一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

半导体激光装置的制作方法

2021-10-22 23:25:00 来源:中国专利 TAG:半导体 激光 装置


1.本发明涉及半导体激光装置。


背景技术:

2.专利文献1公开有一种半导体激光装置,其包括半导体层、形成于半导体层上的绝缘层、形成于绝缘层上的电极。半导体层具有产生激光的发光区域和发光区域外的非发光区域。绝缘层覆盖发光区域和非发光区域。电极隔着绝缘层覆盖发光区域和非发光区域,贯通绝缘层与发光区域电连接。在电极中覆盖发光区域的部分,键合线(导线)被外部连接。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2012

227313号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的技术问题
7.通过将发光区域缩小,能够提高激光的指向性。但是,在该情况下,在发光区域上确保导线的连接区域变得困难。另外,由于导线的连接时的外力或应力的原因,有可能在发光区域产生不良状况。
8.本发明的一个实施方式提供半导体激光装置,其不受由于导线产生的设计限制,能够适当地实现发光区域的缩小。
9.用于解决课题的技术方案
10.本发明的一个实施方式提供一种半导体激光装置,其包括:半导体层,该半导体层包括:具有第一宽度的发光区域;和形成于上述发光区域外的区域的、具有大于上述第一宽度的第二宽度的焊垫区域;覆盖上述发光区域和上述焊垫区域的绝缘层;配线电极,其具有:贯通上述绝缘层与上述发光区域电连接的内部连接区域;和隔着上述绝缘层覆盖上述焊垫区域、且与导线进行外部连接的外部连接区域。
11.依据该半导体激光装置,能够不受导线导致的设计限制,而适当地实现发光区域的缩小。
12.本发明中的上述的、或者其它的目的、特征和效果,通过参照附图在以下所述的实施方式的说明能够更加明确。
附图说明
13.图1是将本发明的第一实施方式的半导体激光装置与连接于该半导体激光装置的导线一起表示的立体图。
14.图2是图1所示的半导体激光装置的平面图。
15.图3是沿着图2所示的iii

iii线的截面图。
16.图4是图3所示的发光区域的放大截面图。
17.图5是图3所示的焊垫区域的放大截面图。
18.图6是图3所示的外侧区域的放大截面图。
19.图7是用于说明发光单元层的一个构造例的图。
20.图8是用于说明隧道接合层的一个构造例的图。
21.图9是将本发明的第二实施方式的半导体激光装置与连接于该半导体激光装置的导线一起表示的立体图。
22.图10是图9所示的半导体激光装置的平面图。
23.图11是沿着图10所示的xi

xi线的截面图。
24.图12是将本发明的第三实施方式的半导体激光装置与连接于该半导体激光装置的导线一起表示的立体图。
25.图13是表示第一实施例的封装体的分离立体图。
26.图14是表示第二实施例的封装体的平面图。
27.图15是沿着图14所示的xv

xv线的截面图。
28.图16是表示第三实施例的封装体的平面图。
29.图17是图16所示的封装体的底面图。
30.图18是沿着图17所示的xviii

xviii线的截面图。
具体实施方式
31.图1是将本发明的第一实施方式的半导体激光装置1与连接于该半导体激光装置1的导线34一起表示的立体图。图2是图1所示的半导体激光装置1的平面图。图3是沿着图2所示的iii

iii线的截面图。
32.图4是图3所示的发光区域31的放大截面图。图5是图3所示的焊垫区域32的放大截面图。图6是图3所示的外侧区域33的放大截面图。图7是用于说明发光单元层13的一个构造例的图。图8是用于说明隧道接合层14的一个构造例的图。
33.参照图1~图3,半导体激光装置1包括形成为长方体形状的基片2。基片2在该方式中由添加有n型杂质的gaas(砷化镓)基片构成。n型杂质可以包括si(硅)、te(碲)和se(硒)的至少1种。
34.基片2包括:一方侧的第一基片主面3;另一方侧的第二基片主面4;和连接第一基片主面3和第二基片主面4的基片侧面5a、5b、5c、5d。第一基片主面3和第二基片主面4从其法线方向z看的俯视图中(以下简称为“俯视图中”。)形成为四边形(在该方式中为长方形)。
35.基片侧面5a~5d包括第一基片侧面5a、第二基片侧面5b、第三基片侧面5c和第四基片侧面5d。第一基片侧面5a和第二基片侧面5b形成基片2的长边。第一基片侧面5a和第二基片侧面5b沿着第一方向x延伸,在与第一方向x交叉的第二方向y上彼此相对。第二方向y,更具体而言与第一方向x正交。
36.第三基片侧面5c和第四基片侧面5d形成基片2的短边。第三基片侧面5c和第四基片侧面5d沿着第二方向y延伸,在第一方向x上彼此相对。基片侧面5a~5d之中的至少基片侧面5c和基片侧面5d,优选形成镜面化。也可以基片侧面5a~5d的全部形成镜面化。基片侧面5a~5d也可以是解理面。
37.基片2的厚度为50μm以上且350μm以下。厚度也可以为50μm以上且100μm以下、100μ
m以上且150μm以下、150μm以上且200μm以下、200μm以上且250μm以下、250μm以上且300μm以下、或者300μm以上且350μm以下。
38.第一基片侧面5a(第二基片侧面5b)的长度l1可以为200μm以上且1000μm以下。长度l1也可以为200μm以上且400μm以下、400μm以上且600μm以下、600μm以上且800μm以下、或者800μm以上且1000μm以下。长度l1在该方式中为500μm以上且700μm以下。
39.第三基片侧面5c(第四基片侧面5d)的长度l2可以为50μm以上且600μm以下。长度l2也可以为50μm以上且100μm以下、100μm以上且200μm以下、200μm以上且300μm以下、300μm以上且400μm以下、400μm以上且500μm以下、或者500μm以上且600μm以下。长度l2在该方式中为300μm以上且500μm以下。
40.半导体激光装置1进一步包括形成在第一基片主面3上的半导体层6。半导体层6通过外延成长法形成在第一基片主面3上。半导体层6生成激光。半导体层6生成在800nm以上且1000nm以下的范围中具有峰值发光波长的激光。即,半导体层6生成红外区域的激光。
41.半导体层6包括半导体主面7和半导体侧面8a、8b、8c、8d。半导体主面7在俯视图中形成为四边形(在该方式中为长方形)。半导体侧面8a~8d包括第一半导体侧面8a、第二半导体侧面8b、第三半导体侧面8c和第四半导体侧面8d。半导体侧面8a~8d与基片侧面5a~5d相连。半导体侧面8a~8d更具体而言相对于基片侧面5a~5d形成为同一平面。
42.参照图3~图6,半导体层6具有包括n型缓冲层10、发光层11和p型接触层12的层叠构造。n型缓冲层10向发光层11供给电子。p型接触层12向发光层11供给空穴。发光层11通过空穴和电子的结合而产生激光。
43.n型缓冲层10层叠在第一基片主面3上。n型缓冲层10包含添加有n型杂质的gaas(砷化镓)。n型杂质可以包含si(硅)、te(碲)、和、se(硒)的至少1种。n型缓冲层10的n型杂质浓度可以为1
×
10
18
cm
‑3以上且1
×
10
19
cm
‑3以下。
44.发光层11层叠在n型缓冲层10上。发光层11在该方式中包括多个(该方式中为3个)发光单元层13和多个(该方式中为2个)隧道接合层14。发光单元层13通过空穴和电子的结合而产生光。隧道接合层14生成由于隧道效应而引起的隧道电流,将该隧道电流供给到多个发光单元层13。
45.多个发光单元层13包括从n型缓冲层10侧起依次地层叠的第一发光单元层13a、第二发光单元层13b和第三发光单元层13c。
46.参照图7,第一发光单元层13a、第二发光单元层13b和第三发光单元层13c分别具有层叠构造,该层叠构造包括从基片2侧起依次地层叠的n型复合层(clad layer、堆叠层)15(第一半导体层)、第一引导层16、活性层17、第二引导层18和p型复合层19(第二半导体层)。
47.n型复合层15包括添加有n型杂质的algaas(铝

