CN114128062A - 半导体激光装置 - Google Patents

半导体激光装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114128062A
CN114128062A CN202080052125.2A CN202080052125A CN114128062A CN 114128062 A CN114128062 A CN 114128062A CN 202080052125 A CN202080052125 A CN 202080052125A CN 114128062 A CN114128062 A CN 114128062A
Authority
CN
China
Prior art keywords
semiconductor laser
conductive
driving
laser device
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080052125.2A
Other languages
English (en)
Inventor
山口敦司
坂本晃辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Publication of CN114128062A publication Critical patent/CN114128062A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022Mountings; Housings
    • H01S5/023Mount members, e.g. sub-mount members
    • H01S5/0232Lead-frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/04Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0428Electrical excitation ; Circuits therefor for applying pulses to the laser
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/08Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/10Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4814Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
    • G01S7/4815Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone using multiple transmitters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483Details of pulse systems
    • G01S7/484Transmitters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L24/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022Mountings; Housings
    • H01S5/02218Material of the housings; Filling of the housings
    • H01S5/02234Resin-filled housings; the housings being made of resin
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022Mountings; Housings
    • H01S5/0233Mounting configuration of laser chips
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022Mountings; Housings
    • H01S5/0239Combinations of electrical or optical elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0262Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/305Structure or shape of the active region; Materials used for the active region characterised by the doping materials used in the laser structure
    • H01S5/3095Tunnel junction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031Edge-emitting structures
    • H01S5/4043Edge-emitting structures with vertically stacked active layers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • G01S17/42Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/04026Bonding areas specifically adapted for layer connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/04042Bonding areas specifically adapted for wire connectors, e.g. wirebond pads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554External layer
    • H01L2224/0555Shape
    • H01L2224/05552Shape in top view
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554External layer
    • H01L2224/0555Shape
    • H01L2224/05552Shape in top view
    • H01L2224/05553Shape in top view being rectangular
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/0601Structure
    • H01L2224/0603Bonding areas having different sizes, e.g. different heights or widths
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/061Disposition
    • H01L2224/0618Disposition being disposed on at least two different sides of the body, e.g. dual array
    • H01L2224/06181On opposite sides of the body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099Material
    • H01L2224/291Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099Material
    • H01L2224/29198Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29199Material of the matrix
    • H01L2224/29294Material of the matrix with a principal constituent of the material being a liquid not provided for in groups H01L2224/292 - H01L2224/29291
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099Material
    • H01L2224/29198Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/29298Fillers
    • H01L2224/29299Base material
    • H01L2224/293Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/29338Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/29339Silver [Ag] as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/3201Structure
    • H01L2224/32012Structure relative to the bonding area, e.g. bond pad
    • H01L2224/32014Structure relative to the bonding area, e.g. bond pad the layer connector being smaller than the bonding area, e.g. bond pad
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/3205Shape
    • H01L2224/32057Shape in side view
    • H01L2224/32058Shape in side view being non uniform along the layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/32227Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the layer connector connecting to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/32235Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the layer connector connecting to a via metallisation of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45124Aluminium (Al) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45147Copper (Cu) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48095Kinked
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48105Connecting bonding areas at different heights
    • H01L2224/48108Connecting bonding areas at different heights the connector not being orthogonal to a side surface of the semiconductor or solid-state body, e.g. fanned-out connectors, radial layout
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/48463Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/4905Shape
    • H01L2224/49051Connectors having different shapes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4911Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49111Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting two common bonding areas, e.g. Litz or braid wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4912Layout
    • H01L2224/49171Fan-out arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4912Layout
    • H01L2224/49175Parallel arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/05Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L24/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/102Material of the semiconductor or solid state bodies
    • H01L2924/1025Semiconducting materials
    • H01L2924/10251Elemental semiconductors, i.e. Group IV
    • H01L2924/10253Silicon [Si]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/102Material of the semiconductor or solid state bodies
    • H01L2924/1025Semiconducting materials
    • H01L2924/1026Compound semiconductors
    • H01L2924/1027IV
    • H01L2924/10272Silicon Carbide [SiC]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/102Material of the semiconductor or solid state bodies
    • H01L2924/1025Semiconducting materials
    • H01L2924/1026Compound semiconductors
    • H01L2924/1032III-V
    • H01L2924/1033Gallium nitride [GaN]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/12Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204Optical Diode
    • H01L2924/12042LASER
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1306Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19105Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022Mountings; Housings
    • H01S5/023Mount members, e.g. sub-mount members
    • H01S5/02315Support members, e.g. bases or carriers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022Mountings; Housings
    • H01S5/0233Mounting configuration of laser chips
    • H01S5/02345Wire-bonding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022Mountings; Housings
    • H01S5/0235Method for mounting laser chips
    • H01S5/02355Fixing laser chips on mounts
    • H01S5/0237Fixing laser chips on mounts by soldering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031Edge-emitting structures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

本发明提供一种半导体激光装置(1A),其包括:半导体激光元件(10);开关元件(20),其与半导体激光元件(10)串联连接,具有栅极电极(23)、漏极电极(21)和源极电极(22);与半导体激光元件(10)和开关元件(20)并联连接的电容器(30A、30B);与电容器(30A、30B)的第一端子(31)连接的第一驱动用导电部(61A、61B);与第一驱动用导电部(61A、61B)隔开间隔地配置的第二驱动用导电部(62);连接第一驱动用导电部(61A、61B)与源极电极(22)的第一驱动用连接部件(81、82);和连接第二驱动用导电部(62)与源极电极(22)的第二驱动用连接部件(83)。

Description

半导体激光装置
技术领域
本发明涉及半导体激光装置。
背景技术
作为在车辆等中使用的3维距离测量,公知有对测量对象物射出激光,基于由测量对象物反射的反射光来测量至测量对象物的距离的技术。作为应用该技术的激光距离测量装置提案有使用LiDAR(Light Detection and Ranging,Laser Imaging Detection andRanging:光探测与测距,激光成像探测与测距)的系统(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-128432号公报。
发明内容
发明要解决的问题
但是,作为LiDAR的光源而使用的半导体激光装置具有激光二极管和与激光二极管串联连接的晶体管,通过晶体管的接通/关断的切换来射出脉宽为数十ns以下的激光。在脉宽为数十ns以下的情况下,在激光二极管中流通的电流的时间变化率变高,存在半导体激光装置内的电感引起的反电动势增大的情况。并且存在该反电动势对晶体管的栅极电压造成影响的情况。此外,这样的问题不限于晶体管,在使用其他的开关元件的情况下,同样存在因电感引起的反电动势施加于开关元件的控制电极而对控制电压造成影响的情况。
本发明的目的在于,提供能够降低因电感引起的反电动势对开关元件的控制电压造成的影响的半导体激光装置。
用于解决问题的技术手段
基于本发明的一个方式的半导体激光装置,其包括:半导体激光元件;开关元件,其与所述半导体激光元件串联连接,具有控制电极、第一驱动电极和第二驱动电极,并且根据施加于所述控制电极的电压来控制向所述半导体激光元件流通的电流;与所述半导体激光元件和所述开关元件并联连接的电容器;与所述电容器的第一端子连接的第一驱动用导电部;与所述第一驱动用导电部隔开间隔地配置的第二驱动用导电部;连接所述第一驱动用导电部与所述第二驱动电极的第一驱动用连接部件;和连接所述第二驱动用导电部与所述第二驱动电极的第二驱动用连接部件。
依据该构成,从开关元件的第二驱动电极经由第一驱动用连接部件向第一驱动用导电部流通的电流的第一路径,与从开关元件的第二驱动电极经由第二驱动用连接部件向第二驱动用导电部流通的电流的第二路径独立地形成。由此,能够降低第一路径的电流的变动对第二路径造成的影响。即,在第二路径中不容易受到第一驱动用连接部件的电感的影响。因此,在第二路径中,能够降低由第一驱动用连接部件的电感引起的反电动势对开关元件的控制电压造成的影响。
基于本发明的一个形态的半导体激光装置,包括:半导体激光元件;开关元件,其与所述半导体激光元件串联连接,具有控制电极、第一驱动电极和第二驱动电极,并且根据施加于所述控制电极的电压来控制向所述半导体激光元件流通的电流;与所述半导体激光元件和所述开关元件并联连接的电容器;和与所述电容器的第一端子连接的第一驱动用导电部。所述第一驱动用导电部具有:与所述电容器的第一端子连接的第一端部;和在所述第一驱动用导电部延伸的方向上设置于与所述第一端部相反侧的第二端部。半导体激光装置包括:第一驱动用连接部件,其将所述第一驱动用导电部中的靠近所述电容器的所述第一端子的一侧与所述第二驱动电极连接;和第二驱动用连接部件,其将所述第一驱动用导电部中的比所述电容器的所述第一端子靠近所述第二端部的一侧与所述第二驱动电极连接。
依据该构成,从开关元件的第二驱动电极经由第一驱动用连接部件向第一驱动用导电部中的靠近电容器的第一端子的一侧流通的电流的第一路径,与从开关元件的第二驱动电极经由第二驱动用连接部件向第一驱动用导电部中的靠近控制电极的一侧流通的电流的第二路径独立地形成。由此,能够降低第一路径的电流的变动对第二路径造成的影响。即,在第二路径中,不容易受到第一驱动用连接部件的电感的影响。因此,在第二路径中,能够降低因第一驱动用连接部件的电感引起的反电动势对开关元件的控制电压造成的影响。
基于本发明的一个方式的半导体激光装置,其包括:半导体激光元件;开关元件,其与所述半导体激光元件串联连接,具有控制电极、第一驱动电极和第二驱动电极,并且根据施加于所述控制电极的电压来控制向所述半导体激光元件流通的电流;与所述半导体激光元件和所述开关元件并联连接的电容器;与所述电容器的第一端子连接的第一驱动用导电部;对所述开关元件的所述控制电极施加电压的驱动电路;连接所述第一驱动用导电部与所述第二驱动电极的第一驱动用连接部件;和连接所述驱动电路与所述第二驱动电极的第二驱动用连接部件。
依据该构成,从开关元件的第二驱动电极经由第一驱动用连接部件向第一驱动用导电部流通的电流的第一路径,与从开关元件的第二驱动电极经由第二驱动用连接部件向驱动电路流通的电流的第二路径独立地形成。由此,能够降低第一路径的电流的变动对第二路径造成的影响。即,在第二路径中,不容易受到第一驱动用连接部件的电感的影响。因此,在第二路径中,能够降低因第一驱动用连接部件的电感引起的反电动势对开关元件的控制电压造成的影响。
发明效果
依据上述半导体激光装置,能够降低因电感引起的反电动势对开关元件的控制电压造成的影响。
附图说明
图1是应用了第一实施方式的半导体激光装置的激光系统的示意性的电路图。
图2是关于第一实施方式的半导体激光装置,除去了密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图3是第一实施方式的半导体激光装置的背面图。
图4是沿着图2的4-4线的截面图。
图5是沿着图2的5-5线的截面图。
图6是沿着图2的6-6线的截面图。
图7是沿着图2的7-7线的截面图。
图8是沿着图2的8-8线的截面图。
图9是表示第一实施方式的半导体激光元件的示意性的元件截面构造的截面图。
图10是第一实施方式的半导体激光元件的示意性的俯视图。
图11是应用了比较例的半导体激光装置的激光系统的示意性的电路图。
图12是关于比较例的半导体激光装置,表示向半导体激光元件流通的电流和施加于开关元件的栅极电极的电压的推移的图表。
图13是关于比较例的半导体激光装置,表示寄生电感的电动势的推移的图表。
图14是用于说明第一实施方式的半导体激光装置应用于激光系统中的情况下的连接构成的示意图。
图15是应用了第一实施方式的半导体激光装置的激光系统的示意性的电路图。
图16是关于第一实施方式的半导体激光装置,表示向半导体激光元件流通的电流和施加于开关元件的栅极电极的电压的推移的图表。
图17是关于第一实施方式的半导体激光装置的变更例,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图18是图17的半导体激光装置的背面图。
