(57)【要約】【課題】リッジ部の破損を抑制できる半導体発光素子。【解決手段】半導体レーザ素子１は、基板２と、半導体積層部３と、絶縁膜４と、ｐ側電極５と、一対のリッジ保護部６、７と、ｎ側電極８とを備えている。半導体レーザ素子１のＸ方向の中央部の上部には、他の領域よりも突出した凸状のリッジ部９が形成されている。リッジ部９は、ｐ型ガイド層２６の一部と、ｐ型クラッド層２７と、ｐ型コンタクト層２８と、絶縁膜４の一部と、ｐ側電極５の一部とを含む。一対のリッジ保護部６、７は、リッジ部９を挟み対向する位置に形成されている。リッジ保護部６、７の上面は、リッジ部９の上面よりも約１００ｎｍ以上高くなるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体層が積層された半導体積層部を備え、前記半導体積層部の上部に凸状のリッジ部を有する半導体発光素子において、
前記リッジ部の上面以上に高い上面を有するリッジ保護部を備えたことを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
リッジ保護部は、前記リッジ部を挟み対向する位置に一対形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記リッジ保護部の少なくとも上部は、導電性の材料からなり、
前記リッジ保護部の上部は、前記半導体積層部と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記リッジ保護部の下部は、絶縁性の材料からなることを特徴とする請求項３に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記一対のリッジ保護部の間隔は、ボンディングされるワイヤの端部の底面の幅よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記リッジ保護部は、複数のブロックに分割されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
【請求項７】
電極パターンが形成されたサブマウントと、
前記電極パターンの少なくとも一部の上に形成された半田材層と
半導体層が積層され、上部に凸状のリッジ部が形成された半導体積層部と、前記リッジ部の上面以上に高い上面を有するリッジ保護部であって、前記半田材層と接続されたリッジ部保護部とを有する半導体発光素子とを備えたことを特徴とするジャンクションダウン型の半導体発光装置。
【請求項８】
前記半田材層は、前記リッジ部上には直接形成されていないことを特徴とする請求項７に記載のジャンクションダウン型の半導体発光装置。
【請求項９】
前記リッジ部上には、応力緩衝膜が形成されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のジャンクションダウン型の半導体発光装置。
【請求項１０】
前記応力緩衝膜は、前記半田材層を弾く材料からなることを特徴とする請求項９に記載のジャンクションダウン型の半導体発光装置。
【請求項１１】
前記応力緩衝膜は、弾性部材からなることを特徴とする請求項９に記載のジャンクションダウン型の半導体発光装置。
【請求項１２】
前記電極パターンは、前記リッジ保護部と対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載のジャンクションダウン型の半導体発光装置。
【請求項１３】
前記電極パターンは、前記サブマウント上の一部に形成された外部と接続されるパッド部を含む請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載のジャンクションダウン型の半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リッジ部を有する半導体レーザ素子等の半導体発光素子及び半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リッジ部を有する半導体レーザ素子等の半導体発光素子が知られている。特許文献１には、半導体からなる光ガイド層及びクラッド層を含むキャリア注入用のリッジ部を有する半導体レーザ素子が開示されている。リッジ部の最上層には、ｐ側電極が設けられている。このｐ側電極は、取り出し電極を介してボンディングワイヤと電気的に接続されている。