砷化镓)。n型杂质可以包含si(硅)、te(碲)和se(硒)的至少1种。n型复合层15的n型杂质浓度可以为1
×
10 17
cm
‑3以上且1
×
10 19
cm
‑3以下。n型复合层15在该方式中包括从基片2侧起依次地层叠的第一n型复合层20和第二n型复合层21。
48.第一n型复合层20包括具有第一al组成a的al
a
ga
(1

a)
as。第一al组成a可以为0.4以上且0.6以下。第一al组成a也可以为0.4以上且0.45以下、0.45以上且0.5以下、0.5以上且0.55以下或者0.55以上且0.6以下。第一n型复合层20的n型杂质浓度可以为5
×
10
17
cm
‑3以
上且1
×
10
19
cm
‑3以下。
49.第一n型复合层20的厚度可以为以上且以下。第一n型复合层20的厚度也可以为以上且以下、以上且以下、以上且以下、以上且以下或者以上且以下。
50.第二n型复合层21包含具有第二al组成b的al
b
ga
(1

b)
as,该第二al组成b与第一n型复合层20的第一al组成a不同。第二al组成b更具体而言为小于第一al组成a(b<a)。第二al组成b可以为0.2以上且0.4以下。第二al组成b也可以为0.2以上且0.25以下、0.25以上且0.3以下、0.3以上且0.35以下或者0.35以上且0.4以下。
51.第二n型复合层21具有与第一n型复合层20的n型杂质浓度不同的n型杂质浓度。第二n型复合层21的n型杂质浓度更具体而言为小于第一n型复合层20的n型杂质浓度。第二n型复合层21的n型杂质浓度可以为1
×
10
17
cm
‑3以上且5
×
10
18
cm
‑3以下。
52.第二n型复合层21也可以具有与第一n型复合层20的厚度不同的厚度。第二n型复合层21也可以具有大于第一n型复合层20的厚度的厚度。
53.第二n型复合层21的厚度可以为以上且以下。第二n型复合层21的厚度也可以为以上且以下、以上且以下、以上且以下、以上且以下、以上且以下或者以上且以下。
54.第一引导层16包含具有第三al组成c的al
c
ga
(1

c)
as,该第三al组成c与n型复合层15的al组成(第一al组成a和第二al组成b)不同。第三al组成c更具体而言为小于n型复合层15的al组成(c<b<a)。
55.第三al组成c可以为大于0且0.2以下。第三al组成c可以为大于0且0.05以下、0.05以上且0.1以下、0.1以上且0.15以下、或者0.15以上且0.2以下。第一引导层16也可以无杂质添加。
56.第一引导层16的厚度小于第一n型复合层20的厚度。第一引导层16的厚度可以为以上且以下。第一引导层16的厚度也可以为以上且以下、以上且以下、以上且以下、或者以上且以下。
57.活性层17具有包含阱层22和阻挡层23的多量子阱结构。活性层17在该方式中具有3层构造,其包含从基片2侧起依次地层叠的阱层22、阻挡层23和阱层22。
58.活性层17也可以具有包括跨多个周期(2个周期以上)交替层叠的阱层22和阻挡层23的多量子阱结构。在该情况下,以基片2侧为基准的活性层17的最下层可以是阱层22,也可以是阻挡层23。活性层17的最上层可以是阱层22,也可以是阻挡层23。
59.阱层22包含具有in组成α的in
α
ga
(1

α)
as。in组成α可以为大于0且0.2以下。in组成α也可以为大于0且0.05以下、0.05以上且0.1以下、0.1以上且0.15以下、或者0.15以上且0.2以下。阱层22也可以无杂质添加。
60.阱层22的厚度可以小于第一引导层16的厚度。阱层22的厚度可以为以上且
以下。阱层22的厚度也可以为以上且以下、以上且以下、或者以上且以下。
61.阻挡层23包含具有第四al组成d的al
d
ga
(1

d)
as,该第四al组成d与n型复合层15的al组成(第一al组成a和第二al组成b)不同。第四al组成d更具体而言为小于n型复合层15的al组成(d<b<a)。
62.第四al组成d可以为大于0且0.2以下。第四al组成d也可以为大于0且0.05以下、0.05以上且0.1以下、0.1以上且0.15以下、或者0.15以上且0.2以下。阻挡层23也可以为无杂质添加。
63.阻挡层23也可以具有与阱层22不同的厚度。阻挡层23的厚度可以大于阱层22的厚度且小于第一引导层16的厚度。阻挡层23的厚度也可以为以上且以下。第一引导层16的厚度也可以为以上且以下、以上且以下、以上且以下、或者以上且以下。
64.第二引导层18包括具有第五al组成e的al
e
ga
(1

e)
as,该第五al组成e与n型复合层15的al组成(第一al组成a和第二al组成b)不同。第五al组成e更具体而言为小于n型复合层15的al组成(e<b<a)。第五al组成e也可以大于0且为0.2以下。
65.第五al组成e也可以为大于0且0.05以下、0.05以上且0.1以下、0.1以上且0.15以下、或者0.15以上且0.2以下。第二引导层18也可以为无杂质添加。
66.第二引导层18的厚度可以超过阻挡层23的厚度。第二引导层18的厚度也可以为以上且以下。第二引导层18的厚度也可以为以上且以下、以上且以下、以上且以下、或者以上且以下。
67.p型复合层19包含添加有p型杂质的algaas。p型杂质也可以包含c(碳)。p型复合层19的p型杂质浓度可以为1
×
10
17
cm
‑3以上且1
×
10
19
cm
‑3以下。p型复合层19在该方式中包括从活性层17侧起依次地层叠的第一p型复合层24和第二p型复合层25。
68.第一p型复合层24包含具有第六al组成f的al f
ga
(1

f)
as。第六al组成f可以为0.2以上且0.4以下。第六al组成f也可以为0.2以上且0.25以下、0.25以上且0.3以下、0.3以上且0.35以下、或者0.35以上且0.4以下。第一p型复合层24的p型杂质浓度也可以为1
×
10
17
cm
‑3以上且5
×
10
18
cm
‑3以下。
69.第一p型复合层24的厚度可以为以上且以下。第一p型复合层24的厚度也可以为以上且以下、以上且以下、以上且以下、以上且以下、以上且以下、以上且以下、或者以上且以下。
70.第二p型复合层25包含具有第七al组成g的al g
ga
(1

