半导体激光设备的制作方法

专利名称：半导体激光设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有多个发光部的多光束半导体激光设备，更具体地涉及一种具 有结上安装(junction up mount)配置的半导体激光设备。
背景技术：
近年来，这种类型的半导体激光设备已应用于诸如激光束打印机等电气设备中。 在半导体激光设备中，在其中形成有发光部(发光器)的多个带状脊上，分别设置带状电极 (上电极)。用于外部提取的盘电极分别与带状电极电连接。而且，在彼此相邻的发光器之 间设置隔离槽，并单独驱动每个发光器(例如参见公开号为特开2000-269601的日本未审 专利)。在这种多光束激光设备中，随着近年来设备尺寸的减小，光束间距是大约几十Pm 的窄间距。

图11示出了这种窄间距类型的多光束激光设备的平面结构。该多光束激光设备 的制造过程如下即，在基底100上形成具有发光器的多个带状脊101之后，通过使用蒸镀 方法分别在脊101上形成上电极102。接着，通过在这些脊101之间分别形成隔离槽103而 在这些发光器之间形成电隔离之后，马上在整个表面覆盖绝缘膜104。此后，在绝缘膜104 中分别形成对应于上电极102的接触窗105。如图11所示，存在这种情况，即仅仅在布线层 106正下方形成该接触窗105，或存在这种情况，即接触窗105形成为具有比布线层106正 下方的区域大的散热区。为了电连接上电极102、布线层106和盘电极107，相对于每个发 光器以一致的尺寸制造多个接触窗105。然而，在上述窄间距类型的多光束激光设备中，对于在多个发光器中同时进行光 发射的情况，每个光束都受到其他光束的热影响。因此，具体地说，中间部分的光束的温度 比两端的光束的温度高，而且波长也被拉长了。也就是说，产生了如下问题，即在多个光束 之间产生了振荡波长的幅度差别。而且，在结构基底上形成的多光束激光设备中也产生该波长拉长的问题。也就是 说，即使在具有SDH结构(s^arated double heterostructure，分离双异质结构)的半导 体激光器(例如公开号为特开平12-021785的日本未审专利)中，多个光束之间也产生振 荡波长的幅度差别。然而，与窄间距类型的情况相反的是，在SDH结构中位于两端的光束 的波长被拉长了。具有SDH结构的半导体激光器是通过利用当半导体层生长时所出现的 (Ill)B平面而制备的，并且存在如下趋势，即中间发光器和两端发光器之间的活性层的宽 度和高度是不同的。因此，认为振荡波长从位于中间的发光器向位于两端的发光器逐渐变 长。这样，在过去的多光束半导体激光设备中，由于受到窄间距引起的光束之间的相互影响以及结构问题，很难获得预定的振荡波长。因此，存在的问题在于很难在整个多光束 中获取一致的波长。

发明内容
鉴于上述问题，希望提供一种能在每个发光部中获取预定振荡波长的半导体激光 设备，并同时克服由窄间距和结构问题引起的波长拉长。根据本发明实施例，提供了一种半导体激光设备，其包括如下部件A-F:A 多个发光部，其以并行的带状布置并从其延伸方向的端面发射光束；B 多个第一电极，其分别沿着所述发光部的顶面布置；C:绝缘膜，其分别覆盖所述多个第一电极的整个表面并具有对应于第一电极的接 触孔；D 多个第二电极，其对应于第一电极布置在不同于多个发光部的位置；E 多个布线层，其分别布置在绝缘膜上并通过接触孔而电连接第二电极和对应的 第一电极；F:多个窗口区，其分别在绝缘膜中为发光部布置以暴露第一电极，其中至少两个 窗口区具有互不相同的面积。更具体地说，在根据本发明实施例的半导体激光设备中具有如下结构，其中三个 或更多个发光部(发光器)并行布置，在多个发光部中，窗口区的面积在中间的发光部中相 对较窄，而在两端的发光部中相对较宽，或者，在多个发光部中，窗口区的面积在两端的发 光部中相对较窄，而在中间的发光部中相对较宽。对于在具有SDH结构的结构基底上形成 激光器结构的情况，窗口区的面积优选地按前一种方式设置。