图19是关于第一实施方式的半导体激光装置的变更例,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图20是关于第一实施方式的半导体激光装置的变更例,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图21是表示图20的半导体激光装置的半导体激光元件的示意性的元件截面构造的截面图。
图22是关于第一实施方式的半导体激光装置的变更例的半导体激光装置的背面图。
图23是关于第一实施方式的半导体激光装置的变更例,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图24是图23的半导体激光装置的背面图。
图25是沿着图23的25-25线的截面图。
图26是关于第二实施方式的半导体激光装置,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图27是图26的半导体激光装置的背面图。
图28是关于第三实施方式的半导体激光装置,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图29是图28的半导体激光装置的背面图。
图30是关于第三实施方式的半导体激光装置的变更例,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图31是关于第三实施方式的半导体激光装置的变更例,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图32是关于第三实施方式的半导体激光装置的变更例,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图33是关于第四实施方式的半导体激光装置,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图34是图33的半导体激光装置的背面图。
图35是关于第四实施方式的半导体激光装置的变更例,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图36是图35的半导体激光装置的背面图。
图37是关于第四实施方式的半导体激光装置的变更例,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图38是关于第四实施方式的半导体激光装置的变更例,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图39是图38的半导体激光装置的背面图。
图40是关于第四实施方式的半导体激光装置的变更例,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图41是关于第四实施方式的半导体激光装置的变更例,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图42是关于第四实施方式的半导体激光装置的变更例,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图43是关于第四实施方式的半导体激光装置的变更例,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图44是关于第五实施方式的半导体激光装置,除去密封部件,表示半导体激光装置的内部构成的俯视图。
图45是图44的半导体激光装置的背面图。
图46是用于说明第五实施方式的半导体激光装置应用于激光系统中的情况下的连接构成的示意图。
具体实施方式
以下,关于半导体激光装置的实施方式参照附图进行说明。在以下所示的实施方式中,是例示用于将技术思想具体化的结构或方法的内容,各构成部件的材质、形状、构造、配置、尺寸等不限于下述的例子。以下的实施方式能够施加各种变更。
[第一实施方式]
参照图1~图16,关于第一实施方式的半导体激光装置进行说明。
(半导体激光装置和激光系统的电路构成)
如图1所示,由图1的用虚线包围的部分构成的半导体激光装置1A,作为3维距离测量的一例即LiDAR的脉冲激光源来使用。图1中表示了,在作为LiDAR的激光系统100中使用了半导体激光装置1A的结构。半导体激光装置1A包括半导体激光元件10、开关元件20、电容器30和多个端子40。在图1中,半导体激光装置1A包括5个端子40。此外,半导体激光装置1A也可以用于2维距离测量用的激光系统。另外,端子40的个数能够任意地变更。
激光系统100具有电源110、电流限制电阻120、二极管130和驱动电路140。电源110是具有正极111和负极112的电源,对半导体激光元件10供给电功率。电流限制电阻120设置在电源110的正极111与半导体激光元件10之间,限制从电源110向半导体激光元件10流通的电流。二极管130具有阳极电极131和阴极电极132,与半导体激光元件10反并联连接,防止向半导体激光元件10的逆流。图1的激光系统100中,作为二极管130使用了肖特基势垒二极管。驱动电路140具有输出电极141和输入电极142,将控制开关元件20的接通/关断的控制信号向开关元件20输出。
半导体激光元件10为半导体激光装置1A的光源,例如使用了脉冲激光二极管。作为半导体激光元件10的材料例如使用了GaAs(砷化镓)。半导体激光元件10具有阳极电极11和阴极电极12。开关元件20是用于将向半导体激光元件10的电流接通/关断的元件。半导体激光元件10例如使用振荡波长为905nm、光输出为75W以上和脉宽为数十ns以下的规格的元件。优选半导体激光元件10使用光输出为150W以上且脉宽为10ns以下的规格的元件。并且,优选的是半导体激光元件10使用脉宽为5ns以下的规格的元件。
开关元件20例如使用由Si(硅)或SiC(碳化硅)、或者GaN(氮化镓)等构成的晶体管。开关元件20由GaN或SiC构成的情况下,适合于开关的高速化。在本实施方式中,开关元件20能够使用由Si构成的N型的MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)。开关元件20具有作为第一驱动电极的一例的漏极电极21、作为第二驱动电极的一例的源极电极22和作为控制电极的一例的栅极电极23。
电容器30构成用于将应该成为对半导体激光元件10通电的电流的电荷暂时积蓄的电容器组。电容器30例如在开关元件20为关断状态时蓄电,并且在开关元件20为接通状态时对半导体激光元件10放电。电容器30的个数可以是1个或者多个。例如,电容器30的容量和个数与半导体激光元件10的输出对应地设定。电容器30具有第一端子31和第二端子32。
如图1所示,半导体激光元件10和开关元件20串联连接。具体而言,半导体激光元件10的阴极电极12和开关元件20的漏极电极21电连接。半导体激光元件10的阳极电极11与第一电源端子41电连接。开关元件20的源极电极22与第二电源端子42电连接。二极管130的阳极电极131电连接于半导体激光元件10的阴极电极12与开关元件20的漏极电极21之间的节点N。
电容器30与半导体激光元件10和开关元件20并联连接。具体而言,电容器30的第一端子31与开关元件20的源极电极22电连接,电容器30的第二端子32与半导体激光元件10的阳极电极11电连接。
多个端子40包括第一电源端子41、第二电源端子42、控制端子43、二极管连接端子44和驱动器连接端子45。如图1所示,第一电源端子41与电源110的正极111和二极管130的阴极电极132电连接。另外,第一电源端子41与半导体激光元件10的阳极电极11和电容器30的第二端子32电连接。第二电源端子42与电源110的负极112电连接。另外,第二电源端子42与开关元件20的源极电极22和电容器30的第一端子31电连接。控制端子43与驱动电路140的输出电极141连接。二极管连接端子44与二极管130的阳极电极131连接。另外,二极管连接端子44连接于半导体激光元件10的阴极电极12与开关元件20的漏极电极21之间的节点N。因此,二极管130的阳极电极131与半导体激光元件10的阴极电极12经由二极管连接端子44电连接。驱动器连接端子45与驱动电路140的输入电极142电连接。
在这样的结构的激光系统100中,进行如下所述的动作。即,当通过驱动电路140的控制信号使开关元件20为关断状态时,电容器30利用电源110蓄电。并且,通过驱动电路140的控制信号使开关元件20为接通状态时,电容器30放电,由此在半导体激光元件10中流通电流。由此,半导体激光元件10输出脉冲激光。
(半导体激光装置的结构)
半导体激光装置1A被形成模块化。即,半导体激光装置1A为半导体激光元件10、开关元件20和电容器30收容在1个封装体中的结构。以下,关于这样的半导体激光装置1A的详细结构进行说明。
半导体激光装置1A具有:支承半导体激光元件10、开关元件20和电容器30,并且构成封装体的一部分的支承基板50;和密封半导体激光元件10、开关元件20和电容器30,并且构成封装体的一部分的密封部件90。在本实施方式中,由支承基板50和密封部件90构成半导体激光装置1A的封装体。另外,半导体激光装置1A具有作为电容器30的2个电容器30A、30B。
支承基板50构成半导体激光元件10、开关元件20和电容器30(30A、30B)的导电路径,并且支承半导体激光元件10、开关元件20和电容器30。支承基板50具有基材51和导电部60。
基材51由具有电绝缘性的材料构成。在一个例子中,基材51由环氧树脂胡陶瓷构成。在本实施方式中,作为构成基材51的材料使用玻璃环氧树脂。基材51具有基材主面51a、基材背面51b、第一基材侧面51c、第二基材侧面51d、第三基材侧面51e和第四基材侧面51f。在以下的说明中,将基材51的厚度方向作为“厚度方向Z”,将在与厚度方向Z正交的方向上彼此正交的方向作为“横方向X”和“纵方向Y”。此外,纵方向Y相当于第一方向,横方向X相对于第二方向。
基材主面51a和基材背面51b是在厚度方向Z上彼此朝向相反侧的面。第一基材侧面51c、第二基材侧面51d、第三基材侧面51e和第四基材侧面51f分别设置在基材主面51a和基材背面51b的厚度方向Z之间,是朝向与基材主面51a和基材背面51b交叉的方向的面。第一基材侧面51c和第二基材侧面51d彼此朝向相反侧,第三基材侧面51e和第四基材侧面51f彼此朝向相反侧。在本实施方式中,第一基材侧面51c和第二基材侧面51d在纵方向Y上彼此朝向相反侧,沿着横方向X延伸。第三基材侧面51e和第四基材侧面51f在横方向X上彼此朝向相反侧,沿着纵方向Y延伸。
在半导体激光装置1A的俯视(以下简称为“俯视”)时的基材51的形状为矩形形状。在本实施方式中,俯视时的基材51的形状为,第一基材侧面51c和第二基材侧面51d成为长边方向,第三基材侧面51e和第四基材侧面51f成为短边方向的矩形形状。
导电部60设置在基材51,构成向半导体激光元件10、开关元件20和电容器30导电的导电路径。导电部60的材料没有特别的限定,例如使用Cu(铜)、Ni(镍)、Ti(钛)、Au(金)等的金属。另外,导电部60的形成方法没有特别的限定,例如利用镀覆形成。导电部60具有作为驱动用导电部的主面侧导电部60A、作为端子用导电部的背面侧导电部60B和连络部60C。
主面侧导电部60A形成于基材51的基材主面51a。主面侧导电部60A具有一对第一驱动用导电部61A、61B、第二驱动用导电部62、第三驱动用导电部63、一对第四驱动用导电部64A、64B和控制用导电部65。
一对第一驱动用导电部61A、61B配置在基材主面51a中横方向X的两端部且在纵方向Y的中央部。第一驱动用导电部61A在俯视时在基材主面51a中的靠第三基材侧面51e的部分与第三基材侧面51e在横方向X上隔开间隔地配置。第一驱动用导电部61B在俯视时,在基材主面51a中的靠第四基材侧面51f的部分与第四基材侧面51f在横方向X上隔开间隔地配置。在俯视时的各第一驱动用导电部61A、61B的形状为纵方向Y成为长边方向、横方向X成为短边方向的矩形形状。在本实施方式中,俯视时的第一驱动用导电部61A、61B的形状是彼此相同的形状。此外,在俯视时的第一驱动用导电部61A、61B的形状分别能够任意地变更。例如,在俯视时的第一驱动用导电部61A的形状也可以与俯视时的第一驱动用导电部61B的形状不同。
第三驱动用导电部63配置在基材主面51a中的一对第一驱动用导电部61A、61B的横方向X之间的部分。在俯视时的第三驱动用导电部63的形状为凸状。第三驱动用导电部63能够区分为被一对第一驱动用导电部61A、61B夹着的部分即开关元件安装部63a、和从开关元件安装部63a在纵方向Y上突出的半导体激光元件安装部63b。
开关元件安装部63a在纵方向Y上配置在基材主面51a中的靠第二基材侧面51d的部分。开关元件安装部63a在横方向X上与一对第一驱动用导电部61A、61B隔开间隔地配置。在俯视时的开关元件安装部63a的形状为正方形。开关元件安装部63a的横方向X的尺寸,比一对第一驱动用导电部61A、61B的各自的横方向X的尺寸大。开关元件安装部63a的纵方向Y的尺寸没有特别的限定,在本实施方式中,与一对第一驱动用导电部61A、61B各自的纵方向Y的尺寸相等。在此,开关元件安装部63a的纵方向Y的尺寸与一对第一驱动用导电部61A、61B的纵方向Y的尺寸之差,如果为一对第一驱动用导电部61A、61B的纵方向Y的尺寸的5%以内,则可以说开关元件安装部63a的纵方向Y的尺寸与一对第一驱动用导电部61A、61B的纵方向Y的尺寸相等。
在开关元件安装部63a安装有开关元件20。如图2和图4所示,开关元件20形成为平板状。开关元件20具有由Si或SiC等的半导体材料构成的元件本体24。元件本体24具有在厚度方向Z上彼此朝向相反侧的元件主面24a和元件背面24b。元件主面24a为与半导体激光元件10的激光元件主面10a朝向相同侧的面。元件背面24b是与激光元件背面10b朝向相同侧的面。
在元件主面24a形成有源极电极22和栅极电极23。源极电极22遍及元件主面24a的大部分形成。在俯视时的源极电极22的形状为朝向第二基材侧面51d侧开口的凹形状。在本实施方式中,源极电极22形成有在俯视时在纵方向Y上凹陷的凹部22a。凹部22a形成在源极电极22的靠第二基材侧面51d的端部且在横方向X的中央部。在凹部22a形成有栅极电极23。
在元件背面24b形成有漏极电极21。漏极电极21例如遍及元件背面24b的整体而形成。像这样,本实施方式的开关元件20是所谓的纵型构造的晶体管。
半导体激光元件安装部63b配置在开关元件安装部63a的纵方向Y的靠第一基材侧面51c的端部,且在开关元件安装部63a的横方向X的中央部。在俯视时的半导体激光元件安装部63b的形状为纵方向Y成为长边方向且横方向X成为短边方向的矩形形状。半导体激光元件安装部63b的横方向X的尺寸比开关元件安装部63a的横方向X的尺寸小。另外,半导体激光元件安装部63b的横方向X的尺寸比一对第一驱动用导电部61A、61B的横方向X的尺寸小。半导体激光元件安装部63b的纵方向Y的尺寸比开关元件安装部63a的纵方向Y的尺寸小。另外,半导体激光元件安装部63b的纵方向Y的尺寸比一对第一驱动用导电部61A、61B的纵方向Y的尺寸小。
在半导体激光元件安装部63b安装有半导体激光元件10。如图2和图4所示,半导体激光元件10形成为平板状。在俯视时的半导体激光元件10的形状为纵方向Y成为长边方向且横方向X成为短边方向的矩形形状。半导体激光元件10具有在厚度方向Z上彼此朝向相反侧的激光元件主面10a和激光元件背面10b。在本实施方式中,阳极电极11形成在激光元件主面10a,阴极电极12形成在激光元件背面10b。
此外,在俯视时的开关元件安装部63a的形状能够任意地变更。例如,在俯视时的开关元件安装部63a的形状也可以为横方向X和纵方向Y的一方成为长边方向、横方向X和纵方向Y的另一方成为短边方向的矩形形状。另外,在俯视时的半导体激光元件安装部63b的形状能够任意地变更。例如,在俯视时的半导体激光元件安装部63b的形状也可以为正方形,也可以为横方向X为长边方向且纵方向Y为短边方向的矩形形状。
一对第四驱动用导电部64A、64B分别在纵方向Y上配置在基材主面51a中的靠第一基材侧面51c的端部。一对第四驱动用导电部64A、64B与第一基材侧面51c在纵方向Y上隔开间隔地配置。第四驱动用导电部64A配置在基材主面51a中的靠第三基材侧面51e的端部。第四驱动用导电部64A与第三基材侧面51e在横方向X上隔开间隔地配置。第四驱动用导电部64B配置在基材主面51a中的靠第四基材侧面51f的端部。第四驱动用导电部64B与第四基材侧面51f在横方向X上隔开间隔地配置。一对第四驱动用导电部64A、64B在横方向X上在半导体激光元件安装部63b的两侧与半导体激光元件安装部63b在横方向X上隔开间隔地配置。从纵方向Y看,第四驱动用导电部64A以与第一驱动用导电部61A重叠的方式配置。另外,从纵方向Y看,第四驱动用导电部64A中的靠半导体激光元件安装部63b的端部,以与开关元件安装部63a中的靠第三基材侧面51e的端部重叠的方式配置。从纵方向Y看,第四驱动用导电部64B以与第一驱动用导电部61B重叠的方式配置。另外,从纵方向Y看,第四驱动用导电部64B中的靠半导体激光元件安装部63b的端部,以与开关元件安装部63a中的靠第四基材侧面51f的端部重叠的方式配置。从横方向X看,一对第四驱动用导电部64A、64B以与半导体激光元件安装部63b重叠的方式配置。
在俯视时的一对第四驱动用导电部64A、64B的形状为,横方向X成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。一对第四驱动用导电部64A、64B的横方向X的尺寸,比一对第一驱动用导电部61A、61B的横方向X的尺寸大。一对第四驱动用导电部64A、64B的纵方向Y的尺寸,比一对第一驱动用导电部61A、61B的纵方向Y的尺寸小。另外,一对第四驱动用导电部64A、64B的纵方向Y的尺寸,比半导体激光元件安装部63b的纵方向Y的尺寸小。在本实施方式中,在俯视时的第四驱动用导电部64A、64B的形状为彼此相同的形状。此外,在俯视时的第四驱动用导电部64A、64B的形状分别能够任意地变更。例如,在俯视时的第四驱动用导电部64A的形状,也可以与在俯视时的第四驱动用导电部64B的形状不同。
第二驱动用导电部62和控制用导电部65分别在纵方向Y上配置在基材主面51a中的靠第二基材侧面51d的端部。第二驱动用导电部62和控制用导电部65以在横方向X上彼此离开的状态沿着横方向X排列。第二驱动用导电部62和控制用导电部65分别与第二基材侧面51d在纵方向Y上隔开间隔地配置。第二驱动用导电部62在横方向X上配置在基材主面51a中的靠第四基材侧面51f的端部。第二驱动用导电部62与第四基材侧面51f在横方向X上隔开间隔地配置。控制用导电部65在横方向X上配置在基材主面51a中的靠第三基材侧面51e的端部。控制用导电部65与第三基材侧面51e在横方向X上隔开间隔地配置。
在俯视时的第二驱动用导电部62的形状为,横方向X成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。第二驱动用导电部62的纵方向Y的尺寸,比一对第一驱动用导电部61A、61B和开关元件安装部63a的纵方向Y的尺寸小。第二驱动用导电部62的横方向X的尺寸,比一对第一驱动用导电部61A、61B的横方向X的尺寸大。第二驱动用导电部62的横方向X的尺寸,比一对第四驱动用导电部64A、64B的横方向X的尺寸大。此外,在俯视时的第二驱动用导电部62的形状能够任意地变更。在一个例子中,在俯视时的第二驱动用导电部62的形状可以为正方形,也可以为纵方向Y成为长边方向、横方向X成为短边方向的矩形形状。
在俯视时的控制用导电部65的形状为,横方向X成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。控制用导电部65的纵方向Y的尺寸,比一对第一驱动用导电部61A、61B的纵方向Y的尺寸小。控制用导电部65的横方向X的尺寸,比一对第一驱动用导电部61A、61B的横方向X的尺寸大。控制用导电部65的横方向X的尺寸,比一对第四驱动用导电部64A、64B的横方向X的尺寸大。此外,俯视时的控制用导电部65的形状能够任意变更。在一个例子中,在俯视时的控制用导电部65的形状可以为正方形,也可以为纵方向Y成为长边方向、横方向X成为短边方向的矩形形状。
从纵方向Y看,第二驱动用导电部62以与第一驱动用导电部61B、第四驱动用导电部64B和开关元件安装部63a中的靠第四基材侧面51f的端部重叠的方式配置。从纵方向Y看,控制用导电部65以与第一驱动用导电部61A、第四驱动用导电部64A和开关元件安装部63a中的靠第三基材侧面51e的端部重叠的方式配置。
如图3所示,背面侧导电部60B形成在基材51的基材背面51b上。背面侧导电部60B具有一对第一端子用导电部66A、66B、第二端子用导电部67、第三端子用导电部68、一对第四端子用导电部69A、69B和控制端子用导电部70。像这样,在本实施方式中,半导体激光装置1A为表面安装型的封装体。
背面侧导电部60B作为将半导体激光装置1A安装于配线基板(图示略)等时的端子即图1的多个端子40来使用。如图1和图3所示,一对第一端子用导电部66A、66B构成第二电源端子42,第二端子用导电部67构成驱动器连接端子45,第三端子用导电部68构成二极管连接端子44,第四端子用导电部69A、69B构成第一电源端子41。
如图3所示,一对第一端子用导电部66A、66B配置在基材背面51b中的横方向X的两端部且纵方向Y的中央部。第一端子用导电部66A在俯视时在基材背面51b中的靠第三基材侧面51e的部分与第三基材侧面51e在横方向X上隔开间隔地配置。第一端子用导电部66B在俯视时在基材背面51b中的靠第四基材侧面51f的部分与第四基材侧面51f在横方向X上隔开间隔地配置。从厚度方向Z看,第一端子用导电部66A以与第一驱动用导电部61A重叠的方式配置。
在俯视时的各第一端子用导电部66A、66B的形状为,纵方向Y成为长边方向、横方向X成为短边方向的矩形形状。第一端子用导电部66A、66B的横方向X的尺寸比第一驱动用导电部61A、61B的横方向X的尺寸小。第一端子用导电部66A、66B的纵方向Y的尺寸,比第一驱动用导电部61A、61B的纵方向Y的尺寸小。本实施方式中,在俯视时的第一端子用导电部66A、66B的形状为彼此相同的形状。此外,在俯视时的第一端子用导电部66A、66B的形状分别能够任意地变更。例如在俯视时的第一端子用导电部66A的形状可以与在俯视时的第一端子用导电部66B的形状不同。
第三端子用导电部68配置在基材背面51b中的一对第一端子用导电部66A、66B的横方向X之间的部分。第三端子用导电部68在纵方向Y上在基材背面51b中靠第一基材侧面51c地配置。从厚度方向Z看,第三端子用导电部68以与第三驱动用导电部63重叠的方式配置。
在俯视时的第三端子用导电部68的形状为,纵方向Y成为长边方向、横方向X成为短边方向的矩形形状。为了方便,第三端子用导电部68由边界线Lb在厚度方向Z上区分为:与第三驱动用导电部63的开关元件安装部63a重叠的第一端子部68a;和与半导体激光元件安装部63b重叠的第二端子部68b。
第一端子部68a的横方向X的尺寸比开关元件安装部63a的横方向X的尺寸小。第一端子部68a的纵方向Y的尺寸比开关元件安装部63a的纵方向Y的尺寸小。第二端子部68b的横方向X的尺寸,比半导体激光元件安装部63b的横方向X的尺寸大。第二端子部68b的纵方向Y的尺寸,与半导体激光元件安装部63b的纵方向Y的尺寸相等。如图6所示,第二端子部68b以在厚度方向Z上与第四驱动用导电部64A、64B重叠的方式形成。
如图3所示,一对第四端子用导电部69A、69B分别在纵方向Y上配置于基材背面51b中的靠第一基材侧面51c的端部。一对第四端子用导电部69A、69B在纵方向Y上从第一基材侧面51c隔开间隔地配置。第四端子用导电部69A配置在基材背面51b中的靠第三基材侧面51e的端部。第四端子用导电部69A与第三基材侧面51e在横方向X上隔开间隔地配置。第四端子用导电部69B配置在基材背面51b中的靠第四基材侧面51f的端部。第四端子用导电部69B与第四基材侧面51f在横方向X上隔开间隔地配置。一对第四端子用导电部69A、69B在横方向X上在第二端子部68b的两侧与第二端子部68b在横方向X上隔开间隔地配置。从纵方向Y看,第四端子用导电部69A以与第一端子用导电部66A重叠的方式配置。从纵方向Y看,第四端子用导电部69B以与第一端子用导电部66B重叠的方式配置。从横方向X看,一对第四端子用导电部69A、69B以与第二端子部68b重叠的方式配置。从厚度方向Z看,第四端子用导电部69A以与第四驱动用导电部64A重叠的方式配置,第四端子用导电部69B以与第四驱动用导电部64B重叠的方式配置。