g)
as,该第七al组成g与第一p型复合层24的第六al组成f不同。第七al组成g更具体而言大于第六al组成f(f<g)。第七al组成g可以为0.4以上且0.6以下。第七al组成g也可以为0.4以上且0.45以下、0.45以上且0.5以下、0.5以上且0.55以下、或者0.55以上且0.6以下。
71.第二p型复合层25具有与第一p型复合层24的p型杂质浓度不同的p型杂质浓度。第二p型复合层25的p型杂质浓度更具体而言大于第一p型复合层24的p型杂质浓度。第二p型复合层25的p型杂质浓度也可以为5
×
10
17
cm
‑3以上且1
×
10
19
cm
‑3以下。
72.第二p型复合层25也可以具有与第一p型复合层24的厚度不同的厚度。第二p型复合层25也可以具有小于第一p型复合层24的厚度的厚度。
73.第二p型复合层25的厚度可以为以上且以下。第二p型复合层25的厚度也可以为以上且以下、以上且以下、以上且以下、以上且以下、以上且以下、或者以上且以下。
74.参照图8,多个隧道接合层14包括第一隧道接合层14a和第二隧道接合层14b。第一隧道接合层14a插设于第一发光单元层13a和第二发光单元层13b之间的区域。第二隧道接合层14b插设于第二发光单元层13b和第三发光单元层13c之间的区域。
75.第一隧道接合层14a和第二隧道接合层14b分别具有从基片2侧起依次地层叠的p型隧道接合层26和n型隧道接合层27。第一隧道接合层14a和第二隧道接合层14b,以p型隧道接合层26电连接于p型复合层19、n型隧道接合层27电连接于n型复合层15的方式,插设于多个发光单元层13a~13c之间的区域。
76.p型隧道接合层26包含添加有p型杂质的gaas。p型杂质也可以包含c(碳)。p型隧道接合层26具有与p型复合层19的p型杂质浓度不同的p型杂质浓度。p型隧道接合层26的p型杂质浓度,更具体而言大于p型复合层19的p型杂质浓度。p型隧道接合层26的p型杂质浓度可以为1
×
10
18
cm
‑3以上且1
×
10
20
cm
‑3以下。
77.p型隧道接合层26的厚度可以为以上且以下。p型隧道接合层26的厚度也可以为以上且以下、以上且以下、以上且以下、以上且以下、或者以上且以下。
78.n型隧道接合层27包含添加有n型杂质的gaas。n型杂质也可以包含si(硅)、te(碲)和se(硒)的至少1种。n型隧道接合层27具有与n型复合层15的n型杂质浓度不同的n型杂质浓度。n型隧道接合层27的n型杂质浓度,更具体而言大于n型复合层15的n型杂质浓度。n型隧道接合层27的n型杂质浓度也可以为5
×
10
17
cm
‑3以上且5
×
10
19
cm
‑3以下。
79.n型隧道接合层27的厚度也可以为以上且以下。n型隧道接合层27的厚度也可以为以上且以下、以上且以下、以上且以下、以上且以下、或者以上且以下。
80.参照图3~图6,p型接触层12形成在发光层11上。半导体层6的半导体主面7由p型接触层12形成。p型接触层12包含添加有p型杂质的gaas。p型杂质也可以包含c(碳)。
81.p型接触层12具有与p型复合层19的p型杂质浓度不同的p型杂质浓度。p型接触层12的p型杂质浓度,更具体而言大于p型复合层19的p型杂质浓度。p型接触层12的p型杂质浓度也可以为5
×
10
18
cm
‑3以上且1
×
10
20
cm
‑3以下。
82.p型接触层12的厚度也可以为以上且以下。p型接触层12的厚度也可以为以上且以下、以上且以下、以上且以下、或者以上且以下。
83.参照图1~图6,半导体层6包括发光区域31、焊垫区域32和外侧区域33。发光区域31为产生激光的区域。焊垫区域32和外侧区域33为不产生激光的区域。焊垫区域32为连接导线34的区域。外侧区域33为不连接导线34的区域。
84.发光区域31形成为沿着第一方向x延伸的带状。发光区域31在俯视图中相对于基片2的中心在第二方向y上偏移地形成。发光区域31在该方式中在俯视图中从基片2的中心向第二基片侧面5b侧偏倚。
85.发光区域31关于第二方向y具有第一宽度w1。发光区域31在俯视图中具有第一面积s1。第一面积s1具有第一基片侧面5a的长度l1乘以第一宽度w1而得的值(l1
×
w1)。
86.第一宽度w1可以为40μm以上且100μm以下。第一宽度w1也可以为40μm以上且50μm以下、50μm以上且60μm以下、60μm以上且70μm以下、70μm以上且80μm以下、80μm以上且90μm以下、或者90μm以上且100μm以下。第一宽度w1优选为50μm以上且80μm以下。
87.焊垫区域32相对于发光区域31形成于第一基片侧面5a侧的区域。焊垫区域32形成为沿着第一方向x延伸的带状。焊垫区域32关于第二方向y具有大于第一宽度w1的第二宽度w2(w1<w2)。焊垫区域32在俯视图中具有大于第一面积s1的第二面积s2(s1<s2)。第二面积s2具有第一基片侧面5a的长度l1乘以第二宽度w2而得的值(l1
×
w2)。
88.第二宽度w2优选为第三基片侧面5c的长度l2的1/4以上且2/3以下。第二宽度w2优选为第一宽度w1的1.5倍以上且4倍以下。第二宽度w2也可以为150μm以上且300μm以下。第二宽度w2也可以为150μm以上且175μm以下、175μm以上且200μm以下、200μm以上且225μm以下、225μm以上且250μm以下、250μm以上且275μm以下、或者275μm以上且300μm以下。第二宽度w2优选为150μm以上且250μm以下。
89.外侧区域33相对于发光区域31形成于第二基片侧面5b侧的区域。外侧区域33形成为沿着第一方向x延伸的带状。外侧区域33关于第二方向y具有第三宽度w3。第三宽度w3的大小是任意的,能够根据第一宽度w1的大小和第二宽度w2的大小而调节。
90.从确保焊垫区域32的观点考虑,第三宽度w3优选为小于第二宽度w2(w3<w2)。第三宽度w3也可以为第一宽度w1以上(w1≤w3),也可以小于第一宽度w1(w3<w2)。第三宽度w3在该方式中被调节为第一宽度w1以上且小于第二宽度w2(w1≤w3<w2)。
91.外侧区域33在俯视图中具有第一面积s1以上且小于第二面积s2的第三面积s3(s1≤s3<s2)。第三面积s3具有第一基片侧面5a的长度l1乘以第三宽度w3而得的值(l1
×
w3)。
92.第三宽度w3可以为25μm以上且小于150μm。第三宽度w3也可以为25μm以上且50μm以下、50μm以上且75μm以下、75μm以上且100μm以下、100μm以上且125μm以下、或者125μm以上且150μm以下。第三宽度w3优选为50μm以上且100μm以下。
93.发光区域31、焊垫区域32和外侧区域33分别通过形成于半导体层6的半导体主面7的第一沟道41和第二沟道42而划分。第一沟道41形成于发光区域31和焊垫区域32之间的区域。第二沟道42形成于发光区域31和外侧区域33之间的区域。
94.第一沟道41和第二沟道42通过使用利用了抗蚀剂掩模的蚀刻法,将半导体层6的
不需要的部分除去而形成。蚀刻法可以使用湿蚀刻法,也可以使用干蚀刻法。
95.第一沟道41在俯视图中形成为沿着第一方向x延伸的带状。第一沟道41与第三半导体侧面8c和第四半导体侧面8d连通。第一沟道41以至少到达最下的发光单元层13(第一发光单元层13a)的第二n型复合层21的方式贯通p型接触层12和发光层11。第一沟道41在该方式中贯通p型接触层12、发光层11和n型缓冲层10,到达基片2。
96.第一沟道41具有发光区域31侧的第一侧壁43、焊垫区域32侧的第二侧壁44、以及连接第一侧壁43和第二侧壁44的底壁45。p型接触层12、发光层11、n型缓冲层10和基片2从第一侧壁43和第二侧壁44露出。基片2从底壁45露出。第一沟道41形成为从半导体主面7向底壁45去开口宽度窄的前端渐细形状。
97.第二沟道42在俯视图中形成为沿着第一方向x延伸的带状。第二沟道42连通于第三半导体侧面8c和第四半导体侧面8d。第二沟道42以到达至少最下的发光单元层13(第一发光单元层13a)的第二n型复合层21的方式贯通p型接触层12和发光层11。第二沟道42在该方式中贯通p型接触层12、发光层11和n型缓冲层10,并且到达基片2。
98.第二沟道42具有外侧区域33侧的第一侧壁46、发光区域31侧的第二侧壁47、以及连接第一侧壁46和第二侧壁47的底壁48。p型接触层12、发光层11、n型缓冲层10和基片2从第一侧壁46和第二侧壁47露出。基片2从底壁48露出。第二沟道42形成为从半导体主面7向底壁48去开口宽度窄的前端渐细形状。
99.发光区域31的第一宽度w1,关于第二方向y由第一沟道41的底壁45和第二沟道42的底壁48之间的宽度定义。焊垫区域32的第二宽度w2,关于第二方向y由第一沟道41的底壁45和第一半导体侧面8a(第一基片侧面5a)之间的宽度定义。
100.外侧区域33的第三宽度w3,关于第二方向y由第二沟道42的底壁48和第二半导体侧面8b(第二基片侧面5b)之间的宽度定义。发光区域31、焊垫区域32和外侧区域33由以下的构造具体地特定。
101.发光区域31具有从第一基片主面3向与第二基片主面4相反侧突出的高地状(山岭状)的台面构造51。台面构造51由第一沟道41和第二沟道42划分。台面构造51包括顶部52、基部53、焊垫区域32侧的第一侧壁54和外侧区域33侧的第二侧壁55。
102.顶部52由半导体主面7的一部分形成。即,顶部52由p型接触层12形成。顶部52相对于基片2的第一基片主面3平行地形成。基部53优选至少相对于发光层11位于基片2侧。基部53在该方式中由基片2形成。基部53也可以由n型缓冲层10形成。
103.第一侧壁54由第一沟道41的第一侧壁43形成。第二侧壁55由第二沟道42的第二侧壁47形成。第一侧壁54和第二侧壁55分别连接顶部52和基部53。第一侧壁54和第二侧壁55分别由p型接触层12、发光层11、n型缓冲层10和基片2形成。
104.台面构造51还包括第一端面56和第二端面57。第一端面56从第三基片侧面5c露出。第一端面56更具体而言,相对于第三基片侧面5c形成于同一平面。第一端面56形成镜面。第一端面56在该方式中在与第三基片侧面5c之间形成一个解理面。
105.第二端面57从第四基片侧面5d露出。第二端面57更具体而言相对于第四基片侧面5d形成于同一平面。第二端面57形成镜面。第二端面57在该方式中在与第四基片侧面5d之间形成一个解理面。
106.第一端面56和第二端面57形成共振器端面。由发光层11产生的光在第一端面56和
第二端面57之间往复,通过受激发射而被放大。放大了的光从第一端面56和第二端面57的任意一者作为激光被取出到半导体层6外。
107.在俯视图中,顶部52的周边缘位于比基部53的周边缘靠内方。即,被顶部52的周边缘包围的区域的平面面积小于比基部53的周边缘包围的区域的平面面积。第一侧壁54和第二侧壁55在该方式中从顶部52向基部53倾斜向下。第一侧壁54和第二侧壁55也可以相对于顶部52垂直地形成。
108.在台面构造51中,第一侧壁54与第一基片主面3之间所成的角度θ1可以为50
°
以上且90
°
以下。角度θ1也可以为50
°
以上且60
°
以下、60
°
以上且70
°
以下、70
°
以上且80
°
以下、或者80
°
以上且90
°
以下。角度θ1小于80
°
的情况下,光从台面构造51的第一侧壁54漏出。
109.因此,角度θ1优选为80
°
以上。在该情况下,角度θ1优选为80
°
以上且82.5
°
以下、82.5
°
以上且85
°
以下、85
°
以上且87.5
°
以下、或者87.5
°
以上且90
°
以下。第一侧壁54也可以以角度θ1在50
°
以上且90
°
以下的范围内从顶部52向基部53逐渐增大的方式形成。
110.同样地,在台面构造51中,第二侧壁55与第一基片主面3之间所成的角度θ2也可以为50
°
以上且90
°
以下。角度θ2也可以为50
°
以上且60
°
以下、60
°
以上且70
°
以下、70
°
以上且80
°
以下、或者80
°
以上且90
°
以下。角度θ2优选为80
°
以上且82.5
°
以下、82.5
°
以上且85
°
以下、85
°
以上且87.5
°
以下、或者87.5
°
以上且90
°
以下。第二侧壁55也可以以角度θ2在50
°
以上且90
°
以下的范围内从顶部52向基部53逐渐增大的方式形成。
111.顶部52的第二方向y的宽度可以为10μm以上且100μm以下。顶部52的宽度也可以为10μm以上且20μm以下、20μm以上且40μm以下、40μm以上且60μm以下、60μm以上且80μm以下、或者80μm以上且100μm以下。顶部52的第二方向y的宽度优选为20μm以上且60μm以下。基部53的第二方向y的宽度为发光区域31的第一宽度w1。
112.焊垫区域32具有从第一基片主面3向与第二基片主面4相反侧突出的高地状(山岭状)的焊垫台面构造61。焊垫台面构造61由第一沟道41和半导体侧面8a、8c、8d划分。焊垫台面构造61包括焊垫顶部62、焊垫基部63和焊垫侧壁64。
113.焊垫顶部62由半导体主面7的一部分形成。即,焊垫台面构造61的焊垫顶部62与台面构造51的顶部52位于同一平面上。另外,焊垫顶部62由p型接触层12形成。焊垫顶部62相对于基片2的第一基片主面3平行地形成。
114.焊垫基部63优选至少相对于发光层11位于基片2侧。焊垫基部63在该方式中由基片2形成。焊垫基部63也可以由n型缓冲层10形成。
115.焊垫侧壁64由第一沟道41的第二侧壁44形成。焊垫侧壁64连接焊垫顶部62和焊垫基部63。焊垫侧壁64由p型接触层12、发光层11、n型缓冲层10和基片2分别形成。
116.在俯视图中,焊垫顶部62的周边缘位于比焊垫基部63的周边缘靠内方。即,被焊垫顶部62的周边缘包围的区域的平面面积小于被焊垫基部63的周边缘包围的区域的平面面积。焊垫侧壁64在该方式中从焊垫顶部62向焊垫基部63倾斜向下。焊垫侧壁64也可以相对于焊垫顶部62垂直地形成。
117.在焊垫台面构造61中,焊垫侧壁64与第一基片主面3之间所成的角度θ3可以为80
°
以上且90
°
以下。角度θ3也可以为80
°
以上且82.5
°
以下、82.5
°
以上且85
°
以下、85
°
以上且87.5
°
以下、或者87.5
°
以上且90
°
以下。
118.焊垫顶部62的第二方向y的宽度可以为120μm以上且280μm以下。焊垫顶部62的宽
度也可以为120μm以上且140μm以下、140μm以上且160μm以下、160μm以上且180μm以下、180μm以上且200μm以下、200μm以上且220μm以下、220μm以上且240μm以下、240μm以上且260μm以下、或者260μm以上且280μm以下。焊垫基部63的第二方向y的宽度为焊垫区域32的第二宽度w2。
119.外侧区域33具有从第一基片主面3向与第二基片主面4相反侧突出的高地状(山岭状)的外侧台面构造71。外侧台面构造71由第二沟道42和半导体侧面8b、8c、8d划分。外侧台面构造71包括外侧顶部72、外侧基部73和外侧侧壁74。
120.外侧顶部72由半导体主面7的一部分形成。即,外侧台面构造71的外侧顶部72与台面构造51的顶部52位于同一平面上。另外,外侧顶部72由p型接触层12形成。外侧顶部72相对于基片2的第一基片主面3平行地形成。
121.外侧基部73优选至少相对于发光层11配置于基片2侧。外侧基部73在该方式由基片2形成。外侧基部73也可以由n型缓冲层10形成。
122.外侧侧壁74由第二沟道42的第一侧壁46形成。外侧侧壁74连接外侧顶部72和外侧基部73。外侧侧壁74由p型接触层12、发光层11、n型缓冲层10和基片2分别形成。
123.在俯视图中,外侧顶部72的周边缘位于比外侧基部73的周边缘靠内方。即,被外侧顶部72的周边缘包围的区域的平面面积小于被外侧基部73的周边缘包围的区域的平面面积。外侧侧壁74在该方式中从外侧顶部72向外侧基部73倾斜向下。外侧侧壁74也可以相对于外侧顶部72垂直地形成。
124.在外侧台面构造71中,外侧侧壁74与第一基片主面3之间所成的角度θ4可以为80
°
以上且90
°
以下。角度θ4也可以为80
°
以上且82.5
°
以下、82.5
°
以上且85
°
以下、85
°
以上且87.5
°
以下、或者87.5
°
以上且90
°
以下。
125.外侧顶部72的第二方向y的宽度可以为10μm以上且小于125μm。第三宽度w3也可以为10μm以上且25μm以下、25μm以上且50μm以下、50μm以上且75μm以下、75μm以上且100μm以下、或者100μm以上且125μm以下。外侧基部73的第二方向y的宽度为外侧区域33的第三宽度w3。
126.参照图4,台面构造51包括形成于顶部52的接触孔79。接触孔79形成于p型接触层12的表层部。接触孔79在顶部52中向基部53凹陷。接触孔79在该方式中从顶部52的周边缘向内方隔开间隔地形成。
127.接触孔79在俯视图中沿着第二方向y呈带状地延伸。接触孔79可以连通于第一端面56和第二端面57。接触孔79也可以以与第一端面56和第二端面57不连通的方式形成在由顶部52的周边缘包围的区域内。
128.接触孔79可以具有以上且以下的深度。深度也可以为以上且以下、以上且以下、以上且以下、或者以上且以下。深度优选为以上且以下。
129.半导体激光装置1进一步包括覆盖半导体主面7的绝缘层80。图2中,为了清楚,用阴影表示了绝缘层80。绝缘层80在半导体主面7上形成为膜状。绝缘层80也可以包含氮化硅或者氧化硅。绝缘层80在该方式中包含氮化硅。
130.绝缘层80一体地包括第一区域81、第二区域82和第三区域83。第一区域81覆盖发
光区域31。第二区域82覆盖焊垫区域32。第三区域83覆盖外侧区域33。
131.第一区域81覆盖台面构造51的顶部52、基部53、第一侧壁54和第二侧壁55。第二区域82覆盖焊垫台面构造61的焊垫顶部62、焊垫基部63和焊垫侧壁64。在第二区域82中覆盖焊垫台面构造61的焊垫顶部62的部分,从第一半导体侧面8a向内方隔开间隔地形成。由此,在半导体主面7中第一半导体侧面8a侧的周边缘从绝缘层80(第二区域82)露出。
132.第三区域83覆盖外侧台面构造71的外侧顶部72、外侧基部73和外侧侧壁74。第三区域83中覆盖外侧顶部72的部分从第二半导体侧面8b向内方隔开间隔地形成。由此,在半导体主面7中第二半导体侧面8b侧的周边缘从绝缘层80(第三区域83)露出。
133.在绝缘层80(第一区域81)中覆盖台面构造51的顶部52的部分,形成有接触开口84。接触开口84与接触孔79连通。接触开口84使接触孔79的内壁露出。接触开口84的内壁沿着接触孔79的内壁延伸。绝缘层80也可以使接触孔79的内壁露出。绝缘层80也可以覆盖接触孔79的内壁。
134.半导体激光装置1进一步包括形成在绝缘层80上的配线电极88。配线电极88在绝缘层80上形成为膜状。配线电极88包括:贯通绝缘层80与发光区域31电连接的内部连接区域89;和隔着绝缘层80覆盖焊垫区域32,并且与导线34进行外部连接的外部连接区域90。
135.配线电极88更具体而言,一体地包括:覆盖发光区域31的第一配线区域91;覆盖焊垫区域32的第二配线区域92;和覆盖外侧区域33的第三配线区域93。
136.第一配线区域91隔着绝缘层80的第一区域81覆盖台面构造51的顶部52、基部53、第一侧壁54和第二侧壁55。第一配线区域91在台面构造51的顶部52进入绝缘层80的接触开口84内,与发光区域31电连接。
137.第一配线区域91更具体而言在接触孔79内与p型接触层12电连接。在第一配线区域91由与p型接触层12连接的部分形成有内部连接区域89。
138.第二配线区域92隔着绝缘层80的第二区域82覆盖焊垫台面构造61的焊垫顶部62、焊垫基部63和焊垫侧壁64。在第二配线区域92中覆盖第二区域82的部分,从第二区域82的周边缘向发光区域31侧隔开间隔地形成。
139.由此,第二区域82的周边缘从第二配线区域92露出。第二配线区域92中由覆盖焊垫台面构造61的焊垫顶部62的部分,形成与导线34进行外部连接的外部连接区域90。
140.第三配线区域93隔着绝缘层80的第三区域83,覆盖外侧台面构造71的外侧顶部72、外侧基部73和外侧侧壁74。第三配线区域93中覆盖外侧顶部72的部分,从第三区域83的周边缘向发光区域31侧隔开间隔地形成。由此,第三区域83的周边缘从第三配线区域93露出。
141.第三配线区域93也可以除去。但是,鉴于施加于发光区域31的应力,发光区域31优选具有由第二配线区域92和第三配线区域93夹着的构造。在该情况下,能够在由于第二配线区域92引起的施加于发光区域31的应力、和由于第三配线区域93引起的施加于发光区域31的应力之间取得平衡。
142.配线电极88可以具有层叠有多个电极层的层叠构造。配线电极88在该方式中包括从绝缘层80侧起依次地层叠的第一电极95和第二电极96。
143.第一电极95也可以为包含pt(铂)层、ti(钛)层、和、tin(氮化钛)层之中的至少1者的阻挡电极层。第一电极95的厚度可以为10nm以上且200nm以下。第一电极95的厚度也可以
为10nm以上且50nm以下、50nm以上且100nm以下、100nm以上且150nm以下、或者150nm以上且200nm以下。
144.第二电极96可以为包含au(金)层的低电阻电极层。第二电极96的厚度大于第一电极95的厚度。第二电极96的厚度可以为1μm以上且5μm以下。第二电极96的厚度也可以为1μm以上且1.5μm以下、1.5μm以上且2μm以下、2μm以上且2.5μm以下、2.5μm以上且3μm以下、3μm以上且3.5μm以下、3.5μm以上且4μm以下、4μm以上且4.5μm以下、或者4.5μm以上且5μm以下。
145.半导体激光装置1进一步包括形成在第二基片主面4上的电极97。电极97电连接于基片2。电极97在该方式中覆盖第二基片主面4的正面。电极97也可以以使第二基片主面4的周边缘部露出的方式形成在第二基片主面4上。电极97可以具有包含多个电极层的层叠构造。
146.电极97也可以包含ni(镍)层、auge(金

