专利名称：半导体激光装置及半导体激光元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体激光装置及半导体激光元件。
背景技术：
由于在散热片中装配半导体激光芯片来形成半导体激光装置，所以就会具有所谓因半导体激光芯片与散热片的热膨胀系数不同而产生应力、在半导体芯片中产生内部应力，即，在构成半导体激光芯片的半导体层中产生变形(翘曲)的问题。
鉴于这种问题，有一种根据半导体激光芯片的电极形状来降低半导体激光芯片的内部应力的现有技术的半导体激光装置。
这样的半导体激光装置在(日本专利)特许第3461632号公报中有记载。
图11是上述现有技术的半导体激光装置1的剖面图，图12是从下面电极3侧看半导体激光装置1中的半导体激光芯片2的平面图。半导体激光装置1具有半导体激光元件2、焊料层4和散热片5。在散热片5上通过焊料层4安装半导体激光元件2。
在散热片5中，在其厚度方向的一表面上形成散热片上面电极6，在其厚度方向的另一表面上形成散热片下面电极7。在散热片上面电极6上层积焊料层4，在焊料层4上与下面电极3相对层积半导体激光芯片2。
半导体激光芯片2由以下构成在基板11的厚度方向的另一表面上按顺序层积活性层13、盖层15；在盖层15上，按顺序层积形成欧姆电极层16、非合金化电极层17；在基板11的厚度方向的一表面上，形成半导体激光芯片上面电极18。在非合金化电极层17中，在其一部分上层积有非合金化电极层17，同时，形成半导体激光芯片2的下面电极3的合金化电极层19。
利用与焊料层未合金化的非合金化电极层17，形成半导体激光芯片2的下面电极3的、与层积在散热片5的散热片上面电极6上的焊料层4相对的表面的、从半导体激光芯片2的发光区8的长边方向的中心线正下方到左右规定距离的区域21；除了上述区域21之外的下面电极3的表面，通过与焊料层4的合金化而与焊料层4粘接。从发光区8的长边方向的一端到另一端，即通过半导体激光芯片2的长边方向的一端与另一端问形成上述区域21。
当利用焊料材料在散热片5上热融接半导体激光芯片2时，相对于在图11的合金化电极层19中，发生与在散热片5上层积的焊料材料的合金化而与焊料层4牢固粘接，在非合金化电极层17中，却没有发生与在散热片5上层积的焊料材料的合金化，没有与焊料层4牢固粘接。因此，在非合金化电极层17中比在合金化电极层19中内部应力减少。由于在非合金化电极层17与焊料层4接触的非合金化区域上形成发光区域8，所以就能够降低施加在发光区域8上的内部应力，能够提高半导体激光装置1的可靠性。
虽然在现有技术的半导体激光装置1中，通过在半导体激光芯片2的下面电极3中，在发光区域8上层积的部分上设置非合金化电极层17、减弱与在散热片5上层积的焊料层4的粘接力，来抑制半导体激光芯片2的内部应力的发生，但由于减弱了非合金化电极层17与焊料层4的粘接力，来自发光区域8的热，在上述区域21中，就很难从非合金化电极层17传导至焊料层4，由此产生以下问题向散热片5的散热效果恶化，高温时的工作电流会增大，高温时的可靠性会恶化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体激光装置及半导体激光元件，该半导体激光装置能够使在半导体激光元件内部所产生的应力降低、并且能够提高向装配台的散热效果从而抑制高温时工作电流的上升。
本发明提供一种半导体激光装置，其通过焊料层粘接形成有带状发光区域的半导体激光元件和装配台来形成，其特征在于，层积有上述焊料层的半导体激光元件的最表面部具有导电性，在该最表面部中，在上述发光区域的长边方向以及与半导体激光元件、焊料层以及装配台的层积方向垂直的宽度方向上，通过发光区域的中央，并且在从与上述宽度方向垂直的假想一平面到宽度方向的外侧分别预先设定的距离为止的范围内，在上述长边方向中，形成有比发光区域的长边方向的长度更短且与上述焊料层不完全粘接的不完全粘接层，在最表面部的除上述不完全粘接区域外的剩余区域，形成与上述焊料层粘接的完全粘接区。
根据本发明，层积有焊料层的半导体激光元件的最表面部中，在发光区域的长边方向以及与半导体激光元件、焊料层以及装配台的层积方向垂直的宽度方向上，通过发光区域的中央，并且在从与上述宽度方向垂直的假想一平面到在宽度方向的外侧分别预先设定的距离为止的范围内，在上述长边方向中，形成比发光区域的长边方向的长度更短且与上述焊料层不完全粘接的不完全粘接区域。在不完全粘接区域中，由于最表面部不与焊料层粘接，或以不完全状态粘接，所以就能够降低在工作时由于半导体激光元件和焊料层及装配台的热膨胀系数不同而对发光区域施加的应力，由此就能够抑制发光区域的变形。此外，由于不完全粘接区域在发光区域的长边方向上比发光区域的长边方向的长度更短，所以在最表面部中的发光区域上层积的部分中，最表面部中的上述范围的一部分与焊料层完全粘接。由此，即使在发光区域附近的上述范围内，来自发光区域的热也容易通过焊料层向装配台传导，提高了向装配台的散热效率，所以就能够抑制高温时工作电流的增大、并能够提高高温时的可靠性。
此外，通过在除上述不完全粘接区域外的最表面部中的剩余区域上形成完全粘接区域，就能够机械地牢固粘接半导体激光元件和装配台。
此外，本发明的特征在于，在半导体激光元件的光出射端部处形成上述不完全粘接区域。
根据本发明，在发光区域中的上述最表面部形成有完全粘接区域的部分，发光区域的光由于内部应力，即，应力而产生的变形受到折射率变化的影响，但在上述最表面部形成有不完全粘接区域的部分，通过发光区域的光因内部应力减少而不容易受到折射率变化的影响，由此放射图形的变形减少。虽然发光区域的光通过因内部应力而折射率变化大的部分和难于受到折射率变化影响的部分，但由于在出射端部形成上述不完全粘接区域，在出射端部很难受到折射率变化的影响，所以就能够抑制在射出激光的放射图形中产生变形。
根据本发明，本发明的特征在于，相对于发光区域的长边方向的长度，不完全粘接区域的长边方向的长度比率为20％以上且80％以下。
根据本发明，相对于发光区域的长边方向的长度，不完全粘接区域的长边方向的长度比率小于20％时，由于发光区域的变形使内部晶格缺陷增大，就使半导体激光装置的寿命急剧恶化并缩短。此外，相对于发光区域的长边方向的长度，不完全粘接区域的长边方向的长度比率大于80％时，来自完全粘接区域的散热效果变小，在高温时工作电流会急剧增大。根据本发明，由于相对于发光区域的长边方向的长度，使不完全粘接区域的长边方向的长度比率为20％以上且80％以下，就能够抑制半导体激光元件寿命的下降，并且能够抑制高温时工作电流的增大，能够提供一种寿命长、且高温时工作可靠性提高的半导体激光装置。