对于在常规基底上形成激光 器结构以及间距窄的情况，窗口区的面积优选地按后一种方式设置。此外，“窄间距”表示光 束间距大约为几十μm或更少。在根据本发明实施例的半导体激光设备中，用于散热的窗口区的面积随着并行布 置的多个发光部的位置而改变(例如，中间部分较宽以及两端较窄或恰好相反)，并由此控 制每个发光部中的散热功能。因此，克服了波长拉长。根据本发明实施例的半导体激光设备，分别对应于发光部，在上电极上的绝缘膜 中设置用于散热的窗口区，并且窗口区中至少有两个具有互不相同的面积。从而能控制每 个发光部中的散热功能。于是，能在每个发光部中获取预定振荡波长并同时克服光束的波 长拉长，并能使所有光束的振荡波长一致化。本发明的其它和进一步的目的、特点和优点将通过如下说明会更加全面地表现出来。附图简要说明图1是根据本发明第一实施例的半导体激光设备的平面图；图2是示出了图1的半导体激光设备的一部分的立体图；图3是示出了沿着图2的线III-III的横截面结构的示图；图4是示出了与现有技术的示例相比，图1的半导体激光设备中光束位置和波长 之间的关系的特征图；图5是根据第一变化例的平面图6是根据第二变化例的平面图；图7是根据本发明第二实施例的半导体激光设备的平面图；图8是示出了图6的半导体激光设备的一部分的立体图；图9是示出了沿着图8的线VIII-VIII的横截面结构的示图；图10是示出了第三变化例的平面图；图11是示出了现有半导体激光设备的结构的平面图。
具体实施例方式下面将参考附图详细说明本发明的各个实施例。说明将以如下顺序进行1.第--实施例具有SDH结构的多光束激光设备的示例
2.第--变化例窗口区图案的变化
3.第二二变化例布线层图案的变化
4.第二二实施例另一多光束激光设备的示例
5.第三三变化例
1.第一实施例图1示出了根据本发明第一实施例的半导体激光设备的平面图的示例。该半导体 激光设备1是具有SDH结构的边缘发射多光束半导体激光设备。半导体激光设备1在结构基底10的每个脊11中具有激光器结构。该结构基底10 具有多个(这里的示例为8个)脊11(11A 11H)。图1中，脊IlA IlH在y轴方向以带 状延伸，并互相并行布置。在脊IlA IlH中分别设置发光部(发光器)12，并且每个发光 部12从其在延伸方向的端面发射激光束。在每个脊11的上表面上设置上电极13 (第一电极)。上电极13相当于发光部12 所对应的一对电极(P侧电极和η侧电极)中的一个电极(这里指η侧电极)。脊IlA IlH通过隔离槽14互相隔离(图5)。这里，在八个脊11中，例如两个脊IlD和脊IlE分别 对应于“中间的脊”，而脊IlA和脊IlH分别对应于“两端的脊”。上电极13由绝缘膜15覆盖。在绝缘膜15中面向上电极13的位置分别设置接触 孔16，该接触孔16用于在下文所述的布线层18和上电极13之间进行电连接。在结构基底 10的表面的两端，在脊11的延伸方向排列并行的两排四个盘电极17 (第二电极)，即总共 八个盘电极17，多个脊11和隔离槽14位于其间。在绝缘膜15上，对应于盘电极17，在与 上电极13正交的方向上分别排列多个布线层18。上电极13和对应于上电极13的盘电极 17通过布线层18电连接。布线层18桥接于下文所述的隔离槽14之上(图2)。该布线层 18和上电极13通过绝缘膜15中设置的接触孔16而互相接触。在绝缘膜15中分别为脊11设置多个窗口区19 (19Α 19Η)以面向上电极13。在 窗口区19中，中间的脊IlD和脊IlE的窗口区19D和窗口区19Ε相对较窄，而两端的脊IlA 和脊IlH的窗口区19Α和窗口区19Η相对较宽。而且，窗口区19的面积从中间的脊11向 两端的脊11依次逐步增加。窗口区19Α 19Η中的每一个的面积取决于为每个脊11设置 的多个窗口图案的总面积。此外，虽然在本实施例中接触孔16形成为与窗口区19成为一 体的孔形式，但接触孔16和窗口区19彼此单独地形成而互相不形成为一体也是可以的。