专利名称：半导体发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体发光元件，特别是涉及包含半导体激光器的半导体发光器件。本发明可很好地适用于光纤放大器用激励光源或光信息处理用光源等要求高输出、长寿命等、半导体发光元件的良好散热性为重要特性的情况。另外，本发明还可很好地应用于通过简单方法同时实现半导体发光元件的良好散热性和光纤的直接连接的情况等。
背景技术：
在近年来的光信息处理技术、光通信技术的进展不胜枚举。
例如，在通信领域中，在今后的信息通信(IT)时代中，在规格对应的大容量光纤传送路径的同时，作为对该传送方式具有弹性的信号放大用的放大器、搀杂Er3+等稀土类的光纤放大器(EDFA)的研究在各方面都盛行起来。人们在期待作为EDFA组件的不可缺少的要素的高效激励光源用半导体激光器的开发。
可供EDFA应用的激励光源振荡波长原理上存在800nm、980nm、1480nm这三种。已知其中从放大器的特性看，当考虑增益或噪声等时，最期望的是980nm下的激励。要求具有这种980nm振荡波长的激光器作为激励光源满足所谓的高输出、同时长寿命的相反要求。并且，还存在着在其附近的波长(例如890-1150nm)中作为SHG光源、激光打印机用热源或TDFA(搀杂铥的光纤放大器)等新型光纤放大器用激励光源的要求，期待着开发高输出下可靠性高的激光器。
另外，在信息处理领域中，开展以高密度记录、高速写入和读出为目的的半导体激光器的高输出、短波长化。强烈期望对现有的780nm振荡波长的激光二极管(下面称为[LD])实现高输出，另外，也在各方面集中进行630-680nm频段的LD开发。
到目前为止，在980nm附近的半导体激光器方面开展了研究，在接通美日的大容量光通信用海底电缆等中被应用。但是，在较高光输出下工作时产生急剧恶化，可靠性不够。这在780nm频段、630-680nm频段的LD中也一样。
作为可靠性不够的一个原因是发热的影响。上述的半导体激光器即使在效率高的情况下，一般只有输入功率的50％左右转换成光，剩余的输入功率则变为热。因此，特别是在期望高输出工作时，由于发热的影响，最大光输出下降、激光器的效率恶化、电流光输出特性的直线性恶化变得明显。并且，在这种高输出工作状态下如果散热不充分，则担心寿命特性的恶化。
在一般的半导体激光器中，通过把元件单体一侧的电极面焊接在由AlN、Si等构成的被称为子支柱(submount)的散热片上来实现接触，由此具有散热功能。在本说明书中，将半导体发光元件和具有作为这些散热片功能的子支柱一体化后的结构描述为COS(片上子支柱)。另外，在本说明书中，将向半导体发光元件本身追加至少散热性功能的结构描述为半导体发光器件。因此，所述COS为一种半导体发光器件，进而将其组装成听装(can package)或蝶装(butterfly package)，但这些组件也是附加了进一步功能的半导体发光器件。
在制作听装时，一般将COS装载于被称为管座的具有进一步散热和电流注入功能的部件上，进行电流注入所需的连线(wiring)，在氮气气氛等中用具有窗材的罩进行密封，完成为半导体发光器件。另外，在制作蝶装时，将COS装载于用于一体化被称为OSA(光学子集)的具有散热功能并以PD(光电二极管)为主的多个部件的部件上，并光学连接光纤等与半导体元件，完成半导体发光器件。
在任一情况下，半导体发光元件一般仅从其电极面一侧进行散热接触。在半导体发光元件的衬底侧接触散热片的结构被称为上结合(面朝上)，另外，将元件的外延层侧与散热片接触的结构称为下结合(面朝下)。
在以上结合进行安装时，因为元件的发光点距子支柱等散热片基本上相应于元件的厚度，所以安装容易，而被广泛执行。但是，从散热性方面，因为元件的发光部分离开散热片配置，所以不利，是不一定适用于半导体激光器等半导体发光元件的高输出工作的方法。
另一方面，虽然从散热性方面看，以下结合将元件安装于散热片是有利的，但从以前和现在的半导体激光器的高输出化要求来看，还不充分，期望进一步改善散热性。
到目前为止，已有了几个进一步改善半导体发光元件、特别是半导体激光器中散热性的提议。例如，在特开平2-306681号公报中公开了从元件的上下方向同时进行半导体激光器散热的方法。另外，类似的方法还在特开平8-228044号公报、特开平8-228045号公报中公开。但是，在这些方法中都难以制作再现性好的公开结构。
这是因为未全面考虑到通常发生的各构件的尺寸误差、例如半导体发光元件的厚度误差或夹持半导体发光元件的散热片的制作尺寸误差等。
一般在制作半导体激光器时，为了保持进行加工所需的机械强度，需使用厚度为350μm左右的衬底，为了确保n电极或在裂开工序前的裂开性，一般通过对其进行抛光使其厚度为100-150μm左右。但是，在该工序中产生5-15μm左右的厚度误差，这通常成为每个元件的误差。另外，在所述特开平2-306681号公报中的配置在元件上部的散热用金属构件、特开平8-228044号公报、特开平8-228045号公报中的凹型散热构件中也发生加工上的误差。因此，当考虑到组装误差时，再现性好地制作这些申请中公开了的结构在现实中是非常困难的。
当在这种不稳定状态下随意将散热构件接合在半导体发光元件上时，由于该尺寸误差，元件或散热构件等变形接合，由此对元件的寿命特性产生大的坏影响。
作为考虑到这种组装再现性或实现性，并还确保向上下方向的散热性的方法，有特开平11-340581号公报中所述方法。在该方法中，在后端面侧设置控制激光二极管发光面的位置的分隔层，可实现高精度的上下散热机构。但是，因为分隔层配置在后端面上，所以不能进行通常进行的来自后端面侧的光的监视。
一般在半导体发光元件的包装中装入了光电二极管，只把从后端面发射的光转换成电流，由此，控制或监视从前端面侧发射的光量，但在特开平11-340581号公报所述的方法中面临不得不放弃该功能的问题。
在任一方法中，当不能很好地保持与半导体激光器的、特别是装载发光点侧的子支柱的装载精度时，就不能在光学上直接连接光纤和激光器。这是因为当光学上直接连接光纤和半导体激光器时，各自的端部距离变为2-3μm，故半导体激光器对于子支柱的端部也必需以同程度的精度进行装载。例如，当半导体激光器前端面对于子支柱端超过2-3μm而配置于后方时，光纤端被子支柱端阻挡，不能在半导体激光器端面上聚集成焦点。另一方面，在半导体激光器端面对于子支柱端配置于前方时，因为子支柱不吸收来自半导体激光器的发热，所以存在对元件寿命产生很大的坏影响等问题。
鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种半导体发光器件，对半导体发光元件提供优良的散热功能，即使在构成半导体发光器件的构件或元件中存在尺寸误差，也可容易且再现性很好的进行组装，并且与光纤等的光学连接也变容易。
发明内容
本发明人进行仔细研究的结果发现，通过从上下用两个散热片来夹持半导体发光元件，将散热片彼此的接合限定在特定空间内，可提供显示出预期效果的、良好的半导体发光器件。
即，本发明半导体发光器件至少具有一个端面发光型半导体发光元件、第一散热片、第二散热片，其特征在于该半导体发光元件的第一导电型侧电极的至少一部分连接于第一散热片上，并且，该半导体发光元件的第二导电型侧电极的至少一部分连接于第二散热片上，另外，在预定仅包括半导体发光元件的不形成共振器的两个侧面中一个侧面的空间中连接第一散热片和第二散热片。
作为本发明的半导体发光器件的最好实例，可举出以下实例所述半导体发光元件的第一导电型侧电极的前端面附近不连接于第一散热片上，所述半导体发光元件的第二导电型侧电极的前端面附近连接于第二散热片上；所述第一散热片的与半导体发光元件连接的面与不和半导体发光元件连接的至少一个面之间具有有效的导电性；所述第二散热片的与半导体发光元件连接的面与不和半导体发光元件连接的所有面之间没有导电性；连接于至少所述半导体发光元件、所述第一散热片、所述第二散热片之一的、向半导体发光元件导入电流的导线直径为35μm以下，一对未短路的部分彼此通过多根导线而短路；在所述第一散热片和所述第二散热片拼接部附近确保如下构成的空间在第一散热片与第二散热片接合时可流入粘接剂，使该流入的粘接剂不到达所述半导体发光元件；所述半导体发光元件的第一导电型侧电极的至少一部分通过第一粘接剂连接于第一散热片上，所述第一散热片的至少一部分通过第二粘接剂连接于第二散热片上，所述第二粘接剂的总重量为所述第一粘接剂总重量的2倍以上，最好是5倍以上；所述半导体发光元件的至少一侧的电极具有Au层，该Au层的厚度为30-100nm；所述第一导电型为p型，所述第二导电型为n型；所述半导体发光元件为半导体激光器，且为在其前端面侧具备光纤的半导体激光器模块；所述光纤的前端具有聚光功能，且可以与所述半导体激光器的前端面在光学直接连接的方式进行了加工。
图1是从光射出的方向看见的本发明的半导体发光器件的一个状态的模式图。
图2是从第一导电型用电极侧看见的图1所示本发明半导体发光器件的一个状态的模式图。
图3是以光的射出方向为纸面左侧来描述的本发明半导体发光器件的一个状态的模式图。
图4是表示本发明的化合物半导体发光元件的一个状态的剖面图。
图5是表示应用了湿润性改善层的第二散热片实例的模式图。
图6是比较实施例1和比较例1的化合物半导体发光器件的电流光输出特性的曲线图。
图7是比较实施例3和比较例3的化合物半导体发光器件的电流光输出特性的曲线图。
具体实施例方式
下面详细说明本发明的半导体发光器件。本说明书中，[～]表示其前后所记载的数值分别作为最小值和最大值所包含的范围。
本发明所谓的半导体发光器件是指如上所述至少包含附加了散热性功能的半导体发光元件的器件。从这个意义上讲，所述COS是一种半导体发光器件。另外，在半导体发光器件中，包括为了对包含半导体发光元件的COS实现电流注入的连线；为了实现气密而进行了密封等的所谓听装、或具有光学连接包含于COS中的半导体发光元件和光纤的功能的发光元件模块等；以及包含COS，附加了对发光元件的散热性、温度稳定性、电流注入、密封、光输出的进一步监视、波长稳定化、波长选择、合波、分波、与光纤的连接等的热、机械、电、光学的功能的装置。在功能上连接具有这些功能的器件之间(例如连接发光元件模块之间的模块也是这里所谓的半导体发光器件。另外，半导体发光器件中也包含所谓的光拾取器等。
另一方面，所谓半导体发光器件由两个表示导电型的半导体材料构成，只要是具有与这些材料对应的电极的端面发光型元件，则不特别限定构成该元件的材料、元件结构、发光机构等。在本说明书中，所谓半导体发光元件的术语用作表示发光元件本身的词。其中，包含发光二极管、超级发光二极管、半导体激光器等，不仅包含一个元件中具有一个发光点的元件、还包含一个元件中存在多个发光点的多发射器以及以棒状连接了多个元件的激光器杆等。
本发明的半导体发光器件具有至少一个端面发光型半导体发光元件、第一散热片、第二散热片。其特征在于半导体发光元件的第一导电型侧电极的至少一部分连接于第一散热片上，并且，该半导体发光元件的第二导电型侧电极的至少一部分连接于第二散热片上，另外，在预计仅包括半导体发光元件的不形成共振器的两个侧面中一个侧面的空间中连接第一散热片和第二散热片。
本发明的半导体发光器件只要满足上述条件即可，不特别限制其结构。因此，半导体发光器件也可包含半导体发光元件、第一散热片、第二散热片以外的构成要素。
本说明书中所使用的“连接”或“接合”等术语包括无插入件，半导体发光元件与散热片等直接接触的情况；这些半导体发光元件和散热片等为了实现例如良好的热结合而通过粘接剂接合的情况；以及如在粘接剂厚等情况下所见到的、半导体发光元件与散热片不直接接触而作为功能实现了接触的状态的情况下的任一状态。另外，还有散热片被金属等覆盖了的情况，在物理上，在其接触界面以散热片材料/覆盖表面的金属/焊接材料/覆盖表面的金属/散热片材料等形态存在的情况下，表示为“连接散热片”。
本说明书中所使用的术语“粘接剂”包含可连接半导体发光元件和散热片的全部粘接性材料。本发明中所使用的粘接剂必须具有导热性，以使半导体发光元件的热可释放到散热片中。在下面的说明中，虽然作为粘接剂的最佳代表例，举例说明了以金属材料为基础的焊锡，但本发明中可使用的粘接剂不限于这种焊锡。
下面具体说明本发明半导体发光器件的最佳结构实例和其制造方法。图1、图2表示本发明的半导体发光器件的一个实例。图1是从发光元件的光射出方向的视图，图2是从发光元件的第一导电型用电极侧的视图。
图4表示包含于本发明半导体发光器件中的半导体发光元件的一个实例。该半导体发光元件是一半导体激光器，形成于半导体衬底上，具有折射率波导结构，第二导电型包层分为两层，由第二导电型第二包层和电流阻挡层形成电流注入区域，还具有用于降低与电极的接触电阻的接触层。