锗合金)层、ti(钛)层和au(金)层之中的至少一者。电极97也可以具有将ni层、auge层、ti层和au层之中的至少两者以任意的方式层叠的层叠构造。电极97也可以包含从第二基片主面4侧起依次地层叠的auge层、ni层、ti层和au层。
147.参照图1~图3,在配线电极88的外部连接区域90(第二配线区域92)连接1个或者多个导线34。导线34的个数是任意的,不限定于特定的个数。在该方式中,表示了在外部连接区域90(第二配线区域92)连接有3个导线34a、34b、34c的例子。
148.各导线34可以包括键合线或者夹式导线(clip wire)。各导线34在该方式中由键合线形成。夹式导线除了由宽度比较宽的金属板形成这一点以外,与键合线具有相同的形态。
149.各导线34可以包括作为键合线的一例的金导线、银导线、铝导线和铜导线之中的至少1种。各导线34优选由金导线形成。
150.各导线34包括接合部98和导线部99。接合部98是与外部连接区域90连接的部分。各导线34由键合线形成的情况下,接合部98有时称为“导块球(导线球)”、“凸块(stud bump、柱形凸起)”等。导线部99为从接合部98向其它的连接对象线状地延伸的部分。
151.参照图2,接合部98关于第二方向y具有大于发光区域31的第一宽度w1的连接宽度wc(w1<wc)。连接宽度wc小于焊垫区域32的第二宽度w2(wc<w2)。连接宽度wc在该方式中为外侧区域33的第三宽度w3以上(w3≤wc)。连接宽度wc更具体而言大于第三宽度w3(w3<wc)。
152.连接宽度wc可以为50μm以上且小于300μm。连接宽度wc也可以为50μm以上且75μm以下、75μm以上且100μm以下、100μm以上且125μm以下、125μm以上且150μm以下、150μm以上且200μm以下、200μm以上且250μm以下、或者250μm以上且小于300μm。连接宽度wc在该方式中为80μm以上且150μm以下。
153.也能够考虑在发光区域31上连接导线34a~34c。但是,在该情况下,接合部98因为具有超过发光区域31的第一宽度w1的连接宽度wc(w1<wc),所以相对发光区域31的接合部98的连接面积不足,不能使导线34a~34c适当地与发光区域31电连接。另外,由于在导线34a~34c的连接时的外力、应力可能导致在发光区域31中产生不良状况。
154.因此,在半导体激光装置1中,将连接导线34a~34c的焊垫区域32形成在发光区域31外的区域中。由此,能够不受到导线34a~34c导致的设计限制,而适当地实现发光区域31的缩小。由此,由于能够抑制在台面构造51内的电流的不想要的扩散,因此能够提高激光的
指向性。
155.图9是将本发明的第二实施方式的半导体激光装置101与连接于该半导体激光装置101的导线34一起表示的立体图。图10是图9所示的半导体激光装置101的平面图。图11是沿着图10所示的xi