【特許文献１】特開２００１−３５８４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の半導体レーザ素子では、リッジ部が最も高く形成されている。このため、例えば、組立工程において、半導体レーザ素子を真空吸入によりピックアップする際にコレットに当たり、リッジ部を破損させやすいといった課題がある。
【０００４】
本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、リッジ部の破損を抑制できる半導体発光素子及び半導体発光装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、半導体層が積層された半導体積層部を備え、前記半導体積層部の上部に凸状のリッジ部を有する半導体発光素子において、前記リッジ部の上面以上に高い上面を有するリッジ保護部を備えたことを特徴とする半導体発光素子である。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、リッジ保護部は、前記リッジ部を挟み対向する位置に一対形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子である。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、前記リッジ保護部の少なくとも上部は、導電性の材料からなり、前記リッジ保護部の上部は、前記半導体積層部と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の半導体発光素子である。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、前記リッジ保護部の下部は、絶縁性の材料からなることを特徴とする請求項３に記載の半導体発光素子である。
【０００９】
また、請求項５に記載の発明は、前記一対のリッジ保護部の間隔は、ボンディングされるワイヤの端部の底面の幅よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の半導体発光素子である。
【００１０】
また、請求項６に記載の発明は、前記リッジ保護部は、複数のブロックに分割されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の半導体発光素子である。
【００１１】
また、請求項７に記載の発明は、電極パターンが形成されたサブマウントと、前記電極パターンの少なくとも一部の上に形成された半田材層と半導体層が積層され、上部に凸状のリッジ部が形成された半導体積層部と、前記リッジ部の上面以上に高い上面を有するリッジ保護部であって、前記半田材層と接続されたリッジ部保護部とを有する半導体発光素子とを備えたことを特徴とするジャンクションダウン型の半導体発光装置である。
【００１２】
また、請求項８に記載の発明は、前記半田材層は、前記リッジ部上には直接形成されていないことを特徴とする請求項７に記載のジャンクションダウン型の半導体発光装置である。
【００１３】
また、請求項９に記載の発明は、前記リッジ部上には、応力緩衝膜が形成されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のジャンクションダウン型の半導体発光装置である。
【００１４】
また、請求項１０に記載の発明は、前記応力緩衝膜は、前記半田材層を弾く材料からなることを特徴とする請求項９に記載のジャンクションダウン型の半導体発光装置である。
【００１５】
また、請求項１１に記載の発明は、前記応力緩衝膜は、弾性部材からなることを特徴とする請求項９に記載のジャンクションダウン型の半導体発光装置である。
【００１６】
