 000004
【図３】
2005209801.tif 000005
【図４】
2005209801.tif 000006
【図５】
2005209801.tif 000007
【図６】
2005209801.tif 000008
【図７】
2005209801.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月13日(2004.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の積載台と、該積載台に固定されたサブマウントと、該サブマウントにマウントされた窒化物半導体レーザチップと、前記積載台に絶縁性を有して固定された第１の電気端子と、該第１の電気端子と前記窒化物半導体レーザチップの第１の電極とを接続するワイヤと、該ワイヤと前記窒化物半導体レーザチップと前記サブマウントとを覆って前記積載台に固定されるキャップとを備え、
前記キャップは非導電性材料であることを特徴とする窒化物半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記窒化物半導体レーザチップと前記サブマウントとの間に導電体を設け、前記第１の電極と極性の異なる前記窒化物半導体レーザチップの第２の電極が前記導電体に電気的に接続され、
前記積載台に絶縁性を有して固定された第２の電気端子を設け、該第２の電気端子と前記導電体とがワイヤで接続されることを特徴とする請求項１記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記窒化物半導体レーザチップの第２の電極は、前記積載台から絶縁されていることを特徴とする請求項２記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記サブマウントが窒化アルミニウム又は炭化シリコンであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項５】
導電性の積載台と、該積載台にマウントされた窒化物半導体レーザチップと、前記積載台に絶縁性を有して固定された第１の電気端子と、該第１の電気端子と前記窒化物半導体レーザチップの第１の電極とを接続するワイヤと、該ワイヤと前記窒化物半導体レーザチップとを覆って前記積載台に固定されるキャップとを備え、
前記窒化物半導体レーザチップの最下層が絶縁性基板であり、該絶縁性基板が前記積載台に固定され、
前記キャップは非導電性材料であることを特徴とする窒化物半導体レーザ装置。
【請求項６】
前記積載台に絶縁性を有して固定された第２の電気端子を設け、前記第１の電極と極性の異なる第２の電極を前記窒化物半導体レーザチップに設け、
前記第２の電気端子と前記第２の電極とがワイヤで接続されることを特徴とする請求項５記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項７】
前記積載台は、板状の基台部分と、該基台部分から突出した柱状部分とを備え、
前記窒化物半導体レーザチップは、前記柱状部分の側面にマウントされ、前記キャップは、前記基台部分に固定されることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項８】
前記半導体レーザチップの基板が窒化物半導体であることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項９】
前記積載台が金属製であることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の窒化物半導体レーザ装置。
【請求項１０】
前記キャップがエンジニアリングプラスチック又はセラミックであることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の窒化物半導体レーザ装置。