在俯视时的一对第四端子用导电部69A、69B的形状为,横方向X成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。一对第四端子用导电部69A、69B的横方向X的尺寸,比一对第一端子用导电部66A、66B的横方向X的尺寸大。一对第四端子用导电部69A、69B的横方向X的尺寸,比一对第四驱动用导电部64A、64B的横方向X的尺寸小。一对第四端子用导电部69A、69B的纵方向Y的尺寸比一对第一端子用导电部66A、66B的纵方向Y的尺寸小。一对第四端子用导电部69A、69B的纵方向Y的尺寸,与一对第四驱动用导电部64A、64B的纵方向Y的尺寸相等。在此,一对第四端子用导电部69A、69B的纵方向Y的尺寸与一对第四驱动用导电部64A、64B的纵方向Y的尺寸之差,例如如果在一对第四驱动用导电部64A、64B的5%以内,则可以说一对第四端子用导电部69A、69B的纵方向Y的尺寸与一对第四驱动用导电部64A、64B的纵方向Y的尺寸相等。在本实施方式中,在俯视时的第四端子用导电部69A、69B的形状为彼此相同的形状。此外,在俯视时的第四端子用导电部69A、69B的形状分别能够任意变更。例如,在俯视时的第四端子用导电部69A的形状与在俯视时的第四端子用导电部69B的形状不同。
第二端子用导电部67和控制端子用导电部70分别在纵方向Y上配置在基材背面51b中的靠第二基材侧面51d的端部。第二端子用导电部67和控制端子用导电部70以在横方向X上彼此离开的状态沿着横方向X排列。第二端子用导电部67和控制端子用导电部70分别与第二基材侧面51d在纵方向Y上隔开间隔地配置。
第二端子用导电部67在横方向X上配置在基材背面51b中的靠第四基材侧面51f的端部。第二端子用导电部67与第四基材侧面51f在横方向X上隔开间隔地配置。从纵方向Y看,第二端子用导电部67以与第一端子用导电部66B、第四端子用导电部69B、和第三端子用导电部68中的靠第四基材侧面51f的端部重叠的方式配置。从厚度方向Z看,第二端子用导电部67以与图2所示的第二驱动用导电部62重叠的方式配置。
在俯视时的第二端子用导电部67的形状为,横方向X成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。第二驱动用导电部62的纵方向Y的尺寸,比一对第一端子用导电部66A、66B和第三端子用导电部68的纵方向Y的尺寸小。第二端子用导电部67的横方向X的尺寸,比一对第一端子用导电部66A、66B的横方向X的尺寸大。第二端子用导电部67的横方向X的尺寸,比一对第四端子用导电部69A、69B的横方向X的尺寸大。此外,在俯视时的第二驱动用导电部62的形状能够任意变更。在一个例子中,在俯视时的第二驱动用导电部62的形状可以为正方形,也可以是纵方向Y成为长边方向、横方向X成为短边方向的矩形形状。
控制端子用导电部70在横方向X上配置在基材背面51b中的靠第三基材侧面51e的端部。控制端子用导电部70与第三基材侧面51e在横方向X上隔开间隔地配置。从纵方向Y看,控制端子用导电部70以与第一端子用导电部66A以及第四端子用导电部69A、和第三端子用导电部68中的靠第三基材侧面51e的端部重叠的方式配置。从厚度方向Z看,控制端子用导电部70以与控制用导电部65重叠的方式配置。
在俯视时的控制端子用导电部70的形状为,横方向X成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。控制端子用导电部70的纵方向Y的尺寸,比一对第一端子用导电部66A、66B的纵方向Y的尺寸小。控制端子用导电部70的横方向X的尺寸,比一对第一端子用导电部66A、66B的横方向X的尺寸大。控制端子用导电部70的横方向X的尺寸,比一对第四端子用导电部69A、69B的横方向X的尺寸大。此外,在俯视时的控制端子用导电部70的形状能够任意变更。在一个例子中,在俯视时的控制端子用导电部70的形状可以为正方形,也可以是纵方向Y成为长边方向、横方向X成为短边方向的矩形形状。
根据图2和图3可知,第一驱动用导电部61A与第四驱动用导电部64A的在纵方向Y的间隙Gs1、和第一驱动用导电部61B与第四驱动用导电部64B的在纵方向Y的间隙Gs1,比第一端子用导电部66A与第四端子用导电部69A的在纵方向Y的间隙Gr1、和第一端子用导电部66B与第四端子用导电部69B的在纵方向Y的间隙Gr1小。换言之,间隙Gr1比间隙Gs1大。另外,第一驱动用导电部61A、61B与第三驱动用导电部63的在横方向X的间隙Gs2,比第一端子用导电部66A、66B与第三端子用导电部68的在横方向X的间隙Gr2小。换言之,间隙Gr2比间隙Gs2大。另外,第一驱动用导电部61A、61B以及第三驱动用导电部63的开关元件安装部63a、与第二驱动用导电部62的在纵方向Y的间隙Gs3,比第一端子用导电部66A以及第三端子用导电部68的第一端子部68a与第二端子用导电部67的在纵方向Y的间隙Gr3小。换言之,间隙Gr3比间隙Gs3大。第四驱动用导电部64A、64B与第三驱动用导电部63的半导体激光元件安装部63b的在横方向X的间隙Gs4,比第四端子用导电部69A、69B与第三端子用导电部68的第二端子部68b的在横方向X的间隙Gr4小。换言之,间隙Gr4比间隙Gs4大。第一驱动用导电部61B以及第三驱动用导电部63的开关元件安装部63a与控制用导电部65的在纵方向Y间隙Gs5,比第一端子用导电部66B以及第三端子用导电部68的第一端子部68a与控制端子用导电部70的在纵方向Y的间隙Gr5小。换言之,间隙Gr5比间隙Gs5大。另外,第二驱动用导电部62与控制用导电部65的在横方向X的间隙Gs6,和第二端子用导电部67与控制端子用导电部70的在横方向X的间隙Gr6相等。在此,间隙Gs6与间隙Gr6之差如果例如为间隙Gs6的5%以内,则可以说间隙Gs6与间隙Gr6相等。此外,间隙Gr6比间隙Gs6大。
如图2~图5、图7和图8所示,连络部60C设置有多个,将主面侧导电部60A与背面侧导电部60B相连。各连络部60C为相同构造,由通孔71、埋入通孔71中的导体部72构成。通孔71由遍及构成贯通孔52的内周面的整体而形成的金属膜71a构成,该贯通孔52在厚度方向Z上贯通基材51。金属膜71a的靠基材51的基材主面51a的端部与主面侧导电部60A相连,金属膜71a的靠基材51的基材背面51b的端部与背面侧导电部60B相连。在本实施方式中,构成金属膜71a的材料与构成主面侧导电部60A和背面侧导电部60B的材料相同。构成导体部72的材料例如为金属材料,在本实施方式中使用了Cu(铜)。
如图3所示,连络部60C具有多个第一驱动用连络部73A、73B、多个第二驱动用连络部74、多个第三驱动用连络部75、多个第四驱动用连络部76A、76B和多个控制用连络部77。在本实施方式中,构成多个第一驱动用连络部73、多个第二驱动用连络部74、多个第三驱动用连络部75、多个第四驱动用连络部76和多个控制用连络部77的通孔71(例如参照图4)的外径和内径彼此相等。
如图2~图4所示,多个第三驱动用连络部75连接第三驱动用导电部63与第三端子用导电部68。多个第三驱动用连络部75包括多个(本实施方式中9个)开关元件侧连络部75a、1个半导体激光元件侧连络部75b和1个中间连络部75c。此外,开关元件侧连络部75a、半导体激光元件侧连络部75b和中间连络部75c的各自的个数不限于上述的个数,可以任意变更。
多个开关元件侧连络部75a设置在第三驱动用导电部63的开关元件安装部63a。9个开关元件侧连络部75a中的8个从厚度方向Z看设置在与开关元件20的源极电极22重叠的位置。从厚度方向Z看,剩余的1个开关元件侧连络部75a设置在与开关元件20的栅极电极23重叠的位置。从厚度方向Z看,9个开关元件侧连络部75a设置在与开关元件20的漏极电极21重叠的位置。
半导体激光元件侧连络部75b设置在第三驱动用导电部63的半导体激光元件安装部63b。从厚度方向Z看,半导体激光元件侧连络部75b设置在与半导体激光元件10重叠的位置。
中间连络部75c以跨第三驱动用导电部63的开关元件安装部63a与半导体激光元件安装部63b的边界部(图2和图3的边界线Lb)的方式设置。即,中间连络部75c位于半导体激光元件侧连络部75b与开关元件侧连络部75a的纵方向Y之间。换言之,中间连络部75c位于半导体激光元件10与开关元件20的纵方向Y之间。
如图2、图3和图5所示,多个(本实施方式中为2个)第一驱动用连络部73A连接第一驱动用导电部61A与第一端子用导电部66A。多个第一驱动用连络部73A在纵方向Y上隔开间隔地排列。各第一驱动用连络部73A在横方向X上在第一驱动用导电部61A和第一端子用导电部66A中靠第三基材侧面51e地配置。各第一驱动用连络部73A在纵方向Y上比电容器30A更靠第二驱动用导电部62(第二端子用导电部67)侧地配置。
多个(本实施方式中为2个)第一驱动用连络部73B连接第一驱动用导电部61B与第一端子用导电部66B。多个第一驱动用连络部73B在纵方向Y上以与多个第一驱动用连络部73A对齐的方式在纵方向Y上隔开间隔地排列。各第一驱动用连络部73B在横方向X上在第一驱动用导电部61B和第一端子用导电部66B中靠第四基材侧面51f地配置。各第一驱动用连络部73B在纵方向Y上配置在比电容器30B靠控制用导电部65(控制端子用导电部70)侧。此外,第一驱动用连络部73A、73B的个数不限于上述个数,能够任意变更。
如图2、图3和图6所示,第四驱动用连络部76A连接第四驱动用导电部64A与第四驱动用连络部76A。从纵方向Y看,第四驱动用连络部76A设置在与电容器30A重叠的位置。第四驱动用连络部76A在纵方向Y上位于第四驱动用导电部64A中的比电容器30A靠第一基材侧面51c侧。
第四驱动用连络部76B连接第四驱动用导电部64B与第四驱动用连络部76B。从纵方向Y看,第四驱动用连络部76A设置在与电容器30B重叠的位置。第四驱动用连络部76B在纵方向Y上位于第四驱动用导电部64B中的比电容器30B靠第一基材侧面51c侧。此外,第四驱动用连络部76A、76B可以分别设置多个。
如图2、图3和图8所示,多个(本实施方式中为3个)第二驱动用连络部74分别连接第二驱动用导电部62与第二端子用导电部67。多个第二驱动用连络部74在横方向X上隔开间隔地排列。在横方向X上,3个第二驱动用连络部74中的最靠第三基材侧面51e的第二驱动用连络部74与第二驱动用导电部62中的靠第三基材侧面51e的端缘之间的距离Dx2,比在横方向X上3个第二驱动用连络部74中的最靠第四基材侧面51f的第二驱动用连络部74与第二驱动用导电部62中的靠第四基材侧面51f的端缘之间的距离Dx1大。此外,第二驱动用连络部74的个数不限于上述个数,能够任意变更。
多个(本实施方式中为3个)控制用连络部77分别连接控制用导电部65与控制端子用导电部70。多个控制用连络部77在横方向X上隔开间隔地排列。在横方向X上3个控制用连络部77中的最靠第四基材侧面51f的控制用连络部77与控制用导电部65中的靠第四基材侧面51f的端缘之间的距离Dx4,比在横方向X上3个控制用连络部77中的最靠第三基材侧面51e的控制用连络部77与控制用导电部65中的靠第三基材侧面51e的端缘之间的距离Dx3大。此外,控制用连络部77的个数不限于上述个数,能够任意变更。
接着,关于半导体激光元件10、开关元件20、电容器30A、30B与导电部60的连接构造进行说明。
电容器30A连接于第一驱动用导电部61A和第四驱动用导电部64A。电容器30A以跨第一驱动用导电部61A与第四驱动用导电部64A的在纵方向Y的间隙的方式配置。在本实施方式中,电容器30A以第一端子31和第二端子32沿着纵方向Y排列的方式配置。电容器30A的第一端子31通过由Ag膏或者焊料等的导电性接合材料而接合于第一驱动用导电部61A。电容器30A的第二端子32通过导电性接合材料而接合于第四驱动用导电部64A。第二端子32在纵方向Y上配置在第四驱动用导电部64A中的比第四驱动用连络部76A靠近第一驱动用导电部61A的部分。
电容器30B连接于第一驱动用导电部61B和第四驱动用导电部64B。电容器30B以跨第一驱动用导电部61B与第四驱动用导电部64B的纵方向Y的间隙的方式配置。在本实施方式中,电容器30B以第一端子31和第二端子32沿着纵方向Y排列的方式配置。电容器30B的第一端子31通过导电性接合材料而接合于第一驱动用导电部61B。电容器30B的第二端子32通过导电性接合材料而接合于第四驱动用导电部64B。第二端子32在纵方向Y上配置于第四驱动用导电部64B中的比第四驱动用连络部76B靠近第一驱动用导电部61B的部分。
如图2和图4所示,半导体激光元件10通过Ag(银)膏或者焊料等的导电性接合材料而接合于第三驱动用导电部63。具体而言,半导体激光元件10在第三驱动用导电部63的半导体激光元件安装部63b中比中间连络部75c更靠近第一基材侧面51c地配置。从横方向X看,半导体激光元件10与第四驱动用导电部64A、64B重叠,并且与电容器30A、30B的第二端子32重叠。半导体激光元件10以阴极电极12在厚度方向Z上朝向第三驱动用导电部63侧的方式配置。并且,半导体激光元件10的阴极电极12通过导电性接合材料而接合于第三驱动用导电部63。
开关元件20通过Ag膏或者焊料等的导电性接合材料而接合于第三驱动用导电部63。具体而言,半导体激光元件10安装在第三驱动用导电部63的开关元件安装部63a中的比中间连络部75c更靠第二基材侧面51d附近。从横方向X看,开关元件20与第一驱动用导电部61A、61B重叠,并且与电容器30A、30B的第一端子31重叠。开关元件20以漏极电极21在厚度方向Z上朝向第三驱动用导电部63侧的方式配置。并且,漏极电极21通过导电性接合材料而接合于第三驱动用导电部63。像这样,漏极电极21与半导体激光元件10的阴极电极12经由第三驱动用导电部63电连接。
如图2所示,半导体激光元件10的阳极电极11、和开关元件20的源极电极22以及栅极电极23分别在厚度方向Z上朝向与支承基板50侧的相反侧。这些阳极电极11、源极电极22和栅极电极23,经由连接部件80电连接于第一驱动用导电部61A、61B、第二驱动用导电部62、第四驱动用导电部64A、64B和控制用导电部65。
连接部件80包括第一驱动用连接部件81、82、第二驱动用连接部件83、控制用连接部件84和激光用连接部件85、86。连接部件80例如为由Au(金)、Cu(铜)、Al(铝)等的金属形成的导线。在本实施方式中,连接部件80通过导线键合形成。
第一驱动用连接部件81连接源极电极22与第一驱动用导电部61A。第一驱动用连接部件81的个数没有特别的限定,在本实施方式中为3个。3个第一驱动用连接部件81在纵方向Y上隔开间隔地排列。第一驱动用连接部件81具有第一端部81a和第二端部81b。第一端部81a接合于源极电极22。第二端部81b接合于第一驱动用导电部61A。3个第一驱动用连接部件81的第一端部81a分别在纵方向Y上配置于源极电极22中的比栅极电极23更靠近半导体激光元件10、且在横方向X上比栅极电极23更靠近第一驱动用导电部61A的位置。3个第一驱动用连接部件81的第二端部81b分别在纵方向Y上配置在第一驱动用导电部61A中的比电容器30A更靠近控制用导电部65、且在横方向X上比第一驱动用连络部73A更靠近开关元件20的位置。从纵方向Y看,第二端部81b以与电容器30A的比横方向X的中央部靠近开关元件20的部分重叠的方式配置。
第一驱动用连接部件82连接源极电极22与第一驱动用导电部61B连接。第一驱动用连接部件82的个数没有特别的限定,在本实施方式中为3个。即,第一驱动用连接部件82的个数与第一驱动用连接部件81的个数相等。3个第一驱动用连接部件82在纵方向Y上隔开间隔地排列。第一驱动用连接部件82具有第一端部82a和第二端部82b。第一端部82a接合于源极电极22。第二端部82b接合于第一驱动用导电部61B。3个第一驱动用连接部件82的第一端部82a分别在纵方向Y上配置在源极电极22中的比栅极电极23更靠近半导体激光元件10、且在横方向X上比栅极电极23更靠近第一驱动用导电部61B的位置。3个第一驱动用连接部件82的第二端部82b分别在纵方向Y上配置在第一驱动用导电部61B中的比电容器30B更靠近第二驱动用导电部62、且在横方向X上比第一驱动用连络部73B更靠近开关元件20的位置。从纵方向Y看,第二端部82b以与电容器30B的比横方向X的中央部更靠近开关元件20的部分重叠的方式配置。
第二驱动用连接部件83连接源极电极22与第二驱动用导电部62。第二驱动用连接部件83的个数没有特别的限定,在本实施方式中为1个。第二驱动用连接部件83配置在比3个第一驱动用连接部件81更靠第二基材侧面51d侧。第二驱动用连接部件83具有第一端部83a和第二端部83b。第一端部83a接合于源极电极22。第二端部83b接合于第二驱动用导电部62。第一端部83a配置在源极电极22中的纵方向Y的靠近第二驱动用导电部62的端部。第二端部83b配置在第二驱动用导电部62中的纵方向Y的靠近开关元件20的端部、并且从纵方向Y看第二驱动用导电部62中的与源极电极22重叠的部分。在本实施方式中,第二端部83b配置在第二驱动用导电部62中的比3个第二驱动用连络部74靠近控制用导电部65的部分。
控制用连接部件84连接栅极电极23与控制用导电部65。控制用连接部件84的个数没有特别的限定,在本实施方式中为1个。控制用连接部件84具有第一端部84a和第二端部84b。第一端部84a接合于栅极电极23。第二端部84b配置在控制用导电部65中的横方向X的靠第二驱动用导电部62的端部。在本实施方式中,第二端部84b配置在控制用导电部65中的比3个控制用连络部77靠近第二驱动用导电部62的部分。
激光用连接部件85连接半导体激光元件10的阳极电极11与第四驱动用导电部64A。激光用连接部件85的个数没有特别的限定,在本实施方式中为2个。2个激光用连接部件85在纵方向Y上隔开间隔地排列。各激光用连接部件85具有第一端部85a和第二端部85b。第一端部85a连接于阳极电极11。详细而言,第一端部85a配置在阳极电极11的横方向X的中央部。第二端部85b连接于第四驱动用导电部64A。详细而言,第二端部85b在横方向X上配置于第四驱动用导电部64A中的比第四驱动用导电部64A的横方向X的中央部更靠近半导体激光元件10的部分。
激光用连接部件86连接阳极电极11与第四驱动用导电部64B。激光用连接部件86的个数没有特别的限定,在本实施方式中为2个。2个激光用连接部件86在纵方向Y上隔开间隔地排列。各激光用连接部件86具有第一端部86a和第二端部86b。第一端部86a连接于阳极电极11。详细而言,第一端部86a配置在阳极电极11的横方向X的中央部。在俯视时,激光用连接部件85的第一端部85a和激光用连接部件86的第一端部86a在纵方向Y上交替地排列。第二端部86b连接于第四驱动用导电部64B。详细而言,第二端部86b在横方向X上配置于第四驱动用导电部64B中的比第四驱动用导电部64B的横方向X的中央部更靠近半导体激光元件10的部分。
如图4~图8所示,密封部件90在厚度方向Z上层叠于支承基板50的基材51的基材主面51a。密封部件90透过半导体激光元件10的脉冲激光,并且将主面侧导电部60A、半导体激光元件10、开关元件20、电容器30和连接部件80分别密封。即,密封部件90以输出半导体激光元件10的脉冲激光的部分成为透明或者半透明的方式构成。在密封部件90中输出脉冲激光的部分以外的部分也可以不是透明或者半透明。像这样,密封部件90也可以是透明或者半透明的部分和不透过光的部分这2种部件构成。在本实施方式中,以整体成为透明或者半透明的方式构成。构成密封部件90的材料例如由透明的环氧树脂或者硅树脂构成。
密封部件90具有密封主面91、第一密封侧面92、第二密封侧面93、第三密封侧面94和第四密封侧面95。密封主面91为密封部件90中的在厚度方向Z上朝向与支承基板50相反侧的面。即,密封主面91为与开关元件20的元件主面24a朝向相同方向的面。各密封侧面92~95为在厚度方向Z上形成于密封主面91与支承基板50之间的面,是朝向与密封主面91交叉的方向的面。第一密封侧面92和第二密封侧面93是在纵方向Y上彼此朝向相反侧的面。第一密封侧面92为在纵方向Y上与基材51的第一基材侧面51c朝向相同方向的面。第二密封侧面93为在纵方向Y上与基材51的第二基材侧面51d朝向相同方向的面。第三密封侧面94和第四密封侧面95为在横方向X上彼此朝向相反侧的面。第三密封侧面94为在横方向X上与基材51的第三基材侧面51e朝向相同方向的面。第四密封侧面95为在横方向X上与基材的第四基材侧面51f朝向相同方向的面。在本实施方式中,来自半导体激光元件10的激光L从密封部件90的第一密封侧面92射出。另外,在本实施方式中,密封部件90的第一密封侧面92为平坦且平滑的面。由此,能够抑制激光L的散射,能够提高激光的射出效率。
接着,关于半导体激光元件10的详细的结构的一例进行说明。
如图9和图10所示,半导体激光元件10包括基板13和在厚度方向Z上层叠于基板13的台面型的半导体发光层14。半导体发光层14相当于发光部。
基板13由含有GaAs(砷化镓)的n型半导体基板形成。作为n型杂质包含Si(硅)、Te(碲)和Se(硒)的至少一种。
半导体发光层14生成激光L。半导体发光层14生成具有0.7μm以上且2.5μm以下的峰值波长的激光L。即,半导体发光层14生成近红外区域的激光L。优选半导体发光层14生成具有800nm以上且1000nm以下的峰值波长的激光L。即,半导体发光层14生成红外区域的激光L。半导体发光层14具有包括n型缓冲层14a、第一发光组件层14b、第一隧道结层14c、第二发光组件层14d、第二隧道结层14e、第三发光组件层14f和p型接触层14g的台型构造15。
n型缓冲层14a层叠在基板13上。n型缓冲层14a包含GaAs。n型缓冲层14a包含作为n型杂质的Si、Te和Se的至少1种。n型缓冲层14a的n型杂质浓度例如为1×1018cm-3以上且1×1019cm-3以下。
各发光组件层14b、14d、14f通过空穴和电子的结合而生成激光L。第一发光组件层14b、第二发光组件层14d和第三发光组件层14f按照该顺序层叠在n型缓冲层14a上。如图10的空心箭头所示,从各发光组件层14b、14d、14f沿着横方向X射出激光。
在层叠方向上相邻的发光组件之间,插设有第一隧道结层14c和第二隧道结层14e。具体而言,第一隧道结层14c插设在第一发光组件层14b与第二发光组件层14d之间,第二隧道结层14e插设在第二发光组件层14d与第三发光组件层14f之间。各隧道结层14c、14e生成由于隧道效应引起的隧道电流,该隧道电流向各发光组件层14b、14d、14f流通。
p型接触层14g形成在第三发光组件层14f上。p型接触层14g包括GaAs。p型接触层14g包括作为p型杂质的C(碳)。
半导体发光层14被绝缘层16覆盖。绝缘层16形成为膜状。绝缘层16也可以包含Si3N4(氮化硅)或者SiO2、SiO等的氧化硅。在本实施方式中,绝缘层16包含氮化硅。在绝缘层16中在覆盖台型构造15的顶部的部分形成有露出半导体发光层14的接触开口部16a。在接触开口部16a形成有接触电极17。接触电极17与半导体发光层14电连接。接触电极17从接触开口部16a引出到绝缘层16上。在接触电极17上形成有阳极电极11(参照图4和图6)。此外,在基板13的厚度方向上,在相对于基板13与台型构造相反侧的基板背面形成有阴极电极12(参照图4和图6)。
(作用)
接着,关于本实施方式的半导体激光装置1A的作用进行说明。
图11表示了将比较例的半导体激光装置1X应用于激光系统100的情况的示意性的电路图。比较例的半导体激光装置1X与本实施方式的半导体激光装置1A相比较可知不同点在于,在电路上,驱动电路140的输入电极142连接于电源110的负极和电容器30。
图12是表示了将应用比较例的半导体激光装置1X的激光系统100驱动了的情况下的半导体激光元件10中流通的电流的推移、对开关元件20的栅极电极23施加的电压的推移的图表。图13是表示了将应用比较例的半导体激光装置1X的激光系统100驱动了的情况下的、施加于第一驱动用连接部件81、82的电压的推移的图表。
如图11所示,在从应用了比较例的半导体激光装置1X的激光系统100的电源110向半导体激光装置1X供给电功率的情况下,在开关元件20为关断状态时在电容器30中蓄电,在开关元件20为接通状态时电容器30中所蓄电的电荷流向半导体激光元件10和开关元件20。在此,例如以脉宽为10ns的短脉宽射出激光的情况下,向半导体激光元件10流动的电流的上升变得陡峭。因此,在半导体激光装置1X的寄生电感中产生大的电动势。由此,在开关元件20中也流通大的脉冲电流,在源极电极22与电容器30(30A、30B)的第一端子31之间的电感、即因第一驱动用连接部件81、82引起的寄生电感中产生电动势VLs。在该情况下,即使以驱动电路140的输入电极142与输出电极141之间的电压Vg施加于开关元件20的栅极电极23,由于电动势VLs,实际施加于栅极电极23的电压Vgs(控制电压)成为Vg-VLs的电压。由于这样的电压Vgs的降低在开关元件20的导通电阻没有充分地降低的状态下,电容器30的电荷向半导体激光元件10和开关元件20流通,因此在半导体激光元件10中流通的电流ILD变小。即,如图12和图13所示,在从时刻t1至时刻t2期间电压Vgs上升时,通过栅极电流流通而产生电动势VLs,在从时刻t2至时刻t3期间在栅极电流稳定的区域中电动势VLs暂时下降。然后在从时刻t3至时刻t4的急剧的电流ILD上升时,电动势VLs大幅上升,由此,在从时刻t3至时刻t4期间电压Vgs大幅降低。其结果是,电流ILD的峰值不变大。