また、請求項１２に記載の発明は、前記電極パターンは、前記リッジ保護部と対向する位置に形成されていることを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載のジャンクションダウン型の半導体発光装置である。
【００１７】
また、請求項１３に記載の発明は、前記電極パターンは、前記サブマウント上の一部に形成された外部と接続されるパッド部を含む請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載のジャンクションダウン型の半導体発光装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、コレット等により搬送する際でも、リッジ部の上面よりも高い位置に形成されたリッジ保護部の上面を保持することによりリッジ部の破損を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して本発明を半導体レーザ素子に適用した第１実施形態を説明する。図１は、第１実施形態による半導体レーザ素子の断面図である。図２は、第１実施形態による半導体レーザ素子の平面図である。図１及び図２の矢印で示すＸＹＺをそれぞれＸＹＺ方向とする。また、＋Ｚ方向を上方向とする。
【００２０】
図１及び図２に示すように、半導体レーザ素子１は、基板２と、半導体積層部３と、絶縁膜４と、ｐ側電極５と、一対のリッジ保護部６、７と、ｎ側電極８とを備えている。平面視にて、半導体レーザ素子１は、Ｘ方向の一辺よりもＹ方向の一辺の方が長い長方形状に形成されている。半導体レーザ素子１のＸ方向の中央部の上部には、他の領域よりも突出したキャリア（正孔）注入用の凸状のリッジ部９が形成されている。
【００２１】
基板２は、導電性を有するｎ型ＧａＮからなる。
【００２２】
半導体積層部３は、基板２の一方の主面２ａに積層された半導体層からなる。半導体積層部３のＹ方向の両端面は、ファブリペロー共振器を構成する。半導体積層部３には、ｎ型コンタクト層２１と、ｎ型クラッド層２２と、ｎ型ガイド層２３と、活性層２４と、ｐ型電子ブロック層２５と、ｐ型ガイド層２６と、ｐ型クラッド層２７と、ｐ型コンタクト層２８とが順に基板２側から積層されている。
【００２３】
ｎ型コンタクト層２１は、Ｓｉがドープされたｎ型ＧａＮ層からなる。ｎ型クラッド層２２は、Ｓｉがドープされたｎ型ＡｌＧａＮ層からなる。ｎ型ガイド層２３は、Ｓｉがドープされたｎ型ＧａＮ層からなる。
【００２４】
活性層２４は、ノンドープのＩｎＧａＮ層（井戸層）とＧａＮ層（バリア層）とが交互に複数積層されたＭＱＷ構造を有する。
【００２５】
ｐ型電子ブロック層２５は、Ｍｇがドープされたｐ型ＡｌＧａＮ層からなる。ｐ型ガイド層２６は、Ｍｇがドープされたｐ型ＧａＮ層からなる。ｐ型ガイド層２６は、Ｘ方向の中央部が突出した凸状に形成されている。ｐ型クラッド層２７は、Ｍｇがドープされたｐ型ＡｌＧａＮ層からなる。ｐ型コンタクト層２８は、Ｍｇがドープされたｐ型ＧａＮ層からなる。ｐ型クラッド層２７及びｐ型コンタクト層２８は、Ｘ方向の中央部、即ち、ｐ型ガイド層２６の凸部の上面に形成されている。
【００２６】
絶縁膜４は、ｐ側電極５がリッジ部９の上面以外の領域で半導体積層部３とオーミック接続されることを防ぐためのものである。絶縁膜４は、ＺｒＯ２からなる。尚、絶縁膜４を、Ａｌ２Ｏ３やＳｉＯ２等の絶縁材料により構成してもよい。絶縁膜４は、ｐ型ガイド層２６の上面、ｐ型ガイド層２６、ｐ型クラッド層２７、ｐ型コンタクト層２８の側面、及び、ｐ型コンタクト層２８の上面の外周部を覆うように形成されている。
【００２７】
ｐ側電極５は、リッジ部９から半導体積層部３へと正孔を注入するためのものである。ｐ側電極５は、第１ｐ側電極部３１と第２ｐ側電極部３２とが積層された構造を有する。第１ｐ側電極部３１は、Ｐｄ／Ａｕの金属積層構造を有する。第１ｐ側電極部３１は、リッジ部９及びその周辺を覆うように形成されている。第１ｐ側電極部３１は、リッジ部９の露出されたｐ型コンタクト層２８の上面とオーミック接続されている。第２ｐ側電極部３２は、Ｔｉ／Ａｕの金属積層構造を有する。第２ｐ側電極部３２は、第１ｐ側電極部３１の上面及び絶縁膜４の上面を覆うように形成されている。第２ｐ側電極部３２は、リッジ保護部６、７を介してワイヤ５６と電気的に接続される。そして、ｐ側電極５とワイヤ５６とは直接接続されないように、ｐ側電極５とワイヤ５６との間には、空隙５７が形成されている。
