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特開2025-18811マルチビーム半導体レーザ素子、半導体レーザ装置およびその製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025018811
(43)【公開日】2025-02-06
(54)【発明の名称】マルチビーム半導体レーザ素子、半導体レーザ装置およびその製造方法
(51)【国際特許分類】
H01S 5/22 20060101AFI20250130BHJP
H01S 5/02335 20210101ALI20250130BHJP
H01S 5/0234 20210101ALI20250130BHJP
H01S 5/042 20060101ALI20250130BHJP
H01S 5/0237 20210101ALI20250130BHJP
H01S 5/028 20060101ALI20250130BHJP
【ＦＩ】
H01S5/22 610
H01S5/02335
H01S5/0234
H01S5/042 612
H01S5/0237
H01S5/028
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023122824
(22)【出願日】2023-07-27
(71)【出願人】
【識別番号】000102212
【氏名又は名称】ウシオ電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105924
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 賢樹
(74)【代理人】
【識別番号】100133215
【弁理士】
【氏名又は名称】真家 大樹
(72)【発明者】
【氏名】井上 裕隆
(72)【発明者】
【氏名】坂井 繁太
(72)【発明者】
【氏名】反町 進
【テーマコード（参考）】
5F173
【Ｆターム（参考）】
5F173AD05
5F173AK08
5F173AK21
5F173AL03
5F173AL10
5F173AL15
5F173AL21
5F173AP71
5F173AR96
5F173MC12
5F173MC30
5F173MD62
5F173MD63
5F173MD65
5F173MD84
(57)【要約】
【課題】コーティング工程における信頼性の低下を抑制した半導体レーザ素子を提供する。
【解決手段】半導体レーザ素子１００は、第１方向に隣接して集積化された３個以上の複数のレーザ共振器２００＿１～２００＿４を備える。各レーザ共振器２００は、独立した給電用電極１５０を有し、かつ第２方向を長手とし、端面がコーティングされている。複数の電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４は、レーザ領域１０２と第１方向に隣接するパッド領域１０４，１０６に形成される。接続用配線Ｌｃ１～Ｌｃ４は、それぞれが第１方向に伸び、対応するレーザ共振器２００の給電用電極１５０と対応する電極パッドＰｅを電気的に接続する。厚膜パッド１７０は、パッド領域１０４，１０６に形成され、接続用配線Ｌｃ１～Ｌｃ４の積層配線構造１６０よりも高さが高い。
【選択図】図２
【解決手段】半導体レーザ素子１００は、第１方向に隣接して集積化された３個以上の複数のレーザ共振器２００＿１～２００＿４を備える。各レーザ共振器２００は、独立した給電用電極１５０を有し、かつ第２方向を長手とし、端面がコーティングされている。複数の電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４は、レーザ領域１０２と第１方向に隣接するパッド領域１０４，１０６に形成される。接続用配線Ｌｃ１～Ｌｃ４は、それぞれが第１方向に伸び、対応するレーザ共振器２００の給電用電極１５０と対応する電極パッドＰｅを電気的に接続する。厚膜パッド１７０は、パッド領域１０４，１０６に形成され、接続用配線Ｌｃ１～Ｌｃ４の積層配線構造１６０よりも高さが高い。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マルチビーム半導体レーザ素子であって、
単一の半導体基板のレーザ領域に、第１方向に隣接して集積化された３個以上の複数のレーザ共振器であって、各レーザ共振器は、独立した給電用電極を有し、かつ第２方向を長手とし、端面がコーティングされている、複数のレーザ共振器と、
前記レーザ領域と前記第１方向に隣接するパッド領域に形成される、前記複数のレーザ共振器に対応する複数の電極パッドと、
前記複数のレーザ共振器に対応し、それぞれが前記第１方向に伸び、対応する前記レーザ共振器の前記給電用電極と対応する前記電極パッドを電気的に接続する複数の接続用配線であって、前記接続用配線は、前記レーザ共振器と交差する位置において、積層配線構造を有している、複数の接続用配線と、
前記パッド領域に形成され、前記接続用配線の前記積層配線構造よりも高さが高い厚膜パッドと、
を備えることを特徴とするマルチビーム半導体レーザ素子。
単一の半導体基板のレーザ領域に、第１方向に隣接して集積化された３個以上の複数のレーザ共振器であって、各レーザ共振器は、独立した給電用電極を有し、かつ第２方向を長手とし、端面がコーティングされている、複数のレーザ共振器と、
前記レーザ領域と前記第１方向に隣接するパッド領域に形成される、前記複数のレーザ共振器に対応する複数の電極パッドと、
前記複数のレーザ共振器に対応し、それぞれが前記第１方向に伸び、対応する前記レーザ共振器の前記給電用電極と対応する前記電極パッドを電気的に接続する複数の接続用配線であって、前記接続用配線は、前記レーザ共振器と交差する位置において、積層配線構造を有している、複数の接続用配線と、
前記パッド領域に形成され、前記接続用配線の前記積層配線構造よりも高さが高い厚膜パッドと、
を備えることを特徴とするマルチビーム半導体レーザ素子。
【請求項2】
前記厚膜パッドは、前記電極パッドと同じ材料で形成されることを特徴とする請求項１に記載のマルチビーム半導体レーザ素子。
【請求項3】
前記電極パッドの高さは、前記接続用配線の前記積層配線構造の高さよりも高く、前記電極パッドが、前記厚膜パッドであることを特徴とする請求項１に記載のマルチビーム半導体レーザ素子。
【請求項4】
前記厚膜パッドは、前記複数の電極パッドとは別に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のマルチビーム半導体レーザ素子。
【請求項5】
前記給電用電極は、ストライプ状電極であり、前記ストライプ状電極の上には、層間絶縁膜が形成されており、前記接続用配線は、前記層間絶縁膜の上に形成されることを特徴とする請求項１に記載のマルチビーム半導体レーザ素子。
【請求項6】