图4是表示作为本发明最佳实施例的半导体发光元件中的外延结构的一个实例的槽型半导体发光元件的结构的概略剖面图。该半导体发光元件的一个实例的结构概略地说，是在由化合物半导体构成的衬底(101)上叠层缓冲层(102)、第一导电型包层(103)、有源层(104)、第二导电型第一包层(105)，在其上叠层条形开口的电流阻挡层(106)和顶层(107)。形成第二导电型第二包层(108)，以叠层于电流阻挡层(106)开口后的开口部和该开口部两侧的电流阻挡层上，在该第二导电型第二包层(108)上形成接触层(109)。因此，在该化合物半导体层的上下形成电极(110、111)。
本说明书中，所谓“在A层上形成的B层”包括在A层的上面形成B层以连接B层的底面的情况和在A层的上面形成一个以上的层，再在其上形成B层的情况。另外，还包括A层的上面和B层的底面部分连接，在其它部分中在A层和B层之间存在一个以上的层的情况。有关具体形态，可从以下各层的说明和实施例的具体实例来了解。本说明书中，虽然用罗马数字来记载元素的“族”，但该记载是根据原有的表示方法。
图4中，构成本发明的半导体发光元件的衬底(101)只要是可以在其上生长双重异质结构的结晶，则不特别限定其导电性或材料。最好是具有导电性的衬底。
具体而言，作为衬底(101)，从期望振荡波长、晶格匹配性、有意导入有源层等中的变形、用于引导层等中的有源层的变形补偿等方面来看，可使用InP、GaAs、GaN、InGaAs等单结晶衬底。另外，由于在衬底(101)由Al2O3等介电体构成的情况下，在衬底上结晶生长的也是半导体，所以包含于本发明实施例中。因此，作为例如衬底(101)，可使用Al2O3等介电体衬底。
从作为V族包含As、P等的III-V族半导体发光元件中的晶格匹配性的观点来看，衬底(101)最好是InP衬底或GaAs衬底。衬底(101)在作为V族包含As的情况下最好是GaAs衬底。
在衬底(101)是Al2O3等介电体衬底的情况下，即使III-V族半导体发光元件中也可使用包含N等的材料作为V族。
衬底(101)不仅是所谓的适当的衬底，从提高外延生长时的结晶性的观点来看，也可是所谓的偏置衬底(错误定向的衬底)。偏置衬底具有促进步骤流程模式下的良好结晶生长的效果，所以广泛用作衬底。作为偏置衬底，虽然一般广泛使用具有0.5-2度左右倾斜的衬底，但通过构成量子阱结构的材料系列也可使用倾斜为10度左右的衬底。
衬底(101)为了利用MBE或MOCVD等结晶生长技术来制造半导体发光元件，可预先进行化学蚀刻或热处理等。
作为使用的衬底(101)的厚度，通常为350μm左右，可确保半导体发光元件制作过程中的机械强度。另外，为了形成半导体发光元件的端面，衬底(101)通常在加工途中被抛光变薄。
为了缓和衬底体结晶的不完全性，容易地形成使结晶轴相同的外延薄膜，最好设置缓冲层(102)。缓冲层(102)最好用与衬底(101)相同的化合物构成。在衬底(101)由GaAs构成时，通常使用GaAs。但是，有时在缓冲层(102)中也广泛使用超晶格层，而不以相同的化合物来形成。另一方面，在衬底(101)是介电体衬底的情况下，不一定必须是与衬底相同的物质，可根据期望的发光波长、装置整体的结构来适宜选择与衬底(101)不同的材料。
缓冲层102的厚度最好为0.1-3μm。
第一导电型包层(103)一般由具有比有源层(104)的平均折射率小的折射率的材料构成。作为第一导电型包层(103)的材料，可根据为实现期望振荡波长而准备的衬底(101)、缓冲层102、有源层(104)等进行适当选择。在用GaAs作为衬底(101)，用GaAs作为缓冲层102时，可用AlGaAs系列材料、InGaAs系列材料、AlGaInP系列材料、InGaP系列材料等作为第一导电型包层(103)。可将第一导电型包层(103)的整体构成超晶格结构。
在图4的例子中虽然表示了由单层构成的第一导电型包层，但第一导电型包层(103)也可由两层以上的层构成。第一导电型包层(103)的厚度最好为0.05-3.5μm。
作为第一导电型包层(103)的载流子浓度，下限较好为1×1017cm-3以上，更好地在3×1017cm-3以上，最佳是在5×1017cm-3以上。上限较好为2×1020cm-3以下，更好地在2×1019cm-3以下，最佳是在5×1018cm-3以下。
本发明的半导体发光器件引起的散热性改善效果虽然不取决于有源层(104)的导电型、材料、结构等如何，但从材料选择的观点来看，有源层(104)较好是包含In和/或Ga的系列，特别是包含In的系列。最佳是包含In和Ga的系列。只要有源层(104)是包含In和Ga的系列，则当应用于各种形态时，利用这些材料系列实现的波段要求长寿命和高输出这样相反特性的可能性最大。因此，随着本发明半导体发光元件散热性的提高，可期望也能大大有助于本发明半导体发光元件特性的提高。
由上述观点可知，作为有源层(104)的材料，可使用AlGaAs、InGaAs、InGaP、AlGaInP、AlInGaAs、InGaAsP、GaAsP等，最好是InxGa1-xAs(0≤x≤1)或(AlxGa1-x)In1-yP(0≤x≤1，0≤y≤1)。为了实现高输出激光器，有源层(104)特别好的是量子阱结构。可根据期望的振荡波长来适当选择量子阱结构的材料。
有源层(104)的结构虽然可以是由单层构成的通常的体有源层，但也可根据目的来采用单量子阱(SQW)结构、双量子阱(DQW)结构、复量子阱(MQW)结构等量子阱结构。在量子井结构中，并用光引导层、必要时为了分离量子阱而并用屏蔽层。作为有源层(104)的结构，可采用设置在量子阱两侧的光引导层的结构(SCH结构)、通过使光引导层的组成缓慢变化来连续变化折射率的结构(GRIN-SCH结构)等。另外，为了改善激光器特性，也可使用变形量子阱结构。另外，作为有源层(104)整体，可选择光引导层材料等，以具有与量子阱层具有的变形相反的变形，从而抵消变形。
有源层(104)的厚度在量子阱结构的情况下最好为每层0.5-20nm。
作为光引导层的材料，例如可举出GaAs、AlGaAs、InGaAs、GaInP、AlGaZnP、AlInGaAs、InGaAsP、GaAsP等，可对应于有源层(104)的材料来适当选择。另外，光引导层也可是组合所述材料形成的超晶格。在量子阱和光引导层之间有意地插入能带隙大的材料，还可改善温度特性。