【００２８】
リッジ部９は、ｐ型ガイド層２６の一部と、ｐ型クラッド層２７と、ｐ型コンタクト層２８と、絶縁膜４の一部と、ｐ側電極５の一部とを含む。リッジ部９は、約２μｍの幅を有し、Ｘ方向（幅方向）の中央部に形成されている。リッジ部９は、約４００μｍの長さを有し、Ｙ方向（長さ方向）に延びるように形成されている。リッジ部９は、約５００ｎｍの高さを有する。
【００２９】
リッジ保護部６、７は、リッジ部９を保護するためのものである。一対のリッジ保護部６、７は、リッジ部９を挟み対向する位置に形成されている。リッジ保護部６とリッジ保護部７及びリッジ部９は、互いに平行になるように形成されている。リッジ保護部６とリッジ保護部７との間の間隔は、約２０μｍ以下に構成されている。リッジ保護部６とリッジ保護部７との間隔は、特に限定されるものではないが、ワイヤ５６の端部（ワイヤボンディングボール）の底面の幅（例えば、約５０μｍ）よりも小さければよい。リッジ保護部６、７の上面は、リッジ部９の上面よりも約１００ｎｍ以上高くなるように構成されている。
【００３０】
また、リッジ保護部６、７は、ｐ側電極５とワイヤ５６とを電気的に接続するものである。リッジ保護部６、７は、Ａｕからなり、ｐ側電極５と電気的に接続されている。
【００３１】
リッジ保護部６（７）は、Ｙ方向において、複数のブロック６１〜６６（７１〜７６）に分割されている。各ブロック６１〜６６（７１〜７６）は、ワイヤ５６の端部の底面の幅よりも十分に小さい一定の間隔（例えば、数μｍ）を開けてＹ方向に沿って配列されている。
【００３２】
ｎ側電極８は、基板２を介して半導体積層部３へと電子を注入するためのものである。ｎ側電極８は、基板２とオーミック接続されたＡｌ層からなる。ｎ側電極８は、基板２の裏面２ｂの全面を覆うように形成されている。
【００３３】
次に、上述した半導体レーザ素子１の動作について説明する。
【００３４】
まず、ワイヤ５６からリッジ保護部６、７に正孔が注入される。この正孔は、ｐ側電極５を介してｐ型コンタクト層２８の上面からｐ型半導体層２５〜２８に注入される。また、ｎ側電極８からは電子が注入される。この電子は、基板２からｎ型半導体層２１〜２３に注入される。次に、正孔及び電子は、活性層２４に注入されて再結合し、光を発光する。活性層２４で発光した光は、Ｙ方向の端面で反射されることにより共振して、一方の端面からレーザ光として出射される。
【００３５】
次に、上述した半導体レーザ素子１の製造方法について説明する。図３〜図９は、第１実施形態による半導体レーザ素子の各製造工程を説明するための断面図である。図１０は、第１実施形態による半導体レーザ素子の組立工程の一例を説明するための図である。
【００３６】
まず、図３に示すように、基板２をＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相蒸着）装置（図示略）のチャンバーに導入して半導体積層部３を順次積層する。具体的には、シランガス、ＴＭＧ（トリメチルガリウム）、ＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）、アンモニアガスのいずれかを所望の流量でＭＯＣＶＤ装置のチャンバーに供給してｎ型半導体層２１〜２３を成長させる。次に、ＴＭＩ（トリメチルインジウム）、ＴＭＧ、アンモニアガスのいずれかを所望の流量でチャンバーに供給して活性層２４を形成する。その後、Ｃｐ２Ｍｇ（ビスシクロペンタジエニルマグネシウム）ガス、ＴＭＡ、ＴＭＧ、アンモニアガスのいずれかを所望の流量でチャンバーに供給してｐ型半導体層２５〜２８を形成する。
【００３７】
次に、ゾルゲル法によりＳｉＯ２層からなる第１マスク層４１を形成する。その後、スパッタリング法により、ＳｉＮ層からなる第２マスク層４２を形成する。ここで、ゾルゲル法により形成された第１マスク層４１は、スパッタリング法により形成された第２マスク層４２よりもエッチングレートが高い。その後、フォトリソグラフィー法によりパターニングされたレジスト膜４３を形成する。
