DE112020003518T5

DE112020003518T5 - Halbleiterlaserbauteil

Info

Publication number: DE112020003518T5
Application number: DE112020003518.2T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Yamaguchi; Koki SAKAMOTO
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2019-07-23
Filing date: 2020-07-02
Publication date: 2022-04-14
Also published as: US20220285911A1; WO2021014917A1; CN114128062A; JPWO2021014917A1

Abstract

Ein Halbleiterlaserbauteil (1A) beinhaltet: ein Halbleiterlaserelement (10); ein Schaltelement (20), das in Reihe mit dem Halbleiterlaserelement (10) verbunden ist, wobei das Schaltelement (20) eine Gate-Elektrode (23), eine Drain-Elektrode (21) und eine Source-Elektrode (22) aufweist; Kondensatoren (30A, 30B), die parallel an das Halbleiterlaserelement (10) und das Schaltelement (20) angeschlossen sind; erste elektrisch leitfähige Ansteuerteile (61A, 61B), mit denen erste Terminals (31) der Kondensatoren (30A, 30B) verbunden sind; einen zweiten elektrisch leitfähigen Ansteuerteil (62), der getrennt von den ersten elektrisch leitfähigen Ansteuerteilen (61A, 61B) positioniert ist; erste Ansteuerverbindungsglieder (81, 82), die die ersten elektrisch leitfähigen Ansteuerteile (61A, 61B) und die Source-Elektrode (22) verbinden; und ein zweites Ansteuerverbindungsglied (83), das den zweiten elektrisch leitfähigen Ansteuerteil (62) und die Source-Elektrode (22) verbindet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Halbleiterlaserbauteil.
STAND DER TECHNIK
Eine bekannte dreidimensionale Distanz- bzw. Abstandsmesstechnik, die für ein Fahrzeug und dergleichen verwendet wird, emittiert einen Laserstrahl auf ein Messobjekt, um die Distanz zu dem Messobjekt basierend auf Reflexionslicht zu messen, das von dem Messobjekt reflektiert wird. Als eine Laserdistanzmesseinrichtung, die die oben beschriebene Technik verwendet, sind Systeme vorgeschlagen worden, die Lichterfassung und -entfernungsmessung („Ranging“) oder Laserbilderfassung und -entfernungsmessung verwenden, was auch als LiDAR („Light Detection and Ranging) bekannt ist.
ZITATLISTE
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische offengelegte Patentveröffentlichung mit der Nummer 2018-128432
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Technisches Problem
Ein Halbleiterlaserbauteil, das als eine Lichtquelle von LiDAR verwendet wird, beinhaltet eine Laserdiode und einen Transistor, der in Reihe mit der Laserdiode verbunden ist. Das Halbleiterlaserbauteil schaltet den Transistor an und aus, um einen Laserstrahl mit einer Pulsbreite von wenigen Dutzend Nanosekunden oder weniger zu emittieren. Wenn die Pulsbreite wenige Dutzend Nanosekunden oder weniger beträgt, kann die Zeitänderungsrate („time rate of change“) in einem Strom zunehmen, der durch die Laserdiode fließt. Dies kann die gegenelektromotorische Kraft („counter electromotive force“) erhöhen, und zwar aufgrund einer Induktivität („inductance“) in dem Halbleiterlaserbauteil. Die gegenelektromotorische Kraft kann die Gate-Spannung des Transistors beeinflussen bzw. beeinträchtigen. Derartige Nachteile sind nicht auf einen Transistor beschränkt. Wenn ein anderes Schaltelement verwendet wird, kann die gegenelektromotorische Kraft aufgrund einer Induktivität eine Steuerspannung beeinflussen, die an die Steuerelektrode des Schaltelementes angelegt wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Halbleiterlaserbauteil anzugeben, das die Wirkung einer gegenelektromotorischen Kraft aufgrund einer Induktivität verringert, die der Steuerspannung eines Schaltelementes auferlegt („imposed“) wird.
Lösung für das Problem
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Halbleiterlaserbauteil ausgestattet mit einem Halbleiterlaserelement, einem Schaltelement, einem Kondensator, einem ersten Ansteuerleiter („drive conductor“), einem zweiten Ansteuerleiter, einem ersten Ansteuerverbindungsglied („drive connection member“) und einem zweiten Ansteuerverbindungsglied. Das Schaltelement ist in Reihe mit dem Halbleiterlaserelement verbunden. Das Schaltelement beinhaltet eine Steuerelektrode („control electrode“), eine erste Ansteuerelektrode („drive electrode“) und eine zweite Ansteuerelektrode und steuert einen Strom, der zu dem Halbleiterlaserelement fließt, und zwar gemäß einer Spannung, die an die Steuerelektrode angelegt ist. Der Kondensator ist dazu konfiguriert, parallel mit dem Halbleiterlaserelement und dem Schaltelement verbunden zu werden. Der erste Ansteuerleiter ist mit einem ersten Terminal des Kondensators verbunden. Der zweite Ansteuerleiter ist getrennt bzw. beabstandet von dem ersten Ansteuerleiter angeordnet. Das erste Ansteuerverbindungsglied verbindet den ersten Ansteuerleiter und die zweite Ansteuerelektrode. Das zweite Ansteuerverbindungsglied verbindet den zweiten Ansteuerleiter und die zweite Ansteuerelektrode.
Bei dieser Struktur wird ein erster Pfad für Strom, der von der zweiten Ansteuerelektrode des Schaltelementes durch das erste Ansteuerverbindungsglied hindurch zu dem ersten Ansteuerleiter fließt, separat von einem zweiten Pfad für Strom gebildet, der von der zweiten Ansteuerelektrode des Schaltelementes durch das zweite Ansteuerverbindungsglied hindurch zu dem zweiten Ansteuerleiter fließt. Demzufolge ist es weniger wahrscheinlich, dass Variationen in dem Strom, der durch den ersten Pfad fließt, den zweiten Pfad beeinflussen. Das heißt, der zweite Pfad wird mit geringerer Wahrscheinlichkeit durch eine Induktivität des ersten Ansteuerverbindungsgliedes beeinflusst bzw. beeinträchtigt. Demzufolge ist die Wirkung einer gegenelektromotorischen Kraft aufgrund der Induktivität des ersten Ansteuerverbindungsgliedes, die der Steuerspannung des Schaltelementes auferlegt wird, in dem zweiten Pfad reduziert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Halbleiterlaserelement ausgestattet mit einem Halbleiterlaserelement, einem Schaltelement, einem Kondensator, einem ersten Ansteuerleiter. Das Schaltelement ist in Reihe mit dem Halbleiterlaserelement verbunden. Das Schaltelement beinhaltet eine Steuerelektrode, eine erste Ansteuerelektrode und eine zweite Ansteuerelektrode und steuert einen Strom, der zu dem Halbleiterlaserelement fließt, und zwar gemäß einer Spannung, die an die Steuerelektrode angelegt ist. Der Kondensator ist parallel mit dem Halbleiterlaserelement und dem Schaltelement verbunden. Der erste Ansteuerleiter ist mit einem ersten Terminal des Kondensators verbunden. Der erste Ansteuerleiter beinhaltet ein erstes Ende, das mit dem ersten Terminal des Kondensators verbunden ist, und ein zweites Ende, das in einer Richtung, in der sich der erste Ansteuerleiter erstreckt, gegenüberliegend bzw. entgegengesetzt zu dem ersten Ende angeordnet ist. Das Halbleiterlaserbauteil beinhaltet ferner ein erstes Ansteuerverbindungsglied und ein zweites Ansteuerverbindungsglied. Das erste Ansteuerverbindungsglied verbindet die zweite Ansteuerelektrode und den ersten Ansteuerleiter, und zwar an bzw. auf einer Position, die hin zu bzw. gegenüber („toward“) dem ersten Terminal des Kondensators liegt. Das zweite Ansteuerverbindungsglied verbindet die zweite Ansteuerelektrode und den ersten Ansteuerleiter an einer Position, die dem zweiten Ende näher ist als das erste Terminal des Kondensators bzw. dem zweiten Ende näher ist als dem ersten Terminal des Kondensators.
Bei dieser Struktur wird ein erster Pfad für Strom, der von der zweiten Ansteuerelektrode des Schaltelementes durch das erste Ansteuerverbindungsglied hindurch zu dem ersten Ansteuerleiter an einer Position hin zu dem ersten Terminal des Kondensators separat von einem zweiten Pfad für Strom ausgebildet, der von der zweiten Ansteuerelektrode des Schaltelementes durch das zweite Ansteuerverbindungsglied hindurch zu dem ersten Ansteuerleiter an einer Position hin zu der Steuerelektrode fließt. Demzufolge ist es weniger wahrscheinlich, dass Variationen in dem Strom, der durch den ersten Pfad fließt, den zweiten Pfad beeinflussen. Folglich wird der zweite Pfad mit geringerer Wahrscheinlichkeit durch eine Induktivität des ersten Ansteuerverbindungsgliedes beeinflusst. Demzufolge ist die Wirkung einer gegenelektromotorischen Kraft aufgrund der Induktivität des ersten Ansteuerverbindungsgliedes, die der Steuerspannung des Schaltelementes auferlegt wird, in dem zweiten Pfad reduziert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Halbleiterlaserbauteil ein Halbleiterlaserelement, ein Schaltelement, einen Kondensator, einen ersten Ansteuerleiter, eine erste Ansteuereinrichtungsschaltung bzw. Treiberschaltung („driver circuit“), ein erstes Ansteuerverbindungsglied und ein zweites Ansteuerverbindungsglied. Das Schaltelement ist in Reihe mit dem Halbleiterlaserelement verbunden. Das Schaltelement beinhaltet eine Steuerelektrode, eine erste Ansteuerelektrode und eine zweite Ansteuerelektrode und steuert einen Strom, der zu dem Halbleiterlaserelement fließt, und zwar gemäß einer Spannung, die an die Steuerelektrode angelegt ist. Der Kondensator ist parallel mit dem Halbleiterlaserelement und dem Schaltelement verbunden. Der erste Ansteuerleiter ist mit einem ersten Terminal des Kondensators verbunden. Die Ansteuereinrichtungsschaltung ist dazu konfiguriert, eine Spannung an die Steuerelektrode des Schaltelementes anzulegen. Das erste Ansteuerverbindungsglied verbindet den ersten Ansteuerleiter und die zweite Ansteuerelektrode. Das zweite Ansteuerverbindungsglied verbindet die Ansteuereinrichtungsschaltung und die zweite Ansteuerelektrode.
Bei dieser Struktur wird ein erster Pfad für Strom, der von der zweiten Ansteuerelektrode des Schaltelementes durch das erste Ansteuerverbindungsglied hindurch zu dem ersten Ansteuerleiter fließt, separat von einem zweiten Pfad für Strom ausgebildet, der von der zweiten Ansteuerelektrode des Schaltelementes durch das zweite Ansteuerverbindungsglied hindurch zu der Ansteuereinrichtungsschaltung fließt. Demzufolge ist es weniger wahrscheinlich, dass Variationen in dem Strom, der durch den ersten Pfad fließt, den zweiten Pfad beeinflussen. Demzufolge wird der zweite Pfad mit geringerer Wahrscheinlichkeit durch eine Induktivität des ersten Ansteuerverbindungsgliedes beeinflusst. Demzufolge ist die Wirkung einer gegenelektromotorischen Kraft aufgrund der Induktivität des ersten Ansteuerverbindungsgliedes, die der Steuerspannung des Schaltelementes auferlegt wird, in dem zweiten Pfad reduziert.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Das Halbleiterlaserbauteil reduziert die Wirkung einer gegenelektromotorischen Kraft aufgrund einer Induktivität auf die Steuerspannung des Schaltelementes.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Schaltungsdiagramm eines Lasersystems mit einer ersten Ausführungsform eines Halbleiterlaserbauteils.
2 ist eine Draufsicht des Halbleiterlaserbauteils der ersten Ausführungsform und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
3 ist eine Rückansicht des Halbleiterlaserbauteils der ersten Ausführungsform.
4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 4-4 in 2.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 5-5 in 2.
6 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 6-6 in 2.
7 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 7-7 in 2.
8 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 8-8 in 2.
9 ist eine Querschnittsansicht eines Halbleiterlaserelementes der ersten Ausführungsform und zeigt eine schematische Querschnittsstruktur des Elements.
10 ist eine schematische Draufsicht des Halbleiterlaserelements der ersten Ausführungsform.
11 ist ein schematisches Schaltungsdiagramm eines Lasersystems mit einem Vergleichsbeispiel eines Halbleiterlaserbauteils.
12 ist ein Graph, der Änderungen in dem Strom, der zu einem Halbleiterlaserelement fließt, und einer Spannung zeigt, die an eine Gate-Elektrode des Schaltelementes in dem Halbleiterlaserbauteil des Vergleichsbeispiels angelegt wird.
13 ist ein Graph, der Änderungen in der elektromotorischen Kraft einer parasitären Induktivität des Halbleiterlaserbauteils des Vergleichsbeispiels zeigt.
14 ist ein schematisches Diagramm, das eine Verbindungskonfiguration zeigt, wenn das Halbleiterlaserbauteil der ersten Ausführungsform in einem Lasersystem verwendet wird.
15 ist ein schematisches Schaltungsdiagramm des Lasersystems mit dem Halbleiterlaserbauteil der ersten Ausführungsform.
16 ist ein Graph, der Änderungen in dem Strom, der zu einem Halbleiterlaserelement fließt, und der Spannung zeigt, die an eine Gate-Elektrode eines Schaltelementes angelegt wird, und zwar in dem Halbleiterlaserbauteil der ersten Ausführungsform.
17 ist eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels des Halbleiterlasers der ersten Ausführungsform und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
18 ist eine Rückansicht des Halbleiterlaserbauteils, das in 17 gezeigt ist.
19 ist eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels des Halbleiterlaserbauteils der ersten Ausführungsform und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
20 ist eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels des Halbleiterlaserbauteils der ersten Ausführungsform und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
21 ist eine Querschnittsansicht eines Halbleiterlaserelements des Halbleiterlaserbauteils, das in 20 gezeigt ist, und zeigt eine schematische Querschnittsstruktur des Elements.
22 ist eine Rückansicht, die ein modifiziertes Beispiel des Halbleiterlaserbauteils der ersten Ausführungsform zeigt.
23 ist eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels des Halbleiterlaserbauteils der ersten Ausführungsform und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
24 ist eine Rückansicht des Halbleiterlaserbauteils, das in 23 gezeigt ist.
25 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 25-25 in 23.
26 ist eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform eines Halbleiterlaserbauteils und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
27 ist eine Rückansicht des Halbleiterlaserbauteils, das in 26 gezeigt ist.
28 ist eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform eines Halbleiterlaserbauteils und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
29 ist eine Rückansicht des Halbleiterlaserbauteils, das in 28 gezeigt ist.
30 ist eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels des Halbleiterlaserbauteils der dritten Ausführungsform und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
31 ist eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels des Halbleiterlaserbauteils der dritten Ausführungsform und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
32 ist eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels des Halbleiterlaserbauteils der dritten Ausführungsform und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei das Abdichtungselement entfernt ist.
33 ist eine Draufsicht einer vierten Ausführungsform eines Halbleiterlaserbauteils und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
34 ist eine Rückansicht des Halbleiterlaserbauteils, das in 33 gezeigt ist.
35 ist eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels des Halbleiterlaserbauteils der vierten Ausführungsform und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
36 ist eine Rückansicht des Halbleiterlaserbauteils, das in 35 gezeigt ist.
37 ist eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels des Halbleiterlaserbauteils der vierten Ausführungsform und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
38 ist eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels des Halbleiterlaserbauteils der vierten Ausführungsform und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
39 ist eine Rückansicht des Halbleiterlaserbauteils, das in 38 gezeigt ist.
40 ist eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels des Halbleiterlaserbauteils der vierten Ausführungsform und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
41 ist eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels des Halbleiterlaserbauteils der vierten Ausführungsform und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
42 ist eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels des Halbleiterlaserbauteils der vierten Ausführungsform und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
43 ist eine Draufsicht eines modifizierten Beispiels des Halbleiterlaserbauteils der vierten Ausführungsform und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
44 ist eine Draufsicht einer fünften Ausführungsform eines Halbleiterlaserbauteils und zeigt eine innere Struktur des Halbleiterlaserbauteils, wobei ein Abdichtungselement entfernt ist.
45 ist eine Rückansicht des Halbleiterlaserbauteils, das in 44 gezeigt ist.
46 ist ein schematisches Diagramm, das eine Verbindungskonfiguration zeigt, wenn das Halbleiterlaserbauteil der fünften Ausführungsform in einem Lasersystem verwendet wird.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen eines Halbleiterlaserbauteils werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen stellen Beispiele von Konfigurationen und Verfahren zum Ausführen eines technischen Konzeptes dar und sollen Material, Form, Struktur, Layout, Abmessungen und dergleichen von jeder Komponente nicht auf jene beschränken, die nachstehend beschrieben sind. Die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen können verschiedene Modifikationen erfahren.
Erste Ausführungsform
Eine erste Ausführungsform eines Halbleiterlaserbauteils wird nunmehr unter Bezugnahme auf die 1 bis 16 beschrieben.
Schaltungskonfiguration von Halbleiterlaserbauteil und Lasersystem
Wie es in 1 gezeigt ist, beinhaltet ein Halbleiterlaserbauteil 1A Teile, die in 1 von einer gestrichelten Linie umgeben sind, und das Halbleiterlaserbauteil 1A wird als eine gepulste Laserstrahlquelle für LiDAR verwendet, wobei es sich um ein Beispiel einer dreidimensionalen Distanzmessung handelt. 1 zeigt eine Konfiguration, bei der das Halbleiterlaserbauteil 1A in einem Lasersystem 100 verwendet wird, das LiDAR entspricht. Das Halbleiterlaserbauteil 1A beinhaltet ein Halbleiterlaserelement 10, ein Schaltelement 20, einen Kondensator 30 und Terminals 40. In 1 beinhaltet das Halbleiterlaserbauteil 1A fünf Terminals 40. Das Halbleiterlaserbauteil 1A kann in einem Lasersystem für eine zweidimensionale Distanzmessung verwendet werden. Die Anzahl von Terminals 40 kann auf beliebige Art und Weise geändert sein.
Das Lasersystem 100 beinhaltet eine Leistungsversorgung 110, einen Strombegrenzungswiderstand 120, eine Diode 130 und eine Ansteuereinrichtungsschaltung („driver circuit“) 140. Die Leistungsversorgung 110 beinhaltet eine positive Elektrode 111 und eine negative Elektrode 112 und führt dem Halbleiterlaserelement 10 Leistung zu. Der Strombegrenzungswiderstand 125 ist zwischen der positiven Elektrode 111 der Leistungsversorgung 110 und dem Halbleiterlaserelement 10 angeordnet, um den Strom zu begrenzen, der von der Leistungsversorgung 110 zu dem Halbleiterlaserelement 10 fließt. Die Diode 130 hat eine Anodenelektrode 131 und eine Kathodenelektrode 132 und ist antiparallel mit dem Halbleiterlaserelement 10 verbunden, um einen Umkehrfluss („reverse flow“) zu dem Halbleiterlaserelement 10 zu verhindern. In dem Lasersystem 100, das in 1 gezeigt ist, ist die Diode 130 eine Schottky-Diode. Die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 hat eine Ausgangselektrode 141 und eine Eingangselektrode 142 und gibt ein Steuersignal an das Schaltelement 20 aus, um das Ein- und Ausschalten des Schaltelementes 20 zu steuern.
Das Halbleiterlaserelement 10 ist eine Lichtquelle des Halbleiterlaserbauteils 1A und ist beispielsweise eine gepulste Laserdiode. Das Material des Halbleiterlaserelementes 10 ist beispielsweise Galliumarsenid (GaAs). Das Halbleiterlaserelement 10 hat eine Anodenelektrode 11 und eine Kathodenelektrode 12. Das Schaltelement 20 ist dazu konfiguriert, den Strom zu dem Halbleiterlaserelement 10 zu gestatten und zu stoppen. Die Spezifikationen des Halbleiterlaserelementes 10 sind beispielsweise derart, dass die Oszillationswellenlänge 905 nm beträgt, die Licht-Ausgangsleistung 25 W oder mehr beträgt und die Pulsbreite wenige Dutzend ns oder weniger beträgt. Vorzugsweise sind die Spezifikationen des Halbleiterlaserelementes 10 derart, dass die Licht-Ausgangsleistung 150 W oder größer ist und die Pulsbreite 10 ns oder weniger beträgt. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Spezifikationen des Halbleiterlaserelementes 10 derart sind, dass die Pulsbreite 5 ns oder weniger beträgt.
Das Schaltelement 20 ist beispielsweise ein Transistor, der aus Silizium (Si), aus Siliziumkarbid (SiC) oder aus Galliumnitrid (GaN) gebildet ist. Wenn das Schaltelement 20 aus GaN oder SiC gebildet ist, ist es zum Hochgeschwindigkeits-Schalten geeignet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Schaltelement 20 ein Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) vom N-Typ, der aus Si gebildet ist. Das Schaltelement 20 beinhaltet eine Drain-Elektrode 21, bei der es sich um ein Beispiel einer ersten Ansteuerelektrode („drive electrode“) handelt, eine Source-Elektrode 22, bei der es sich um ein Beispiel einer zweiten Ansteuerelektrode handelt, und eine Gate-Elektrode 23, bei der es sich um ein Beispiel einer Steuerelektrode („control electrode“) handelt.
Der Kondensator 30 beinhaltet eine Kondensatorbank, die dazu konfiguriert ist, temporär elektrische Ladung zu akkumulieren, die zu einem Strom wird, der zu dem Halbleiterlaserelement 10 fließt. Der Kondensator 30 speichert beispielsweise die Leistung, wenn das Schaltelement 20 ausgeschaltet ist, und entlädt an das Halbleiterlaserelement 10, wenn das Schaltelement 20 eingeschaltet ist. Die Anzahl von Kondensatoren 30 kann eins oder mehr betragen. Beispielsweise werden die Anzahl von Kondensatoren 30 und die Kapazität von jedem Kondensator 30 gemäß einem Ausgang bzw. einer Ausgangsleistung („output“) des Halbleiterlaserelementes 10 eingestellt. Der Kondensator 30 beinhaltet ein erstes Terminal 31 und ein zweites Terminal 32.
Wie es in 1 gezeigt ist, sind das Halbleiterlaserelement 10 und das Schaltelement 20 in Reihe miteinander verbunden. Genauer gesagt ist die Kathodenelektrode 12 des Halbleiterlaserelementes 10 elektrisch mit der Drain-Elektrode 21 des Schaltelementes 20 verbunden. Die Anodenelektrode 11 des Halbleiterlaserelementes 10 ist elektrisch mit einem ersten Leistungs-Terminal 41 verbunden. Die Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 ist elektrisch mit einem zweiten Leistungs-Terminal 42 verbunden. Die Anodenelektrode 131 der Diode 130 ist elektrisch mit einem Knoten N zwischen der Kathodenelektrode 12 des Halbleiterlaserelementes 10 und der Drain-Elektrode 21 des Schaltelementes 20 verbunden.
Der Kondensator 30 ist parallel mit dem Halbleiterlaserelement 10 und dem Schaltelement 20 verbunden. Genauer gesagt ist das erste Terminal 31 des Kondensators 30 ist elektrisch mit der Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 verbunden. Das zweite Terminal 32 des Kondensators 30 ist elektrisch mit der Anodenelektrode 11 des Halbleiterlaserelementes 10 verbunden.
Die Terminals 40 beinhalten das erste Leistungs-Terminal 41, das zweite Leistungs-Terminal 42, ein Steuer-Terminal 43, ein Diodenverbindungs-Terminal 44 und ein Ansteuereinrichtungsverbindungs-Terminal 45. Wie es in 1 gezeigt ist, ist das erste Leistungs-Terminal 41 elektrisch mit der positiven Elektrode 111 der Leistungsversorgung 110 und der Kathodenelektrode 132 der Diode 130 verbunden. Das erste Leistungs-Terminal 41 ist auch elektrisch mit der Anodenelektrode 11 des Halbleiterlaserelementes 10 und dem zweiten Terminal 32 des Kondensators 30 verbunden. Das zweite Leistungs-Terminal 42 ist elektrisch mit der negativen Elektrode 112 der Leistungsversorgung 110 verbunden. Das zweite Leistungs-Terminal 42 ist auch elektrisch mit der Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 und dem ersten Terminal 31 des Kondensators 30 verbunden. Das Steuer-Terminal 43 ist mit der Ausgangselektrode 141 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 verbunden. Das Diodenverbindungs-Terminal 44 ist mit der Anodenelektrode 131 der Diode 130 verbunden. Das Diodenverbindungs-Terminal 44 ist auch mit dem Knoten N zwischen der Kathodenelektrode 12 des Halbleiterlaserelementes 10 und der Drain-Elektrode 21 des Schaltelementes 20 verbunden. Demzufolge sind die Anodenelektrode 131 der Diode 130 und die Kathodenelektrode 12 des Halbleiterlaserelementes 10 elektrisch durch das Diodenverbindungs-Terminal 44 verbunden. Das Ansteuereinrichtungsverbindungs-Terminal 45 ist elektrisch mit der Eingangselektrode 142 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 verbunden.
Das Lasersystem 100, das die obige Konfiguration hat, hat die folgende Betriebsweise. Wenn das Schaltelement 20 mittels eines Steuersignals der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 ausgeschaltet wird, speichert die Leistungsversorgung 110 Leistung bzw. Energie in dem Kondensator 30. Wenn das Schaltelement 20 mittels eines Steuersignals der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 eingeschaltet wird, wird der Kondensator 30 entladen, sodass ein Strom zu dem Halbleiterlaserelement 10 fließt. Als ein Ergebnis hiervon gibt das Halbleiterlaserelement 10 einen gepulsten Laserstrahl aus.
Struktur des Halbleiterlaserbauteils
Das Halbleiterlaserbauteil 1A ist modulartig aufgebaut („modularized“). Genauer gesagt hat das Halbleiterlaserbauteil 1A eine Struktur eines einzelnen Gehäuses, das das Halbleiterlaserelement 10, das Schaltelement 20 und den Kondensator 30 aufnimmt. Die Struktur des Halbleiterlaserbauteils 1A wird nachstehend im Detail beschrieben.
Das Halbleiterlaserbauteil 1A beinhaltet ein Trägersubstrat 50, das das Halbleiterlaserelement 10, das Schaltelement 20 und den Kondensator 30 lagert bzw. trägt, und ein Abdichtungselement 90, das das Halbleiterlaserelement 10, das Schaltelement 20 und den Kondensator 30 abdichtet. Sowohl das Trägersubstrat 50 als auch das Abdichtungselement 90 sind Teil des Gehäuses („package“). In der vorliegenden Ausführungsform bilden das Trägersubstrat 50 und das Abdichtungselement 90 das Gehäuse des Halbleiterlaserbauteils 1A. Das Halbleiterlaserbauteil 1A beinhaltet zwei Kondensatoren 30A und 30B als die Kondensatoren 30.
Das Trägersubstrat 50 beinhaltet leitfähige Pfade des Halbleiterlaserelementes 10, des Schaltelementes 20 und der Kondensatoren 30 (30A, 30B) und lagert das Halbleiterlaserelement 10, das Schaltelement 20 und den Kondensator 30. Das Trägersubstrat 50 beinhaltet ein Basiselement 51 und einen Leiter („conductor“) 60.
Das Basiselement 51 ist aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet. In einem Beispiel ist das Basiselement 51 aus einem Epoxidharz oder einer Keramik gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform wird als das Material, das das Basiselement 51 bildet, ein Glasepoxidharz verwendet. Das Basiselement 51 beinhaltet eine Basishauptfläche 51a, eine Basisrückfläche 51b, eine erste Basisseitenfläche 51c, eine zweite Basisseitenfläche 51d, eine dritte Basisseitenfläche 51e und eine vierte Basisseitenfläche 51f. In der nachstehenden Beschreibung wird die Dickenrichtung des Basiselementes 51 als eine „Dickenrichtung Z“ bezeichnet. Richtungen, die orthogonal zu der Dickenrichtung Z sind und die orthogonal zueinander sind, werden als die „Breitenrichtung X“ und die „Längsrichtung Y“ bezeichnet. Die Längsrichtung Y entspricht einer ersten Richtung. Die Breitenrichtung X entspricht einer zweiten Richtung.