前記層間絶縁膜はポリイミドであることを特徴とする請求項５に記載のマルチビーム半導体レーザ素子。
【請求項7】
前記厚膜パッドは、前記層間絶縁膜と同じ材料で形成されることを特徴とする請求項５または６に記載のマルチビーム半導体レーザ素子。
【請求項8】
前記複数のレーザ共振器の上に形成され、前記第１方向に伸び、前記厚膜パッドと実質的に同じ高さを有する防止壁をさらに備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のマルチビーム半導体レーザ素子。
【請求項9】
前記給電用電極は、ストライプ状電極であり、前記ストライプ状電極の上には、層間絶縁膜が形成されており、前記防止壁は、前記層間絶縁膜と同じ材料で形成されることを特徴とする請求項８に記載のマルチビーム半導体レーザ素子。
【請求項10】
前記厚膜パッドは複数であり、複数の厚膜パッドの高さは実質的に等しいことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のマルチビーム半導体レーザ素子。
【請求項11】
前記複数のレーザ共振器の間隔は１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のマルチビーム半導体レーザ素子。
【請求項12】
請求項１から５のいずれかに記載のマルチビーム半導体レーザ素子と、
サポート基板と、
を備え、
前記マルチビーム半導体レーザ素子は、前記サポート基板に対してジャンクションアップ実装されることを特徴とする半導体レーザ装置。
サポート基板と、
を備え、
前記マルチビーム半導体レーザ素子は、前記サポート基板に対してジャンクションアップ実装されることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項13】
請求項１から５のいずれかに記載のマルチビーム半導体レーザ素子と、
サポート基板と、
を備え、
前記マルチビーム半導体レーザ素子は、前記サポート基板に対してジャンクションダウン実装されることを特徴とする半導体レーザ装置。
サポート基板と、
を備え、
前記マルチビーム半導体レーザ素子は、前記サポート基板に対してジャンクションダウン実装されることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項14】
前記サポート基板は、前記複数のレーザ共振器に対応する複数の基板側電極パッドを備え、各基板側電極パッドは、対応するレーザ共振器の前記接続用配線および前記電極パッドとオーバーラップするように形成されており、
各レーザ共振器の前記接続用配線および前記電極パッドは、対応する基板側電極パッドと、はんだで接合されることを特徴とする請求項１３に記載の半導体レーザ装置。
各レーザ共振器の前記接続用配線および前記電極パッドは、対応する基板側電極パッドと、はんだで接合されることを特徴とする請求項１３に記載の半導体レーザ装置。
【請求項15】
請求項１に記載のマルチビーム半導体レーザ素子の製造方法であって、
前記給電用電極は、ストライプ状電極であり、
前記接続用配線および前記厚膜パッドを、メッキにより形成するメッキ工程を備え、
前記メッキ工程における給電は、前記ストライプ状電極を介して行われることを特徴とする製造方法。
前記給電用電極は、ストライプ状電極であり、
前記接続用配線および前記厚膜パッドを、メッキにより形成するメッキ工程を備え、
前記メッキ工程における給電は、前記ストライプ状電極を介して行われることを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、マルチビーム半導体レーザ素子に関する。
【背景技術】
【0002】
プリンタやヘッドマウントディスプレイ(HMD)などの電子機器には、光源として半導体レーザが用いられる。このような画像を扱う電子機器の高解像度化に対応するため、マルチビーム半導体レーザ素子が採用される。
【0003】
レンズやＭＥＭＳミラーを小型化するため、ビームピッチを狭くすることが求められる。ビームピッチがワイヤボンディングのボール径やダイボンディングの半田パターン幅よりも狭くなると、レーザ共振器上面の電極に直接ワイヤボンディングまたはダイボンディングする面積を確保することができなくなり、その結果、電極パッドを、チップ（半導体基板）の端部に寄せて形成する必要がある。この場合、電極パッドとレーザ共振器の間を接続する接続配線（積層配線）は、レーザ共振器を跨ぐこととなる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１０－１３５７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明者は、狭ビームピッチのマルチビーム半導体レーザ素子について検討し、以下の課題を認識するに至った。
【0006】
マルチビーム半導体レーザ素子の複数のレーザ共振器の端面は、ＡＲ（Anti Reflection）コーティングあるいはＨＲ（High Reflection）コーティングが施される。図１は、コーティング工程を説明する図である。コーティング工程に先立ち、ウェハから、半導体チップ４（ダイ）が、複数個が一体化したダイアレイ（ＬＤバー）６として切り出される。ＬＤバー６は、治具であるスペーサ２によって挟み込まれ、支持・固定される。この状態で、ＬＤバー６の劈開面８に対して、コーティングが施される。コーティング後、ペレタイズ工程によって、ＬＤバー６から複数の半導体チップ４が切り出される。
【0007】
ビームピッチが狭いマルチビーム半導体レーザ素子では、チップ端部にパッド電極が配置される。中央のレーザ共振器の上面に形成される給電用電極（Ｐ側電極）とパッド電極を接続する配線（接続配線という）は、隣のレーザ共振器を横切ることとなる。接続配線とレーザ共振器の交差部分に注目すると、接続配線とレーザ電極の給電用電極の間には、絶縁層が挿入され、積層配線構造が形成されている。この積層配線構造は、他の部分に比べて高さ（チップ表面からの距離）が高くなる。そのためコーティング工程において、ＬＤバー６をスペーサ２によって固定する際に、積層配線構造が、スペーサ２と接触することとなり、圧力が集中する。これにより、半導体レーザ素子の信頼性が低下するおそれがある。たとえば積層配線構造の絶縁層にクラックが入ると、隣接するエミッタ間の電気的ショートが発生する。
【0008】
なお、この課題を当業者の一般的な認識として捉えてはならず、さらに言えば、この課題は本発明者らが独自に認識したものである。
【0009】