xi线的截面图。以下,关于与对半导体激光装置1所说明的构造相对应的构造,标注相同的参照附图标记而省略说明。
156.在半导体激光装置101中,焊垫区域32不具有焊垫台面构造61。焊垫区域32相对于发光区域31的台面构造51的顶部52形成于基部53侧。焊垫区域32更具体而言形成于基片2的第一基片主面3。在第一基片主面3中形成焊垫区域32的部分,可以相对于第一基片主面3中位于台面构造51内的部分位于第二基片主面4侧。
157.另外,在半导体激光装置101中,外侧区域33不具有外侧台面构造71。外侧区域33相对于发光区域31的台面构造51的顶部52形成于基部53侧。外侧区域33更具体而言形成于基片2的第一基片主面3。第一基片主面3中形成外侧区域33的部分,可以相对于第一基片主面3中位于台面构造51内的部分位于第二基片主面4侧。外侧区域33可以与焊垫区域32位于同一平面上。
158.绝缘层80的第二区域82在焊垫区域32中覆盖第一基片主面3。绝缘层80的第三区域83在外侧区域33中覆盖第一基片主面3。配线电极88的第二配线区域92隔着绝缘层80的第二区域82覆盖第一基片主面3。配线电极88的第三配线区域93隔着绝缘层80的第三区域83覆盖第一基片主面3。
159.以上,通过半导体激光装置101也能够起到与对于半导体激光装置1所说明的效果相同的效果。在该方式中,关于焊垫区域32和外侧区域33由第一基片主面3形成的例子进行了说明。但是,焊垫区域32和外侧区域33也可以分别由n型缓冲层10形成。
160.图12是将本发明的第三实施方式的半导体激光装置111与连接于该半导体激光装置111的导线34一起表示的立体图。以下,关于与对半导体激光装置1所说明的构造相对应的构造,标注相同的参照附图标记而省略说明。
161.上述的半导体激光装置1中,具有外侧区域33没有连接导线34的构造。相对于此,在半导体激光装置111中,外侧区域33具有与焊垫区域32相同的构造。即,在半导体激光装置111中,外侧区域33作为连接导线34的第二焊垫区域121形成。
162.外侧区域33的第三宽度w3大于发光区域31的第一宽度w1(w1<w3)。第三宽度w3优选为第三基片侧面5c的长度l2的1/4以上且2/3以下。第三宽度w3优选为第一宽度w1的1.5倍以上且4倍以下。外侧区域33的第三面积s3具有在俯视图中大于第一面积s1(s1<s3)的关系。
163.第三宽度w3可以为150μm以上且300μm以下。第二宽度w2也可以为150μm以上且175μm以下、175μm以上且200μm以下、200μm以上且225μm以下、225μm以上且250μm以下、250μm以上且275μm以下、或者275μm以上且300μm以下。第三宽度w3优选为150μm以上且250μm以下。
164.外侧区域33的第三宽度w3也可以为焊垫区域32的第二宽度w2以上(w2≤w3),也可以为小于焊垫区域32的第二宽度w2(w3<w2)。第三宽度w3在该方式中与第二宽度w2相等(w2=w3)。
165.配线电极88的第三配线区域93中覆盖外侧台面构造71的外侧顶部72的部分,在该方式中,与第二配线区域92同样地,形成有与导线34进行外部连接的第二外部连接区域
113。
166.在外部连接区域90(第二配线区域92)和第二外部连接区域113(第三配线区域93)中分别连接1个或者多个导线34。导线34的个数是任意的,不限定于特定的个数。在该方式中,表示了在外部连接区域90(第二配线区域92)连接有3个导线34a、34b、34c,在第二外部连接区域113(第三配线区域93)连接有3个导线34d、34e、34f的例子。
167.以上,通过半导体激光装置111也能够起到与对于半导体激光装置1所说明的效果同样的效果。在第二外部连接区域113(第三配线区域93)中连接导线34的构造,也能够适用于上述第二实施方式。
168.图13是表示第一方式例的封装体201的分离立体图。以下,关于在封装体201中搭载有半导体激光装置1的例子进行说明。但是,也可以代替半导体激光装置1而在封装体201中搭载半导体激光装置101或者半导体激光装置111。
169.参照图13,封装体201为在金属制的壳体内收容有半导体激光装置1的半导体芯棒(stem(杆座))。封装体201包括:半导体激光装置1、芯棒基底202、第一引线端子203、第二引线端子204、第三引线端子205、第一绝缘体206、第二绝缘体207、热沉(heat sink、吸热部件、冷源、散热件)208、光电二极管209、第一导线210、第二导线211、罩212和封闭部件213。
170.芯棒基底202包括金属制(例如铁制)的板状部件。芯棒基底202在该方式中形成为圆板状。芯棒基底202具有一方侧的第一面214、另一方侧的第二面215、以及连接第一面214和第二面215的侧面216。
171.在芯棒基底202的侧面216中在任意区域,隔开间隔地形成有多个(该方式中为3个)缺口部。多个缺口部包括第一缺口部217、第二缺口部218和第三缺口部219。
172.第一缺口部217朝向芯棒基底202的中央部成四边形地凹陷。第二缺口部218和第三缺口部219分别向芯棒基底202的中央部成三角形状地凹陷。第二缺口部218和第三缺口部219隔着芯棒基底202的中央部彼此相对。第一缺口部217、第二缺口部218和第三缺口部219也表示了第一引线端子203、第二引线端子204和第三引线端子205的配置。
173.第一引线端子203、第二引线端子204和第三引线端子205彼此隔开间隔地设置在芯棒基底202的第二面215。第一引线端子203、第二引线端子204和第三引线端子205沿着第二面215的法线方向分别成棒状、柱状或者轴状地延伸。
174.第一引线端子203连接于芯棒基底202的第二面215。由此,第一引线端子203电连接于芯棒基底202。
175.第二引线端子204包括从芯棒基底202的第二面215侧引出到芯棒基底202的第一面214侧的引出部220。第二引线端子204的引出部220经由形成于芯棒基底202的第一贯通孔221被引出。
176.第三引线端子205包括从芯棒基底202的第二面215侧被引出到芯棒基底202的第一面214侧的引出部222。第三引线端子205的引出部222经由形成于芯棒基底202的第二贯通孔223被引出。
177.第一绝缘体206在第一贯通孔221内插设于第二引线端子204和芯棒基底202之间。第一绝缘体206使第二引线端子204与芯棒基底202电绝缘。第一绝缘体206支承第二引线端子204。
178.第二绝缘体207在第二贯通孔223内插设于第三引线端子205和芯棒基底202之间。
第二绝缘体207使第三引线端子205与芯棒基底202电绝缘。第二绝缘体207支承第三引线端子205。
179.热沉208设置于芯棒基底202的第一面214。热沉208包括硅制、氮化铝制或者金属制(例如铁制)的块状或者板状的部件。热沉208相对于第一面214一体地形成。
180.热沉208在从第一面214的法线方向看的俯视图中,可以相对于芯棒基底202的中央部配置于芯棒基底202的周边缘部侧。热沉208具有第一安装面224。第一安装面224沿着第一面214的法线方向延伸。第一安装面224被向芯棒基底202的中央部定向。
181.半导体激光装置1安装于热沉208的第一安装面224。在半导体激光装置1和热沉208之间也可以插设贴装基片(submount、散热基片、基座)。半导体激光装置1朝向第一面214的法线方向照射激光。半导体激光装置1经由芯棒基底202电连接于第一引线端子203。
182.光电二极管209安装于芯棒基底202的第一面214。光电二极管209在第一面214中,安装在隔着芯棒基底202的中央部与热沉208相对的区域。
183.光电二极管209更具体而言,安装在形成于第一面214的凹槽(recess)部225内。凹槽部225具有形成于底部的第二安装面226。光电二极管209安装于第二安装面226。光电二极管209经由芯棒基底202电连接于第一引线端子203。
184.第一导线210与上述的导线34对应。第一导线210将半导体激光装置1和第二引线端子204电连接。第一导线210更具体而言,电连接于半导体激光装置1的外部连接区域90和第二引线端子204的引出部220。由此,半导体激光装置1经由第一导线210电连接于第二引线端子204。
185.由此,半导体激光装置1以阴极电连接于第一引线端子203、阳极电连接于第二引线端子204的方式搭载于芯棒基底202上。
186.第二导线211可以为键合线。第二导线211将光电二极管209和第三引线端子205电连接。第二导线211更具体而言,连接于第三引线端子205的引出部222。由此,光电二极管209经由第二导线211电连接于第三引线端子205。
187.光电二极管209以阴极电连接于第三引线端子205、阳极电连接于第一引线端子203的方式搭载于芯棒基底202上。由此,光电二极管209的阳极经由芯棒基底202电连接于半导体激光装置1的阴极。
188.罩212包括金属制(例如铁制)的筒状部件。罩212安装在芯棒基底202的第一面214上。罩212收容热沉208、半导体激光装置1、光电二极管209、第二引线端子204的引出部220、第三引线端子205的引出部222、第一导线210和第二导线211。
189.罩212包括相对壁227、侧壁228和凸缘229。相对壁227形成为板状(该方式中为圆板状)。相对壁227与芯棒基底202的第一面214相对。侧壁228形成为筒状(该方式中为圆筒状),与相对壁227的周边缘相连。侧壁228在与相对壁227相反侧划分出开口230。
190.凸缘229在开口230的开口端向与开口230相反侧突出。凸缘229沿着开口230的开口端形成为环状(该方式中为圆环状)。罩212通过凸缘229安装于第一面214而被固定在芯棒基底202。
191.在罩212形成有光取出窗231。光取出窗231形成在相对壁227。光取出窗231将由半导体激光装置1生成的激光从罩212内导向罩212外。
192.封闭部件213为封闭光取出窗231的部件。封闭部件213优选由具有透光性的绝缘
体或者透明的绝缘体形成。封闭部件213在该方式中由玻璃形成。封闭部件213也可以为用于提供激光的指向性的透镜。封闭部件213在该方式中从罩212的内侧封闭光取出窗231。封闭部件213也可以从罩212的外侧封闭光取出窗231。
193.在该方式中,关于封装体201包含光电二极管209的例子进行了说明。但是,也可以采用不具有光电二极管209的封装体201。在该情况下,第三引线端子205可以被除去,也可以作为开放端子保留。
194.图14是表示第二实施例的封装体301的平面图。图15是沿着图14所示的xv