鉴于这一点,在本实施方式中,如图14所示,在激光系统100中应用半导体激光装置1A的情况下,电源110的正极111经由第四端子用导电部69A和第四驱动用连络部76A(均参照图3)连接于第四驱动用导电部64A,电源110的负极112经由第一端子用导电部66A和第一驱动用连络部73A(均参照图3)连接于第一驱动用导电部61A。另外,驱动电路140的输出电极141经由控制端子用导电部70和控制用连络部77(均参照图3)连接于控制用导电部65,输入电极142经由第二端子用导电部67和第二驱动用连络部74(均参照图3)连接于第二驱动用导电部62。依据这样的连接结构,如图15所示,在从电源110对半导体激光装置1A供给电功率的情况下,在开关元件20为关断状态时在电容器30A、30B中蓄电,在开关元件20为接通状态时在电容器30A、30B所蓄电的电荷向半导体激光元件10和开关元件20流通。更详细而言,基于在电容器30A中所蓄电的电荷的电流独立地形成为向半导体激光元件10和开关元件20流通的第一驱动用回路,基于在电容器30B中所蓄电的电荷的电流独立地形成为向半导体激光元件10和开关元件20流通的第二驱动用回路。具体而言,在第一驱动用回路中,电流按照电容器30A的第二端子32、第四驱动用导电部64A、激光用连接部件85、半导体激光元件10的阳极电极11、阴极电极12、第三驱动用导电部63、开关元件20的漏极电极21、源极电极22、第一驱动用连接部件81和电容器30A的第一端子31的顺序流通。在第二驱动用回路中,电流按照电容器30A的第二端子32、第四驱动用导电部64B、激光用连接部件86、半导体激光元件10的阳极电极11、阴极电极12、第三驱动用导电部63、开关元件20的漏极电极21、源极电极22、第一驱动用连接部件82和电容器30B的第一端子31的顺序流通。并且,电流从开关元件20的源极电极22经由第一驱动用导电部61A流到电源110的负极。
另一方面,由于在驱动电路140的输入电极142与输出电极141之间产生电压Vg,作为栅极·源极间电压的电压Vgs施加于开关元件20的栅极电极23。具体而言,在驱动电路140与开关元件20之间,形成电流按照驱动电路140的输出电极141、控制端子用导电部70、控制用连络部77、控制用导电部65、控制用连接部件84、栅极电极23、源极电极22、第二驱动用连接部件83、第二驱动用导电部62、第二驱动用连络部74、第二端子用导电部67和输入电极142的顺序流通的控制回路。像这样,与第一驱动用回路和第二驱动用回路相独立地电连接输入电极142和源极电极22,因此施加于栅极电极23的电压Vgs,基于与输入电极142相连的源极电极22的电位而生成。
像这样,电源110与半导体激光元件10和开关元件20之间的电流的第一驱动用回路和第二驱动用回路、与驱动电路140与开关元件20之间的电流的控制用回路独立地形成,因此施加于驱动电路140的输入电极142的电压Vg和施加于栅极电极23的电压Vgs分别不容易受到由第一驱动用回路和第二驱动用回路产生的影响。即,由于第二驱动用连接部件83将输入电极142和源极电极22电连接,因此驱动电路140不容易受到由第一驱动用连接部件81、82引起的寄生电感Ls产生的电动势VLs的影响。
因此,如图15所示,电压Vgs与比较例的半导体激光装置1X的电压Vgs相比快速地上升并且几乎不产生电动势VLs导致的电压下降。因此,本实施方式的半导体激光元件10中流通的电流ILD的峰值,与比较例的半导体激光装置1X的半导体激光元件10中流通的电流ILD的峰值相比变大。另外,电流ILD的上升也变得陡峭。而且,在本实施方式中,由于电压Vgs快速地上升,电压Vgs没有大幅的降低,因此,本实施方式的电流ILD的脉宽PW与比较例的半导体激光装置1X的电流ILD的脉宽PW相比变小。
(效果)
依据本实施方式的半导体激光装置1A能够获得以下的效果。
(1-1)半导体激光装置1A包括:连接开关元件20的源极电极22与第一驱动用导电部61A、61B的第一驱动用连接部件81、82;和连接源极电极22与第二驱动用导电部62的第二驱动用连接部件83。依据该结构,从开关元件20的源极电极22经由第一驱动用连接部件81、82向第一驱动用导电部61A、61B流通的电流的第一路径即第一驱动用回路和第二驱动用回路,与从源极电极22经由第二驱动用连接部件83向第二驱动用导电部62流通的电流的第二路径即控制用回路独立地形成。因此,能够降低第一驱动用回路和第二驱动用回路的电流的变动对控制用回路造成的影响。即,在控制用回路中不容易受到第一驱动用连接部件81、82的电感的影响。因此,在控制用回路中,能够降低第一驱动用连接部件81、82的电感引起的反电动势(电动势VLs)对施加于开关元件20的栅极电极23的电压Vgs造成的影响。
(1-2)在纵方向Y上,第二驱动用导电部62相对于开关元件20配置在与半导体激光元件10相反侧。依据该结构,能够将控制用回路形成在离第一驱动用回路和第二驱动用回路较远的位置。因此,控制用回路更不容易受到来自第一驱动用回路和第二驱动用回路的影响。
(1-3)半导体激光装置1A具有电容器30A、30B。依据该结构,与1个电容器相比较,通过将电容器30A、30B并联连接,能够降低由电容器30A、30B的寄生电感产生的影响,能够向半导体激光元件10流通峰值更大脉宽更小的电流。因此,能够应用输出高的半导体激光元件10。
(1-4)电容器30A、30B在纵方向Y上配置在开关元件20的靠半导体激光元件10一侧。依据该结构,能够将第一驱动用回路和第二驱动用回路形成在离控制用回路较远的位置。因此,控制用回路更不容易受到来自第一驱动用回路和第二驱动用回路的影响。而且,由于第一驱动用回路和第二驱动用回路中的电流路径的长度变短,因此能够降低半导体激光装置1A的电感。
(1-5)电容器30A、30B配置在开关元件20的横方向X的两侧,第一驱动用导电部61A、61B配置在开关元件20的横方向X的两侧。第一驱动用连接部件81连接开关元件20的源极电极22与第一驱动用导电部61A,第一驱动用连接部件82连接源极电极22与第一驱动用导电部61B。依据该结构,作为电流的路径形成作为驱动用回路的第一驱动用回路和第二驱动用回路这2个驱动用回路。因此,与1个驱动用回路相比较,第一驱动用回路和第二驱动用回路的长度变短,并且能够取得第一驱动用回路和第二驱动用回路的电流的平衡。
(1-6)半导体激光装置1A具有连接开关元件20的漏极电极21与半导体激光元件10的阴极电极12的第三驱动用导电部63。依据该结构,通过第三驱动用导电部63能够将漏极电极21与阴极电极12以最短距离连接,并且与导线相比较能够较大地取得第三驱动用导电部63的截面积。因此,能够降低阴极电极12与漏极电极21之间的电感。
(1-7)在横方向X上控制用导电部65与第二驱动用导电部62相邻。依据该结构,能够使构成控制用回路的电流路径较小,因此能够降低在控制用回路中的电感。
另外,第二驱动用导电部62以比多个第一驱动用连接部件82中的最靠近电容器30A、30B的第一驱动用连接部件82更靠近控制用导电部65的方式配置。依据该结构,控制用回路不容易受到第二驱动用回路的影响。
(1-8)第一驱动用连接部件81、82分别由多个导线构成。依据该结构,能够将第一驱动用导电部61A与开关元件20的源极电极22之间的电感、和第一驱动用导电部61B与源极电极22之间的电感分别降低。
(1-9)第一驱动用连接部件81、82的线径与第二驱动用连接部件83的线径彼此相对。依据该结构,将第一驱动用连接部件81、82和第二驱动用连接部件83分别通过导线键合形成的情况下,即使不变更线材也可以。因此,能够使形成第一驱动用连接部件81、82和第二驱动用连接部件83的工序简单化。
(1-10)第一驱动用连接部件81、82的线径、第二驱动用连接部件83的线径和激光用连接部件85、86的线径彼此相等。依据该结构,在将各驱动用连接部件81~83和激光用连接部件85、86分别通过导线键合形成的情况下,即使不变更线材也可以。因此,能够使形成各驱动用连接部件81~83和激光用连接部件85、86的工序简单化。
(1-11)第一驱动用连接部件81、82的线径、第二驱动用连接部件83的线径、控制用连接部件84的线径和激光用连接部件85、86的线径彼此相等。依据该结构,在将各连接部件81~86分别通过导线键合形成的情况下,即使不变更线材也可以。因此,能够使形成各连接部件81~86的工序简单化。
(1-12)第四驱动用导电部64A、64B的靠半导体激光元件10的端部,在俯视时靠近半导体激光元件10。激光用连接部件85接合于第四驱动用导电部64A中的靠半导体激光元件10的端部,激光用连接部件86接合于第四驱动用导电部64B中的靠半导体激光元件10的端部。依据该结构,能够缩短激光用连接部件85、86的长度,因此能够降低因激光用连接部件85、86引起的电感。
(1-13)支承基板50的基材51的基材背面51b的与相邻的背面侧导电部60B之间的间隙,比基材主面51a的与相邻的主面侧导电部60A之间的间隙大。由此,在安装于配线基板时能够抑制焊料等的导电性接合部材料以连接相邻的背面侧导电部60B的方式形成。因此,不容易发生短路。
另外,换言之,基材主面51a的与相邻的主面侧导电部60A之间的间隙比基材背面51b的与相邻的背面侧导电部60B之间的间隙小。由此,能够缩短连接开关元件20与第一驱动用导电部61A、61B的第一驱动用连接部件81、82的长度。另外,能够缩短连接开关元件20与第二驱动用导电部62的第一驱动用连接部件82的长度。另外,能够缩短连接开关元件20与控制用导电部65的控制用连接部件84的长度。另外,能够缩短连接半导体激光元件10与第四驱动用导电部64A、64B的激光用连接部件85、86的长度。因此,能够降低各连接部件81~86引起的电感。而且,由于控制用连接部件84的长度变短,在来自驱动电路140的信号中不容易产生噪声。
(1-14)半导体激光元件10配置在基材51的横方向X的中央部。依据该结构,由于半导体激光元件10相对支承基板50的在横方向X的偏倚消失,因此能够不考虑半导体激光元件10的上述偏倚地设计配线基板的配线图案。因此,半导体激光装置1A的使用便利性提高。
(1-15)半导体激光元件10能够射出10ns以下的脉宽的激光。依据该结构,能够提高使用半导体激光装置1A的2维或者3维的距离测量精度。
另一方面,在这样的半导体激光元件10中,由于脉宽短,在半导体激光元件10中流通的电流ILD的时间性变化容易变得陡峭。即,相对施加于开关元件20的栅极电极23的电压Vg的、电容器30A、30B的第一端子31与开关元件20的源极电极22之间的电感Ls的影响变大。但是,在本实施方式中,如上所述,通过第一驱动用回路和第二驱动用回路与控制用回路独立地形成,能够降低相对电压Vg的电感Ls的影响,因此能够使在半导体激光元件10中流通的电流ILD较大。
[第一实施方式的变更例]
第一实施方式的半导体激光装置1A例如能够按以下的方式进行变更。以下的各变更例只要不产生技术上的矛盾,就能够相互组合。此外,在以下的变更例中,关于与第一实施方式共同的部分,标注与第一实施方式相同的附图标记而省略其说明。
·第一实施方式中,半导体激光装置1A为具有1个半导体激光元件10的结构,但半导体激光元件10的个数没有特别的限定,能够任意变更。即,半导体激光装置1A也可以具有多个半导体激光元件10。在一个例子中,如图17所示,半导体激光装置1A具有2个半导体激光元件10A、10B。
如图17所示,在俯视时的第三驱动用导电部63和第四驱动用导电部64A、64B的形状分别与第一实施方式的第三驱动用导电部63和第四驱动用导电部64A、64B不同。具体而言,为了载置半导体激光元件10A、10B,使第三驱动用导电部63的半导体激光元件安装部63b的横方向X的尺寸增大。另一方面,随着使半导体激光元件安装部63b的横方向X的尺寸增大,使第四驱动用导电部64A、64B的横方向X的尺寸减小。由此,能够抑制具有半导体激光元件10A、10B的半导体激光装置1A的大型化。
半导体激光元件10A、10B分别通过导电性接合材料安装于半导体激光元件安装部63b。半导体激光元件10A、10B以在纵方向Y上彼此对齐的状态在横方向X上隔开间隔地排列。半导体激光元件10A、10B分别以阴极电极12(在图17中省略图示)与半导体激光元件安装部63b面对的方式配置。因此,半导体激光元件10A、10B的阴极电极12电连接于半导体激光元件安装部63b。即,半导体激光元件10A的阴极电极12与半导体激光元件10B的阴极电极12电连接。
半导体激光元件10A在横方向X上配置在半导体激光元件安装部63b中的第四驱动用导电部64A侧。半导体激光元件10A的阳极电极11和第四驱动用导电部64A通过4个激光用连接部件85电连接。4个激光用连接部件85在纵方向Y上隔开间隔地排列。
半导体激光元件10B在横方向X上配置在半导体激光元件安装部63b中的第四驱动用导电部64B侧。半导体激光元件10B的阳极电极11与第四驱动用导电部64B通过4个激光用连接部件86电连接。4个激光用连接部件86在纵方向Y上隔开间隔地排列。
如图18所示,从厚度方向Z看的背面侧导电部60B的形状、即从厚度方向Z看的各端子用导电部66A、66B、67、68、69A、69B、70的形状,与第一实施方式的从厚度方向Z看的各端子用导电部66A、66B、67、68、69A、69B、70的形状相同。
另一方面,作为连络部60C,第三驱动用连络部75的个数和配置形态与第一实施方式的第三驱动用连络部75不同。具体而言,开关元件侧连络部75a的个数比第一实施方式的开关元件侧连络部75a的个数少。在图18中,开关元件侧连络部75a在厚度方向Z上与开关元件20重叠的位置设置有4个。半导体激光元件侧连络部75b的个数比第一实施方式的半导体激光元件侧连络部75b的个数多。在图18中,半导体激光元件侧连络部75b分别设置于在厚度方向Z上与半导体激光元件10A重叠的位置、和在厚度方向Z上与半导体激光元件10B重叠的位置。
像这样,依据具有如图17和图18所示的多个半导体激光元件10的半导体激光装置1A,从半导体激光装置1A射出的激光的强度变高。
·图17的变更例中,如图19所示,可以追加连接半导体激光元件10A的阳极电极11与半导体激光元件10B的阳极电极11的元件连接部件87。元件连接部件87例如是由Au(金)、Cu(铜)、Al(铝)等的金属构成的导线。元件连接部件87通过导线键合形成。元件连接部件87的个数没有特别的限定,在图19中为1个。元件连接部件87的线径没有特别的限定,例如与激光用连接部件85、86的线径相等。在此,元件连接部件87的线径与激光用连接部件85、86的线径之差例如为激光用连接部件85、86的线径的5%以内,就可以说元件连接部件87的线径与激光用连接部件85、86的线径相等。此外,图19所示的半导体激光装置1A的背面侧导电部60B的结构和形状,与图18所示的变更例的半导体激光装置1A的背面侧导电部60B相同。
依据图19所示的半导体激光装置1A,由于通过元件连接部件87半导体激光元件10A的阳极电极11与半导体激光元件10B的阳极电极11连接,因此第四驱动用导电部64A、64B经由半导体激光元件10A、10B电连接。由此,在将电源110的正极连接于半导体激光装置1A时仅在第四驱动用导电部64A连接电源110的正极即可,因此能够使电源110与半导体激光装置1A的连接构造简单化。
·图17的变更例中,半导体激光装置1A可以具有半导体激光元件,其包括在横方向X上并排排列的多个半导体发光层14、和连接多个半导体发光层14的1电极。在一个例子中,如图20所示,半导体激光装置1A具有包括2个半导体发光层14A、14B(参照图21)的半导体激光元件10C。如图20所示,在俯视时的半导体激光元件10C的形状为,横方向X成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。半导体激光元件10C的横方向X的尺寸,比第一实施方式的半导体激光元件10的横方向X的尺寸大。
如图21所示,半导体激光元件10C具有基板13、和在基板13上在横方向X上排列的半导体发光层14A、14B。半导体发光层14A、14B是与第一实施方式的半导体发光层14同样的结构。绝缘层16覆盖半导体发光层14A、14B的两方。在绝缘层16中的半导体发光层14A的顶部形成接触开口部16b,在绝缘层16中的半导体发光层14B的顶部形成有接触开口部16c。接触开口部16b露出半导体发光层14A,并且接触开口部16c露出半导体发光层14B。在接触开口部16b、16c中形成有接触电极17。接触电极17从接触开口部16b遍及至接触开口部16c地形成在绝缘层16上。因此,接触电极17与半导体发光层14A、14B的两方电连接。即,接触电极17相当于连接多个半导体发光层14的1个电极。在接触电极17上形成有阳极电极11(参照图20)。
依据图20和图21所示的半导体激光装置1A,与图17~图19所示的半导体激光装置1A相比较,半导体激光元件成为1个芯片,不需要将2个半导体激光元件的阳极电极彼此连接的连接部件,因此能够使半导体激光装置1A的结构简单化。
·背面侧导电部60B的结构能够任意变更。在一个例子中,背面侧导电部60B可以使第一端子用导电部66B和第三端子用导电部68一体化。例如,如图22所示,半导体激光装置1A可以具有将第一端子用导电部66B、第三端子用导电部68和第四端子用导电部69B(均参照图3)一体化了的端子用导电部78。在该情况下,在俯视时的端子用导电部78的形状为,横方向X成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。此外,在俯视时的端子用导电部78的形状能够任意变更。例如,在俯视时的端子用导电部78的形状可以为正方形。在俯视时的端子用导电部78的面积,比第一实施方式的俯视时的第一端子用导电部66B、第三端子用导电部68和第四端子用导电部69B的面积的合计大。因此,基于端子用导电部78的半导体激光装置1A的散热性能提高。
另外,由于端子用导电部78成为将第三端子用导电部68与第一端子用导电部66B和第四端子用导电部69B电连接的结构,因此能够将第一驱动用连络部73B和第四驱动用连络部76B(均参照图3)分别省略。因此,能够使半导体激光装置1A的结构简单化。此外,也可以追加将端子用导电部78与第一驱动用导电部61B相连的第一驱动用连络部73B、和将端子用导电部78与第四驱动用导电部64B相连的第四驱动用连络部76B。
·将主面侧导电部60A与背面侧导电部60B相连的结构不限于通孔71。例如,如图23和图24所示,也可以代替连络部60C的一部分而设置侧面连络部60D。侧面连络部60D在基材51的第二基材侧面51d、第三基材侧面51e和第四基材侧面51f分别形成。在该情况下,主面侧导电部60A和背面侧导电部60B与基材51的配置形态不同。
具体而言,第二驱动用导电部62和控制用导电部65、与第二端子用导电部67和控制端子用导电部70的配置结构分别不同。更详细而言,从横方向X看,第二驱动用导电部62和控制用导电部65分别与第三驱动用导电部63重叠。第二驱动用导电部62在横方向X上比第三驱动用导电部63更靠近第四基材侧面51f地配置。控制用导电部65在横方向X上比第三驱动用导电部63更靠近第三基材侧面51e地配置。第二端子用导电部67在厚度方向Z上以与第二驱动用导电部62重叠的方式配置。控制端子用导电部70在厚度方向Z上以与控制用导电部65重叠的方式配置。像这样,从横方向X看,第二端子用导电部67和控制端子用导电部70分别与第三端子用导电部68重叠。第二端子用导电部67在横方向X上比第三端子用导电部68更靠近第四基材侧面51f地配置。控制端子用导电部70在横方向X上比第三端子用导电部68更靠近第三基材侧面51e地配置。
而且,主面侧导电部60A和背面侧导电部60B分别以与第二基材侧面51d、第三基材侧面51e和第四基材侧面51f的各自相连的方式延长。更详细而言,第一驱动用导电部61A、第四驱动用导电部64A和控制用导电部65分别与第三基材侧面51e相连。第一驱动用导电部61B、第二驱动用导电部62和第四驱动用导电部64B分别与第四基材侧面51f相连。第三驱动用导电部63与第二基材侧面51d相连。另外,第一端子用导电部66A、第四端子用导电部69A和控制端子用导电部70分别与第三基材侧面51e相连。第一端子用导电部66B、第二端子用导电部67和第四端子用导电部69B分别与第四基材侧面51f相连。第三端子用导电部68与第二基材侧面51d相连。
在第二基材侧面51d中的配置第三驱动用导电部63和第三端子用导电部68的部分设置有凹部53A、53B。在俯视时,凹部53A、53B分别从第二基材侧面51d向第一基材侧面51c成弯曲状地凹陷。凹部53A、53B在横方向X上隔开间隔地排列。
在第三基材侧面51e设置有凹部54A、54B、54C。在俯视时,凹部54A、54B、54C分别从第三基材侧面51e向第四基材侧面51f成弯曲状地凹陷。凹部54A、54B、54C在纵方向Y上隔开间隔地排列。凹部54A在基材51中设置在配置有第一驱动用导电部61A和第一端子用导电部66A的部分。凹部54B在基材51中设置在配置有控制用导电部65和控制端子用导电部70的部分。凹部54C在基材51中设置在配置有第四驱动用导电部64A和第四端子用导电部69A的部分。
在第四基材侧面51f设置有凹部55A、55B、55C。在俯视时,凹部55A、55B、55C分别从第四基材侧面51f向第三基材侧面51e成弯曲状地凹陷。凹部55A、55B、55C在纵方向Y上隔开间隔地排列。从横方向X看,凹部55A设置在与凹部54A重叠的位置,凹部55B设置在与凹部54B重叠的位置,凹部55C设置在与凹部54C重叠的位置。凹部55A设置在基材51中配置有第一驱动用导电部61B和第一端子用导电部66B的部分。凹部55B设置在基材51中配置有第二驱动用导电部62和第二端子用导电部67的部分。凹部55C设置在基材51中配置有第四驱动用导电部64B和第四端子用导电部69B的部分。
凹部53A、53B、54A~54C、55A~55C分别从基材51的基材主面51a形成至基材背面51b。另外,凹部53A、53B、54A~54C、55A~55C的形状和大小彼此相等。
侧面连络部60D设置在凹部53A、53B、54A~54C、55A~55C的各自中。侧面连络部60D沿着分别构成凹部53A、53B、54A~54C、55A~55C的内侧面而形成。侧面连络部60D包含侧面连络部76A~76H。如图25所示,侧面连络部76C、76F分别由金属膜76a构成。虽然省略了图示,侧面连络部76A、76B、76D、76E、76G、76H分别与侧面连络部76C、76F同样地由金属膜76a构成。金属膜76a的靠基材51的基材主面51a的端部与主面侧导电部60A相连,金属膜76a靠基材51的基材背面51b的端部与背面侧导电部60B相连。在本实施方式中,构成金属膜76a的材料与构成主面侧导电部60A和背面侧导电部60B的材料相同。
如图23和图24所示,侧面连络部76A设置在凹部53A中,将第三驱动用导电部63与第三端子用导电部68相连。侧面连络部76B设置在凹部53B中,将第三驱动用导电部63与第三端子用导电部68相连。侧面连络部76C设置在凹部54A中,将第一驱动用导电部61A与第一端子用导电部66A相连。侧面连络部76D设置在凹部54B中,将第二驱动用导电部62与第二端子用导电部67相连。侧面连络部76E设置在凹部54C中,将第四驱动用导电部64A与第四端子用导电部69A相连。侧面连络部76F设置在凹部55A中,将第一驱动用导电部61B与第一端子用导电部66B相连。侧面连络部76G设置在凹部55B中,将控制用导电部65与控制端子用导电部70相连。侧面连络部76H设置在凹部55C中,将第四驱动用导电部64B与第四端子用导电部69B相连。
依据该结构,在将半导体激光装置1A例如利用焊料接合在配线基板等的情况下,焊料焊脚形成于侧面连络部60D。因此,操作者通过识别在侧面连络部60D所形成的焊料焊脚,能够确认半导体激光装置1A的接合状态。
另外,在图23和图24所示的变更例的半导体激光装置1A中,通过设置侧面连络部76C、76F而省略第一驱动用连络部73A、73B(参照图3),通过设置侧面连络部76B而省略第二驱动用连络部74(参照图3),通过设置侧面连络部76E、76H而省略第四驱动用连络部76A、76B(参照图3),通过设置侧面连络部76G而省略控制用连络部77(参照图3)。
此外,也可以将第一驱动用连络部73A、73B、第二驱动用连络部74、第四驱动用连络部76A、76B和控制用连络部77的至少一者追加于图23和图24所示的变更例的半导体激光装置1A中。
·接合于第一驱动用导电部61A和第四驱动用导电部64A的电容器30A的个数、和接合于第一驱动用导电部61Bと第四驱动用导电部64B的电容器30B的个数分别能够任意变更。电容器30A、30B分别可以设置有多个。另外,电容器30A、30B的个数例如也可以对应于半导体激光元件10的输出而设定。
[第二实施方式]
参照图26和图27,关于第二实施方式的半导体激光装置1B进行说明。本实施方式的半导体激光装置1B与第一实施方式的半导体激光装置1A相比较,导电部60的构成,和半导体激光元件10、开关元件20以及电容器30A、30B的配置构成不同。在本实施方式中,为了方便,存在对于与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记,省略其说明的情况。
如图26所示,在本实施方式的半导体激光装置1B中,半导体激光元件10和开关元件20没有配置在支承基板50的横方向X的中央部,而是比支承基板50的横方向X的中央部偏靠第四基材侧面51f侧地配置。另外,本实施方式的半导体激光装置1B中,电容器30A、30B没有配置在开关元件20的两侧,而是在横方向X上相对于开关元件20配置在第三基材侧面51e侧。相对于这样的半导体激光元件10、开关元件20和电容器30A、30B的配置构成,导电部60的构成与第一实施方式的导电部60的构成不同。