本開示のある態様はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その例示的な目的のひとつは、コーティング工程における信頼性の低下を抑制した半導体レーザ素子の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本開示のある態様は、マルチビーム半導体レーザ素子に関する。マルチビーム半導体レーザ素子は、単一の半導体基板のレーザ領域に、第１方向に隣接して集積化された３個以上の複数のレーザ共振器を備える。各レーザ共振器は、独立した給電用電極を有し、かつ第２方向を長手とし、端面がコーティングされている。レーザ領域と第１方向に隣接するパッド領域には、複数のレーザ共振器に対応する複数の電極パッドが形成される。対応するレーザ共振器の給電用電極と、対応する電極パッドとの間は、複数の接続用配線によって電気的に接続される。接続用配線は、レーザ共振器と交差する位置において、積層配線構造を有している。マルチビーム半導体レーザ素子は、パッド領域に形成され、接続用配線の積層配線構造よりも高さが高い厚膜パッドをさらに備える。
【0011】
なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、本開示の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本開示の態様として有効である。
【発明の効果】
【0012】
本開示のある態様によれば、マルチビーム半導体レーザのコーティング工程において、接続用配線の積層配線構造に圧力が集中するのを防止でき、信頼性を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】コーティング工程を説明する図である。
【図2】実施形態１に係る半導体レーザ素子の斜視図である。
【図5】半導体レーザ素子を備えるレーザ装置の断面図である。
【図6】半導体レーザ素子を備えるレーザ装置の断面図である。
【図7】半導体レーザ素子を備えるレーザ装置の断面図である。
【図8】実施形態２に係る半導体レーザ素子の斜視図である。
【図9】実施形態３に係る半導体レーザ素子の斜視図である。
【図10】実施形態４に係る半導体レーザ素子の斜視図である。
【図11】実施形態５に係る半導体レーザ素子の斜視図である。
【図12】実施形態６に係る半導体レーザ素子の斜視図である。
【図13】実施形態７に係る半導体レーザ素子の斜視図である。
【図14】変形例に係る半導体レーザ素子の斜視図である。
【図15】実施形態８に係る半導体レーザ素子の斜視図である。
【図16】実施形態９に係る半導体レーザ素子の平面図である。
【図17】実施形態１０に係る半導体レーザ素子の平面図である。
【図18】実施形態１１に係る半導体レーザ素子の平面図である。
【図19】実施形態１２に係る半導体レーザ素子の平面図である。
【図20】実施形態１３に係る半導体レーザ素子の斜視図である。
【図23】実施形態１４に係る半導体レーザ素子の斜視図である。
【図24】半導体レーザ素子の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
（実施形態の概要）
本開示のいくつかの例示的な実施形態の概要を説明する。この概要は、後述する詳細な説明の前置きとして、または、実施形態の基本的な理解を目的としている。同概要は、１つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡略化して説明するものであり、発明あるいは開示の広さを限定するものではない。またこの概要は、考えられるすべての実施形態の包括的な概要ではなく、実施形態の欠くべからざる構成要素を限定するものではない。便宜上、「一実施形態」は、本明細書に開示するひとつの実施形態（実施例や変形例）または複数の実施形態（実施例や変形例）を指すものとして用いる場合がある。
本開示のいくつかの例示的な実施形態の概要を説明する。この概要は、後述する詳細な説明の前置きとして、または、実施形態の基本的な理解を目的としている。同概要は、１つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡略化して説明するものであり、発明あるいは開示の広さを限定するものではない。またこの概要は、考えられるすべての実施形態の包括的な概要ではなく、実施形態の欠くべからざる構成要素を限定するものではない。便宜上、「一実施形態」は、本明細書に開示するひとつの実施形態（実施例や変形例）または複数の実施形態（実施例や変形例）を指すものとして用いる場合がある。
【0015】
一実施形態に係るマルチビーム半導体レーザ素子は、単一の半導体基板のレーザ領域に、第１方向に隣接して集積化された３個以上の複数のレーザ共振器（レーザ導波路）であって、各レーザ共振器は、独立した給電用電極を有し、かつ第２方向を長手とし、端面がコーティングされている、複数のレーザ共振器と、レーザ領域と第１方向に隣接するパッド領域に形成される、複数のレーザ共振器に対応する複数の電極パッドと、複数のレーザ共振器に対応し、それぞれが第１方向に伸び、対応するレーザ共振器の給電用電極と対応する電極パッドを電気的に接続する複数の接続用配線であって、接続用配線は、レーザ共振器と交差する位置において、積層配線構造を有している、複数の接続用配線と、パッド領域に形成され、接続用配線の積層配線構造よりも高さが高い厚膜パッドと、を備える。
【0016】
この構成によると、コーティング工程において、複数の半導体レーザ素子からなるＬＤバーをスペーサによって挟み込んで固定する際に、厚膜パッドに圧力が集中することとなる。これにより、積層配線構造にかかる力を低減することができ、半導体レーザ素子の信頼性を高めることができる。
【0017】
一実施形態において、厚膜パッドは、電極パッドと同じ材料で形成されてもよい。
【0018】
一実施形態において、電極パッドの高さは、接続用配線の積層配線構造の高さよりも高く、電極パッドが、厚膜パッドであってもよい。この場合、コーティング工程において、厚膜パッド（電極パッド）の表面が、スペーサと接触することとなるため、電極パッドの表面に、コーティングの材料が付着しない。そのため、後の組み立て工程において、ボンディングワイヤやはんだ付けの密着度を高めることができる。
【0019】
一実施形態において、厚膜パッドは、複数の電極パッドとは別に設けられていてもよい。
【0020】
一実施形態において、給電用電極は、ストライプ状電極であり、ストライプ状電極の上には、層間絶縁膜が形成されており、接続用配線は、層間絶縁膜の上に形成されてもよい。
【0021】
一実施形態において、層間絶縁膜はポリイミドであってもよい。ポリイミドは下地の凹凸を埋めることができ、表面が平坦となりやすいため、接続用配線を平坦化でき、膜のカバレッジを良くするという効果が得られる。
【0022】
一実施形態において、厚膜パッドは、層間絶縁膜と同じ材料で形成されてもよい。
【0023】
一実施形態において、マルチビーム半導体レーザ素子は、複数のレーザ共振器を横切り、少なくともレーザ領域全体にわたって形成され、厚膜パッドと実質的に同じ高さを有する防止壁をさらに備えてもよい。この構造によれば、レーザ共振器の一方の端面をコーティングしているときに、反対側の端面にコーティングの材料が付着するのを防止でき、コーティング膜の性能低下を抑制できる。