xv线的截面图。图14中,为了使内部构造清楚,透视了封装体主体302。
195.以下,关于在封装体301搭载有半导体激光装置1的例子进行说明。但是,代替半导体激光装置1,也可以将半导体激光装置101或者半导体激光装置111搭载于封装体301。
196.参照图14和图15,封装体301为半导体激光装置1被密封树脂密封的半导体封装体。封装体301包括半导体激光装置1、封装体主体302、端子电极303和导线304。在图14中,半导体激光装置1的配线电极88和端子电极303由阴影表示。
197.封装体主体302包含透明树脂或者透光性树脂。封装体主体302也可以包含作为透明树脂或者透光性树脂的一例的环氧树脂。封装体主体302形成为长方体形状。
198.封装体主体302包括一方侧的第一面305、另一方侧的第二面306、以及连接第一面305和第二面306的多个侧面307a、307b、307c、307d。多个侧面307a~307d更具体而言包括第一侧面307a、第二侧面307b、第三侧面307c和第四侧面307d。
199.第一面305和第二面306在从其法线方向z看的俯视图中形成为四边形(该方式中为长方形)。多个侧面307a~307d沿着法线方向z成平面地延伸。
200.第一侧面307a和第二侧面307b沿着第一方向x延伸且在第二方向y上相对。第一侧面307a和第二侧面307b形成封装体主体302的长边。第三侧面307c和第四侧面307d沿着第二方向y延伸且在第一方向x上相对。第三侧面307c和第四侧面307d形成封装体主体302的短边。
201.端子电极303配置在封装体主体302内。端子电极303在该方式中,在封装体主体302内配置于第四侧面307d侧的区域。端子电极303也可以包含fe、cu、ni、al等的金属。
202.在端子电极303的外表面可以形成有镀层。镀层可以具有包含单一镀层的单层构造。镀层也可以具有包含多个镀层的层叠构造。镀层可以包含ti、tin、ni、ag、pd、au和sn之中的至少1种金属。
203.端子电极303在该方式中一体地包括端子主体308和多个延伸部309a、309b、309c。多个延伸部309a~309c更具体而言包括第一延伸部309a、第二延伸部309b和第三延伸部309c。
204.端子主体308从侧面307a~307d隔开间隔地形成在封装体主体302内。端子主体308形成为长方体形状。端子主体308包括第一面305侧的第一端子面310、第二面306侧的第二端子面311、以及连接第一端子面310和第二端子面311的多个端子侧面312a、312b、312c、312d。多个端子侧面312a~312d更具体而言包括第一端子侧面312a、第二端子侧面312b、第三端子侧面312c和第四端子侧面312d。
205.第一端子面310和第二端子面311在俯视图中形成为四边形(该方式中为沿着第二方向y延伸的长方形)。第二端子面311从封装体主体302的第二面306露出。第二端子面311
作为与连接对象物进行外部连接的外部端子形成。第二端子面311可以相对于第二面306形成于同一平面。
206.多个端子侧面312a~312d沿着法线方向z成平面地延伸。第一端子侧面312a与封装体主体302的第一侧面307a相对。第二端子侧面312b与封装体主体302的第二侧面307b相对。第三端子侧面312c与封装体主体302的第三侧面307c相对。第四端子侧面312d与封装体主体302的第四侧面307d相对。
207.端子侧面312a和第二端子侧面312b沿着第一方向x延伸且在第二方向y上相对。端子侧面312a和第二端子侧面312b形成端子主体308的短边。第三端子侧面312c和第四端子侧面312d沿着第二方向y延伸且在第一方向x上相对。第三端子侧面312c和第四端子侧面312d形成端子主体308的长边。
208.第一延伸部309a从第一端子侧面312a向第一侧面307a成带状地引出。第一延伸部309a具有从第一侧面307a露出的第一露出部313a。第一露出部313a可以相对于第一侧面307a形成于同一平面。
209.第二延伸部309b从第二端子侧面312b向第二侧面307b成带状地引出。第二延伸部309b具有从第二侧面307b露出的第二露出部313b。第二延伸部309b可以相对于第二侧面307b形成于同一平面。
210.第三延伸部309c从第三端子侧面312c向第四侧面307d成带状地引出。第三延伸部309c具有从第四侧面307d露出的第三露出部313c。第三延伸部309c可以相对于第四侧面307d形成于同一平面。
211.多个延伸部309a~309c分别形成第一端子面310的一部分。多个延伸部309a~309c在该方式中,在端子侧面312a~312d中从第二端子面311向第一端子面310侧隔开间隔地形成。
212.由此,多个延伸部309a~309c与对应的端子侧面312a~312d之间划分出台阶部314。台阶部314形成为朝向端子主体308的弯曲状。封装体主体302的一部分进入台阶部314。由此,抑制了端子电极303从封装体主体302的脱落。
213.半导体激光装置1从端子电极303向第三侧面307c侧隔开间隔地配置在封装体主体302内。半导体激光装置1以使基片2的第一基片主面3与封装体主体302的第一面305相对的姿态配置在封装体主体302内。
214.基片2的长边(第一基片侧面5a和第二基片侧面5b)与封装体主体302的第一侧面307a和第二侧面307b相对。基片2的短边(第三基片侧面5c和第四基片侧面5d)与封装体主体302的第三侧面307c和第四侧面307d相对。
215.半导体激光装置1以在俯视图中发光区域31位于连结第三侧面307c的中心和第四侧面307d的中心的线上的方式配置。由此,半导体激光装置1在俯视图中偏倚于第一侧面307a侧。在代替半导体激光装置1而搭载半导体激光装置111的情况下,半导体激光装置111也可以没有偏倚地被密封在封装体主体302内。由半导体激光装置1生成的激光被从封装体主体302的第三侧面307c取出。
216.半导体激光装置1的电极97从封装体主体302的第二面306露出。电极97作为与连接对象物进行外部连接的外部端子而形成。电极97相对于封装体主体302的第二面306形成于同一平面。
217.多个导线304与上述的导线34a~34c对应。导线304的个数是任意的,不限定于特定的个数。多个导线304在封装体主体302内与半导体激光装置1的外部连接区域90(配线电极88)和端子电极303的第一端子面310分别电连接。
218.多个导线304分别包括第一接合部315、第二接合部316和导线部317。第一接合部315连接于半导体激光装置1的外部连接区域90(配线电极88)。第二接合部316连接于端子电极303的第一端子面310。导线部317从第一接合部315向第二接合部316成线状地延伸。
219.在该方式中,关于半导体激光装置1的电极97从封装体主体302的第二面306露出的例子进行了说明。但是,半导体激光装置1也可以配置在从封装体主体302的第二面306露出、且形成与端子电极303不同的外部端子的第二端子电极上。在该情况下,半导体激光装置1的电极97电连接于第二端子电极。
220.图16是表示第三实施例的封装体401的平面图。图17是图16所示的封装体401的底面图。图18是沿着图17所示的xviii