如上所述，在具有SDH结构的半导体激光器中，存在如下趋势，即活性层的宽度和高度在中间的发光器和两端的发光器之间是变化的。这样作的原因如下在具有SHD结构 的激光器中，因为(Ill)B平面不是晶体生长的，因此就具有应用于(Ill)B平面的物质迁移 到脊上的(100)平面的特性，脊的上表面的生长速率变得较快。在中间的脊IlD和脊IlE 中，因为两侧具有相同的激光器结构，(Ill)B平面的区域较大，脊的上表面的生长速率相应 变得较快。相反，在两端的脊IlA和脊IlH中，因为只有一侧具有相同的激光器结构，(111) B平面的区域较小，并因此脊的上表面的生长速率较慢。由此看出，中间的发光器的活性层 的宽度相对较窄，厚度较厚。即，中间的发光器的活性层的宽度和厚度不同于两端的发光器 的活性层的宽度和厚度。因此可以推测出，与中间的发光器相比，两端的发光器的振荡波长 被拉长了。图2立体地示出了半导体激光设备1的原理结构的示例，以及图3示出了沿着图2 的线III-III的横截面结构。这里，为了简化，仅图示了在图1的y轴方向上的中间两行。 结构基底10包括在ρ型GaAS基底20的一个主表面上的脊11 (11A 11H)，所述ρ型GaAS 基底20具有(100)平面方位。脊IlA IlH在Wll]方向延伸。例如，通过在GaAS基底 20上形成具有预定宽度并在Wll]方向上延伸的带状(条)抗蚀剂图案，并然后通过将该 抗蚀剂图案用作掩模而对GaAS基底20执行湿法蚀刻，从而形成这些带状脊IlA 11Η。在结构基底10上设置半导体层21，并且半导体层21包括用于每个脊IlA IlH 的发光部12。该半导体层21例如依次包括缓冲层22、披覆层23、活性层24、披覆层25Α和 25Β以及接触层26，这些层通过使用MOCVD(金属有机化学气相沉积)方法进行沉积。例如 分别地，缓冲层22由ρ型GaAs组成，披覆层23由ρ型AlGaAs组成，活性层24由AlGaAs 组成，披覆层25Α和25Β由η型AlGaAs组成，以及接触层26由η型GaAs组成。P型杂质的 例子包括镁(Mg)或锌(Zn)，η型杂质的例子包括硅(Si)或硒(Se)。虽然未图示，例如在 脊IlA IlH中的每一个的侧表面上设置电流阻挡层，该电流阻挡层包括ρ型AlGaAs层、 η型AlGaAs层和ρ型AlGaAs层。在脊11的排列方向的两端设置有与脊11的高度相同的带状底座27。在该底座27 上设置上述盘电极17。隔离槽14到达结构基底10的顶部，并因此半导体层21通过隔离 槽14在空间上被划分为多个部分。此外，隔离槽14也可以没有到达结构基底10的顶部， 并因此半导体层21没有通过隔离槽14完全在空间上被划分为多个部分。或者，隔离槽14 也可以用绝缘物质填充。隔离槽14的宽度(与隔离槽14的延伸方向相正交的方向上的宽度)比脊11的 宽度(与脊11的延伸方向(谐振器方向)相正交的方向上的宽度)较窄。在每个脊11中形成一对前端表面Sl和后端表面S2，以从脊11的延伸方向将脊 11夹在中间，并且谐振器由该对前端表面Sl和后端表面S2组成。该对前端表面Sl和后端 表面S2例如通过劈分形成，并布置为彼此之间以预定间隙相面对。虽然盘电极17是布置在与脊11平行的方向的线上，但也可选择地布置(以Z形 布置)在脊11的延伸方向。盘电极17的形状是随机的，而不限定于图1所示的矩形，并例 如可以是圆形、椭圆或诸如三角形的多边形。在结构基底10的后表面上设置下电极28。该下电极28在结构基底10的整个后 表面上形成，并电连接到结构基底10。上电极13、盘电极17和布线层18例如通过从结构基底10侧依次堆叠金(Au)和锗(Ge)的合金、镍(Ni)和金(Au)而组成。上电极13、盘电极17和布线层18可以具有除 了上述物质以外的物质的堆叠结构。该上电极13、盘电极17和布线层18可以由相同物质 组成，也可以由互不相同的物质组成。绝缘膜15例如由SiN、Si02、Si0N、Al203或AlN组成。 下电极28例如通过从脊11的顶面侧依次堆叠钛(Ti)、钼(Pt)和金(Au)而组成。