【００３８】
次に、図４に示すように、レジスト膜４３から露出している領域の第２マスク層４２及び第１マスク層４１をエッチングする。
【００３９】
次に、図５に示すように、レジスト膜４３を除去した後、マスク層４１、４２から露出している領域のｐ型コンタクト層２８、ｐ型クラッド層２７及びｐ型ガイド層２６の途中部までをドライエッチングする。これによりリッジ部９の一部が形成される。
【００４０】
次に、図６に示すように、１−水素２−フッ化アンモニウム溶液であるバッファドフッ酸により、第１マスク層４１の側面を選択的にエッチングして、ｐ型コンタクト層２８の上面の一部を露出させる。その後、スパッタリング法により、露出している面にＺｒＯ２層からなる絶縁膜４を形成する。
【００４１】
次に、図７に示すように、バッファドフッ酸にリッジ部９を浸すことにより、第２マスク層４２及び第１マスク層４１を除去する。その後、リッジ部９及びその周辺部が露出するようにレジスト膜（図示略）を形成する。そして、スパッタリング法によりＰｄ／Ａｕを蒸着した後、レジスト膜によりリフトオフすることにより、パターニングされた第１ｐ側電極部３１を形成する。次に、スパッタリング法によりＴｉ／Ａｕを蒸着して第２ｐ側電極部３２を形成する。
【００４２】
次に、図８に示すように、リッジ保護部６、７を形成する領域が露出するようにパターニングされたレジスト膜４４を形成する。その後、スパッタリング法によりＡｕ膜を蒸着する。次に、レジスト膜４４とともに不要なＡｕ膜を除去することにより、パターニングされたリッジ保護部６、７を形成する。
【００４３】
次に、必要に応じて、基板２の裏面２ｂを研磨した後、図９に示すように、基板２の裏面２ｂの全面にＡｌからなるｎ側電極８を形成する。最後に、素子単位に分割する。これにより、図１に示す半導体レーザ素子１が完成する。
【００４４】
この後、組立工程が行われる。一例として、図１０に示すように、ピックアップ用のコレット５０により真空吸引して搬送した後、ワイヤ５６がボンディングされる。ここで、リッジ部９よりも高いリッジ保護部６、７が形成されているので、コレット５０とリッジ部９とが接触することなく搬送される。そして、サブマウントやヒートシンク等が設置される。
【００４５】
上述したように、本実施形態による半導体レーザ素子１では、リッジ部９を挟むようにリッジ部９よりも高い一対のリッジ保護部６、７が設けられている。これにより、リッジ部９が、コレット５０等による組立工程時に、当該装置と接触することを抑制できる。この結果、リッジ部９の破損を抑制することができる。
【００４６】
また、リッジ保護部６、７は、導電性を有し、ｐ側電極５と電気的に接続されている。これにより、リッジ保護部６、７を介してｐ側電極５とワイヤ５６とを接続できるので、ワイヤ５６と半導体積層部３とを直接接続する必要がない。ここで、リッジ保護部６、７は、リッジ部９よりも高く形成されているので、ワイヤ５６の端部の底面とｐ側電極５の上面との間に空隙５７を形成することができる。これらにより、ワイヤ５６をボンディングする際の衝撃が、リッジ部９に伝達されることを抑制できるので、リッジ部９の破損を抑制できる。
【００４７】
また、リッジ保護部６（７）は、複数のブロック６１〜６６（７１〜７６）に分割されている。これにより、熱膨張率の高いリッジ保護部６（７）を、熱膨張率の低い半導体積層部３の上層に形成しても、ブロック６１〜６６（７１〜７６）の間の隙間により膨張を吸収することができる。これにより、ワイヤ５６のボンディング等の加熱時において、基板２及び半導体積層部３が、熱膨張率の違いに起因する応力により生じる亀裂等によって破損することを抑制できる。
【００４８】
また、リッジ部９を挟み対向する位置に一対のリッジ保護部６、７を設けることにより、ワイヤ５６を一対のリッジ保護部６、７を跨ぐように接続することができる。これにより、両リッジ保護部６、７から正孔を注入できるので、正孔の注入領域の偏りを抑制できる。