Die Basishauptfläche 51a und die Basisrückfläche 51b weisen in der Dickenrichtung Z in entgegengesetzte Richtungen. Die erste Basisseitenfläche 51c, die zweite Basisseitenfläche 51d, die dritte Basisseitenfläche 51e und die vierte Basisseitenfläche 51f sind in der Dickenrichtung Z zwischen der Basishauptfläche 51a und der Basisrückfläche 51b angeordnet und weisen jeweils in eine Richtung, die die Basishauptfläche 51a und die Basisrückfläche 51b schneidet bzw. nicht schneidet. Die erste Basisseitenfläche 51c und die zweite Basisseitenfläche 51d weisen in entgegengesetzte Richtungen. Die dritte Basisseitenfläche 51e und die vierte Basisseitenfläche 51f weisen in entgegengesetzte Richtungen. In der vorliegenden Ausführungsform weisen die erste Basisseitenfläche 51c und die zweite Basisseitenfläche 51d in der Längsrichtung Y in entgegengesetzte Richtungen und erstrecken sich in der Breitenrichtung X. Die dritte Basisseitenfläche 51e und die vierte Basisseitenfläche 51f weisen in der Breitenrichtung X in entgegengesetzte Richtungen und erstrecken sich in der Längsrichtung Y.
In einer Draufsicht des Halbleiterlaserbauteils 1A (nachstehend einfach als „Draufsicht“ bezeichnet) ist das Basiselement 51 rechteckförmig. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Basiselement 51 in der Draufsicht derart rechteckförmig, dass sich die erste Basisseitenfläche 51c und die zweite Basisseitenfläche 51d entlang der langen Seiten erstrecken und sich die dritte Basisseitenfläche 51e und die vierte Basisseitenfläche 51f entlang der kurzen Seiten erstrecken.
Der Leiter 60 ist auf dem Basiselement 51 angeordnet und bildet die leitenden bzw. leitfähigen Pfade zu dem Halbleiterlaserelement 10, dem Schaltelement 20 und den Kondensatoren 30. Obgleich nicht besonders eingeschränkt, ist das Material des Leiters 60 beispielsweise ein Metall wie Kupfer (Cu), Nickel (Ni), Titan (Ti) oder Gold (Au). Der Leiter 60 ist beispielsweise durch Plattieren („plating“) gebildet. Der Herstellungsprozess ist jedoch nicht besonders eingeschränkt. Der Leiter 60 beinhaltet einen Hauptflächenleiter 60A, der einem Ansteuerleiter entspricht, und beinhaltet einen Rückflächenleiter 60B, der einem Terminal-Leiter entspricht, sowie Fügeverbindungen („joints“) 60C.
Der Hauptflächenleiter 60A ist auf der Basishauptfläche 51a des Basiselementes 51 gebildet. Der Hauptflächenleiter 60A beinhaltet zwei erste Ansteuerleiter 61A und 61B, einen zweiten Ansteuerleiter 62, einen dritten Ansteuerleiter 63, zwei vierte Ansteuerleiter 64A und 64B und einen Steuerleiter 65.
Die zwei ersten Ansteuerleiter 61A und 61B sind in der Breitenrichtung X an gegenüberliegenden Enden der Basishauptfläche 51a und in der Längsrichtung Y bei einer Mitte der Basishauptfläche 51a angeordnet. In der Draufsicht ist der erste Ansteuerleiter 61A auf der Basishauptfläche 51a an einer Position näher an der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet und ist in der Breitenrichtung X von der dritten Basisseitenfläche 51e getrennt bzw. beabstandet. In der Draufsicht ist der erste Ansteuerleiter 61B auf der Basishauptfläche 51a an einer Position näher an der vierten Basisseitenfläche 51fund in der Breitenrichtung X getrennt von der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet. In der Draufsicht ist jeder der ersten Ansteuerleiter 61A und 61B rechteckförmig, derart, dass sich die langen Seiten in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten in der Breitenrichtung X erstrecken. In der vorliegenden Ausführungsform haben die ersten Ansteuerleiter 61A und 61B in der Draufsicht eine identische Form. Die Ebenenform („planae shape“) von jedem der ersten Ansteuerleiter 61A und 61B kann auf beliebige Art und Weise geändert werden. Beispielsweise kann sich die Form des ersten Ansteuerleiters 61A in der Draufsicht von der Form des ersten Ansteuerleiters 61B unterscheiden.
Der dritte Ansteuerleiter 63 ist auf der Basishauptfläche 51a in der Breitenrichtung X an einer Position zwischen den zwei ersten Ansteuerleitern 61A und 61B angeordnet. In der Draufsicht ist der dritte Ansteuerleiter 63 umgekehrt T-förmig. Der dritte Ansteuerleiter 63 kann in einen Abschnitt, der zwischen den zwei ersten Ansteuerleitern 61A und 61B sandwichartig angeordnet ist und einen Schaltelementmontageabschnitt 63a definiert, und einen Abschnitt unterteilt sein, der in der Längsrichtung Y von dem Schaltelementmontageabschnitt 63a vorsteht und einen Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b definiert.
Der Schaltelementmontageabschnitt 63a ist auf der Basishauptfläche 51a in der Längsrichtung Y an einer Position näher an der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet. Der Schaltelementmontageabschnitt 63a ist in der Breitenrichtung X von den zwei ersten Ansteuerleitern 61A und 61B beabstandet. In der Draufsicht ist der Schaltelementmontageabschnitt 63a quadratisch. Die Abmessung des Schaltelementmontageabschnittes 63a in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung von jedem der zwei ersten Ansteuerleiter 61A und 61B in der Breitenrichtung X. Obgleich hierauf nicht besonders eingeschränkt, ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Abmessung des Schaltelementmontageabschnittes 63a in der Längsrichtung Y gleich der Abmessung von jedem der zwei ersten Ansteuerleiter 61A und 61B in der Längsrichtung Y.Wenn sich ein Unterschied in der Abmessung in der Längsrichtung Y zwischen dem Schaltelementmontageabschnitt 63a und den zwei ersten Ansteuerleitern 61A und 61B innerhalb von fünf Prozent der Abmessung der zwei ersten Ansteuerleiter 61Aund 61B in der Längsrichtung Y liegt, wird angenommen, dass die Abmessung des Schaltelementmontageabschnittes 63a in der Längsrichtung Y gleich der Abmessung der zwei ersten Ansteuerleiter 61Aund 61B in der Längsrichtung Y ist.
Das Schaltelement 20 ist auf dem Schaltelementmontageabschnitt 61a montiert. Wie es in den 2 und 4 gezeigt ist, ist das Schaltelement 20 flach. Das Schaltelement 20 beinhaltet einen Elementhauptkörper 24, der aus einem Halbleitermaterial wie Si oder SiC gebildet ist. Der Elementhauptkörper 24 beinhaltet eine Elementhauptfläche 24a und eine Elementrückfläche 24b, die in der Dickenrichtung Z in entgegengesetzte Richtungen weisen. Die Elementhauptfläche 24a weist in die gleiche Richtung wie eine Laserelementhauptfläche 10a des Halbleiterlaserelementes 10. Die Elementrückfläche 24b weist in die gleiche Richtung wie eine Laserelementrückfläche 10b.
Die Source-Elektrode 22 und die Gate-Elektrode 23 sind auf der Elementhauptfläche 24a gebildet. Die Source-Elektrode 22 ist auf einem wesentlichen bzw. überwiegenden Abschnitt der Elementhauptfläche 24a gebildet. In der Draufsicht hat die Source-Elektrode 22 eine Form mit einer Ausnehmung, die hin zu der zweiten Basisseitenfläche 51d offen ist. In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Source-Elektrode 22 in der Draufsicht eine Ausnehmung 22a, die in der Längsrichtung Y ausgenommen bzw. zurückversetzt ist. Die Ausnehmung 22a ist in einem Ende der Source-Elektrode 22 gebildet, das an einer Mitte der Source-Elektrode 22 in der Breitenrichtung X nahe an der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet ist. Die Gate-Elektrode 23 ist innerhalb der Ausnehmung 22a gebildet.
Die Drain-Elektrode 21 ist auf der Elementrückfläche 24b gebildet. Beispielsweise ist die Drain-Elektrode 21 auf der gesamten Elementrückfläche 24b gebildet. Demzufolge ist das Schaltelement 20 der vorliegenden Ausführungsform ein Transistor mit einer vertikalen Struktur.
Der Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b ist an einem Ende des Schaltelementmontageabschnittes 63a angeordnet, und zwar angeordnet nahe der ersten Basisseitenfläche 51c in der Längsrichtung Y und bei einer Mitte des Schaltelementmontageabschnittes 63a in der Breitenrichtung X. In der Draufsicht ist der Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b rechteckförmig, derart, dass sich die langen Seiten in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken. Die Abmessung des Halbleiterlaserelementmontageabschnittes 63b in der Breitenrichtung X ist kleiner als die Abmessung des Schaltelementmontageabschnittes 63a in der Breitenrichtung X. Die Abmessung des Halbleiterlaserelementmontageabschnittes 63b in der Breitenrichtung X ist auch kleiner als die Abmessung der zwei ersten Ansteuerleiter 61A und 61B in der Breitenrichtung X. Die Abmessung des Halbleiterlaserelementmontageabschnittes 63b in der Längsrichtung Y ist kleiner als die Abmessung des Schaltelementmontageabschnittes 63a in der Längsrichtung Y. Die Abmessung des Halbleiterlaserelementmontageabschnittes 63b in der Längsrichtung Y ist auch kleiner als die Abmessung der zwei ersten Ansteuerleiter 61A und 61B in der Längsrichtung Y.
Das Halbleiterlaserelement 10 ist auf dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b montiert. Wie es in den 2 und 4 gezeigt ist, ist das Halbleiterlaserelement 10 flach. In der Draufsicht ist das Halbleiterlaserelement 10 rechteckförmig, derart, dass sich die langen Seiten in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten in der Breitenrichtung X erstrecken. Das Halbleiterlaserelement 10 beinhaltet die Laserelementhauptfläche 10a und die Laserelementrückfläche 10b, die in der Dickenrichtung Z in entgegengesetzte Richtungen weisen. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Anodenelektrode 11 auf der Laserelementhauptfläche 10a gebildet und die Kathodenelektrode 12 ist auf der Laserelementrückfläche 10b gebildet.
In der Draufsicht kann die Form des Schaltelementmontageabschnittes 63a auf beliebige Art und Weise geändert werden. Beispielsweise kann der Schaltelementmontageabschnitt 63a in der Draufsicht rechteckförmig sein, derart, dass sich die langen Seiten in einer von der Breitenrichtung X und der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten sich in der anderen von der Breitenrichtung X und der Längsrichtung Y erstrecken. In der Draufsicht kann die Form des Halbleiterlaserelementmontageabschnittes 63b auf beliebige Art und Weise geändert werden. Beispielsweise kann die Form des Halbleiterlaserelementmontageabschnittes 63b in der Draufsicht quadratisch oder rechteckförmig sein, derart, dass sich die langen Seiten in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten in der Längsrichtung Y erstrecken.
Die zwei vierten Ansteuerleiter 64A und 64B sind an einem Ende der Basishauptfläche 51a angeordnet, das nahe der ersten Basisseitenfläche 51c in der Längsrichtung Y angeordnet ist. Die zwei vierten Ansteuerleiter 64A und 64B sind in der Längsrichtung Y separat bzw. beabstandet von der ersten Basisseitenfläche 51c angeordnet. Der vierte Ansteuerleiter 64A ist an einem Ende der Basishauptfläche 51a angeordnet, das nahe der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet ist. Der vierte Ansteuerleiter 64A ist in der Breitenrichtung X getrennt von der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet. Der vierte Ansteuerleiter 64B ist an einem Ende der Basishauptfläche 51a angeordnet, das nahe der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet ist. Der vierte Ansteuerleiter 64B ist in der Breitenrichtung X getrennt von der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet. Die zwei vierten Ansteuerleiter 64A und 64B sind in der Breitenrichtung X beabstandet von dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b auf gegenüberliegenden Seiten des Halbleiterlaserelementmontageabschnitts 63b in der Breitenrichtung X angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist der vierte Ansteuerleiter 64A überlappend mit dem ersten Ansteuerleiter 61A angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist ein Ende des vierten Ansteuerleiters 64A, das nahe dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b angeordnet ist, überlappend mit einem Ende des Schaltelementmontageabschnittes 63a angeordnet, das nahe der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet ist. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist der vierte Ansteuerleiter 64B überlappend mit dem ersten Ansteuerleiter 61B angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist ein Ende des vierten Ansteuerleiters 64B, das nahe dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b angeordnet ist, überlappend mit einem Ende des Schaltelementmontageabschnittes 63a angeordnet, das nahe der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet ist. Bei einer Betrachtung in der Breitenrichtung X sind die zwei vierten Ansteuerleiter 64A und 64B überlappend mit dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b angeordnet.
In der Draufsicht ist jeder der zwei vierten Ansteuerleiter 64A und 64B rechteckförmig, derart, dass sich die langen Seiten in der Breitenrichtung X erstrecken und sich die kurzen Seiten in der Längsrichtung Y erstrecken. Die Abmessung der zwei vierten Ansteuerleiter 64A und 64B in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zwei ersten Ansteuerleiter 61A und 61B in der Breitenrichtung X. Die Abmessung der zwei vierten Ansteuerleiter 64A und 64B in der Längsrichtung Y ist kleiner als die Abmessung der zwei ersten Ansteuerleiter 61A und 61B in der Längsrichtung Y. Die Abmessung der zwei vierten Ansteuerleiter 64A und 64B in der Längsrichtung Y ist auch kleiner als die Abmessung des Halbleiterlaserelementmontageabschnitts 63b in der Längsrichtung Y.In der vorliegenden Ausführungsform haben die vierten Ansteuerleiter 64A und 64B in der Draufsicht eine identische Form. Die Ebenenform von jedem der vierten Ansteuerleiter 64A und 64B kann auf beliebige Art und Weise geändert werden. Beispielsweise kann die Form des vierten Ansteuerleiters 64A sich in der Draufsicht von der Form des vierten Ansteuerleiters 64B unterscheiden.
Der zweite Ansteuerleiter 62 und der Steuerleiter 65 sind an einem Ende der Basishauptfläche 51a angeordnet, das in der Längsrichtung Y nahe der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet ist. Der zweite Ansteuerleiter 62 und der Steuerleiter 65 sind in der Breitenrichtung X voneinander beabstandet und sind in der Breitenrichtung X in einer Reihenfolge angeordnet bzw. aufgereiht. Der zweite Ansteuerleiter 62 und der Steuerleiter 65 sind in der Längsrichtung Y getrennt bzw. beabstandet von der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet. Der zweite Ansteuerleiter 62 ist an einem Ende der Basishauptfläche 51a angeordnet, das in der Breitenrichtung X nahe der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet ist. Der zweite Ansteuerleiter 62 ist getrennt von der vierten Basisseitenfläche 51f in der Breitenrichtung X angeordnet. Der Steuerleiter 65 ist an einem Ende der Basishauptfläche 51a angeordnet, das in der Breitenrichtung X nahe der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet ist. Der Steuerleiter 65 ist getrennt von der dritten Basisseitenfläche 51ein der Breitenrichtung X angeordnet.
In der Draufsicht ist der zweite Ansteuerleiter 62 rechteckförmig, derart, dass sich die langen Seiten in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten in der Längsrichtung Y erstrecken. Die Abmessung des zweiten Ansteuerleiters 62 in der Längsrichtung Y ist kleiner als die Abmessung der zwei ersten Ansteuerleiter 61A und 61B und des Schaltelementmontageabschnittes 63a in der Längsrichtung Y. Die Abmessung des zweiten Ansteuerleiters 62 in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zwei ersten Ansteuerleiter 61A und 61B in der Breitenrichtung X. Die Abmessung des zweiten Ansteuerleiters 62 in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zwei vierten Ansteuerleiter 64A und 64B in der Breitenrichtung X. Die Ebenenform des zweiten Ansteuerleiters 62 kann auf beliebige Art und Weise geändert werden. In einem Beispiel kann der zweite Ansteuerleiter 62 in der Draufsicht quadratisch sein oder kann rechteckförmig sein, derart, dass die langen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken.
In der Draufsicht ist der Steuerleiter 65 rechteckförmig, derart, dass sich die langen Seiten in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten in der Längsrichtung Y erstrecken. Die Abmessung des Steuerleiters 65 in der Längsrichtung Y ist kleiner als die Abmessung der zwei ersten Ansteuerleiter 61A und 61B in der Längsrichtung Y. Die Abmessung des Steuerleiters 65 in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zwei ersten Ansteuerleiter 61A und 61B in der Breitenrichtung X. Die Abmessung des Steuerleiters 65 in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zwei vierten Ansteuerleiter 64A und 64B in der Breitenrichtung X. Die Ebenenform des Steuerleiters 65 kann auf beliebige Art und Weise geändert werden. In einem Beispiel kann der Steuerleiter 65 in der Draufsicht quadratisch sein oder kann rechteckförmig sein, derart, dass die langen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken.
Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist der zweite Ansteuerleiter 62 überlappend mit dem ersten Ansteuerleiter 61B, dem vierten Ansteuerleiter 64B und einem Ende des Schaltelementmontageabschnittes 63a angeordnet, das nahe der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet ist. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist der Steuerleiter 65 überlappend mit dem ersten Ansteuerleiter 61A, dem vierten Ansteuerleiter 64A und einem Ende des Schaltelementmontageabschnittes 63a angeordnet, das nahe der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet ist.
Wie es in 3 gezeigt ist, ist der Rückflächenleiter 60B auf der Basisrückfläche 51b des Basiselements 51 gebildet. Der Rückflächenleiter 60B beinhaltet zwei erste Terminal-Leiter 66A und 66B, einen zweiten Terminal-Leiter 67, den dritten Terminal-Leiter 68, zwei vierte Terminal-Leiter 69A und 69B und einen Steuer-Terminal-Leiter 70. Demzufolge ist das Halbleiterlaserbauteil 1A bei der vorliegenden Ausführungsform von einem Gehäusetyp für eine Vorderflächenmontage („front surface mount type“).
Der Rückflächenleiter 60B wird als Terminals verwendet, die dazu verwendet werden, um das Halbleiterlaserbauteil 1A auf einem Verdrahtungssubstrat (nicht gezeigt) oder dergleichen zu montieren, das heißt, als die Terminals 40, die in 4 gezeigt sind. Wie es in den 1 und 3 gezeigt ist, bilden die zwei ersten Terminal-Leiter 66A und 66B das zweite Leistungs-Terminal 42. Der zweite Terminal-Leiter 67 bildet das Ansteuereinrichtungsverbindungs-Terminal 45. Der dritte Terminal-Leiter 68 bildet das Diodenverbindungs-Terminal 44. Die vierten Terminal-Leiter 69A und 69B bilden das erste Leistungs-Terminal 41.
Wie es in 3 gezeigt ist, sind die zwei ersten Terminal-Leiter 66A und 66B in der Breitenrichtung X an gegenüberliegenden Enden der Basisrückfläche 51b und bei einer Mitte der Basisrückfläche 51b in der Längsrichtung Y angeordnet. In der Draufsicht ist der erste Terminal-Leiter 66A auf der Basisrückfläche 51b an einer Position näher an der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet und ist in der Breitenrichtung X von der dritten Basisseitenfläche 51e getrennt bzw. beabstandet angeordnet. In der Draufsicht ist der erste Terminal-Leiter 66B auf der Basisrückfläche 51b an einer Position näher an der vierten Basisseitenfläche 51f und getrennt von der vierten Basisseitenfläche 51f in der Breitenrichtung X angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z ist der erste Terminal-Leiter 66A überlappend mit dem ersten Ansteuerleiter 61A angeordnet.
In der Draufsicht ist jeder der ersten Terminal-Leiter 66A und 66B rechteckförmig, derart, dass sich die langen Seiten in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken. Die Abmessung der ersten Terminal-Leiter 66A und 66B in der Breitenrichtung X ist kleiner als die Abmessung der ersten Ansteuerleiter 61A und 61B in der Breitenrichtung X. Die Abmessung der ersten Terminal-Leiter 66A und 66B in der Längsrichtung Y ist kleiner als die Abmessung der ersten Ansteuerleiter 61A und 61B in der Längsrichtung Y. In der vorliegenden Ausführungsform haben die ersten Terminal-Leiter 66A und 66B in der Draufsicht eine identische Form. Die Ebenenform von jedem der ersten Terminal-Leiter 66A und 66B kann auf beliebige Art und Weise geändert werden. Beispielsweise kann die Form des ersten Terminal-Leiters 66A sich in der Draufsicht von der Form des ersten Terminal-Leiters 66B unterscheiden.
Der dritte Terminal-Leiter 68 ist auf der Basisrückfläche 51b an einer Position zwischen den zwei ersten Terminal-Leitern 66A und 66B in der Breitenrichtung X angeordnet. Der dritte Terminal-Leiter 68 ist auf der Basisrückfläche 51b an einer Position näher an der ersten Basisseitenfläche 51c in der Längsrichtung Y angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z ist der dritte Terminal-Leiter 68 überlappend mit dem dritten Ansteuerleiter 63 angeordnet.
In der Draufsicht ist der dritte Terminal-Leiter 68 rechteckförmig, derart, dass sich die langen Seiten in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken. Aus Zweckmäßigkeitsgründen ist der dritte Terminal-Leiter 68 durch eine Grenzlinie Lb in einen ersten Terminal-Abschnitt 68a und einen zweiten Terminal-Abschnitt 68b unterteilt, die in der Dickenrichtung Z mit dem Schaltelementmontageabschnitt 63a bzw. mit dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b des dritten Ansteuerleiters 63 überlappen.
Die Abmessung des ersten Terminal-Abschnittes 68a in der Breitenrichtung X ist kleiner als die Abmessung des Schaltelementmontageabschnittes 63a in der Breitenrichtung X. Die Abmessung des ersten Terminal-Abschnittes 68a in der Längsrichtung Y ist kleiner als die Abmessung des Schaltelementmontageabschnittes 63a in der Längsrichtung Y. Die Abmessung des zweiten Terminal-Abschnittes 68b in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung des Halbleiterlaserelementmontageabschnittes 63b in der Breitenrichtung X. Die Abmessung des zweiten Terminal-Abschnittes 68b in der Längsrichtung Y ist gleich der Abmessung des Halbleiterlaserelementmontageabschnittes 63b in der Längsrichtung Y. Wie es in 6 gezeigt ist, überlappt der zweite Terminal-Abschnitt 68b in der Dickenrichtung Z mit den vierten Ansteuerleitern 64A und 64B.
Wie es in 3 gezeigt ist, sind die zwei vierten Terminal-Leiter 69A und 69B an einem Ende der Basisrückfläche 51b angeordnet, das nahe der ersten Basisseitenfläche 51c in der Längsrichtung Y angeordnet ist. Die zwei vierten Terminal-Leiter 69A und 69B sind in der Längsrichtung Y getrennt bzw. beabstandet von der ersten Basisseitenfläche 51c angeordnet. Der vierte Terminal-Leiter 69A ist an einem Ende der Basisrückfläche 51b angeordnet, das nahe der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet ist. Der vierte Terminal-Leiter 69A ist getrennt von der dritten Basisseitenfläche 51e in der Breitenrichtung X angeordnet. Der vierte Terminal-Leiter 69B ist an einem Ende der Basisrückfläche 51b angeordnet, das nahe der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet ist. Der vierte Terminal-Leiter 69B ist getrennt von der vierten Basisseitenfläche 51f in der Breitenrichtung X angeordnet. Die zwei vierten Terminal-Leiter 69A und 69B sind in der Breitenrichtung X beabstandet von dem zweiten Terminal-Abschnitt 68b angeordnet, und zwar auf gegenüberliegenden Seiten des zweiten Terminal-Abschnittes 68b in der Breitenrichtung X. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist der vierte Terminal-Leiter 69A überlappend mit dem ersten Terminal-Leiter 66A angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist der vierte Terminal-Leiter 69B überlappend mit dem ersten Terminal-Leiter 66B angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Breitenrichtung X sind die zwei vierten Terminal-Leiter 69A und 69B überlappend mit dem zweiten Terminal-Abschnitt 68b angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z ist der vierte Terminal-Leiter 69A überlappend mit dem vierten Ansteuerleiter 64A angeordnet, und der vierte Terminal-Leiter 69B überlappt mit dem vierten Ansteuerleiter 64B.
In der Draufsicht ist jeder der zwei vierten Terminal-Leiter 69A und 69B rechteckförmig, derart, dass sich die langen Seiten in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken. Die Abmessung der zwei vierten Terminal-Leiter 69A und 69B in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zwei ersten Terminal-Leiter 66A und 66B in der Breitenrichtung X. Die Abmessung der zwei vierten Terminal-Leiter 69A und 69B in der Breitenrichtung X ist kleiner als die Abmessung der zwei vierten Ansteuerleiter 64A und 64B in der Breitenrichtung X. Die Abmessung der zwei vierten Terminal-Leiter 69A und 69B in der Längsrichtung Y ist kleiner als die Abmessung der zwei ersten Terminal-Leiter 66A und 66B in der Längsrichtung Y. Die Abmessung der zwei vierten Terminal-Leiter 69A und 69B in der Längsrichtung Y ist gleich der Abmessung der zwei vierten Ansteuerleiter 64A und 64B in der Längsrichtung Y. Wenn eine Differenz in der Abmessung in der Längsrichtung Y zwischen den zwei vierten Terminal-Leitern 69A und 69B und den zwei vierten Ansteuerleitern 64A und 64B beispielsweise innerhalb von fünf Prozent der Abmessung der zwei vierten Ansteuerleiter 64A und 64B in der Längsrichtung Y liegt, wird angenommen, dass die Abmessung der zwei vierten Terminal-Leiter 69A und 69B in der Längsrichtung Y gleich der Abmessung der zwei vierten Ansteuerleiter 64A und 64B in der Längsrichtung Y ist. In der vorliegenden Ausführungsform haben die vierten Terminal-Leiter 69A und 69B in der Draufsicht eine identische Form. Die Ebenenform von jedem der vierten Terminal-Leiter 69A und 69B kann auf beliebige Art und Weise geändert werden. Beispielsweise kann sich die Form des vierten Terminal-Leiters 69A in der Draufsicht von der Form des vierten Terminal-Leiters 69B unterscheiden.
Der zweite Terminal-Leiter 67 und der Steuer-Terminal-Leiter 70 sind an einem Ende der Basisrückfläche 51b angeordnet, das nahe der zweiten Basisseitenfläche 51d in der Längsrichtung Y angeordnet ist. Der zweite Terminal-Leiter 67 und der Steuer-Terminal-Leiter 70 sind in der Breitenrichtung X voneinander getrennt bzw. beabstandet und in der Breitenrichtung X in einer Reihenfolge angeordnet bzw. aufgereiht. Der zweite Terminal-Leiter 67 und der Steuer-Terminal-Leiter 70 sind in der Längsrichtung Y getrennt bzw. beabstandet von der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet.
Der zweite Terminal-Leiter 67 ist an einem Ende der Basisrückfläche 51b angeordnet, das nahe der vierten Basisseitenfläche 51f in der Breitenrichtung X angeordnet ist. Der zweite Terminal-Leiter 67 ist in der Breitenrichtung X getrennt bzw. beabstandet von der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist der zweite Terminal-Leiter 67 überlappend mit dem ersten Terminal-Leiter 66B, dem vierten Terminal-Leiter 69B und einem Ende des dritten Terminal-Leiters 68 angeordnet, das nahe der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet ist. Bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z ist der zweite Terminal-Leiter 67 überlappend mit dem zweiten Ansteuerleiter 62 angeordnet, wie es in 2 gezeigt ist.