接下来将参考图1 图3说明半导体激光设备1的制造方法的示例并将重点说明 绝缘膜15中窗口区19的形成过程。首先，在具有带状脊11 (11A 11H)的结构基底10的每个脊11上形成包括缓冲层 22、披覆层23、活性层24、披覆层25A和25B以及接触层26的发光部12，并然后通过使用蒸 镀方法在脊IlA IlL中的每一个上形成上电极13。接下来，通过在脊11之间形成隔离槽 14而在发光器之间形成电隔离之后，例如通过使用蒸镀方法而在整个表面形成绝缘膜15。接下来，利用抗蚀剂掩模，通过进行蚀刻而在绝缘膜15中形成用于上电极13和布 线层18的接触的接触孔16，并同时形成用于散热的窗口区19(19A 19H)。如上所述，这 里在窗口区19A 19H中，在中间的脊IlD和脊IlE的窗口区19D和窗口区19E相对较窄， 而两端的脊IlA和脊IlH的窗口区19A和窗口区19H相对较宽。此后，通过使用蒸镀方法 等在整个表面上形成由上述物质组成的金属层，并通过对金属层进行图案化而形成盘电极 17和布线层18。从而，该上电极13通过该布线层18电连接到盘电极17。同时，在结构基 底10的后表面上形成下电极28。这样，本实施例的半导体激光设备1就完成了。在本实施例的半导体激光设备1中，当在每个发光部12中的上电极13和下电极 28之间施加预定电压时，电流被注入到活性层24的电流注入区(发光区)，并从而通过电 子和空穴的重新组合而产生光发射。通过一对前端表面Sl和后端表面S2反射该光，在预 定波长产生激光振荡。该光作为激光束从每个发光部12的前端表面Sl发射出去。这里，在本实施例中，在绝缘膜15中为了散热而设置的窗口区19的面积在中间的 脊IlD和脊IlE中相对较窄，而在两端的脊IlA和脊IlH中较宽。相应地，窗口区的面积在 紧紧位于中间和两端之间的脊11B、脊11C、脊IlF和脊IlG中逐步改变。从而，由窗口区19 所提供的散热功能从中间向两端得到改善。因此，在本实施例中，由于结构基底10所产生 的光束的波长拉长得到缓减，并且缓减的程度按照与窗口区19的大小成比例的方式从中 间的光束向两端的光束增加。于是，可以对所有光束获得基本一致的振荡波长。图4示出了与现有技术(图11)的示例相比根据本实施例的光束位置A H和波 长之间的关系。光束位置A H分别对应脊IlA IlH的位置，“a”表示本实施例的半导 体激光器1的结果，“b”表示现有技术的示例的结果。据此，可以发现当位置接近两端时克 服波长拉长的效果较大。因此，对于将半导体激光设备1应用于例如激光束打印机的情况， 能实现稳定的打印操作。2.第一变化例窗口区19的图案的位置、大小、形状等并不限定于第一实施例，只要窗口区19所 提供的散热功能对于每个激光束是逐步改变的，窗口区19的图案的位置、大小、形状等就 可以是任意的。图5示出了该情况的示例。3.第二变化例图6示出了布线层18的图案的变化例，并在与上电极13接触的部分设置布线层 18中的翼部件18a，由此形成十字形。因此可以进一步保证布线层18和上电极13之间的
7接触面积。4.第二实施例图7示出了根据本发明第二实施例的半导体激光设备2的平面结构的示例。该半 导体激光设备2具有常规的边缘发射(激光二极管)结构。该半导体激光设备2在基底30上所设置的多个(这里指八个)脊31 (31A 31H) 中的每一个具有激光器结构。图7中，脊31A 31H在y轴方向以带状延伸，并互相并行布 置。在脊31A 31H中分别设置发光部(发光器)32，并且每个发光部从其在延伸方向的端 面发射激光束。虽然在脊31A 31H的两端设置与脊31A 31H具有相同结构的伪脊311， 但伪脊311并不进行光发射。在每个脊31的上表面设置上电极33(第一电极)。上电极 33对应于相对于发光部32的一对电极(ρ侧电极和η侧电极)中的一个电极(这里指ρ侧 电极)。脊31Α 31Η通过隔离槽34互相隔离。这里，例如在八个脊31中，两个脊31D和 脊31Ε分别对应“中间的脊”，而脊31Α和脊31Η分别对应“两端的脊”。