此外，本发明的特征在于，利用选自Mo、Pt及Ti组成的组中的一种或2种以上的材料，形成在上述最表面部中的上述不完全粘接区域中所包含的部分；利用由含有Au的材料和由AuSn组成的焊料材料的合金，形成在上述最表面部中的上述完全粘接区域中所包含的部分；利用由AuSn组成的焊料材料来形成上述焊料层。
根据本发明，利用选自Mo、Pt及Ti组成的组中的一种或2种以上的材料，形成在上述最表面部中的上述不完全粘接区域中所包含的部分；利用由含有Au的材料和由AuSn组成的焊料材料的合金，形成在上述最表面部之中的上述完全粘接区域中所包含的部分；利用由AuSn组成的焊料材料来形成上述焊料层，由此就能够容易地实现能获得上述效果的半导体激光装置。
此外，本发明的特征在于，在上述不完全粘接区域中，在上述最表面部和上述焊料层之间形成空洞。
根据本发明，由于在上述不完全粘接区域中，在上述最表面部和上述焊料层之间形成空洞，所以就能够进一步降低施加在半导体激光元件的发光区域上的内部应力，由此就能够进一步提高半导体激光元件的寿命。
此外，本发明的特征在于，利用Mo来形成在上述最表面部中的上述不完全粘接区域中所包含的部分；利用由含有Au的材料和由AuSn组成的焊料材料的合金，形成在上述最表面部中的上述完全粘接区域中所包含的部分；
利用由AuSn组成的焊料材料来形成上述焊料层。
根据本发明，利用Mo来形成在上述最表面部中的上述不完全粘接区域中所包含的部分；利用由含有Au的材料和由AuSn组成的焊料材料的合金，形成在上述最表面部中的完全粘接区域中所包含的部分；利用由AuSn组成的焊料材料来形成上述焊料层。由于Mo不与AuSn进行合金化，所以由Mo组成的最表面部就不与由AuSn组成的焊料层紧密粘接，由此，就能够容易实现上述空洞。此外，由于利用含有Au的材料和由AuSn组成的焊料材料的合金，形成完全粘接区域中所包含的部分，就能够与由AuSn形成的焊料层牢固粘接。
此外，本发明的特征在于，在上述宽度方向中通过发光区域中央、且从与上述宽度方向垂直的假想一平面到在宽度方向的外侧分别预先设定的距离为止的范围内，沿着半导体激光元件的长边方向，交替形成上述不完全粘接区域和上述完全粘接区域。
根据本发明，由于在通过发光区域中央、且从与上述宽度方向垂直的假想一平面到在宽度方向的外侧分别预先设定的距离为止的范围内，沿着半导体激光元件的长边方向，交替形成上述不完全粘接区域和上述完全粘接区域，所以在上述范围内，就能够使半导体激光元件的内部应力分散到发光区域的长边方向上，并且能够使进行高热传导的热传导路径分散到发光区域的长边方向上。因此，在长边方向上，能够尽可能地使施加在发光区域的内部应力均匀化，降低在放射图形中产生的变形，此外由于在长边方向上能够尽可能地使从发光区域向装配台的热传导均匀化，尽可能地使发光区域温度均匀化，所以就能够进一步抑制高温时工作电流的增大。
此外，本发明是一种半导体激光元件，其具有在半导体基板上设置的带状发光区域，通过焊料层与装配台粘接来形成该半导体激光元件，其特征在于，具有导电性，在层积上述焊料层的最表面部上，在上述发光区域的长边方向以及与半导体激光元件、焊料层及装配台的层积方向垂直的宽度方向上、通过发光区域的中央，且在从与上述宽度方向垂直的假想一平面到在宽度方向的外侧分别预先设定的距离为止的范围内，在长边方向中，形成比发光区域的长边方向的长度更短且与上述焊料层不完全粘接的不完全粘接层，在除上述不完全粘接层以外的上述最表面部的剩余区域内，形成与上述焊料层粘接的完全粘接层。
根据本发明，由于不完全粘接层不与焊料层粘接或以不完全状态粘接，所以利用焊料将半导体激光元件热融接在散热片上时，可以降低因焊料热膨胀或热收缩而施加在半导体激光元件的应力，从而抑制在发光区域中所产生的变形。此外，在装配台上安装半导体激光元件之后的操作中，能够降低因半导体激光元件和焊料层以及装配台的热膨胀系数的差异而产生的应力，减少在发光区域中所产生的变形。此外，不完全粘接层，在发光区域的长边方向中，由于比发光区域的长边方向的长度更短，通过使在最表面部中在发光区域上层积的部分的上述范围的一部分与焊料层完全粘接，来自发光区域的热就容易通过焊料层向装配台传导。由此，提高向装配台的散热效率，从而抑制高温时工作电流的增大，并提高高温时的可靠性。
此外，通过在除上述不完全粘接区域之外的最表面部的剩余区域形成完全粘接区域，能够使半导体激光元件与装配台机械地牢固粘接。
此外，由于在层积有焊料层的半导体激光元件的最表面部，设置上述不完全粘接层和上述完全粘接层，在它们之上层积焊料层，在装配台上安装半导体激光元件，所以就能够通过最表面部的层积表面的整个表面层积焊料层，由于不需要对焊料层进行加工，所以就容易向装配台上安装半导体激光元件。
根据以下的详细说明和附图，能够更加明确本发明的目的、特色以及优点。
图1是在装配台上装配本发明的一个实施方式的半导体激光装置所具有的半导体激光元件，从装配一侧观看的平面图；图2是从图1的剖面线II-II观看的半导体激光元件的剖面图；图3是从通过焊料层在装配台上粘接半导体激光元件而形成的半导体激光装置的剖面线II-II观看的剖面图；图4是从通过焊料层在装配台上粘接半导体激光元件而形成的半导体激光装置的剖面线III-III观看的剖面图；
图5是表示相对于长边方向X中的发光区域的长度的不完全粘接区域的长度的比率与半导体激光装置的寿命的关系曲线图；图6是表示相对于长边方向X中的发光区域的长度的不完全粘接区域的长度的比率与半导体激光装置的工作电流的关系曲线图；图7是表示本实施方式的半导体激光装置的出射光的放射图形的曲线图；图8是表示比较例的半导体激光装置的出射光的放射图形的曲线图；图9是本发明另一实施方式的半导体激光装置的剖面图；图10是在装配台上装配本发明另一实施方式的半导体激光装置所具备的半导体激光元件，从装配一侧观看的平面图；图11是现有技术的半导体激光装置的剖面图；图12是从下面电极侧观看半导体激光装置中的半导体激光芯片的平面图。
具体实施例方式
以下参照附图，详细说明本发明的优选实施方式。
图1是从在装配台72上装配本发明的一个实施方式的半导体激光装置3 1所具有的半导体激光元件32的一侧观看的平面图，图2是从图1的剖面线II-II观看的半导体激光元件32的剖面图。为了易于理解，图1中的完全粘接层53用斜线表示。
半导体激光元件32是一种半导体激光芯片。在本实施方式中，半导体激光元件32具有脊型(リツヅ)结构。半导体激光元件32结构为含有半导体基板42、第一包层43、活性层44、第二包层45、覆盖层46A、平台部装载层46B、绝缘层47、欧姆电极层48、电镀电极层49、含有不完全粘接层51的金属层52、完全粘接层53和作为第二电极的背面电极层54。以大致长方体的形状来形成半导体激光元件32。