In der Draufsicht ist der zweite Terminal-Leiter 67 rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken. Die Abmessung des zweiten Ansteuerleiters 62 in der Längsrichtung Y ist kleiner als die Abmessung der zwei ersten Terminal-Leiter 66A und 66B und die des dritten Terminal-Leiters 68 in der Längsrichtung Y. Die Abmessung des zweiten Terminal-Leiters 67 in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zwei ersten Terminal-Leiter 66A und 66B in der Breitenrichtung X. Die Abmessung des zweiten Terminal-Leiters 67 in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zwei vierten Terminal-Leiter 69A und 69B in der Breitenrichtung X. Die Ebenenform des zweiten Ansteuerleiters 62 bzw. des zweiten Terminal-Leiters 67 kann auf beliebige Art und Weise geändert werden. In einem Beispiel kann der zweite Ansteuerleiter 62 bzw. der zweite Terminal-Leiter 67 in der Draufsicht quadratisch sein oder kann rechteckförmig sein, derart, dass die langen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken.
Der Steuer-Terminal-Leiter 70 ist an einem Ende der Basisrückfläche 51b angeordnet, das nahe der dritten Basisseitenfläche 51e in der Breitenrichtung X angeordnet ist. Der Steuer-Terminal-Leiter 70 ist in der Breitenrichtung X getrennt bzw. beabstandet von der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist der Steuer-Terminal-Leiter 70 überlappend mit dem ersten Terminal-Leiter 66A, dem vierten Terminal-Leiter 69A und einem Ende des dritten Terminal-Leiters 68 angeordnet, das nahe der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet ist. Bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z ist der Steuer-Terminal-Leiter 70 überlappend mit dem Steuer-Leiter 65 angeordnet.
In der Draufsicht ist der Steuer-Terminal-Leiter 70 rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken. Die Abmessung des Steuer-Terminal-Leiters 70 in der Längsrichtung Y ist kleiner als die Abmessung der zwei ersten Terminal-Leiter 66A und 66B in der Längsrichtung Y. Die Abmessung der Steuer-Terminal-Leiters 70 in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zwei ersten Terminal-Leiter 66A und 66B in der Breitenrichtung X. Die Abmessung des Steuer-Terminal-Leiters 70 in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zwei vierten Terminal-Leiter 69A und 69B in der Breitenrichtung X. Die Ebenenform des Steuer-Terminal-Leiters 70 kann auf beliebige Art und Weise geändert werden. In einem Beispiel kann der Steuer-Terminal-Leiter 70 in der Draufsicht quadratisch sein oder kann rechteckförmig sein, derart, dass die langen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken.
Unter Bezugnahme auf die 2 und 3 sind eine Lücke bzw. ein Abstand („gap“) Gs1 zwischen dem ersten Ansteuerleiter 61A und dem vierten Ansteuerleiter 64A in der Längsrichtung Y und eine Lücke Gs1 zwischen dem ersten Ansteuerleiter 61B und dem vierten Ansteuerleiter 64B in der Längsrichtung Y kleiner als eine Lücke Gr1 zwischen dem ersten Terminal-Leiter 66A und dem vierten Terminal-Leiter 69A in der Längsrichtung Y und als eine Lücke Gr1 zwischen dem ersten Terminal-Leiter 66B und dem vierten Terminal-Leiter 69B in der Längsrichtung Y. Mit anderen Worten sind die Lücken Gr1 größer als die Lücken Gs1. Eine Lücke Gs2 zwischen dem dritten Ansteuerleiter 63 und jedem der ersten Ansteuerleiter 61A und 61B in der Breitenrichtung X ist kleiner als eine Lücke Gr2 zwischen dem dritten Terminal-Leiter 68 und jedem der ersten Terminal-Leiter 66A und 66B in der Breitenrichtung X. Mit anderen Worten sind die Lücken Gr2 größer als die Lücken Gs2. Eine Lücke Gs3 zwischen dem zweiten Ansteuerleiter 62 und jedem der ersten Ansteuerleiter 61A und 61B und dem Schaltelementmontageabschnitt 63a des dritten Ansteuerleiters 63 in der Längsrichtung Y ist kleiner als eine Lücke Gr3 zwischen dem zweiten Terminal-Leiter 67 und jedem der ersten Terminal-Leiter 66A und dem ersten Terminal-Abschnitt 68a des dritten Terminal-Leiters 68 in der Längsrichtung Y. Eine Lücke Gs4 zwischen dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b des dritten Ansteuer-Leiters 63 und jedem der vierten Ansteuerleiter 64A und 64B in der Breitenrichtung X ist kleiner als eine Lücke Gr4 zwischen dem zweiten Terminal-Abschnitt 68B des dritten Terminal-Leiters 68 und jedem der vierten Terminal-Leitern 69A und 69B in der Breitenrichtung X. Mit anderen Worten sind die Lücken Gr4 größer als die Lücken Gs4. Eine Lücke Gs5 zwischen dem Steuer-Leiter 65 und jedem von dem ersten Ansteuerleiter 61B und dem Schaltelementmontageabschnitt 63a des dritten Ansteuerleiters 63 in der Längsrichtung Y ist kleiner als eine Lücke Gr5 zwischen dem Steuer-Terminal-Leiter 70 und jedem von dem ersten Terminal-Leiter 66B und dem ersten Terminal-Abschnitt 68Ades dritten Terminal-Leiters 68 in der Längsrichtung Y. Mit anderen Worten sind die Lücken Gr5 größere als die Lücken Gs5. Eine Lücke Gs6 zwischen dem zweiten Ansteuerleiter 62 und dem Steuer-Leiter 65 in der Breitenrichtung X ist gleich einer Lücke Gr6 zwischen dem zweiten Terminal-Leiter 67 und dem Steuer-Terminal-Leiter 70 in der Breitenrichtung X. Wenn eine Differenz zwischen der Lücke Gs6 und der Lücke Gr6 beispielsweise innerhalb von fünf Prozent des Wertes der Lücke Gs6 liegt, wird angenommen, dass die Lücke Gs6 gleich der Lücke Gr6 ist. Die Lücke Gr6 kann größer sein als die Lücke Gs6.
Wie es in den 2 bis 5, 7 und 8 gezeigt ist, sind mehrfache Fügeverbindungen bzw. Verbinder („joints“) 60C dazu angeordnet, um den Hauptflächenleiter 60A und den Rückflächenleiter 60B zu verbinden bzw. aneinander zu fügen. Die Fügeverbindungen 60C haben identische Strukturen und beinhalten jeweils ein Durchgangsloch 71 und einen leitfähigen Abschnitt 72, der in dem Durchgangsloch 71 eingebettet ist. Das Durchgangsloch 71 ist durch einen Metallfilm 71a definiert, der auf der gesamten Wandfläche gebildet ist, die ein Durchgangsloch 52 definiert, das sich in der Dickenrichtung Z durch das Basiselement 51 hindurch erstreckt. Ein Ende des Metallfilms 71a ist nahe der Basishauptfläche 51a des Basiselementes 51 angeordnet und ist an den Hauptflächenleiter 60A gefügt. Ein anderes Ende des Metallfilms 71a ist nahe der Basisrückfläche 51b des Basiselementes 51 angeordnet und ist an den Rückflächenleiter 60B gefügt. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Material, das den Metallfilm 71a bildet, das gleiche wie das Material, das den Hauptflächenleiter 60A und den Rückflächenleiter 60B bildet. Das Material, das die leitenden Abschnitte 72 bildet, ist beispielsweise ein Metall. In der vorliegenden Ausführungsform wird Cu (Kupfer) verwendet.
Wie es in 3 gezeigt ist, beinhalten die Fügeverbindungen 60C erste Ansteuerfügeverbindungen 73A und 73B, zweite Ansteuerfügeverbindungen 74, dritte Ansteuerfügeverbindungen 75, vierte Ansteuerfügeverbindungen 76A und 76B, und Steuerfügeverbindungen 77. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Durchgangslöcher 71 (siehe z. B. 4) der ersten Ansteuerfügeverbindungen 73, der zweiten Ansteuerfügeverbindungen 74, der dritten Ansteuerfügeverbindungen 75, der vierten Ansteuerfügeverbindungen 76 und der Steuerfügeverbindungen 77 hinsichtlich des Außendurchmessers und des Innendurchmessers gleich ausgebildet bzw. identisch zueinander.
Wie es in den 2 bis 4 gezeigt ist, verbinden die dritten Ansteuerfügeverbindungen 75 den dritten Ansteuerleiter 63 und den dritten Terminal-Leiter 68. Die dritten Ansteuerfügeverbindungen 75 beinhalten mehrfache (in der vorliegenden Ausführungsform: neun) Schaltelementfügeverbindungen 75a, eine Halbleiterlaserelementfügeverbindung 75b und eine Zwischenfügeverbindung 75c. Die Anzahl von jeder der Schaltelementfügeverbindungen 75a, der Halbleiterlaserelementfügeverbindungen 75b und der Zwischenfügeverbindungen 75c ist nicht auf die obige Zahl begrenzt und kann auf beliebige Art und Weise geändert werden.
Die Schaltelementfügeverbindungen 75a sind auf dem Schaltelementmontageabschnitt 63a des dritten Ansteuerleiters 63 angeordnet. Acht von neun Schaltelementfügeverbindungen 75a sind überlappend mit der Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 angeordnet, und zwar bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z. Die verbleibende eine Schaltelementfügeverbindung 75a ist überlappend mit der Gate-Elektrode 23 des Schaltelementes 20 angeordnet, und zwar bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z. Bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z sind die neun Schaltelementfügeverbindungen 75a überlappend mit der Drain-Elektrode 21 des Schaltelementes 20 angeordnet.
Die Halbleiterlaserelementfügeverbindung 75b ist auf dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b des dritten Ansteuerleiters 63 angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z ist die Halbleiterlaserelementfügeverbindung 75b überlappend mit dem Halbleiterlaserelement 10 angeordnet.
Die Zwischenfügeverbindung 75c ist quer über bzw. auf der Grenze (der Grenzlinie Lb, die in den 2 und 3 gezeigt ist) zwischen dem Schaltelementmontageabschnitt 63a und dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b des dritten Ansteuerleiters 63 angeordnet. Das heißt, die Zwischenfügeverbindung 75c ist in der Längsrichtung Y zwischen der Halbleiterlaserelementfügeverbindung 75b und den Schaltelementfügeverbindungen 75a angeordnet. Mit anderen Worten ist die Zwischenfügeverbindung 75c in der Längsrichtung Y zwischen dem Halbleiterlaserelement 10 und dem Schaltelement 20 angeordnet.
Wie es in den 2, 3 und 5 gezeigt ist, verbinden die mehrfachen (in der vorliegenden Ausführungsform: zwei) ersten Ansteuerfügeverbindungen 73A den ersten Ansteuerleiter 61A und den ersten Terminal-Leiter 66A. Die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73A sind so angeordnet, dass sie in der Längsrichtung Y voneinander getrennt sind. Die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73A sind an dem ersten Ansteuerleiter 61A und dem ersten Terminal-Leiter 66A an einer Position nahe der dritten Basisseitenfläche 51e in der Breitenrichtung X angeordnet. Die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73A sind in der Längsrichtung Y näher an dem zweiten Ansteuerleiter 62 (dem zweiten Terminal-Leiter 67) angeordnet als der Kondensator 30A.
Die mehrfachen (in der vorliegenden Ausführungsform: zwei) ersten Ansteuerfügeverbindungen 73B verbinden den ersten Ansteuerleiter 61B und den ersten Terminal-Leiter 66B. Die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73B sind in der Längsrichtung Y voneinander getrennt und sind in der Längsrichtung Y auf den gleichen Positionen wie die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73A angeordnet. Die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73B sind an dem ersten Ansteuerleiter 61B und dem ersten Terminal-Leiter 66B an einer Position nahe der vierten Basisseitenfläche 51f in der Breitenrichtung X angeordnet. Die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73B sind in der Längsrichtung Y näher an dem Steuerleiter 65 (dem Steuer-Terminal-Leiter 70) angeordnet als der Kondensator 30B. Die Anzahl von ersten Ansteuerfügeverbindungen 73A und 73B ist nicht auf die obige Anzahl beschränkt und kann auf beliebige Art und Weise geändert werden.
Wie es in den 2, 3 und 6 gezeigt ist, verbindet die vierte Ansteuerfügeverbindung 76A den vierten Ansteuerleiter 64A und die vierten Ansteuerfügeverbindungen 76A bzw. den vierten Terminal-Leiter 69A. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist die vierte Ansteuerfügeverbindung 76A überlappend mit dem Kondensator 30A angeordnet. Die vierte Ansteuerfügeverbindung 76A ist an dem vierten Ansteuerleiter 64A in der Längsrichtung Y an einer Position näher an der ersten Basisseitenfläche 51c als der Kondensator 30A angeordnet.
Die vierte Ansteuerfügeverbindung 76B verbindet den vierten Ansteuerleiter 64B und die vierte Ansteuerfügeverbindung 76B bzw. den vierten Terminal-Leiter 69B. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist die vierte Ansteuerfügeverbindung 76A überlappend mit dem Kondensator 30B angeordnet. Die vierte Ansteuerfügeverbindung 76B ist an dem vierten Ansteuerleiter 64B in der Längsrichtung Y an einer Position näher an der ersten Basisseitenfläche 51c als der Kondensator 30B angeordnet. Es können mehrfache vierte Ansteuerfügeverbindungen 76A und mehrfache vierte Ansteuerfügeverbindungen 76B vorgesehen werden.
Wie es in den 2, 3 und 8 gezeigt ist, verbinden die mehrfachen (in der vorliegenden Ausführungsform: drei) zweiten Ansteuerfügeverbindungen 74 den zweiten Ansteuerleiter 62 und den zweiten Terminal-Leiter 67. Die zweiten Ansteuerfügeverbindungen 74 sind so angeordnet, dass sie in der Breitenrichtung X voneinander getrennt sind. Von den drei zweiten Ansteuerfügeverbindungen 74 ist jene zweite Ansteuerfügeverbindung 74, die der dritten Basisseitenfläche 51e am nächsten angeordnet ist, um eine Distanz Dx2 in der Breitenrichtung X von einem Rand des zweiten Ansteuerleiters 62 getrennt bzw. beabstandet, der nahe der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet ist. Von den drei zweiten Ansteuerfügeverbindungen 74 ist jene zweite Ansteuerfügeverbindung 74e, die der vierten Basisseitenfläche 51f am nächsten angeordnet ist, um eine Distanz Dx1 in der Breitenrichtung X von einem Rand des zweiten Ansteuerleiters 62 getrennt bzw. beabstandet, der nahe der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet ist. Die Distanz Dx2 ist größer als die Distanz Dx1. Die Anzahl von zweiten Ansteuerfügeverbindungen 74 ist nicht auf die obige Anzahl beschränkt und kann auf beliebige Art und Weise geändert werden.
Die mehrfachen (in der vorliegenden Ausführungsform: drei) Steuerfügeverbindungen 77 verbinden den Steuerleiter 65 und den Steuer-Terminal-Leiter 70. Die Steuerfügeverbindungen 77 sind so angeordnet, dass sie in der Breitenrichtung X voneinander getrennt bzw. beabstandet sind. Von den drei Steuerfügeverbindungen 77 ist jene Steuerfügeverbindung 77, die der vierten Basisseitenfläche 51f am nächsten angeordnet ist, um eine Distanz Dx4 in der Breitenrichtung X von einem Rand des Steuerleiters 65 getrennt bzw. beabstandet, der der vierten Basisseitenfläche 51f am nächsten angeordnet ist. Von den drei Steuerfügeverbindungen 77 ist jene Steuerfügeverbindung 77, die der dritten Basisseitenfläche 51e am nächsten angeordnet ist, um eine Distanz Dx3 in der Breitenrichtung X von einem Rand des Steuerleiters 65 getrennt bzw. beabstandet, der nahe der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet ist. Die Distanz Dx4 ist größer als die Distanz Dx3. Die Anzahl von Steuerfügeverbindungen 77 ist nicht auf die obige Anzahl beschränkt und kann auf beliebige Art und Weise geändert werden.
Die Verbindungsstruktur („connection structure“) des Halbleiterlaserelementes 10, des Schaltelementes 20, der Kondensatoren 30A und 30B und des Leiters 60 wird nunmehr beschrieben. Der Kondensator 30A ist mit dem ersten Ansteuerleiter 61A und dem vierten Ansteuerleiter 64A verbunden. Der Kondensator 30A ist so angeordnet, dass er sich über die Lücke zwischen dem ersten Ansteuerleiter 61A und dem vierten Ansteuerleiter 64A in der Längsrichtung Y erstreckt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kondensator 30A so angeordnet, dass das erste Terminal 31 und das zweite Terminal 32 in der Längsrichtung Y angeordnet bzw. aufgereiht sind. Das erste Terminal 31 des Kondensators 30A ist an den ersten Ansteuerleiter 61A mittels eines leitenden Bond-Materials wie einer Ag-Paste oder eines Lötmittels gebondet. Das zweite Terminal 32 des Kondensators 30A ist mittels eines leitenden bzw. leitfähigen Bond-Materials an den vierten Ansteuerleiter 64A gebondet. Das zweite Terminal 32 ist auf dem vierten Ansteuerleiter 64A an einer Position angeordnet, die in der Längsrichtung Y näher an dem ersten Ansteuerleiter 61A ist als die vierte Ansteuerfügeverbindung 76A.
Der Kondensator 30B ist mit dem ersten Ansteuerleiter 61B und dem vierten Ansteuerleiter 64B verbunden. Der Kondensator 30B ist so angeordnet, dass er sich in der Längsrichtung Y über die Lücke zwischen dem ersten Ansteuerleiter 61B und dem vierten Ansteuerleiter 64B erstreckt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kondensator 30B so angeordnet, dass das erste Terminal 31 und das zweite Terminal 32 in der Längsrichtung Y angeordnet bzw. aufgereiht sind. Das erste Terminal 31 des Kondensators 30B ist mittels eines leitenden Bond-Materials an den ersten Ansteuerleiter 61B gebondet. Das zweite Terminal 32 des Kondensators 30B ist mittels eines leitenden Bond-Materials an den vierten Ansteuerleiter 64B gebondet. Das zweite Terminal 32 ist an dem vierten Ansteuerleiter 64B an einer Position angeordnet, die in der Längsrichtung Y näher an dem ersten Ansteuerleiter 61B liegt als die vierte Ansteuerfügeverbindung 76B.
Wie es in den 2 und 4 gezeigt ist, ist das Halbleiterlaserelement 10 an den dritten Ansteuerleiter 63 mittels eines leitenden Bond-Materials wie einer Silber-(Ag)-Paste oder eines Lötmittels gebondet. Genauer gesagt ist das Halbleiterlaserelement 10 auf dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b des dritten Ansteuerleiters 63 an einer Position näher an der ersten Basisseitenfläche 51c angeordnet als die Zwischenfügeverbindung 75c. Bei einer Betrachtung in der Breitenrichtung X überlappt das Halbleiterlaserelement 10 mit den vierten Ansteuerleitern 64A und 64B und den zweiten Terminals 32 der Kondensatoren 30A und 30B. Das Halbleiterlaserelement 10 ist so angeordnet, dass die Kathodenelektrode 12 in der Dickenrichtung Z hin zu dem dritten Ansteuerleiter 63 weist. Die Kathodenelektrode 12 des Halbleiterlaserelementes 10 ist mittels eines leitenden Bond-Materials an den dritten Ansteuerleiter 63 gebondet.
Das Schaltelement 20 ist an den dritten Ansteuerleiter 63 mittels eines leitenden Bond-Materials wie einer Ag-Paste oder eines Lötmittels gebondet. Genauer gesagt ist das Halbleiterlaserelement 10 an dem Schaltelementmontageabschnitt 63a des dritten Ansteuerleiters 63 an einer Position montiert, die näher an der zweiten Basisseitenfläche 51d ist als die Zwischenfügeverbindung 75c. Bei einer Betrachtung in der Breitenrichtung X überlappt das Schaltelement 20 mit den ersten Ansteuerleitern 61A und 61B und den ersten Terminals 31 der Kondensatoren 30A und 30B. Das Schaltelement 20 ist so angeordnet, dass die Drain-Elektrode 21 in der Dickenrichtung Z hin zu dem dritten Ansteuerleiter 63 weist. Die Drain-Elektrode 21 ist mittels eines leitenden Bond-Materials an den dritten Ansteuerleiter 63 gebondet. Demzufolge ist die Drain-Elektrode 21 elektrisch mit der Kathodenelektrode 12 des Halbleiterlaserelementes 10 verbunden, und zwar mittels des dritten Ansteuerleiters 63.
Wie es in 2 gezeigt ist, weisen die Anodenelektrode 11 des Halbleiterlaserelements 10 und die Source-Elektrode 22 sowie die Gate-Elektrode 23 des Schaltelementes 20 hin zu einer Seite, die in der Dickenrichtung Z der Seite des Trägersubstrats 50 gegenüberliegt. Die Anodenelektrode 11, die Source-Elektrode 22 und die Gate-Elektrode 23 sind elektrisch mit den ersten Ansteuerleitern 61A und 61B, dem zweiten Ansteuerleiter 62, den vierten Ansteuerleitern 64A und 64B sowie dem Steuerleiter 65 verbunden, und zwar durch Verbindungsglieder bzw. Verbindungselemente 80.
Die Verbindungsglieder 80 beinhalten erste Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82, ein zweites Ansteuerverbindungsglied 83, ein Steuerverbindungsglied 84 und Laserverbindungsglieder 85 und 86. Die Verbindungsglieder 80 sind Drähte, die aus Metall gebildet sind, wie z. B. Gold (Au), Kupfer (Cu) oder Aluminium (Al). In der vorliegenden Ausführungsform sind die Verbindungsglieder 80 durch Draht-Bonden gebildet.
Die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 verbinden die Source-Elektrode 22 und den ersten Ansteuerleiter 61A. Obgleich nicht besonders hierauf eingeschränkt, beträgt die Anzahl der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 bei der vorliegenden Ausführungsform drei. Die drei ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 sind so angeordnet, dass sie in der Längsrichtung Y voneinander getrennt sind. Jedes erste Ansteuerverbindungsglied 81 beinhaltet ein erstes Ende 81a und ein zweites Ende 81b. Das erste Ende 81a ist an die Source-Elektrode 22 gebondet. Das zweite Ende 81b ist an den ersten Ansteuerleiter 61A gebondet. Das erste Ende 81a von jedem der drei ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 ist an der Source-Elektrode 22 an einer Position angeordnet, die in der Längsrichtung Y näher an dem Halbleiterlaserelement 10 ist als die Gate-Elektrode 23 und die in der Breitenrichtung X näher an dem ersten Ansteuerleiter 61A angeordnet ist als die Gate-Elektrode 23. Das zweite Ende 81b von jedem der drei ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 ist an dem ersten Ansteuerleiter 61A an einer Position angeordnet, die in der Längsrichtung Y näher an dem Steuerleiter 65 liegt als der Kondensator 30A und die in der Breitenrichtung X näher an dem Schaltelement 20 liegt als die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73A. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist das zweite Ende 81b überlappend mit einem Abschnitt des Kondensators 30A angeordnet, der in der Breitenrichtung X näher an dem Schaltelement 20 liegt als die Mitte bzw. die Mitte hiervon.
Die ersten Ansteuerverbindungsglieder 82 verbinden die Source-Elektrode 22 und den ersten Ansteuerleiter 61B. Obgleich nicht besonders hierauf eingeschränkt, beträgt die Anzahl der ersten Ansteuerverbindungsglieder 82 bei der vorliegenden Ausführungsform drei. Das heißt, die Anzahl der ersten Ansteuerverbindungsglieder 82 ist gleich der Anzahl der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81. Die drei ersten Ansteuerverbindungsglieder 82 sind so angeordnet, dass sie in der Längsrichtung Y voneinander getrennt sind. Jedes erste Ansteuerverbindungsglied 82 beinhaltet ein erstes Ende 82a und ein zweites Ende 82b. Das erste Ende 82a ist an die Source-Elektrode 22 gebondet. Das zweite Ende 82b ist an den ersten Ansteuerleiter 61B gebondet. Das erste Ende 82a von jedem der drei ersten Ansteuerverbindungsglieder 82 ist an der Source-Elektrode 22 an einer Position angeordnet, die in der Längsrichtung Y näher an dem Halbleiterlaserelement 10 liegt als die Gate-Elektrode 23 und die in der Breitenrichtung X näher an dem ersten Ansteuerleiter 61B liegt als die Gate-Elektrode 23. Das zweite Ende 82b von jedem der drei ersten Ansteuerverbindungsglieder 82 ist an dem ersten Ansteuerleiter 61B an einer Position angeordnet, die in der Längsrichtung Y näher an dem zweiten Ansteuerleiter 62 liegt als der Kondensator 30B und die in der Breitenrichtung näher an dem Schaltelement 20 liegt als die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73B. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist das zweite Ende 82b überlappend mit einem Abschnitt des Kondensators 30B angeordnet, der in der Breitenrichtung X näher an dem Schaltelement 20 angeordnet ist als die Mitte bzw. die Mitte hiervon.
Das zweite Ansteuerverbindungsglied 83 verbindet die Source-Elektrode 22 und den zweiten Ansteuerleiter 62. Obgleich nicht besonders hierauf eingeschränkt, beträgt die Anzahl der zweiten Ansteuerverbindungsglieder 83 bei der vorliegenden Ausführungsform eins. Das zweite Ansteuerverbindungsglied 83 ist näher an der zweiten Basisseitenfläche 51d als die drei ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 angeordnet. Das zweite Ansteuerverbindungsglied 83 beinhaltet ein erstes Ende 83a und ein zweites Ende 83b. Das erste Ende 83a ist an die Source-Elektrode 22 gebondet. Das zweite Ende 83b ist an den zweiten Ansteuerleiter 62 gebondet. Das erste Ende 83a ist an einem Ende der Source-Elektrode 22 angeordnet, das in der Längsrichtung Y nahe dem zweiten Ansteuerleiter 62 liegt. Das zweite Ende 83b ist an einem Abschnitt des zweiten Ansteuerleiters 62 angeordnet, der bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y die Source-Elektrode 22 überlappt, und zwar an einem Ende des zweiten Ansteuerleiters 62, das in der Längsrichtung Y nahe dem Schaltelement 20 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist das zweite Ende 83b an dem zweiten Ansteuerleiter 62 an einer Position näher an dem Steuerleiter 65 als die drei zweiten Ansteuerfügeverbindungen 74 angeordnet.
Das Steuerverbindungsglied 84 verbindet die Gate-Elektrode 23 und den Steuerleiter 65. Obgleich nicht besonders hierauf eingeschränkt, beträgt die Anzahl der Steuerverbindungsglieder 84 bei der vorliegenden Ausführungsform eins. Das Steuerverbindungsglied 84 beinhaltet ein erstes Ende 84a und ein zweites Ende 84b. Das erste Ende 84a ist an die Gate-Elektrode 23 gebondet. Das zweite Ende 84b ist an ein Ende des Steuerleiters 65 gebondet, das in der Breitenrichtung X nahe dem zweiten Ansteuerleiter 62 liegt. In der vorliegenden Ausführungsform ist das zweite Ende 84b an dem Steuerleiter 65 an einer Position angeordnet, die näher an dem zweiten Ansteuerleiter 62 liegt als die drei Steuerfügeverbindungen 77.
Die Laserverbindungsglieder 85 verbinden die Anodenelektrode 11 des Halbleiterlaserelementes 10 und den vierten Ansteuerleiter 64A. Obgleich nicht besonders hierauf eingeschränkt, ist die Anzahl der Laserverbindungsglieder 85 bei der vorliegenden Ausführungsform zwei. Die zwei Laserverbindungsglieder 85 sind so angeordnet, dass sie in der Längsrichtung Y voneinander getrennt sind. Jedes Laserverbindungsglied 85 beinhaltet ein erstes Ende 85a und ein zweites Ende 85b. Das erste Ende 85a ist mit der Anodenelektrode 11 verbunden. Genauer gesagt ist das erste Ende 85a in der Breitenrichtung X auf einer Mitte der Anodenelektrode 11 angeordnet. Das zweite Ende 85b ist mit dem vierten Ansteuerleiter 64A verbunden. Genauer gesagt ist das zweite Ende 85b an dem vierten Ansteuerleiter 64A an einer Position angeordnet, die in der Breitenrichtung X näher an dem Halbleiterlaserelement 10 angeordnet ist als die Mitte des vierten Ansteuerleiters 64A in der Breitenrichtung X.