【００４９】
また、リッジ部９の外側に配置されたリッジ保護部６、７にワイヤ５６をボンディングするので、電流狭窄構造を高めるためにリッジ部９を細く形成しても、容易にボンディングできる。
【００５０】
（第２実施形態）
次に、上述した第１実施形態の一部を変更した第２実施形態について説明する。図１１は、第２実施形態による半導体レーザ素子の断面図である。尚、第１実施形態と同じ構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００５１】
図１１に示すように、半導体レーザ素子１Ａのリッジ保護部６Ａ、７Ａは、絶縁ブロック３５、３６と、Ｘ方向におけるｐ側電極５Ａの両側部５Ａａ、５Ａｂにより構成されている。絶縁ブロック３５、３６は、絶縁膜４上に形成されたＳｉＯ２層からなる。絶縁ブロック３５、３６は、リッジ部９Ａを挟み対向する位置に形成されている。ｐ側電極５Ａの両側部５Ａａ、５Ａｂは、絶縁ブロック３５、３６上に形成されている。
【００５２】
ｐ側電極５Ａは、リッジ保護部６Ａ、７Ａ及びリッジ部９Ａを覆うように形成されている。ｐ側電極５Ａは、Ｐｄ／Ａｕ／Ｔｉ／Ａｕが順に積層された構造を有する。ｐ側電極５ＡのＸ方向の中央部５Ａｃは、リッジ部９Ａの上部を構成する。ｐ側電極５ＡのＸ方向の中央部５Ａｃは、ｐ型コンタクト層２８の上面のうち、絶縁膜４から露出した領域とオーミック接続されている。また、ｐ側電極５Ａの中央部５Ａｃは、ｐ側電極５Ａの両側部５Ａａ、５Ａｂより低くなるように構成されている。即ち、リッジ保護部６Ａ、７Ａの上面が、リッジ部９Ａの上面よりも高くなるように構成されている。
【００５３】
第２実施形態による半導体レーザ素子１Ａは、リッジ保護部６Ａ、７Ａの上面が、リッジ部９Ａの上面よりも高くなるように構成されているので、第１実施形態による半導体レーザ素子１と同様の効果を奏することができる。
【００５４】
また、第２実施形態による半導体レーザ素子１Ａでは、リッジ保護部６Ａ、７Ａの下部をＡｕ等に比べて安価なＳｉＯ２により構成することによって、材料コストを削減することができる。
【００５５】
（第３実施形態）
次に、上述した第１実施形態の半導体レーザ素子を備えた第３実施形態によるジャンクションダウン型の半導体レーザ装置について説明する。図１２は、第３実施形態による半導体レーザ装置の断面図である。図１３は、サブマウントの平面図である。図１４は、半導体レーザ装置の平面図である。尚、上述した実施形態と同じ構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００５６】
図１２〜図１４に示すように、第３実施形態による半導体レーザ装置６０は、半導体レーザ素子１と、サブマウント基材６１と、半田材層６３とを備えている。
【００５７】
サブマウント基材６１には、電極パターン６２が形成されている。電極パターン６２は、リッジ保護部６、７と半田材層６３を介して電気的に接続されている。電極パターン６２は、リッジ部９と対向する領域には形成されていない。ここで、半田材層６３の融点は、ＡｕリッチＡｕＳｎで３００℃程度であって、Ｓｎリッチの場合でも２３０℃以上である。尚、リッジ部９とサブマウント基材６１との間には、半田材層６３が形成されていない。
【００５８】
上述したように、第３実施形態による半導体レーザ装置６０では、リッジ部９上には、直接半田材層６３が形成されていない。これにより、リッジ保護部６、７と半田材層６３とをボンディングする際に、半田材層６３の融点まで加熱しても、リッジ保護部６、７と半田材層６３との線膨張係数の違いに起因する応力によるリッジ部９の破損を抑制することができる。尚、一般に、ＧａＡｓやＧａＮ等の半導体の線膨張係数は、３×１０ー６〜３×１０ー６［Ｋ−１］であり、半田材層６３を構成する金属の線膨張係数は、１×１０ー６［Ｋ−１］を超えるものが多い。特に、応力に弱いＧａＮ系半導体レーザ素子や長共振器半導体レーザ素子において本構成は有効である。
【００５９】
また、半導体レーザ装置６０では、ジャンクションダウン構造を採用することによって、放熱性及び発光点の安定性を向上させることができる。