具体而言,主面侧导电部60A具有第一驱动用导电部61、第二驱动用导电部62、第三驱动用导电部63、第四驱动用导电部64和控制用导电部65。即,第一驱动用导电部61和第四驱动用导电部64各为1个。
第一驱动用导电部61在横方向X上配置在基材51中的靠第三基材侧面51e的部分。第一驱动用导电部61在纵方向Y上配置在基材51的靠第二基材侧面51d的部分。即,第一驱动用导电部61以其纵方向Y的中央部位于比基材51的纵方向Y的中央部更靠近第二基材侧面51d的方式配置在基材51。在俯视时的第一驱动用导电部61的形状为,纵方向Y成为长边方向、横方向X成为短边方向的矩形形状。
第四驱动用导电部64在横方向X上配置在基材51中的靠第三基材侧面51e的部分、且在纵方向Y上配置在基材51中的靠第一基材侧面51c的部分。在俯视时的第四驱动用导电部64的形状为,横方向X成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。从纵方向Y看,第四驱动用导电部64与第一驱动用导电部61重叠。第四驱动用导电部64的横方向X的尺寸比第一驱动用导电部61的横方向X的尺寸大。
在第一驱动用导电部61和第四驱动用导电部64,通过Ag膏或者焊料等的导电性接合材料接合有电容器30A、30B。电容器30A、30B以在纵方向Y上对齐的状态且在横方向X上隔开间隔地相邻的方式排列。电容器30A、30B的各自的第一端子31在纵方向Y上配置在第一驱动用导电部61中的靠第四驱动用导电部64的端部。电容器30A、30B的各自的第二端子32在纵方向Y上配置在第四驱动用导电部64中的靠第一驱动用导电部61的端部。
第三驱动用导电部63在横方向X上配置在基材51中的靠第四基材侧面51f的部分。第三驱动用导电部63在纵方向Y上在基材51中靠第一基材侧面51c地配置。即,第三驱动用导电部63以其纵方向Y的中央部位于比基材51的纵方向Y的中央部更靠近第一基材侧面51c的方式配置在基材51。第三驱动用导电部63能够划分为开关元件安装部63a和半导体激光元件安装部63b。开关元件安装部63a和半导体激光元件安装部63b在纵方向Y上排列。半导体激光元件安装部63b为第三驱动用导电部63中的纵方向Y靠第一基材侧面51c的部分。俯视时的半导体激光元件安装部63b的形状为,横方向X成为长边方向,纵方向Y成为短边方向的矩形形状。开关元件安装部63a比半导体激光元件安装部63b靠近第二基材侧面51d。在俯视时的开关元件安装部63a的形状为,纵方向Y成为长边方向、横方向X成为短边方向的矩形形状。开关元件安装部63a的横方向X的尺寸比半导体激光元件安装部63b的横方向X的尺寸大。半导体激光元件安装部63b相对于开关元件安装部63a位于靠第四基材侧面51f的位置。因此,在第三驱动用导电部63的与半导体激光元件安装部63b在横方向X上相邻处形成有缺口部63c。在缺口部63c的一部分插入有第四驱动用导电部64中的靠第四基材侧面51f的端部。
在半导体激光元件安装部63b,通过Ag膏或者焊料等的导电性接合材料接合有半导体激光元件10。半导体激光元件10配置在半导体激光元件安装部63b中的横方向X靠第四驱动用导电部64的端部。半导体激光元件10以其阴极电极12(图26中省略图示)朝向半导体激光元件安装部63b侧的方式配置。因此,阴极电极12经由导电性接合材料电连接于半导体激光元件安装部63b(第三驱动用导电部63)。半导体激光元件10的阳极电极11在厚度方向Z上朝向与第三驱动用导电部63相反侧。阳极电极11和第四驱动用导电部64通过多个(本实施方式中为4个)激光用连接部件85电连接。4个激光用连接部件85在纵方向Y上隔开间隔地排列。各激光用连接部件85具有第一端部85a和第二端部85b。第一端部85a接合于阳极电极11。具体而言,第一端部85a接合于阳极电极11中的横方向X的中央部。第二端部85b接合于第四驱动用导电部64。具体而言,第二端部85b接合于第四驱动用导电部64中的靠半导体激光元件安装部63b的端部。
在开关元件安装部63a通过导电性接合材料接合有开关元件20。开关元件20以开关元件20的漏极电极21(图26中省略图示)在厚度方向Z上朝向第三驱动用导电部63侧的状态接合于开关元件安装部63a。因此,漏极电极21经由导电性接合材料电连接于第三驱动用导电部63。像这样,漏极电极21和半导体激光元件10的阴极电极12经由第三驱动用导电部63电连接。
本实施方式的开关元件20中,源极电极22和栅极电极23的形状和配置与第一实施方式的开关元件20的源极电极22和栅极电极23不同。详细而言,源极电极22中的靠第二基材侧面51d且靠第四基材侧面51f的部位形成有缺口部25。在缺口部25形成有栅极电极23。像这样,栅极电极23位于开关元件20的元件主面24a中的靠第二基材侧面51d且靠第四基材侧面51f的端部。
第二驱动用导电部62和控制用导电部65分别配置于在纵方向Y上比第三驱动用导电部63更靠近第二基材侧面51d的位置。第二驱动用导电部62和控制用导电部65分别配置于在横方向X上比第一驱动用导电部61更靠近第四基材侧面51f的位置。第二驱动用导电部62和控制用导电部65以在纵方向Y上对齐的状态在横方向X上隔开间隔地排列。
源极电极22与第一驱动用导电部61通过多个(在本实施方式中为3个)第一驱动用连接部件81电连接。3个第一驱动用连接部件81在纵方向Y上隔开间隔地排列。源极电极22与第二驱动用导电部62通过第二驱动用连接部件83电连接。栅极电极23与控制用导电部65通过控制用连接部件84电连接。此外,第一驱动用连接部件81的个数能够任意变更。例如,第一驱动用连接部件81的个数能够对应于半导体激光元件10的输出而设定。
如图27所示,背面侧导电部60B具有第一端子用导电部66A、66B、第二端子用导电部67、第三端子用导电部68A、68B、第四端子用导电部69和控制端子用导电部70。
第一端子用导电部66A、66B在纵方向Y上隔开间隔地排列。第一端子用导电部66A、66B在厚度方向Z上位于与第一驱动用导电部61重叠的位置。在俯视时的第一端子用导电部66A的形状为,纵方向Y成为长边方向、横方向X成为短边方向的矩形形状。第一端子用导电部66B配置在比第一端子用导电部66A靠近第二基材侧面51d的位置。在俯视时的第一端子用导电部66B的形状为,横方向X成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。第一端子用导电部66B的纵方向Y的尺寸,比第一端子用导电部66A的纵方向Y的尺寸小。
第二端子用导电部67在厚度方向Z上配置于与第二驱动用导电部62重叠的位置。第二端子用导电部67以在纵方向Y上与第一端子用导电部66B对齐的状态在横方向X上隔开间隔地配置。
第三端子用导电部68A、68B在纵方向Y上隔开间隔地排列。第三端子用导电部68A、68B在厚度方向Z上配置在与第三驱动用导电部63重叠的位置。在俯视时的第三端子用导电部68A的形状为,纵方向Y成为长边方向、横方向X成为短边方向的矩形形状。在俯视时的第三端子用导电部68B的形状为,横方向成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。第三端子用导电部68B的纵方向Y的尺寸,比第三端子用导电部68A的纵方向Y的尺寸小。
第四端子用导电部69以在纵方向Y上与第三端子用导电部68B对齐的状态在横方向X上隔开间隔地配置。第四端子用导电部69配置于比第三端子用导电部68B更靠近第三基材侧面51e的位置。第四端子用导电部69以在横方向X上与第一端子用导电部66A、66B对齐的状态与第一端子用导电部66A在纵方向Y上隔开间隔地配置。第四端子用导电部69在纵方向Y上相对于第一端子用导电部66A配置在第一基材侧面51c侧。在厚度方向Z上,第四端子用导电部69配置在与第四驱动用导电部64重叠的位置。
控制端子用导电部70以在纵方向Y上与第二端子用导电部67对齐的状态在横方向X上隔开间隔地配置。控制端子用导电部70配置于在横方向X上比第二端子用导电部67更靠近第四基材侧面51f的位置。在厚度方向Z上,控制端子用导电部70配置在与控制用导电部65重叠的位置。
如图26和图27所示,连络部60C具有第一驱动用连络部73A、73B、第二驱动用连络部74、第三驱动用连络部75A、75B、第四驱动用连络部76和控制用连络部77。各连络部73A、73B、74、75A、75B、76、77与第一实施方式同样地,具有通孔71和导体部72(在图26和图27中省略图示)。
第一驱动用连络部73A连接第一驱动用导电部61与第一端子用导电部66A。第一驱动用连络部73A的个数没有特别的限定,在本实施方式中,第一驱动用连络部73A设置有4个。
第一驱动用连络部73B连接第一驱动用导电部61与第一端子用导电部66B。第一驱动用连络部73B的个数没有特别的限定,在本实施方式中,第一驱动用连络部73B设置有2个。
第二驱动用连络部74连接第二驱动用导电部62与第二端子用导电部67。
第三驱动用连络部75A连接第三驱动用导电部63的开关元件安装部63a与第三端子用导电部68A。第三驱动用连络部75A的个数没有特别的限定,在本实施方式中,第三驱动用连络部75A设置有9个。
第三驱动用连络部75B连接第三驱动用导电部63的半导体激光元件安装部63b与第三端子用导电部68B。第三驱动用连络部75B的个数没有特别的限定,在本实施方式中,第三驱动用连络部75B设置有2个。第三驱动用连络部75B中的1个在厚度方向Z上设置在与半导体激光元件10重叠的位置。
(作用)
接着,关于本实施方式的半导体激光装置1B的作用进行说明。
在激光系统100应用半导体激光装置1B的情况下,电源110的正极111连接于第四驱动用导电部64,电源110的负极112连接于第一驱动用导电部61。另外,驱动电路140的输出电极141连接于控制用导电部65,输入电极142连接于第二驱动用导电部62。像这样,在从电源110对半导体激光装置1B供给电流的情况下,在开关元件20成为关断状态时在电容器30A、30B中蓄电,在开关元件20成为接通状态时在电容器30A、30B中所蓄电的电荷流向半导体激光元件10和开关元件20。由此,在半导体激光元件10和开关元件20中流通电流。并且,从开关元件20的源极电极22经由第一驱动用导电部61向电源110的负极流通电流。更详细而言,形成基于在电容器30A、30B中分别所蓄电的电荷的电流向半导体激光元件10和开关元件20流动的驱动用回路。具体而言,在驱动用回路中,电流依次地流向电容器30A、30B的第二端子32、第四驱动用导电部64、激光用连接部件85、半导体激光元件10的阳极电极11、阴极电极12、第三驱动用导电部63、开关元件20的漏极电极21、源极电极22、第一驱动用连接部件81、和电容器30A、30B的第一端子31。
另一方面,在驱动电路140的输入电极142与输出电极141之间产生电压Vg,由此对开关元件20的栅极电极23施加作为栅极·源极间电压的电压Vgs。具体而言,在驱动电路140与开关元件20之间形成电流依次地流向驱动电路140的输出电极141、控制端子用导电部70、控制用连络部77、控制用导电部65、控制用连接部件84、栅极电极23、源极电极22、第二驱动用连接部件83、第二驱动用导电部62、第二驱动用连络部74、第二端子用导电部67和输入电极142的控制回路。像这样,第一驱动用回路和第二驱动用回路独立,输入电极142和源极电极22电连接,因此施加于栅极电极23的电压Vgs,基于与输入电极142相连的源极电极22的电位而生成。
像这样,电源110与半导体激光元件10和开关元件20之间的电流的驱动用回路、与驱动电路140与开关元件20之间的电流的控制用回路独立地形成,因此施加于驱动电路140的输入电极142的电压Vg和施加于栅极电极23的电压Vgs各自不容易受到驱动用回路产生的影响。因此,依据本实施方式的半导体激光装置1B,能够获得与第一实施方式的效果同样的效果。
[第二实施方式的变更例]
第二实施方式的半导体激光装置1B例如能够按以下的方式变更。以下的各变更例只要不产生技术上的矛盾就能够相互组合。此外,在以下的变更例中,关于与第二实施方式共同的部分,标注与第二实施方式相同的附图标记而省略其说明。
·可以将第二驱动用导电部62和控制用导电部65互换。与此相伴,第二端子用导电部67和控制端子用导电部70也同样地互换。另外,可以将开关元件20的源极电极22的缺口部25的位置变更为靠源极电极22中的第二基材侧面51d且靠第三基材侧面51e。在该情况下,栅极电极23位于开关元件20的元件主面24a中的靠第二基材侧面51d且靠第三基材侧面51e的位置。
·代替第一端子用导电部66A、66B,可以在基材背面51b形成将第一端子用导电部66A和第一端子用导电部66B一体化的端子用导电部。
·代替第三端子用导电部68A、68B,可以在基材背面51b形成将第三端子用导电部68A和第三端子用导电部68B一体化的端子用导电部。
[第三实施方式]
参照图28和图29关于第三实施方式的半导体激光装置1C进行说明。本实施方式的半导体激光装置1C与第二实施方式的半导体激光装置1B相比较,主要是导电部60的一部分的形状、和开关元件20A的电极的配置构成不同。在本实施方式中,为了方便,存在对于与第二实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记而省略其说明的情况。
如图28所示,第一驱动用导电部61的纵方向Y的尺寸,比第二实施方式的第一驱动用导电部61的纵方向Y的尺寸小。第二驱动用导电部62以从纵方向Y看与第一驱动用导电部61、和第三驱动用导电部63中的靠第一驱动用导电部61的端部重叠的方式配置。第二驱动用导电部62的横方向X的尺寸,比第二实施方式的第二驱动用导电部62的横方向X的尺寸大。控制用导电部65的横方向X的尺寸,比第二实施方式的控制用导电部65的横方向X的尺寸大。
如图29所示,第二端子用导电部67以从纵方向Y看与第一端子用导电部66A重叠、且与第三端子用导电部68中的靠第一端子用导电部66A的端部重叠的方式配置。第二端子用导电部67的横方向X的尺寸,比第二实施方式的第二端子用导电部67的横方向X的尺寸大。控制端子用导电部70的横方向X的尺寸,比第二实施方式的控制端子用导电部70的横方向X的尺寸大。
如图28和图29所示,在本实施方式中,省略了第一端子用导电部66B和第一驱动用连络部73B。另外,第二驱动用连络部74设置有3个,控制用连络部77设置有2个。3个第二驱动用连络部74以在纵方向Y上对齐的状态在横方向X上隔开间隔地排列。2个控制用连络部77以在纵方向Y上对齐的状态在横方向X上隔开间隔地排列。
如图28所示,开关元件20A通过接合材料接合于第三驱动用导电部63的开关元件安装部63a。本实施方式的接合材料不限于导电性接合材料,也能够使用绝缘性的接合材料。在俯视时的开关元件20A的形状例如为横方向X成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。
开关元件20A例如使用了由Si(硅)或SiC(碳化硅)、或者GaN(氮化镓)等构成的晶体管。开关元件20A由SiC构成的情况下,适用于开关的高速化。在本实施方式中,开关元件20A使用了由Si形成的N型的MOSFET。
开关元件20A具有在厚度方向Z上与支承基板50的基材51的基材主面51a朝向相同方向的元件主面24a。在元件主面24a分别形成有漏极电极21、源极电极22和栅极电极23。即在本实施方式中,在未图示的元件背面没有形成漏极电极21。像这样,本实施方式的开关元件20A是所谓的横型构造的晶体管。
漏极电极21与源极电极22和栅极电极23在纵方向Y上隔开间隔地配置。漏极电极21在纵方向Y上形成于元件主面24a中的靠半导体激光元件10的部分。漏极电极21通过第三驱动用连接部件88与第三驱动用导电部63电连接。在本实施方式中,3个第三驱动用连接部件88连接漏极电极21与第三驱动用导电部63。3个第三驱动用连接部件88在横方向X上隔开间隔地排列。第三驱动用连接部件88具有第一端部88a和第二端部88b。
各第三驱动用连接部件88的第一端部88a连接于漏极电极21。这些第一端部88a以在纵方向Y上对齐的状态在横方向X上隔开间隔地排列。各第三驱动用连接部件88的第二端部88b在纵方向Y上配置在第三驱动用导电部63的开关元件安装部63a中的靠半导体激光元件安装部63b的端部。这些第二端部88b以在纵方向Y上对齐的状态在横方向X上隔开间隔地排列。
源极电极22和栅极电极23以在纵方向Y上对齐的状态在横方向X上隔开间隔地排列。源极电极22在横方向X上相对于栅极电极23配置在第一驱动用导电部61侧。
源极电极22通过第一驱动用连接部件81与第一驱动用导电部61电连接。在本实施方式中,2个第一驱动用连接部件81连接源极电极22与第一驱动用导电部61。另外源极电极22通过第二驱动用连接部件83与第二驱动用导电部62电连接。在本实施方式中,1个第二驱动用连接部件83连接源极电极22与第二驱动用导电部62。
2个第一驱动用连接部件81中的连接于源极电极22的第一端部81a,分别配置在第二驱动用连接部件83中的比连接于源极电极22的第一端部83a更靠近栅极电极23的位置。换言之,第一端部83a配置在比第一端部81a更靠近第一驱动用导电部61(第二驱动用导电部62)的位置。
2个第一驱动用连接部件81中的连接于第一驱动用导电部61的第二端部81b,在纵方向Y上配置于电容器30A、30B的第一端子31与第一驱动用连络部73之间。第二驱动用连接部件83中的连接于第二驱动用导电部62的第二端部83b,在横方向X上配置在第二驱动用导电部62中的靠控制用导电部65的端部。如图28所示,第二驱动用连接部件83的长度比第一驱动用连接部件81的长度短。由于第二驱动用连接部件83能够较短地形成,因此能够降低由第二驱动用连接部件83引起的电感。另外,依据本实施方式的半导体激光装置1C,能够获得与第二实施方式的效果同样的效果。
[第三实施方式的变更例]
第三实施方式的半导体激光装置1C例如能够按以下的方式变更。以下的各变更例只要不产生技术上的矛盾就能够相互组合。此外,在以下的变更例中,关于与第一实施方式和第二实施方式共同的部分,标注与第一实施方式和第二实施方式相同的附图标记而省略其说明。
·如图30所示,可以将第三驱动用导电部63的开关元件安装部63a和半导体激光元件安装部63b在纵方向Y上隔开间隔地配置。在该情况下,第三驱动用连接部件88的第二端部88b配置于半导体激光元件安装部63b。由此,半导体激光元件10的阴极电极12(在图30中省略图示)与开关元件20A的漏极电极21电连接。
·第三实施方式的半导体激光装置1C是以第二实施方式的半导体激光装置1B的构成为前提,将半导体激光装置1B的开关元件20置换为开关元件20A的构成,但并不限定于此。第三实施方式的半导体激光装置1C如图31所示,也可以是以第一实施方式的半导体激光装置1A的构成为前提,将半导体激光装置1A的开关元件20置换为开关元件20A的构成。图31的半导体激光装置1C的开关元件20A具有形成在元件主面24a的漏极电极21、第一源极电极22A、第二源极电极22B和栅极电极23。
漏极电极21与第一源极电极22A、第二源极电极22B和栅极电极23在纵方向Y上隔开间隔地配置。漏极电极21在纵方向Y上形成于元件主面24a中的靠半导体激光元件10的部分。漏极电极21通过第三驱动用连接部件88与第三驱动用导电部63电连接。在图31中,3个第三驱动用连接部件88连接漏极电极21与第三驱动用导电部63。3个第三驱动用连接部件88在横方向X上隔开间隔地排列。各第三驱动用连接部件88的第一端部88a连接于漏极电极21。这些第一端部88a以在纵方向Y上对齐的状态在横方向X上隔开间隔地排列。各第三驱动用连接部件88的第二端部88b在纵方向Y上配置于第三驱动用导电部63的开关元件安装部63a中的靠半导体激光元件安装部63b的端部。这些第二端部88b以在纵方向Y上对齐的状态在横方向X上隔开间隔地排列。
第一源极电极22A、第二源极电极22B和栅极电极23以在纵方向Y上对齐的状态在横方向X上隔开间隔地排列。栅极电极23配置于在横方向X上的第一源极电极22A与第二源极电极22B之间。第一源极电极22A相对于栅极电极23配置在第一驱动用导电部61A侧。第二源极电极22B相对于栅极电极23配置在第一驱动用导电部61B侧。
第一源极电极22A通过第一驱动用连接部件81与第一驱动用导电部61A电连接。第二源极电极22B通过第一驱动用连接部件82与第一驱动用导电部61B电连接,通过第二驱动用连接部件83与第二驱动用导电部62电连接。第二驱动用连接部件83的第二端部83b配置在第二驱动用导电部62中的从纵方向Y看与第二源极电极22B重叠的部分。因此,能够缩短第二驱动用连接部件83的长度。栅极电极23通过控制用连接部件84连接于控制用导电部65。通过这样的结构,由于第一驱动用连接部件81、82与第二驱动用连接部件83分开地形成,因此能够获得与第一实施方式的效果同样的效果。
·在图31的半导体激光装置1C中,能够将开关元件20A的源极电极的结构变更为图32所示的开关元件20A的源极电极的结构。具体而言,图32的半导体激光装置1C的开关元件20A作为源极电极具有第一源极电极22A、第二源极电极22B和第三源极电极22C。各源极电极22A~22C和栅极电极23在纵方向Y上配置在开关元件20A的元件主面24a中的靠第二基材侧面51d的端部。各源极电极22A~22C和栅极电极23以在纵方向Y上对齐的状态在横方向X上隔开间隔地排列。
第一源极电极22A在横方向X上配置于比各源极电极22B、22C和栅极电极23更靠近第一驱动用导电部61A的位置。第二源极电极22B在横方向X上配置于比各源极电极22A、22C和栅极电极23更靠近第一驱动用导电部61B的位置。像这样,第三源极电极22C和栅极电极23在横方向X上配置于第一源极电极22A与第二源极电极22B之间。第三源极电极22C相对于栅极电极23配置于第二源极电极22B侧。
第一源极电极22A通过第一驱动用连接部件81连接于第一驱动用导电部61A。第二源极电极22B通过第一驱动用连接部件82连接于第一驱动用导电部61B。第三源极电极22C通过第二驱动用连接部件83连接于第二驱动用导电部62。第二驱动用连接部件83的第二端部83b在横方向X上配置于第二驱动用导电部62中的靠控制用导电部65的端部。由此,在横方向X上第三源极电极22C与第二端部83b的位置靠近,因此能够缩短第二驱动用连接部件83的长度。栅极电极23通过控制用连接部件84连接于控制用导电部65。控制用连接部件84的第二端部84b在横方向X上连接于控制用导电部65中的靠第二驱动用导电部62的端部。由此,在横方向X上栅极电极23与第二端部84b的位置靠近,因此能够缩短控制用连接部件84的长度。依据图32的半导体激光装置1C,能够获得与第一实施方式的效果同样的效果。
·在图31和图32的半导体激光装置1C中,第三驱动用导电部63的形状能够任意变更。在一个例子中,也可以第三驱动用导电部63的开关元件安装部63a和半导体激光元件安装部63b在纵方向Y上隔开间隔地配置。在该情况下,第三驱动用连接部件88的第二端部88b配置于半导体激光元件安装部63b。由此,半导体激光元件10的阴极电极12与开关元件20A的漏极电极21电连接。
[第四实施方式]
参照图33和图34关于第四实施方式的半导体激光装置1D进行说明。本实施方式的半导体激光装置1D与第一实施方式的半导体激光装置1A相比较,在内置有驱动电路140这一点不同。在本实施方式中,为了方便,存在对于与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记而省略其说明的情况。
如图33所示,本实施方式的支承基板50的基材51的俯视时的形状为,纵方向Y成为长边方向、横方向X成为短边方向的矩形形状。在本实施方式中,第一驱动用导电部61A、61B和第三驱动用导电部63在纵方向Y上配置于基材51的靠第一基材侧面51c的位置。即第一驱动用导电部61A、61B和第三驱动用导电部63的纵方向Y的中央部位于比基材51的纵方向Y的中央部靠近第一基材侧面51c的位置。另外,在本实施方式中,导电部60为从主面侧导电部60A省略了第二驱动用导电部62和控制用导电部65(均参照图2),从背面侧导电部60B省略了第二端子用导电部67和控制端子用导电部70(均参照图3)的结构。
在基材51的基材主面51a中的比第一驱动用导电部61A、61B和第三驱动用导电部63靠近第二基材侧面51d的部分,作为主面侧导电部60A形成有驱动电路安装部150、第一电源用导电部151、第二电源用导电部152、信号用导电部153和基准电压用导电部154。
驱动电路安装部150从纵方向Y看配置于与第三驱动用导电部63重叠的位置。在俯视时的驱动电路安装部150的形状为,横方向X成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。在驱动电路安装部150的横方向X的两侧配置有第一电源用导电部151、第二电源用导电部152、信号用导电部153和基准电压用导电部154。更详细而言,在横方向X上相对于驱动电路安装部150在第三基材侧面51e侧配置有第一电源用导电部151和第二电源用导电部152,相对于驱动电路安装部150在第四基材侧面51f侧配置有信号用导电部153和基准电压用导电部154。
