專利名稱:半導(dǎo)體激光器裝置的制作方法
技術(shù)區(qū)域本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體激光器裝置,特別地,涉及一種對(duì)半導(dǎo)體激光器的構(gòu)造加以改良、提高了半導(dǎo)體激光器和安裝基體之間的軟釬料接合強(qiáng)度的半導(dǎo)體激光器裝置。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體激光器特別是為使多個(gè)激光二極管(Laser Diode,LD)元件的各個(gè)發(fā)光區(qū)域?qū)?zhǔn)成直線狀而構(gòu)成的一維陣列用做發(fā)光源的半導(dǎo)體激光器裝置,作為YAG激光器(Yttriμm-A1μmin μm-Garnet Laser)這樣的固體激光器激勵(lì)源頻繁使用。例如把像W.Koechner“Solid-State Laser Engineering”(Spriger-Verlag,4th Ed.,1996)上公開(kāi)的半導(dǎo)體激光器裝置作為固體激光器激勵(lì)源使用的場(chǎng)合,比起把原來(lái)的氙燈等的放電燈作為激勵(lì)源的情形,得到激勵(lì)效率高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
作為形成一維LD陣列的方法之一,例舉通過(guò)元件分離槽把半導(dǎo)體激光器的發(fā)射極(光射出部)從鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部分離的方法。正如根據(jù)菅等的激光研究(23(1995)541.)公開(kāi)的,通常,發(fā)射極的間距為100~500μm左右的情況多。另外,鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部的寬度為50~350μm左右。
然而,在半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生與光輸出功率同等的熱。由于這些熱,半導(dǎo)體激光器的光射出部的溫度一變高,半導(dǎo)體激光器的溫度分布就變得不均一,光射出部即發(fā)射極就劣化,存在半導(dǎo)體激光器裝置可靠性降低的情況。
圖3a是原來(lái)的技術(shù)中在安裝基體上安裝半導(dǎo)體激光器的半導(dǎo)體激光器裝置剖面圖。如圖3a所示,半導(dǎo)體激光器裝置20由半導(dǎo)體激光器21和安裝基體26構(gòu)成。為了把半導(dǎo)體激光器21和安裝基體26電連接,半導(dǎo)體激光器21的接合面21a通過(guò)軟釬料25接合在安裝基體26的安裝面26a上。又,安裝基體能夠是用于減少直接安裝半導(dǎo)體激光器21的安裝基板及/或半導(dǎo)體激光器21的熱的冷卻器。
另外,如圖所示在半導(dǎo)體激光器21的接合面21a上形成有多個(gè)元件分離槽22。半導(dǎo)體激光器21通過(guò)這些元件分離槽22形成發(fā)射極23和鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部24交錯(cuò)地分離的一維LD陣列的構(gòu)造。為了在一維LD陣列內(nèi)來(lái)自發(fā)射極的發(fā)熱分布不偏向一方且使一維LD陣列內(nèi)的溫度分布大體保持均一,如圖3a所示最好以相同的間距形成相同寬度的發(fā)射極23,把發(fā)射極間的鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部24做成大體相同的寬度。
圖3b是與在H.P.Godfried et.al.“Use of CVD diamond in high-powr CO2lasers and laser diode arrays”(Proceedings of SPIE Vol.3889 pp.553-563)上公開(kāi)的原來(lái)技術(shù)的半導(dǎo)體激光器裝置是與圖3a相同的圖。在圖3b中的安裝基體26上,形成有多個(gè)槽30。并且,半導(dǎo)體激光器21的鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部24定位在這些槽30的上方。因?yàn)槭沁@種構(gòu)成,所以在H.P.Godfried等的文獻(xiàn)中,可以把半導(dǎo)體激光器21產(chǎn)生的殘余應(yīng)力做到某種程度的緩和。