xviii线的截面图。
221.以下,关于在封装体401中搭载有半导体激光装置1的例子进行说明。但是,也可以代替半导体激光装置1而在封装体401中搭载半导体激光装置101或者半导体激光装置111。
222.参照图16~图18,封装体401为在绝缘材料制的壳体内收容有半导体激光装置1的半导体封装体。封装体401包括筐体402、半导体激光装置1、第一配线403和第二配线404。筐体402具有内部空间405和光取出窗406。半导体激光装置1被收容在内部空间405中。半导体激光装置1的光被从光取出窗406取出。
223.第一配线403被布线于内部空间405的内外。第一配线403具有位于内部空间405内的第一端部407和位于内部空间405外的第二端部408。第一配线403的第一端部407在内部空间405内电连接于半导体激光装置1的配线电极88。第一配线403的第二端部408作为与连接对象进行外部连接的外部端子而形成。
224.第二配线404被布线于内部空间405的内外。第二配线404具有位于内部空间405内的第一端部409和位于内部空间405外的第二端部410。第二配线404的第一端部409在内部空间405内与半导体激光装置1的电极97电连接。第二配线404的第二端部410作为与连接对象进行外部连接的外部端子而形成。以下,关于封装体401的具体的构造进行说明。
225.筐体402形成为长方体形状。筐体402在该方式中由绝缘体形成。筐体402具有一方侧的第一主面411、另一方侧的第二主面412、和连接第一主面411和第二主面412的多个侧面413a、413b、413c、413d。多个侧面413a~413d更具体而言包括第一侧面413a、第二侧面413b、第三侧面413c和第四侧面413d。
226.第一主面411和第二主面412在沿着其法线方向z看的俯视图中形成为四边形(该方式中为长方形)。多个侧面413a~413d沿着法线方向z成平面地延伸。
227.第一侧面413a和第二侧面413b沿着第一方向x延伸且在第二方向y上相对。第一侧面413a和第二侧面413b形成筐体402的长边。第三侧面413c和第四侧面413d沿着第二方向y延伸且在第一方向x上相对。第三侧面413c和第四侧面413d形成筐体402的短边。
228.在筐体402的内部划分有用于收容半导体激光装置1的内部空间405。内部空间405在该方式中,在俯视图中划分为四边形。内部空间405的平面形状是任意的,不限定于特定的形状。
229.在第三侧面413c划分有与内部空间405连通的第一窗415。第一窗415作为取出半
导体激光装置1的光的光取出窗406而形成。第一窗415在从正面看第三侧面413c的正视图中,被划分为四边形。第一窗415在该方式中被划分为沿着第二方向y延伸的长方形。即,第三侧面413c由于第一窗415而在正视图中形成为四边环状(该方式中为长方形环状)。
230.在第一主面411划分有与内部空间405连通的第二窗416。半导体激光装置1经由第二窗416被收容在内部空间405中。第二窗416在该方式中,在俯视图中中被划分为四边形。
231.即,第一主面411由于第二窗416在俯视图中形成为四边环状(该方式中为长方形环状)。第二窗416的平面形状是任意的,不限定于特定的形状。第二窗416的平面形状不一定需要与内部空间405的平面形状一致(匹配)。
232.封装体401包括封闭第一窗415(内部空间405)的第一封闭部件417。第一封闭部件417由板状部件构成。第一封闭部件417优选由使半导体激光装置1的光透过的部件构成。第一封闭部件417优选由具有透光性的绝缘体或者透明的绝缘体构成。
233.第一封闭部件417安装在筐体402的第三侧面413c。第一封闭部件417更具体而言,安装在形成于第一窗415的周围的第一支承部418上。第一支承部418在该方式中,由以与第一窗415连通的方式在第三侧面413c的表层部形成的凹槽划分。第一支承部418(凹槽)在该方式中,划分为在俯视图中包围第一窗415的四边环状(该方式中为长方形环状)。
234.第一封闭部件417具有第三侧面413c侧的第一板面419和第四侧面413d侧的第二板面420。第一板面419和第二板面420具有与第三侧面413c平行的平坦面。第一板面419可以比第三侧面413c向侧方突出。第一板面419可以相对于第三侧面413c位于第四侧面413d侧。第一板面419可以与第三侧面413c位于同一平面上。
235.第二板面420相对于第三侧面413c在第四侧面413d侧的区域中安装于第一支承部418。第二板面420可以利用接合剂安装于第一支承部418。接合剂可以包含树脂(例如红外线固化树脂)。
236.封装体401包括封闭第二窗416(内部空间405)的第二封闭部件421。第二封闭部件421由板状部件构成。第二封闭部件421的材质没有特的限制,优选包含绝缘体。绝缘体可以为无机绝缘体或者有机绝缘体。第二封闭部件421可以具有遮光性。
237.第二封闭部件421安装于筐体402的第一主面411。第二封闭部件421更具体而言安装在形成于第二窗416的周围的第二支承部422上。第二支承部422在该方式中,由以第二窗416连通的方式形成在第一主面411的表层部的凹槽划分。第二支承部422(凹槽)在该方式中,被划分为在俯视图中包围第二窗416的四边环状。
238.第二封闭部件421具有第一主面411侧的第一板面423和第二主面412侧的第二板面424。第一板面423和第二板面424具有与第一主面411平行的平坦面。第一板面423也可以突出到比第一主面411靠上方。第一板面423可以相对于第一主面411位于第二主面412侧。第一板面423也可以与第一主面411位于同一平面上。
239.第二板面424相对于第一主面411在第二主面412侧的区域中被安装于第二支承部422。第二板面424可以利用接合剂安装于第二支承部422。接合剂也可以包含树脂(例如红外线固化树脂)。
240.筐体402更具体而言包括基底层431和框架层432。筐体402的第一主面411由框架层432形成。筐体402的第二主面412由基底层431形成。筐体402的侧面413a~413d由基底层431和框架层432形成。
241.基底层431由长方体形状的板状部件构成。基底层431包括第一主面411侧的第一面433、第二主面412侧的第二面434、以及连接第一面433和第二面434的多个侧面435a、435b、435c、435d。多个侧面435a~435d更具体而言,包括第一侧面435a、第二侧面435b、第三侧面435c和第四侧面435d。
242.第一面433形成内部空间405的一部分。第二面434形成筐体402的第二主面412。侧面435a~435d分别形成筐体402的侧面413a~413d的一部分。
243.基底层431包含无机绝缘体和有机绝缘体的任意一者或者两者。基底层431可以包含作为无机绝缘体的一例的氧化硅、氮化硅、氧化铝和氮化铝之中的至少1种。
244.基底层431可以包含作为有机绝缘体的一例的感光性树脂和热固化性树脂的任意一者或者两者。基底层431可以包含作为有机绝缘体的一例的环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯并恶唑树脂、丙烯酸树脂和硅树脂之中的至少1种。基底层431在该方式中,由在玻璃纤维中浸透了环氧树脂的玻璃环氧基片形成。
245.框架层432在俯视图中形成为包围基底层431的内方区域的环状(该方式中为四边环状),在与基底层431的第一面433之间划分出内部空间405。框架层432包括第一主面411侧的第一面443、第二主面412侧的第二面444、连接第一面443和第二面444的多个内壁445a、445b、445c、445d、以及连接第一面443和第二面444的多个外壁446a、446b、446c、446d。
246.多个内壁445a~445d更具体而言,包括第一内壁445a、第二内壁445b、第三内壁445c和第四内壁445d。内壁445a~445d在与基底层431的第一面433之间划分出内部空间405。
247.多个外壁446a~446d更具体而言,包括第一外壁446a、第二外壁446b、第三外壁446c和第四外壁446d。外壁446a~446d分别形成筐体402的侧面413a~413d的一部分。
248.前述的第一窗415和第一支承部418(凹槽),在框架层432中形成于形成筐体402的第三侧面413c的部分。上述的第二窗416和第二支承部422(凹槽)形成于框架层432的第一面443。
249.框架层432包含无机绝缘体和有机绝缘体的任意一者或者两者。框架层432可以包含作为无机绝缘体的一例的氧化硅、氮化硅、氧化铝和氮化铝之中的至少1种。
250.框架层432可以包含作为有机绝缘体的一例的感光性树脂和热固化性树脂的任意一者或者两者。框架层432可以包含作为有机绝缘体的一例的环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯并恶唑树脂、丙烯酸树脂和硅树脂之中的至少1种。框架层432在该方式中,由模具成形的环氧树脂构成。
251.第一配线403从内部空间405贯通筐体402被引出到第二主面412。第一配线403更具体而言,从基底层431的第一面433上在基底层431的内部通过,被引出到基底层431的第二面434上。
252.第一配线403包括第一连接部451、第一贯通部452和第一外部端子部453。第一连接部451形成第一配线403的第一端部407。第一外部端子部453形成第一配线403的第二端部408。
253.第一连接部451在基底层431的第一面433中形成于筐体402的第四侧面413d侧的区域。第一连接部451形成为膜状。第一连接部451在俯视图中形成为四边形。第一连接部
451的平面形状是任意的,不限定为特定的形状。第一连接部451也可以包含cu、ni、ti和au之中的至少1种。
254.第一贯通部452将基底层431从第一面433到第二面434贯通,并从第一面433和第二面434露出。第一贯通部452在俯视图中与第一连接部451重叠。第一贯通部452在从基底层431的第一面433露出的部分中电连接于第一连接部451。
255.第一贯通部452在俯视图中形成为圆形。第一贯通部452的平面形状是任意的,不限定为特定的形状。第一连接部451也可以包含cu、ni、ti和au之中的至少1种。
256.第一外部端子部453在基底层431的第二面434中形成于筐体402的第四侧面413d侧的区域。第一外部端子部453形成为膜状。第一外部端子部453覆盖第一贯通部452。第一外部端子部453电连接于第一贯通部452。
257.第一外部端子部453在俯视图中形成为四边形。第一外部端子部453的平面形状是任意的,不限定于特定的形状。第一外部端子部453可以包含cu、ni、ti和au之中的至少1种。
258.第二配线404从内部空间405贯通筐体402被引出到第二主面412。第二配线404更具体而言,从基底层431的第一面433上在基底层431的内部通过,被引出到基底层431的第二面434上。
259.第二配线404包含第二连接部461、多个第二贯通部462和第二外部端子部463。第二连接部461形成第二配线404的第一端部409。第二外部端子部463形成第二配线404的第二端部410。
260.第二连接部461在基底层431的第一面433中从第一连接部451隔开间隔地形成于筐体402的第三侧面413c侧的区域。第二连接部461形成为膜状。第二连接部461在俯视图中形成为四边形。第二连接部461的平面形状是任意的,不限定为特定的形状。第二连接部461也可以包含cu、ni、ti和au之中的至少1种。
261.多个第二贯通部462从第一面433到第二面434贯通基底层431,并且从第一面433和第二面434露出。多个第二贯通部462在该方式中沿着第一方向x隔开间隔地形成。第二贯通部462的个数和配置是任意的,不限定于特定的个数和配置。
262.多个第二贯通部462在俯视图中与第二连接部461重叠。多个第二贯通部462在从基底层431的第二面434露出的部分中电连接于第二连接部461。
263.第二贯通部462在俯视图中形成为圆形。第二贯通部462的平面形状是任意的,不限定于特定的形状。第二连接部461也可以包括cu、ni、ti和au之中的至少1种。
264.第二外部端子部463在基底层431的第二面434中从第一外部端子部453隔开间隔地形成于筐体402的第三侧面413c侧的区域。第二外部端子部463形成为膜状。第二外部端子部463覆盖多个第二贯通部462。第二外部端子部463电连接于多个第二贯通部462。
265.第二外部端子部463在俯视图中形成为四边形。第二外部端子部463的平面形状是任意的,不限定于特定的形状。第二外部端子部463也可以包括cu、ni、ti和au之中的至少1种。
266.封装体401在该方式中进一步包括贴装基片(submount、散热基片、基座)471。贴装基片471由形成为长方体形状的板状部件构成。贴装基片471包括第一主面411侧的第一面472、第二主面412侧的第二面473、以及连接第一面472和第二面473的侧面474。贴装基片471的第二面473连接于第二配线404的第二连接部461。贴装基片471也可以包含si、gan、
sic和aln之中的至少1种材料。
267.贴装基片471包括1个或者多个贯通配线475。贯通配线475从第一面472到第二面473贯通贴装基片471,并从第一面472和第二面473露出。贯通配线475在第二面473中电连接于第二配线404的第二连接部461。
268.贯通配线475在俯视图中形成为圆形。贯通配线475的平面形状是任意的,不限定于特定的形状。贯通配线475也可以包括cu、ni、ti和au之中的至少1种。
269.半导体激光装置1以使基片2的第一基片主面3与筐体402的第一主面411相对的姿态配置在贴装基片471的第一面472上。基片2的长边(第一基片侧面5a和第二基片侧面5b)与筐体402的第一侧面413a和第二侧面413b相对。基片2的短边(第三基片侧面5c和第四基片侧面5d)与筐体402的第三侧面413c和第四侧面413d相对。
270.半导体激光装置1的电极97电连接于贴装基片471的贯通配线475。由此,半导体激光装置1经由贯通配线475电连接于第二配线404。电极97可以经由导电性接合材料连接于贯通配线475。导电性接合材料可以是金属膏或者焊料。
271.半导体激光装置1的光取出面(该方式中为第三基片侧面5c(第一端面56)),在俯视图中从贴装基片471向筐体402的第三侧面413c突出。基片2的第一基片主面3在法线方向z上与基底层431的第一面433相对。
272.依据该构造,半导体激光装置1的激光被从贴装基片471外的区域取出。因此,能够抑制贴装基片471对激光的干扰(光的反射或吸收等)。当然,半导体激光装置1的整个区域也可以位于贴装基片471上。
273.半导体激光装置1,以在俯视图中发光区域31位于连结第三侧面413c的中心和第四侧面413d的中心的线上的方式配置。由此,半导体激光装置1在俯视图中偏倚于第一侧面413a侧。在代替半导体激光装置1而搭载半导体激光装置111的情况下,半导体激光装置111也可以没有偏倚地配置在筐体402内。
274.封装体401进一步包括1个或者多个(该方式中为3个)导线480。多个导线480与上述导线34a~34c对应。导线480的个数是任意的,不限定于特定的个数。多个导线480分别电连接于半导体激光装置1的外部连接区域90(配线电极88)和第一配线403的第一连接部451。
275.多个导线480更具体而言分别包括第一接合部481、第二接合部482和导线部483。第一接合部481连接于半导体激光装置1的外部连接区域90(配线电极88)。第二接合部482连接于第一配线403的第一连接部451。导线部483从第一接合部481向第二接合部482成线状地延伸。由此,半导体激光装置1经由导线480电连接于第一配线403。
276.以上,说明了本发明的实施方式,但本发明还能够以其它的方式实施。
277.上述的实施方式中,关于半导体层6包括3个发光单元层13和2个隧道接合层14的例子进行了说明。但是,发光单元层13的个数是任意的,不限定于3个。也可以形成有1个、2个或者3个、或者超过3个的发光单元层13。另外,隧道接合层14的个数是能够根据发光单元层13的个数而调整的,不限定于2个。
278.在上述实施方式中,也可以采用各半导体部分的导电型反转的构造。即,也可以使p型的部分为n型,而使n型的部分为p型。
279.本技术对应于2019年3月8日向日本特许厅提出的特愿2019