半导体基板42可以层积由化合物半导体形成的半导体层，在本实施方式中，由n型砷化镓(GaAs)来形成半导体基板42。半导体基板42的厚度方向Z的表面形成为矩形形状。半导体基板42的厚度选择为例如50μm～130μm。
在半导体基板42的厚度方向Z的一表面42a上形成第一包层43，在上述一表面42a的整个表面上层积第一包层43。利用n型(AlXGa1-X)YIn1-YP，0＜X＜1，0＜Y＜1，形成第一包层43。在本实施方式中，选择X＝0.7，Y＝0.5，即第一包层43由n型(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P形成。第一包层43的厚度选择为例如2.0μm。
活性层44在第一包层43的厚度方向Z的一表面43a上形成，在上述一表面43a的整个表面上层积。活性层44具有量子阱结构，其包含在第一包层43的厚度方向Z的一表面43a上层积的第一引导层、在第一引导层的厚度方向Z的一表面上层积的第一阱层、在第一阱层的厚度方向Z的一表面上形成的第一阻挡层、在第一阻挡层的厚度方向的一表面上形成的第二阱层、在第二阱层的厚度方向Z的一表面上形成的第二阻挡层、在第二阻挡层厚度方向的一表面上形成的第三阱层和在第三阱层的厚度方向Z的一表面上形成的第二引导层。第一、第二及第三阱层由In0.5Ga0.5P形成，其厚度选择为例如60。第一及第二阻挡层由(Al0.5Ga0.5)0.5In0.5P形成，其厚度选择为例如50。第一及第二引导层由(Al0.5Ga0.5)0.5In0.5P形成，其厚度选择为例如500。
第二包层45在活性层44的厚度方向Z的一表面44a上形成，在上述一表面44a的整个表面上层积。第二包层45由p型(AlXGa1-X)YIn1-YP、0＜X＜1、0＜Y＜1形成。在本实施方式中，选择X＝0.7，Y＝0.5，即第二包层45由p型(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P形成。第二包层45的厚度选择为例如1.0μm～2.0μm。
在第二包层45中，形成脊型部61和平台部62。脊型部61被设置于半导体激光元件32的激光出射方向、即与半导体激光元件32的长边方向X及厚度方向Z分别垂直的宽度方向Y的中央部。在脊型部61的宽度方向Y的两侧，分别形成沿长边方向X延伸的包层沟槽部63，在包层沟槽部63的沿宽度方向Y的外侧分别形成平台部62。利用从包层沟槽部63的底面63a向厚度方向Z的一侧突出的部分来形成脊型部61及平台部62。
半导体激光元件32相对于通过宽度方向Y的中央、且在厚度方向Z平行延伸的假想一平面大致形成为面对称。脊型部61及平台部62以大致长方体形状形成，沿着长边方向X且在半导体激光元件32的两个端部之间形成。即，以带状形成脊型部61。脊型部61及平台部62的厚度选择为例如1.0μm～2.0μm。脊型部61形成导波激光的脊型波导。
在宽度方向Y上以预先设定的长度L1形成脊型部61，上述预先设定长度L1选择为1.0μm～3.0μm。脊型部61的厚度方向Z的一端部、即远离半导体基板42侧的端部的宽度方向Y的尺寸选择为0.5μm～2.5μm，厚度方向Z的另一个端部的宽度方向Y的尺寸选择为1.0μm～3.0μm，与此脊型部61的延伸方向X垂直的剖面形成为以半导体基板42侧成为下底的梯形形状。但是，在图2中，为了易于图解，将脊型部61的剖面表示为矩形形状。
在宽度方向Y上、在脊型部61两侧即脊型波导的两侧，与脊型部61离开预先设定的第一距离L2形成平台部62。上述预先设定的第一距离L2选择为10μm～20μm左右。平台部62在宽度方向Y上从距离脊型部61预先设定的第一距离L2的位置向外侧，直到半导体激光元件32的端部而形成。
通过设置平台部62，就能够在制造半导体激光元件32的制造过程中，形成半导体激光元件32的前驱体的晶片的处理时以及半导体激光元件32的安装时，减轻脊型部61所受到的机械损伤。
活性层44中，在层积上述脊型部61的区域中，形成沿长边方向X延伸的带状发光区域40。在电流供给到半导体激光元件32时，发光区域40是通过激光振荡来发光的部分。由于通过脊型部61的载流子在宽度方向Y上比脊型部61扩展流动得更宽，所以在宽度方向Y上发光区域40比脊型部61稍大。发光区域40沿着脊型部61在长边方向X上延伸，在半导体激光元件32的长边方向X的一端和另一端之间形成。
覆盖层46A在第二包层45的脊型部61的厚度方向Z的一表面61a上形成，在一表面61a的整个表面上层积。覆盖层46A由p型砷化镓(GaAs)形成。覆盖层46A的厚度例如选择为0.2μm～0.5μm。覆盖层46A用于形成欧姆电极层48和欧姆接触。
平台部装载层46B在平台部62的厚度方向Z的一表面62a上形成，在此一表面62a的整个表面层积，其由与覆盖层46A相同的材料来形成并形成为相同厚度。
除了覆盖层46A的厚度方向Z的一表面46a之外，在覆盖层46A、平台部装载层46B及第二包层45上，从厚度方向Z的一侧层积形成绝缘层47。利用绝缘层47，覆盖脊型部61的面对平台部62的表面61b以及平台部62的在厚度方向Z上面对脊型部61的表面62b。利用例如SiO2形成绝缘层47，其厚度选择为500～2000。通过设置绝缘层47，就能够使电流集中流过覆盖层46A及脊型部61。
欧姆电极层48在绝缘层47的厚度方向Z的一表面47a及覆盖层46A的厚度方向Z的一表面46a上形成，在这些一表面46a、47a的整个表面上层积。欧姆电极层48由AuZn形成。欧姆电极层48的厚度选择为例如300～700。
电镀电极层49具有导电性，形成在欧姆电极层48的厚度方向Z的一表面48a上，在此一表面48a的整个表面上层积。电镀电极层49由金(Au)形成。电镀电极层49的厚度选择为0.5μm以上且小于5.0μm。由于这样选择电镀电极层49的厚度，就能够将来自于发光区域40的热从由高热传导率的Au形成的电镀电极层49向宽度方向Y的外侧传导、实现传热路径的旁通化，由此就能够降低高温时的工作电流。当电镀电极层49的厚度小于0.5μm时，就不能充分实现传热效果，当超过5.0μm时，由于在晶片中形成金属层时晶片翘曲，所以就会在脊型部61中产生应力，脊型波导就会扭曲。通过使电镀电极层49的厚度选择为0.5μm以上且小于5.0μm，就能够提高从半导体激光元件32的宽度方向Y的中央部向宽度方向Y的外侧的传热效果，并能够降低给于施加在脊型部61的应力。