可是,在這三個(gè)文獻(xiàn)中公開(kāi)的半導(dǎo)體激光器裝置20中,因?yàn)榘雽?dǎo)體激光器21的熱膨脹系數(shù)和安裝基體26的熱膨脹系數(shù)間的差比較大,所以存在在通過(guò)軟釬料25的接合部上產(chǎn)生殘余應(yīng)力的情況。并且,通過(guò)反復(fù)驅(qū)動(dòng)及停止半導(dǎo)體激光器21產(chǎn)生溫度循環(huán),因殘余應(yīng)力的影響軟釬料25的接合部部分剝離,其結(jié)果,有時(shí)會(huì)降低半導(dǎo)體激光器裝置20的制品壽命及可靠性。
另外,在半導(dǎo)體激光器21與安裝基體26之間的接合部不均一的情形下也會(huì)降低通過(guò)安裝基體26的冷卻性能,這也成為使半導(dǎo)體激光器裝置20的可靠性降低的原因。
而且,如H.P.Godfried et.al等的文獻(xiàn)公開(kāi)的,在安裝基體26上形成有多個(gè)槽30的情形下,為了把半導(dǎo)體激光器21的鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部24的各個(gè)配置在這些多個(gè)槽30的上方進(jìn)行定位作業(yè)??墒?,由于在定位誤差發(fā)射極23配置在槽30上方的場(chǎng)合半導(dǎo)體激光器21的冷卻效率降低,從而半導(dǎo)體激光器裝置21的可靠性也降低,所以這種定位作業(yè)有必需要高精度地進(jìn)行??墒?,這種高精度定位作業(yè)在是繁雜的同時(shí)定位作業(yè)自身也成為半導(dǎo)體激光器裝置制造時(shí)間延誤的原因。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這些情況而進(jìn)行的,其目的在于提供一種即使在產(chǎn)生殘余應(yīng)力的場(chǎng)合也能得到半導(dǎo)體激光器與安裝基體不剝離程度的軟釬料的接合強(qiáng)度的半導(dǎo)體激光器裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的,根據(jù)第1種方案,提供一種具備安裝基體;通過(guò)軟釬料接合在安裝基體的安裝面上的半導(dǎo)體激光器;以及設(shè)置在接合在上述安裝基體的上述安裝面上的上述半導(dǎo)體激光器的接合面上、通過(guò)在該接合面上形成的元件分離槽相互分離的發(fā)射極及鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部,在上述半導(dǎo)體激光器的上述接合面上的上述鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部上,形成有分離該鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部的至少一個(gè)臺(tái)面型晶體管分離槽。
根據(jù)第2種方案,在第1種方案中,上述半導(dǎo)體激光器的上述接合面與上述安裝基體的上述安裝面之間的軟釬料包含配置在上述元件分離槽及上述臺(tái)面型晶體管分離槽的內(nèi)壁上的圓角部。
即在第1及第2方案中,通過(guò)至少一個(gè)臺(tái)面型晶體管分離槽形成多個(gè)鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部。半導(dǎo)體激光器的接合面與安裝基體的安裝面之間的軟釬料部分地流入接合面的元件分離槽及臺(tái)面型晶體管分離槽兩者中,在這些分離槽的內(nèi)壁兩側(cè)形成圓角部。從而,與只在元件分離槽能形成圓角部的原來(lái)技術(shù)的場(chǎng)合相比,能把軟釬料的接合強(qiáng)度變大,由此,即使在產(chǎn)生殘余應(yīng)力的場(chǎng)合也能防止半導(dǎo)體激光器和安裝基體剝離。另外,在半導(dǎo)體激光器的接合面全體上均等地形成臺(tái)面型晶體管分離槽的場(chǎng)合,臺(tái)面型晶體管分離槽的圓角部也在半導(dǎo)體激光器的接合面全體上均等形成,從而,在接合面全體上確保半導(dǎo)體激光器與安裝基體之間的堅(jiān)固接合,在接合面全體上也確保安裝基體的冷卻性能。