042890号,该申请的
全部公开内容在此作为引用编入。关于本发明的实施方式进行了详细地说明,但这些说明均只是为了使本发明的技术内容明确而使用的具体例子,本发明不应该限定地解释为这些具体例子,本发明的范围仅由附加的权利要求的范围限定。
280.1半导体激光装置
281.6半导体层
282.10n型缓冲层
283.11发光层
284.12p型接触层
285.13发光单元层
286.13a第一发光单元层
287.13b 第二发光单元层
288.13c 第三发光单元层
289.14隧道接合层
290.14a第一隧道接合层
291.14b第二隧道接合层
292.31发光区域
293.32焊垫区域
294.34导线
295.34a导线
296.34b 导线
297.34c 导线
298.51台面构造
299.52顶部
300.53基部
301.54第一侧壁
302.55第二侧壁
303.61焊垫台面构造
304.62焊垫顶部
305.63焊垫基部
306.64焊垫侧壁
307.88配线电极
308.89内部连接区域
309.90外部连接区域
310.101 半导体激光装置
311.111 半导体激光装置
312.201封装体(半导体芯棒(stem))301封装体(半导体封装体)
313.401封装体(半导体封装体)w1第一宽度
314.w2第二宽度
315.w3第三宽度
316.wc连接宽度。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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