Die Laserverbindungsglieder 86 verbinden die Anodenelektrode 11 und den vierten Ansteuerleiter 64B. Obgleich nicht besonders hierauf eingeschränkt, ist die Anzahl von Laserverbindungsgliedern 86 bei der vorliegenden Ausführungsform zwei. Die zwei Laserverbindungsglieder 86 sind so angeordnet, dass sie in der Längsrichtung Y voneinander getrennt sind. Jedes Laserverbindungsglied 86 beinhaltet ein erstes Ende 86a und ein zweites Ende 86b. Das erste Ende 86a ist mit der Anodenelektrode 11 verbunden. Genauer gesagt ist das erste Ende 86a in der Breitenrichtung X an einer Mitte der Anodenelektrode 11 angeordnet. In der Draufsicht sind die ersten Enden 85a der Laserverbindungsglieder 85 abwechselnd mit den ersten Enden 86a der Laserverbindungsglieder 86 in der Längsrichtung Y angeordnet. Das zweite Ende 86b ist mit dem vierten Ansteuerleiter 64B verbunden. Genauer gesagt ist das zweite Ende 86b an dem vierten Ansteuerleiter 64B an einer Position angeordnet, die in der Breitenrichtung X näher an dem Halbleiterlaserelement 10 angeordnet ist als die Mitte des vierten Ansteuerleiters 64B in der Breitenrichtung X.
Wie es in den 4 bis 8 gezeigt ist, ist das Abdichtungselement 90 in der Dickenrichtung Z auf die Basishauptfläche 51a des Basiselementes 51 des Trägersubstrats 50 gestapelt. Das Abdichtungselement 90 ist durchlässig („transmissive“) für den gepulsten Laserstrahl des Halbleiterlaserelements 10 und dichtet den Hauptflächenleiter 60A, das Halbleiterlaserelement 10, das Schaltelement 20, den Kondensator 30 und die Verbindungsglieder 80 ab. Genauer gesagt beinhaltet das Abdichtungselement 90 einen transparenten oder semitransparenten Abschnitt, auf den der gepulste Laserstrahl des Halbleiterlaserelementes 10 emittiert wird. Das Abdichtungselement 90 muss in einem Abschnitt, der sich von jenem Abschnitt unterscheidet, auf den der gepulste Laserstrahl emittiert wird, nicht notwendigerweise transparent oder semitransparent sein. Demzufolge kann das Abdichtungselement 90 zwei Arten von Elementen beinhalten, das heißt, den transparenten oder semitransparenten Abschnitt und einen nicht transparenten Abschnitt. In der vorliegenden Ausführungsform ist es insgesamt transparent oder semitransparent. Das Material, das das Abdichtungselement 90 bildet, kann beispielsweise ein transparentes Epoxidharz oder Silikonharz sein.
Das Abdichtungselement 90 beinhaltet eine Abdichtungshauptfläche 91, eine erste Abdichtungsseitenfläche 92, eine zweite Abdichtungsseitenfläche 93, eine dritte Abdichtungsseitenfläche 94 und eine vierte Abdichtungsseitenfläche 95. Die Abdichtungshauptfläche 91 ist eine Fläche des Abdichtungselementes 90, die in der Dickenrichtung Z zu einer Seite weist, die dem Trägersubstrat 50 gegenüberliegt. Das heißt, die Abdichtungshauptfläche 91 und die Elementhauptfläche 94a des Schaltelementes 24 weisen in die gleiche Richtung. Jede der Abdichtungsseitenflächen 92 bis 95 ist in der Dickenrichtung Z zwischen der Abdichtungshauptfläche 91 und dem Trägersubstrat 50 gebildet und weist in eine Richtung, die die Abdichtungshauptfläche 91 schneidet bzw. nicht schneidet („intersecting“). Die erste Abdichtungsseitenfläche 92 und die zweite Abdichtungsseitenfläche 93 weisen in der Längsrichtung Y in entgegengesetzte Richtungen. Die erste Abdichtungsseitenfläche 92 und die erste Basisseitenfläche 51c des Basiselementes 51 weisen in der Längsrichtung Y in die gleiche Richtung. Die zweite Abdichtungsseitenfläche 93 und die zweite Basisseitenfläche 51d des Basiselementes 51 weisen in der Längsrichtung Y in die gleiche Richtung. Die dritte Abdichtungsseitenfläche 94 und die vierte Abdichtungsseitenfläche 95 weisen in der Breitenrichtung X in entgegengesetzte Richtungen. Die dritte Abdichtungsseitenfläche 94 und die dritte Basisseitenfläche 51e des Basiselementes 51 weisen in der Breitenrichtung X in die gleiche Richtung. Die vierte Abdichtungsseitenfläche 95 und die vierte Basisseitenfläche 51f weisen in der Breitenrichtung X in die gleiche Richtung. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Laserstrahl L von dem Halbleiterlaserelement 10 durch die erste Abdichtungsseitenfläche 92 des Abdichtungselementes 90 hindurch emittiert. In der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Abdichtungsseitenfläche 92 flach und glatt. Dies beschränkt eine Diffusion des Laserstrahls L, wodurch die Ausgangeffizienz des Laserstrahls erhöht wird.
Ein Beispiel der detaillierten Struktur des Halbleiterlaserelementes 10 wird nunmehr beschrieben.
Wie es in den 9 und 10 gezeigt ist, beinhaltet das Halbleiterlaserelement 10 ein Substrat 13 und eine Mesa-Halbleiterlichtemissionsschicht 14, die in der Dickenrichtung Z auf das Substrat 13 gestapelt ist. Die Halbleiterlichtemissionsschicht 14 entspricht einem Lichtemissionsabschnitt.
Das Substrat 13 ist aus einem Halbleitersubstrat vom n-Typ gebildet, das Galliumarsenid (GaAs) enthält. Die Verunreinigung vom n-Typ beinhaltet wenigstens ein Material von Silizium (Si), Tellur (Te) und Selen (Se).
Die Halbleiterlichtemissionsschicht 14 erzeugt den Laserstrahl L. Die Halbleiterlichtemissionsschicht 14 erzeugt den Laserstrahl L mit einer Spitzenwellenlänge von 0,7 µm oder größer und 2,5 µm oder kleiner. Das heißt, die Halbleiterlichtemissionsschicht 14 erzeugt einen Laserstrahl L in einer Nah-Infrarotregion. Vorzugsweise erzeugt die Halbleiterlichtemissionsschicht 14 einen Laserstrahl L, der eine Spitzenwellenlänge von 800 nm oder größer und 1.000 nm oder weniger hat. Das heißt, die Halbleiterlichtemissionsschicht 14 erzeugt einen Laserstrahl L in einer Infrarotregion. Die Halbleiterlichtemissionsschicht 14 hat eine Mesa-Struktur 15, die eine Buffer-Schicht 14a vom n-Typ, eine erste Lichtemissionseinheitsschicht 14b, eine erste Tunnelübergangsschicht 14c, eine zweite Lichtemissionseinheitsschicht 14d, eine zweite Tunnelübergangsschicht 14e, eine dritte Lichtemissionseinheitsschicht 14f und eine Kontaktschicht 14g vom p-Typ beinhaltet.
Die Buffer-Schicht 14a vom n-Typ ist auf das Substrat 13 gestapelt. Die Buffer-Schicht 14a vom n-Typ beinhalt GaAs. Die Buffer-Schicht 14a vom n-Typ beinhaltet wenigstens ein Material von Si, Te und Se als eine Verunreinigung vom n-Typ. Die Konzentration der Verunreinigung von n-Typ der Buffer-Schicht 14a vom n-Typ beträgt beispielsweise 1×10¹⁸ cm^-3 oder größer und 1×10¹⁹ cm^-3 oder kleiner.
Die Lichtemissionseinheitsschichten 14b, 14d und 14f erzeugen den Laserstrahl F durch das Kombinieren von Löchern und Elektronen. Die erste Lichtemissionseinheitsschicht 14b, die zweite Lichtemissionseinheitsschicht 14d und die dritte Lichtemissionseinheitsschicht 14f sind in dieser Reihenfolge auf die Buffer-Schicht 14a vom n-Typ gestapelt. Wie es durch den weißen Pfeil in 10 gezeigt ist, wird ein Laserstrahl von den Lichtemissionseinheitsschichten 14b, 14d und 14f in der Breitenrichtung X emittiert.
Die erste Tunnelübergangsschicht 14c und die zweite Tunnelübergangsschicht 14e sind zwischen jenen Lichtemissionseinheiten angeordnet, die in der Stapelrichtung benachbart zueinander sind. Genauer gesagt ist die erste Tunnelübergangsschicht 14c zwischen der ersten Lichtemissionseinheitsschicht 14b und der zweiten Lichtemissionseinheitsschicht 14d angeordnet. Die zweite Tunnelübergangsschicht 14e ist zwischen der zweiten Lichtemissionseinheitsschicht 14d und der dritten Lichtemissionseinheitsschicht 14f angeordnet. Die Tunnelübergangsschichten 14c und 14e erzeugen einen Tunnelstrom, der durch einen Tunneleffekt hervorgerufen wird. Der Tunnelstrom fließt zu den Lichtemissionseinheitsschichten 14b, 14d und 14f.
Die Kontaktschicht 14g vom p-Typ ist auf der dritten Lichtemissionseinheitsschicht 14f gebildet. Die Kontaktschicht 14g vom p-Typ beinhaltet GaAs. Die Kontaktschicht 14g vom p-Typ beinhaltet Kohlenstoff (C) als eine Verunreinigung vom p-Typ.
Die Halbleiterlichtemissionsschicht 14 ist von einer Isolationsschicht 16 bedeckt. Die Isolationsschicht 16 ist filmförmig. Die Isolationsschicht 16 kann Siliziumnitrid (Si₃N₄) oder Siliziumoxid wie SiO₂ und SiO enthalten. In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Isolationsschicht 16 Siliziumnitrid. Eine Kontaktöffnung 16a ist in einem Abschnitt der Isolationsschicht 16 gebildet, der die Oberseite der Mesa-Struktur 15 bedeckt, um die Halbleiterlichtemissionsschicht 14 freizulegen. Eine Kontaktelektrode 17 ist in der Kontaktöffnung 16a gebildet. Die Kontaktelektrode 17 ist elektrisch mit der Halbleiterlichtemissionsschicht 14 verbunden. Die Kontaktelektrode 17 erstreckt sich von der Kontaktöffnung 16a auf die Isolationsschicht 16. Die Anodenelektrode 11 (siehe 4 und 6) ist auf der Kontaktelektrode 17 gebildet. In der Dickenrichtung des Substrats 13 ist die Kathodenelektrode 12 (siehe 4 und 6) auf einer Substratrückfläche gebildet, die an der der Mesa-Struktur gegenüberliegenden Seite des Substrats 13 angeordnet ist.
Betriebsweise
Die Betriebsweise des Halbleiterlaserbauteils 1A der vorliegenden Ausführungsform wird nunmehr beschrieben.
11 ist ein schematisches Schaltungsdiagramm eines Lasersystems 100, das ein Vergleichsbeispiel eines Halbleiterlaserbauteils IX beinhaltet. Das Halbleiterlaserbauteil IX des Vergleichsbeispiels unterscheidet sich von dem Halbleiterlaserbauteil 1A der vorliegenden Ausführungsform dahingehend, dass die Eingangselektrode 142 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 mit der negativen Elektrode der Leistungsversorgung 110 und dem Kondensator 30 auf der Schaltung verbunden ist.
12 ist ein Graph, der Änderungen in dem Strom, der zu dem Halbleiterlaserelement 10 fließt, und der Spannung zeigt, die an die Gate-Elektrode 23 des Schaltelementes 20 angelegt wird, wenn das Lasersystem 100 mit dem Halbleiterlaserbauteil IX des Vergleichsbeispiels angesteuert („driven“) wird. 13 ist ein Graph, der Änderungen in der Spannung zeigt, die an die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 angelegt wird, wenn das Lasersystem 100 mit dem Halbleiterlaserbauteil IX des Vergleichsbeispiels angesteuert wird.
Wie es in 11 gezeigt ist, wenn die Leistungsversorgung 110 des Lasersystems 100, das das Halbleiterlaserbauteil IX des Vergleichsbeispiels beinhaltet, dem Halbleiterlaserbauteil IX Leistung zuführt, speichert der Kondensator 30 die Spannung, wenn das Schaltelement 20 ausgeschaltet wird, und die in dem Kondensator 30 gespeicherte elektrische Ladung fließt zu dem Halbleiterlaserelement 10 und dem Schaltelement 20, wenn das Schaltelement 20 eingeschaltet wird. Wenn in diesem Fall beispielsweise der Laserstrahl mit einer kleinen Pulsbreite von 10 ns emittiert wird, steigt der Strom, der zu dem Halbleiterlaserelement 10 fließt, stark an. Als ein Ergebnis hiervon wird eine große elektromotorische Kraft in einer parasitären Induktivität des Halbleiterlaserbauteils IX erzeugt. Demzufolge fließt ein großer Pulsstrom zu dem Schaltelement 20 und erzeugt eine elektromotorische Kraft VLs in einer Induktivität zwischen der Source-Elektrode 22 und dem ersten Terminal 31 des Kondensators 30 (30A, 30B), das heißt, der parasitären Induktivität, die durch die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 hervorgerufen wird. In diesem Fall ist aufgrund der elektromotorischen Kraft VLs die Spannung Vgs (Steuerspannung), die tatsächlich an die Gate-Elektrode 23 des Schaltelementes 20 angelegt wird, eine Spannung Vg-VLs, und zwar anstelle einer Spannung Vg zwischen der Eingangselektrode 142 und der Ausgangselektrode 141 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140. Eine derartige Verringerung der Spannung Vgs hemmt einen Einschaltwiderstand („on-resistance“) des Schaltelements 20 daran, hinreichend abzunehmen, und die elektrische Ladung fließt von dem Kondensator 30 zu dem Halbleiterlaserelement 10 und dem Schaltelement 20. Demzufolge wird ein Strom ILD, der zu dem Halbleiterlaserelement 10 fließt, verringert. Genauer gesagt, wie es in den 12 und 13 gezeigt ist, und zwar von der Zeit t1 bis t2, wenn die Spannung Vgs ansteigt, fließt der Gate-Strom und erzeugt die elektromotorische Kraft VLs. Von der Zeit t2 bis t3 nimmt die elektromotorische Kraft VLs temporär in einem Bereich ab, wo der Gate-Strom stabil ist. Von der Zeit t3 bis t4, wenn der Strom ILD stark ansteigt, nimmt die elektromotorische Kraft VLs stark zu. Dies verursacht, dass die Spannung Vgs in der Zeit von t3 bis t4 stark abnimmt. Als ein Ergebnis hiervon wird der Spitzenwert des Stroms ILD nicht erhöht.
In dieser Hinsicht ist bei der vorliegenden Ausführungsform, wie es in 14 gezeigt ist, und zwar dann, wenn das Halbleiterlaserbauteil 1A in dem Lasersystem 100 verwendet wird, die positive Elektrode 111 der Leistungsversorgung 110 mit dem vierten Ansteuerleiter 64A mittels des vierten Terminal-Leiters 69A und der vierten Ansteuerfügeverbindung 76A (siehe 3) verbunden, und die negative Elektrode 112 der Leistungsversorgung 110 ist mit dem ersten Ansteuerleiter 61A mittels des ersten Terminal-Leiters 66A und den ersten Ansteuerfügeverbindungen 63A verbunden (siehe 3). Die Ausgangselektrode 141 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 ist mit dem Steuerleiter 65 mittels des Steuer-Terminal-Leiters 70 und den Steuerfügeverbindungen 77 verbunden (siehe 3). Die Eingangselektrode 142 ist mit dem zweiten Ansteuerleiter 62 mittels des zweiten Terminal-Leiters 67 und den zweiten Ansteuerfügeverbindungen 74 verbunden (siehe 3). Wenn bei dieser Verbindungskonfiguration, wie sie in 15 gezeigt ist, die Leistungsversorgung 110 dem Halbleiterlaserbauteil 1A Leistung zuführt, speichern die Kondensatoren 30A und 30B die Leistung, wenn das Schaltelement 20 ausgeschaltet ist, und die elektrische Ladung, die in den Kondensatoren 30A und 30B gespeichert ist, fließt zu dem Halbleiterlaserelement 10 und dem Schaltelement 20, wenn das Schaltelement 20 eingeschaltet wird. Genauer gesagt ist eine erste Ansteuerschleife für Strom, der basierend auf der Ladung, die in dem Kondensator 30A gespeichert ist, zu dem Halbleiterlaserelement 10 und dem Schaltelement 20 fließt, getrennt von einer zweiten Ansteuerschleife für Strom ausgebildet, der basierend auf der elektrischen Ladung, die in dem Kondensator 30B gespeichert ist, zu dem Halbleiterlaserelement 10 und dem Schaltelement 20 fließt. Genauer gesagt fließt in der ersten Ansteuerschleife der Strom in der Reihenfolge: zweites Terminal 32 des Kondensators 30A, der vierte Ansteuerleiter 64A, die Laserverbindungsglieder 85, die Anodenelektrode 11 des Halbleiterlaserelements 10, die Kathodenelektrode 12, der dritte Ansteuerleiter 63, die Drain-Elektrode 21 des Schaltelementes 20, die Source-Elektrode 22, die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und das erste Terminal 31 des Kondensators 30A. In der zweiten Ansteuerschleife fließt der Strom in der Reihenfolge: das zweite Terminal 32 des Kondensators 30A bzw. 30B, der vierte Ansteuerleiter 64B, die Laserverbindungsglieder 86, die Anodenelektrode 11 des Halbleiterlaserelementes 10, die Kathodenelektrode 12, der dritte Ansteuerleiter 63, die Drain-Elektrode 21 des Schaltelementes 20, die Source-Elektrode 22, die ersten Ansteuerverbindungsglieder 82 und das erste Terminal 31 des Kondensators 30B. Anschließend fließt der Strom von der Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 durch den ersten Ansteuerleiter 61a hin zu der negativen Elektrode der Leistungsversorgung 110.
Wenn die Spannung Vg zwischen der Eingangselektrode 142 und der Ausgangselektrode 141 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 erzeugt wird, wird die Spannung Vgs, das heißt, die Gate-Source-Spannung, an die Gate-Elektrode 23 des Schaltelementes 20 angelegt. Genauer gesagt wird eine Steuerschleife gebildet zwischen der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 und dem Schaltelement 20. In der Steuerschleife fließt ein Strom in der Reihenfolge: Ausgangselektrode 141 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140, Steuer-Terminal-Leiter 70, die Steuerfügeverbindungen 77, der Steuerleiter 65, das Steuerverbindungsglied 84, die Gate-Elektrode 23, die Source-Elektrode 22, das zweite Ansteuerverbindungsglied 83, der zweite Ansteuerleiter 62, die zweiten Ansteuerfügeverbindungen 74, der zweite Terminal-Leiter 67 und die Eingangselektrode 142. Da die Eingangselektrode 142 und die Source-Elektrode 22 elektrisch separat von der ersten Ansteuerschleife und der zweiten Ansteuerschleife elektrisch verbunden sind, wird die Spannung Vgs, die an die Gate-Elektrode 23 angelegt wird, basierend auf dem elektrischen Potenzial der Source-Elektrode 22 erzeugt, die an die Eingangselektrode 142 gefügt bzw. damit verbunden ist.
Wie oben beschrieben, werden die erste Ansteuerschleife und die zweite Ansteuerschleife für Strom, der durch die Leistungsversorgung 110 und das Halbleiterlaserelement 10 und das Schaltelement 20 fließt, separat von der Steuerschleife für Strom gebildet, der zwischen der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 und dem Schaltelement 20 fließt. Demzufolge werden die Spannung Vg, die an die Eingangselektrode 142 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 angelegt wird, und die Spannung Vgs, die an die Gate-Elektrode 23 angelegt wird, mit geringerer Wahrscheinlichkeit von der ersten Ansteuerschleife und der zweiten Ansteuerschleife beeinflusst bzw. beeinträchtigt. Genauer gesagt, da das zweite Ansteuerverbindungsglied 83 die Eingangselektrode 142 und die Source-Elektrode 22 elektrisch verbindet, wird die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 mit geringerer Wahrscheinlichkeit mittels der elektromotorischen Kraft VLs aufgrund einer parasitären Induktivität Ls beeinflusst bzw. beeinträchtigt, die durch die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 hervorgerufen wird.
Folglich, wie es in 15 bzw. 16 gezeigt ist, steigt die Spannung Vgs schneller an, als die Spannung Vgs in dem Halbleiterlaserbauteil IX des Vergleichsbeispiels, und zwar mit einem milden bzw. kaum merklichen Spannungsabfall, der durch die elektromotorische Kraft VLs hervorgerufen wird. Demzufolge hat der Strom ILD, der zu dem Halbleiterlaserelement 10 der vorliegenden Ausführungsform fließt, einen größeren Spitzenwert als der Strom ILD, der zu dem Halbleiterlaserelement 10 des Halbleiterlaserbauteils IX des Vergleichsbeispiels fließt. Zusätzlich hierzu steigt der Strom ILD stark an. Darüber hinaus steigt bei der vorliegenden Ausführungsform die Spannung Vgs schnell an, und die Spannung Vgs wird nicht stark verringert. Demzufolge hat der Strom ILD der vorliegenden Ausführungsform eine kleinere bzw. kürzere Pulsbreite PW als der Strom ILD des Halbleiterlaserbauteils IX des Vergleichsbeispiels.
Vorteile
Das Halbleiterlaserbauteil 1A der vorliegenden Ausführungsform hat die folgenden Vorteile.

(1-1) Das Halbleiterlaserbauteil 1A beinhaltet die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82, die die Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 und die ersten Ansteuerleiter 61A und 61B verbindet, und beinhaltet das zweite Ansteuerverbindungsglied 83, das die Source-Elektrode 22 und den zweiten Ansteuerleiter 62 verbindet. Bei dieser Struktur werden die erste Ansteuerschleife und die zweite Ansteuerschleife, die jeweils einen ersten Pfad für Strom bilden, der von der Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 durch die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 hin zu den ersten Ansteuerleitern 61Aund 61B fließt, getrennt von der Steuerschleife gebildet, bei der es sich um einen zweiten Pfad für Strom handelt, der von der Source-Elektrode 22 durch das zweite Ansteuerverbindungsglied 83 hindurch zu dem zweiten Ansteuerleiter 62 fließt. Demzufolge ist die Wirkung von Variationen bzw. Änderungen in dem Strom in der ersten Ansteuerschleife und der zweiten Ansteuerschleife auf die Steuerschleife reduziert. Das heißt, die Steuerschleife wird mit geringerer Wahrscheinlichkeit durch eine Induktivität der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 beeinflusst. Demzufolge ist in der Steuerschleife die Wirkung einer gegenelektromotorischen Kraft (die elektromotorische Kraft VLs) aufgrund einer Induktivität der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 reduziert, die der Spannung Vgs auferlegt wird, die an die Gate-Elektrode 23 des Schaltelementes 20 angelegt wird.
(1-2) In der Längsrichtung Y sind der zweite Ansteuerleiter 62 und das Halbleiterlaserelement 10 auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltelementes 20 angeordnet. Bei dieser Struktur ist die Steuerschleife weit von der ersten Ansteuerschleife und der zweiten Ansteuerschleife entfernt angeordnet. Demzufolge wird die Steuerschleife mit geringerer Wahrscheinlichkeit von der ersten Ansteuerschleife und der zweiten Ansteuerschleife beeinflusst.
(1-3) Das Halbleiterlaserbauteil 1A beinhaltet die Kondensatoren 30A und 30B. Bei dieser Struktur, bei der die Kondensatoren 30A und 30B parallel verbunden sind, ist die Wirkung einer parasitären Induktivität der Kondensatoren 30A und 30B reduziert, und zwar verglichen mit einer Struktur, die einen einzelnen („one“) Kondensator beinhaltet. Dies ermöglicht es, dass der Strom, der zu dem Halbleiterlaserelement 10 fließt, einen großen Spitzenwert und eine kleinere Pulsbreite hat. Demzufolge kann das Halbleiterlaserelement 10 verwendet werden, das eine hohe Ausgangsleistung hat.
(1-4) Die Kondensatoren 30A und 30B sind in der Längsrichtung Y näher an dem Halbleiterlaserelement 10 als das Schaltelement 20 angeordnet. Bei dieser Struktur sind die erste Ansteuerschleife und die zweite Ansteuerschleife entfernt von der Steuerschleife angeordnet. Demzufolge ist es weniger wahrscheinlich, dass die Steuerschleife von der ersten Ansteuerschleife und der zweiten Ansteuerschleife beeinflusst wird. Zusätzlich hierzu werden Strompfade in der ersten Ansteuerschleife und der zweiten Ansteuerschleife verkürzt, wodurch eine Induktivität des Halbleiterlaserbauteils 1A reduziert wird.
(1-5) Die Kondensatoren 30A und 30B sind in der Breitenrichtung X auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltelements 20 angeordnet. Die ersten Ansteuerleiter 61A und 61B sind in der Breitenrichtung X auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltelementes 20 angeordnet. Die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 verbinden die Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 und den ersten Ansteuerleiter 61A. Die ersten Ansteuerverbindungsglieder 82 verbinden die Source-Elektrode 22 und den ersten Ansteuerleiter 61B. Bei dieser Struktur werden zwei Ansteuerschleifen, nämlich die erste Ansteuerschleife und die zweite Ansteuerschleife, als Strompfade gebildet. Verglichen mit einer Struktur, die eine einzelne Ansteuerschleife hat, sind die erste Ansteuerschleife und die zweite Ansteuerschleife verkürzt, und der Strom wird zwischen der ersten Ansteuerschleife und der zweiten Ansteuerschleife ausbalanciert bzw. verteilt.
(1-6) Das Halbleiterlaserbauteil 1A beinhaltet den dritten Ansteuerleiter 63, der die Drain-Elektrode 21 des Schaltelementes 20 und die Kathodenelektrode 12 des Halbleiterlaserelements 10 verbindet. Bei dieser Struktur werden die Drain-Elektrode 21 und die Kathodenelektrode 12 mittels des dritten Ansteuerleiters 63 in der kürzesten Distanz verbunden. Zusätzlich hierzu hat der dritte Ansteuerleiter 63 eine größere Querschnittsfläche als ein Draht. Demzufolge ist eine Induktivität zwischen der Kathodenelektrode 12 und der Drain-Elektrode 21 reduziert.
(1-7) Der Steuerleiter 65 und der zweite Ansteuerleiter 62 sind in der Breitenrichtung X benachbart zueinander angeordnet. Bei dieser Struktur ist der Strompfad, der die Steuerschleife bildet, verkürzt, sodass die Induktivität der Steuerschleife verringert ist. Zusätzlich hierzu ist der zweite Ansteuerleiter 62 näher an dem Steuerleiter 65 angeordnet als jenes erste Ansteuerverbindungsglied 82, das von den ersten Ansteuerverbindungsgliedern 82 den Kondensatoren 30A und 30B am nächsten angeordnet ist. Bei dieser Struktur wird die Steuerschleife von der zweiten Ansteuerschleife mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit beeinflusst.
(1-8) Die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 werden jeweils aus mehrfachen Drähten gebildet. Bei dieser Struktur sind eine Induktivität zwischen dem ersten Ansteuerleiter 61A und der Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 und eine Induktivität zwischen dem ersten Ansteuerleiter 61B und der Source-Elektrode 22 reduziert bzw. verringert.
(1-9) Der Durchmesser der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 ist gleich dem Durchmesser des zweiten Ansteuerverbindungsgliedes 83. Wenn bei dieser Struktur die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 und das zweite Ansteuerverbindungsglied 83 durch Drahtbonden gebildet werden, muss das Drahtmaterial nicht gewechselt werden. Dies vereinfacht den Prozess zum Bilden der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 und des zweiten Ansteuerverbindungsgliedes 83.