上电极33用绝缘膜35覆盖。在该绝缘膜35中，分别为上电极33设置接触孔36， 以便在下文所述的布线层38和上电极33之间进行电连接。在基底30的表面的两侧，在脊 31的延伸方向排列并行的一对四个盘电极37(第二电极)，即总共八个电极，该一对四个盘 电极之间是多个脊31。在绝缘膜35上，对应于盘电极37，在与上电极33正交的方向上分 别排列多个布线层38。上电极33和对应于上电极33的盘电极37通过布线层38电连接。 布线层38桥接于隔离槽34之上。布线层38和上电极33通过绝缘膜35中设置的接触孔 36而互相接触。这里，虽然接触孔36由与下文所述的窗口区39成为一体的孔图案形成，但 接触孔36和窗口区39也可以不互相成为一体而是彼此独立形成。上述结构基本与第一实 施例的结构相同。同样在本实施例中，在绝缘膜35中分别为脊3IA 3IH设置多个窗口区39 (39Α 39Η)以面向上电极33。在窗口区39中，中间的脊31D和脊31Ε的窗口区39D和窗口区39Ε 相对较宽，而两端的脊3IA和脊31Η的窗口区39Α和窗口区39Η相对较窄。而且，窗口区39 的面积从两端的脊31向中间的脊31依次逐步增加。与第一实施例的形式相同，窗口区39 的面积取决于为每个脊31设置的多个窗口图案的整个面积。如上所述，在上述窄间距的多光束激光设备中，对于同时在多个发光器中进行光 发射的情况，每个光束会受到来自其他光束的热影响。因此，具体而言，存在的问题是中间 的脊31D和脊31Ε的光束温度较高，而且振荡波长也变长。鉴于上述情况，在本实施例中， 与使用结构基底的第一实施例相反，窗口区39的面积设置为从两端的脊31向中间的脊31 逐渐变宽。图8立体地示出了半导体激光设备2的原理结构，以及图9示出了沿着图8的线 VIII-VIII的横截面结构。图8中省略了图7中所示的伪脊311。半导体激光设备2在基 底30上具有半导体层40。在半导体层40中，从基底30侧开始依次包括下披覆层41、活性 层42、上披覆层43和接触层44。虽然未在图中示出，但在半导体层40中还可进一步设置 除了上述层以外的层(例如，缓冲层和引导层)。在脊31的排列方向的两端设置与脊31的高度具有相同高度的带状底座45。在底 座45上设置上述盘电极37。以与第一实施例中隔离槽14的情形相同的形式，半导体层40 由隔离槽34在空间上被划分为多个部分。
脊31至少具有下披覆层41、活性层42、上披覆层43和接触层44的上部分，并且 发光部32由这些层组成。图9中，示出了其中脊31至少具有基底30的上部分、下披覆层 41、活性层42、上披覆层43和接触层44的情形。上电极33电连接到接触层44和上披覆层 43。基底30例如由ρ型GaAs组成。P型杂质的例子包括镁(Mg)和锌(Zn)。下披覆 层41例如由ρ型AlGaAs组成。活性层42例如由不掺杂的AlGaAs组成。在该活性层42 中，包括面向上电极33的区域的带状区域是发光区。发光区对应电流注入区，电流从上电 极33注入该电流注入区。上披覆层43例如由η型AlGaAs组成，而接触层44例如由η型 GaAs组成。η型杂质的例子包括硅(Si)或硒(Se)。隔离槽34的宽度(与隔离槽34的延伸方向正交的方向上的宽度)比脊31的宽 度(脊31的延伸方向(谐振器方向)正交的方向上的宽度)较窄。具体而言，当脊31的 宽度大约是几十μ m (例如30 μ m)时，隔离槽34的宽度大约是几μ m (例如3 μ m)。也就是 说，本实施例的半导体激光设备2是具有大约几十μ m的光束间距的窄间距型激光器。在基底30的后表面上设置下电极46。该下电极46例如在整个后表面上形成，并 电连接到基底30。上电极33、盘电极37和布线层38例如通过从结构基底30侧依次堆叠金(Au)和 锗(Ge)的合金、镍(Ni)和金(Au)而组成。上电极33、盘电极37和布线层38具有由除了 上述物质以外的物质所形成的堆叠结构。它们可以由相同物质组成，也可以由互不相同的 物质组成。