【００６０】
（第４実施形態）
次に、上述した第３実施形態の一部を変更した第４実施形態によるジャンクションダウン型の半導体レーザ装置について説明する。図１５は、第４実施形態による半導体レーザ装置の断面図である。図１６は、半導体レーザ装置の平面図である。尚、上述した実施形態と同じ構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００６１】
図１５及び図１６に示すように、第４実施形態による半導体レーザ装置６０Ａでは、リッジ部９を覆うように応力緩衝膜６４が形成されている。また、電極パターン６２Ａ及び半田材層６３Ａは、リッジ部９と対向する領域にも形成されている。応力緩衝膜６４は、ＳｉＯ２等の半田材層６３Ａと密着性の低い素材からなる。これにより、応力緩衝膜６４によって半田材層６３が弾かれるので、応力緩衝膜６４と半田材層６３Ａとが剥がれる。この結果、リッジ保護部６、７と半田材層６３Ａとの間に応力が生じても、リッジ部９に応力が伝達されることを抑制できる。
【００６２】
尚、応力緩衝膜６４をＳｉゲルやポリイミド樹脂等の弾性部材によって形成してもよい。この応力緩衝膜６４によってもリッジ部９に応力が伝達されることを抑制できる。また、第３実施形態のように、リッジ部９と対向する領域に形成されていない電極パターン６２及び半田材層６３を適用してもよい。
【００６３】
（第５実施形態）
次に、上述した第３実施形態の一部を変更した第５実施形態によるジャンクションダウン型の半導体レーザ装置について説明する。図１７は、第５実施形態による半導体レーザ装置の断面図である。図１８は、サブマウントの平面図である。図１９は、半導体レーザ装置の平面図である。尚、上述した実施形態と同じ構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００６４】
第５実施形態による半導体レーザ装置６０Ｂでは、図１７〜図１９に示すように、サブマウント６１の電極パターン６２Ｂａ、６２Ｂｂを形成している。具体的には、電極パターン６２Ｂａは、電極パターン６２Ｂｂと高さを揃えるためのものであり、外部とは接続されない。従って、電極パターン６２Ｂａは、少なくとも、リッジ保護部７と対向する領域にのみ形成されていればよい。電極パターン６２Ｂｂは、リッジ保護部６と接続されるとともに、外部とも接続される。従って、電極パターン６２Ｂｂは、少なくとも、リッジ保護部６と対向する領域と、外部に接続する領域とに形成されている。
【００６５】
尚、第５実施形態による半導体レーザ装置６０Ｂでも、第４実施形態における応力緩衝膜６４を適用してもよい。
【００６６】
（第６実施形態）
次に、上述した第３実施形態の一部を変更した第６実施形態によるジャンクションダウン型の半導体レーザ装置について説明する。図２０は、第６実施形態による半導体レーザ装置の断面図である。図２１は、サブマウントの平面図である。図２２は、半導体レーザ装置の平面図である。尚、上述した実施形態と同じ構成には、同じ符号を付けて説明を省略する。
【００６７】
第６実施形態による半導体レーザ装置６０Ｃでは、図２０〜図２２に示すように、サブマウント６１の電極パターン６２Ｃａ、６２Ｃｂ、６２Ｃｃが形成されている。具体的には、電極パターン６２Ｃａは、電極パターン６２Ｃｂと高さを揃えるためのものであり、外部とは接続されない。従って、電極パターン６２Ｃａは、少なくとも、リッジ保護部７と対向する領域にのみ形成されていればよい。電極パターン６２Ｃｂは、リッジ保護部６と接続される。従って、電極パターン６２Ｃｂは、少なくとも、リッジ保護部６と対向する領域に形成されている。電極パターン６２Ｃｃは、外部と接続されるパッド部である。従って、電極パターン６２Ｃｃは、サブマウント６１上の一部に形成されていればよい。即ち、電極パターン６２Ｃｃは、外部と接続するためのワイヤと接続できれる程度の面積であればよい。
【００６８】
尚、第６実施形態による半導体レーザ装置６０Ｃでも、第４実施形態における応力緩衝膜６４を適用してもよい。
【００６９】