【0024】
一実施形態において、給電用電極は、ストライプ状電極であってもよい。ストライプ状電極の上には、層間絶縁膜が形成されており、防止壁は、層間絶縁膜と同じ材料で形成されてもよい。
【0025】
一実施形態において、厚膜パッドは複数形成されており、複数の厚膜パッドの高さは実質的に等しくてもよい。これによりコーティング工程において、スペーサを半導体基板と平行に支持することができ多数のＬＤバーとスペーサを安定して積層することができる。実質的に等しいとは、この効果が得られる程度に等しいことをいう。
【0026】
一実施形態において、複数のレーザ共振器の間隔は１００μｍ以下であってもよい。
【0027】
一実施形態に係る半導体レーザ装置は、上述のいずれかに記載のマルチビーム半導体レーザ素子と、サポート基板と、を備える。マルチビーム半導体レーザ素子は、サポート基板に対してジャンクションアップ実装される。
【0028】
一実施形態に係る半導体レーザ装置は、上述のいずれかに記載のマルチビーム半導体レーザ素子と、サポート基板と、を備える。マルチビーム半導体レーザ素子は、サポート基板に対してジャンクションダウン実装され、複数の電極パッドとサポート基板の上の複数のパッドは、はんだで接続される。
【0029】
一実施形態において、サポート基板は、複数のレーザ共振器に対応する複数の基板側電極パッドを備えてもよい。各基板側電極パッドは、対応するレーザ共振器の接続用配線および電極パッドとオーバーラップするように形成されてもよい。各レーザ共振器の接続用配線および電極パッドは、対応する基板側電極パッドと、はんだで接合されてもよい。この構成によれば、放熱性を高めることができる。
【0030】
一実施形態に係るマルチビーム半導体レーザ素子の製造方法は、接続用配線および厚膜パッドを、メッキにより形成するメッキ工程を備えてもよい。メッキ工程における給電は、ストライプ状電極およびストライプ電極と接続配線の交差部を介して行われてもよく、層間絶縁膜に開口部が設けられている場合は、開口部を介して行われてもよい。
【0031】
（実施形態）
以下、本開示を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、開示を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも開示の本質的なものであるとは限らない。
以下、本開示を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、開示を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも開示の本質的なものであるとは限らない。
【0032】
図面に記載される各部材の寸法（厚み、長さ、幅など）は、理解の容易化のために適宜、拡大縮小されている場合がある。さらには複数の部材の寸法は、必ずしもそれらの大小関係を表しているとは限らず、図面上で、ある部材Ａが、別の部材Ｂよりも厚く描かれていても、部材Ａが部材Ｂよりも薄いこともあり得る。
【0033】
（実施形態１）
図２は、実施形態１に係る半導体レーザ素子１００の斜視図である。半導体レーザ素子１００は、端面発光型の半導体レーザ素子であり、複数ｍ個（ｍ≧３）のエミッタを有するマルチビーム半導体レーザである。本実施形態においてエミッタの個数は４である。
図２は、実施形態１に係る半導体レーザ素子１００の斜視図である。半導体レーザ素子１００は、端面発光型の半導体レーザ素子であり、複数ｍ個（ｍ≧３）のエミッタを有するマルチビーム半導体レーザである。本実施形態においてエミッタの個数は４である。
【0034】
半導体レーザ素子１００は、Ｎ型半導体基板１１０と、Ｎ型半導体基板１１０上に形成される積層成長層１２０を備える。積層成長層１２０は、Ｎ型クラッド層１２２、発光層１３０、Ｐ型クラッド層１２４、Ｐ型コンタクト層（不図示）を含み、Ｎ型半導体基板１１０の上に順に積層されている。発光層１３０は、Ｎ型ガイド層（下部ガイド層）、量子井戸層からなる活性層、Ｐ型ガイド層（上部ガイド層）を含む。Ｎ型半導体基板１１０および積層成長層１２０の材料は、必要な発振波長に応じて選択すればよく、本開示において特に限定されない。
【0035】
半導体レーザ素子１００は、中央のレーザ領域１０２と、パッド領域１０４、１０６を有する。レーザ領域１０２には、第１方向（ｘ方向）に隣接するｍ個（ｍ≧３）のレーザ共振器２００が形成される。各レーザ共振器２００は、第１方向（ｘ方向）と直交する第２方向（ｙ方向）に伸びるストライプ構造を有する。
【0036】
積層成長層１２０には、光を閉じ込めるための導波路構造が形成され、この導波路構造の両端の劈開面がミラーとなり、ファブリーペロー型のレーザ共振器２００をなしている。この例では４個のレーザ共振器２００＿１～２００＿４が形成されており、出射端面からｙ方向にビームが放射される。各レーザ共振器の端面には、所望の反射率を与えるためにコーディングが施される。
【0037】
導波路構造は、たとえば埋込型のリッジ導波路とすることができる。
【0038】
あるいは導波路構造は、導波路に沿ってＮ型半導体基板１１０に溝を形成し、溝部分におけるＮ型クラッド層１２２の厚さが相対的に厚くなっているＣＳＰ（Channeled Substrate Planer）構造であってもよい。
【0039】
埋込型リッジ構造やＣＰＳ構造は、屈折率分布を利用した導波路構造であるが、本開示はそれに限定されず、利得分布を利用した利得導波路構造を利用してもよい。これらの構造は、光閉じ込め構造であるとともに、電流狭窄構造と把握することも可能である。
【0040】
レーザ共振器２００の上面には、給電用電極（Ｐ側電極）１５０が形成される。レーザ共振器２００を独立に駆動可能とするために、給電用電極１５０は電気的に互いに絶縁され、Ｐ型半導体部は各エミッタ間に電気抵抗を有しており、電気的に独立に駆動可能となっている。本実施形態において、給電用電極１５０は、レーザ共振器２００の上面に、ｙ方向に沿って伸びるストライプ状電極である。
【0041】
レーザ共振器２００への給電のために、複数のレーザ共振器２００＿１～２００＿４に対応して、複数のチップ側電極パッド（以下、単に電極パッドという）Ｐｅ１～Ｐｅ４および複数の接続用配線Ｌｃ１～Ｌｃ４が設けられる。
【0042】
複数の電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４は、レーザ領域１０２とｘ方向に隣接するパッド領域１０４，１０６に形成されている。電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４には、ジャンクションアップ実装の場合にはボンディングワイヤが接続され、ジャンクションダウン実装の場合には、はんだが接続される。