根據(jù)第3方案,在第1或第2方案中,上述半導(dǎo)體激光器是一維LD陣列,上述發(fā)射極的寬度的合計(jì)與該一維LD陣列寬度的比例為50%或以上。
即在第3方案中,通過(guò)把相對(duì)于該一維LD陣列寬度的上述發(fā)射極的寬度的合計(jì)的比例、即填充因數(shù)這樣設(shè)定,雖然接合強(qiáng)度不變但是也能得到的足夠高的輸出。
根據(jù)第4方案,在方案1到方案3的任意一個(gè)方案中,在配置上述半導(dǎo)體激光器的端部的上述安裝基體的上述安裝面的至少一部分上形成有凹部,上述軟釬料還包含配置在上述凹部?jī)?nèi)壁上的圓角部。
即在第4方案中,通過(guò)在安裝基體的凹部形成圓角部,能更加提高半導(dǎo)體激光器與安裝基體之間的接合強(qiáng)度。
根據(jù)各方案,即使在產(chǎn)生殘余應(yīng)力的場(chǎng)合,通過(guò)在臺(tái)面型晶體管分離槽上形成圓角部,能得到半導(dǎo)體激光器與安裝基體不剝離程度的軟釬料的接合強(qiáng)度這樣共同的效果。
并且,根據(jù)第3方案,雖然接合強(qiáng)度不變但是也能得到足夠高的輸出的效果。
并且,根據(jù)第4方案,通過(guò)在安裝基體的凹部形成圓角部,能取得更加提高半導(dǎo)體激光器與安裝基體之間的接合強(qiáng)度這樣的效果。
從附圖所示的本發(fā)明的典型實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明,能更加明確本發(fā)明的這些目的、特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1a是基于本發(fā)明實(shí)施例1的半導(dǎo)體激光器裝置的剖面圖。
圖1b是圖1a所示的半導(dǎo)體激光器裝置的部分放大圖。
圖2是基于本發(fā)明實(shí)施例2的半導(dǎo)體激光器裝置的剖面圖。
圖3a是原來(lái)的技術(shù)中在安裝基體上安裝半導(dǎo)體激光器的半導(dǎo)體激光器裝置的剖面圖。
圖3b是原來(lái)的技術(shù)中在安裝基體上安裝半導(dǎo)體激光器的其它半導(dǎo)體激光器裝置的剖面圖。
符號(hào)說(shuō)明1半導(dǎo)體激光器,1a接合面,1b兩邊緣部,2元件分離槽,3發(fā)射極,4鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部,5軟釬料,6安裝基體,6a安裝面,7臺(tái)面型晶體管分離槽,8凹部,9a、9b、9c圓角,10半導(dǎo)體激光器裝置具體實(shí)施方式
以下,參照
本發(fā)明的實(shí)施例。在以下附圖中相同的構(gòu)件標(biāo)以相同的參照符號(hào)。為了容易理解,這些附圖適當(dāng)?shù)刈兏s尺。
圖1a是基于本發(fā)明實(shí)施例1的半導(dǎo)體激光器裝置的剖面圖。如圖1a所示半導(dǎo)體激光器裝置10包含有半導(dǎo)體激光器1和安裝基體6。在接合在安裝基體6的半導(dǎo)體激光器1的接合面1a上設(shè)置有多個(gè)發(fā)射極3。這些發(fā)射極3的各個(gè)通過(guò)在接合面1a上形成的多個(gè)元件分離槽2從接合面1a上的多個(gè)鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部4分離。在圖1a中,半導(dǎo)體激光器1是通過(guò)元件分離槽2相互分離的大體同一寬度的發(fā)射極3和鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部4在一個(gè)方向上鄰接形成的交錯(cuò)并列配置的多帶構(gòu)造的一維LD陣列。圖1a的一個(gè)發(fā)射極3在鄰接的鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部4之間介于元件分離槽2配置,只要對(duì)半導(dǎo)體激光器1的特性沒(méi)影響,也可以在鄰接的鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部4之間配置多個(gè)相同尺寸的發(fā)射極3。