第一电源用导电部151和第二电源用导电部152以在横方向X上对齐的状态在纵方向Y上隔开间隔地排列。从纵方向Y看,第一电源用导电部151和第二电源用导电部152分别配置在与第一驱动用导电部61A重叠的位置。第一电源用导电部151在纵方向Y上相对于第二电源用导电部152配置在第一驱动用导电部61A侧。
信号用导电部153和基准电压用导电部154以在横方向X上对齐的状态在纵方向Y上隔开间隔地排列。从纵方向Y看,信号用导电部153和基准电压用导电部154以在横方向X上对齐的状态在纵方向Y上隔开间隔地排列。从纵方向Y看,信号用导电部153和基准电压用导电部154分别配置在与第一驱动用导电部61B重叠的位置。信号用导电部153在纵方向Y上相对于基准电压用导电部154配置在第一驱动用导电部61B侧。
在俯视时的第一电源用导电部151、第二电源用导电部152、信号用导电部153和基准电压用导电部154的形状分别为正方形。此外,在俯视时的第一电源用导电部151、第二电源用导电部152、信号用导电部153和基准电压用导电部154的形状分别能够任意变更。在一个例子中,在俯视时的第一电源用导电部151、第二电源用导电部152、信号用导电部153和基准电压用导电部154的形状也可以为,纵方向Y和横方向X的一方成为长边方向、纵方向Y和横方向X的另一方成为短边方向的矩形形状。在俯视时的第一电源用导电部151、第二电源用导电部152、信号用导电部153和基准电压用导电部154的形状的至少一者也可以与其他的形状不同。
在驱动电路安装部150安装有驱动电路140。在本实施方式中,驱动电路140例如作为构成驱动电路140的晶体管等的电子部件被密封部件143密封而成的芯片构成。在本实施方式中,密封部件143以由树脂材料覆盖电子部件的整体的方式构成,密封部件143的具体的结构没有特别的限定。在俯视时的驱动电路140的形状为,横方向X成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。
密封部件143具有在厚度方向Z上彼此朝向相反侧的密封主面143a和密封背面(省略图示)。密封主面143a与开关元件20的元件主面24a在厚度方向Z上朝向相同方向。密封背面与开关元件20的元件背面24b在厚度方向Z上朝向相同方向。多个电极144露出于密封主面143a。多个电极144具有第一电源电极144a、第二电源电极144b、输出电极144c、输入电极144d、信号电极144e和基准电压输出电极144f。
第一电源电极144a为与未图示的控制电源的正极电连接的电极,例如是被施加第一电源电压(Vcc)的电极。第一电源电极144a在横方向X上配置于密封主面143a中的靠第三基材侧面51e的端部、且在纵方向Y上配置于密封主面143a中的靠开关元件20的端部。
第二电源电极144b是与控制电源的负极电连接的电极,例如是被施加比第一电源电压(Vcc)低的第二电源电压(GND)的电极。第二电源电极144b在横方向X上配置于密封主面143a中的靠第三基材侧面51e的端部、且在纵方向Y上配置于密封主面143a中的靠第二基材侧面51d的端部。
输出电极144c是用于对开关元件20的栅极电极23施加栅极电压的电极。输出电极144c配置于密封主面143a中的横方向X的中央部、且在纵方向Y上配置于密封主面143a中的靠开关元件20的端部。从纵方向Y看,输出电极144c配置在与开关元件20的栅极电极23重叠的位置。
输入电极144d是用于与开关元件20的源极电极22电连接的电极。输入电极144d在横方向X上配置于密封主面143a中的靠第四基材侧面51f的端部、且在纵方向Y上配置于密封主面143a中的靠开关元件20的端部。从纵方向Y看,输入电极144d配置于与开关元件20的源极电极22重叠的位置。
信号电极144e为从设置于半导体激光装置1D的外部的栅极信号生成回路(省略图示)被输入栅极信号的电极。信号电极144e在横方向X上配置于密封主面143a中的靠第四基材侧面51f的端部、且在纵方向Y上配置于密封主面143a的中央部。
基准电压输出电极144f为用于将例如从控制电源施加的第一电源电压变压为基准电压(例如2.5V)而输出的电极。在该情况下,在驱动电路140的内部设置有用于生成基准电压的调节器。基准电压输出电极144f在横方向X上设置于密封主面143a中的靠第四基材侧面51f的端部、且在纵方向Y上配置于密封主面143a中的靠第二基材侧面51d的端部。
驱动电路140通过多个驱动器用连接部件160与开关元件20或主面侧导电部60A电连接。多个驱动器用连接部件160具有第一驱动器用连接部件161、第二驱动器用连接部件162、第三驱动器用连接部件163、第四驱动器用连接部件164、第五驱动器用连接部件165和第六驱动器用连接部件166。这些驱动器用连接部件161~165例如使用与第一驱动用连接部件81、82和激光用连接部件85、86相同的材料。各驱动器用连接部件161~165例如是由Au(金)、Cu(铜)、Al(铝)等的金属形成的导线。在本实施方式中,各驱动器用连接部件161~165通过导线键合而形成。各驱动器用连接部件161~165的线径与第一驱动用连接部件81、82和激光用连接部件85、86的线径相等。在此,各驱动器用连接部件161~165的线径与第一驱动用连接部件81、82和激光用连接部件85、86的线径的最大偏差量,如果为例如第一驱动用连接部件81的线径的5%以内,则可以说各驱动器用连接部件161~165的线径与第一驱动用连接部件81、82和激光用连接部件85、86的线径相等。
第一驱动器用连接部件161连接第一电源电极144a与第一电源用导电部151。第二驱动器用连接部件162连接第二电源电极144b与第二电源用导电部152。第三驱动器用连接部件163连接信号电极144e与信号用导电部153。第四驱动器用连接部件164连接基准电压输出电极144f与基准电压用导电部154。第五驱动器用连接部件165连接输出电极144c与开关元件20的栅极电极23。因此,第五驱动器用连接部件165相当于连接驱动电路与开关元件的控制电极的控制用连接部件。第六驱动器用连接部件166连接输入电极144d与开关元件20的源极电极22。因此,第六驱动器用连接部件166相当于连接驱动电路与开关元件的第二驱动电极的第二驱动用连接部件。第六驱动器用连接部件166具有第一端部166a和第二端部166b。第一端部166a连接于源极电极22,第二端部166b连接于输入电极144d。第一端部166a连接于从纵方向Y看源极电极22中的与输入电极144d重叠的部分、且在纵方向Y上源极电极22中的靠输入电极144d的端部。
如图34所示,背面侧导电部60B具有驱动器端子用导电部155、第一电源端子用导电部156、第二电源端子用导电部157、信号端子用导电部158和基准电压端子用导电部159。
如图33和图34所示,驱动器端子用导电部155从厚度方向Z看配置在基材51的基材背面51b中的与驱动电路安装部150重叠的部分。驱动器端子用导电部155的形状和尺寸与驱动电路安装部150的形状和尺寸相同。第一电源端子用导电部156从厚度方向Z看配置在基材背面51b中的与第一电源用导电部151重叠的部分。第一电源端子用导电部156的形状和尺寸与第一电源用导电部151的形状和尺寸相同。第二电源端子用导电部157从厚度方向Z看配置在基材背面51b中的与第二电源用导电部152重叠的部分。第二电源端子用导电部157的形状和尺寸与第二电源用导电部152的形状和尺寸相同。信号端子用导电部158从厚度方向Z看配置在基材背面51b中的与信号用导电部153重叠的部分。信号端子用导电部158的形状和尺寸与信号用导电部153的形状和尺寸相同。基准电压端子用导电部159从厚度方向Z看配置在基材背面51b中的与基准电压用导电部154重叠的部分。基准电压端子用导电部159的形状和尺寸与基准电压用导电部154的形状和尺寸相同。
如图34所示,在横方向X上的驱动器端子用导电部155与各电源端子用导电部156、157之间的间隙Gr7的尺寸,比在横方向X上的第三端子用导电部68与第一端子用导电部66A之间的间隙Gr2的尺寸小。另外,在横方向X上的驱动器端子用导电部155与信号端子用导电部158和基准电压端子用导电部159之间的间隙Gr8的尺寸,比在横方向X上的第三端子用导电部68与第一端子用导电部66B之间的间隙Gr2的尺寸小。另外,间隙Gr7和间隙Gr8的尺寸分别比在纵方向Y上的驱动器端子用导电部155与第三端子用导电部68之间的间隙Gr9的尺寸小。
如图33和图34所示,连络部60C具有多个(在本实施方式中为4个)驱动器用连络部170、第一电源用连络部171、第二电源用连络部172、信号用连络部173和基准电压用连络部174。这些连络部170~174与其他的连络部同样地具有通孔71和导体部72(图33和图34中均省略图示)。
4个驱动器用连络部170设置于在基材51中驱动电路安装部150和驱动器端子用导电部155在厚度方向Z上重叠的部分。各驱动器用连络部170将驱动电路安装部150与驱动器端子用导电部155相连。
第一电源用连络部171设置于在基材51中第一电源用导电部151与第一电源端子用导电部156在厚度方向Z上重叠的部分。第一电源用连络部171将第一电源用导电部151与第一电源端子用导电部156相连。
第二电源用连络部172设置于在基材51中第二电源用导电部152与第二电源端子用导电部157在厚度方向Z上重叠的部分。第二电源用连络部172将第二电源用导电部152与第二电源端子用导电部157相连。
信号用连络部173设置于在基材51中信号用导电部153与信号端子用导电部158在厚度方向Z上重叠的部分。信号用连络部173将信号用导电部153与信号端子用导电部158相连。
基准电压用连络部174设置于在基材51中基准电压用导电部154与基准电压端子用导电部159在厚度方向Z上重叠的部分。基准电压用连络部174将基准电压用导电部154与基准电压端子用导电部159相连。
此外,这些连络部170~174的个数分别能够任意变更。半导体激光装置1D具有这些连络部170~174各自的至少1个即可。另外,相对驱动电路安装部150(驱动器端子用导电部155)的驱动器用连络部170的配置位置、相对第一电源用导电部151(第一电源端子用导电部156)的第一电源用连络部171的配置位置、相对第二电源用导电部152(第二电源端子用导电部157)的第二电源用连络部172的配置位置、相对信号用导电部153(信号端子用导电部158)的信号用连络部173的配置位置、和相对基准电压用导电部154(基准电压端子用导电部159)的基准电压用连络部174的配置位置分别能够任意变更。
依据本实施方式的半导体激光装置1D,除了第一实施方式的效果以外还能够获得以下的效果。
(4-1)半导体激光装置1D具有驱动电路140。依据该结构,从开关元件20的源极电极22经由第一驱动用连接部件81、82向第一驱动用导电部61A、61B流通的电流的第一路径即第一驱动用回路和第二驱动用回路、与从源极电极22经由第六驱动器用连接部件166向驱动电路140流通的电流的第二路径即控制用回路独立地形成。由此,能够降低第一驱动用回路和第二驱动用回路的电流的变动对控制用回路造成的影响。即,在控制用回路中,不容易受到第一驱动用连接部件81、82的电感的影响。因此,在控制用回路中,能够降低由于第一驱动用连接部件81、82的电感引起的反电动势对施加于开关元件20的栅极电极23的电压Vgs造成的影响。
而且,通过在半导体激光装置1D中内置驱动电路140,开关元件20的源极电极22与驱动电路140的输入电极142之间的距离、和开关元件20的栅极电极23与驱动电路140的输出电极141之间的距离分别变短。因此,能够降低控制用回路中的电感。
(4-2)驱动电路140在纵方向Y上相对于开关元件20配置在与半导体激光元件10相反侧。依据该结构,由于能够将控制用回路相对于第一驱动用回路和第二驱动用回路较远地形成,因此控制用回路不容易受到第一驱动用回路和第二驱动用回路的电感的影响。
(4-3)开关元件20的栅极电极23靠驱动电路140地配置。依据该结构,能够缩短栅极电极23与驱动电路140的输出电极141之间的距离。因此,能够降低控制用回路中的电感。
(4-4)第六驱动器用连接部件166连接于开关元件20的源极电极22中的在纵方向Y靠驱动电路140的端部。依据该结构,由于能够缩短第六驱动器用连接部件166的长度,因此能够降低控制用回路中的电感。
[第四实施方式的变更例]
第四实施方式的半导体激光装置1D例如能够按以下的方式变更。以下的各变更例只要不产生技术上的矛盾,就能够相互组合。此外,在以下的变更例中,关于与第一~第四实施方式共同的部分,标注与第一~第四实施方式相同的附图标记而省略其说明。
·第四实施方式的半导体激光装置1D,是以第一实施方式的半导体激光装置1A的构成为前提,在半导体激光装置1A中内置有驱动电路140的结构,但并不限定于此。例如,半导体激光装置1D可以是以第二实施方式的半导体激光装置1B或者第三实施方式的半导体激光装置1C的构成为前提,在半导体激光装置1B、1C中内置有驱动电路140的构成。
图35和图36表示了第二实施方式的半导体激光装置1B中内置有驱动电路140的半导体激光装置1D的构成的第一例。如图35所示,本实施方式的支承基板50的基材51的俯视时的形状为,纵方向Y成为长边方向、横方向X成为短边方向的矩形形状。在本实施方式中,第一驱动用导电部61和第三驱动用导电部63在纵方向Y上配置于基材51的靠第一基材侧面51c的位置。即第一驱动用导电部61和第三驱动用导电部63的纵方向Y的中央部位于比基材51的纵方向Y的中央部靠近第一基材侧面51c的位置。另外,在本实施方式中,导电部60为从主面侧导电部60A省略了第二驱动用导电部62和控制用导电部65,从背面侧导电部60B省略了第二端子用导电部67和控制端子用导电部70(均参照图3)的构成。
在基材51的基材主面51a中的比第一驱动用导电部61和第三驱动用导电部63靠近第二基材侧面51d的部分,形成有驱动电路安装部150、第一电源用导电部151、第二电源用导电部152、信号用导电部153和基准电压用导电部154。驱动电路安装部150和各导电部151~154的形状和配置,与第四实施方式的驱动电路安装部150和各导电部151~154相同,因此省略说明。
在驱动电路安装部150安装的驱动电路140与第四实施方式的驱动电路140相比较,仅输出电极144c和输入电极144d的配置构成不同。输出电极144c配置于在横方向X上在密封部件143的密封主面143a中的靠第四基材侧面51f的端部、且在纵方向Y上在密封主面143a中的靠开关元件20的端部。从纵方向Y看,输出电极144c配置于与开关元件20的源极电极22重叠的位置。输出电极144c配置于比开关元件20的栅极电极23靠近第三基材侧面51e的位置。输入电极144d配置于密封主面143a的比横方向X的中央部靠第四基材侧面51f的部分、且在纵方向Y上在密封主面143a中的靠开关元件20的端部。在横方向X上的输入电极144d与输出电极144c之间的距离,比在横方向X上的输入电极144d与第一电源电极144a之间的距离小。从纵方向Y看,输入电极144d以其一部分与源极电极22重叠的方式配置。
第一~第四驱动器用连接部件161~164的连接形态,与第四实施方式的第一~第四驱动器用连接部件161~164的连接形态相同。第五驱动器用连接部件165连接输出电极144c与栅极电极23。因此,在俯视时,第五驱动器用连接部件165随着从输出电极144c向栅极电极23去而向第四基材侧面51f侧倾斜地延伸。第六驱动器用连接部件166连接输入电极144d与源极电极22。第六驱动器用连接部件166连接于源极电极22中的纵方向Y的靠驱动电路140的端部。另外,如图35所示,第六驱动器用连接部件166的长度比第五驱动器用连接部件165的长度短。
如图36所示,背面侧导电部60B具有第一端子用导电部66、第三端子用导电部68、第四端子用导电部69、驱动器端子用导电部155、第一电源端子用导电部156、第二电源端子用导电部157、信号端子用导电部158和基准电压端子用导电部159。此外,驱动器端子用导电部155、第一电源端子用导电部156、第二电源端子用导电部157、信号端子用导电部158和基准电压端子用导电部159的构成和配置,与第四实施方式相同,因此省略说明。
第一端子用导电部66在基材背面51b中配置于与第一驱动用导电部61在厚度方向Z上重叠的部分。第一端子用导电部66的纵方向Y的尺寸比第一驱动用导电部61的纵方向Y的尺寸小。
第四端子用导电部69在基材背面51b中配置于与第四驱动用导电部64在厚度方向Z上重叠的部分。第四端子用导电部69从纵方向看配置于与第一端子用导电部66重叠的位置。第四端子用导电部69的横方向X的尺寸比第四驱动用导电部64的横方向X的尺寸小。
第三端子用导电部68在基材背面51b中配置于与第三驱动用导电部63在厚度方向Z上重叠的部分。第三端子用导电部68的横方向X的尺寸比第三驱动用导电部63的横方向X的尺寸小。本实施方式的第三端子用导电部68将第二实施方式的半导体激光装置1B的第三端子用导电部68A、68B一体化地形成。
如图35和图36所示,连络部60C具有第一驱动用连络部73、第三驱动用连络部75A、75B、第四驱动用连络部76、驱动器用连络部170、第一电源用连络部171、第二电源用连络部172、信号用连络部173和基准电压用连络部174。驱动器用连络部170、第一电源用连络部171、第二电源用连络部172、信号用连络部173和基准电压用连络部174的构成和配置,与第四实施方式相同,因此省略说明。
第一驱动用连络部73连接第一驱动用导电部61与第一端子用导电部66。在图35和图36中,4个第一驱动用连络部73在纵方向Y上配置于第一驱动用导电部61和第一端子用导电部66中的第二基材侧面51d侧。
第三驱动用连络部75A设置于开关元件安装部63a。第三驱动用连络部75B设置于半导体激光元件安装部63b。在本实施方式中,第三驱动用连络部75A设置有9个,第三驱动用连络部75B设置有2个。各第三驱动用连络部75A将开关元件安装部63a与第三端子用导电部68相连。各第三驱动用连络部75B将半导体激光元件安装部63b与第三端子用导电部68相连。像这样,通过内置驱动电路140能够获得与第四实施方式的效果同样的效果。
图37表示了相对于图35的半导体激光装置1D形成于开关元件20的元件主面24a的电极不同的构成。在图37的开关元件20的元件主面24a形成有第一源极电极22A、第二源极电极22B和栅极电极23。
第一源极电极22A遍及元件主面24a的大部分而形成。在第一源极电极22A形成有缺口部25。缺口部25形成于在纵方向Y上在第一源极电极22A中的靠驱动电路140的端部、且在横方向X上靠第一驱动用导电部61的部分。在缺口部25中,配置有第二源极电极22B和栅极电极23。
第二源极电极22B和栅极电极23以在纵方向Y上对齐的状态在横方向X上隔开间隔地排列。第二源极电极22B在横方向X上相对于栅极电极23配置在第一驱动用导电部61侧。第二源极电极22B从纵方向Y看配置于其一部分与输入电极144d重叠的位置。栅极电极23从纵方向Y看配置于其一部分与输出电极144c重叠的位置。依据该构成,能够将连接栅极电极23与输出电极144c的第五驱动器用连接部件165的长度、和连接第二源极电极22B与输入电极144d的第六驱动器用连接部件166的长度分别缩短。
图38和图39表示了在第二实施方式的半导体激光装置1B中内置有驱动电路140的半导体激光装置1D的构成的第二例。如图38所示,本实施方式的支承基板50的基材51的俯视时的形状为,横方向X成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。在本实施方式中,与第四实施方式相比较,在横方向X上的第三驱动用导电部63与基材51的第三基材侧面51e之间的距离较大。另外,在本实施方式中,导电部60为从主面侧导电部60A省略了第二驱动用导电部62和控制用导电部65,从背面侧导电部60B省略了第二端子用导电部67、和控制端子用导电部70(均参照图34)的构成。
第三驱动用导电部63配置于基材主面51a的横方向X的中央部。驱动电路安装部150、第一电源用导电部151、第二电源用导电部152、信号用导电部153、基准电压用导电部154分别在横方向X上相对于第三驱动用导电部63配置于与第一驱动用导电部61相反侧(第四基材侧面51f侧)。在俯视时的驱动电路安装部150的形状为,纵方向Y成为长边方向、横方向X成为短边方向的矩形形状。
第一电源用导电部151和第二电源用导电部152分别在纵方向Y上配置于比驱动电路安装部150更靠近第一基材侧面51c的位置。第一电源用导电部151和第二电源用导电部152以在纵方向Y上对齐的状态在横方向X上隔开间隔地排列。从纵方向Y看,第一电源用导电部151和第二电源用导电部152分别配置在与驱动电路安装部150重叠的位置。第一电源用导电部151在横方向X上相对于第二电源用导电部152配置于第三驱动用导电部63侧。
信号用导电部153和基准电压用导电部154分别在纵方向Y上配置于比驱动电路安装部150靠近第二基材侧面51d的位置。信号用导电部153和基准电压用导电部154以在纵方向Y上对齐的状态在横方向X上隔开间隔地排列。从纵方向Y看,信号用导电部153和基准电压用导电部154分别配置在与驱动电路安装部150重叠的位置。信号用导电部153在横方向X上相对于基准电压用导电部154配置于第三驱动用导电部63侧。
在驱动电路安装部150安装有驱动电路140。图38的驱动电路140与图35的驱动电路140相比较,向驱动电路安装部150的配置方向不同。具体而言,图38的驱动电路140从与基材主面51a垂直的方向看为,将图35的驱动电路140顺时针方向旋转了90度的配置形态。因此,各驱动器用连接部件161~165的连接形态与图35的各驱动器用连接部件161~165的连接形态大致相同。第六驱动器用连接部件166的第一端部166a连接于源极电极22中的在横方向X上的靠输入电极144d的端部。
如图39所示,在横方向X上在比第三端子用导电部68靠第四基材侧面51f侧配置有驱动器端子用导电部155、第一电源端子用导电部156、第二电源端子用导电部157、信号端子用导电部158和基准电压端子用导电部159。
驱动器端子用导电部155从厚度方向Z看,配置在基材51的基材背面51b中的与驱动电路安装部150重叠的部分。驱动器端子用导电部155的形状和尺寸与驱动电路安装部150的形状和尺寸相同。第一电源端子用导电部156从厚度方向Z看,配置在基材背面51b中的与第一电源用导电部151重叠的部分。第一电源端子用导电部156的形状和尺寸与第一电源用导电部151的形状和尺寸相同。第二电源端子用导电部157从厚度方向Z看,配置在基材背面51b中的与第二电源用导电部152重叠的部分。第二电源端子用导电部157的形状和尺寸与第二电源用导电部152的形状和尺寸相同。信号端子用导电部158从厚度方向Z看,配置在基材背面51b中的与信号用导电部153重叠的部分。信号端子用导电部158的形状和尺寸与信号用导电部153的形状和尺寸相同。基准电压端子用导电部159从厚度方向Z看,配置在基材背面51b中的与基准电压用导电部154重叠的部分。基准电压端子用导电部159的形状和尺寸与基准电压用导电部154的形状和尺寸相同。
依据这样的构成,半导体激光元件10位于基材51的横方向X的中央部。因此,半导体激光元件10的相对支承基板50的在横方向X的偏倚消失,因此能够不考虑半导体激光元件10的上述偏倚地设计配线基板的配线图案。因此,半导体激光装置1D的使用便利性变得良好。
图40表示了以第一实施方式的半导体激光装置1A为前提,在将半导体激光装置1A的开关元件20置换为第三实施方式的半导体激光装置1C的横型构造的开关元件20A的构成中,内置有驱动电路140的半导体激光装置1D的构成。
如图40所示,开关元件20A的第一源极电极22A、第二源极电极22B和栅极电极23分别形成在元件主面24a中的靠驱动电路140的端部。第一源极电极22A从纵方向Y看,与驱动电路140的第一电源电极144a和第二电源电极144b重叠。第二源极电极22B从纵方向Y看,与驱动电路140的输入电极144d、信号电极144e和基准电压输出电极144f重叠。栅极电极23从纵方向Y看与驱动电路140的输出电极144c重叠。
各驱动器用连接部件161~165的连接形态与第四实施方式的各驱动器用连接部件161~165的连接形态相同。第六驱动器用连接部件166连接驱动电路140的输入电极144d与开关元件20A的第二源极电极22B。此外,背面侧导电部60B的构成与第四实施方式的背面侧导电部60B的构成相同。依据图40所示的半导体激光装置1D,能够获得与第四实施方式的效果相同的效果。
·图40所示的半导体激光装置1D中,半导体激光元件10的个数能够任意地变更。在一个例子中,如图41所示变更为,在上述图40的半导体激光装置1D中,设置有2个半导体激光元件10A、10B的构成。在该情况下,第三驱动用导电部63和第四驱动用导电部64A、64B的形状、半导体激光元件10A、10B的配置形态和激光用连接部件85、86的连接形态分别与图17所示的变更例的半导体激光装置1A相同。另外,虽然未图示,背面侧导电部60B的第三端子用导电部68和第四端子用导电部69A、69B的形状以及配置形态,与图18所示的变更例的半导体激光装置1A相同。
·图41所示的半导体激光装置1D中,如图42所示,可以形成为2个半导体激光元件10A、10B的阳极电极11彼此通过元件连接部件87连接的构成。
