发明名称 半导体雷射阵列及半导体雷射阵列制造方法
摘要 半导体雷射阵列包含一基板及一配置于该基板上用以发射第一波长雷射之第一雷射元件,该第一雷射元件具有第一多层结构,该第一多层结构包含第一主动层及第一波导结构,该第一主动层具有第一发射中心。用以发射第二波长雷射之第二雷射元件系配置于该基板上及该第一多层结构上,该第二雷射元件具有第二多层结构,该第二多层结构包含第二主动层及第二波导结构,该第二主动层具有第二发射中心,该第二发射中心系横向且垂直地与该第一发射中心间隔开。
申请公布号 TWI267244 申请公布日期 2006.11.21
申请号 TW094129319 申请日期 2005.08.26
申请人 东芝股份有限公司 发明人 田中明
分类号 H01S5/22(2006.01);H01S5/343(2006.01);H01L27/15(2006.01) 主分类号 H01S5/22(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种半导体雷射阵列,包含: 一基板; 一第一雷射元件,在该基板上用以发射一第一波长 雷射,该第一雷射元件具有一第一多层结构,该第 一多层结构具有第一主动层及一第一波导结构,该 第一主动层具有一第一发射中心;以及 一第二雷射元件,在该基板上且在该第一多层结构 上,用以发射一第二波长雷射,该第二雷射元件具 有一第二多层结构,该第二多层结构具有一第二主 动层及一第二波导结构,该第二主动层具有一第二 发射中心, 该第二发射中心系横向且垂直地与该第一发射中 心间隔开。 2.如申请专利范围第1项之半导体雷射阵列,其中该 第一波导结构及该第二波导结构的至少之一系一 实际折射率导引之自行对齐结构。 3.如申请专利范围第1项之半导体雷射阵列,其中该 第一波导结构及该第二波导结构的至少之一系一 增益导引结构。 4.如申请专利范围第1项之半导体雷射阵列,其中该 第一发射中心及该第二发射中心系垂直地间隔分 开不小于2微米及不大于100微米,以及横向地间隔 分开不小于10微米及不大于200微米。 5.如申请专利范围第1项之半导体雷射阵列,进一步 包含一用于该第一雷射元件之第一电极,配置于该 第一发射中心上,一用于该第一雷射元件之第二电 极,配置于该基板上,一用于该第二雷射元件之第 一电极,配置于该第二发射中心上,以及一用于该 第二雷射元件之第二电极,配置于该第一多层结构 上,横向地与该第一发射中心间隔开。 6.如申请专利范围第5项之半导体雷射阵列,其中用 于该第一雷射元件之第一电极以及用于该第二雷 射元件之第二电极系彼此相互地电性绝缘。 7.如申请专利范围第5项之半导体雷射阵列,其中从 该基板到用于该第二雷射元件之第一电极之一顶 部的高度系比从该基板到用于该第一雷射元件之 第一电极之一顶部的高度更高。 8.如申请专利范围第1项之半导体雷射阵列,进一步 包含一第一反射层,在该第一雷射元件之一末端表 面上,以及一第二反射层,在该第二雷射元件之一 末端表面上,其中该第一反射层之反射比与该第二 反射层之反射比系不同的。 9.如申请专利范围第7项之半导体雷射阵列,进一步 包含一沟渠,配置从该第一雷射元件之一顶部表面 至一朝向该基板之方向。 10.一种半导体雷射阵列,包含: 一基板; 一第一多层结构,具有一第一主动层及一第一波导 结构,用于一第一雷射元件,该第一主动层具有一 第一发射中心; 一第二多层结构,在该第一多层结构上,具有一第 二主动层及一第二波导结构,用于一第二雷射元件 ,该第二主动层具有一第二发射中心,该第二发射 中心系横向且垂直地与该第一发射中心间隔开。 11.如申请专利范围第10项之半导体雷射阵列,进一 步包含一第一脊状条,在该第一波导结构中且在该 第一发射中心上,一第二脊状条,在该第二波导结 构中且在该第二发射中心上,其中该第一脊状条系 横向且垂直地与该第二脊状条间隔开。 