绝缘膜35例如由SiN, SiO2, SiON、Al2O3或AlN组成。下电极46例如通过从脊 31的顶面侧依次堆叠钛(Ti)、钼(Pt)和金(Au)组成。然后，将参考图7 图9说明半导体激光设备2的制造方法的示例并将重点说明 绝缘膜35中窗口区39的形成过程。首先，在基底30上形成具有发光器的多个脊31 (31A 31H)之后，通过使用蒸镀 方法在脊31A 31H中的每一个上形成上电极33。接下来，再通过在这些脊31之间设置隔 离槽34而在发光器之间实现电隔离之后，例如通过使用蒸镀方法在整个表面上形成绝缘 膜35。接下来，利用抗蚀剂掩模通过使用蚀刻而在绝缘膜35中形成用于上电极33和布 线层38的接触的接触孔36，并同时形成用于散热的窗口区39(39A 39H)。如上所述，这 里在窗口区39A 39H中，在中间的脊31D和脊31E的窗口区39D和窗口区39E相对较宽， 而两端的脊31A和脊31H的窗口区39A和窗口区39H相对较窄。此后，通过使用蒸镀方法 等在整个表面上形成由上述物质组成的金属层，并通过对金属层进行图案化而形成盘电极 37和布线层38。同时，在结构基底30的后表面上形成下电极46。这样，本实施例的半导体 激光设备2就完成了。在本实施例的半导体激光设备2中，当在每个发光部32中的上电极33和下电极 46之间施加预定电压时，电流被注入到活性层42的电流注入区(发光区)中，并从而通过 电子和空穴的重新组合产生光发射。通过一对前端表面Sl和后端表面S2反射该光，以预 定波长产生激光振荡。该光作为激光束从每个脊31的前端表面Sl发射出去。这里，在本实施例中，与第一实施例相反的是，在绝缘膜35中为了散热而设置的 窗口区39的面积在中间的脊31D和脊31E中相对较宽，而在两端的脊31A和脊31H中较窄。相应地，窗口区的面积在紧紧位于中间和两端之间的脊31B、脊31C、脊31F和脊31G中逐步 改变。从而，窗口区39的散热功能从两端向中间得到改善。因此，在本实施例中，由于窄间 距产生的光束的波长拉长得到缓减，并且缓减的程度按照与窗口区39的大小成比例的方 式从两端的光束向中间的光束增加。因此可能对所有光束获得基本一致的振荡波长。也就 是说，即使对于将半导体激光设备2应用于激光束打印机等的情况也能实现稳定的打印操 作。虽然前文中已参考第一实施例、第二实施例及其变化例描述了本发明，但本发明 并不限于上述实施例等，并可以进行各种变化。例如，虽然在上面的实施例等中，已描述在脊11 (31)的两侧设置底座27(45)的示 例，但底座27(45)可以省略。在这种情况下，可以在结构基底10(基底30)的顶面通过省 略底座而露出的区域中形成盘电极17(37)。虽然在上面的实施例中，多个盘电极17(37)被划分为两组并排列在脊11(31)的 两侧，但所有的盘电极17(37)可以如图10所示只排列在一侧(第三变化例)。虽然在上面的实施例中，一个上电极13(33)对应一个盘电极17(37)，但多个上电 极13(33)能电连接到一个盘电极17(37)，也就是说，多个发光器同时由一个盘电极驱动。 而且，无需赘言的是，半导体激光设备不限于应用于激光打印机，也可应用于其他电设备。虽然在上面的实施例中，已结合AlGaAs合成半导体激光设备描述本发明，但本发 明可应用于其他合成半导体激光设备，例如应用于AlGalnP、GaInAsP等的红光半导体激光 设备，GalnN、AlGaInN等的氮化镓半导体激光设备，ZnCdMgSSeTe等的II-IV半导体激光设 备。而且，本发明可应用于AlGaAs、InGaAs, InP,GaInAsNP等的半导体激光设备，在这些半 导体激光设备中，振荡波长并不限于可见范围。此外，虽然在上述实施例中将绝缘膜15(35)中设置的窗口区19(39)的面积设定 为从中间向两端逐渐变宽(第一实施例)或逐渐变窄(第二实施例)，但是对于位于中间和 两端之间的整个中间部分没有必要逐渐变化。例如，对于中间部分，彼此相邻的两个脊11 之间和彼此相邻的两个脊31之间的窗口区的面积相同。