含有不完全粘接层51的金属层52具有导电性，形成在电镀电极层49的厚度方向Z的一表面49a上，在上述一表面49a的整个表面上层积。金属层52由具有比形成后述的焊料层71的焊料材料更高熔点的材料形成。金属层52由选自钼(Mo)、铂(Pt)及钛(Ti)组成的组中选出的一种或2种以上的材料形成，在本实施方式中，由Pt形成。不完全粘接层51由金属层52的一部分形成。金属层52的厚度选择为0.05μm～0.30μm。
在金属层52的厚度方向Z的一表面52a上，形成完全粘接层53，其在上述一表面52a中预先设定的区域上层积。完全粘接层53由金(Au)形成。完全粘接层53的厚度选择为0.1μm～0.4μm。在半导体激光元件32的厚度方向Z的一侧的最表面部，完全粘接层53形成在除了形成不完全粘接层51的区域外的剩余区域中。不完全粘接层51和完全粘接层53形成半导体激光元件32的表面电极。
参照图1，进一步详细说明不完全粘接层51和完全粘接层53。在半导体激光元件32中，在激光的出射方向即长边方向X的一端形成光出射端面32A，在另一端形成光反射端面32B。当半导体激光元件32工作时，激光在光出射端面32A、光反射端面32B多次反复之后，从光出射端面32A向外部射出。
在长边方向X上交替蒸镀总计10张膜的Al2O3膜和TiO2膜以形成光反射端面32B。Al2O3膜的厚度选择为100nm，TiO2膜的厚度选择为75nm。蒸镀10张膜之后，蒸镀并形成Al2O3膜，完成反射膜的形成。最后(最表面部)的Al2O3膜的厚度选择为200nm。光反射端面32B的反射率为95％。蒸镀Al2O3膜形成光出射端面32A。Al2O3膜的厚度选择为120nm。光出射端面32A处的反射率为6％。
不完全粘接层51形成在半导体激光元件32的向装配台72上安装侧的最表面部55、即距在半导体基板42的厚度方向Z的一表面42a上层积的层积体的半导体基板42最远的最表面部55之中、从在宽度方向Y通过发光区域40的中央并且与宽度方向Y垂直的假想一平面直到在宽度方向Y的外侧分别预先设定的第二距离L3为止的范围60中，并且在长边方向X上，其长度L5比发光区域40的长边方向X的长度L6更短。发光区域40的长边方向就是上述半导体激光元件32的长边方向X。此外，不完全粘接层51在形成有光出射端面32A的出射端部形成，在距光出射端面32A距离为上述长度L5的范围内形成。发光区域40的长边方向X的长度L6等于脊型部61的长边方向X的长度。
预先设定的第二距离L3选择为10μm，例如选择在2μm以上小于20μm的范围内。当预先设定的第二距离L3为20μm以上时，散热会恶化，高温时的工作电流会增大、从而使可靠性恶化。当预先设定的第二距离L3小于2μm时，发光区域40中就会产生变形，使可靠性恶化。
沿半导体激光元件32的厚度方向Z，在距半导体基板42最远的最外表面部的上述最表面部55中，形成沿长边方向X延伸的表面沟槽部82。在宽度方向Y夹持形成有脊型部61的中央部，在两侧形成表面沟槽部82。通过在上述第二包层45上形成脊型部61及平台部62、在脊型部61上层积覆盖层46A、并在平台部62上层积平台部装载层46B，在厚度方向Z一侧的表面上产生凹凸，由在成为凹凸的表面上层积绝缘层47、欧姆电极层48、电镀电极层49、金属层52及完全粘接层53，形成表面沟槽部82。在宽度方向Y中形成有脊型部61的中央部，从表面沟槽部82的底部向厚度方向Z的一侧突出的部分为脊型突出部83，在宽度方向Y中形成有平台部62的两个端部处，从表面沟槽部82的底部向厚度方向Z的一侧突出的部分为平台突出部84。
不完全粘接层51在宽度方向Y上包含金属层52之中至少构成脊型结构部56的部分，还包含金属层52之中至少在脊型突出部83中所包含的部分。不完全粘接层51延伸至表面沟槽部82的宽度方向Y的中央。脊型结构部56包含半导体激光元件32之中的上述脊型部61和在形成有脊型部61的区域中在脊型部61上层积的部分；在宽度方向Y，是脊型部61的半导体基板42侧的两个端部之间的范围、即用图2的符号L1所表示的范围。在表面沟槽部82中、在距脊型突出部83预先设定的第三距离L4的范围内形成不完全粘接层51。
将预先设定的第三距离L4选择为1μm以上、小于19μm。如果设定了预先设定的第二距离L3，则预先设定的第三距离L4大致为L3-1μm。
由于在发光区域40的长边方向X上，不完全粘接区域68比发光区域40的长边方向X的长度L6更短，所以在半导体激光元件32的最表面部55之中的发光区域40上层积的部分中，最表面部55之中上述范围60的一部分与焊料层71粘接。由此，即使在邻接发光区域40的上述范围60之中，来自于发光区域40的热也容易通过焊料层71向装配台72传导，由于提高了向装配台72的散热效率，所以就能够抑制高温时工作电流的增大，并能够提高高温时的可靠性。
将上述不完全粘接层51的长边方向X的长度设为L5，将发光区域40的长边方向X的长度设为L6时，按满足以下关系式(1)选择0.2×L6≤L5≤0.8×L6(1)例如，将发光区域40的长边方向X的长度L6选择为1500μm，将不完全粘接层51的长边方向X的长度L5选择为1000μm。
在半导体基板42的厚度方向Z的另一表面部形成背面电极层54。背面电极层54在半导体基板42的厚度方向Z的另一表面42b的整个表面上层积。背面电极层54由金(Au)形成。背面电极层54的厚度与电镀电极层52的厚度不同，选择为1000～3000的厚度。
接下来，说明半导体激光元件32的制造方法。首先，在厚度300μm～350μm的半导体基板42的前驱体的一表面上，通过利用有机金属气相生长(简称MOCVD)装置或分子束外延(简称MBE)装置的外延生长方法，按顺序依次层积厚度2.0μm的第一包层43、活性层44、用于形成第二包层45的厚度1.5μm的p型(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P构成的第一前驱体层和用于形成覆盖层46A及平台部装载层46B的厚度0.5μm的GaAs形成的第二前驱体层。在活性层44中，将第一、第二及第三阱层的各个厚度设定为60，将第一及第二阻挡层的厚度设定为50，将第一及第二导向层的各厚度设定为500。
然后，采用光刻技术及腐蚀技术，去除第一前驱体层及第二前驱体层的一部分，如图2中所示，形成前述脊型部61及平台部62、覆盖层46A及平台装载层46B。
然后，在第二包层45、覆盖层46A及平台部装载层46B上层积由SiO2形成的层之后，采用光刻技术及腐蚀技术，去除在这些层中在覆盖层46A的厚度方向Z的一表面46a上层积的部分，形成绝缘层47。