在有源层(104)上形成第二导电型包层。本发明的第二导电型包层形成为两层以上。在以下说明中，以从距有源层(104)近的方向顺序具有第二导电型第一包层(105)和第二导电型第二包层(108)这两层的最佳实例为例进行说明。
第二导电型第一包层(105)由比有源层(104)的折射率小的材料形成。第二导电型第一包层(105)的材料根据衬底(101)、缓冲层102、有源层(104)等的材料来进行适当选择。例如，在用GaAs作为衬底(101)和缓冲层102的情况下，可用AlGaAs、InGaAs、InGaP、AlGaInP、AlInGaAs、InGaAsP、GaAsP等作为这些包层的材料。
第二导电型第一包层(105)的载流子浓度，下限较好为1×1017cm-3以上，更好地在3×1017cm-3以上，最佳是在5×1017cm-3以上。上限较好为5×1018cm-3以下，更好地在3×1018cm-3以下，最佳是在2×1018cm-3以下。厚度的下限较好为0.01μm以上，更好为0.05μm以上，最佳为0.07μm以上。作为上限，较好为0.5μm以下，更好为0.4μm以下，最佳为0.2μm以下。
电流阻挡层(106)要求阻挡从电极注入的电流，使电流实际上不向下层方向流动。因此，电流阻挡层的导电型最好为与第一导电型包层(103)相同或不搀杂。
另外，有关电流阻挡层(106)的厚度只要能阻挡电流，使电流实际上不向下层方向流动即可，并不特别限定。电流阻挡层(106)的厚度最好为0.1-2μm。
在电流阻挡层(106)例如由AlGaAs形成的情况下，最好电流阻挡层(106)的折射率比由AlyGa1-yAs(0≤y≤1)形成的第二导电型第二包层(108)的折射率小。另外，当电流阻挡层(106)由AlzGa1-zAs(0≤z≤1)构成的情况下，混晶比最好为z＞y。
电流阻挡层(106)为了控制光分布(特别是横向的光分布)，同时提高电流阻止功能，也可由折射率、载流子浓度或导电型不同的两个以上的层形成。在电流阻挡层(106)上形成后述的顶层(107)，可谋求抑制表面氧化或加工中的表面保护。
顶层(107)在第一次生长中用作电流阻挡层(106)的保护层，同时使第二导电型第二包层(108)的生长变容易。虽然不特别规定顶层(107)的导电型，但通过成为第一导电型可谋求电流阻止功能的提高。
顶层(107)在形成最后的半导体发光元件结构之前被部分或全部去除。
形成第二导电型第二包层(108)作为第一导电型包层(105)和顶层(107)的上侧层。形成第二导电型第二包层(108)，覆盖在电流阻挡层(106)之间形成的全部开口部的上侧表面，并延伸到该开口部两侧的电流阻挡层(106)上的一部分。
第二导电型第二包层(108)的载流子浓度，下限较好为5×1017cm-3以上，更好地在7×1017cm-3以上，最佳是在9×1017cm-3以上。上限较好为1×1019cm-3以下，更好地在5×1018cm-3以下，最佳是在3×1018cm-3以下。
考虑到过薄时对光的进入遮挡不充分，过厚时通过电阻增加，所以第二导电型第二包层(108)的厚度下限最好为0.5μm以上，上限最好为3.5μm以下。另外，第二导电型第二包层(108)的折射率通常比有源层(104)的折射率小。
为了降低与电极(110)的接触电阻率，最好在第二导电型第二包层(108)上设置接触层(109)。接触层(109)的材料通常从能带隙比包层小的材料中选择，为了得到与金属电极的欧姆性，最好在低电阻下具有适当载流子密度。载流子密度的下限较好为1×1018cm-3以上，更好地在3×1018cm-3以上，最佳是在5×1018cm-3以上。上限较好为2×1020cm-3以下，更好地在5×1019cm-3以下，最佳是在2×1019cm-3以下。接触层的厚度较好为0.1-10μm，更好为1-8μm，最佳为2-6μm以上。
作为本发明最佳实施形态的半导体发光元件为单一横模振荡的高输出半导体激光器。因此，最好选择电流阻挡层(106)和第二导电型第二包层(108)中形成的有效折射率差和电流阻挡层(106)中形成的第二导电型第二包层(108)的宽度(图4的Wb)，使高阶模截止。在单一横模振荡的半导体激光器中，一般其发光点的大小为数μm。因此，为了高性能化，需要消除局部的发热。从这个观点看，Wb的宽度最好为1.0-3.0μm。另外，期望有效折射率差为1×10-3-1×10-2。
图4所示半导体发光元件中，还在接触层109的上侧层形成电极(110)。在电极(110)为p型时，在接触层109的表面上通过依次蒸镀Ti/Pt/Au来形成。
形成电极(110)后，抛光衬底(101)，使其厚度为100-150μm左右。期望该工序中的厚度误差为一个衬底内或每次抛光时5-15μm左右。
最后，形成电极(111)，完成半导体发光元件。当电极(111)为n型电极时，例如通过在衬底表面上依次蒸镀AuGe/Ni/Au后，进行合金化处理来形成。
在形成电极时，以与后述的散热片接合为前提，最好抑制电极结构中产生变形。这是为了防止散热片与半导体发光元件、特别是利用焊接材料接合时产生的外因变形施加于有源层附近，因此恶化元件的寿命特性。作为该变形的一个原因，例如可以举出最表面层中的Au电极层溶解到焊接材料中。例如，在使用AuSn焊锡的情况下，Au电极溶解于该焊接材料中，焊锡中的Au组成比上升，这变为一个外因的变形原因。为了避免这种情况，通过变薄对上述电极的最表面层相对的Au层，可降低接合时溶解于焊接材料中的Au电极的量，可抑制外因的变形的产生。
但是，在Au层全部不存在的情况下，因为得不到充分的粘接强度，其厚度较好是比30nm厚比100nm薄，更好是比50nm厚比70nm薄。
在制造的半导体晶片中形成共振器端面。可由半导体发光元件的制造工序中通常使用的方法来形成共振器端面，并不特别限定该具体方法。
最好是由裂开形成端面形成所谓激光器杆的状态的方法。在端面发光型激光器的情况下广泛使用裂开，通过裂开形成的端面因使用的衬底的方位而不同。
例如，当使用具有在结晶学上与最佳利用的标称(100)等价的面的衬底来形成端面发光型激光器等元件时，(110)或在结晶学上与其等价的面变为形成共振器的面。另一方面，当使用偏置衬底时，由于倾斜方向和共振器方向的关系，有时端面与共振器方向也不成90度。例如在使用从(100)衬底向[1-10]方向倾斜2度的衬底时，端面也倾斜2度。