因?yàn)樵诎雽?dǎo)體激光器裝置10驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生大量的熱,所以為了抑制這些熱,半導(dǎo)體激光器1通過(guò)軟釬料連接在冷卻器上。一般使用的冷卻器是在內(nèi)部形成有使冷凍劑流動(dòng)的流道的冷卻器。但是,冷卻器也可以是不具有這種流道的散熱器。
另外,也可以在半導(dǎo)體激光器1和冷卻器之間配置具有與半導(dǎo)體激光器1的熱膨脹系數(shù)比較接近的熱膨脹系數(shù)的安裝基板。因?yàn)橐话愕陌雽?dǎo)體激光器1的熱膨脹系數(shù)和冷卻器的熱膨脹系數(shù)之間的差比較大,所以雖然存在在軟釬料5的接合部上產(chǎn)生殘余應(yīng)力的情形,但是通過(guò)把安裝其板作為緩沖材使用能把殘余應(yīng)力做到某種程度的緩和。這種場(chǎng)合,在半導(dǎo)體激光器1和安裝基板之間的接合處及安裝基板和冷卻器之間的接合處的兩處上使用軟釬料。
這樣,在本發(fā)明中半導(dǎo)體激光器1直接連接在安裝基板或冷卻器上,或者通過(guò)安裝基板連接在冷卻器上。以下,在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中,把連接在半導(dǎo)體激光器1上的安裝基板、冷卻器或安裝基板與冷卻器的兩方統(tǒng)一稱為“安裝基體”。在圖1a中,在這種安裝基體6的安裝面6a上半導(dǎo)體激光器1通過(guò)軟釬料5接合。
安裝基體6通常由銅、銅化合物或銅和氧化銅構(gòu)成的復(fù)合材構(gòu)成,由此,降低半導(dǎo)體激光器裝置10整體的價(jià)格。另一方面,作為軟釬料5的材料,可以采用比較便宜的Sn及包括形成與Sn共晶的材料的2種或以上的合金,例如SnPb共晶軟釬料。
還有,在安裝基體6由銅構(gòu)成的同時(shí)軟釬料5為包含錫的材料的場(chǎng)合,在軟釬料5接合后進(jìn)行金屬間化合物的形成,半導(dǎo)體激光器1和安裝基體6之間的接合強(qiáng)度存在隨時(shí)間經(jīng)過(guò)而降低的情形。為了防止這種事情的發(fā)生,在安裝基體6由銅構(gòu)成的同時(shí)軟釬料5為包含錫的材料的場(chǎng)合,把金屬例如Ni、Ti、Pt或Cr等保護(hù)膜在安裝基體6的安裝面6a上通過(guò)蒸鍍等預(yù)先形成是有利的。
這種構(gòu)成的半導(dǎo)體激光器裝置10作為固體激光器例如YAG激光器的激勵(lì)源使用。眾所周知,如果通過(guò)連接在半導(dǎo)體激光器1上的電極(無(wú)圖示)施加電壓,就在從半導(dǎo)體激光器1的發(fā)射極3向貫通紙面的方向上輸出激光。
如圖1a所示,在本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器裝置10中,多個(gè)臺(tái)面型晶體管分離槽7的各個(gè)在半導(dǎo)體激光器1的接合面1a上的鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部4上形成。在圖1a中,一個(gè)臺(tái)面型晶體管分離槽7在對(duì)應(yīng)的一個(gè)鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部4上形成,但是在鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部4的寬度更大的場(chǎng)合,也可以把多個(gè)臺(tái)面型晶體管分離槽7在一個(gè)鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部4上形成。
圖1b是圖1a所示的半導(dǎo)體激光器裝置的部分放大圖。如圖1b所示,如果通過(guò)軟釬料5把半導(dǎo)體激光器1的接合面1a接合在安裝基體6的安裝面6a上,軟釬料5就沿元件分離槽2的內(nèi)壁部分地流入。由此,軟釬料5的圓角9a在元件分離槽2的內(nèi)壁兩側(cè)部分地形成。而且,本發(fā)明中因?yàn)樵阝g化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部4上形成有臺(tái)面型晶體管分離槽7,所以軟釬料5沿臺(tái)面型晶體管分離槽7內(nèi)壁同樣部分地流入,由此,軟釬料5的圓角9b在臺(tái)面型晶體管分離槽7的內(nèi)壁兩側(cè)同樣地形成。