·图41和图42中所示的半导体激光装置1D中,如图43所示,可以代替半导体激光元件10A、10B使用图20和图21所示的半导体激光元件10C。
·第四实施方式及其变更例的半导体激光装置1D中,驱动电路140安装于支承基板50的基材51的基材主面51a,但并不限定于此。例如也可以为将驱动电路140埋入在支承基板50的内部的构造。依据该构成,通过开关元件20和驱动电路140在厚度方向Z上排列而配置,能够使半导体激光装置1D在横方向X或者纵方向Y上小型化。
·第四实施方式及其变更例的半导体激光装置1D中,各驱动器用连接部件161~166的线径可以与其他的连接部件80的线径不同。另外,构成各驱动器用连接部件161~166的材料也可以与构成其他连接部件80的材料不同。
[第五实施方式]
参照图44~图46关于第五实施方式的半导体激光装置1E进行说明。本实施方式的半导体激光装置1E与第二实施方式的半导体激光装置1B相比较,主要是导电部60的一部分的形状不同。在本实施方式中,为了方便,存在对于与第二实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记而省略其说明的情况。
如图44所示,半导体激光装置1E作为主面侧导电部60A具有第一驱动用导电部61、第三驱动用导电部63、第四驱动用导电部64和控制用导电部65。即,半导体激光装置1E不具有第二驱动用导电部62。
支承基板50的基材51的纵方向Y的尺寸比第二实施方式的基材51的纵方向Y的尺寸大。基材51的横方向X的尺寸与第二实施方式的基材51的横方向X的尺寸相等。因此,在俯视时的基材51的纵横比与第二实施方式的基材51的纵横比不同。
第一驱动用导电部61、第三驱动用导电部63和第四驱动用导电部64的配置形态与第二实施方式相同。第一驱动用导电部61的纵方向Y的尺寸,比第二实施方式的第一驱动用导电部61的纵方向Y的尺寸大。第三驱动用导电部63的纵方向Y的尺寸,比第二实施方式的第三驱动用导电部63的纵方向Y的尺寸大。更详细而言,开关元件安装部63a的纵方向Y的尺寸,比第二实施方式的开关元件安装部63a的纵方向Y的尺寸大。另外,在本实施方式中,将第一驱动用导电部61的纵方向Y的两端部设为第一端部61a和第二端部61b。第一端部61a为第一驱动用导电部61中的靠第一基材侧面51c的端部,且为连接电容器30A、30B的第一端子31的端部。第二端部61b为第一驱动用导电部61中的靠第二基材侧面51d的端部。
控制用导电部65配置于比第三驱动用导电部63靠近第二基材侧面51d的位置。在俯视时的控制用导电部65的形状为,横方向X成为长边方向、纵方向Y成为短边方向的矩形形状。控制用导电部65的横方向X的尺寸,比第二实施方式的控制用导电部65的横方向X的尺寸大。
如图45所示,半导体激光装置1E,作为背面侧导电部60B具有第一端子用导电部66A、66B、第三端子用导电部68A、68B、第四端子用导电部69和控制端子用导电部70。即,半导体激光装置1E不具有第二端子用导电部67。在本实施方式中,第一端子用导电部66A、66B、第三端子用导电部68A、68B和第四端子用导电部69的配置形态与第二实施方式相同。第三端子用导电部68A、68B的各自的横方向X的尺寸,比第二实施方式的第三端子用导电部68A、68B的各自的横方向X的尺寸小。第三端子用导电部68A的纵方向Y的尺寸,比第二实施方式的第三端子用导电部68A的纵方向Y的尺寸大。
控制端子用导电部70在厚度方向Z上配置在与控制用导电部65重叠的位置。控制端子用导电部70的横方向X的尺寸,比第二实施方式的控制端子用导电部70的横方向X的尺寸大。
本实施方式的半导体激光装置1E,作为连络部60C具有第一驱动用连络部73A、73B、第三驱动用连络部75A、75B、第四驱动用连络部76和控制用连络部77。即、半导体激光装置1E不具有第二驱动用连络部74。在本实施方式中,第一驱动用连络部73A、73B、第三驱动用连络部75A、75B和第四驱动用连络部76的配置形态与第二实施方式相同。在本实施方式中,与第二实施方式不同,设置有4个第三驱动用连络部75A和2个控制用连络部77。4个第三驱动用连络部75A彼此在横方向X和纵方向Y上离开地排列。2个控制用连络部77以在纵方向Y上对齐的状态在横方向X上隔开间隔地排列。
如图44所示,安装于第三驱动用导电部63的开关元件安装部63a的开关元件20的纵方向Y的尺寸,比第二实施方式的开关元件20的纵方向Y的尺寸大。
在本实施方式中,第一驱动用连接部件81的源极电极22和第一驱动用导电部61的连接位置,与第二实施方式的第一驱动用连接部件81的源极电极22和第一驱动用导电部61的连接位置不同。具体而言,为了方便,将3个第一驱动用连接部件81设为第一驱动用连接部件81A、81B、81C。第一驱动用连接部件81A为3个第一驱动用连接部件81A~81C中的最靠近电容器30A、30B的连接部件。第一驱动用连接部件81C为3个第一驱动用连接部件81A~81C中的最远离电容器30A、30B的连接部件。第一驱动用连接部件81B在纵方向Y上配置在第一驱动用连接部件81A与第一驱动用连接部件81B之间。
在第一驱动用连接部件81A中连接于源极电极22的第一端部81ax,配置在源极电极22中的比源极电极22的纵方向Y的中央部靠第一基材侧面51c的部分。在第一驱动用连接部件81A中连接于第一驱动用导电部61的第二端部81bx,配置于第一驱动用导电部61中的比第一驱动用导电部61的纵方向Y的中央部靠近第一基材侧面51c的部分。更详细而言,第二端部81bx配置在比形成于第一驱动用导电部61的4个第一驱动用连络部73更靠近第一基材侧面51c的部分。第二端部81bx在纵方向Y上位于比第一端部81ax靠近第二基材侧面51d的位置。因此,第一驱动用连接部件81A在俯视时,随着从第一端部81ax向第二端部81bx去而向第二基材侧面51d侧延伸。
在第一驱动用连接部件81B中连接于源极电极22的第一端部81ay,配置在源极电极22中的比源极电极22的纵方向Y的中央部靠近第一基材侧面51c、且比第一端部81ax靠近中央部的部分。在第一驱动用连接部件81B中连接于第一驱动用导电部61的第二端部81by,配置在第一驱动用导电部61中的比第一驱动用导电部61的纵方向Y的中央部靠近第一基材侧面51c、且比第一端部81ax靠近中央部的部分。更详细而言,第二端部81by配置在4个第一驱动用连络部73的纵方向Y之间。第二端部81by在纵方向Y上位于比第一端部81ay靠近第二基材侧面51d的位置。因此,第一驱动用连接部件81B在俯视时随着从第一端部81ay向第二端部81by去而向第二基材侧面51d侧延伸。
在第一驱动用连接部件81C中连接于源极电极22的第一端部81az,配置在源极电极22中的比源极电极22的纵方向Y的中央部靠近第二基材侧面51d的部分。具体而言,第一端部81az连接于源极电极22中的与缺口部25在横方向X上相邻的部分。在第一驱动用连接部件81C中连接于第一驱动用导电部61的第二端部81bz,配置于第一驱动用导电部61中的比第一驱动用导电部61的纵方向Y的中央部靠近第二基材侧面51d的位置。更详细而言,在纵方向Y上第一驱动用导电部61中的靠第二基材侧面51d的端缘61c与第二端部81bz之间的距离DY1,比在纵方向Y上电容器30B的第一端子31与第二端部81bz之间的距离DY2小。另外,第二端部81bz在横方向X上连接于第一驱动用导电部61中的靠开关元件20的部分。
第二端部81bz在纵方向Y上位于比第一端部81az靠近第二基材侧面51d的位置。因此,第一驱动用连接部件81C在俯视时,随着从第一端部81az向第二端部81bz去而向第二基材侧面51d侧延伸。在纵方向Y上第一端部81az与第二端部81bz之间的距离DYC,比在纵方向Y上第一驱动用连接部件81A的第一端部81ax与第二端部81bx之间的距离DYA大。另外,距离DYC比在纵方向Y上第一驱动用连接部件81B的第一端部81ay与第二端部81by之间的距离DYB大。
根据图44可知,第一驱动用连接部件81A的第二端部81bx,位于比第一驱动用连接部件81B、81C的第二端部81by、81bz靠近电容器30A、30B的位置。因此,第一驱动用连接部件81A可以说是多个驱动用连接部件中的靠近电容器30A、30B侧的驱动用连接部件。换言之,第一驱动用连接部件81A可以说是将驱动用导电部(第一驱动用导电部61)中的靠近电容器30A、30B的第一端子31侧、与第二驱动电极(开关元件20的源极电极22)连接的第一驱动用连接部件。另外,第一驱动用连接部件81C的第二端部81bz位于比第一驱动用连接部件81A、81C的第二端部81bx、81by远离电容器30A、30B的位置。第二端部81bz配置在比电容器30A、30B的第一端子31靠近第一驱动用导电部61的端缘61c的位置。因此,第一驱动用连接部件81C可以说是多个驱动用连接部件中的远离电容器30A、30B的一侧的驱动用连接部件。换言之,第一驱动用连接部件81C可以说是将驱动用导电部(第一驱动用导电部61)中的比电容器30A、30B的第一端子31靠近第二端部(端缘61c)的一侧、与第二驱动电极(开关元件20的源极电极22)连接的第二驱动用连接部件。
图46表示了将本实施方式的半导体激光装置1E应用于激光系统100的情况下的示意图。如图46所示,电源110的正极111经由第四端子用导电部69和第四驱动用连络部76(均参照图45)连接于第四驱动用导电部64。另外,电源110的负极112经由第一端子用导电部66A和第一驱动用连络部73A(均参照图45)连接于第一驱动用导电部61。在图45中,负极112连接于第一端子用导电部66A中的比纵方向Y的中央部靠近电容器30A、30B的部分。另外,驱动电路140的输出电极141经由控制端子用导电部70和控制用连络部77(均参照图45)连接于控制用导电部65。驱动电路140的输入电极142经由第一端子用导电部66B和第一驱动用连络部73B(均参照图45)连接于第一驱动用导电部61。像这样,输入电极142电连接于第一驱动用导电部61中的靠第二基材侧面51d的端部。驱动电路140的输出电极141经由控制用导电部65和控制用连接部件84电连接于栅极电极23。驱动电路140的输入电极142经由第一驱动用导电部61和第一驱动用连接部件81C电连接于源极电极22。
在驱动了激光系统100的情况下,形成电流按照电源110的正极111、半导体激光元件10的阳极电极11、阴极电极12、开关元件20的漏极电极21、源极电极22、第一驱动用连接部件81A、和电源110的负极112的顺序流通的驱动用电流回路。另外,形成电流按照驱动电路140的输出电极141、控制用导电部65、控制用连接部件84、源极电极22、第一驱动用连接部件81C、第一驱动用导电部61和输入电极142的顺序流通的控制用电流回路。这些电流回路彼此独立地形成。
依据本实施方式的半导体激光装置1E,能够获得以下的效果。
(5-1)半导体激光装置1E具有:连接于开关元件20的源极电极22、和第一驱动用导电部61中的靠近电容器30A、30B的第一端子31一侧的第一驱动用连接部件81A;和连接源极电极22与第一驱动用导电部61中的比电容器30A、30B的第一端子31靠近栅极电极23一侧的第一驱动用连接部件81C。依据该构成,从开关元件20的源极电极22经由第一驱动用连接部件81A向第一驱动用导电部61中的靠近电容器30A、30B的第一端子31一侧流通的电流的第一路径即驱动用回路,与从源极电极22经由第一驱动用连接部件81C向第一驱动用导电部61中的靠近栅极电极23一侧流通的电流的第二路径即控制用回路独立地形成。由此,能够降低驱动用回路的电流的变动对控制用回路造成的影响。即,在控制用回路中,不容易受到第一驱动用连接部件81的电感的影响。因此,在控制用回路中,能够降低第一驱动用连接部件81A的电感引起的反电动势对施加于开关元件20的栅极电极23的电压Vgs造成的影响。
(5-2)半导体激光元件10能够射出10ns以下的脉宽的激光。依据该构成,随着脉宽变短,在驱动用回路中形成电流能够流通的电流路径中的最短的路径,因此电流从开关元件20的源极电极22经由最靠近电容器30A、30B的第一驱动用连接部件81A流通。因此,能够降低相对离电容器30A、30B较远的第一驱动用连接部件81C的驱动用回路的影响。
[第五实施方式的变更例]
·第五实施方式中,是以第二实施方式的半导体激光装置1B的构成为前提,使导电部60的形状与第二实施方式的导电部60不同的构成,但并不限定于此。例如,也可以以第一实施方式和第三实施方式的半导体激光装置1A、1C的构成为前提。在以第一实施方式的半导体激光装置1A的构成为前提的情况下,和在以第三实施方式的半导体激光装置1C的构成为前提的情况下,例如将第一驱动用导电部61B与第二驱动用导电部62一体化。依据该构成,能够获得与第五实施方式的效果相同的效果。
[各实施方式共同的变更例]
上述各实施方式是关于本发明的半导体激光装置能够取得的形态的例示,意图不在于对其形态加以限制。关于本发明的半导体激光装置,能够取得与上述各实施方式所例示的形态不同的形态。其一个例子为,将上述各实施方式的构成的一部分进行置换、变更或者省略的形态,或者在上述各实施方式中附加新的构成的形态。在以下的变更例中,关于与上述各实施方式共同的部分,标注与上述各实施方式相同的附图标记而省略其说明。
·上述各实施方式中,在支承基板50的基材51的基材主面51a安装有电容器30A、30B,但电容器30A、30B的位置并不限定于此。例如,电容器30A、30B也可以是埋入支承基板50的内部的构造。
·上述各实施方式中,连络部60C的构成为在通孔71内埋入有导体部72的构成,但连络部60C的构成并不限定于此。多个连络部60C的至少一者也可以为代替导体部72而在通孔71内埋入绝缘性的材料的构成。
·上述各实施方式中,第一驱动用连接部件81、82的线径、第二驱动用连接部件83的线径、控制用连接部件84的线径和激光用连接部件85、86的线径彼此相等,但并不限定于此。第一驱动用连接部件81、82的线径、第二驱动用连接部件83的线径、控制用连接部件84的线径和激光用连接部件85、86的线径可以独立地设定。例如,可以将控制用连接部件84的线径形成为比各驱动用连接部件81~83和激光用连接部件85、86的线径小。
·上述各实施方式中,构成第一驱动用连接部件81、82、第二驱动用连接部件83、控制用连接部件84和激光用连接部件85、86的材料是共通的,但并不限定于此。例如,控制用连接部件84的材料也可以与各驱动用连接部件81~83和激光用连接部件85、86的材料不同。
·上述各实施方式中,激光系统100的二极管130设置在半导体装置1A~1E的外部,但并不限定于此。半导体装置1A~1E也可以以内置二极管130的方式构成。
关于根据上述实施方式和上述变更例能够掌握的技术思想如以下所记载。
(附记1)
一种半导体激光装置,其包括:
半导体激光元件;
开关元件,其与所述半导体激光元件串联连接,具有控制电极、第一驱动电极和第二驱动电极,并且根据施加于所述控制电极的电压来控制向所述半导体激光元件流通的电流;
与所述半导体激光元件和所述开关元件并联连接的电容器;
与所述电容器的第一端子连接的第一驱动用导电部;
与所述第一驱动用导电部隔开间隔地配置的第二驱动用导电部;
连接所述第一驱动用导电部与所述第二驱动电极的第一驱动用连接部件;和
连接所述第二驱动用导电部与所述第二驱动电极的第二驱动用连接部件。
(附记2)
在附记1记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光装置具有构成所述半导体激光装置的端子的端子用导电部,
所述端子用导电部包括:
第一端子用导电部,其用于连接对所述半导体激光装置供给电功率的电源的负极;和
第二端子用导电部,其用于连接对所述开关元件的所述控制电极施加电压的驱动电路中的输入电极,
所述第一驱动用导电部与所述第一端子用导电部电连接,
所述第二驱动用导电部与所述第二端子用导电部电连接。
(附记3)
在附记1或2记载的半导体激光装置中,
在所述半导体激光装置的俯视时,所述半导体激光元件、所述开关元件和所述第二驱动用导电部排列于规定的第一方向上,
所述第一驱动用导电部在所述俯视时,相对于所述开关元件排列在与所述第一方向正交的第二方向上。
(附记4)
在附记3记载的半导体激光装置中,
在所述第一方向上,所述第二驱动用导电部相对于所述开关元件配置在与所述半导体激光元件相反侧。
(附记5)
在附记3或4记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光元件配置在所述第二方向的中央部。
(附记6)
在附记3~5中任一项记载的半导体激光装置中,
所述电容器在所述第一方向上配置在所述开关元件的靠所述半导体激光元件一侧。
(附记7)
在附记1~6中任一项记载的半导体激光装置中,
所述电容器设置有多个。
(附记8)
在附记3~6中任一项记载的半导体激光装置中,
所述电容器设置有多个,并且配置于所述开关元件的所述第二方向的两侧,
所述第一驱动用导电部配置在所述开关元件的所述第二方向的两侧。
(附记9)
在附记3~6中任一项记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光元件设置有多个,并且排列在所述第二方向上。
(附记10)
在附记9记载的半导体激光装置中,
在所述第二方向上相邻的所述半导体激光元件的电极通过元件连接部件而彼此电连接。
(附记11)
在附记1~9中任一项记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光元件具有在所述第二方向上排列的多个半导体发光层,
所述多个半导体发光层通过1个电极而彼此连接。
(附记12)
在附记1~11中任一项记载的半导体激光装置中,
具有与所述开关元件的所述第一驱动电极连接的第三驱动用导电部,
在所述第三驱动用导电部连接所述半导体激光元件。
(附记13)
在附记1~12中任一项记载的半导体激光装置中,
具有与所述电容器的第二端子连接的第四驱动用导电部,
在所述半导体激光装置的俯视时,所述半导体激光元件、所述开关元件和所述第二驱动用导电部排列在规定的第一方向上,
所述第四驱动用导电部相对于所述第一驱动用导电部排列在所述第一方向上。
(附记14)
在附记1~13中任一项记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光装置包括:
控制用导电部,其与所述第一驱动用导电部和所述第二驱动用导电部分别隔开间隔地配置,且与所述控制电极电连接;和
连接所述控制电极和所述控制用导电部的控制用连接部件,
所述控制用连接部件与所述第二驱动用连接部件相邻。
(附记15)
在附记14记载的半导体激光装置中,
所述控制用导电部与所述第二驱动用导电部相邻。
(附记16)
在附记1~15中任一项记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光装置包括支承基板,该支承基板具有基板主面和在与所述基板主面垂直的方向上朝向与所述基板主面相反侧的基板背面,
在所述基板主面至少形成有所述第一驱动用导电部,
在所述基板背面形成有构成所述半导体激光装置的端子的端子用导电部。
(附记17)
在附记16记载的半导体激光装置中,
所述端子用导电部包括:
第一端子用导电部,其用于连接对所述半导体激光装置供给电功率的电源的负极;
第二端子用导电部,其用于连接对所述开关元件的所述控制电极施加电压的驱动电路中的输入电极;和
第三端子用导电部,其用于连接所述开关元件的所述第一驱动电极,
所述第一端子用导电部与所述第三端子用导电部隔开间隔地配置。
(附记18)
在附记17记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光装置包括与所述开关元件的所述第一驱动电极连接的第三驱动用导电部,
所述端子用导电部具有与所述第三驱动用导电部电连接的第三端子用导电部,
所述第一端子用导电部与所述第三端子用导电部形成为一体。
(附记19)
在附记16~18中任一项记载的半导体激光装置中,
具有使所述第一驱动用导电部以及所述第二驱动用导电部与所述端子用导电部导通的连络部。
(附记20)
在附记1~19中任一项记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光装置包括密封部件,该密封部件密封所述半导体激光元件、所述开关元件、所述电容器、所述第一驱动用导电部、所述第二驱动用导电部、所述第一驱动用连接部件和所述第二驱动用连接部件,并且具有使所述半导体激光元件的激光透过的部分。
(附记21)
一种半导体激光装置,其特征在于,包括:
半导体激光元件;
开关元件,其与所述半导体激光元件串联连接,具有控制电极、第一驱动电极和第二驱动电极,并且根据施加于所述控制电极的电压来控制向所述半导体激光元件流通的电流;
与所述半导体激光元件和所述开关元件并联连接的电容器;和
与所述电容器的第一端子连接的第一驱动用导电部,
所述第一驱动用导电部具有:与所述电容器的第一端子连接的第一端部;和在所述第一驱动用导电部延伸的方向上设置于与所述第一端部相反侧的第二端部,
所述半导体激光装置包括:
第一驱动用连接部件,其将所述第一驱动用导电部中的靠近所述电容器的所述第一端子的一侧与所述第二驱动电极连接;和
第二驱动用连接部件,其将所述第一驱动用导电部中的比所述电容器的所述第一端子靠近所述第二端部的一侧与所述第二驱动电极连接。
(附记22)
在附记21记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光元件具有彼此朝向相反侧的元件主面和元件背面,
所述第二驱动电极和所述控制电极分别形成于所述元件主面,
所述控制电极相对于所述第二驱动电极配置在远离所述第一驱动用导电部的一侧。
(附记23)
在附记21或22记载的半导体激光装置中,
所述第二驱动用连接部件连接于所述第二驱动电极的位置,比所述第二驱动电极中的所述第一驱动用连接部件连接于所述第二驱动电极的位置更靠近所述控制电极一侧。
(附记24)
在附记21~23中任一项记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光装置包括密封部件,该密封部件密封所述半导体激光元件、所述开关元件、所述电容器、所述第一驱动用导电部、所述第一驱动用连接部件和所述第二驱动用连接部件,并且具有使所述半导体激光元件的激光透过的部分。
(附记25)
一种半导体激光装置,其特征在于,包括:
半导体激光元件;
开关元件,其与所述半导体激光元件串联连接,具有控制电极、第一驱动电极和第二驱动电极,并且根据施加于所述控制电极的电压来控制向所述半导体激光元件流通的电流;
与所述半导体激光元件和所述开关元件并联连接的电容器;
与所述电容器的第一端子连接的第一驱动用导电部;
对所述开关元件的所述控制电极施加电压的驱动电路;
连接所述第一驱动用导电部与所述第二驱动电极的第一驱动用连接部件;和
连接所述驱动电路与所述第二驱动电极的第二驱动用连接部件。
(附记26)
在附记25记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光元件和所述开关元件在所述半导体激光装置的俯视时排列在规定的第一方向上,
所述第一驱动用导电部相对于所述开关元件在所述俯视时排列在与所述第一方向正交的第二方向上,
所述驱动电路在所述第一方向上相对于所述开关元件配置在与配置有所述半导体激光元件的一侧相反的一侧。
(附记27)
在附记25记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光元件和所述开关元件在所述半导体激光装置的俯视时排列在规定的第一方向上,
所述第一驱动用导电部相对于所述开关元件在所述俯视时排列在与所述第一方向正交的第二方向上,
所述驱动电路在所述第二方向上相对于所述开关元件配置在与配置有所述第一驱动用导电部的一侧相反的一侧。
(附记28)
在附记25~27中任一项记载的半导体激光装置中,
所述第二驱动用连接部件连接于所述第二驱动电极中的所述驱动电路侧。
(附记29)
在附记25~28中任一项记载的半导体激光装置中,
所述驱动电路作为具有彼此朝向相反侧的主面和背面的芯片而形成,
在所述主面上形成有与所述第二驱动用连接部件连接的输入电极和与所述控制电极电连接的输出电极,
所述控制电极与所述输出电极通过控制用连接部件而连接,
从与所述主面垂直的方向看,所述输入电极和所述输出电极相邻。
(附记30)
在附记25~29中任一项记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光装置包括密封部件,该密封部件密封所述半导体激光元件、所述开关元件、所述电容器、所述第一驱动用导电部、所述驱动电路、所述第一驱动用连接部件和所述第二驱动用连接部件,并且具有使所述半导体激光元件的激光透过的部分。
(附记31)
在附记1~30中任一项记载的半导体激光装置中,
所述第一驱动用连接部件和所述第二驱动用连接部件分别由导线构成。
(附记32)
在附记31记载的半导体激光装置中,
所述第一驱动用连接部件由多个导线构成,
所述第二驱动用连接部件由1个导线构成。
(附记33)
在附记31或32记载的半导体激光装置中,
所述第一驱动用连接部件的线径与所述第二驱动用连接部件的线径彼此相等。
(附记34)