重点在于，只要能将由于诸如SDH 结构或窄间距等的结构问题所产生的光束的波长拉长克服到不产生问题的程度，窗口区的 面积并不是严格的成比例改变。而且，在具有至少两个发光部(发光器)的多光束激光设 备中，窗口区的面积(也就是上电极的暴露面积)随着由光束位置产生的波长拉长的程度 而互相不同就足够了。本发明中，“窗口区的面积互相不同”包括窗口区的面积中的最小面积是零的情况 (即没有窗口区)。例如，因为第一实施例中的中间的脊IlD和脊IlE以及第二实施例中的 两端的脊31A和脊31H和其他位置的脊相比具有波长拉长的最小风险，因此可以不对脊IlD 和脊IlE以及脊31A和脊31H设置窗口区。而且，虽然在上述实施例中通过克服波长拉长而将多个光束设置为一致的，但也 可以通过调整窗口区的大小而错开光束之间的振荡波长。本领域技术人员应当理解，在所附权利要求或其等同方案的范围内，可根据设计 需要和其它因素进行各种变化、组合、子组合和改变。
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权利要求
一种半导体激光设备，其包括多个发光部，其以并行的带状布置并从其在延伸方向的端面发射光束；多个第一电极，其分别沿着所述发光部的顶面布置；绝缘膜，其分别覆盖所述多个第一电极的整个表面并具有对应于所述第一电极的接触孔；多个第二电极，其对应于所述第一电极布置在不同于所述多个发光部的位置；多个布线层，其分别布置在所述绝缘膜上，并通过所述接触孔而电连接所述第二电极和对应的所述第一电极；以及多个窗口区，其在所述绝缘膜中分别为所述发光部布置以暴露所述第一电极，其中至少两个所述窗口区具有互不相同的面积。
2.如权利要求1所述的半导体激光设备，其中，三个或更多个所述发光部以并行布置， 并且在所述多个发光部中，所述窗口区的面积在中间的所述发光部中相对较窄，而在两端 的所述发光部中相对较宽。
3.如权利要求2所述的半导体激光设备，其中，位于两端的所述发光部中的活性层的 宽度和高度和位于中间的所述发光部中的活性层的宽度和高度是不同的。
4.如权利要求1所述的半导体激光设备，其中，三个或更多个所述发光部以并行布置， 并且在所述多个发光部中，所述窗口区的面积在两端的所述发光部中相对较窄，而在中间 的所述发光部中相对较宽。
5.如权利要求4所述的半导体激光设备，其中，在所述多个发光部中，所述活性层的宽 度和高度彼此相同。
6.如权利要求1所述的半导体激光设备，其中，所述多个发光部分别为以并行的带状 布置的多个脊而设置，所述多个脊之间设置有隔离槽。
7.如权利要求6所述的半导体激光设备，其中，所述布线层桥接在所述隔离槽之上。
8.如权利要求7所述的半导体激光设备，其中，所述多个第二电极被划分为两组，并布 置在两个区域中以从两侧将所述脊和所述隔离槽夹在中间。
9.如权利要求7所述的半导体激光设备，其中，所有的所述多个第二电极被布置在两 个区域中的一个区域中，所述两个区域从两侧将所述脊和所述隔离槽夹在中间。
全文摘要
本发明设置一种半导体激光设备，其包括以并行的带状布置的多个发光部；分别沿着发光部的顶面布置的多个第一电极；分别覆盖所述多个第一电极的整个表面并包括对应于所述第一电极的接触孔的绝缘膜；对应于所述第一电极布置在不同于所述多个发光部的位置的多个第二电极；分别布置在所述绝缘膜上，并通过所述接触孔电连接所述第二电极和对应的所述第一电极的多个布线层；分别在所述绝缘膜中为发光部布置以暴露第一电极的多个窗口区，其中至少两个窗口区具有互不相同的面积。本发明能在每个发光部中获取预定振荡波长并同时克服光束的波长拉长，并能使所有光束的振荡波长一致化。
文档编号H01S5/22GK101944706SQ20101020973
公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月25日 优先权日2009年7月3日
发明者中岛真, 吉田雄太, 横山隆浩, 狩野祥男, 高濑英治 申请人:索尼公司