這樣,在本發(fā)明中就形成元件分離槽2中的圓角9a和臺(tái)面型晶體管分離槽7中的圓角9b兩者。另一方面,在原來(lái)的技術(shù)中因?yàn)闆](méi)形成臺(tái)面型晶體管分離槽7,所以即使在使用軟釬料的場(chǎng)合,也只形成元件分離槽2中的圓角9a。從而,在本發(fā)明中,比起原來(lái)技術(shù)的場(chǎng)合臺(tái)面型晶體管分離槽7中的圓角9b部分能提高軟釬料5的接合強(qiáng)度。即,本發(fā)明中在半導(dǎo)體激光器裝置10驅(qū)動(dòng)時(shí)即使發(fā)生由于殘余應(yīng)力軟釬料5劣化,通過(guò)圓角9a、9b也能得到不剝離程度的足夠大的接合強(qiáng)度。從而,本發(fā)明能防止半導(dǎo)體激光器裝置1從安裝基體6剝離。
另外,因?yàn)橥ǔ0l(fā)射極3是均等地設(shè)置在半導(dǎo)體激光器1的接合面1a全體上,所以分離鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部4的臺(tái)面型晶體管分離槽7也在接合面1a全體上能均等地形成。在這種場(chǎng)合因?yàn)檐涒F料5的圓角9b也能均等地形成,所以在接合面1a全體上能確保半導(dǎo)體激光器1和安裝基體6之間的堅(jiān)固接合。如前所述,安裝基體6作為冷卻器起作用的場(chǎng)合,因?yàn)榘雽?dǎo)體激光器1在接合面1a全體上均等地接合,所以可以確保在接合面1a全體上安裝基體6的冷卻性能。
還有,參照?qǐng)D3b說(shuō)明了原來(lái)技術(shù)中為了緩和殘余應(yīng)力,在安裝基體26上形成有槽30,但是在本發(fā)明中由于形成圓角9a、9b,確保不剝離程度的足夠大的接合強(qiáng)度,所以沒(méi)必要如原來(lái)的技術(shù)在安裝基體上形成槽30。其結(jié)果,在本發(fā)明中,也排除了原來(lái)技術(shù)中以必要的高精度進(jìn)行的定位作業(yè)的必要性,相應(yīng)地能迅速地進(jìn)行接合作用,可以使半導(dǎo)體激光器裝置10的制造時(shí)間縮短。
另外,最好把臺(tái)面型晶體管分離槽7形成在半導(dǎo)體激光器1的接合面1a上,使得相對(duì)于半導(dǎo)體激光器1寬度的發(fā)射極3寬度的合計(jì)的比例、即填充因數(shù)為50%或以上。通過(guò)這樣設(shè)定填充因數(shù),雖然接合強(qiáng)度不改變但是能得到足夠高的輸出。
而且,如上所述在鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部4的寬度更大的場(chǎng)合也可以把多個(gè)臺(tái)面型晶體管分離槽7形成在一個(gè)鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部4上。這種場(chǎng)合,因?yàn)榕_(tái)面型晶體管分離槽7的圓角9b的數(shù)量增加,所以能進(jìn)一步提高半導(dǎo)體激光器1和安裝基體6之間的接合強(qiáng)度。又,圖示的實(shí)施例中,元件分離槽2的尺寸和臺(tái)面型晶體管分離槽7的尺寸大體相等,但是也可以把臺(tái)面型晶體管分離槽7的尺寸做成與元件分離槽2的尺寸不同。在把臺(tái)面型晶體管分離槽7的尺寸做成比元件分離槽2的尺寸小的場(chǎng)合,不把鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部4的尺寸做大,在一個(gè)鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部4上形成多個(gè)臺(tái)面型晶體管分離槽7,由此,可以進(jìn)一步形成多個(gè)圓角9b。
如上所述,因?yàn)榘雽?dǎo)體激光器1的熱膨脹系數(shù)與冷卻器、即安裝基體6的熱膨脹系數(shù)之間的差比較大,所以存在在軟釬料5的接合部上產(chǎn)生殘余應(yīng)力的情形。并且,通過(guò)反復(fù)驅(qū)動(dòng)及停止半導(dǎo)體激光器裝置10產(chǎn)生溫度循環(huán),軟釬料5的接合部因殘余應(yīng)力的影響存在剝離的情形。