(1-10) Der Durchmesser der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82, der Durchmesser des zweiten Ansteuerverbindungsgliedes 83 und der Durchmesser der Laserverbindungsglieder 85 und 86 sind gleich groß. Wenn bei dieser Struktur die Ansteuerverbindungsglieder 81 bis 83 und die Laserverbindungsglieder 85 und 86 durch Drahtbonden gebildet werden, muss das Drahtmaterial nicht gewechselt werden. Dies vereinfacht den Prozess zum Bilden der Ansteuerverbindungsglieder 81 bis 83 und der Laserverbindungsglieder 85 und 86.
(1-11) Der Durchmesser der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82, der Durchmesser des zweiten Ansteuerverbindungsgliedes 83, der Durchmesser des Steuerverbindungsgliedes 84 und der Durchmesser der Laserverbindungsglieder 85 und 86 sind zueinander gleich. Wenn bei dieser Struktur die Verbindungsglieder 81 bis 86 durch Drahtbonden gebildet werden, muss das Drahtmaterial nicht gewechselt werden. Dies vereinfacht den Prozess zum Bilden der Verbindungsglieder 81 bis 86.
(1-12) Jenes Ende von jedem der vierten Ansteuerleiter 64A und 64B, das dem Halbleiterlaserelement 10 nahe angeordnet ist, ist in der Draufsicht in der Nachbarschaft bzw. engen Nachbarschaft („proximity“) des Halbleiterlaserelements 10 angeordnet. Die Laserverbindungsglieder 85 sind an jenes Ende des vierten Ansteuerleiters 64A gebondet, das nahe dem Halbleiterlaserelement 10 angeordnet ist. Die Laserverbindungsglieder 86 sind an jenes Ende des vierten Ansteuerleiters 64B gebondet, das nahe dem Halbleiterlaserelement 10 angeordnet ist. Bei dieser Struktur sind die Laserverbindungsglieder 85 und 86 verkürzt, sodass die von den Laserverbindungsgliedern 85 und 86 hervorgerufene Induktivität reduziert ist.
(1-13) In dem Basiselement 51 des Trägersubstrats 50 sind die Lücken zwischen benachbarten Leitern des Rückflächenleiters 60B auf der Basisrückfläche 51b größer als die Lücken zwischen benachbarten Leitern des Hauptflächenleiters 60A auf der Basishauptfläche 51a. Demzufolge ist es weniger wahrscheinlich, dass die benachbarten Abschnitte des Rückflächenleiters 60B mittels des leitenden Bond-Elementes wie Lötmittel verbunden bzw. aneinandergefügt werden, wenn eine Montage auf einem Verdrahtungssubstrat stattfindet. Dies begrenzt die Bildung eines Kurzschlusses. Mit anderen Worten sind die Lücken zwischen benachbarten Leitern des Hauptflächenleiters 60A auf der Basishauptfläche 51a kleiner als die Lücken zwischen benachbarten Leitern des Rückflächenleiters 60B auf der Basisrückfläche 51b. Demzufolge sind die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82, die jeweils das Schaltelement 20 und die ersten Ansteuerleiter 61A und 61B verbinden, verkürzt. Auch sind die ersten Ansteuerverbindungsglieder 82, die das Schaltelement 20 und den zweiten Ansteuerleiter 62 verbinden, verkürzt. Auch ist das Steuerverbindungsglied 84, das das Schaltelement 20 und den Steuerleiter 65 verbindet, verkürzt. Auch sind die Laserverbindungsglieder 85 und 86, die das Halbleiterlaserelement 10 und die vierten Ansteuerleiter 64A und 64B verbinden, verkürzt. Als ein Ergebnis hiervon ist die Induktivität, die von den Verbindungsgliedern 81 bis 86 hervorgerufen wird, reduziert. Da zusätzlich hierzu das Steuerverbindungsglied 84 verkürzt ist, tritt ein Rauschen in einem Signal von der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 mit geringerer Wahrscheinlichkeit auf.
(1-14) Das Halbleiterlaserelement 10 ist in der Breitenrichtung X in der Mitte des Basiselements 51 angeordnet. Bei dieser Struktur liegt kein Ungleichgewicht des Halbleiterlaserelements 10 auf dem Trägersubstrat 50 in der Breitenrichtung X vor, so dass Verdrahtungsmuster des Verdrahtungssubstrats entworfen werden können, ohne ein Ungleichgewicht des Halbleiterlaserelements 10 berücksichtigen zu müssen bzw. zu berücksichtigen. Dies verbessert die Vielseitigkeit des Halbleiterlaserbauteils 1A.
(1-15) Das Halbleiterlaserelement 10 ist dazu konfiguriert, einen Laserstrahl mit einer Pulsbreite von 10 ns oder weniger zu emittieren. Diese Struktur erhöht die Genauigkeit einer zweidimensionalen oder dreidimensionalen Distanzmessung, die das Halbleiterlaserbauteil 1A verwendet.

Bei dem Halbleiterlaserelement 10, das die obige Struktur hat, ist es jedoch wahrscheinlich, und zwar deswegen, weil die Pulsbreite klein bzw. kurz ist, dass der zu dem Halbleiterlaserelement 10 fließende Strom ILD sich mit der Zeit schnell bzw. stark ändert („sharply changed“). Das heißt, die Wirkung der Induktivität Ls zwischen der Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 und den ersten Terminals 31 der Kondensatoren 30A und 30B auf die Spannung Vg, die an die Gate-Elektrode 23 des Schaltelementes 20 angelegt wird, wird erhöht. In dieser Hinsicht werden bei der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, die erste Ansteuerschleife und die zweite Ansteuerschleife separat von der Steuerschleife gebildet. Dies reduziert die Wirkung der Induktivität Ls auf die Spannung Vg und ermöglicht eine Zunahme des Stroms ILD, der zu dem Halbleiterlaserelement 10 fließt.
Modifizierte Beispiele der ersten Ausführungsform
Das Halbleiterlaserbauteil 1A der ersten Ausführungsform kann beispielsweise wie folgt modifiziert werden. Die modifizierten Beispiele, die nachstehend beschrieben werden, können miteinander kombiniert werden, solange keine technische Unvereinbarkeit vorliegt. Bei den modifizierten Beispielen sind jene Komponenten, bei denen es sich um die gleichen handelt wie die entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
Bei der ersten Ausführungsform beinhaltet das Halbleiterlaserbauteil 1A ein einzelnes Halbleiterlaserelement 10. Die Anzahl von Halbleiterlaserelementen 10 ist jedoch nicht besonders eingeschränkt und kann auf beliebige Art und Weise geändert werden. Das heißt, das Halbleiterlaserbauteil 1A kann mehrfache Halbleiterlaserelemente 10 beinhalten. In einem Beispiel, das in 17 gezeigt ist, weist das Halbleiterlaserbauteil 1A zwei Halbleiterlaserelemente 10A und 10B auf.
Wie es in 17 in einer Draufsicht gezeigt ist, unterscheiden sich die Formen des dritten Ansteuerleiters 63 und der vierten Ansteuerleiter 64A und 64B von den Formen des dritten Ansteuerleiters 63 und der vierten Ansteuerleiter 64A und 64B der ersten Ausführungsform. Genauer gesagt ist die Abmessung des Halbleiterlaserelementmontageabschnitts 63b des dritten Ansteuerleiters 63 in der Breitenrichtung X vergrößert, sodass die Halbleiterlaserelemente 10A und 10B montiert werden können. Gemäß der Zunahme der Abmessung des Halbleiterlaserelementmontageabschnitts 63b in der Breitenrichtung X nimmt die Abmessung der vierten Ansteuerleiter 64A und 64B in der Breitenrichtung X ab. Dies begrenzt eine Größenzunahme des Halbleiterlaserbauteils 1A, das die Halbleiterlaserelemente 10A und 10B beinhaltet.
Die Halbleiterlaserelemente 10A und 10B sind unter Verwendung eines leitenden Bond-Materials auf dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b montiert. Die Halbleiterlaserelemente 10A und 10B sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind in der Breitenrichtung X voneinander getrennt bzw. beabstandet. Die Halbleiterlaserelemente 10A und 10B sind so angeordnet, dass die Kathodenelektroden 12 (in 17 nicht gezeigt) hin zu dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b weisen. Demzufolge sind die Kathodenelektroden 12 der Halbleiterlaserelemente 10A und 10B elektrisch mit dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b verbunden. Mit anderen Worten ist die Kathodenelektrode 12 des Halbleiterlaserelements 10A elektrisch mit der Kathodenelektrode 12 des Halbleiterlaserelements 10B verbunden.
Das Halbleiterlaserelement 10A ist auf dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b an einer Position angeordnet, die in der Breitenrichtung X nahe dem vierten Ansteuerleiter 64A ist. Die Anodenelektrode 11 des Halbleiterlaserelements 10A ist elektrisch mit dem vierten Ansteuerleiter 64A verbunden, und zwar mittels vier Laserverbindungsgliedern 85. Die vier Laserverbindungsglieder 85 sind so angeordnet, dass sie in der Längsrichtung Y voneinander getrennt sind.
Das Halbleiterlaserelement 10B ist auf dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b an einer Position angeordnet, die in der Breitenrichtung X dem vierten Ansteuerleiter 64B nahe ist. Die Anodenelektrode 11 des Halbleiterlaserelements 10B ist elektrisch mit dem vierten Ansteuerleiter 64B verbunden, und zwar mittels vier Laserverbindungsgliedern 86. Die vier Laserverbindungsglieder 86 sind so angeordnet, dass sie in der Längsrichtung Y voneinander getrennt bzw. beabstandet sind.
Wie es in 18 gezeigt ist, ist die Form des Rückflächenleiters 60B bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z, das heißt, die Form der Terminal-Leiter 66A, 66B, 67, 68, 69A, 69B und 70 bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z, die gleiche, wie die Form der Terminal-Leiter 66A, 66B, 67, 68, 69A, 69B und 70 in der ersten Ausführungsform bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z.
Hinsichtlich der Fügeverbindungen („joints“) 60C unterscheiden sich die Anzahl von dritten Ansteuerfügeverbindungen 75 und die Anordnung der dritten Ansteuerfügeverbindungen 75 von jenen der dritten Ansteuerfügeverbindungen 75 in der ersten Ausführungsform. Genauer gesagt ist die Anzahl von Schaltelementfügeverbindungen 75a kleiner als die Anzahl von Schaltelementfügeverbindungen 75a in der ersten Ausführungsform. In 18 sind vier Schaltelementfügeverbindungen 75a in der Dickenrichtung Z überlappend mit dem Schaltelement 20 angeordnet. Die Anzahl von Halbleiterlaserelementfügeverbindungen 75b ist größer als die Anzahl von Halbleiterlaserelementfügeverbindungen 75b in der ersten Ausführungsform. In 18 sind die Halbleiterlaserelementfügeverbindungen 75b in der Dickenrichtung Z überlappend mit dem Halbleiterlaserelement 10A und in der Dickenrichtung Z überlappend mit dem Halbleiterlaserelement 10B angeordnet.
Wie oben beschrieben, ist bei dem Halbleiterlaserbauteil 1A, das mehrfache Halbleiterlaserelemente 10 beinhaltet, wie es in den 17 und 18 gezeigt ist, die Intensität eines Laserstrahls erhöht, der von dem Halbleiterlaserbauteil 1A emittiert wird.
Bei dem modifizierten Beispiel, das in 17 gezeigt ist, kann, wie es in 19 gezeigt ist, ein Elementverbindungsglied 87 hinzugefügt werden, um die Anodenelektrode 11 des Halbleiterlaserelements 10A und die Anodenelektrode 11 des Halbleiterlaserelements 10B zu verbinden. Das Elementverbindungsglied 87 ist ein Draht, der aus einem Metall gebildet ist, wie z. B. Gold (Au), Kupfer (Cu) oder Aluminium (Al). Das Elementverbindungsglied 87 wird durch Drahtbonden gebildet. Obgleich nicht besonders hierauf eingeschränkt, beträgt die Anzahl der Elementverbindungsglieder 87 in 19 genau eins. Der Durchmesser des Elementverbindungsgliedes 87 ist nicht besonders eingeschränkt und kann beispielsweise gleich dem Durchmesser der Laserverbindungsglieder 85 und 86 sein. Wenn eine Differenz im Durchmesser zwischen dem Elementverbindungsglied 87 und den Laserverbindungsgliedern 85 und 86 beispielsweise innerhalb von fünf Prozent des Durchmessers der Laserverbindungsglieder 85 und 86 liegt, wird angenommen, dass der Durchmesser des Elementverbindungsgliedes 87 gleich dem Durchmesser der Laserverbindungsglieder 85 und 86 ist. Die Struktur und die Form des Rückflächenleiters 60B des Halbleiterlaserbauteils 1A, das in 19 gezeigt ist, sind die gleichen wie jene des Rückflächenleiters 60B des Halbleiterlaserbauteils 1A in dem modifizierten Beispiel, das in 18 gezeigt ist.
Bei dem Halbleiterlaserbauteil 1A, das in 19 gezeigt ist, verbindet das Elementverbindungsglied 87 die Anodenelektrode 11 des Halbleiterlaserelements 10A und die Anodenelektrode 11 des Halbleiterlaserelements 10B, sodass die vierten Ansteuerleiter 64A und 64B mittels der Halbleiterlaserelemente 10A und 10B elektrisch miteinander verbunden sind. Im Ergebnis, wenn die positive Elektrode der Leistungsversorgung 110 mit dem Halbleiterlaserbauteil 1A verbunden ist, kann die positive Elektrode der Leistungsversorgung 110 nur mit dem vierten Ansteuerleiter 64A verbunden werden. Dies vereinfacht die Verbindungsstruktur der Leistungsversorgung 110 und des Halbleiterlaserbauteils 1A.
Bei dem modifizierten Beispiel, das in 17 gezeigt ist, kann das Halbleiterlaserbauteil 1A ein Halbleiterlaserelement beinhalten, das Halbleiterlichtemissionsschichten 14 beinhaltet, die in der Breitenrichtung X benachbart zueinander angeordnet sind, und eine einzelne Elektrode, die die Halbleiterlichtemissionsschichten 14 verbindet. In einem Beispiel, wie es in 20 gezeigt ist, kann das Halbleiterlaserbauteil 1A ein Halbleiterlaserelement 10C beinhalten, das zwei Halbleiterlichtemissionsschichten 14A und 14B aufweist (siehe 21). Wie es in 20 in einer Draufsicht gezeigt ist, ist das Halbleiterlaserelement 10C rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken. Die Abmessung des Halbleiterlaserelements 10C in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung des Halbleiterlaserelements 10 der ersten Ausführungsform in der Breitenrichtung X.
Wie es in 21 gezeigt ist, beinhaltet das Halbleiterlaserelement 10C das Substrat 13 und die Halbleiterlichtemissionsschichten 14A und 14B, die in der Breitenrichtung X auf dem Substrat 13 angeordnet bzw. aufgereiht sind. Die Halbleiterlichtemissionsschichten 14A und 14B haben die gleiche Struktur wie die Halbleiterlichtemissionsschicht 14 der ersten Ausführungsform. Die Isolationsschicht 16 bedeckt beide Halbleiterlichtemissionsschichten 14A und 14B. Eine Kontaktöffnung 16b ist in der Isolationsschicht 16 an der Oberseite der Halbleiterlichtemissionsschicht 14A gebildet. Eine Kontaktöffnung 16c ist in der Isolationsschicht 16 an der Oberseite der Halbleiterlichtemissionsschicht 14B gebildet. Die Kontaktöffnung 16b legt die Halbleiterlichtemissionsschicht 14A frei. Die Kontaktöffnung 16c legt die Halbleiterlichtemissionsschicht 14B frei. Die Kontaktelektrode 17 ist in den Kontaktöffnungen 16b und 16c gebildet. Die Kontaktelektrode 17 ist von der Kontaktöffnung 16b hin zu der Kontaktöffnung 16c auf der Isolationsschicht 16 gebildet. Demzufolge ist die Kontaktelektrode 17 elektrisch mit beiden Halbleiterlichtemissionsschichten 14A und 14B verbunden. Genauer gesagt entspricht die Kontaktelektrode 17 einer einzelnen Elektrode, die die Halbleiterlichtemissionsschichten 14 verbindet. Die Anodenelektrode 11 (siehe 20) ist auf der Kontaktelektrode 17 gebildet.
Im Gegensatz zu dem Halbleiterbauteil 1A, das in den 17 bis 19 gezeigt ist, ist bei dem Halbleiterlaserbauteil 1A, das in den 20 und 21 gezeigt ist, das Halbleiterlaserelement ein einzelner Chip, und es besteht keine Notwendigkeit nach einem Verbindungsglied, das die Anodenelektroden der zwei Halbleiterlaserelemente verbindet. Demzufolge ist die Struktur des Halbleiterlaserbauteils 1A vereinfacht.
Die Struktur des Rückflächenleiters 60B kann auf beliebige Art und Weise geändert werden. In einem Beispiel kann in dem Rückflächenleiter 60B der erste Terminal-Leiter 66B mit dem dritten Terminal-Leiter 68 integriert werden. Beispielsweise, wie es in 22 gezeigt ist, kann das Halbleiterlaserbauteil 1A einen Terminal-Leiter 78 aufweisen, bei dem der erste Terminal-Leiter 66B, der dritte Terminal-Leiter 68 und der vierte Terminal-Leiter 69B (siehe 3) miteinander integriert bzw. einstückig ausgebildet sind. In diesem Fall ist der Terminal-Leiter 78 rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken. Die Ebenenform des Terminal-Leiters 78 kann auf beliebige Art und Weise geändert werden. Beispielsweise kann der Terminal-Leiter 78 in einer Draufsicht quadratisch sein. In der Draufsicht ist die Fläche bzw. der Flächeninhalt des Terminal-Leiters 78 größer als die Summe der Flächen des ersten Terminal-Leiters 66B, des dritten Terminal-Leiters 68 und des vierten Terminal-Leiters 69B bei der ersten Ausführungsform. Demzufolge verbessert der Terminal-Leiter 78 die Wärmeableitungseigenschaft des Halbleiterlaserbauteils 1A.
Zusätzlich hierzu sind bei dem Terminal-Leiter 78 der dritte Terminal-Leiter 68, der erste Terminal-Leiter 66B und der vierte Terminal-Leiter 69B elektrisch miteinander verbunden, sodass die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73B und die vierte Ansteuerfügeverbindung 76B (siehe 3) weggelassen werden können. Dies vereinfacht die Struktur des Halbleiterlaserbauteils 1A. Ferner können eine erste Ansteuerfügeverbindung 73B, die den Terminal-Leiter 78 mit dem ersten Ansteuerleiter 61B verbindet, und eine vierte Ansteuerfügeverbindung 76B hinzugefügt werden, die den Terminal-Leiter 78 und den vierten Ansteuerleiter 64B verbindet bzw. aneinanderfügt.
Die Struktur, die den Hauptflächenleiter 60A an den Rückflächenleiter 60B fügt bzw. verbindet, ist nicht auf die Durchgangslöcher 71 beschränkt. Beispielsweise, wie es in den 23 und 24 gezeigt ist, können einige der Fügeverbindungen 60C durch Seitenflächenfügeverbindungen 60D ersetzt werden. Die Seitenflächenfügeverbindungen 60D sind in jeder von der zweiten Basisseitenfläche 51d, der dritten Basisseitenfläche 51e und der vierten Basisseitenfläche 51f des Basiselements 51 gebildet. In diesem Fall haben der Hauptflächenleiter 60A und der Rückflächenleiter 60B an dem Basiselement 51 ein unterschiedliches Layout.
Genauer gesagt haben der zweite Ansteuerleiter 62 und der Steuerleiter 65 mit dem zweiten Terminal-Leiter 67 und dem Steuer-Terminal-Leiter 70 ein unterschiedliches Layout. Genauer gesagt, und zwar bei einer Betrachtung in der Breitenrichtung X, überlappen der zweite Ansteuerleiter 62 und der Steuerleiter 65 mit dem dritten Ansteuerleiter 63. Der zweite Ansteuerleiter 62 ist in der Breitenrichtung X näher an der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet als der dritte Ansteuerleiter 63. Der Steuerleiter 65 ist in der Breitenrichtung X näher an der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet als der dritte Ansteuerleiter 63. Der zweite Terminal-Leiter 67 ist in der Dickenrichtung Z überlappend mit dem zweiten Ansteuerleiter 62 angeordnet. Der Steuer-Terminal-Leiter 70 ist in der Dickenrichtung Z überlappend mit dem Steuerleiter 65 angeordnet. Demzufolge überlappen bei einer Betrachtung in der Breitenrichtung X der zweite Terminal-Leiter 67 und der Steuer-Terminal-Leiter 70 mit dem dritten Terminal-Leiter 68. Der zweite Terminal-Leiter 67 ist in der Breitenrichtung X näher an der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet als der dritte Terminal-Leiter 68. Der Steuer-Terminal-Leiter 70 ist in der Breitenrichtung X näher an der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet als der dritte Terminal-Leiter 68.
Zusätzlich hierzu erstrecken sich der Hauptflächenleiter 60A und der Rückflächenleiter 60B derart, dass sie kontinuierlich ausgebildet sind bzw. kontinuierlich übergehen in die zweite Basisseitenfläche 51d, die dritte Basisseitenfläche 51e und die vierte Basisseitenfläche 5 1f. Genauer gesagt sind der erste Ansteuerleiter 61A, der vierte Ansteuerleiter 64A und der Steuerleiter 65 kontinuierlich ausgebildet mit („continuous with“) der dritten Basisseitenfläche 51e. Der erste Ansteuerleiter 61B, der zweite Ansteuerleiter 62 und der vierte Ansteuerleiter 64B sind kontinuierlich ausgebildet mit der vierten Basisseitenfläche 51f. Der dritte Ansteuerleiter 63 ist kontinuierlich ausgebildet mit der zweiten Basisseitenfläche 51d. Der erste Terminal-Leiter 66A, der vierte Terminal-Leiter 69A und der Steuer-Terminal-Leiter 70 sind kontinuierlich ausgebildet mit der dritten Basisseitenfläche 51e. Der erste Terminal-Leiter 66B, der zweite Terminal-Leiter 67 und der vierte Terminal-Leiter 69B sind kontinuierlich ausgebildet mit der vierten Basisseitenfläche 51f. Der dritte Terminal-Leiter 68 ist kontinuierlich ausgebildet mit der zweiten Basisseitenfläche 51d.
Die zweite Basisseitenfläche 51d beinhaltet Ausnehmungen 53A und 53B, und zwar dort, wo der dritte Ansteuerleiter 63 und der dritte Terminal-Leiter 68 angeordnet sind. In der Draufsicht sind die Ausnehmungen 53A und 53B gegenüber der zweiten Basisseitenfläche 51d ausgenommen bzw. zurückversetzt und sind hin zu der ersten Basisseitenfläche 51c gekrümmt. Die Ausnehmungen 53A und 53B sind so angeordnet, dass sie in der Breitenrichtung X voneinander beabstandet bzw. getrennt sind.
Die dritte Basisseitenfläche 51e beinhaltet Ausnehmungen 54A, 54B und 54C. In der Draufsicht sind die Ausnehmungen 54A, 54B und 54C gegenüber der dritten Basisseitenfläche 51e ausgenommen und hin zu der vierten Basisseitenfläche 51f gekrümmt. Die Ausnehmungen 54A, 54B und 54C sind so angeordnet, dass sie in der Längsrichtung Y voneinander getrennt sind. Die Ausnehmung 54A ist in einem Abschnitt des Basiselementes 51 angeordnet, wo der erste Ansteuerleiter 61A und der erste Terminal-Leiter 66A angeordnet sind. Die Ausnehmung 54B ist in einem Abschnitt des Basiselements 51 angeordnet, wo der Steuerleiter 65 und der Steuer-Terminal-Leiter 70 angeordnet sind. Die Ausnehmung 54C ist in einem Abschnitt des Basiselement 51 angeordnet, wo der vierte Ansteuerleiter 64A und der vierte Terminal-Leiter 69A angeordnet sind.
Die vierte Basisseitenfläche 51f beinhaltet Ausnehmungen 55A, 55B und 55C. In der Draufsicht sind die Ausnehmungen 55A, 55B und 55C gegenüber der vierten Basisseitenfläche 51f ausgenommen und hin zu der dritten Basisseitenfläche 51e gekrümmt. Die Ausnehmungen 55A, 55B und 55C sind in der Längsrichtung Y voneinander getrennt. Bei einer Betrachtung in der Breitenrichtung X ist die Ausnehmung 55A überlappend mit der Ausnehmung 54A angeordnet, ist die Ausnehmung 55B überlappend mit der Ausnehmung 54B angeordnet und ist die Ausnehmung 55C überlappend mit der Ausnehmung 54C angeordnet. Die Ausnehmung 55A ist in einem Abschnitt des Basiselementes 51 angeordnet, wo der erste Ansteuerleiter 61B und der erste Terminal-Leiter 66B angeordnet sind. Die Ausnehmung 55B ist in einem Abschnitt des Basiselements 51 angeordnet, wo der zweite Ansteuerleiter 62 und der zweite Terminal-Leiter 67 angeordnet sind. Die Ausnehmung 55C ist in einem Abschnitt des Basiselementes 51 angeordnet, wo der vierte Ansteuerleiter 64B und der vierte Terminal-Leiter 69B angeordnet sind.
Jede der Ausnehmungen 53A, 53B, 54A bis 54C und 55A bis 55C erstreckt sich ausgehend von der Basishauptfläche 51a hin zu der Basisrückfläche 51b des Basiselements 51. Die Ausnehmungen 53A, 53B, 54A bis 54C und 55A bis 55C sind hinsichtlich Form und Größe identisch zueinander.
Die Seitenflächenfügeverbindungen 60D sind in den Ausnehmungen 53A, 53B, 54A bis 54C und 55A bis 55C angeordnet. Die Seitenflächenfügeverbindungen 60D sind entlang jener Seitenfläche gebildet, die jeweils die Ausnehmungen 53A, 53B, 54A bis 54C und 55A bis 55C definieren. Die Seitenflächenfügeverbindungen 60D beinhalten Seitenflächenfügeverbindungen 76A bis 76H. Wie es in 25 gezeigt ist, sind die Seitenflächenfügeverbindungen 76C und 76F aus einem Metallfilm 76a gebildet. Obgleich dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, sind die Seitenflächenfügeverbindungen 76A, 76B, 76D, 76E, 76G und 76H auf die gleiche Art und Weise wie die Seitenflächenfügeverbindungen 76C und 76F aus dem Metallfilm 76a gebildet. Ein Ende des Metallfilms 76a ist nahe der Basishauptfläche 51a des Basiselements 51 angeordnet und an den Hauptflächenleiter 60A gefügt. Ein anderes Ende des Metallfilms 76a ist nahe der Basisrückfläche 51b des Basiselements 51 angeordnet und an den Rückflächenleiter 60B gefügt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Material, das den Metallfilm 76a bildet, das gleiche Material, das den Hauptflächenleiter 60A und den Rückflächenleiter 60B bildet.
Wie es in den 23 und 24 gezeigt ist, ist die Seitenflächenfügeverbindung 76A in der Ausnehmung 53A angeordnet und fügt bzw. verbindet den dritten Ansteuerleiter 63 an den bzw. mit dem dritten Terminal-Leiter 68. Die Seitenflächenfügeverbindung 76B ist in der Ausnehmung 53B angeordnet und fügt den dritten Ansteuerleiter 63 an den dritten Terminal-Leiter 68. Die Seitenflächenfügeverbindung 76C ist in der Ausnehmung 54A angeordnet und fügt den ersten Ansteuerleiter 61A an den ersten Terminal-Leiter 66A. Die Seitenflächenfügeverbindung 76D ist in der Ausnehmung 54B angeordnet und fügt den zweiten Ansteuerleiter 62 an den zweiten Terminal-Leiter 67. Die Seitenflächenfügeverbindung 76E ist in der Ausnehmung 54C angeordnet und fügt den vierten Ansteuerleiter 64A an den vierten Terminal-Leiter 69A. Die Seitenflächenfügeverbindung 76F ist in der Ausnehmung 55A angeordnet und fügt den ersten Ansteuerleiter 61B an den ersten Terminal-Leiter 66B. Die Seitenflächenfügeverbindung 76G ist in der Ausnehmung 55B angeordnet und fügt den Steuerleiter 65 an den Steuer-Terminal-Leiter 70. Die Seitenflächenfügeverbindung 76H ist in der Ausnehmung 55C angeordnet und fügt den vierten Ansteuerleiter 64B an den vierten Terminal-Leiter 69B.