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。以下、上記実施形態を一部変更した変更形態について説明する。
【００７０】
例えば、上述した実施形態では、本発明を半導体レーザ素子に適用した例を示したが、発光ダイオード等の他の半導体発光素子に本発明を適用してもよい。
【００７１】
また、上述した実施形態では、リッジ保護部を一対設けた例を示したが、リッジ保護部を１つにしてもよい。例えば、図２３に示す変更形態の半導体レーザ素子１Ｂのように、リッジ部９の一方側にリッジ保護部６を１つ設けてもよい。尚、図１２は、変更形態の半導体レーザ素子の図１相当図である。
【００７２】
また、上述した実施形態における各部材を構成する材料、寸法、形状等の数値は適宜変更可能である。例えば、上述した実施形態では、平面視にて、リッジ部を一方に延びた長方形状に形成したが、リッジ部を正方形状や他の形状に形成してもよい。
【００７３】
また、上述した実施形態では、各リッジ保護部がＹ方向に分割された構成について説明したが、各リッジ保護部をマトリックス状に分割してもよい。尚、各リッジ保護部を分割しなくてもよい。
【００７４】
また、上述した実施形態では、リッジ保護部の上面がリッジ部の上面よりも高くなるように構成したが、リッジ保護部の上面をリッジ部の上面と同じ高さになるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１実施形態による半導体レーザ素子の断面図である。
【図２】第１実施形態による半導体レーザ素子の平面図である。
【図３】第１実施形態による半導体レーザ素子の各製造工程を説明するための断面図である。
【図４】第１実施形態による半導体レーザ素子の各製造工程を説明するための断面図である。
【図５】第１実施形態による半導体レーザ素子の各製造工程を説明するための断面図である。
【図６】第１実施形態による半導体レーザ素子の各製造工程を説明するための断面図である。
【図７】第１実施形態による半導体レーザ素子の各製造工程を説明するための断面図である。
【図８】第１実施形態による半導体レーザ素子の各製造工程を説明するための断面図である。
【図９】第１実施形態による半導体レーザ素子の各製造工程を説明するための断面図である。
【図１０】第１実施形態による半導体レーザ素子の組立工程の一例を説明するための図である。
【図１１】第２実施形態による半導体レーザ素子の断面図である。
【図１２】第３実施形態による半導体レーザ装置の断面図である。
【図１３】サブマウントの平面図である。
【図１４】半導体レーザ装置の平面図である。
【図１５】第４実施形態による半導体レーザ装置の断面図である。
【図１６】半導体レーザ装置の平面図である。
【図１７】第５実施形態による半導体レーザ装置の断面図である。
【図１８】サブマウントの平面図である。
【図１９】半導体レーザ装置の平面図である。
【図２０】第６実施形態による半導体レーザ装置の断面図である。
【図２１】サブマウントの平面図である。
【図２２】半導体レーザ装置の平面図である。
【図２３】変更形態による半導体レーザ素子の断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１、１Ａ、１Ｂ             半導体レーザ素子
２     基板
３     半導体積層部
５、５Ａ      ｐ側電極
５Ａａ、５Ａｂ             両側部
５Ａｃ       中央部
６、７、６Ａ、７Ａ   リッジ保護部
６１〜６６、７１〜７６   ブロック
９、９Ａ      リッジ部
３５、３６    絶縁ブロック
５６   ワイヤ
５７   空隙
６０   半導体レーザ装置
６１   サブマウント
６３   半田材
６２、６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｂ       電極パターン
６４   応力緩衝膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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