為了減小這種殘余應(yīng)力,最好由具有與半導(dǎo)體激光器1的熱膨脹系數(shù)相等或與其接近的熱膨脹系數(shù)的材料形成安裝基體6。這種安裝基體6的材料是例如硅、炭化硅、氮化鋁或氧化鋁。又,這樣在安裝基體6的材料是絕緣物的場(chǎng)合,最好在安裝基體6的安裝面6a上進(jìn)行形成金屬覆膜等的導(dǎo)電處理。金屬覆膜可以使用例如從Ni、Ti、Pt或Cr中選擇的單層或多層。同樣地為了減小殘余應(yīng)力的影響,最好使用低熔點(diǎn)軟釬、例如In或含有In的2種或以上的合金作為軟釬料5的材料。這種構(gòu)成的場(chǎng)合因?yàn)槟軠p小殘余應(yīng)力,所以通過(guò)圓角9a、9b的接合強(qiáng)度結(jié)果進(jìn)一步提高。
在通過(guò)軟釬料5接合時(shí),為了除去軟釬料5的表面氧化膜提高潤(rùn)濕性,在半導(dǎo)體激光器1的接合面1a及/或安裝基體6的安裝面6a上反復(fù)涂抹助熔劑??墒?,在半導(dǎo)體激光器裝置10中,半導(dǎo)體激光器1的發(fā)射極3、即激光光發(fā)射部分由于位于極其接近(~10μm)軟釬料5的位置,所以助熔劑的殘?jiān)街诩す夤馍涑霾糠稚?,由于遮擋射出光激光器的輸出?huì)降低。另外,因?yàn)橹蹌└g發(fā)射極3的激光射出面,所以也可成為半導(dǎo)體激光器裝置10可靠性降低的原因。為此,在通過(guò)軟釬料5接合時(shí)最好使用低殘?jiān)偷闹蹌?,由此,能減少助熔劑殘?jiān)挠绊憽?br>
另外,在其它的實(shí)施例中,在通過(guò)軟釬料5接合時(shí)也可以使用氫氣。這種場(chǎng)合,因?yàn)橥ㄟ^(guò)氫氣的還原作用軟釬料5表面的氧化膜被除去潤(rùn)濕性提高,所以能提高軟釬料5的接合強(qiáng)度。又,在使用氫氣氣體而不使用助熔劑的場(chǎng)合,能避免基于助熔劑的殘?jiān)陌雽?dǎo)體裝置10的可靠性降低。
在把這種助熔劑及/或氫氣氣體的使用與基于發(fā)明的臺(tái)面型晶體管分離槽7的形成組合的場(chǎng)合,形成圓角9b,并且通過(guò)助熔劑及/或氫氣氣體,軟釬料的接合強(qiáng)度提高,從而,可以進(jìn)一步防止半導(dǎo)體激光器1與安裝基體6剝離的危險(xiǎn)性。
圖2是基于本發(fā)明實(shí)施例2的半導(dǎo)體激光器裝置的剖面圖。在圖2中,在安裝基體6的安裝面6a上形成有凹部8。如圖所示,這些凹部8在對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體激光器1的兩邊緣部1b的位置形成。即半導(dǎo)體激光器1的兩邊緣部1b在凹部8的上方呈部分地外伸的狀態(tài)。因此,在把半導(dǎo)體激光器1和安裝基體6通過(guò)軟釬料5接合時(shí),沿凹部8的內(nèi)壁部分地流入的軟釬料5在位于半導(dǎo)體激光器1的兩緣部1b的電極(無(wú)圖示)的電極處浸潤(rùn)。并且,在接近安裝基體6中心的凹部8的內(nèi)壁上形成部分圓角9c。
在凹部8上形成的圓角9c因?yàn)槠鸬教岣甙雽?dǎo)體激光器1和安裝基體6之間的接合強(qiáng)度的作用,所以在半導(dǎo)體激光器裝置10驅(qū)動(dòng)時(shí)能進(jìn)一步減小半導(dǎo)體激光器1剝離的危險(xiǎn)性。
而且,在半導(dǎo)體激光器1上形成的元件分離槽2、臺(tái)面型晶體管分離槽7及在安裝基體6上形成有凹部8在軟釬料熔融時(shí)作為軟釬料5的溢出處、即流入場(chǎng)所的作用。從而,元件分離槽2、臺(tái)面型晶體管分離槽7及凹部8越多軟釬料5的流動(dòng)性越提高,軟釬料5的氧化膜變的容易破裂。其結(jié)果,即提高軟釬料5的浸潤(rùn)性,又提高了軟釬料的接合強(qiáng)度。
另外,在圖2中凹部8在對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體激光器1的兩邊緣部的位置上形成,只要不降低半導(dǎo)體激光器裝置10的可靠性并且能形成圓角9c,也可以把凹部8形成在安裝基體6的其它位置,或者也可以變更凹部8的數(shù)目及尺寸。