然后，在绝缘层47及覆盖层46A上通过层积、蒸镀，形成欧姆电极层48。
然后，研磨半导体基板42的前驱体的厚度方向Z的另一表面部，形成50μm～130μm厚度的半导体基板42。
然后，在半导体基板42的厚度方向Z的另一表面42b上，形成背面电极层54，在氮气气氛下，进行欧姆电极层48的合金化及背面电极层54的合金化。
然后，通过对欧姆电极层48加电，进行规定时间的电解Au的电镀，形成层厚为0.5μm以上且小于5.0μm的电镀电极层49。通过将背面电极层54选择为上述的厚度，就能够缓和层积在半导体基板42的相对侧、与背面电极共同夹持半导体基板的电镀电极层49形成时所产生的应力。
然后，通过在电镀电极层49的厚度方向Z的一表面49a上蒸镀Pt，形成金属层52，通过在金属层52的厚度方向Z的一表面52a上蒸镀Au，形成第三前驱体层。
然后，在第三前驱体层的厚度方向Z的一表面上涂覆光刻胶之后，采用光刻技术及腐蚀技术，去除在金属层52上层积的光刻胶的一部分，以便在第三前驱体层之中暴露出金属层52中的、应成为不完全粘接层51的部分上层积的部分，从而形成光刻胶图形层。
然后，利用腐蚀技术，去除从光刻胶图形层中暴露出的第三前驱体层，暴露出金属层52的一部分。金属层52之中，从第三前驱体层暴露出的部分形成不完全粘接层51。通过去除第三前驱体层的一部分，进而去除光刻胶图形层，就在除了不完全粘接层51之外的区域中形成完全粘接层53。然后，形成光出射端面32A及光反射端面32B。
图3是从通过焊料层71在装配台72上粘接半导体激光元件32而形成的半导体激光装置31的剖面线II-II观看的剖面图，图4是从通过焊料层71在装配台72上粘接半导体激光元件32而形成的半导体激光装置31的剖面线III-III观看的剖面图。图3是在垂直于长边方向X、且层积有半导体激光元件32的焊料层71的最表面部形成不完全粘接区域68的部分的剖面图。图4是在垂直于长边方向X、且半导体激光元件32的最表面部仅形成有完全粘接区域69的部分的剖面图。半导体激光元件32、焊料层71及装配台72的层积方向就是上述厚度方向Z。
在上述最表面部55上层积焊料材料，即在上述不完全粘接层51及完全粘接层53上层积焊料材料，通过模压结合(ダイボンド)，在装配台72上安装半导体激光元件32。焊料材料由AuSn形成，在本实施方式中，含有70％的Au，并且含有30％的Sn。焊料层71由焊料材料形成。
装配台72由散热片形成。装配台72结构为包含装配台本体73；在装配台本体73的厚度方向Z的一表面73a上形成的、在此一表面73a的整个表面上层积的第一安装电极层74；以及在装配台本体73的厚度方向Z的另一表面73b上形成的、在此另一表面73b的整个表面上层积的第二安装电极层75。装配台本体73的厚度方向Z的一个表面73a及另一个表面73b形成为平面。按规定厚度形成第一及第二安装电极层74、75，第一安装电极层74的厚度方向Z的一表面74a形成为平面。装配台本体73由例如氮化铝(AlN)及碳化硅(SiC)等、具有高导电率及高热传导性的材料、且与半导体基板42的热膨胀系数接近的材料形成。第一及第二安装电极层74、75由例如Au等具有高导电率及高热传导性的材料、且能够与焊料材料形成合金的金属材料形成。通过由与半导体基板42的热膨胀系数接近的材料形成装配台本体73，就能够减少因通过加热在装配台本体73上安装半导体激光装置31时由于热膨胀系数不同而产生的、施加在装配台本体73和半导体基板42之间所夹持的各半导体层的应力，由此就能够降低发光区域40的变形。
按照预先设定的模压结合条件，在装配台72上模压结合半导体激光元件32。预先设定的模压结合条件包括在装配台72上安装半导体激光元件32时所施加的载荷条件、和在装配台72上安装半导体激光元件32时所施加的加热条件。
虽然为了将半导体激光元件32按压在装配台72上的焊料材料上，物理载荷是必需的，但施加重的载荷例如1.0N(牛顿)等时，就会过度按压半导体激光元件32的内部结构即脊型波导，就会因应力在脊型波导中产生变形，最严重的事态会将半导体激光元件32破坏。相反，当施加轻的载荷例如0.05N等时，会因按压不足而不能将半导体激光元件32键合在装配台72上的焊料材料上，而产生剥离。基于这些上述的载荷条件选择为大于0.05N、小于1.0N，优选不是重的载荷领域，而是轻的载荷领域，例如选择为0.1N～0.3N。
此外，虽然为了熔融装配台72上的焊料材料、使位于半导体激光元件32的芯片键合面侧的最表面部由Au形成的完全粘接层53合金化，必须在加热器上加载装配台72进行加热，但增加加热量、例如在360℃(度)下加热30s(秒)之后，当采用吹风机在1秒内强制冷却至200℃左右时，由于在半导体激光元件32内部的层积结构中热膨胀系数等的不同所产生的各层的剥离、分离、物理特性变化及合金形成等原因，就会产生应力，而变形。相反，加热量减小、例如在280℃(度)下加热0.3s(秒)之后，当采用吹风机在1秒内强制冷却至200℃左右时，由于未合金化，半导体激光元件32就不能与在装配台72上的焊料材料进行模压结合就会剥离。据此上述加热条件加热温度选择为大于200℃、小于360℃；并且加热时间选择为大于0.3秒、小于30秒；由于优选加热量小的区域中的条件是有利的，所以加热条件为300℃下2s左右。
由于上述温度条件明显地取决于位于半导体激光元件32的模压结合面侧的最表面部的完全粘接层53的厚度，由于加热量小的区域(300℃下2s左右)是有利的，所以使完全粘接层53的厚度薄膜化，例如为0.12μm、能够在短时间下进行合金形成。
在借助于载荷在焊料材料上按压半导体激光元件32的状态下，通过加热装配台72来开始作为焊料材料的AuSn与完全粘接层53的Au的合金反应。作为AuSn与Au的合金反应的进程、通过加热使由AuSn形成的焊料材料熔融、此熔融的AuSn在完全粘接层53的表面上附着、通过继续加热，使AuSn向完全粘接层53的内部进行扩散。作为扩散方向，虽然是向完全粘接层53的厚度方向推进，但是从在完全粘接层53表面的几个部位的点(point)开始扩散，继续加热时，在增加几个部位的扩散点的同时，此点从点状扩大至圆状。AuSn向完全粘接层53的厚度方向Z扩散的速度和深度，由作为焊料材料的AuSn和形成完全粘接层53的Au的绝对量之比即质量比，和加热量决定，直至完全扩散结束时的时间也相同。因此，增加焊料材料量、减少完全粘接层53的Au量、增加加热量时，由于完全粘接层53仅瞬间触及AuSn而合金化，所以如上所述地形成半导体激光元件32的模压结合面侧的最表面部的完全粘接层53，通过大量地分配焊料材料的量、在使AuSn扩散开始时停止加热，由此停止扩散。