在附记1~33中任一项记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光元件具有彼此朝向相反侧的元件主面和元件背面,
所述第二驱动电极和所述控制电极分别形成于所述元件主面,
所述第一驱动电极形成于所述元件背面。
(附记35)
在附记1~34中任一项记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光元件具有彼此朝向相反侧的元件主面和元件背面,
所述第一驱动电极、所述第二驱动电极和所述控制电极分别形成于所述元件主面。
(附记36)
在附记35记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光元件和所述开关元件在所述半导体激光装置的俯视时排列在规定的第一方向上,
所述第二驱动电极在所述第一方向上配置在所述元件主面中的所述半导体激光元件侧,
所述第一驱动电极和所述控制电极在所述第一方向上配置在所述元件主面中的与所述半导体激光元件侧相反的一侧。
(附记37)
在附记1~36中任一项记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光装置包括:
支承基板,其具有:形成有所述第一驱动用导电部的基板主面,在厚度方向上朝向与所述基板主面相反侧的基板背面,和设置于所述厚度方向上的所述基板主面与所述基板背面之间且朝向与所述基板主面和所述基板背面交叉的方向的基板侧面;
端子用导电部,其形成于所述基板背面,构成所述半导体激光装置的端子;和
连接所述第一驱动用导电部与所述端子用导电部的连络部,
在所述基板侧面设置有从所述基板侧面向内方凹陷的凹部,
所述连络部设置于所述凹部。
(附记38)
在附记1~37中任一项记载的半导体激光装置中,
所述半导体激光元件能够射出10ns以下的脉宽的激光。
附图标记的说明
1A、1B、1C、1D、1E…半导体激光装置
10、10A、10B、10C…半导体激光元件
14、14A、14B…半导体发光层
17…接触电极(1个电极)
20、20A…开关元件
21…漏极电极(第一驱动电极)
22、22A、22B…源极电极(第二驱动电极)
23…栅极电极(控制电极)
24a…元件主面
24b…元件背面
30、30A、30B…电容器
31…第一端子
32…第二端子
42…第二电源端子(用于电源的与负极连接的电源端子)
45…驱动器连接端子(连接端子)
50…支承基板
51…基材
51a…基材主面(基板主面)
51b…基材背面(基板背面)
51c…第一基材侧面(基板侧面)
51d…第二基材侧面(基板侧面)
51e…第三基材侧面(基板侧面)
51f…第四基材侧面(基板侧面)
53A、53B…凹部
54A、54B、54C…凹部
55A、55B、55C…凹部
60…导电部
60B…背面侧导电部(端子用导电部)
60C…连络部
60D…侧面连络部(连络部)
61、61A、61B…第一驱动用导电部
61a…第一端部
61b…第二端部
62…第二驱动用导电部
63…第三驱动用导电部
64、64A、64B…第四驱动用导电部
65…控制用导电部
66、66A、66B…第一端子用导电部
67…第二端子用导电部
68、68A、68B…第三端子用导电部
81、81A、81B、82…第一驱动用连接部件
81C…第一驱动用连接部件(第二驱动用连接部件)
83…第二驱动用连接部件
84…控制用连接部件
87…元件连接部件
90…密封部件
110…电源
111…正极
112…负极
140…驱动电路
141…输出电极
142…输入电极
143…密封部件
143a…密封主面(驱动电路的主面)
144c…输出电极
144d…输入电极
X…横方向(第二方向)
Y…纵方向(第一方向)

Claims (38)

1.一种半导体激光装置,其包括:
半导体激光元件;
开关元件,其与所述半导体激光元件串联连接,具有控制电极、第一驱动电极和第二驱动电极,并且根据施加于所述控制电极的电压来控制向所述半导体激光元件流通的电流;
与所述半导体激光元件和所述开关元件并联连接的电容器;
与所述电容器的第一端子连接的第一驱动用导电部;
与所述第一驱动用导电部隔开间隔地配置的第二驱动用导电部;
连接所述第一驱动用导电部与所述第二驱动电极的第一驱动用连接部件;和
连接所述第二驱动用导电部与所述第二驱动电极的第二驱动用连接部件。
2.如权利要求1所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光装置具有构成所述半导体激光装置的端子的端子用导电部,
所述端子用导电部包括:
第一端子用导电部,其用于连接对所述半导体激光装置供给电功率的电源的负极;和
第二端子用导电部,其用于连接对所述开关元件的所述控制电极施加电压的驱动电路中的输入电极,
所述第一驱动用导电部与所述第一端子用导电部电连接,
所述第二驱动用导电部与所述第二端子用导电部电连接。
3.如权利要求1或2所述的半导体激光装置,其特征在于:
在所述半导体激光装置的俯视时,所述半导体激光元件、所述开关元件和所述第二驱动用导电部排列于规定的第一方向上,
所述第一驱动用导电部在所述俯视时,相对于所述开关元件排列在与所述第一方向正交的第二方向上。
4.如权利要求3所述的半导体激光装置,其特征在于:
在所述第一方向上,所述第二驱动用导电部相对于所述开关元件配置在与所述半导体激光元件相反侧。
5.如权利要求3或4所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光元件配置在所述第二方向的中央部。
6.如权利要求3~5中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述电容器在所述第一方向上配置在所述开关元件的靠所述半导体激光元件一侧。
7.如权利要求1~6中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述电容器设置有多个。
8.如权利要求3~6中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述电容器设置有多个,并且配置于所述开关元件的所述第二方向的两侧,
所述第一驱动用导电部配置在所述开关元件的所述第二方向的两侧。
9.如权利要求3~6中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光元件设置有多个,并且排列在所述第二方向上。
10.如权利要求9所述的半导体激光装置,其特征在于:
在所述第二方向上相邻的所述半导体激光元件的电极通过元件连接部件而彼此电连接。
11.如权利要求1~9中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光元件具有在所述第二方向上排列的多个半导体发光层,
所述多个半导体发光层通过1个电极而彼此连接。
12.如权利要求1~11中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
具有与所述开关元件的所述第一驱动电极连接的第三驱动用导电部,
在所述第三驱动用导电部连接所述半导体激光元件。
13.如权利要求1~12中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
具有与所述电容器的第二端子连接的第四驱动用导电部,
在所述半导体激光装置的俯视时,所述半导体激光元件、所述开关元件和所述第二驱动用导电部排列在规定的第一方向上,
所述第四驱动用导电部相对于所述第一驱动用导电部排列在所述第一方向上。
14.如权利要求1~13中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光装置包括:
控制用导电部,其与所述第一驱动用导电部和所述第二驱动用导电部分别隔开间隔地配置,且与所述控制电极电连接;和
连接所述控制电极和所述控制用导电部的控制用连接部件,
所述控制用连接部件与所述第二驱动用连接部件相邻。
15.如权利要求14所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述控制用导电部与所述第二驱动用导电部相邻。
16.如权利要求1~15中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光装置包括支承基板,该支承基板具有基板主面和在与所述基板主面垂直的方向上朝向与所述基板主面相反侧的基板背面,
在所述基板主面至少形成有所述第一驱动用导电部,
在所述基板背面形成有构成所述半导体激光装置的端子的端子用导电部。
17.如权利要求16所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述端子用导电部包括:
第一端子用导电部,其用于连接对所述半导体激光装置供给电功率的电源的负极;
第二端子用导电部,其用于连接对所述开关元件的所述控制电极施加电压的驱动电路中的输入电极;和
第三端子用导电部,其用于连接所述开关元件的所述第一驱动电极,
所述第一端子用导电部与所述第三端子用导电部隔开间隔地配置。
18.如权利要求17所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光装置包括与所述开关元件的所述第一驱动电极连接的第三驱动用导电部,
所述端子用导电部具有与所述第三驱动用导电部电连接的第三端子用导电部,
所述第一端子用导电部与所述第三端子用导电部形成为一体。
19.如权利要求16~18中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
具有使所述第一驱动用导电部以及所述第二驱动用导电部与所述端子用导电部导通的连络部。
20.如权利要求1~19中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光装置包括密封部件,该密封部件密封所述半导体激光元件、所述开关元件、所述电容器、所述第一驱动用导电部、所述第二驱动用导电部、所述第一驱动用连接部件和所述第二驱动用连接部件,并且具有使所述半导体激光元件的激光透过的部分。
21.一种半导体激光装置,其特征在于,包括:
半导体激光元件;
开关元件,其与所述半导体激光元件串联连接,具有控制电极、第一驱动电极和第二驱动电极,并且根据施加于所述控制电极的电压来控制向所述半导体激光元件流通的电流;
与所述半导体激光元件和所述开关元件并联连接的电容器;和
与所述电容器的第一端子连接的第一驱动用导电部,
所述第一驱动用导电部具有:与所述电容器的第一端子连接的第一端部;和在所述第一驱动用导电部延伸的方向上设置于与所述第一端部相反侧的第二端部,
所述半导体激光装置包括:
第一驱动用连接部件,其将所述第一驱动用导电部中的靠近所述电容器的所述第一端子的一侧与所述第二驱动电极连接;和
第二驱动用连接部件,其将所述第一驱动用导电部中的比所述电容器的所述第一端子靠近所述第二端部的一侧与所述第二驱动电极连接。
22.如权利要求21所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光元件具有彼此朝向相反侧的元件主面和元件背面,
所述第二驱动电极和所述控制电极分别形成于所述元件主面,
所述控制电极相对于所述第二驱动电极配置在远离所述第一驱动用导电部的一侧。
23.如权利要求21或22所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述第二驱动用连接部件连接于所述第二驱动电极的位置,比所述第二驱动电极中的所述第一驱动用连接部件连接于所述第二驱动电极的位置更靠近所述控制电极一侧。
24.如权利要求21~23中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光装置包括密封部件,该密封部件密封所述半导体激光元件、所述开关元件、所述电容器、所述第一驱动用导电部、所述第一驱动用连接部件和所述第二驱动用连接部件,并且具有使所述半导体激光元件的激光透过的部分。
25.一种半导体激光装置,其特征在于,包括:
半导体激光元件;
开关元件,其与所述半导体激光元件串联连接,具有控制电极、第一驱动电极和第二驱动电极,并且根据施加于所述控制电极的电压来控制向所述半导体激光元件流通的电流;
与所述半导体激光元件和所述开关元件并联连接的电容器;
与所述电容器的第一端子连接的第一驱动用导电部;
对所述开关元件的所述控制电极施加电压的驱动电路;
连接所述第一驱动用导电部与所述第二驱动电极的第一驱动用连接部件;和
连接所述驱动电路与所述第二驱动电极的第二驱动用连接部件。
26.如权利要求25所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光元件和所述开关元件在所述半导体激光装置的俯视时排列在规定的第一方向上,
所述第一驱动用导电部相对于所述开关元件在所述俯视时排列在与所述第一方向正交的第二方向上,
所述驱动电路在所述第一方向上相对于所述开关元件配置在与配置有所述半导体激光元件的一侧相反的一侧。
27.如权利要求25所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光元件和所述开关元件在所述半导体激光装置的俯视时排列在规定的第一方向上,
所述第一驱动用导电部相对于所述开关元件在所述俯视时排列在与所述第一方向正交的第二方向上,
所述驱动电路在所述第二方向上相对于所述开关元件配置在与配置有所述第一驱动用导电部的一侧相反的一侧。
28.如权利要求25~27中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述第二驱动用连接部件连接于所述第二驱动电极中的所述驱动电路侧。
29.如权利要求25~28中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述驱动电路作为具有彼此朝向相反侧的主面和背面的芯片而形成,
在所述主面上形成有与所述第二驱动用连接部件连接的输入电极和与所述控制电极电连接的输出电极,
所述控制电极与所述输出电极通过控制用连接部件而连接,
从与所述主面垂直的方向看,所述输入电极和所述输出电极相邻。
30.如权利要求25~29中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光装置包括密封部件,该密封部件密封所述半导体激光元件、所述开关元件、所述电容器、所述第一驱动用导电部、所述驱动电路、所述第一驱动用连接部件和所述第二驱动用连接部件,并且具有使所述半导体激光元件的激光透过的部分。
31.如权利要求1~30中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述第一驱动用连接部件和所述第二驱动用连接部件分别由导线构成。
32.如权利要求31所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述第一驱动用连接部件由多个导线构成,
所述第二驱动用连接部件由1个导线构成。
33.如权利要求31或32所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述第一驱动用连接部件的线径与所述第二驱动用连接部件的线径彼此相等。
34.如权利要求1~33中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光元件具有彼此朝向相反侧的元件主面和元件背面,
所述第二驱动电极和所述控制电极分别形成于所述元件主面,
所述第一驱动电极形成于所述元件背面。
35.如权利要求1~34中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光元件具有彼此朝向相反侧的元件主面和元件背面,
所述第一驱动电极、所述第二驱动电极和所述控制电极分别形成于所述元件主面。
36.如权利要求35所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光元件和所述开关元件在所述半导体激光装置的俯视时排列在规定的第一方向上,
所述第二驱动电极在所述第一方向上配置在所述元件主面中的所述半导体激光元件侧,
所述第一驱动电极和所述控制电极在所述第一方向上配置在所述元件主面中的与所述半导体激光元件侧相反的一侧。
37.如权利要求1~36中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光装置包括:
支承基板,其具有:形成有所述第一驱动用导电部的基板主面,在厚度方向上朝向与所述基板主面相反侧的基板背面,和设置于所述厚度方向上的所述基板主面与所述基板背面之间且朝向与所述基板主面和所述基板背面交叉的方向的基板侧面;
端子用导电部,其形成于所述基板背面,构成所述半导体激光装置的端子;和
连接所述第一驱动用导电部与所述端子用导电部的连络部,
在所述基板侧面设置有从所述基板侧面向内方凹陷的凹部,
所述连络部设置于所述凹部。
38.如权利要求1~37中任一项所述的半导体激光装置,其特征在于:
所述半导体激光元件能够射出10ns以下的脉宽的激光。
CN202080052125.2A 2019-07-23 2020-07-02 半导体激光装置 Pending CN114128062A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019135356 2019-07-23
JP2019-135356 2019-07-23
PCT/JP2020/025941 WO2021014917A1 (ja) 2019-07-23 2020-07-02 半導体レーザ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114128062A true CN114128062A (zh) 2022-03-01

Family

ID=74193207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080052125.2A Pending CN114128062A (zh) 2019-07-23 2020-07-02 半导体激光装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220285911A1 (zh)
JP (1) JPWO2021014917A1 (zh)
CN (1) CN114128062A (zh)
DE (1) DE112020003518T5 (zh)
WO (1) WO2021014917A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022259903A1 (ja) * 2021-06-09 2022-12-15 ローム株式会社 半導体発光装置
WO2023100887A1 (ja) * 2021-11-30 2023-06-08 ローム株式会社 半導体発光装置および半導体発光ユニット
WO2023229021A1 (ja) * 2022-05-27 2023-11-30 ローム株式会社 半導体発光装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050047457A1 (en) * 2003-09-03 2005-03-03 Tdk Corporation Laser diode driving circuit and an optical head
CN101228631A (zh) * 2005-06-02 2008-07-23 索尼株式会社 半导体图像传感器模块及其制造方法
CN101887905A (zh) * 2009-05-11 2010-11-17 统宝光电股份有限公司 图像显示系统及其制造方法
WO2017032772A1 (de) * 2015-08-27 2017-03-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Laserbauelement und verfahren zu seiner herstellung
JP2019511128A (ja) * 2016-05-17 2019-04-18 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH 電気デバイスを備えるアセンブリ

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005332983A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Citizen Electronics Co Ltd 光半導体パッケージ及びその製造方法
JP4935257B2 (ja) * 2006-09-07 2012-05-23 富士ゼロックス株式会社 光送信モジュールの製造方法
US20180278011A1 (en) * 2017-03-23 2018-09-27 Infineon Technologies Ag Laser diode module

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050047457A1 (en) * 2003-09-03 2005-03-03 Tdk Corporation Laser diode driving circuit and an optical head
CN1591621A (zh) * 2003-09-03 2005-03-09 Tdk株式会社 激光二极管驱动电路和光头
CN101228631A (zh) * 2005-06-02 2008-07-23 索尼株式会社 半导体图像传感器模块及其制造方法
CN101887905A (zh) * 2009-05-11 2010-11-17 统宝光电股份有限公司 图像显示系统及其制造方法
WO2017032772A1 (de) * 2015-08-27 2017-03-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Laserbauelement und verfahren zu seiner herstellung
JP2018525826A (ja) * 2015-08-27 2018-09-06 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH レーザ部品およびその製造方法
JP2019511128A (ja) * 2016-05-17 2019-04-18 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH 電気デバイスを備えるアセンブリ

Also Published As

Publication number Publication date
US20220285911A1 (en) 2022-09-08
WO2021014917A1 (ja) 2021-01-28
JPWO2021014917A1 (zh) 2021-01-28
DE112020003518T5 (de) 2022-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114128062A (zh) 半导体激光装置
CN110506332B (zh) 半导体辐射源
JP5865859B2 (ja) 光結合装置
TW201112365A (en) Optoelectronic component
CN112117635A (zh) 发光装置
US20210408758A1 (en) Semiconductor laser device
JP4155368B2 (ja) 半導体レーザアレイ素子
JP2002185069A (ja) 受光素子及びそれを備える光半導体装置
JP6226393B2 (ja) 光結合装置
CN116458021A (zh) 半导体发光装置
JP2023112933A (ja) 発光装置および計測装置
JP7275894B2 (ja) 半導体レーザ光源モジュール、半導体レーザ装置
CN113451880A (zh) 发光装置、光学装置、计测装置及信息处理装置
CN113504546A (zh) 发光装置、光学装置、测量装置以及信息处理装置
JP6732477B2 (ja) Led発光装置
JP7496921B2 (ja) 半導体レーザ装置
JP2021136306A (ja) 発光装置、光学装置及び情報処理装置
WO2023100887A1 (ja) 半導体発光装置および半導体発光ユニット
WO2024095835A1 (ja) 半導体レーザ装置、半導体レーザモジュール、およびセンサ
WO2022107454A1 (ja) 半導体装置
WO2021140727A1 (ja) 半導体発光装置
WO2021205989A1 (ja) 半導体発光装置
KR100335106B1 (ko) Ⅲ-V족 GaN 반도체 광소자
JP2021136307A (ja) 発光装置、光学装置及び計測装置
JPH11274549A (ja) 半導体リレー

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination