JP2523110Z

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Publication number: JP2523110Z
Authority: JP
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Publication date: 1998-11-05

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は複数の半導体レーザ素子が隣接して配列されたマルチビーム半導体レ
ーザ装置に関し、殊に各素子上の電極構造に関する。従来の技術及びその問題点マルチビーム半導体レーザ装置は、光ディスク装置の光ヘッド等に利用される
。そして、近年光ディスク装置において記録密度の高密度化が要求されているた
め、それに対応してマルチビーム半導体レーザ装置の各レーザビームの光軸間隔
（以下、これをストライプ幅という。）を狭くすることが必要とされている。ところで、マルチビーム半導体レーザ装置においては、各半導体レーザ素子の
上部に形成された電極にワイヤ線をボンディングするためのボンディング領域を
確保せねばならず、そのため、ストライプ幅を縮小するのにも限界がある。第４図（イ）はマルチビーム半導体レーザ装置の一例として３ビームタイプの
ものの上部電極43を示す。各電極43は、ワイヤ線をボンディングするのに必要な
面積をもって、素子分離溝42によって分離された各素子の上面に蒸着されている
。図中、41は各素子で発振したレーザ光の発射方向を示す。第４図（ロ）も第４図（イ）と同様のマルチビーム半導体レーザ装置の上面電
極を示している。この従来例においては各電極45はその一部をボンディング領域として確保するために幅広に形成している。このような構造の半導体レーザ装置において、ストライプ幅を狭くしようとす
ると電極43,45の幅を狭くせねばならず、そうすると、その電極43,45にワイヤ線
をボンディングした場合、第５図に矢印Ａで示すようにワイヤ線44が隣の素子の
電極43（45）に接触するという問題を生じる。従って、現行のワイヤ線（Auワイ
ヤ）を使用する限り、ストライプ幅は100μｍ程度が限界である。もっとも径の
小さいワイヤ線を使用すれば、ストライプ幅は75μｍ程度までは縮小することが
可能であるが、その場合は抵抗の増加等の問題が生じる。しかし光ディスク装置
等に用いるため記録密度を向上させる必要性があり、そのためにもストライプ幅
を更に短縮させることが要求されている。そこで本考案は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、ストライプ幅を更
に短縮可能とし、しかもワイヤーボンディングに際しては、充分な電極面積を確
保できる電極構造のマルチビーム半導体レーザ装置を提供することを目的とする
。問題点を解決するための手段上記目的を達成するため、本考案は複数の半導体レーザ素子が隣接して配列さ
れたマルチビーム半導体レーザ装置において、各素子単位に電気的に分離された
複数の電極のうち、第１の電極の一部が絶縁膜を介して隣接する素子の第２の電
極上に存在し、且つ前記一部にワイヤ線がボンディングされることを特徴として
いる。本考案の作用は実施例の中で説明する。実施例第１図は本考案の一実施例として３ビーム半導体レーザ装置の平面図を示す。
１は例えばGaAs基板で、その中に所定の活性層、クラッド層が液相成長等によっ
て形成されている。この基板１の上面には素子分離溝2,2が形成され、３つの半
導体レーザ素子3,4,5が隣接して配列してある。前記２本の分離溝2,2は接近して
形成され、ストライプ幅を狭くするのに寄与している。この実施例では50μｍの
ストライプ幅を確保している。前記各半導体レーザ素子3,4,5の上面には例えばAu/Snからなる電極6,7,8が形成されている。両側の電極6,8（第２の電極）の上部には部分的に例えばSiO₂
膜からなる絶縁膜9,10が形成され、その絶縁膜9,10の上に中央の電極７（第１の
電極）の一部が存在している。左右の電極6,8は絶縁膜9,10で覆われていない部
分がワイヤ線をボンディングするのに必要な面積を確保し、また、中央の電極７
は絶縁膜9,10の上に形成されている部分がワイヤ線をボンディングするのに必要
な面積を確保している。次にこの実施例の電極構造の作成手順を第２図（イ）（ロ）（ハ）（ニ）の上
面図とそれらの断面図を参照しながら、説明する。まず、第２図（イ）に示すように、GaAs基板１上（n-side）にAu/Sn電極6,7,8
を蒸着し、パターニングを行なう。次に図（ロ）に示すようにエッチングにより
電極間に素子分離溝２を形成する。続いて、全体にSiO₂を蒸着してから、図（ハ
）に示すように電極上の一部を除去する。そして全体にAuを蒸着し、パターニン
グを行ない、図（ニ）に示すように電極７を形成する。このとき、Auのエッチン
グは絶縁膜であるSiO₂膜でストップされ、SiO₂膜下のAu及びGaAsはダメージを受
けない。以上、３ビーム半導体レーザ装置の電極構造で述べたが、４ビーム以上の半導
体レーザ装置でも同様の電極構造とし、効果を得ることができる。第３図は、４ビームの場合の半導体レーザ装置の電極構造を示す応用例の平面
図である。図において、中央の２つの素子の電極12,13が絶縁膜9,10の上に形成
され、夫々の素子の電極は、接触することなく、広い面積を有し、配されている
。このように構成することによってストライプ幅を短縮でき、又ワイヤーボンデ
ィングの際の電極間のショートもない。考案の効果以上説明したように本考案は、マルチビーム半導体レーザ装置の電極構造を絶
縁膜を用いることで立体化し、面積の広い電極を有した上にストライプ幅を短縮
可能としてしかも充分な面積を確保したので、レーザ装置自体を大型化すること
なく、ワイヤーボンディングに際して、電極間がショートするという危険性をも
なくすることができるといった効果が得られた。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-beam semiconductor laser device in which a plurality of semiconductor laser devices are arranged adjacent to each other, and more particularly to an electrode structure on each device. 2. Description of the Related Art A multi-beam semiconductor laser device is used for an optical head or the like of an optical disk device. In recent years, since the recording density has been required to be increased in the optical disk device, the optical axis interval (hereinafter, referred to as a stripe width) of each laser beam of the multi-beam semiconductor laser device has been correspondingly reduced. Is needed. By the way, in a multi-beam semiconductor laser device, it is necessary to secure a bonding area for bonding a wire to an electrode formed above each semiconductor laser element, and therefore, there is a limit in reducing a stripe width. is there. FIG. 4A shows an upper electrode 43 of a three-beam type as an example of a multi-beam semiconductor laser device. Each electrode 43 is deposited on the upper surface of each element separated by the element isolation groove 42 with an area necessary for bonding the wire. In the figure, reference numeral 41 denotes the emission direction of laser light oscillated by each element. FIG. 4 (b) also shows a top electrode of the same multi-beam semiconductor laser device as FIG. 4 (a). In this conventional example, each electrode 45 is formed wide to secure a part thereof as a bonding area. In the semiconductor laser device having such a structure, if the stripe width is to be reduced, the width of the electrodes 43 and 45 must be reduced, and when a wire is bonded to the electrodes 43 and 45, the arrow shown in FIG. As shown by A, a problem arises in that the wire 44 contacts the electrode 43 (45) of the adjacent element. Therefore, as long as the current wire (Au wire) is used, the stripe width is limited to about 100 μm. If the wire having the smallest diameter is used, the stripe width can be reduced to about 75 μm, but in that case, a problem such as an increase in resistance occurs. However, there is a need to increase the recording density for use in optical disk devices and the like, and for that purpose, it is required to further reduce the stripe width. Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a multi-beam semiconductor laser device having an electrode structure capable of further reducing the stripe width and securing a sufficient electrode area for wire bonding. With the goal. Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a multi-beam semiconductor laser device in which a plurality of semiconductor laser elements are arranged adjacent to each other. Among them, a part of the first electrode is present on a second electrode of an adjacent element via an insulating film, and a wire is bonded to the part. The operation of the present invention will be described in an embodiment. FIG. 1 is a plan view of a three-beam semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention.
Reference numeral 1 denotes a GaAs substrate, for example, in which a predetermined active layer and a clad layer are formed by liquid phase growth or the like. Element isolation grooves 2, 2 are formed on the upper surface of the substrate 1, and three semiconductor laser elements 3, 4, 5 are arranged adjacent to each other. The two separation grooves 2, 2 are formed close to each other and contribute to reducing the stripe width. In this embodiment, a stripe width of 50 μm is secured. Electrodes 6, 7, 8 made of, for example, Au / Sn are formed on the upper surfaces of the semiconductor laser elements 3, 4, 5, respectively. The upper part of the electrodes 6, 8 (second electrodes) on both sides is partially made of, for example, SiO _2.
Insulating films 9 and 10 made of films are formed, and a part of the central electrode 7 (first electrode) exists on the insulating films 9 and 10. The left and right electrodes 6 and 8 have an area not covered by the insulating films 9 and 10 to secure an area necessary for bonding wire wires.
The area formed on the insulating films 9 and 10 secures an area necessary for bonding wire wires. Next, the procedure for preparing the electrode structure of this embodiment will be described with reference to the top views of FIGS. 2A, 2B, 2C and 2D and their sectional views. First, as shown in FIG. 2A, Au / Sn electrodes 6, 7, 8 on the GaAs substrate 1 (n-side).
And patterning is performed. Next, as shown in FIG. 2B, an element isolation groove 2 is formed between the electrodes by etching. Subsequently, after depositing SiO ₂ on the whole, a part of the electrode is removed as shown in FIG. Then, Au is vapor-deposited on the whole, and patterning is performed to form an electrode 7 as shown in FIG. At this time, the etching of Au is stopped at the SiO ₂ film which is an insulating film, and Au and GaAs below the SiO ₂ film are not damaged. As described above, the electrode structure of the three-beam semiconductor laser device has been described. However, the same electrode structure can be applied to a semiconductor laser device having four or more beams to obtain the effect. FIG. 3 is a plan view of an application example showing an electrode structure of a semiconductor laser device in the case of four beams. In the figure, electrodes 12 and 13 of two elements at the center are formed on insulating films 9 and 10, and the electrodes of each element are arranged with a large area without contact. With this configuration, the stripe width can be reduced, and there is no short circuit between the electrodes during wire bonding. Effect of the Invention As described above, the present invention makes the electrode structure of the multi-beam semiconductor laser device three-dimensional by using an insulating film, has a large-area electrode, enables a stripe width to be reduced, and has a sufficient area. As a result, the effect that the risk of short-circuiting between the electrodes during wire bonding can be eliminated without increasing the size of the laser device itself is obtained.