由裂开来确定元件的共振器长度。一般共振器长度长的一方适于高输出工作，但作为本发明最佳实施形态的半导体发光元件中，作为共振器长度下限最好为600μm以下，900μm以上。在共振器长度非常长的半导体发光元件中，会产生阈值电流上升、效率下降等特性恶化。因此，共振器长度的上限最好为3000μm以下。
在本发明的半导体发光元件中，最好在露出的半导体端面上还形成介电体或介电体和半导体组合构成的涂层。形成涂层主要实现两个目的，即提高来自半导体发光元件的光的取出效率和强化端面的保护。特别是为了实现高输出，最好进行非对称的涂布，向前端面施加对振荡波长的低反射率的涂层，在后端面施加对振荡波长的高反射率的涂层。
在涂层中可使用各种材料。例如，最好使用从由AlOx、TiOx、SiOx、SiN、Si和ZnS构成的组中选择的一种或两种以上的组合。作为低反射率的涂层，可使用AlOx、TiOx、SiOx等，作为高反射率的涂层，可使用AlOx/Si的多层膜、TiOx/SiOx的多层膜等。通过调节各自的膜厚，可实现期望的反射率。通常，作为低反射率涂层的AlOx、TiOx、SiOx等膜厚最好调整为在其波长λ下的折射率的实数部分为n时膜厚为λ/4n附近。另外，最好将高反射多层膜也调整到构成该复层膜的各材料为λ/4n附近。
结束涂布后的激光器棒进而通过再次裂开来分离各元件，完成半导体发光元件。
不特别限定包含于本发明半导体发光器件中的半导体发光元件的制造方法。即使由任何方法来制造，只要满足本发明的必要条件，都包含于本发明的范围内。
在制造本发明的半导体发光元件时，可适当选择迄今使用的方法加以利用。并不特别限定结晶的生长方法，可在双重异质结构的结晶生长或电流阻挡层等的选择生长中，适当选择有机金属气相生长法(MOCVD法)、分子线外延法(MBE法)、氢化物或卤化物气相生长法(VPE法)、液相生长法(LPE法)等公知的生长方法而加以利用。
作为本发明中的半导体发光元件的制造方法，可例示为以下步骤首先，在衬底(101)上形成具有缓冲层102、第一导电型包层(103)、有源层(104)和第二导电型第一包层(105)的外延结构之后，在第二导电型第一包层(105)上形成电流阻挡层(106)，对电流阻挡层(106)进行开口后，形成第二导电型第二包层(108)、接触层(109)和电极(110、111)。对于以该实例为主的各种激光器的基本外延结构的制作方法，例如可参考特开平8-130344号公报。
这种激光器用作光通信中所用的光纤放大器用的光源或信息处理用的大规模磁光存储器的拾取器光源，通过适当选择层结构或使用材料等，进而还可应用于各种用途。
完成后的半导体发光元件最好进行接合，将其p侧电极接合在第一散热片上，将其n侧电极接合在第二散热片上。此时，第一散热片和第二散热片必须部分接合。如图1所示的状态，该接触在预计仅包括半导体发光元件的不形成共振器的两个侧面中一侧的侧面的空间中形成，是重要的。其理由如下。
作为现实问题，因为存在在制作第二散热片时产生的、例如来自激光器装载面的A部分的高度(参照图1)的误差或所述每个半导体发光元件的厚度误差，所以总是不可能与半导体发光元件(14)的高度相同地制作A部分的高度。因此，通过第一散热片(11)和第二散热片(12)来夹持半导体发光元件(14)，为了密封性好的热接触，在COS制作中，必须有吸收50-100μm左右的厚度误差的结构。
因此，有意将第二散热片A的部分高度设定得比半导体发光元件(14)中假定的高度低，并在该A上配置具有约20-400μm厚度的例如焊锡箔，以便能吸收A部分和装载于第二散热片上的元件的高度之间的误差。另外，配置LD，使第一散热片的一部分位于焊锡箔上，或使其一部分位于LD电极部上。结果，最初从LD光的射出方向看时，第一散热片倾斜装载，以使LD侧变低。之后，希望例如从第一散热片上增加负荷，压接加热焊锡箔，同时，使第一散热片、半导体发光元件、第二散热片一体化。
另外，作为使第一散热片、半导体发光元件、第二散热片一体化的方法，可以首先仅压接加热一体化半导体发光元件、第二散热片，之后仅再次附加第一散热片。
此时，如图1所示，通过在预计仅包括半导体发光元件的不形成共振器的两个侧面中一侧的侧面的空间中连接第一散热片(11)和第二散热片(12)，例如在从第一散热片(11)上加压且加热熔化焊接材料(15)之前，由于该焊锡箔(15)、半导体发光元件(14)、第一散热片(11)、第二散热片(12)必定具有连接部分，故可容易地抵消构件、元件的尺寸误差，实现半导体发光元件(14)、第一散热片(11)、第二散热片(12)的良好接触。
例如，在不形成共振器的两个侧面还具有第一散热片(11)和第二散热片(12)连接的部分时，第一散热片(11)仅与第二散热片(12)接触或第一散热片(11)仅与半导体发光元件(14)接触的可能性大，不可能进行稳定的组装。
因此，用第一散热片(11)和第二散热片(12)来夹持元件(14)，且在预计仅包括元件的不形成共振器的两个侧面中一侧的侧面的空间中，通过使第一散热片(11)和第二散热片(12)接触，可进行稳定组装，现实中可同时从进行了半导体发光元件的外延生长的作为表面侧的p侧和作为衬底侧的n侧消除热。该方法原理上比所谓的上结合或下结合好。
在本发明的半导体发光器件中，虽然第一散热片(11)和第二散热片(12)接触、从两个方向消除半导体发光元件的发热，但是，最后可从其一侧释放热量，这一点是有用的。例如，通过降低第二散热片(12)侧的热位，可向第二散热片(12)侧释放从p侧用第一散热片(11)消除的热量。由此，可最终从第二散热片(12)一侧消除从半导体发光元件的两个方向消除的热。由于对于用于从一个方向释放热量的通常的各种半导体发光元件包装也具有匹配性，所以这是非常期望的。
如图1所示，因为在预计仅包括半导体发光元件的不形成共振器的两个侧面中一侧的侧面的空间中使第一散热片(11)和第二散热片(12)接触，所以可从对于光射出方向的左右来进行电流导入，所以对于各种半导体激光器包装也具有整合性，这一点也是期望的。在这种元件装载方法中具有下述优点，不妨碍从元件后端面射出的光并保存了PD的监视功能，还可提高元件的散热性。
为了高效实现最后的向一个方向的散热，如图1所示，期望在第二散热片(12)侧的一部分上还设置第三散热片(13)。该第三散热片(13)比第一、第二散热片(11、12)的形状大，期望散热性优异。这是由于可在元件(14)的外侧、例如壳体等中尽快地释放由第一、第二散热片(11、12)传导的热。因此，期望是第三散热片(13)的一侧与第二散热片(12)接触，使其一侧与由壳体或所谓的热电半导体等构成的珀耳帖元件接触的情况。当考虑半导体激光器模块那样的半导体发光器件时，还有该第三散热片(13)不仅具有散热功能，还可同时装载用于把监视光输出的光电二极管、半导体激光器/第一散热片/第二散热片一体化了的COS，且兼备定位等功能的情况。