在半导体激光元件32的半导体基板42的厚度方向Z的一侧，距半导体基板42最远的最表面部中，在形成有由Pt形成的不完全粘接层51的不完全粘接区域68中，由于在不完全粘接层51中不含有Au，虽然由AuSn形成的焊料材料与不完全粘接层61紧密粘接，但几乎不形成合金。与在装配台72上层积的焊料材料AuSn的合金形成，仅在完全粘接层53的整个表面发生，形成完全粘接层53与焊料材料的合金化层53A。
作为完全粘接层53的基底层，形成由Pt形成的金属层52、由Au形成的电镀电极层49及欧姆电极层48等，完全粘接层53与焊料材料进行合金形成时所承受的应力，也会对这些基底层施加影响，在基底层中压力和张力起作用。当因加热焊料材料引起膨胀时产生上述应力中的压力，当加热焊料材料后进行冷却时就会产生张力。因此，如果焊料材料稳定地膨胀、稳定地与半导体激光元件32接触、并且稳定地收缩，由于对半导体激光元件32施加均匀应力，能够减少变形的发生，在接近裸芯片(生芯片)的状态下，能够在装配台72上粘接半导体激光元件32。但是，现实中焊料材料膨胀及收缩时，不会进行一定量的膨胀和收缩，而是进行部分不稳定的膨胀和收缩。因此，加热时，由于在半导体激光元件32中部分地产生压力大和压力小的部分，合金形成也部分地进行，所以也部分地产生应力。当部分地进行合金形成、停止加热并开始冷却时，由于此时焊料材料开始收缩，所以在半导体激光元件32的合金形成层中，就会产生部分地施加大小张力和大小压力的部分。
虽然AuSn是一种焊料材料，但在加热AuSn使其接合的300℃～400℃的温度区域下，AuSn难于与由Pt形成的不完全粘接层51形成合金。因此，虽然在半导体激光元件32的最表面部55中，完全粘接层53与焊料材料形成合金的完全粘接区域69，当在装配台72上安装半导体激光元件32时，如前所述，与焊料层71的粘接力大，产生大的应力；但在上述最表面部55中，形成不完全粘接层51的不完全粘接区域68处，当在装配台72上安装半导体激光元件32时，由于在上述模压结合条件下不完全粘接层51与焊料材料几乎未合金化，所以与焊料层71的粘接力小，能够降低当焊料材料热膨胀及热收缩时施加到发光区域40的应力。
此外，在半导体激光装置31的工作状态下，加热半导体激光元件32，此热传导至焊料层71及装配台72，半导体激光元件32、焊料层71及装配台72热膨胀。此时虽然因半导体激光元件32、焊料层71及装配台72的热膨胀系数的差异，对发光区域40施加应力，但由于不完全粘接层51与焊料层71未完全粘接，所以就能够降低因不完全粘接层51与焊料层71的热膨胀系数之差而产生的应力的发生，能够通过不完全粘接层51减少施加到发光区域40上的应力，能够抑制发光区域40的变形。
图5是表示不完全粘接区域68的长度相对于沿长边方向X的发光区域40的长度的比率与半导体激光装置31的寿命的关系曲线图。制造上述半导体激光装置31，改变不完全粘接区域68的长度相对于长边方向X中的发光区域40的长度的比率、即改变不完全粘接层51的长度相对于长边方向X中的发光区域40的长度的比率，来检测装置的寿命。在图5中，横轴为不完全粘接区域68的长度相对于沿长边方向X的发光区域40的长度的比率即L5/L6×100(％)，纵轴为寿命时间(h)。在75℃的气氛下放置制成的半导体激光装置31、对半导体激光装置31供给能够获得300mW的光输出的脉冲电流，进行寿命时间的检测。
随着不完全粘接区域68变大，即，随着L5/L6变大，装置的寿命就趋向于改善，但当L5/L6×100(％)小于20％时，装置的寿命就会急剧恶化、变短。装置的寿命变短是因为当小于20％时，向发光区域40的变形增大，通电中发光区域40处的晶格缺陷增大。因此，为了改善装置的寿命，可以使不完全粘接区域68的长度相对于沿长边方向X的发光区域40的长度的比率为20％以上。
图6是表示不完全粘接区域68的长度相对于沿长边方向X的发光区域40的长度的比率与半导体激光装置31的工作电流的关系曲线图。制造上述半导体激光装置，改变不完全粘接区域68的长度相对于沿长边方向X的发光区域40的长度的比率，检测工作电流。在图6中，横轴为不完全粘接区域68的长度相对于沿长边方向X的发光区域40的长度的比率，即，L5/L6×100(％)，纵轴为驱动电流(mA)。在75℃的气氛下放置制成的半导体激光装置31、对半导体激光装置31供给能够获得300mW的光输出的脉冲电流，来进行工作电流的检测。
随着不完全粘接区域68变大，即随着L5/L6变大，工作电流趋向于增大，但当L5/L6×100(％)超过80％时，工作电流就会急剧增大，高温时的可靠性产生问题。为了防止高温时工作电流的增大，不完全粘接区域68的长度相对于沿长边方向X的发光区域40的长度的比率也可以为80％以下。
在本实施方式的半导体激光元件32中，通过将不完全粘接区域68的长度相对于沿长边方向X的发光区域40的长度的比率、即，L5/L6×100(％)选择为20％以上且80％以下，即满足上述关系式(1)，就不仅能够抑制装置寿命的下降，并且还能够抑制在高温下工作时工作电流的增大，就能够提供寿命长且高温时的工作可靠性提高了的半导体激光装置。
图7是表示本实施方式的半导体激光装置31的出射光的放射图形的曲线图，图8是表示比较例的半导体激光装置的出射光的放射图形的曲线图。图7及图8表示光输出分别为90mW、100mW、110mW、120mW时的放射图形，此外放射图形就是水平方向即与半导体基板42的厚度方向Z的表面平行的方向的远场图形(Far Field Pattern，简称FFP)。在图7及图8中，用实线表示光输出为90mW时的放射图形，用1点虚线表示光输出为100mW时的放射图形，用2点虚线表示光输出为110mW时的放射图形，用点划线表示光输出为120mW时的放射图形。此外，设L5/L6×100(％)＝67％。在图7及图8中，横轴表示放射角度，纵轴表示光强度。
本实施方式的半导体激光装置31和比较例的半导体激光装置中，仅有不完全粘接区域68的形成区域不同。在比较例的半导体激光装置中，在光反射端面32B侧形成不完全粘接区域68，在光出射端面32A形成完全粘接区域69。