Wenn bei dieser Struktur das Halbleiterlaserbauteil 1A an ein Verdrahtungssubstrat oder dergleichen gebondet wird, unter Verwendung von beispielsweise Lötmittel, werden an den Seitenflächenfügeverbindungen 60D Lötmittelkehlen („solder fillets“) gebildet. Dies ermöglicht es einer Bedienperson, die Lötmittelkehlen visuell zu überprüfen, die an den Seitenflächenfügeverbindungen 60D gebildet sind, um den Bond-Zustand des Halbleiterlaserbauteils 1A zu bestimmen.
Bei dem Halbleiterlaserbauteil 1A des modifizierten Beispiels, das in den 23 und 24 gezeigt ist, sind die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73A und 73B (siehe 3) weggelassen, und zwar aufgrund der Anordnung bzw. des Bereitstellens der Seitenflächenfügeverbindungen 76C und 76F, es sind die zweiten Ansteuerfügeverbindungen 74 (siehe 3) weggelassen, und zwar aufgrund der Anordnung der Seitenflächenfügeverbindung 76B, es sind die vierten Ansteuerfügeverbindungen 76A und 76B (siehe 3) weggelassen, und zwar aufgrund der Anordnung der Seitenflächenfügeverbindungen 76E und 76H, und es sind die Steuerfügeverbindungen 77 (siehe 3) weggelassen, und zwar aufgrund der Anordnung der Seitenflächenfügeverbindung 76G.
Zumindest eine der ersten Ansteuerfügeverbindungen 73A und 73B, der zweiten Ansteuerfügeverbindungen 74, der vierten Ansteuerfügeverbindungen 76A und 76B und der Steuerfügeverbindungen 77 kann zu dem Halbleiterlaserbauteil 1A des modifizierten Beispiels hinzugefügt werden, das in den 23 und 24 gezeigt ist.
Die Anzahl an Kondensatoren 30A, die an den ersten Ansteuerleiter 61A und den vierten Ansteuerleiter 64A gebondet sind, und die Anzahl von Kondensatoren 30B, die an den ersten Ansteuerleiter 61B und den vierten Ansteuerleiter 64B gebondet sind, kann auf beliebige Art und Weise geändert werden. Es können mehrfache Kondensatoren 30A und mehrfache Kondensatoren 30B vorgesehen sein. Die Anzahl an Kondensatoren 30A und 30B kann beispielsweise gemäß einer Ausgangsleistung („output“) des Halbleiterlaserelements 10 eingestellt werden.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform eines Halbleiterlaserbauteils 1B wird nunmehr unter Bezugnahme auf die 26 und 27 beschrieben. Das Halbleiterlaserbauteil 1B der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von dem Halbleiterlaserbauteil 1A der ersten Ausführungsform hinsichtlich der Struktur des Leiters 60 und hinsichtlich des Layouts des Halbleiterlaserelements 10, des Schaltelements 20 und der Kondensatoren 30A und 30B. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind aus Gründen der Zweckmäßigkeit jene Elemente, bei denen es sich um die gleichen handelt wie entsprechende Elemente der ersten Ausführungsform, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Derartige Elemente werden gegebenenfalls nicht im Detail beschrieben.
Wie es in 26 gezeigt ist, sind in dem Halbleiterlaserbauteil 1B der vorliegenden Ausführungsform das Halbleiterlaserelement 10 und das Schaltelement 20 nicht in der Mitte des Trägersubstrats 50 in der Breitenrichtung X angeordnet, sondern sind in der Breitenrichtung X näher an der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet als die Mitte des Trägersubstrats 50. In dem Halbleiterlaserbauteil 1B der vorliegenden Ausführungsform sind die Kondensatoren 30A und 30B nicht auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltelements 20 angeordnet, sondern sind in der Breitenrichtung X näher an der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet als das Schaltelement 20. Gemäß dem Layout des Halbleiterlaserelements 10, des Schaltelements 20 und der Kondensatoren 30A und 30B, wie oben beschrieben, unterscheidet sich der Leiter 60 in seiner Struktur von der ersten Ausführungsform des Leiters 60.
Genauer gesagt beinhaltet der Hauptflächenleiter 60A einen ersten Ansteuerleiter 61, den zweiten Ansteuerleiter 62, den dritten Ansteuerleiter 63, einen vierten Ansteuerleiter 64 und den Steuerleiter 65. Das heißt, es werden ein einzelner („one“) erster Ansteuerleiter 61 und ein einzelner vierter Ansteuerleiter 64 vorgesehen.
Der erste Ansteuerleiter 61 ist auf dem Basiselement 51 an einer Position hin zu der dritten Basisseitenfläche 51e in der Breitenrichtung X angeordnet. Der erste Ansteuerleiter 61 ist auf dem Basiselement 51 an einer Position hin zu der zweiten Basisseitenfläche 51d in der Längsrichtung Y angeordnet. Das heißt, der erste Ansteuerleiter 61 ist an dem Basiselement 51 so angeordnet, dass die Mitte des ersten Ansteuerleiters 61 in der Längsrichtung Y näher an der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet ist als die Mitte des Basiselements 51 in der Längsrichtung Y In der Draufsicht ist der erste Ansteuerleiter 61 rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken.
Der vierte Ansteuerleiter 64 ist auf dem Basiselement 51 an einer Position hin zu der dritten Basisseitenfläche 51e in der Breitenrichtung X und hin zu der ersten Basisseitenfläche 51c in der Längsrichtung Y angeordnet. In der Draufsicht ist der vierte Ansteuerleiter 64 rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y überlappt der vierte Ansteuerleiter 64 mit dem ersten Ansteuerleiter 61. Die Abmessung des vierten Ansteuerleiters 64 in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung des ersten Ansteuerleiters 61 in der Breitenrichtung X.
Die Kondensatoren 30A und 30B sind an den ersten Ansteuerleiter 61 und den vierten Ansteuerleiter 64 mittels eines leitenden Bond-Materials wie einer Ag-Paste oder eines Lötmittels gebondet. Die Kondensatoren 30A und 30B sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet („aligned“) und sind voneinander getrennt, so dass sie in der Breitenrichtung X benachbart zueinander sind. Die ersten Terminals 31 der Kondensatoren 30A und 30B sind auf einem Ende des ersten Ansteuerleiters 61 angeordnet, das in der Längsrichtung Y nahe dem vierten Ansteuerleiter 64 angeordnet ist. Die zweiten Terminals 32 der Kondensatoren 30A und 30B sind auf einem Ende des vierten Ansteuerleiters 64 angeordnet, das in der Längsrichtung Y nahe dem ersten Ansteuerleiter 61 angeordnet ist.
Der dritte Ansteuerleiter 63 ist auf dem Basiselement 51 an einer Position hin zu der vierten Basisseitenfläche 51f in der Breitenrichtung X angeordnet. Der dritte Ansteuerleiter 63 ist auf dem Basiselement 51 an einer Position hin zu der ersten Basisseitenfläche 51c in der Längsrichtung Y angeordnet. Das heißt, der dritte Ansteuerleiter 63 ist auf dem Basiselement 51 derart angeordnet, dass die Mitte des dritten Ansteuerleiters 63 in der Längsrichtung Y näher an der ersten Basisseitenfläche 51c angeordnet ist als die Mitte des Basiselements 51 in der Längsrichtung Y. Der dritte Ansteuerleiter 63 kann in den Schaltelementmontageabschnitt 63a und den Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b unterteilt sein. Der Schaltelementmontageabschnitt 63 und der Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b sind in der Längsrichtung Y benachbart bzw. angrenzend aneinander angeordnet. Der Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b ist ein Abschnitt des dritten Ansteuerleiters 63, der hin zu der ersten Basisseitenfläche 51c in der Längsrichtung Y angeordnet ist. In der Draufsicht ist der Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken. Der Schaltelementmontageabschnitt 63a ist näher an der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet als der Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b. In der Draufsicht ist der Schaltelementmontageabschnitt 63a rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken. Die Abmessung des Schaltelementmontageabschnitts 63a in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung Halbleiterlaserelementmontageabschnitts 63b in der Breitenrichtung X. Der Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b ist näher an der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet als der Schaltelementmontageabschnitt 63a. Demzufolge ist in dem dritten Ansteuerleiter 63 ein Aussparungsabschnitt 63c gebildet, und zwar an einer Position benachbart bzw. angrenzend an den Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b in der Breitenrichtung X. Das Ende des vierten Ansteuerleiters 64, das nahe der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet ist, erstreckt sich in einen Teil des Aussparungsabschnittes 63c hinein.
Das Halbleiterlaserelement 10 ist an den Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b mittels eines leitenden Bond-Materials wie einer Ag-Paste oder eines Lötmittels gebondet. Das Halbleiterlaserelement 10 ist auf einem Ende des Halbleiterlaserelementmontageabschnitts 63b angeordnet, das in der Breitenrichtung X nahe dem vierten Ansteuerleiter 64 angeordnet ist. Das Halbleiterlaserelement 10 ist so angeordnet, dass die Kathodenelektrode 12 (in 26 nicht gezeigt) des Halbleiterlaserelementes 10 hin zu dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b weist. Demzufolge ist die Kathodenelektrode 12 elektrisch mit dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b (dem dritten Ansteuerleiter 63) verbunden, und zwar mittels des leitenden Bond-Materials. Die Anodenelektrode 11 des Halbleiterlaserelements 10 und der dritte Ansteuerleiter 63 weisen in der Dickenrichtung Z in entgegengesetzte Richtungen. Die Anodenelektrode 11 und der vierte Ansteuerleiter 64 sind elektrisch durch mehrfache (in der vorliegenden Ausführungsform: vier) Laserverbindungsglieder 85 verbunden. Die vier Laserverbindungsglieder 85 sind in der Längsrichtung Y voneinander getrennt bzw. beabstandet. Jedes Laserverbindungsglied 85 beinhaltet ein erstes Ende 85a und ein zweites Ende 85b. Das erste Ende 85a ist an die Anodenelektrode 11 gebondet. Genauer gesagt ist das erste Ende 85a an eine Mitte der Anodenelektrode 11 in der Breitenrichtung X gebondet. Das zweite Ende 85 b ist an den vierten Ansteuerleiter 64 gebondet. Genauer gesagt ist das zweite Ende 85b an ein Ende des vierten Ansteuerleiters 64 gebondet, das nahe zu dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b angeordnet ist.
Das Schaltelement 20 ist an den Schaltelementmontageabschnitt 63a mittels eines leitenden Bond-Materials gebondet. Wenn die Drain-Elektrode 21 des Schaltelementes 20 (in 26 nicht gezeigt) in der Dickenrichtung Z hin zu dem dritten Ansteuerleiter 63 weist, wird das Schaltelement 20 an den Schaltelementmontageabschnitt 63a gebondet. Demzufolge ist die Drain-Elektrode 21 mittels des leitenden Bond-Materials elektrisch mit dem dritten Ansteuerleiter 63 verbunden. Folglich ist die Drain-Elektrode 21 elektrisch mit der Kathodenelektrode 12 des Halbleiterlaserelementes 10 verbunden, und zwar mittels des dritten Ansteuerleiters 63.
Die vorliegende Ausführungsform des Schaltelementes 20 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform des Schaltelements 20 hinsichtlich der Form und der Anordnung der Source-Elektrode 22 und der Gate-Elektrode 23. Genauer gesagt ist ein Aussparungsabschnitt 25 in der Source-Elektrode 22 an einer Position hin zu der zweiten Basisseitenfläche 51d und hin zu der vierten Basisseitenfläche 51f gebildet. Die Gate-Elektrode 23 ist in dem Aussparungsabschnitt 25 gebildet. Demzufolge ist die Gate-Elektrode 23 an einem Ende der Elementhauptfläche 24a des Schaltelements 20 angeordnet, das nahe der zweiten Basisseitenfläche 51d und nahe der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet ist.
Der zweite Ansteuerleiter 62 und der Steuerleiter 65 sind in der Breitenrichtung X näher an der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet als der erste Ansteuerleiter 61. Der zweite Ansteuerleiter 62 und der Steuerleiter 65 sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind in der Breitenrichtung X voneinander beabstandet.
Die Source-Elektrode 22 und der erste Ansteuerleiter 61 sind durch mehrfache (in der vorliegenden Ausführungsform: drei) erste Ansteuerverbindungsglieder 81 elektrisch verbunden. Die drei ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 sind so angeordnet, dass sie in der Längsrichtung Y voneinander getrennt bzw. beabstandet sind. Die Source-Elektrode 22 und der zweite Ansteuerleiter 62 sind elektrisch mittels des zweiten Ansteuerverbindungsgliedes 83 verbunden. Die Gate-Elektrode 23 und der Steuerleiter 65 sind elektrisch durch das Steuerverbindungsglied 84 verbunden. Die Anzahl von ersten Ansteuerverbindungsgliedern 81 kann auf beliebige Art und Weise geändert werden. Die Anzahl der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 kann beispielsweise gemäß dem Ausgang bzw. der Ausgangsleistung des Halbleiterlaserelements 10 eingestellt werden.
Wie es in 27 gezeigt ist, beinhaltet der Rückflächenleiter 60B erste Terminal-Leiter 66A und 66B, einen zweiten Terminal-Leiter 67, dritte Terminal-Leiter 68A und 68B, einen vierten Terminal-Leiter 69 und einen Steuer-Terminal-Leiter 70.
Die ersten Terminal-Leiter 66A und 66B sind so angeordnet, dass sie in der Längsrichtung Y voneinander beabstandet bzw. getrennt sind. Die ersten Terminal-Leiter 66A und 66B sind in der Dickenrichtung Z überlappend mit dem ersten Ansteuerleiter 61 angeordnet. In der Draufsicht ist der erste Terminal-Leiter 66A rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken. Der erste Terminal-Leiter 66B ist näher an der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet als der erste Terminal-Leiter 66A. In der Draufsicht ist der erste Terminal-Leiter 66B rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken. Die Abmessung des ersten Terminal-Leiters 66B in der Längsrichtung Y ist kleiner als die Abmessung des ersten Terminal-Leiters 66A in der Längsrichtung Y
Der zweite Terminal-Leiter 67 ist in der Dickenrichtung Z überlappend mit dem zweiten Ansteuerleiter 62 angeordnet. Der zweite Terminal-Leiter 67 und der erste Terminal-Leiter 66B sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und in der Breitenrichtung X voneinander getrennt bzw. beabstandet.
Die dritten Terminal-Leiter 68A und 68B sind so angeordnet, dass sie in der Längsrichtung Y voneinander getrennt bzw. beabstandet sind. Die dritten Terminal-Leiter 68A und 68B sind in der Dickenrichtung Z überlappend mit dem dritten Ansteuerleiter 63 angeordnet. In der Draufsicht ist der dritte Terminal-Leiter 68A rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken. In der Draufsicht ist der dritte Terminal-Leiter 68B rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken. Die Abmessung des dritten Terminal-Leiters 68B in der Längsrichtung Y ist kleiner als die Abmessung der dritten Terminal-Leiters 68A in der Längsrichtung Y.
Der vierte Terminal-Leiter 69 und der dritte Terminal-Leiter 68B sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind in der Breitenrichtung X voneinander getrennt bzw. beabstandet. Der vierte Terminal-Leiter 69 ist näher an der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet als der dritte Terminal-Leiter 68B. Der vierte Terminal-Leiter 69 ist in der Breitenrichtung X mit den ersten Terminal-Leitern 66A und 66B ausgerichtet und ist in der Längsrichtung Y von dem ersten Terminal-Leiter 66A getrennt. Der vierte Terminal-Leiter 69 ist in der Längsrichtung Y näher an der ersten Basisseitenfläche 51c angeordnet als der erste Terminal-Leiter 66A. In der Dickenrichtung Z ist der vierte Terminal-Leiter 69 überlappend mit dem vierten Ansteuerleiter 64 angeordnet.
Der Steuer-Terminal-Leiter 70 und der zweite Terminal-Leiter 67 sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind in der Breitenrichtung X voneinander getrennt. Der Steuer-Terminal-Leiter 70 ist in der Breitenrichtung X näher an der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet als der zweite Terminal-Leiter 67. In der Dickenrichtung Z ist der Steuer-Terminal-Leiter 70 überlappend mit dem Steuerleiter 65 angeordnet.
Wie es in den 26 und 27 gezeigt ist, beinhalten die Fügeverbindungen 60C erste Ansteuerfügeverbindungen 73A und 73B, eine zweite Ansteuerfügeverbindung 74, dritte Ansteuerfügeverbindungen 75A und 75B, vierte Ansteuerfügeverbindungen 76 und eine Steuerfügeverbindung 77. Auf die gleiche Art und Weise wie bei der ersten Ausführungsform beinhaltet jede der Fügeverbindungen 73A, 73B, 74, 75A, 75B, 76 und 77 ein Durchgangsloch 71 und einen leitenden Abschnitt 72 (in den 26 und 27 nicht gezeigt).
Die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73A fügen den ersten Ansteuerleiter 61 an den ersten Terminal-Leiter 66A. Obgleich die Anzahl der ersten Ansteuerfügeverbindungen 73A nicht besonders eingeschränkt ist, sind in der vorliegenden Ausführungsform vier erste Ansteuerfügeverbindungen 73A vorgesehen.
Die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73B fügen den ersten Ansteuerleiter 61 an den ersten Terminal-Leiter 66B. Obgleich die Anzahl der ersten Ansteuerfügeverbindungen 73B nicht besonders eingeschränkt ist, sind in der vorliegenden Ausführungsform zwei erste Ansteuerfügeverbindungen 73B vorgesehen.
Die zweite Ansteuerfügeverbindung 74 fügt den zweiten Ansteuerleiter 62 an den zweiten Terminal-Leiter 67.
Die dritten Ansteuerfügeverbindungen 75A fügen den Schaltelementmontageabschnitt 63a des dritten Ansteuerleiters 63 an den dritten Terminal-Leiter 68a. Obgleich die Anzahl der dritten Ansteuerfügeverbindungen 75A nicht besonders eingeschränkt ist, sind in der vorliegenden Ausführungsform neun dritte Ansteuerfügeverbindungen 75A vorgesehen.
Die dritten Ansteuerfügeverbindungen 75B fügen den Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b des dritten Ansteuerleiters 63 an den dritten Terminal-Leiter 68B. Obgleich die Anzahl der dritten Ansteuerfügeverbindungen 75B nicht besonders eingeschränkt ist, sind in der vorliegenden Ausführungsform zwei dritte Ansteuerfügeverbindungen 75B vorgesehen. Eine der dritten Ansteuerfügeverbindungen 75B ist in der Dickenrichtung Z überlappend mit dem Halbleiterlaserelement 10 angeordnet.
Betriebsweise
Die Betriebsweise des Halbleiterlaserbauteils 1B der vorliegenden Ausführungsform wird nunmehr beschrieben.
Wenn das Halbleiterlaserbauteil 1B in dem Lasersystem 100 verwendet wird, ist die positive Elektrode 111 der Leistungsversorgung 110 mit dem vierten Ansteuerleiter 64 verbunden. Die negative Elektrode 112 der Leistungsversorgung 110 ist mit dem ersten Ansteuerleiter 61 verbunden. Die Ausgangselektrode 141 der Ansteuerschaltung 140 ist mit dem Steuerleiter 65 verbunden. Die Eingangselektrode 142 ist mit dem zweiten Ansteuerleiter 62 verbunden. Wenn bei dieser Struktur die Leistungsversorgung 110 dem Halbleiterlaserbauteil 1B Leistung zuführt, wird die Leistung in den Kondensatoren 30A und 30B gespeichert, wenn das Schaltelement 20 ausgeschaltet ist, und die in den Kondensatoren 30A und 30B gespeicherte Ladung fließt zu dem Halbleiterlaserelement 10 und dem Schaltelement 20, wenn das Schaltelement 20 eingeschaltet ist. Demzufolge fließt ein Strom zu dem Halbleiterlaserelement 10 und dem Schaltelement 20. Dann fließt der Strom von der Source-Elektrode 22 des Schaltelements 20 durch den ersten Ansteuerleiter 61 zu der negativen Elektrode der Leistungsversorgung 110. Genauer gesagt wird eine Ansteuerschleife gebildet, um den Strom basierend auf der Leistung, die in jedem der Kondensatoren 30A und 30B gespeichert ist, zu dem Halbleiterlaserelement 10 und dem Schaltelement 20 fließen zu lassen. Genauer gesagt fließt in der Ansteuerschleife der Strom in der Reihenfolge: die zweiten Terminals 32 der Kondensatoren 30A und 30B, der vierte Ansteuerleiter 64, die Laserverbindungsglieder 85, die Anodenelektrode 11 des Halbleiterlaserelements 10, die Kathodenelektrode 12, der dritte Ansteuerleiter 63, die Drain-Elektrode 21 des Schaltelementes 20, die Source-Elektrode 22, die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und die ersten Terminals 31 der Kondensatoren 30A und 30B.
Wenn zwischen der Eingangselektrode 142 und der Ausgangselektrode 141 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 die Spannung Vg erzeugt wird, wird die Spannung Vgs, das heißt, die Gate-Source-Spannung, an die Gate-Elektrode 23 des Schaltelementes 20 angelegt. Genauer gesagt wird zwischen der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 und dem Schaltelement 20 eine Steuerschleife gebildet. In der Steuerschleife fließt Strom in der Reihenfolge: die Ausgangselektrode 141 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140, der Steuer-Terminal-Leiter 70, die Steuerfügeverbindungen 77, der Steuerleiter 65, das Steuerverbindungsglied 84, die Gate-Elektrode 23, die Source-Elektrode 22, das zweite Ansteuerverbindungsglied 83, der zweite Ansteuerleiter 62, die zweiten Ansteuerfügeverbindungen 74, der zweite Terminal-Leiter 67 und die Eingangselektrode 142. Da die Eingangselektrode 142 und die Source-Elektrode 22 separat von der ersten Ansteuerschleife und der zweiten Ansteuerschleife elektrisch verbunden sind, wird folglich die Spannung Vgs, die an die Gate-Elektrode 23 angelegt wird, basierend auf dem elektrischen Potenzial der Source-Elektrode 22 erzeugt, die an die Eingangselektrode 142 gefügt ist.
Wie oben beschrieben, wird die Ansteuerschleife für Strom, der zwischen der Leistungsversorgung 110 und dem Halbleiterlaserelement 10 und dem Schaltelement 20 fließt, separat von der Steuerschleife für Strom gebildet, der zwischen der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 und dem Schaltelement 20 fließt. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass die Spannung Vg, die an die Eingangselektrode 142 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 angelegt wird, und die Spannung Vgs, die an die Gate-Elektrode 23 angelegt wird, von der Ansteuerschleife beeinflusst werden. Demgemäß erzielt das Halbleiterlaserbauteil 1B der vorliegenden Ausführungsform die gleichen Vorteile wie die erste Ausführungsform.
Modifizierte Beispiele der zweiten Ausführungsform
Das Halbleiterlaserbauteil 1B der zweiten Ausführungsform kann beispielsweise wie folgt modifiziert werden. Die nachstehend beschriebenen modifizierten Beispiele können miteinander kombiniert werden, solange keine technische Unvereinbarkeit bzw. Widersprüchlichkeit vorhanden ist. Bei den modifizierten Beispielen sind jene Komponenten, bei denen es sich um die gleichen handelt, wie die entsprechenden Komponenten der zweiten Ausführungsform, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
Der zweite Ansteuerleiter 62 und der Steuerleiter 65 können miteinander vertauscht werden. Demzufolge werden auch der zweite Terminal-Leiter 67 und der Steuer-Terminal-Leiter 70 miteinander vertauscht. Zusätzlich hierzu wird die Position des Aussparungsabschnittes 25 in der Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 auf eine Position nahe der zweiten Basisseitenfläche 51d und nahe der dritten Basisseitenfläche 51e geändert. In diesem Fall ist die Gate-Elektrode 23 auf der Elementhauptfläche 24a des Schaltelements 20 an einer Position nahe der zweiten Basisseitenfläche 51d und nahe der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet.
Anstelle der ersten Terminal-Leiter 66A und 66B kann ein Terminal-Leiter auf der Basisrückfläche 51b gebildet werden, der den ersten Terminal-Leiter 66A und den ersten Terminal-Leiter 66B integriert bzw. einstückig miteinander ausbildet.
Anstelle der dritten Terminal-Leiter 68A und 68B kann ein Terminal-Leiter an der Basisrückfläche 51b gebildet werden, der den dritten Terminal-Leiter 68A und den dritten Terminal-Leiter 68B miteinander integriert.
Dritte Ausführungsform
Eine dritte Ausführungsform eines Halbleiterlaserbauteils 1C wird nunmehr unter Bezugnahme auf die 28 und 29 beschrieben. Das Halbleiterlaserbauteil 1C der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von dem Halbleiterlaserbauteil 1B der zweiten Ausführungsform hauptsächlich hinsichtlich der Form eines Teils des Leiters 60 und hinsichtlich des Layouts der Elektroden des Schaltelements 20A. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind aus Gründen der Zweckmäßigkeit jene Elemente, bei denen es sich um die gleichen handelt wie die entsprechenden Elemente der zweiten Ausführungsform, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Derartige Elemente werden möglicherweise nicht im Detail beschrieben.
Wie es in 28 gezeigt ist, ist die Abmessung des ersten Ansteuerleiters 61 in der Längsrichtung Y kleiner als die Abmessung der zweiten Ausführungsform des ersten Ansteuerleiters 61 in der Längsrichtung Y Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist der zweite Ansteuerleiter 62 überlappend mit dem ersten Ansteuerleiter 61 und mit einem Ende des dritten Ansteuerleiters 63 angeordnet, das nahe dem ersten Ansteuerleiter 61 angeordnet ist. Die Abmessung des zweiten Ansteuerleiters 62 in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zweiten Ausführungsform des zweiten Ansteuerleiters 62 in der Breitenrichtung X. Die Abmessung des Steuerleiters 65 in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zweiten Ausführungsform des Steuerleiters 65 in der Breitenrichtung X.
Wie es in 29 gezeigt ist, ist der zweite Terminal-Leiter 67 bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y überlappend mit dem ersten Terminal-Leiter 66A und einem Ende des dritten Terminal-Leiters 68 angeordnet, das nahe dem ersten Terminal-Leiter 66A angeordnet ist. Die Abmessung des zweiten Terminal-Leiters 67 in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zweiten Ausführungsform des zweiten Terminal-Leiters 67 in der Breitenrichtung X. Die Abmessung des Steuer-Terminal-Leiters 70 in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zweiten Ausführungsform des Steuer-Terminal-Leiters 70 in der Breitenrichtung X.
Wie es in den 28 und 29 gezeigt ist, sind bei der vorliegenden Ausführungsform der erste Terminal-Leiter 66B und die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73B weggelassen. Zusätzlich hierzu sind drei zweite Ansteuerfügeverbindungen 74 und zwei Steuerfügeverbindungen 77 vorgesehen. Die drei zweiten Ansteuerfügeverbindungen 74 sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind in der Breitenrichtung X voneinander getrennt angeordnet. Die zwei Steuerfügeverbindungen 77 sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind in der Breitenrichtung voneinander getrennt angeordnet.
Wie es in 28 gezeigt ist, ist das Schaltelement 20A an den Schaltelementmontageabschnitt 63a des dritten Ansteuerleiters 63 mittels eines Bond-Materials gebondet. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Bond-Material nicht auf ein leitendes Bond-Material beschränkt und kann ein isolierendes Bond-Material sein. In der Draufsicht ist das Schaltelement 20A rechteckförmig, derart, dass z. B. die langen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken.
Das Schaltelement 20A ist beispielsweise ein Transistor, der aus Silizium (Si), aus Siliziumkarbid (SiC) oder aus Galliumnitrid (GaN) gebildet ist. Wenn das Schaltelement 20A aus SiC gebildet ist, ist es zum Hochgeschwindigkeits-Schalten geeignet. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Schaltelemente 20A ein MOSFET vom N-Typ, der aus Si gebildet ist.