【図面の簡単な説明】第１図は本考案の一実施例である３ビーム半導体レーザ装置の電極構造を示す平
面図、第２図（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）は本考案の実施例の製作工程を示
す図、第３図は本考案の一実施例である４ビーム半導体レーザ装置の電極構造を
示す平面図、第４図（イ）、（ロ）は従来の３ビーム半導体レーザ装置の電極構
造を示す平面図、第５図は従来構造により生じたワイヤーボンド時の電極間ショ
ートを示す側面図である。１…基板、２…素子分離溝、3,4,5…半導体レーザ素子、6,7,8…電極、9,10…絶
縁膜、11,12,13,14…電極。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view showing an electrode structure of a three-beam semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 (a), (b), (c) and (d). FIG. 3 is a view showing a manufacturing process of an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a plan view showing an electrode structure of a four-beam semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5 is a plan view showing the electrode structure of the three-beam semiconductor laser device, and FIG. 5 is a side view showing a short circuit between the electrodes at the time of wire bonding caused by the conventional structure. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2 ... Isolation groove, 3, 4, 5 ... Semiconductor laser element, 6, 7, 8 ... Electrode, 9, 10 ... Insulating film, 11, 12, 13, 14 ... Electrode.

Claims

Claims: 1. A multi-beam semiconductor laser device in which a plurality of semiconductor laser elements are arranged adjacent to each other. A part of the electrode is present on a second electrode of an adjacent element via an insulating film, and a wire is bonded to the part.