【0043】
各接続用配線Ｌｉ（ｉ＝１，２，３，４）は、対応するレーザ共振器２００＿ｉの給電用電極１５０と、対応する電極パッドＰｉを電気的に接続する。
【0044】
複数のレーザ共振器２００＿１～２００＿４のうち、内側の２つ（２００＿２，２００＿３）については、接続用配線Ｌｃ２，Ｌｃ３が、外側のレーザ共振器を横切ることとなる。具体的には接続用配線Ｌｃ２は、レーザ共振器２００＿１を横切っている。接続用配線Ｌｃ２は、レーザ共振器２００＿１と交差する位置において、積層配線構造１６０を有している。積層配線構造１６０は、接続配線Ｌｃ２と給電用電極１５０の間に形成された層間絶縁膜１６２を含む。
【0045】
同様に、接続用配線Ｌｃ３は、レーザ共振器２００＿４を横切っている。接続用配線Ｌｃ４は、レーザ共振器２００＿４と交差する位置において、積層配線構造１６０を有している。
【0046】
層間絶縁膜１６２の材料としては、ＳｉＯ２などの無機材料やポリイミドなどの有機材料を用いることができる。ＳｉＯ２は薄膜化が容易であるため、放熱性の観点から有利である。ポリイミドは、下地の凹凸を埋めることができ、表面が平坦となりやすいため、接続用配線Ｌｃを平坦化でき、膜のカバレッジを良くするという利点があるが、薄く形成することが難しいため、劈開やペレタイズがし難くなる。
【0047】
本実施形態において、半導体レーザ素子１００は、厚膜パッド１７０を備える。厚膜パッド１７０は、パッド領域１０４、１０６に形成され、接続用配線Ｌｃ２、Ｌｃ３の積層配線構造１６０よりも高さが高い。高さは、ｚ軸と直交する基準面からの距離と把握することができ、たとえばＮ型半導体基板１１０の表面あるいは裏面を基準面にとることができる。好ましくは、厚膜パッド１７０の高さと積層配線構造１６０の高さの差Δｈは、１μｍより大きいことが好ましく、より好ましくは５μｍ以上とするとよい。
【0048】
本実施形態において厚膜パッド１７０は、電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４を兼ねており、金属材料である。言い換えると、電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４が、厚膜パッド１７０として機能するように、通常の電極パッドよりも厚く形成される。
【0049】
図３は、図２の半導体レーザ素子１００の断面図である。この断面図は、接続配線Ｌｃ２，Ｌｃ３が形成される位置におけるｘｚ平面の半導体レーザ素子１００の断面を表す。隣接するレーザ共振器２００の間は例えばイオン打ち込みなどによる高電気抵抗領域２０４が形成される。積層成長層１２０の上には、コンタクト用絶縁膜１５４が形成されており、コンタクト用絶縁膜１５４は、給電用電極の下面において開口される。コンタクト用絶縁膜１５４は、たとえばＳｉＯ２などの材料で形成される。
【0050】
Ｐ型クラッド層１２４の上には、Ｐ型コンタクト層１２６が形成され、Ｐ型コンタクト層１２６の上に、給電用電極１５０が形成される。レーザ共振器２００＿１の給電用電極１５０＿１の上には、層間絶縁膜１６２＿１が形成される。この層間絶縁膜１６２＿１の上を横切って、接続配線Ｌｃ２が形成される。またレーザ共振器２００＿４の給電用電極１５０＿４の上には、層間絶縁膜１６２＿４が形成される。この層間絶縁膜１６２＿４の上を横切って、接続配線Ｌｃ３が形成される。
【0051】
以上が半導体レーザ素子１００の構成である。続いてその利点を説明する。
【0052】
図４は、図２の半導体レーザ素子１００に対するコーティング工程を説明する図である。ウェハから、半導体レーザ素子１００を複数個含むＬＤバー６が切り出される。ＬＤバー６は、スペーサ２によって挟まれ、支持・固定される。この状態で、各半導体レーザ素子１００の端面に、コーティング処理が施される。
【0053】
半導体レーザ素子１００は、最も高さが高い厚膜パッド１７０においてスペーサ２と接触し、積層配線構造１６０はスペーサ２とは接触しない。そのため、積層配線構造１６０に加わる圧力を低減でき、半導体レーザ素子１００の信頼性の低下を防止できる。
【0054】
続いて半導体レーザ素子１００の実装の例を説明する。
【0055】
図５は、半導体レーザ素子１００を備える半導体レーザ装置３００の断面図である。半導体レーザ装置３００は、サポート基板（サブマウントともいう）３１０および半導体レーザ素子１００を備える。半導体レーザ素子１００は、サポート基板３１０に対してジャンクションアップ実装、すなわち、Ｎ側電極１５２がサポート基板３１０側となる向きで実装される。
【0056】
電極パッドＰｅ２，Ｐｅ３は、ボンディングワイヤ３２０＿２，３２０＿３を介して、図示しないパッケージのリード（アノード）もしくは駆動回路のアノードと接続される。またＮ側電極１５２は、はんだ３２２を介してサポート基板３１０に形成された電極３１２と接続される。電極３１２は、ボンディングワイヤ３２４を介して、図示しないパッケージのリード（カソード）あるいは駆動回路のカソードと接続される。
【0057】
図６は、半導体レーザ素子１００を備えるレーザ装置の断面図である。レーザ装置４００は、サポート基板４１０および半導体レーザ素子１００を備える。半導体レーザ素子１００は、サポート基板４１０に対してジャンクションダウン実装、すなわち、給電用電極１５０がサポート基板４１０側となる向きで実装される。
【0058】
サポート基板４１０には、複数のレーザ共振器２００＿１～２００＿４に対応する複数の基板側電極パッド４１２＿１～４１２＿４が形成される。図６の断面図には、２つの基板側電極パッド４１２＿２～４１２＿３のみが示される。電極パッドＰｅ２，Ｐｅ３は、はんだ４２０＿２，４２０＿３を介して、サポート基板４１０に形成された基板側電極パッド（以下単に電極パッドという）４１２＿２，４１２＿３と接続される。電極パッド４１２＿２，４１２＿３はそれぞれ、ボンディングワイヤ４２２＿２，４２２＿３を介して図示しないパッケージのリード（アノード）あるいは駆動回路のアノードと接続される。またＮ側電極１５２は、ボンディングワイヤ４２４を介して図示しないパッケージのリード（カソード）あるいは駆動回路のカソードと接続される。
【0059】
図６に示す様に、厚膜パッドである電極パッドＰｅ３，Ｐｅ４は、ジャンクションダウン実装する際にも、積層配線構造１６０とサポート基板４１０が接触するのを防止する役割を果たす。
【0060】
図７は、半導体レーザ素子１００を備えるレーザ装置の断面図である。図７は、図６と同様にジャンクションダウンの実装例である。図７では、各レーザ共振器２００＿２に対応する基板側電極パッド４１２＿２が、対応するレーザ共振器の電極パッドＰｅ２ならびに接続配線Ｌｃ２とオーバーラップするようにして形成されている。そして接続配線Ｌｃ２および電極パッドＰｅ２が、はんだ４２０＿２を介して、基板側電極パッド４１２＿２と接続される。接続配線Ｌｃ３側についても同様である。
【0061】
【0062】
（実施形態２）
図８は、実施形態２に係る半導体レーザ素子１００Ａの斜視図である。実施形態１では、電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４が、厚膜パッド１７０を兼ねていた。これに対して、図８では、厚膜パッド１７０Ａは、電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４とは独立して形成される。この構成では、厚膜パッド１７０Ａは金属であってもよいし、絶縁体であってもよい。厚膜パッド１７０Ａを絶縁体で形成する場合、層間絶縁膜１６２と同じ材料を用いて、同じ成膜プロセスで形成することができる。
図８は、実施形態２に係る半導体レーザ素子１００Ａの斜視図である。実施形態１では、電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４が、厚膜パッド１７０を兼ねていた。これに対して、図８では、厚膜パッド１７０Ａは、電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４とは独立して形成される。この構成では、厚膜パッド１７０Ａは金属であってもよいし、絶縁体であってもよい。厚膜パッド１７０Ａを絶縁体で形成する場合、層間絶縁膜１６２と同じ材料を用いて、同じ成膜プロセスで形成することができる。
【0063】
厚膜パッド１７０Ａの機能は、コーティング工程において、積層配線構造１６０をスペーサと接触させないことであり、ＬＤバーの状態でこの機能が奏されればよい。図８に示す様に、片側のパッド領域１０４にのみ厚膜パッド１７０Ａを形成した場合、隣接する他のチップに同様に形成される厚膜パッド１７０Ａとともに、この機能が奏される。
【0064】
当然のことながら、追加の厚膜パッド１７０Ａを形成してもよい。
【0065】
（実施形態３）
図９は、実施形態３に係る半導体レーザ素子１００Ｂの斜視図である。半導体レーザ素子１００Ｂにおいて、パッド領域１０４はチップの片側にのみ設けられており、レーザ領域１０２は反対側に寄せて設けられている。４個の電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４はすべて、パッド領域１０４に形成されている。
図９は、実施形態３に係る半導体レーザ素子１００Ｂの斜視図である。半導体レーザ素子１００Ｂにおいて、パッド領域１０４はチップの片側にのみ設けられており、レーザ領域１０２は反対側に寄せて設けられている。４個の電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４はすべて、パッド領域１０４に形成されている。
【0066】
接続配線Ｌｃ２は、給電用電極１５０＿１との交差箇所に、積層配線構造１６０を有している。接続配線Ｌｃ３は、給電用電極１５０＿２，１５０＿３との交差箇所に、積層配線構造１６０を有している。接続配線Ｌｃ４は、給電用電極１５０＿２，１５０＿３，１５０＿４との交差箇所に、積層配線構造１６０を有している。
【0067】
（実施形態４）
図８の半導体レーザ素子１００Ａや、図９の半導体レーザ素子１００Ｂは、ジャンクションダウン実装すると、片持ち梁構造となるため、チップの横幅が広い場合には、構造的に不安定である。実施形態４では、ジャンクションダウン実装にも適した構造を説明する。
図８の半導体レーザ素子１００Ａや、図９の半導体レーザ素子１００Ｂは、ジャンクションダウン実装すると、片持ち梁構造となるため、チップの横幅が広い場合には、構造的に不安定である。実施形態４では、ジャンクションダウン実装にも適した構造を説明する。
【0068】
図１０は、実施形態４に係る半導体レーザ素子１００Ｃの斜視図である。半導体レーザ素子１００Ｃは、図９の半導体レーザ素子１００Ｂに、さらに厚膜パッド１７０である電極パッドＰｅ１’～Ｐｅ４’を追加したものである。電極パッドＰｅｉ’（ｉ＝１，２，３，４）は、電極パッドＰｅｉとｘ方向に隣接し、電気的に接続されている。
【0069】
この構成によれば、ジャンクション実装した場合に、電極パッドＰｅに加えて、電極パッドＰｅ’によって、半導体レーザ素子１００を支えることができるため、構造的な強度を高めることができる。
【0070】
（実施形態５）
図１１は、実施形態５に係る半導体レーザ素子１００Ｄの斜視図である。電極パッドＰｅの横幅（ｘ方向の幅）が、図９の電極パッドＰｅに比べて広がっている。これは図１０の電極パッドＰｅとＰｅ’を連続して一体に形成したものと把握することもできる。この構成によれば、ジャンクション実装した場合に、幅広の電極パッドＰｅによって、半導体レーザ素子１００を支えることができるため、構造的な強度を高めることができる。
図１１は、実施形態５に係る半導体レーザ素子１００Ｄの斜視図である。電極パッドＰｅの横幅（ｘ方向の幅）が、図９の電極パッドＰｅに比べて広がっている。これは図１０の電極パッドＰｅとＰｅ’を連続して一体に形成したものと把握することもできる。この構成によれば、ジャンクション実装した場合に、幅広の電極パッドＰｅによって、半導体レーザ素子１００を支えることができるため、構造的な強度を高めることができる。
【0071】
（実施形態６）
図１２は、実施形態６に係る半導体レーザ素子１００Ｅの斜視図である。半導体レーザ素子１００Ｅは、図９の半導体レーザ素子１００Ｂに、複数の厚膜パッド１７０Ｅを追加したものである。複数の厚膜パッド１７０Ｅは、パッド領域１０６に形成される。厚膜パッド１７０Ｅは、電極パッドであり、ジャンクションダウン実装したときに、サポート基板に対してはんだ付けされる。ただし、厚膜パッド１７０Ｅは、半導体レーザ素子１００の駆動には寄与しないため、レーザ共振器２００＿１～２００＿４とは電気的に接続する必要はない。
図１２は、実施形態６に係る半導体レーザ素子１００Ｅの斜視図である。半導体レーザ素子１００Ｅは、図９の半導体レーザ素子１００Ｂに、複数の厚膜パッド１７０Ｅを追加したものである。複数の厚膜パッド１７０Ｅは、パッド領域１０６に形成される。厚膜パッド１７０Ｅは、電極パッドであり、ジャンクションダウン実装したときに、サポート基板に対してはんだ付けされる。ただし、厚膜パッド１７０Ｅは、半導体レーザ素子１００の駆動には寄与しないため、レーザ共振器２００＿１～２００＿４とは電気的に接続する必要はない。
【0072】
この構造によれば、ジャンクションダウン実装したときに、片持ち梁構造とならないため、構造的な強度を高めることができる。
【0073】
（実施形態７）