Das Schaltelement 20A beinhaltet eine Elementhauptfläche 24a, die in der Dickenrichtung Z in die gleiche Richtung weist, wie die Basishauptfläche 51a des Basiselements 51 des Trägersubstrats 50. Die Drain-Elektrode 21, die Source-Elektrode 22 und die Gate-Elektrode 23 sind auf der Elementhauptfläche 24a gebildet. Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform ist die Drain-Elektrode 21 nicht auf der Elementrückfläche gebildet. Die Elementrückfläche ist in der Zeichnung nicht gezeigt. Demzufolge ist das Schaltelement 20A der vorliegenden Ausführungsform ein Transistor mit einer Lateralstruktur.
Die Drain-Elektrode 21 und die Source-Elektrode 22 und die Gate-Elektrode 23 sind so angeordnet, dass sie in der Längsrichtung Y voneinander getrennt sind. Die Drain-Elektrode 21 ist auf der Elementhauptfläche 24a an einer Position nahe dem Halbleiterlaserelement 10 in der Längsrichtung Y angeordnet. Die Drain-Elektrode 21 ist elektrisch mit dem dritten Ansteuerleiter 63 mittels dritter Ansteuerleitungsglieder 88 verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Drain-Elektrode 21 und der dritte Ansteuerleiter 63 durch drei dritte Ansteuerverbindungsglieder 88 verbunden. Die drei dritten Ansteuerverbindungsglieder 88 sind so angeordnet, dass sie in der Breitenrichtung X voneinander getrennt bzw. beabstandet sind. Jedes dritte Ansteuerverbindungsglied 88 beinhaltet ein erstes Ende 88a und ein zweites Ende 88b.
Das erste Ende 88a von jedem dritten Ansteuerverbindungsglied 88 ist mit der Drain-Elektrode 21 verbunden. Die ersten Enden 88a sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind in der Breitenrichtung X voneinander getrennt. Das zweite Ende 88b von jedem dritten Ansteuerverbindungsglied 88 ist auf einem Ende des Schaltelementmontageabschnittes 63a des dritten Ansteuerleiters 63 angeordnet, das nahe dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b in der Längsrichtung Y angeordnet ist. Die zweiten Enden 88b sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind in der Breitenrichtung X voneinander getrennt angeordnet.
Die Source-Elektrode 22 und die Gate-Elektrode 23 sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind in der Breitenrichtung X voneinander getrennt angeordnet. Die Source-Elektrode 22 ist in der Breitenrichtung X näher an dem ersten Ansteuerleiter 61 angeordnet als die Gate-Elektrode 23.
Die Source-Elektrode 22 ist elektrisch mit dem ersten Ansteuerleiter 61 mittels erster Ansteuerverbindungsglieder 81 verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Source-Elektrode 22 und der erste Ansteuerleiter 61 durch zwei erste Ansteuerverbindungsglieder 81 verbunden. Die Source-Elektrode 22 ist auch mit dem zweiten Ansteuerleiter 62 elektrisch verbunden, und zwar mittels eines zweiten Ansteuerverbindungsgliedes 83. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Source-Elektrode 22 und der zweite Ansteuerleiter 62 durch ein einzelnes zweites Ansteuerverbindungsglied 83 verbunden.
Die ersten Enden 81a der zwei ersten Ansteuerverbindungsglieder 81, die mit der Source-Elektrode 22 verbunden sind, sind näher an der Gate-Elektrode 23 angeordnet als das erste Ende 83a des zweiten Ansteuerverbindungsgliedes 83, das mit der Source-Elektrode 22 verbunden ist. Mit anderen Worten ist das erste Ende 83a näher an dem ersten Ansteuerleiter 61 (dem zweiten Ansteuerleiter 62) angeordnet als die ersten Enden 81a.
Die zweiten Enden 81b der zwei ersten Ansteuerverbindungsglieder 81, die mit dem ersten Ansteuerleiter 61 verbunden sind, sind in der Längsrichtung Y zwischen einer ersten Ansteuerfügeverbindung 73 und den ersten Terminals der Kondensatoren 30A und 30B angeordnet. Das zweite Ende 83b des zweiten Ansteuerverbindungsglieds 83, das mit dem zweiten Ansteuerleiter 62 verbunden ist, ist auf einem Ende des zweiten Ansteuerleiters 62 angeordnet, das in der Breitenrichtung X nahe dem Steuerleiter 65 angeordnet ist. Wie es in 28 gezeigt ist, ist die Länge des zweiten Ansteuerverbindungsglieds 83 kleiner als die Länge der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81. Das zweite Ansteuerverbindungsglied 83 ist verkürzt, wodurch die Induktivität aufgrund des zweiten Ansteuerverbindungsglieds 83 reduziert ist. Das Halbleiterlaserbauteil 1C der vorliegenden Ausführungsform erzielt die gleichen Vorteile, wie die zweite Ausführungsform.
Modifizierte Beispiele der dritten Ausführungsform
Das Halbleiterlaserbauteil 1C der dritten Ausführungsform kann beispielsweise wie folgt modifiziert werden. Die modifizierten Beispiele, die nachstehend beschrieben werden, können miteinander kombiniert werden, solange keine technische Unvereinbarkeit vorliegt. In den modifizierten Beispielen sind jene Komponenten, bei denen es sich um die gleichen handelt wie die entsprechenden Komponenten der ersten und der zweiten Ausführungsform, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
Wie es in 30 gezeigt ist, können der Schaltelementmontageabschnitt 63a und der Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b des dritten Ansteuerleiters 63 in der Längsrichtung Y getrennt voneinander angeordnet sein. In diesem Fall sind die zweiten Enden 88b der dritten Ansteuerverbindungsglieder 88 auf dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b angeordnet. Demzufolge ist die Kathodenelektrode 12 des Halbleiterlaserelements 10 (nicht in 30 gezeigt) elektrisch mit der Drain-Elektrode 21 des Schaltelements 20A verbunden.
Das Halbleiterlaserbauteil 1C der dritten Ausführungsform basiert auf der Struktur des Halbleiterlaserbauteils 1B der zweiten Ausführungsform, und das Schaltelement 20 des Halbleiterlaserbauteils 1B wird durch das Schaltelement 20A ersetzt. Alternativ hierzu, wie es in 31 gezeigt ist, kann das Halbleiterlaserbauteil 1C der dritten Ausführungsform auf der Struktur des Halbleiterlaserbauteils 1A der ersten Ausführungsform basieren, und das Schaltelement 20 des Halbleiterlaserbauteils 1A kann durch das Schaltelement 20A ersetzt werden. Wie es in 31 gezeigt ist, beinhaltet das Schaltelement 20A des Halbleiterlaserbauteils 1C eine Drain-Elektrode 21, eine erste Source-Elektrode 22A, eine zweite Source-Elektrode 22B und eine Gate-Elektrode 23, die auf der Elementhauptfläche 24a gebildet sind.
Die Drain-Elektrode 21 und die erste Source-Elektrode 22A, die zweite Source-Elektrode 22B und die Gate-Elektrode 23 sind so angeordnet, dass sie in der Längsrichtung Y voneinander getrennt sind. Die Drain-Elektrode 21 ist auf der Elementhauptfläche 24a an einer Position hin zu dem Halbleiterlaserelement 10 in der Längsrichtung Y gebildet. Die Drain-Elektrode 21 ist elektrisch mit dem dritten Ansteuerleiter 63 verbunden, und zwar mittels dritter Ansteuerverbindungsglieder 88. In 31 sind die Drain-Elektrode 21 und der dritte Ansteuerleiter 63 durch drei dritte Ansteuerverbindungsglieder 88 verbunden. Die drei dritten Ansteuerverbindungsglieder 88 sind so angeordnet, dass sie in der Breitenrichtung X voneinander getrennt sind. Das erste Ende 88a von jedem dritten Ansteuerverbindungsglied 88 ist mit der Drain-Elektrode 21 verbunden. Die ersten Enden 88a sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind angeordnet, sodass sie in der Breitenrichtung X voneinander getrennt angeordnet sind. Das zweite Ende 88b von jedem dritten Ansteuerverbindungsglied 88 ist auf einem Ende des Schaltelementmontageabschnittes 63a des dritten Ansteuerleiters 63 angeordnet, das nahe dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b in der Längsrichtung Y angeordnet ist. Die zweiten Enden 88b sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind in der Breitenrichtung getrennt voneinander angeordnet.
Die erste Source-Elektrode 22A, die zweite Source-Elektrode 22B und die Gate-Elektrode 23 sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind in der Breitenrichtung X voneinander getrennt. Die Gate-Elektrode 23 ist in der Breitenrichtung X zwischen der ersten Source-Elektrode 22A und der zweiten Source-Elektrode 22B angeordnet. Die erste Source-Elektrode 22A ist näher an dem ersten Ansteuerleiter 61A angeordnet als die Gate-Elektrode 23. Die zweite Source-Elektrode 22B ist näher an dem ersten Ansteuerleiter 61B angeordnet als die Gate-Elektrode 23.
Die erste Source-Elektrode 22A ist elektrisch mit dem ersten Ansteuerleiter 61A mittels des ersten Ansteuerverbindungsglieds 81 verbunden. Die zweite Source-Elektrode 22B ist elektrisch mit dem ersten Ansteuerleiter 61B mittels des ersten Ansteuerverbindungsglieds 82 verbunden und ist elektrisch mittels des zweiten Ansteuerverbindungsglieds 83 mit dem zweiten Ansteuerleiter 62 verbunden. Das zweite Ende 83b des zweiten Ansteuerverbindungsglieds 83 ist auf einem Abschnitt des zweiten Ansteuerleiters 62 angeordnet, der bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y mit der zweiten Source-Elektrode 22B überlappt. Demzufolge ist das zweite Ansteuerverbindungsglied 83 verkürzt. Die Gate-Elektrode 23 ist mit dem Steuerleiter 65 mittels des Steuerverbindungsglieds 84 verbunden. Bei dieser Struktur sind die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 auch getrennt von dem zweiten Ansteuerverbindungsglied 83 gebildet, sodass die gleichen Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform erhalten werden.
Bei dem Halbleiterlaserbauteil 1C, das in 31 gezeigt ist, kann die Struktur der Source-Elektrode des Schaltelementes 20A hin zu der Struktur der Source-Elektrode des Schaltelementes 20A geändert werden, die in 32 gezeigt ist. Genauer gesagt beinhaltet das Schaltelement 20A des Halbleiterlaserbauteils 1C, das in 32 gezeigt ist, eine erste Source-Elektrode 22A, eine zweite Source-Elektrode 22B und eine dritte Source-Elektrode 22C als Source-Elektroden. Die Source-Elektroden 22A bis 22C und die Gate-Elektrode 23 sind an einem Ende der Elementhauptfläche 24a des Schaltelements 20A angeordnet, das in der Längsrichtung Y nahe der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet ist. Die Source-Elektroden 22A bis 22C und die Gate-Elektrode 23 sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind in der Breitenrichtung X getrennt voneinander angeordnet.
Die erste Source-Elektrode 22A ist in der Breitenrichtung X näher an dem ersten Ansteuerleiter 61A angeordnet als die Source-Elektroden 22B und 22C und die Gate-Elektrode 23. Die zweite Source-Elektrode 22B ist in der Breitenrichtung X näher an dem ersten Ansteuerleiter 61B angeordnet als die Source-Elektroden 22A und 22C und die Gate-Elektrode 23. Demzufolge sind die dritte Source-Elektrode 22C und die Gate-Elektrode 23 in der Breitenrichtung X zwischen der ersten Source-Elektrode 22A und der zweiten Source-Elektrode 22B angeordnet. Die dritte Source-Elektrode 22C ist näher an der zweiten Source-Elektrode 22B angeordnet als die Gate-Elektrode 23.
Die erste Source-Elektrode 22A ist mit dem ersten Ansteuerleiter 61A mittels des ersten Ansteuerverbindungsgliedes 81 verbunden. Die zweite Source-Elektrode 22B ist mit dem ersten Ansteuerleiter 61B mittels des ersten Ansteuerverbindungsglieds 82 verbunden. Die dritte Source-Elektrode 22C ist mit dem zweiten Ansteuerleiter 62 mittels des zweiten Ansteuerverbindungsgliedes 83 verbunden. Das zweite Ende 83b des zweiten Ansteuerverbindungsgliedes 83 ist auf einem Ende des zweiten Ansteuerleiters 62 angeordnet, das in der Breitenrichtung X nahe dem Steuerleiter 65 angeordnet ist. Als ein Ergebnis hiervon sind die dritte Source-Elektrode 22C und das zweite Ende 83b in der Breitenrichtung X nahe beieinander angeordnet, so dass das zweite Ansteuerverbindungsglied 83 verkürzt ist. Die Gate-Elektrode 23 ist mit dem Steuerleiter 65 mittels des Steuerverbindungsglieds 84 verbunden. Das zweite Ende 84b des Steuerverbindungsglieds 84 ist mit einem Ende des Steuerleiters 65 verbunden, das bei einer Betrachtung in der Breitenrichtung X nahe dem zweiten Ansteuerleiter 62 angeordnet ist. Als ein Ergebnis hiervon sind die Gate-Elektrode 23 und das zweite Ende 84b in der Breitenrichtung X nahe beieinander angeordnet, so dass das Steuerverbindungsglied 84 verkürzt bzw. kurz ausgebildet ist. Das Halbleiterlaserbauteil 1C, das in 32 gezeigt ist, erzielt die gleichen Vorteile wie die erste Ausführungsform.
Bei dem Halbleiterlaserbauteil 1C, das in den 31 und 32 gezeigt ist, kann die Form des dritten Ansteuerleiters 63 auf beliebige Art und Weise geändert werden. In einem Beispiel können der Schaltelementmontageabschnitt 63a und Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b des dritten Ansteuerleiters 63 in der Längsrichtung Y getrennt voneinander angeordnet sein. In diesem Fall sind die zweiten Enden der dritten Ansteuerverbindungsglieder 88 auf dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b angeordnet. Demzufolge ist die Kathodenelektrode 12 des Halbleiterlaserelements 10 elektrisch mit der Drain-Elektrode 21 des Schaltelements 20A verbunden.
Vierte Ausführungsform
Ein vierte Ausführungsform eines Halbleiterlaserbauteils 1D wird nunmehr unter Bezugnahme auf die 33 und 34 beschrieben. Das Halbleiterlaserbauteil 1D der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von dem Halbleiterlaserbauteil 1A der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 mit aufgenommen („incorporated“) ist. In der vorliegenden Ausführungsform sind aus Gründen der Zweckmäßigkeit jene Elemente, bei denen es sich um die gleichen handelt wie die entsprechenden Elemente der ersten Ausführungsform, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Derartige Elemente sind gegebenenfalls nicht im Detail beschrieben.
Wie es in 33 gezeigt ist, ist das Basiselement 51 des Trägersubstrats 50 bei der vorliegenden Ausführungsform in der Draufsicht rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Ansteuerleiter 61A und 61B und der dritte Ansteuerleiter 63 auf dem Basiselement 51 an einer Position hin zu der ersten Basisseitenfläche 51c in der Längsrichtung Y angeordnet. Das heißt, die Mitte von jedem der ersten Ansteuerleiter 61A und 61B und des dritten Ansteuerleiters 63 in der Längsrichtung Y ist näher an der ersten Basisseitenfläche 51c angeordnet als die Mitte des Basiselementes 51 in der Längsrichtung Y Bei dem Leiter 60 der vorliegenden Ausführungsform sind der zweite Ansteuerleiter 62 und der Steuerleiter 65 (siehe 2) von dem Hauptflächenleiter 60A weggelassen, und der zweite Terminal-Leiter 67 und der Steuer-Terminal-Leiter 70 (siehe 3) sind von dem Rückflächenleiter 60B weggelassen.
Der Hauptflächenleiter 60A beinhaltet einen Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150, einen ersten Leistungsleiter 151, einen zweiten Leistungsleiter 152, einen Signalleiter 153 und einen Referenzspannungsleiter 154, die auf der Basishauptfläche 51a des Basiselements 51 an einer Position gebildet sind, die näher an der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet ist als die ersten Ansteuerleiter 61A und 61B und der dritte Ansteuerleiter 63.
Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist der Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150 überlappend mit dem dritten Ansteuerleiter 63 angeordnet. In der Draufsicht ist der Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150 rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken. Der erste Leistungsleiter 151, der zweite Leistungsleiter 152, der Signalleiter 153 und der Referenzspannungsleiter 154 sind in der Breitenrichtung X auf gegenüberliegenden Seiten des Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitts 150 angeordnet. Genauer gesagt sind der erste Leistungsleiter 151 und der zweite Leistungsleiter 152 auf einer Seite des Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnittes 150 hin zu der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet, und der Signalleiter 153 und der Referenzspannungsleiter 154 sind in der Breitenrichtung auf einer Seite des Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnittes 150 hin zu der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet.
Der erste Leistungsleiter 151 und der zweite Leistungsleiter 152 sind in der Breitenrichtung X ausgerichtet („aligned“) und sind in der Längsrichtung Y getrennt voneinander angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y sind der erste Leistungsleiter 151 und der zweite Leistungsleiter 152 überlappend mit dem ersten Ansteuerleiter 61A angeordnet. Der erste Leistungsleiter 151 ist in der Längsrichtung Y näher an dem ersten Ansteuerleiter 61A angeordnet als der zweite Leistungsleiter 152.
Der Signalleiter 153 und der Referenzspannungsleiter 154 sind in der Breitenrichtung X ausgerichtet und sind in der Längsrichtung Y getrennt voneinander angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y sind der Signalleiter 153 und der Referenzspannungsleiter 154 in der Breitenrichtung X ausgerichtet und in der Längsrichtung Y getrennt voneinander angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y sind der Signalleiter 153 und der Referenzspannungsleiter 154 überlappend mit dem ersten Ansteuerleiter 61B angeordnet. Der Signalleiter 153 ist in der Längsrichtung Y näher an dem ersten Ansteuerleiter 61B angeordnet als der Referenzspannungsleiter 154.
In der Draufsicht ist jeder von dem ersten Leistungsleiter 151, dem zweiten Leistungsleiter 152, dem Signalleiter 153 und dem Referenzspannungsleiter 154 quadratisch. Die Ebenenform von jedem von dem ersten Leistungsleiter 151, dem zweiten Leistungsleiter 152, dem Signalleiter 153 und dem Referenzspannungsleiter 154 kann auf beliebige Art und Weise geändert werden. In einem Beispiel kann jeder von dem ersten Leistungsleiter 151, dem zweiten Leistungsleiter 152, dem Signalleiter 153 und dem Referenzspannungsleiter 154 in der Draufsicht rechteckförmig sein, derart, dass die langen Seiten sich in einer von der Längsrichtung Y und der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten sich in der anderen von der Längsrichtung Y und der Breitenrichtung X erstrecken. Wenigstens einer von dem ersten Leistungsleiter 151, dem zweiten Leistungsleiter 152, dem Signalleiter 153 und dem Referenzspannungsleiter 154 kann sich hinsichtlich der Ebenenform von den anderen unterscheiden.
Die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 ist auf dem Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150 montiert. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 beispielsweise als ein Chip konfiguriert, bei dem eine Elektronikkomponente, die die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 bildet, wie ein Transistor, durch ein Abdichtungselement 143 abgedichtet ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Abdichtungselement 143 aus einem Harzmaterial gebildet und bedeckt die gesamte Elektronikkomponente. Die genaue Struktur des Abdichtungselementes 143 ist jedoch nicht besonders eingeschränkt. In der Draufsicht ist die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken.
Das Abdichtungselement 143 beinhaltet eine Abdichtungshauptfläche 143a und eine Abdichtungsrückfläche (nicht gezeigt), die in der Dickenrichtung Z in entgegengesetzte Richtungen weisen. Die Abdichtungshauptfläche 143a weist in der Dickenrichtung Z in die gleiche Richtung wie die Elementhauptfläche 24a des Schaltelementes 20. Die Abdichtungsrückfläche weist in der Dickenrichtung Z in die gleiche Richtung wie die Elementrückfläche 24b des Schaltelementes 20. Die Abdichtungshauptfläche 143a legt Elektroden 144 frei. Die Elektroden 144 beinhalten eine erste Leistungselektrode 144a, eine zweite Leistungselektrode 144b, eine Ausgangselektrode 144c, eine Eingangselektrode 144d, eine Signalelektrode 144e und eine Referenzspannungsausgangselektrode 144f.
Die erste Leistungselektrode 144a ist elektrisch mit der positiven Elektrode einer Steuerleistungsversorgung verbunden, die in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. Beispielsweise wird eine erste Leistungsspannung (Vcc) an die erste Leistungselektrode 114a bzw. 144a angelegt. Die erste Leistungselektrode 144a ist auf einem Ende der Abdichtungshauptfläche 143a angeordnet, das in der Breitenrichtung X nahe der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet ist und das in der Längsrichtung Y nahe dem Schaltelement 20 angeordnet ist.
Die zweite Leistungselektrode 144b ist elektrisch mit der negativen Elektrode der Steuerleistungsversorgung verbunden. Beispielsweise ist eine zweite Leistungsspannung (GND), die kleiner ist als die erste Leistungsspannung (Vcc) an die zweite Leistungselektrode 144b angelegt. Die zweite Leistungselektrode 144b ist auf einem Ende der Abdichtungshauptfläche 143a angeordnet, das in der Breitenrichtung X nahe der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet ist und in der Längsrichtung Y nahe der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet ist.
Die Ausgangselektrode 144c wird dazu verwendet, um die Gate-Spannung an die Gate-Elektrode 23 des Schaltelementes 20 anzulegen. Die Ausgangselektrode 144c ist in der Breitenrichtung X an der Mitte der Abdichtungshauptfläche 143a angeordnet, und zwar an einem Ende der Abdichtungshauptfläche 143a, das in der Längsrichtung Y nahe dem Schaltelement 20 angeordnet ist. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist die Ausgangselektrode 144 überlappend mit der Gate-Elektrode 23 des Schaltelements 20 angeordnet.
Die Eingangselektrode 144d ist dazu konfiguriert, elektrisch mit der Source-Elektrode 22 des Schaltelements 20 verbunden zu werden. Die Eingangselektrode 144d ist an einem Ende der Abdichtungshauptfläche 143a angeordnet, das in der Breitenrichtung X nahe der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet ist, und ist in der Längsrichtung Y nahe dem Schaltelement 20 angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist die Eingangselektrode 144d überlappend mit der Source-Elektrode 22 des Schaltelements 20 angeordnet.
Die Signalelektrode 144e empfängt ein Gate-Signal von einer Gate-Signalerzeugungsschaltung (nicht gezeigt), die außerhalb des Halbleiterlaserbauteils 1D angeordnet ist. Die Signalelektrode 144e ist an einem Ende der Abdichtungshauptfläche 143a angeordnet, das in der Breitenrichtung X nahe der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet ist, und zwar bei der Mitte der Abdichtungshauptfläche 143a in der Längsrichtung Y.
Die Referenzspannungsausgangselektrode 144f ändert beispielsweise die erste Leistungsspannung, die von der Steuerleistungsversorgung angelegt wird, in eine Referenzspannung (z. B. 2,5 V) und gibt die Referenzspannung aus. In diesem Fall beinhaltet die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 einen Regulator bzw. Regler, der die Referenzspannung erzeugt. Die Referenzspannungsausgangselektrode 144f ist an einem Ende der Abdichtungshauptfläche 143a angeordnet, das in der Breitenrichtung X nahe der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet ist und das in der Längsrichtung Y nahe der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet ist.
Die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 ist elektrisch mit dem Schaltelement 20 und dem Hauptflächenleiter 60A durch Ansteuereinrichtungsverbindungsglieder 160 verbunden. Die Ansteuereinrichtungsverbindungsglieder 160 beinhalten ein erstes Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 161, ein zweites Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 162, ein drittes Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 163, ein viertes Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 164, ein fünftes Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 165 und ein sechstes Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 166. Die Ansteuereinrichtungsverbindungsglieder 161 bis 165 sind beispielsweise aus dem gleichen Material gebildet wie die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 und die Laserverbindungsglieder 85 und 86. Die Ansteuereinrichtungsverbindungsglieder 161 bis 165 sind Drähte, die aus Metall gebildet sind, wie z. B. Gold (Au), Kupfer (Cu) oder Aluminium (Al). In der vorliegenden Ausführungsform sind die Ansteuereinrichtungsverbindungsglieder 161 bis 165 durch Drahtbonden gebildet. Der Durchmesser der Ansteuereinrichtungsverbindungsglieder 161 bis 165 ist gleich dem Durchmesser der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 und der Laserverbindungsglieder 85 und 86. Wenn sich eine Differenz im Durchmesser zwischen den Ansteuereinrichtungsverbindungsgliedern 161 bis 165 und den ersten Ansteuerverbindungsgliedern 81 und 82 und den Laserverbindungsgliedern 85, 86 innerhalb von beispielsweise fünf Prozent des Durchmessers der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 befindet, wird angenommen, dass der Durchmesser der Ansteuereinrichtungsverbindungsglieder 161 bis 165 gleich dem Durchmesser der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 und der Laserverbindungsglieder 85 und 86 ist.
Das erste Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 161 verbindet die erste Leistungselektrode 144a und den ersten Leistungsleiter 151. Das zweite Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 162 verbindet die zweite Leistungselektrode 144b und den zweiten Leistungsleiter 152. Das dritte Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 163 verbindet die Signalelektrode 144e und den Signalleiter 153. Das vierte Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 164 verbindet die Referenzspannungsausgangselektrode 144f und den Referenzspannungsleiter 154. Das fünfte Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 165 verbindet die Ausgangselektrode 144c und die Gate-Elektrode 23 des Schaltelements 20. Demzufolge entspricht das fünfte Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 165 einem Steuerverbindungsglied, das die Ansteuereinrichtungsschaltung und die Steuerelektrode des Schaltelements verbindet. Das sechste Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 166 verbindet die Eingangselektrode 144d und die Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20. Demzufolge entspricht das sechste Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 166 einem zweiten Ansteuerverbindungsglied, das die Ansteuereinrichtungsschaltung mit der zweiten Ansteuerelektrode des Schaltelements verbindet. Das sechste Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 166 beinhaltet ein erstes Ende 166a und ein zweites Ende 166b. Das erste Ende 166a ist mit der Source-Elektrode 22 verbunden. Das zweite Ende 166b ist mit der Eingangselektrode 144d verbunden. Das erste Ende 166a ist mit einem Abschnitt der Source-Elektrode 22 verbunden, der bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y mit der Eingangselektrode 144d überlappt, und zwar an einem Ende der Source-Elektrode 22, das in der Längsrichtung Y nahe der Eingangselektrode 144d angeordnet ist.
Wie es in 34 gezeigt ist, beinhaltet der Rückflächenleiter 60B einen Ansteuereinrichtungs-Terminal-Leiter 155, einen ersten Leistungs-Terminal-Leiter 156, einen zweiten Leistungs-Terminal-Leiter 157, einen Signal-Terminal-Leiter 158 und einen Referenzspannungs-Terminal-Leiter 159.
Wie es in den 33 und 34 gezeigt ist, ist der Ansteuereinrichtungs-Terminal-Leiter 155 auf einem Abschnitt der Basisrückfläche 51b des Basiselementes 51 angeordnet, der bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z mit dem Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150 überlappt. Der Ansteuereinrichtungs-Terminal-Leiter 155 ist hinsichtlich Form und Größe identisch zu dem Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150. Der erste Leistungs-Terminal-Leiter 156 ist auf einem Abschnitt der Basisrückfläche 51b angeordnet, der bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z mit dem ersten Leistungsleiter 151 überlappt. Der erste Leistungs-Terminal-Leiter 156 ist hinsichtlich Größe und Form identisch zu dem ersten Leistungsleiter 151. Der zweite Leistungs-Terminal-Leiter 157 ist auf einem Abschnitt der Basisrückfläche 51b angeordnet, der bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z mit dem zweiten Leistungsleiter 152 überlappt. Der zweite Leistungs-Terminal-Leiter 157 ist hinsichtlich Form und Größe identisch zu dem zweiten Leistungsleiter 152. Der Signal-Terminal-Leiter 158 ist auf einem Abschnitt der Basisrückfläche 51b angeordnet, der bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z mit dem Signalleiter 153 überlappt. Der Signal-Terminal-Leiter 158 ist hinsichtlich Form und Größe identisch zu dem Signalleiter 153. Der Referenzspannungs-Terminal-Leiter 159 ist auf einem Abschnitt der Basisrückfläche 51b angeordnet, der bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z mit dem Referenzspannungsleiter 154 überlappt. Der Referenzspannungs-Terminal-Leiter 159 ist hinsichtlich Form und Größe identisch zu dem Referenzspannungsleiter 154.