12.如申请专利范围第10项之半导体雷射阵列,其中 该第一发射中心及该第二发射中心系垂直地间隔 分开不小于2微米及不大于100微米,以及横向地间 隔分开不小于10微米及不大于200微米。 13.如申请专利范围第11项之半导体雷射阵列,进一 步包含一用于该第一雷射元件之第一电极,配置于 该第一脊状条上,一用于该第一雷射元件之第二电 极,配置于该基板上,一用于该第二雷射元件之第 一电极,配置于该第二脊状条上,一用于该第二雷 射元件之第二电极,配置于该第一多层结构上,横 向地与该第一脊状条间隔开。 14.如申请专利范围第13项之半导体雷射阵列,其中 用于该第一雷射元件之第一电极以及用于该第二 雷射元件之第二电极系彼此相互地电性绝缘。 15.如申请专利范围第13项之半导体雷射阵列,其中 从该基板到用于该第二雷射元件之第一电极之一 顶部的高度系比从该基板到用于该第一雷射元件 之第一电极之一顶部的高度更高。 16.如申请专利范围第10项之半导体雷射阵列,其中 该第一波导结构及该第二波导结构的至少之一系 一实际折射率导引之自行对齐结构。 17.一种半导体雷射阵列装置之制造方法,包含: 形成一用于一第一雷射元件之第一多层结构于一 基板上,该第一多层结构具有一第一主动层; 形成一用于一第二雷射元件之第二多层结构于该 第一多层结构上,该第二多层结构具有一第二主动 层; 藉由移除一部分该第二多层结构来暴露一部分该 第一多层结构;以及 形成一第一波导结构于该第一多层结构中及形成 一第二波导结构于该第二多层结构中。 18.如申请专利范围第17项之半导体雷射阵列装置 之制造方法,进一步包含形成一第一脊状条于该第 一波导结构中,以及形成一第二脊状条于该第二波 导结构中。 19.如申请专利范围第18项之半导体雷射阵列装置 之制造方法,其中该第一脊状条系横向地与该第二 脊状条间隔开。 20.如申请专利范围第18项之半导体雷射阵列装置 之制造方法,进一步包含形成一用于该第一雷射元 件之第一电极于该第一脊状条上,形成一用于第一 雷射元件之第二电极于该基板上,形成一用于该第 二雷射元件之第一电极于该第二脊状条上,以及形 成一用于该第二雷射元件之第二电极于该第一多 层结构上,横向地与该第一脊状条间隔开。 图式简单说明: 第1图系符合本发明之第一实施例之多波长半导体 雷射阵列的横剖面视图; 第2图系第一实施例之半导体雷射阵列之一部分制 造方法的横剖面视图; 第3图系第一实施例之半导体雷射阵列之一部分制 造方法的横剖面视图; 第4图系第一实施例之半导体雷射阵列之一部分制 造方法的横剖面视图; 第5图系第一实施例之半导体雷射阵列之一部分制 造方法的横剖面视图; 第6图系一横剖面视图,显示第一实施例之半导体 雷射阵列的散热器上所安装的半导体雷射阵列; 第7A图系一概略视图,显示从传统半导体雷射阵列 所发射之射束在碟片上的位置;第7B图系一概略视 图,显示从第一实施例之半导体雷射阵列所发射之 射束在碟片上的位置; 第8图系第一实施例之第一修正例之一波长半导体 雷射阵列的横剖面视图; 第9图系第一实施例之第二修正例之一波长半导体 雷射阵列的端视图; 第10图系第一实施例之第三修正例之一波长半导 体雷射阵列的横剖面视图; 第11图系符合本发明之第二实施例之一波长半导 体雷射阵列的横剖面视图; 第12图系第二实施例之半导体雷射阵列之一部分 制造方法的横剖面视图; 第13图系第二实施例之半导体雷射阵列之一部分 制造方法的横剖面视图;以及 第14图系第二实施例之半导体雷射阵列之一部分 制造方法的横剖面视图。
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