図１３は、実施形態７に係る半導体レーザ素子１００Ｆの斜視図である。半導体レーザ素子１００Ｆは、６ビーム（６エミッタ）であり、６個のレーザ共振器２００＿１～２００＿６と、６個の電極パッドＰｅ１～Ｐｅ６を備える。電極パッドＰｅ１～Ｐｅ６は厚膜パッド１７０であり、２列に配置される。この構成によれば、図１０の半導体レーザ素子１００ｃと同様に、ジャンクションダウン実装した場合に、２列の電極パッドＰｅによって片持ち梁を支えることとなるため、構造的な強度を高めることができる。図１３の構成は、共振器長、すなわちチップのｙ方向の長さが短い場合に有効である。
図１３は、実施形態７に係る半導体レーザ素子１００Ｆの斜視図である。半導体レーザ素子１００Ｆは、６ビーム（６エミッタ）であり、６個のレーザ共振器２００＿１～２００＿６と、６個の電極パッドＰｅ１～Ｐｅ６を備える。電極パッドＰｅ１～Ｐｅ６は厚膜パッド１７０であり、２列に配置される。この構成によれば、図１０の半導体レーザ素子１００ｃと同様に、ジャンクションダウン実装した場合に、２列の電極パッドＰｅによって片持ち梁を支えることとなるため、構造的な強度を高めることができる。図１３の構成は、共振器長、すなわちチップのｙ方向の長さが短い場合に有効である。
【0074】
図１４は、変形例に係る半導体レーザ素子１００ａの斜視図である。ひとつの接続配線Ｌｃに対して、３個以上の電極パッドＰｅを設けてもよい。この例では、接続配線Ｌｃ６に対して、３個の電極パッドＰｅ６が設けられている。複数の電極パッドＰｅ６は、ｘ方向に並んでいてもよいし、ｙ方向に並んでいてもよい。
【0075】
（実施形態８）
図１５は、実施形態８に係る半導体レーザ素子１００Ｇの斜視図である。半導体レーザ素子１００Ｇでは、６個の電極パッドＰｅ１～Ｐｅ６が、３列に配置されている。この構成によれば、ジャンクションダウン実装したときの強度をさらに高めることができる。また、共振器長、すなわちチップのｙ方向の長さが短い場合に有効である。
図１５は、実施形態８に係る半導体レーザ素子１００Ｇの斜視図である。半導体レーザ素子１００Ｇでは、６個の電極パッドＰｅ１～Ｐｅ６が、３列に配置されている。この構成によれば、ジャンクションダウン実装したときの強度をさらに高めることができる。また、共振器長、すなわちチップのｙ方向の長さが短い場合に有効である。
【0076】
なおこれまでの実施形態１～７では、接続配線Ｌｃごとに、層間絶縁膜１６２が独立して形成されていたが、図１５に示す様に、層間絶縁膜１６２を連続的に形成してもよい。
【0077】
層間絶縁膜１６２の形成範囲について、いくつかの例を説明する。
【0078】
（実施形態９）
図１６は、実施形態９に係る半導体レーザ素子１００Ｈの平面図である。層間絶縁膜１６２は、接続配線Ｌｃが給電用電極１５０と交差し、絶縁が必要な箇所にだけ設けられている。この構成では、層間絶縁膜１６２はＳｉＯ２、ポリイミドのいずれで形成してもよい。
図１６は、実施形態９に係る半導体レーザ素子１００Ｈの平面図である。層間絶縁膜１６２は、接続配線Ｌｃが給電用電極１５０と交差し、絶縁が必要な箇所にだけ設けられている。この構成では、層間絶縁膜１６２はＳｉＯ２、ポリイミドのいずれで形成してもよい。
【0079】
（実施形態１０）
図１７は、実施形態１０に係る半導体レーザ素子１００Ｉの平面図である。層間絶縁膜１６２は、複数の接続配線Ｌｃが形成される範囲にわたって広く形成され、電極パッドに掛からない領域に形成されている。ただし層間絶縁膜１６２は、共振器端面近傍には形成されておらず、劈開、ペレタイズし易い構成になっている。この構成では、層間絶縁膜１６２は、レーザ領域１０２のほぼ全域を覆っており、給電用電極１５０＿ｉ間の電気的ショートを防止することができる。狭ピッチのマルチビームレーザの製造工程や組立工程における導電性の異物付着による電気的ショートの防止にも有効である。また、層間絶縁膜そのものによる放熱および、その上に設ける接続配線の面積を広く取れることによる接続配線への放熱効果を得ることができる。層間絶縁膜１６２は、接続配線Ｌｃ＿ｉ（ｉ＝１，２，３，４）と給電用電極１５０＿ｉを接続すべき箇所において、開口１６４＿ｉを有している。この構成では、層間絶縁膜１６２はＳｉＯ２、ポリイミドのいずれで形成してもよい。
図１７は、実施形態１０に係る半導体レーザ素子１００Ｉの平面図である。層間絶縁膜１６２は、複数の接続配線Ｌｃが形成される範囲にわたって広く形成され、電極パッドに掛からない領域に形成されている。ただし層間絶縁膜１６２は、共振器端面近傍には形成されておらず、劈開、ペレタイズし易い構成になっている。この構成では、層間絶縁膜１６２は、レーザ領域１０２のほぼ全域を覆っており、給電用電極１５０＿ｉ間の電気的ショートを防止することができる。狭ピッチのマルチビームレーザの製造工程や組立工程における導電性の異物付着による電気的ショートの防止にも有効である。また、層間絶縁膜そのものによる放熱および、その上に設ける接続配線の面積を広く取れることによる接続配線への放熱効果を得ることができる。層間絶縁膜１６２は、接続配線Ｌｃ＿ｉ（ｉ＝１，２，３，４）と給電用電極１５０＿ｉを接続すべき箇所において、開口１６４＿ｉを有している。この構成では、層間絶縁膜１６２はＳｉＯ２、ポリイミドのいずれで形成してもよい。
【0080】
（実施形態１１）
図１８は、実施形態１１に係る半導体レーザ素子１００Ｊの平面図である。層間絶縁膜１６２は、電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４を含む広い範囲にわたって形成され、層間絶縁膜１６２上に接続配線Ｌｃおよび電極パッドＰｅが形成されている。ただしＮ型半導体基板１１０の外周部には形成されておらず、劈開、ペレタイズし易い構成になっている。この構成では、レーザ領域とパッド領域の間に層間絶縁膜１６２の境界がないため、境界段差での接続配線Ｌｃのカバレッジ低下を防止することができる。この構成では、層間絶縁膜１６２はＳｉＯ２、ポリイミドのいずれで形成してもよい。
図１８は、実施形態１１に係る半導体レーザ素子１００Ｊの平面図である。層間絶縁膜１６２は、電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４を含む広い範囲にわたって形成され、層間絶縁膜１６２上に接続配線Ｌｃおよび電極パッドＰｅが形成されている。ただしＮ型半導体基板１１０の外周部には形成されておらず、劈開、ペレタイズし易い構成になっている。この構成では、レーザ領域とパッド領域の間に層間絶縁膜１６２の境界がないため、境界段差での接続配線Ｌｃのカバレッジ低下を防止することができる。この構成では、層間絶縁膜１６２はＳｉＯ２、ポリイミドのいずれで形成してもよい。
【0081】
（実施形態１２）
図１９は、実施形態１２に係る半導体レーザ素子１００Ｋの平面図である。層間絶縁膜１６２は、Ｎ型半導体基板１１０の全体にわたり形成される。この構成において、層間絶縁膜１６２をポリイミドで形成すると、劈開およびペレタイズが難しくなるため、層間絶縁膜１６２の材料はＳｉＯ２などの薄膜化が可能な材料を選択するとよい。
