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公開番号
2025068301
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-04-28
出願番号
2023178097
出願日
2023-10-16
発明の名称
面発光レーザ装置
出願人
ローム株式会社
代理人
個人
,
個人
主分類
H01S
5/183 20060101AFI20250421BHJP(基本的電気素子)
要約
【課題】放熱性が改善された面発光レーザ装置を提供すること。
【解決手段】面発光レーザ装置10は、第1基板面40aを含むSi基板40と、光生成層23、光生成層23を挟むように配置された第1光反射層21および第2光反射層22を含む積層体20と、Si基板40と積層体20とを接合する接合層50と、を含む。積層体20は、第1積層面20aから第2積層面20bに向けて窪み、平面視で環状に形成された分離溝28に囲まれた発光部を含む。発光部31は、発光部表面31aと、分離溝28を構成する発光部側面31bとを含む。接合層50は、発光部表面31aおよび発光部側面31bと接する。
【選択図】図2
特許請求の範囲
【請求項1】
第1基板面を含むSi基板と、
光生成層と、前記光生成層を挟むように配置される第1導電型の第1光反射層および第2導電型の第2光反射層と、を含む積層体と、
前記Si基板と前記積層体とを接合する接合層と、
を含み、
前記積層体は、前記第1基板面と対向する第1積層面から、前記第1積層面と反対側を向く第2積層面に向けて凹み、前記第1積層面に垂直な方向から視た平面視において環状に形成された分離溝によって囲まれた発光部を含み、
前記発光部は、前記第1基板面と対向する発光部表面と、前記分離溝を構成する発光部側面と、を含み、
前記接合層は、前記発光部表面および前記発光部側面と接する、
面発光レーザ装置。
続きを表示(約 780 文字)
【請求項2】
前記発光部は、前記第1積層面と前記第2光反射層との間に配置された電流狭窄層を含む、
請求項1に記載の面発光レーザ装置。
【請求項3】
前記電流狭窄層は、前記発光部の内方領域に配置された電流通過部と、前記電流通過部を囲む絶縁部と、を含む、
請求項2に記載の面発光レーザ装置。
【請求項4】
前記積層体は、前記発光部表面および前記発光部側面を覆い、前記発光部表面の一部を露出する開口を有する絶縁膜を含み、
前記接合層は前記絶縁膜の表面と接する、
請求項3に記載の面発光レーザ装置。
【請求項5】
前記積層体は、前記発光部表面に設けられた反射膜を含み、
前記反射膜は、平面視で前記電流通過部と重なる位置に配置されている、
請求項4に記載の面発光レーザ装置。
【請求項6】
前記反射膜は、前記絶縁膜の前記開口内に配置され、且つ前記絶縁膜から離隔して配置されている、
請求項5に記載の面発光レーザ装置。
【請求項7】
前記反射膜の表面ラフネスは、前記接合層の表面ラフネスよりも低い、
請求項5に記載の面発光レーザ装置。
【請求項8】
前記第2積層面に配置された第2電極を含む、
請求項3に記載の面発光レーザ装置。
【請求項9】
前記第2電極は、平面視で前記電流通過部と重なる位置に形成された開口を含む、
請求項8に記載の面発光レーザ装置。
【請求項10】
前記接合層は、前記絶縁膜の表面を覆い、且つ前記絶縁膜の前記開口により前記発光部と接する第1導電層を含む、
請求項5に記載の面発光レーザ装置。
(【請求項11】以降は省略されています)
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本開示は、面発光レーザ装置に関するものである。
続きを表示(約 2,400 文字)
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、面発光レーザ装置を開示している。この面発光レーザ装置は、化合物半導体材料により構成される基板と、基板上に積層されたn型半導体層、活性層およびp型半導体層を含む。n型半導体層はn型光反射層を含み、p型半導体層はp型光反射層を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2020-21879号公報
【0004】
[概要]
ところで、面発光レーザ装置では、活性層にて生じる熱は、レーザ特性に影響することがある。面発光レーザ装置では、放熱性の改善が求められることがある。
【0005】