如上所述，在利用第一散热片(11)和第二散热片(12)从两个方向对半导体发光元件(14)散热，进而通过结合第一散热片(11)、第二散热片(12)，最终从其一侧散热的结构中，如图2所示，即使是在半导体发光元件(14)的单侧电极端面附近不接触其一侧的散热片的结构，也可确保散热性。
这在把必须兼顾确保端面附近的散热性和与光纤的连接的GaAs作为衬底的InGaAs系列的高输出半导体激光器中特别有效。作为使用这种激光器的半导体发光器件的半导体激光器模块中，该半导体激光器的前端面和光纤必须在光学上连接。因此，希望把存在于有源层附近一侧的第一散热片(11)配置成与光纤(20)端没有干涉，如图3所示那样，使该端存在于从半导体激光器(14)前端面部分后退的部分上。因此，可兼顾确保来自元件的良好散热性和容易与光纤(20)连接。此时，从散热性的观点来看，期望第二散热片(12)的端部与半导体激光器(14)的前端面一致，或半导体激光器(14)的前端面向后退一些。从光纤(20)的调芯观点来看，根据调芯观点期望第一散热片(11)的端部距离半导体激光器(14)的前端面15μm以上。期望光纤(20)具有半导体激光器(14)的前端面侧高效接收来自半导体激光器的光的透镜效果。图3将光的射出方向作为纸面的左侧。
如上所述，从充分确保散热性的观点来看，期望彼此接合半导体发光元件(14)、第一散热片(11)、第二散热片(12)，虽然在接合中可使用包含有机物的粘接剂，但最好利用仅由无机物构成的金属单体或合金焊锡。作为焊接材料，最好是包含AuGe、AuSn、AgSn、PbSn、InSn、SnBi、In等材料的焊锡。特别是，为了接合半导体发光元件(14)、第一、第二散热片(11、12)，根据其稳定性最好利用AuSn的共晶焊锡。
如图1所示，在第一散热片(11)和第二散热片(12)的接合部分附近存在彼此不接触的散热片部分，期望多余的焊接材料(15)流入其中，另外，期望流入该部分中的焊接材料(15)与半导体发光元件(14)不接触。具体而言，最好在第一散热片(11)和第二散热片(12)的接合部分附近设置对半导体发光元件(14)不通的空间，在接合时多余的焊接材料(15)流入该空间内。
一般，如上所述，半导体发光元件的元件本身的厚度或散热片的厚度存在误差，为了图1那样的装载、即半导体发光元件(14)、第一散热片(11)、第二散热片(12)彼此平行，能够吸收各部件的厚度误差，并能使它们一体化的功能是必须的。为此，有意加厚焊接材料(15)的厚度，由此有效地吸收各部件的误差，结果，期望存在使多余的焊接材料(15)不与元件(14)接触而分离积存的空间。在图1所示的形态下，表示了最初在作为第二散热片(12)的一部分的部分A上装载焊锡箔(15)，当一体化第一散热片(11)、第二散热片(12)及半导体发光元件(14)时，为了接合进行加热、使熔化的焊锡(15)的一部分流入到第二散热片(12)的部分B中的状态。焊锡积存的空间可以是形成为第二散热片(12)中的凹部，也可形成为第一散热片(11)中的凹部，也可在第一散热片(11)、第二散热片(12)双方中形成为凹部。虽然不特别限定该形状，但最好是多余的焊接材料容易流入、不能逆流的结构。最好是在至少第二散热片(12)的一部分中形成凹部的形态。
如上所述，为了焊锡(15)不与半导体发光元件(14)接触，不仅是在结构上采取上述焊锡积存的方法，还在散热片的一部分中有意设置降低焊锡湿润性的部分，由此，接合第一散热片(11)和第二散热片(12)的焊锡(15)可不流入装载半导体发光元件(14)的部分中。
具体而言，因为散热片多为陶瓷材料，如图1所示，一般设置由金属层构成的湿润性改善层(19)，在该层上装载焊锡(15)。在表面上露出陶瓷部分的部位中，与金属层变为表面的部分相比，焊锡的湿润性下降很多。因此，利用这种特征，接合第一散热片(11)和第二散热片(12)的焊锡(15)可不流入装载半导体发光元件(14)的部分中。
湿润性改善层应用于接合时能促进多余的焊接材料流入使焊接材料流入的空间内的位置上。特别是，最好应用于焊接材料可靠地流入空间，而不流出到半导体发光元件侧的情况。作为其具体形态，除图1所示外，也可是图5所示的实例。图5(A)中，为了使多余的焊接材料(15)向图面左侧倾斜流入，沿倾斜面设置湿润性改善层(19)。其中，在作为半导体发光元件(14)的近侧的倾斜面上端部附近，特意不设置湿润性改善层(19)，使焊接材料(15)不流向半导体发光元件(14)方向。有关图5(B)-(D)，在同样形成湿润性改善层(19)的部分中积存多余的焊接材料(15)，或构成为沿着该部分流入焊锡贮存器。这些结构也可多个形成于一个散热片中。此时，多个结构即使各不相同也无关紧要。
在本发明中，半导体发光元件的第一导电型侧的电极的至少一部分通过第一粘接剂(最好是焊接材料)连接于第一散热片(11)上，第一散热片(11)的至少一部分通过第二粘接剂(最好是焊接材料)连接于第二散热片(12)上，所述第二粘接剂的总重量为所述第一粘接剂总重量的2倍以上，更好是5倍以上。因此，通过粘接剂重量上的差，如上所述，在制造时具有下述优点，容易将半导体发光元件(14)、第一散热片(11)、第二散热片(12)调节得彼此平行。
期望散热片的热传导性优异，且与半导体发光元件等元件的热膨胀系数等接近，具体而言，期望包含AlN、SiC、CuW、Cu、金钢石、BN、科瓦铁镍钴合金。
通常，在成为散热片原材料的上述材料中，存在着具有导电性的材料和绝缘物，必要时可分别使用这些材料。另外，即使是绝缘物，也可通过用金属等导电性物质覆盖该散热片的整个外表面来具有有效的导电性。
通常，第二散热片(12)最好在与第三散热片(13)之间保持电绝缘，期望在第一或第二散热片的元件装载面中在与元件(14)之间保持导电性。另外，期望第一散热片(11)在元件(14)接触面以外的面与接触面之间确保导通。这是因为，如图1所示，通过在第二散热片(12)的元件(14)的装载面上表面粘贴布线(18)，可容易地向半导体发光元件(14)注入电流，并可使半导体发光元件(14)的接地与第三散热片(13)等相分离。在图1所示的实例中，可按(17)→(11)→(14)→与第二散热片(12)连接的部分即(16)→(18)的顺序流过电流。