図１９は、実施形態１２に係る半導体レーザ素子１００Ｋの平面図である。層間絶縁膜１６２は、Ｎ型半導体基板１１０の全体にわたり形成される。この構成において、層間絶縁膜１６２をポリイミドで形成すると、劈開およびペレタイズが難しくなるため、層間絶縁膜１６２の材料はＳｉＯ２などの薄膜化が可能な材料を選択するとよい。
【0082】
（実施形態１３）
図４を参照して説明したように、厚膜パッド１７０を設けることで、積層配線構造１６０とスペーサ２との衝突を防ぐことができるが、その反面、半導体レーザ素子１００の表面とスペーサ２の表面のギャップが広くなる。したがって、半導体レーザ素子１００の一端面をコーティングしているときに、このギャップを通ってコーティングの材料が、反対側の端面に回り込み、付着する可能性がある。反対側の端面に、意図しないコーティングの材料が付着すると、製造ばらつきの原因となり、あるいは設計通りの反射特性を得ることができなくなるおそれがある。実施形態１３では、この問題を解決するための技術を説明する。
図４を参照して説明したように、厚膜パッド１７０を設けることで、積層配線構造１６０とスペーサ２との衝突を防ぐことができるが、その反面、半導体レーザ素子１００の表面とスペーサ２の表面のギャップが広くなる。したがって、半導体レーザ素子１００の一端面をコーティングしているときに、このギャップを通ってコーティングの材料が、反対側の端面に回り込み、付着する可能性がある。反対側の端面に、意図しないコーティングの材料が付着すると、製造ばらつきの原因となり、あるいは設計通りの反射特性を得ることができなくなるおそれがある。実施形態１３では、この問題を解決するための技術を説明する。
【0083】
図２０は、実施形態１３に係る半導体レーザ素子１００Ｌの斜視図である。半導体レーザ素子１００Ｌは、厚膜パッド１７０に加えて、防止壁１８０を備える。防止壁１８０は、複数のレーザ共振器２００＿１～２００＿４を、ｘ方向に横切り、少なくともレーザ領域１０２全体にわたって形成される。防止壁１８０は、厚膜パッド１７０と実質的に同じ高さを有する。防止壁１８０は、金属であってもよいし、絶縁体であってもよい。防止壁１８０が金属の場合、防止壁１８０と給電用電極１５０の間には、絶縁層が挿入される。また防止壁１８０は、厚膜パッド１７０と同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。
【0084】
この半導体レーザ素子１００Ｌによれば、コーティング工程において、防止壁１８０とスペーサ６が接触することとなるため、コーティングの材料の回り込みを防止することができる。
【0085】
【0086】
この実施例において防止壁１８０は、電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４と同じ金属である。防止壁１８０を形成すべき領域には、接続配線Ｌｃと同じ材料、同じプロセスで下地となる配線層１８２が形成される。配線層１８２の上に電極パッドＰｅと同じ材料、同じプロセスで、防止壁１８０が形成される。
【0087】
【0088】
（実施形態１４）
図２３は、実施形態１４に係る半導体レーザ素子１００Ｍの斜視図である。防止壁１８０は、複数の電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４のひとつ、あるいはいくつか（この例では電極パッドＰｅ１）と連続的に一体に形成される。
図２３は、実施形態１４に係る半導体レーザ素子１００Ｍの斜視図である。防止壁１８０は、複数の電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４のひとつ、あるいはいくつか（この例では電極パッドＰｅ１）と連続的に一体に形成される。
【0089】
（製造方法）
続いて、電極パッドＰｅが厚膜パッド１７０を兼ねている半導体レーザ素子１００の製造方法を説明する。この製造方法は、メッキによって厚膜パッド１７０を形成するメッキ工程を含む。
続いて、電極パッドＰｅが厚膜パッド１７０を兼ねている半導体レーザ素子１００の製造方法を説明する。この製造方法は、メッキによって厚膜パッド１７０を形成するメッキ工程を含む。
【0090】
図２４は、半導体レーザ素子１００の製造方法を説明する図である。半導体レーザ素子１００の給電用電極１５０は、隣接する半導体レーザ素子１００の給電用電極１５０と連続しており、ウェハ５００の外周に設けられたメッキ給電ピン５０２，５０４と電気的に接続されている。
【0091】
メッキ工程では、ウェハ５００の上にフォトレジストが塗布される。フォトレジストは、メッキ成膜領域において開口される。例えば、厚膜パッドをメッキ成膜する場合は、厚膜パッド１７０の形成箇所すなわち電極パッドＰｅ１～Ｐｅ４の箇所において開口される。ウェハ５００はメッキ液に浸潤され、メッキ給電ピン５０２，５０４に外部から給電される。これにより、電極パッドＰｅに対して、給電用電極１５０および接続配線Ｌｃを介して給電され、電極パッドＰｅの上に、メッキ成膜され、厚膜パッド１７０を形成することができる。つまり、厚膜パッドに給電するための別の給電電極配線を設けたり、メッキ成膜後に不要な給電電極配線を除去する工程を省略することができ、製造コストを低減することができる。この製造方法は、接続配線部の膜厚を増すためにメッキ成膜したい場合にも同様に用いることができる。この場合、フォトレジストは接続配線部において開口され、給電用電極１５０を介して、あらかじめ蒸着等で薄く成膜された接続配線部に給電され、接続配線部にメッキが成膜される。
【0092】
図２３の半導体レーザ素子１００Ｍでは、このメッキ方法によって、電極パッドＰｅと防止壁１８０の下地の配線層１８２に対して給電されるため、防止壁１８０を電極パッドＰｅと同時に形成することができる。
【0093】
実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【0094】
１００ 半導体レーザ素子
１０２ レーザ領域
１０４，１０６ パッド領域
１１０ Ｎ型半導体基板
１２０ 積層成長層
１２２ Ｎ型クラッド層
１２４ Ｐ型クラッド層
１３０ 発光層
Ｐｅ 電極パッド
Ｌｃ 接続配線
１５０ 給電用電極
１５２ Ｎ側電極
１５４ コンタクト用絶縁膜
１６０ 積層配線構造
１６２ 層間絶縁膜
１７０ 厚膜パッド
１８０ 防止壁
２００ レーザ共振器
３００ 半導体レーザ装置
３１０ サポート基板
１０２ レーザ領域
１０４，１０６ パッド領域
１１０ Ｎ型半導体基板
１２０ 積層成長層
１２２ Ｎ型クラッド層
１２４ Ｐ型クラッド層
１３０ 発光層
Ｐｅ 電極パッド
Ｌｃ 接続配線
１５０ 給電用電極
１５２ Ｎ側電極
１５４ コンタクト用絶縁膜
１６０ 積層配線構造
１６２ 層間絶縁膜
１７０ 厚膜パッド
１８０ 防止壁
２００ レーザ共振器
３００ 半導体レーザ装置
３１０ サポート基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】