本開示の一態様である面発光レーザ装置は、第1基板面を含むSi基板と、光生成層と、前記光生成層を挟むように配置される第1導電型の第1反射層および第2導電型の第2反射層と、を含む積層体と、前記Si基板と前記積層体とを接合する接合層と、を含み、前記積層体は、前記第1基板面と対向する第1積層面から、前記第1積層面と反対側を向く第2積層面に向けて凹み、前記第1積層面に垂直な方向から視た平面視において環状に形成された分離溝によって囲まれた発光部を含み、前記発光部は、前記第1基板面と対向する発光部表面と、前記分離溝を構成する発光部側面と、を含み、前記接合層は、前記発光部表面および前記発光部側面と接する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1は、一実施形態の面発光レーザ装置の概略平面図である。
図2は、図1の2-2線に沿って切った面発光レーザ装置の断面図である。
図3は、図2の面発光レーザ装置の一部を拡大して示す概略断面図である。
図4は、図2の4-4線に沿って切った面発光レーザ装置の断面図である。
図5は、図1の面発光レーザ装置を搭載した発光装置を示す概略平面図である。
図6は、図5の発光装置の概略断面図である。
図7は、図6の発光装置の一部を拡大して示す概略断面図である。
図8は、図1の面発光レーザ装置の製造工程の一例を示す概略断面図である。
図9は、図8に続く製造工程を示す概略断面図である。
図10は、図9に続く製造工程を示す概略断面図である。
図11は、図10に続く製造工程を示す概略断面図である。
図12は、図11に続く製造工程を示す概略断面図である。
図13は、図12に続く製造工程を示す概略断面図である。
図14は、図13に続く製造工程を示す概略断面図である。
図15は、図14に続く製造工程を示す概略断面図である。
図16は、図15に続く製造工程を示す概略断面図である。
図17は、図16に続く製造工程を示す概略断面図である。
図18は、図17に続く製造工程を示す概略断面図である。
図19は、図1のSi基板を示す概略断面図である。
図20は、図19に続く製造工程を示す概略断面図である。
図21は、図20に続く製造工程を示す概略断面図である。
図22は、図21に続く製造工程を示す概略断面図である。
図23は、図22に続く製造工程を示す概略断面図である。
図24は、図23に続く製造工程を示す概略断面図である。
図25は、図24に続く製造工程を示す概略断面図である。
図26は、比較例の面発光レーザ装置の概略断面図である。
図27は、変更例の面発光レーザ装置の概略断面図である。
図28は、図27の面発光レーザ装置の製造工程の一例を示す概略断面図である。
図29は、図28に続く製造工程を示す概略断面図である。
図30は、図29に続く製造工程を示す概略断面図である。
図31は、変更例の面発光レーザ装置の概略平面図である。
図32は、変更例の面発光レーザ装置の概略平面図である。
【0007】
[詳細な説明]
以下、添付図面を参照して本開示の面発光レーザ装置のいくつかの実施形態を説明する。なお、説明を簡単かつ明確にするために、図面に示される構成要素は必ずしも一定の縮尺で描かれていない。また、理解を容易にするために、断面図では、ハッチング線が省略されている場合がある。添付の図面は、本開示の実施形態を例示するに過ぎず、本開示を制限するものとみなされるべきではない。本開示における「第1」、「第2」、「第3」等の用語は、単に対象物を区別するために用いられており、対象物を順位づけするものではない。
【0008】
以下の詳細な記載は、本開示の例示的な実施形態を具体化する装置、システム、および方法を含む。この詳細な記載は本来説明のためのものに過ぎず、本開示の実施形態またはこのような実施形態の適用および使用を限定することを意図しない。
【0009】
(面発光レーザ装置の概略構成)
図1は、一実施形態の面発光レーザ装置10の概略平面図である。図2は、図1の2-2線に沿って切った面発光レーザ装置の断面図である。図3は、図2の一部を拡大して示す概略断面図である。図4は、図2の4-4線に沿って切った面発光レーザ装置10の断面図である。図4は、面発光レーザ装置10の積層体20をSi基板40の側から視た平面図であり、複数の発光部31を含む積層体20が示されている。
【0010】
図1に示される面発光レーザ装置10は、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)と称される半導体レーザ装置である。面発光レーザ装置10は、概略直方体状である。一例では、面発光レーザ装置10は、矩形平板状である。
(【0011】以降は省略されています)
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