本发明最好应用于高输出半导体激光器，因此，需要尽可能向半导体发光元件注入大电流的导线。因为该导线电连接COS和外部，所以希望在COS上通过超声波的熔接来实现电接触。
通常，为了流过大电流，期望该导线的直径粗，例如为了使大直径的导线熔接在半导体发光元件上的第一散热片上，必须有强的超声波。因此，通过这种工序，可能破坏半导体发光元件或对其寿命特性产生坏影响。
因此，特别期望直接接触COS一部分的导线为可用对元件不会产生损坏的超声波强度熔接的直径为30μm以下的导线，进而，为了经得住注入大电流、为了短路一对未短路的部分之间，期望至少使用多条导线。
期望该导线是以金为主要构成元素的金线。通常，为了确保其强度，在金线中有意混入铜等杂质，因此，作为导线的所谓金线为纯金的情况很少。这种所谓金线直径为25μm，有时在0.5-1A左右产生因电流注入引起的断裂，在高输出的激光器中，期望用多条导线来确保电流注入路径。例如，若为估计注入2A左右的电流的元件，则期望使用25μm直径的三根金线来确保导通。
下面举出实施例和比较例来更具体说明本发明的特征。以下实施例所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理顺序等在不脱离本发明精神的范围内可进行适当变更。因此，本发明的范围不应通过以下所示的具体实例作限制性地解释。以下实施例中参照的附图有时为了容易把握结构而特意改变了尺寸，实际的尺寸如下述文中所记载。
(实施例1)图1表示从光射出方向的剖面图，图2表示从p侧电极的模式图，以下面的顺序来制作半导体发光器件。
首先，制作图4所示的槽型激光元件。用MBE法，在载流子浓度为1×1018cm-3的n型GaAs衬底(101)的(100)面上依次叠层作为缓冲层(102)的厚度为1μm、载流子浓度为1×1018cm-3的n型GaAs层；作为第一导电型包层(103)的厚度为2.2μm、载流子浓度为1×1018cm-3的n型Al0.35Ga0.65As层；其次，在厚度为30nm的未搀杂GaAs光引导层上被厚度为10nm的未搀杂GaAs分离了的两层厚度为6nm的未搀杂In0.16Ga0.84As层的双重量子阱(DQW)、和在其上的厚度为30nm的具有未搀杂GaAs光引导层的有源层(104)；作为第二导电型第一包层(105)的厚度为0.1μm、载流子浓度为9×1017cm-3的p型Al0.35Ga0.65As层；作为电流阻挡层(106)的厚度为0.5μm、载流子浓度为5×1017cm-3的n型Al0.39Ga0.61As层；以及作为顶层(107)的厚度为10nm、载流子浓度为1×1018cm-3的n型GaAs层。
在最上层的电流注入区域部分以外的部分中设置氮化硅的掩模。此时，氮化硅掩模开口部的宽度为1.5μm。将其作为掩模，在25℃下蚀刻32秒，去除电流注入区域部分的顶层(107)和电流阻挡层(106)。蚀刻剂使用了硫酸(98wt％)、过氧化氢(30wt％水溶液)和水以体积比为1∶1∶5混合后的混合液。
之后，用MOCVD法生长作为第二导电型第二包层(108)的载流子浓度为1×1018cm-3的p型Al0.35Ga0.65As层，使埋入部分(电流注入区域部分)的厚度为2.2μm。作为用于保持与电极良好接触的接触层(109)，生长载流子浓度为1×1019cm-3的p型GaAs层，使厚度为3.5μm。
作为p型电极(110)，以7nm/70nm/80nm分别蒸镀Ti/Pt/Au，之后，抛光厚度为350μm的衬底，以变为120μm，并在衬底侧分别以150nm/80nm蒸镀AuGeNi/Au来作为n型电极(111)，在400℃下进行5分钟合金化，完成半导体激光器用的晶片。
完成的半导体激光器的电流注入区域的宽度Wb为2.2μm。
接着，在大气中裂开成共振器长度1000μm的激光器杆的状态，露出端面，以振荡波长980nm制作165nm的AlOx膜，使前端面的反射率为2.5％，形成涂层。为了进行后端面侧的处理，形成由厚度为170nm的AlOx层/厚度为60nm的非结晶Si层/厚度为170nm的AlOx层/厚度为60nm的非结晶Si层这四层构成的涂层，制作反射率为92％的后端面。
在涂布结束后二次裂开半导体激光器杆，之后，如图1、图2所示，对半导体激光器按以下顺序附加电流注入和散热性的功能，完成半导体发光器件。
作为第二散热片(12)，准备了在厚度方向上没有导电性的AlN子支柱。在该第二散热片的湿润性改善层部分(19)、激光器装载面和与其平行的面中事先蒸镀Ti/Pt/Au层(16)，以仅确保面内的导电性，并仅在激光器装载部分中从该Ti/Pt/Au层(16)上蒸镀AuSn焊锡(15)。另一方面，作为第一散热片(11)，为了在厚度方向具有导电性，准备用Ti/Pt/Au层(16)覆盖整个表面的AlN子支柱，在激光器接触面整个面上从Ti/Pt/Au层(16)上蒸镀AuSn焊锡(15)。
首先，在常温下，为了使半导体发光元件(14)的n侧电极与第二散热片(12)接触，使该端与半导体激光器(14)的前端面一致后装载，接着，在湿润性改善层(19)上设置厚度为85μm的AuSn焊锡，并配置第一散热片(11)，使其端部如图2所示从半导体激光器(14)的端面向后退25μm，与85μm的AuSn焊锡或p侧电极的一部分接触地装载，增至30g超重后将温度升至290度，一体化第一散热片(11)、第二散热片(12)及半导体发光元件(14)制作为半导体发光器件的COS。此时，确认了从第一散热片(11)和第二散热片(12)的接触部分中多余的AuSn焊锡如图1(15)所示流入非接触部分。准备作为第三散热片(13)的包含CuW的电流导入用管座，再次使用AuSn焊锡(15)来接合COS，使第二散热片(12)的底部与第三散热片(13)接触。之后，在p侧在由Ti/Pt/Au层(16)覆盖的第一散热片(11)上超声波熔接三根25μm直径的金线(17)，在n侧在第二散热片(12)的Ti/Pt/Au(16)部分上，同样超声波熔接三根25μm直径的金线(18)，成为可导入电流。在氮气气氛中进行密封，完成作为半导体发光器件的听装。
图6表示25℃下将电流注入到1.5A为止时的该听装电流光输出特性。阈值电流为20.7mA，跨导效率为0.91mW/mA，最大光输出为674mW，提供最大光输出的电流值为1115mA。