相对于在比较例的半导体激光装置中，如图8所示，在放射图形中产生变形，随着光输出变大变形增大，在本实施方式的半导体激光装置31中，如图7中所示，在放射图形中没有产生变形。通过在出射端部设置不完全粘接区域68，即将距光出射端面31A长度L5的区域作为不完全粘接区域68，就能够防止放射图形变形的发生。在半导体激光元件32的发光区域40之中完全粘接区域69、即层积有合金化层53A的部分，由于通过发光区域40的光受到因内部应力而导致的折射率变化的影响，就会在放射图形中发生变形，相对于此，在发光区域40之中层积有不完全粘接层51的部分，由于内部应力减小，所以通过发光区域40的光很难受到折射率变化的影响，就能够减少放射图形的变形。
在发光区域40的一部分中，虽然受到折射率变化的影响，但由于在光通过发光区域40之中层积有不完全粘接区域68的部分期间缓和了折射率变化的影响，使未受折射率变化影响的光从出射端面放射出，所以在放射图形中就不会产生变形。
此外，缩短L5长度时，放射图形的变形增大。为了在放射图形中不产生变形，优选将距光出射端面32A100μm以上的范围作为不完全粘接区域68。
如上所述，由于半导体激光装置31在层积有焊料层71的最表面部55处形成上述不完全粘接区域68，就能够降低半导体激光元件32的内部应力，改善装置的寿命。并且，由于形成完全粘接区域69，由于能够提高从半导体激光元件32通过焊料层71向装配台72的散热效率，所以就能够降低高温下的工作电流。
此外，在半导体激光装置31中，在装配台72上安装半导体激光元件32时，在半导体激光元件32的厚度方向Z的一表面的整个表面上层积焊料材料，进行粘接，所以不需要在最表面部55上部分地层积焊料材料，制造工序变容易。
在本实施方式中，完全粘接层53由Au形成，但在本发明的其它实施方式中，完全粘接层53也可以由Au含有率为60％～90％的、以Au作为主体的材料形成。在此情况下也能够获得相同的效果，并且，由于能够抑制因完全粘接层53与焊料材料合金化而产生的应力，能够进一步降低在发光区域40中所产生的变形。
图9是表示本发明另一实施方式的半导体激光装置131的剖面图。由于本实施方式的半导体激光装置131与前述实施方式的半导体激光装置31具有相同结构，所以对相同部分使用相同的附图标记，并省略其说明，仅说明不同部分。
在半导体激光装置131中，在不完全粘接层51和焊料层71之间形成空洞91。空洞91形成在半导体激光元件32的表面沟槽部82中。虽然脊型突出部83的厚度方向Z的一表面与焊料层71接触，但表面沟槽部82中形成不完全粘接层51的部分不与焊料层71接触。空洞91，跨在不完全粘接层51的沿长边方向X的一端和另一端之间，形成在不完全粘接层51和焊料层71之间。
在本实施方式中，由Mo形成不完全粘接层51，由Au形成完全粘接层53，由AuSn形成焊料层71。在将半导体激光元件32安装在装配台时，在沿重力方向向下方配置装配台72，从重力方向的上方将半导体激光元件32安装在装配台72上。相对于利用上述的模压结合条件，借助于焊料材料将脊型结构的半导体激光元件32粘接在装配台72上时，容易使由Au形成的完全粘接层53和由AuSn形成的焊料材料合金化，形成合金化层53A，由Mo形成的不完全粘接层51和由AuSn形成的焊料材料完全没有合金化。此外，由于Mo和AuSn的湿润性小，在表面沟槽部82中焊料材料凝固前，借助于重力焊料材料向装配台72侧移动，由此，就能够在表面沟槽部82，在不完全粘接层51和完全粘接层53之间形成空洞91。包围着脊型突出部83的宽度方向Y的表面部和表面沟槽部82的底部中形成不完全粘接层51的表面部、焊料层71形成空洞91。面对空洞91的焊料层71的表面，从脊型突出部83的厚度方向Z的表面部到完全粘接层53的脊型突出部83侧的端部，以大致直线状倾斜。在本实施方式中不完全粘接层为非合金层，不完全粘接区域为非合金区域。
在本实施方式的半导体激光装置131中，也能够获得与上述半导体激光装置31相同的效果，同时，通过形成空洞91，能够减少从宽度方向Y的一侧施加给半导体激光元件32的脊型突出部83的应力，由此，由于能够进一步减少半导体激光元件32的内部应力，就能够进一步延长半导体激光装置131的寿命。
此外，虽然由于形成空洞91，稍稍降低了从不完全粘接层51通过焊料层71向装配台72的散热效率，但由于完全粘接区域69中的散热效率高，就能够与上述实施方式的半导体激光装置31相同，抑制高温下工作时工作电流的增大，能够提供一种寿命长，且高温时的工作可靠性提高的半导体激光装置。
图10是将本发明的另一实施方式的半导体激光装置所具有的半导体激光元件132装配在装配台72上，从装配一侧观看的平面图。本实施方式的半导体激光装置和前述的图1～图4中所示的半导体激光装置31仅在层积焊料层71的半导体激光元件的最表面部形成完全粘接层53和不完全粘接层51的区域不同，其它结构相同，所以对相同的部分使用相同的附图标记，并省略其说明，仅说明不同的部分。
半导体激光元件132，沿宽度方向Y，通过发光区域40的中央，且在从垂直于宽度方向Y的假想一平面到沿宽度方向Y的外侧预先设定的第2距离L3为止的范围60内，沿半导体激光元件132的长边方向X交替设置半导体激光元件132的最表面部55的不完全粘接层51和完全粘接层53。
按从光出射端面132A向光反射端面132B的顺序沿长度方向X分离设置的各不完全粘接层51为第1～第n(记号n是2以上的整数)，不完全粘接层T1、T2、...Tn-1、Tn，第1～第n不完全粘接层T1、T2、...Tn-1、Tn的长边方向X的长度分别为N1、N2、...Nn-1、Nn时，相加第1～第n不完全粘接层T1、T2、...Tn-1、Tn的长度方向X的长度N1、N2、...Nn-1、Nn得出的长度N(N1+N2+...Nn-1+Nn)，在发光区域40的长边方向X的长度为L6时，选择为满足以下关系式(2)。
0.2×L6≤N≤0.8×L6 ...(2)此外，在距光出射端面132A距离N1的范围内形成第1不完全粘接层T1。此外，第1～第n不完全粘接层T1、T2、...Tn-1、Tn的各自的长边方向X的长度N1、N2、...Nn-1及Nn分别选择为100μm，例如按50μm以上小于300μm分别形成。选择前述长度N1～Nn，以使半导体激光元件的内部应力均匀化，内部温度分布均匀化。
在本实施方式中，形成第1及第2不完全粘接层T1、T2。在层积焊料层71的半导体激光元件132的最表面部中，从光出射端面153A沿长边方向X在长度N1的范围内形成第1不完全粘接层T1，沿长边方向X，以距第1不完全粘接层T1的光反射端面153B侧的一端预先设定的距离L7的位置为起点，在到距此起点长度N2的位置的范围内形成第2不粘接层T2。从第2不完全粘接层T2的光反射端面153B侧的一端到光反射端面153B，离开预先设定的距离L8。因此，在上述范围60内形成第1及第2不完全粘接层T1、T2，以满足L6＝N1+L7+N2+L8。