還有,圖示的實(shí)施例中半導(dǎo)體激光器裝置10包含有一維LD陣列,在包含通過(guò)在半導(dǎo)體激光器1上面重疊同樣構(gòu)成的其它半導(dǎo)體激光器1形成的所謂的二維LD陣列的場(chǎng)合也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外,幾種上述的實(shí)施方式及形態(tài)的恰當(dāng)組合也包含在本發(fā)明的范圍。
采用典型的實(shí)施方案說(shuō)明了本發(fā)明,但是只要不超出本發(fā)明的保護(hù)范圍及精神,應(yīng)該理解本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行上述的變更及各種其它的變更、省略、添加。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體激光器裝置(10),包含安裝基體(6);通過(guò)軟釬料(5)接合在上述安裝基體(6)的安裝面(6a)上的半導(dǎo)體激光器(1);以及設(shè)置在接合在上述安裝基體(6)的上述安裝面(6a)上的上述半導(dǎo)體激光器(1)的接合面(1a)上、通過(guò)在該接合面(1a)上形成的元件分離槽(2)相互分離的發(fā)射極(3)及鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部(4),其特征在于,在上述半導(dǎo)體激光器(1)的上述接合面(1a)上的上述鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部(4)上,形成有分離該鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部(4)的至少一個(gè)臺(tái)面型晶體管分離槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器裝置,其特征在于,上述半導(dǎo)體激光器(1)的上述接合面(1a)與上述安裝基體(6)的上述安裝面(6a)之間的軟釬料(5)包含配置在上述元件分離槽(2)及上述臺(tái)面型晶體管分離槽的內(nèi)壁上的圓角部(9a、9b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體激光器裝置,其特征在于,上述半導(dǎo)體激光器(1)是一維LD陣列,上述發(fā)射極(3)的寬度的合計(jì)與該一維LD陣列寬度的比例為50%或以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器裝置,其特征在于,在配置上述半導(dǎo)體激光器(1)的端部的上述安裝基體(6)的上述安裝面(6a)的至少一部分上形成有凹部,上述軟釬料(5)還包含配置在上述凹部的內(nèi)壁上的圓角部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體激光器裝置,具備安裝基體;通過(guò)軟釬料接合在安裝基體的安裝面上的半導(dǎo)體激光器;以及設(shè)置在接合在安裝基體的安裝面上的半導(dǎo)體激光器的接合面上、通過(guò)在該接合面上形成的元件分離槽相互分離的發(fā)射極及鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部,在半導(dǎo)體激光器的接合面上的鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部上,形成有分離該鈍化臺(tái)面型晶體管區(qū)域部的至少一個(gè)臺(tái)面型晶體管分離槽。由此,得到半導(dǎo)體激光器和安裝基體不剝離程度的軟釬料的接合強(qiáng)度。半導(dǎo)體激光器的接合面與安裝基體的安裝面之間的軟釬料包含有配置在元件分離槽及臺(tái)面型晶體管分離槽內(nèi)壁上的圓角部。填充因數(shù)最好為50%或以上。
文檔編號(hào)H01S5/22GK1794524SQ20051013512
公開(kāi)日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月24日
發(fā)明者西川佑司, 大山昭憲, 宮田龍介 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社