(实施例2)如图3所示，除作为第三散热片(13)准备CuW的薄板，在其下配置珀耳帖元件，在半导体激光器的前端面上安装具有前端作成楔形的光纤透镜(21)的光纤(20)，进行蝶装，把半导体激光器对第二散热片的装载位置约10μm作为后端面侧以外，与实施例1相同地制作半导体发光器件。在25℃下，对于从光纤端射出的光，阈值电流为18.5mA，跨导效率为0.71mW/mA。
(实施例3)使用下述的半导体发光元件，除第一散热片作成金刚石以外，完成了与实施例1相同的半导体发光器件。
除使用的半导体发光元件的共振器长度为1200μm，在制作加工中使用的氮化硅掩模开口部从元件前端面向后端面侧250μm作成5.1μm宽的条形，从此再向后端面侧450μm缓慢变窄条的宽度，最后，在遍及元件后端面侧500μm作成1.5μm宽的条形以外，与实施例1相同地制作半导体发光器件。
图7表示25℃下将直到2.0A为止的电流注入时的该听装的电流光输出特性。阈值电流为23.1mA，跨导效率为0.84mW/mA，最大光输出为1052mW，提供最大光输出的电流值为1883mA。即使进行至2A的电流注入，也未观察到元件的破坏。
(比较例1)除不使用第一散热片，将第一导电型导线直接熔接在半导体激光器的p侧电极上以外，其余与实施例1相同，完成了半导体发光器件。图6表示25℃下将直到1.5A为止的电流注入时的该听装的电流光输出特性。阈值电流为20.8mA，跨导效率为0.83mW/mA，最大光输出为626mW，提供最大光输出的电流值为970mA。
(比较例2)除不使用第一散热片，将第一导电型导线直接熔接在半导体激光器的p侧电极上以外，其余与实施例2相同，完成了半导体发光器件。对于在25℃下从光纤端射出的光，阈值电流为18.9mA，跨导效率为0.65mW/mA。
本发明的半导体发光器件对半导体发光元件提供改善后的散热功能，即使在构成半导体发光器件的构件或元件中存在尺寸误差，也可容易且以很好的再现性进行组装。另外，与光纤等的光学连接也很容易，所以本发明的半导体发光器件可作为半导体模块等应用于广泛的范围中。
(比较例3)除不使用第一散热片，将第一导电型导线直接熔接在半导体激光器的p侧电极上以外，其余与实施例3相同，完成了半导体发光器件。图7表示25℃下将直到2.0A为止的电流注入时的该听装的电流光输出特性。阈值电流为24.9mA，跨导效率为0.83mW/mA，最大光输出为821mW，提供最大光输出的电流值方1329mA。元件因约1.7A的电流注入而破坏。
权利要求
1.一种半导体发光器件，至少具有一个端面发光型的半导体发光元件、第一散热片、第二散热片，其特征在于该半导体发光元件的第一导电型侧电极的至少一部分连接于第一散热片上，并且，该半导体发光元件的第二导电型侧电极的至少一部分连接于第二散热片上，另外，在预定仅包括半导体发光元件的不形成共振器的两个侧面中一个侧面的空间中连接第一散热片和第二散热片。
2.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于所述半导体发光元件的第一导电型侧电极的前端面附近不连接于第一散热片上，所述半导体发光元件的第二导电型侧电极的前端面附近连接于第二散热片上。
3.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于所述第一散热片的与半导体发光元件连接的面与不和半导体发光元件连接的至少一个面之间具有有效的导电性。
4.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于所述第二散热片的与半导体发光元件连接的面与不和半导体发光元件连接的所有面之间没有导电性。
5.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于连接于至少所述半导体发光元件、所述第一散热片、所述第二散热片之一的、向半导体发光元件导入电流的导线直径为35μm以下，一对未短路的部分彼此通过多根导线而短路。
6.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于在所述第一散热片和所述第二散热片拼接部附近确保如下构成的空间在第一散热片与第二散热片接合时可流入粘接剂，使该流入的粘接剂不到达所述半导体发光元件。
7.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于所述半导体发光元件的第一导电型侧电极的至少一部分通过第一粘接剂连接于第一散热片上，第一散热片的至少一部分通过第二粘接剂连接于第二散热片上，所述第二粘接剂的总重量为所述第一粘接剂总重量的2倍以上。
8.根据权利要求7所述的半导体发光器件，其特征在于所述第二粘接剂的总重量为所述第一粘接剂总重量的5倍以上。
9.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于所述半导体发光元件的至少一侧的电极具有Au层，该Au层的厚度为30-100nm。
10.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其特征在于所述第一导电型为p型，所述第二导电型为n型。
11.根据权利要求1-10之一所述的半导体发光器件，其特征在于所述半导体发光元件为半导体激光器，且为在其前端面侧具备光纤的半导体激光器模块。
12.根据权利要求11所述的半导体发光器件，其特征在于所述光纤的前端具有聚光功能，且可以与所述半导体激光器的前端面在光学上直接连接的方式进行加工。
全文摘要
公开了一种半导体发光器件,至少具有一个端面发光型的半导体发光元件、第一散热片、第二散热片,其特征在于:该半导体发光元件的第一导电型侧电极的至少一部分连接于第一散热片上,并且,该半导体发光元件的第二导电型侧电极的至少一部分连接于第二散热片上,另外,在预计仅包括半导体发光元件的不形成共振器的两个侧面中一个侧面的空间中连接第一散热片和第二散热片。本发明的半导体发光器件对半导体发光元件提供优良的散热功能,即使在构成半导体发光器件的构件或元件中存在尺寸误差,也可容易且再现性很好的进行组装,并且与光纤等的光学连接也变容易。
文档编号H01S5/024GK1359177SQ0114560
公开日2002年7月17日 申请日期2001年11月29日 优先权日2000年11月29日
发明者堀江秀善, 新居信广, 小室直之 申请人:三菱化学株式会社