为了半导体激光元件的内部应力的均匀化及内部温度分布的均匀化，优选将上述N1、L7、N2、L8选定为几乎相同的长度。
由于在上述的加热条件下，通过由AuSn形成的焊料材料将这种半导体激光元件1 32安装在装配台72上，在最表面部中使完全粘接层53和焊料材料合金化，形成合金化层，第1及第2不完全粘接层T1、T2和焊料材料没有形成合金化，所以形成完全粘接层53的部分成为完全粘接区域，形成不完全粘接层51的部分成为不完全粘接区域。由此，在上述范围60内，就能够使半导体激光元件1 32的内部应力沿发光区域40的长边方向X分散，还能够使进行高的热传导的热传导路径沿发光区域40的长边方向分散。因此，能够沿长边方向尽可能地使施加在发光区域40的内部应力均匀化，能够降低在放射图形中产生的变形，此外能够在长边方向X中尽可能地使从发光区域40向装配台72的热传导均匀化，能够尽可能地使发光区域40的温度均匀化，所以就能够进一步抑制高温时工作电流的增大。
上述各实施方式中，虽然在层积具有脊型结构的半导体激光元件的焊料层的最表面部形成不完全粘接层及完全粘接层，但也可以在层积具有肋骨结构(リブ構造)的半导体激光元件的焊料层的最表面部形成不完全粘接层及完全粘接层。由此，即使在具备肋骨结构的半导体激光元件的半导体激光装置中，也能够得到与具备脊型结构的半导体激光元件的半导体激光装置相同的效果。
只要不脱离本发明的精神或主要特征，就能够以其它的各种方式实施本发明。因此，前述的实施方式实质上只不过是简单的例子，本发明的范围揭示于权利要求的范围，且在说明书中不进行任何限制。并且，属于权利要求范围的变形和变更也全都属于本发明的范围。
权利要求
1.一种半导体激光装置(31，131)，通过焊料层(71)粘接形成有带状发光区域(40)的半导体激光元件(32、132)和装配台(72)而形成，其特征在于，层积有上述焊料层(71)的半导体激光元件(32、132)的最表面部(55)具有导电性，在其最表面部(55)中，在上述发光区域(44)的长边方向(X)以及与半导体激光元件(32、132)、焊料层(71)以及装配台(72)的层积方向垂直的宽度方向(Y)上，通过发光区域(40)的中央，并且在从与上述宽度方向(Y)垂直的假想一平面到在宽度方向(Y)的外侧分别预先设定的距离(L3)为止的范围(60)内，沿上述长边方向(X)，形成比发光区域(40)的长边方向(X)的长度(L6)更短且与上述焊料层(71)不完全粘接的不完全粘接区域(68)，在除上述不完全粘接区域(68)外的剩余区域，形成与上述焊料层(71)粘接的完全粘接区域(69)。
2.根据权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于，在半导体激光元件(32，132)的出射端部形成上述不完全粘接区域(68)。
3.根据权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于，相对于发光区域(40)的长边方向(X)的长度(L6)，不完全粘接区域(68)的长边方向(X)的长度(L5)的比率为20％以上且80％以下。
4.根据权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于，利用选自由Mo、Pt及Ti组成的组中的一种或2种以上的材料，形成在上述最表面部(55)中的上述不完全粘接区域(68)中所包含的部分；利用由含有Au的材料和由AuSn组成的焊料材料的合金，形成在上述最表面部(55)中的上述完全粘接区域(69)中所包含的部分；利用由AuSn组成的焊料材料来形成上述焊料层(71)。
5.根据权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于，在上述不完全粘接区域(68)中，在上述最表面部(55)和上述焊料层(71)之间形成空洞(91)。
6.根据权利要求5所述的半导体激光装置，其特征在于，利用Mo来形成在上述最表面部(55)中的上述不完全粘接区域(68)中所包含的部分；利用由含有Au的材料和由AuSn组成的焊料材料的合金，形成在上述最表面部(55)中的上述完全粘接区域(69)中所包含的部分；利用由AuSn组成的焊料材料来形成上述焊料层(71)。
7.根据权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于，在上述宽度方向(Y)中通过发光区域(40)的中央、且从与上述宽度方向(Y)垂直的假想一平面到在宽度方向(Y)的外侧分别预先设定的距离(L3)为止的范围(60)内，沿着半导体激光元件(132)的长边方向(X)，交替形成上述不完全粘接区域(68)和上述完全粘接区域(69)。
8.一种半导体激光元件，具有在半导体基板(42)上设置的带状发光区域(40)，通过焊料层(71)与装配台(72)粘接来形成该半导体激光元件(32、132)，其特征在于，具有导电性，在层积上述焊料层(71)的最表面部(55)上，在上述发光区域(40)的长边方向(X)以及与半导体激光元件(32、132)、焊料层(71)及装配台(72)的层积方向垂直的宽度方向(Y)中、通过发光区域(40)的中央，且在从与上述宽度方向(Y)垂直的假想一平面到在宽度方向(Y)的外侧分别预先设定的距离(L3)为止的范围(60)内，沿长边方向(X)，形成比发光区域(40)的长边方向(X)的长度(L6)更短、且与上述焊料层(71)不完全粘接的不完全粘接层(68)，在除上述不完全粘接层(68)以外的上述最表面部(55)的剩余区域内，形成与上述焊料层(71)粘接的完全粘接层(69)。
全文摘要
在层积焊料层(71)的半导体激光元件(32)的最表面部(55)中，在发光区(40)的长边方向(X)及与半导体激光元件(32)、焊料层(71)及装配台(72)的层积方向垂直的宽度方向(Y)上，通过发光区(40)的中央，并且在从与上述宽度方向(Y)垂直的假想一平面到宽度方向(Y)的外侧预先设定的第二距离(L3)的范围(60)内，沿长边方向(X)，形成比发光区(40)的长度(L6)更短、并且与上述焊料层(71)不完全粘接的不完全粘接层(51)。不完全粘接层(51)或者不与焊料层(71)粘接，或以不完全状态粘接焊料层(71)。此外，在最表面部(55)中除不完全粘接层(51)外的剩余部分，形成完全粘接层(53)。
文档编号H01S5/00GK1972045SQ20061017185
公开日2007年5月30日 申请日期2006年11月7日 优先权日2005年11月7日
发明者松本晃广 申请人:夏普株式会社