Wie es in 34 gezeigt ist, ist eine Lücke Gr7 zwischen dem Ansteuereinrichtungs-Terminal-Leiter 155 und jedem von den Leistungs-Terminal-Leitern 156 und 157 in der Breitenrichtung X kleiner als eine Lücke Gr2 zwischen dem dritten Terminal-Leiter 68 und dem ersten Terminal-Leiter 66A in der Breitenrichtung X. Ferner ist eine Lücke Gr8 zwischen dem Ansteuereinrichtungs-Terminal-Leiter 155 und jedem von dem Signal-Terminal-Leiter 158 und dem Referenzspannungs-Terminal-Leiter 159 in der Breitenrichtung X kleiner als eine Lücke Gr2 zwischen dem dritten Terminal-Leiter 68 und dem ersten Terminal-Leiter 66B in der Breitenrichtung X. Die Lücken Gr7 und die Lücken Gr8 sind kleiner als eine Lücke Gr9 zwischen dem Ansteuereinrichtungs-Terminal-Leiter 155 und dem dritten Terminal-Leiter 68 in der Längsrichtung Y.
Wie es in den 33 und 34 gezeigt ist, beinhalten die Fügeverbindungen 60C mehrfache (in der vorliegenden Ausführungsform: vier) Ansteuereinrichtungsfügeverbindungen 170, eine erste Leistungsfügeverbindung 171, eine zweite Leistungsfügeverbindung 172, eine Signalfügeverbindung 173 und eine Referenzspannungsfügeverbindung 174. Jede der Fügeverbindungen 170 bis 174 beinhaltet ein Durchgangsloch 71 und einen leitenden Abschnitt 72 (in den 33 und 34 nicht gezeigt), und zwar auf die gleiche Art und Weise wie die anderen Fügeverbindungen.
Die vier Ansteuereinrichtungsfügeverbindungen 170 sind in einem Abschnitt des Basiselementes 51 angeordnet, der mit dem Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150 und dem Ansteuereinrichtungs-Terminal-Leiter 155 in der Dickenrichtung Z überlappt. Die Ansteuereinrichtungsfügeverbindungen 170 fügen bzw. verbinden den Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150 an den Ansteuereinrichtungs-Terminal-Leiter 155.
Die erste Leistungsfügeverbindung 171 ist in einem Abschnitt des Basiselementes 51 angeordnet, der in der Dickenrichtung Z mit dem ersten Leistungsleiter 151 und dem ersten Leistungs-Terminal-Leiter 156 überlappt. Die erste Leistungsfügeverbindung 171 fügt den ersten Leistungsleiter 151 an den ersten Leistungs-Terminal-Leiter 156.
Die zweite Leistungsfügeverbindung 172 ist in einem Abschnitt des Basiselementes 51 angeordnet, der in der Dickenrichtung Z mit dem zweiten Leistungsleiter 152 und dem zweiten Leistungs-Terminal-Leiter 157 überlappt. Die zweite Leistungsfügeverbindung 172 fügt den zweiten Leistungsleiter 152 an den zweiten Leistungs-Terminal-Leiter 157.
Die Signalfügeverbindung 173 ist in einem Abschnitt des Basiselementes 51 angeordnet, der in der Dickenrichtung Z mit dem Signalleiter 153 und dem Signal-Terminal-Leiter 158 überlappt. Die Signalfügeverbindung 173 fügt den Signalleiter 153 an den Signal-Terminal-Leiter 158.
Die Referenzspannungsfügeverbindung 174 ist in einem Abschnitt des Basiselementes 51 angeordnet, der in der Dickenrichtung Z mit dem Referenzspannungsleiter 154 und dem Referenzspannungs-Terminal-Leiter 159 überlappt. Die Referenzspannungsfügeverbindung 174 fügt den Referenzspannungsleiter 154 an den Referenzspannungs-Terminal-Leiter 159.
Die Anzahl von Fügeverbindungen 170 bis 174 kann auf beliebige Art und Weise geändert werden. Das Halbleiterlaserbauteil 1D kann wenigstens eine von jeder der Fügeverbindungen 170 bis 174 enthalten. Die Position der Ansteuereinrichtungsfügeverbindungen 170 relativ zu dem Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150 (dem Ansteuereinrichtungs-Terminal-Leiter 155), die Position der ersten Leistungsfügeverbindung 171 relativ zu dem ersten Leistungsleiter 151 (dem ersten Leistungs-Terminal-Leiter 156), die Position der zweiten Leistungsfügeverbindung 172 relativ zu dem zweiten Leistungsleiter 152 (dem zweiten Leistungs-Terminal-Leiter 157), die Position der Signalfügeverbindung 173 relativ zu dem Signalleiter 153 (dem Signal-Terminal-Leiter 158) und die Position der Referenzspannungsfügeverbindung 174 relativ zu dem Referenzspannungsleiter 154 (dem Referenzspannungs-Terminal-Leiter 159) können auf beliebige Art und Weise geändert werden.
Das Halbleiterlaserbauteil 1D der vorliegenden Ausführungsform hat die folgenden Vorteile, und zwar zusätzlich zu den Vorteilen der ersten Ausführungsform.

(4-1) Das Halbleiterlaserbauteil 1D beinhaltet die Ansteuereinrichtungsschaltung 140. Bei dieser Struktur sind die erste Ansteuerschleife und die zweite Ansteuerschleife, die jeweils einen ersten Pfad für Strom darstellen, der von der Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 durch die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 hindurch zu den ersten Ansteuerleitem 61a und 61B fließt, separat von der Steuerschleife gebildet, bei der es sich um einen zweiten Pfad für Strom handelt, der von der Source-Elektrode 22 durch das sechste Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 166 zu der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 fließt. Demzufolge ist es weniger wahrscheinlich, dass Variationen in dem Strom in der ersten Ansteuerschleife und der zweiten Ansteuerschleife die Steuerschleife beeinflussen bzw. beeinträchtigen. Das heißt, die Steuerschleife wird mit geringerer Wahrscheinlichkeit durch eine Induktivität der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 beeinflusst. Demgemäß ist es weniger wahrscheinlich, dass in der Steuerschleife die Spannung Vgs, die an die Gate-Elektrode 23 des Schaltelementes 20 angelegt wird, von einer gegenelektromotorischen Kraft aufgrund einer Induktivität der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82 beeinflusst wird. Zusätzlich hierzu ist die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 in dem Halbleiterlaserbauteil 1D aufgenommen bzw. untergebracht. Dies verringert die Distanz zwischen der Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 und der Eingangselektrode 142 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 und die Distanz zwischen der Gate-Elektrode 23 des Schaltelements 20 und der Ausgangselektrode 141 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140. Demzufolge ist die Induktivität in der Steuerschleife reduziert.
(4-2) Die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 und das Halbleiterlaserelement 10 sind in der Längsrichtung Y auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltelementes 20 angeordnet. Bei dieser Struktur ist die Steuerschleife weit von der ersten Ansteuerschleife und der zweiten Ansteuerschleife entfernt angeordnet. Demzufolge ist es weniger wahrscheinlich, dass die Steuerschleife von einer Induktivität der ersten Ansteuerschleife und der zweiten Ansteuerschleife beeinflusst wird.
(4-3) Die Gate-Elektrode 23 des Schaltelements 20 ist hin zu der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 angeordnet. Bei dieser Struktur ist die Distanz zwischen der Gate-Elektrode 23 und der Ausgangselektrode 141 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 verringert. Demzufolge ist eine Induktivität in der Steuerschleife verringert.
(4-4) Das sechste Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 166 ist mit einem Ende der Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 verbunden, das in der Längsrichtung Y nahe der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 angeordnet ist. Bei dieser Struktur ist das sechste Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 166 verkürzt, so dass die Induktivität in der Steuerschleife reduziert ist.

Modifizierte Beispiele der vierten Ausführungsform
Das Halbleiterlaserbauteil 1D der vierten Ausführungsform kann z. B. wie folgt modifiziert werden. Die nachstehend beschriebenen modifizierten Beispiele können miteinander kombiniert werden, solange keine technische Unvereinbarkeit vorliegt. Bei den modifizierten Beispielen sind jene Komponenten, bei denen es sich um die gleichen handelt wie die entsprechenden Komponenten der ersten bis vierten Ausführungsform, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
Das Halbleiterlaserbauteil 1D der vierten Ausführungsform basiert auf der Struktur des Halbleiterlaserbauteils 1A der ersten Ausführungsform, und die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 ist in dem Halbleiterlaserbauteil 1A mit aufgenommen („incorporated“). Alternativ hierzu kann das Halbleiterlaserbauteil 1D beispielsweise auf der Struktur des Halbleiterlaserbauteils 1B der zweiten Ausführungsform oder auf dem Halbleiterlaserbauteil 1C der dritten Ausführungsform basieren und die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 kann in dem Halbleiterlaserbauteil 1B oder 1C mit aufgenommen sein.
Die 35 und 36 zeigen ein erstes Beispiel eines Halbleiterlaserbauteils 1D, bei dem die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 in dem Halbleiterlaserbauteil 1B der zweiten Ausführungsform aufgenommen ist. Wie es in 35 gezeigt ist, ist bei der vorliegenden Ausführungsform das Basiselement 51 des Trägersubstrats 50 in der Draufsicht rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der erste Ansteuerleiter 61 und der dritte Ansteuerleiter 63 auf dem Basiselement 51 an einer Position hin zu der ersten Basisseitenfläche 51c in der Längsrichtung Y angeordnet. Das heißt, die Mitte von jedem von dem ersten Ansteuerleiter 61 und dem dritten Ansteuerleiter 63 in der Längsrichtung Y ist näher an der ersten Basisseitenfläche 51c angeordnet als die Mitte des Basiselementes 51 in der Längsrichtung Y In dem Leiter 60 der vorliegenden Ausführungsform sind der zweite Ansteuerleiter 62 und der Steuerleiter 65 von dem Hauptflächenleiter 60A weggelassen und der zweite Terminal-Leiter 67 und der Steuer-Terminal-Leiter 70 (siehe 3) sind von dem Rückflächenleiter 60B weggelassen.
Der Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150, der erste Leistungsleiter 151, der zweite Leistungsleiter 152, der Signalleiter 153 und der Referenzspannungsleiter 154 sind auf der Basishauptfläche 51a des Basiselements 51 an einer Position näher an der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet als der erste Ansteuerleiter 61 und der dritte Ansteuerleiter 63. Die Form und das Layout des Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnittes 150 und der Leiter 151 bis 154 sind die gleichen wie jene der vierten Ausführungsform des Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnittes 150 und der Leiter 151 bis 154, und werden folglich nicht im Detail beschrieben.
Die Ansteuereinrichtungsschaltung 140, die auf dem Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150 montiert ist, unterscheidet sich von der vierten Ausführungsform der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 lediglich hinsichtlich des Layouts der Ausgangselektrode 144c und der Eingangselektrode 144d. Die Ausgangselektrode 144c ist an einem Ende der Abdichtungshauptfläche 143a des Abdichtungselementes 143 angeordnet, das in der Breitenrichtung X nahe der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet ist und in der Längsrichtung Y nahe dem Schaltelement 20. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist die Ausgangselektrode 144c überlappend mit der Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 angeordnet. Die Ausgangselektrode 144c ist näher an der dritten Basisseitenfläche 51e angeordnet als die Gate-Elektrode 23 des Schaltelementes 20. Die Eingangselektrode 144d ist auf einem Abschnitt der Abdichtungshauptfläche 143a angeordnet, der in der Breitenrichtung X näher an der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet ist als die Mitte, und zwar an einem Ende der Abdichtungshauptfläche 143a, das in der Längsrichtung Y nahe dem Schaltelement 20 angeordnet ist. Die Distanz zwischen der Eingangselektrode 144d und der Ausgangselektrode 144c in der Breitenrichtung X ist kleiner als die Distanz zwischen der Eingangselektrode 144d und der ersten Leistungselektrode 144a in der Breitenrichtung X. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y ist die Eingangselektrode 144d teilweise überlappend mit der Source-Elektrode 22 angeordnet.
Das erste bis vierte Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 161 bis 164 sind auf die gleiche Weise angeschlossen bzw. verbunden wie die vierte Ausführungsform des ersten bis vierten Ansteuereinrichtungsverbindungsgliedes 161 bis 164. Das fünfte Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 165 verbindet die Ausgangselektrode 144c und die Gate-Elektrode 23. In der Draufsicht ist das fünfte Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 165 hin zu der vierten Basisseitenfläche 51f geneigt bzw. schräg ausgerichtet, wobei es sich von der Ausgangselektrode 144c hin zu der Gate-Elektrode 23 erstreckt. Das sechste Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 166 verbindet die Eingangselektrode 144d und die Source-Elektrode 22. Das sechste Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 166 ist mit einem Ende der Source-Elektrode 22 verbunden, das in der Längsrichtung Y nahe der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 angeordnet ist. Wie es in 35 gezeigt ist, ist die Länge des sechsten Ansteuereinrichtungsverbindungsglieds 166 kleiner als die Länge des fünften Ansteuereinrichtungsverbindungsglieds 165.
Wie es in 36 gezeigt ist, beinhaltet der Rückflächenleiter 60B einen ersten Terminal-Leiter 66, einen dritten Terminal-Leiter 68, einen vierten Terminal-Leiter 69, einen Ansteuereinrichtungs-Terminal-Leiter 155, einen ersten Leistungs-Terminal-Leiter 156, einen zweiten Leistungs-Terminal-Leiter 157, einen Signal-Terminal-Leiter 158 und einen Referenzspannungs-Terminal-Leiter 159. Die Struktur und das Layout des Ansteuereinrichtungs-Terminal-Leiters 155, des ersten Leistungs-Terminal-Leiters 156, des zweiten Leistungs-Terminal-Leiters 157, des Signal-Terminal-Leiters 158 und des Referenzspannungs-Terminal-Leiters 159 sind die gleichen wie jene der vierten Ausführungsform und werden nicht im Detail beschrieben.
Der erste Terminal-Leiter 66 ist an einem Abschnitt der Basisrückfläche 51b angeordnet, der in der Dickenrichtung Z mit dem ersten Ansteuerleiter 61 überlappt. Die Abmessung des ersten Terminal-Leiters 66 in der Längsrichtung Y ist kleiner als die Abmessung des ersten Ansteuerleiters 61 in der Längsrichtung Y.
Der vierte Terminal-Leiter 69 ist an einem Abschnitt der Basisrückfläche 51b angeordnet, der in der Dickenrichtung Z mit dem vierten Ansteuerleiter 64 überlappt. Der vierte Terminal-Leiter 69 ist bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y überlappend mit dem ersten Terminal-Leiter 66 angeordnet. Die Abmessung des vierten Terminal-Leiters 69 in der Breitenrichtung X ist kleiner als die Abmessung des vierten Ansteuerleiters 64 in der Breitenrichtung X.
Der dritte Terminal-Leiter 68 ist an einem Abschnitt der Basisrückfläche 51b angeordnet, der in der Dickenrichtung Z mit dem dritten Ansteuerleiter 63 überlappt. Die Abmessung des dritten Terminal-Leiters 68 in der Breitenrichtung X ist kleiner als die Abmessung des dritten Ansteuerleiters 63 in der Breitenrichtung X. Der dritte Terminal-Leiter 68 der vorliegenden Ausführungsform ist gebildet durch miteinander Integrieren bzw. Zusammenfassen der dritten Terminal-Leiter 68A und 68B in dem Halbleiterlaserbauteil 1B der zweiten Ausführungsform.
Wie es in den 35 und 36 gezeigt ist, beinhalten die Fügeverbindungen 60C erste Ansteuerfügeverbindungen 73, dritte Ansteuerfügeverbindungen 75A und 75B, vierte Ansteuerfügeverbindungen 67, Ansteuereinrichtungsfügeverbindungen 170, eine erste Leistungsfügeverbindung 171, eine zweite Leistungsfügeverbindung 172, eine Signalfügeverbindung 173 und eine Referenzspannungsfügeverbindung 174. Die Struktur und das Layout der Ansteuereinrichtungsverbindungen 170, der ersten Leistungsfügeverbindung 171, der zweiten Leistungsfügeverbindung 172, der Signalfügeverbindung 173 und der Referenzspannungsfügeverbindung 174 sind die gleichen wie jene der vierten Ausführungsform und werden nicht im Detail beschrieben.
Die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73 fügen den ersten Ansteuerleiter 61 und den ersten Terminal-Leiter 66 aneinander. In den 35 und 36 sind die vier ersten Ansteuerfügeverbindungen 73 an dem ersten Ansteuerleiter 61 und dem ersten Terminal-Leiter 66 an einer Position hin zu der zweiten Basisseitenfläche 51d in der Längsrichtung Y angeordnet.
Die dritten Ansteuerfügeverbindungen 75A sind an dem Schaltelementmontageabschnitt 63a angeordnet. Die dritten Ansteuerfügeverbindungen 75B sind an dem Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind neun dritte Ansteuerfügeverbindungen 75A und zwei dritte Ansteuerfügeverbindungen 75B vorgesehen. Die dritten Ansteuerfügeverbindungen 75A fügen den Schaltelementmontageabschnitt 63a und den dritten Terminal-Leiter 68 aneinander. Die dritten Ansteuerfügeverbindungen 75B fügen den Halbleiterlaserelementmontageabschnitt 63b und den dritten Terminal-Leiter 68 aneinander. Wenn die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 aufgenommen ist, wie oben beschrieben, werden die Vorteile der vierten Ausführungsform erhalten.
37 zeigt eine Struktur, die sich von dem Halbleiterlaserbauteil 1D, das in 35 gezeigt ist, hinsichtlich der Elektroden unterscheidet, die an der Elementhauptfläche 24a des Schaltelementes 20 gebildet sind. In 37 sind die erste Source-Elektrode 22A, die zweite Source-Elektrode 22B und die Gate-Elektrode 23 an der Elementhauptfläche 24a des Schaltelementes 20 gebildet.
Die erste Source-Elektrode 22A ist auf einem wesentlichen bzw. überwiegenden Abschnitt der Elementhauptfläche 24a gebildet. Die erste Source-Elektrode 22A beinhaltet einen Aussparungsabschnitt 25. Der Aussparungsabschnitt 25 ist in einem Ende der ersten Source-Elektrode 22A gebildet, das in der Längsrichtung Y nahe der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 angeordnet ist, und zwar an einer Position hin zu dem ersten Ansteuerleiter 61 in der Breitenrichtung X. Die zweite Source-Elektrode 22B und die Gate-Elektrode 23 sind in dem Aussparungsabschnitt 25 angeordnet.
Die zweite Source-Elektrode 22B und die Gate-Elektrode 23 sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind in der Breitenrichtung X getrennt voneinander angeordnet. Die zweite Source-Elektrode 22B ist in der Breitenrichtung X näher an dem ersten Ansteuerleiter 61 angeordnet als die Gate-Elektrode 23. Die zweite Source-Elektrode 22B ist bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y teilweise überlappend mit der Eingangselektrode 144d angeordnet. Die Gate-Elektrode 23 ist bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y teilweise überlappend mit der Ausgangselektrode 144c angeordnet. Bei dieser Struktur ist das fünfte Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 165, das die Gate-Elektrode 23 und die Ausgangselektrode 144c verbindet, verkürzt. Auch ist das sechste Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 166, das die zweite Source-Elektrode 22B und die Eingangselektrode 144d verbindet, verkürzt.
Die 38 und 39 zeigen ein zweites Beispiel eines Halbleiterlaserbauteils 1D, bei dem die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 in dem Halbleiterlaserbauteil 1B der zweiten Ausführungsform aufgenommen ist. Wie es in 38 gezeigt ist, ist das Basiselement 51 des Trägersubstrats 50 bei der vorliegenden Ausführungsform in der Draufsicht rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Distanz zwischen dem dritten Ansteuerleiter 63 und der dritten Basisseitenfläche 51e des Basiselements 51 in der Breitenrichtung X größer als in der vierten Ausführungsform. Bei dem Leiter 60 der vorliegenden Ausführungsform sind der zweite Ansteuerleiter 62 und der Steuerleiter 65 von dem Hauptflächenleiter 60A weggelassen, und der zweite Terminal-Leiter 67 und der Steuer-Terminal-Leiter 70 (siehe 34) sind von dem Rückflächenleiter 60B weggelassen.
Der dritte Ansteuerleiter 63 ist bei einer Mitte der Basishauptfläche 51a in der Breitenrichtung X angeordnet. Der Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150, der erste Leistungsleiter 151, der zweite Leistungsleiter 152, der Signalleiter 153 und der Referenzspannungsleiter 154 sind in der Breitenrichtung X auf einer Seite des dritten Ansteuerleiters 63 gegenüberliegend dem ersten Ansteuerleiter 61 (hin zu der vierten Basisseitenfläche 51f) in der Breitenrichtung X angeordnet. In der Draufsicht ist der Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150 rechteckförmig, derart, dass die langen Seiten sich in der Längsrichtung Y erstrecken und die kurzen Seiten sich in der Breitenrichtung X erstrecken.
Der erste Leistungsleiter 151 und der zweite Leistungsleiter 152 sind in der Längsrichtung Y näher an der ersten Basisseitenfläche 51c angeordnet als der Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150. Der erste Leistungsleiter 151 und der zweite Leistungsleiter 152 sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind getrennt voneinander in der Breitenrichtung X angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y sind der erste Leistungsleiter 151 und der zweite Leistungsleiter 152 überlappend mit dem Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150 angeordnet. Der erste Leistungsleiter 151 ist in der Breitenrichtung X näher an dem dritten Ansteuerleiter 63 angeordnet als der zweite Leistungsleiter 152.
Der Signalleiter 153 und der Referenzspannungsleiter 154 sind in der Längsrichtung Y näher an der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet als der Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150. Der Signalleiter 153 und der Referenzspannungsleiter 154 sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind in der Breitenrichtung X voneinander getrennt angeordnet. Bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y sind der Signalleiter 153 und der Referenzspannungsleiter 154 überlappend mit dem Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150 angeordnet. Der Signalleiter 153 ist in der Breitenrichtung X näher an dem dritten Ansteuerleiter 63 angeordnet als der Referenzspannungsleiter 154.
Die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 ist auf dem Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150 montiert. Die Ansteuereinrichtungsschaltung 140, die in 38 gezeigt ist, unterscheidet sich von der Ansteuereinrichtungsschaltung 140, die in 35 gezeigt ist, hinsichtlich der Orientierung, wenn sie auf dem Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150 montiert ist. Genauer gesagt, bei einer Betrachtung in einer Richtung senkrecht zu der Basishauptfläche 51a, ist die Ansteuereinrichtungsschaltung 140, die in 38 gezeigt ist, gegenüber der Ansteuereinrichtungsschaltung 140, die in 35 gezeigt ist, um 90 Grad im Uhrzeigersinn gedreht. Die Ansteuereinrichtungsverbindungsglieder 161 bis 165 sind generell auf die gleiche Art und Weise angeschlossen wie die Ansteuereinrichtungsverbindungsglieder 161 bis 165, die in 35 gezeigt sind. Das erste Ende 166a des sechsten Ansteuereinrichtungsverbindungsgliedes 166 ist mit einem Ende der Source-Elektrode 22 verbunden, das in der Breitenrichtung X nahe der Eingangselektrode 144d angeordnet ist.
Wie es in 39 gezeigt ist, sind der Ansteuereinrichtungs-Terminal-Leiter 155, der erste Leistungs-Terminal-Leiter 156, der zweite Leistungs-Terminal-Leiter 157, der Signal-Terminal-Leiter 158 und der Referenzspannungs-Terminal-Leiter 159 in der Breitenrichtung X ausgehend von dem dritten Terminal-Leiter 68 hin zu der vierten Basisseitenfläche 51f angeordnet.
Der Ansteuereinrichtungs-Terminal-Leiter 155 ist an einem Abschnitt der Basisrückfläche 51b des Basiselementes 51 angeordnet, der bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z mit dem Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150 überlappt. Der Ansteuereinrichtungs-Terminal-Leiter 155 ist hinsichtlich Form und Größe identisch zu dem Ansteuereinrichtungsschaltungsmontageabschnitt 150. Der erste Leistungs-Terminal-Leiter 156 ist an einem Abschnitt der Basisrückfläche 51b angeordnet, der bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z mit dem ersten Leistungsleiter 151 überlappt. Der erste Leistungs-Terminal-Leiter 156 ist hinsichtlich Form und Größe identisch zu dem ersten Leistungsleiter 151. Der zweite Leistungs-Terminal-Leiter 157 ist an einem Abschnitt der Basisrückfläche 51b angeordnet, der bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z mit dem zweiten Leistungsleiter 152 überlappt. Der zweite Leistungs-Terminal-Leiter 157 ist hinsichtlich Form und Größe identisch zu dem zweiten Leistungsleiter 152. Der Signal-Terminal-Leiter 158 ist an einem Abschnitt der Basisrückfläche 51b angeordnet, der bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z mit dem Signalleiter 153 überlappt. Der Signal-Terminal-Leiter 158 ist hinsichtlich Form und Größe identisch zu dem Signalleiter 153. Der Referenzspannungs-Terminal-Leiter 159 ist an einem Abschnitt der Basisrückfläche 51b angeordnet, der bei einer Betrachtung in der Dickenrichtung Z mit dem Referenzspannungsleiter 154 überlappt. Der Referenzspannungs-Terminal-Leiter 159 ist hinsichtlich Form und Größe identisch zu dem Referenzspannungsleiter 154.
Bei dieser Struktur ist das Halbleiterlaserelement 10 bei der Mitte des Basiselementes 51 in der Breitenrichtung X angeordnet. Demzufolge besteht kein Ungleichgewicht des Halbleiterlaserelements 10 auf dem Trägersubstrat 50 in der Breitenrichtung X, so dass Verdrahtungsmuster des Verdrahtungssubstrats ohne Berücksichtigung eines Ungleichgewichts des Halbleiterlaserelements 10 ausgelegt („designed“) werden können. Dies verbessert die Vielseitigkeit („versatility“) des Halbleiterlaserbauteils 1D.
40 zeigt eine Struktur des Halbleiterlaserbauteils 1D, das auf dem Halbleiterlaserbauteil 1A der ersten Ausführungsform basiert, wobei das Schaltelement 20 des Halbleiterlaserbauteils 1A durch das Lateralstruktur-Schaltelement 20A des Halbleiterlaserbauteils 1C der dritten Ausführungsform ersetzt ist und wobei die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 aufgenommen bzw. enthalten ist.
Wie es in 40 gezeigt ist, sind die erste Source-Elektrode 22A, die zweite Source-Elektrode 22B und die Gate-Elektrode 23 des Schaltelements 20A an einem Ende der Elementhauptfläche 24a gebildet, das nahe der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 angeordnet ist. Die erste Source-Elektrode 22A überlappt bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y mit der ersten Leistungselektrode 144a und der zweiten Leistungselektrode 144b der Ansteuereinrichtungsschaltung 140. Die zweite Source-Elektrode 22B überlappt bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y mit der Eingangselektrode 144d, der Signalelektrode 144e und der Referenzspannungsausgangselektrode 144f der Ansteuereinrichtungsschaltung 140. Die Gate-Elektrode 23 überlappt bei einer Betrachtung in der Längsrichtung Y mit der Ausgangselektrode 144c der Ansteuereinrichtungsschaltung 140.
Die Ansteuereinrichtungsverbindungsglieder 161 bis 165 sind auf die gleiche Art und Weise angeschlossen bzw. verbunden wie bei der vierten Ausführungsform der Ansteuereinrichtungsverbindungsglieder 161 bis 165. Das sechste Ansteuereinrichtungsverbindungsglied 166 verbindet die Eingangselektrode 144d der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 und die zweite Source-Elektrode 22B des Schaltelements 20A. Der Rückflächenleiter 60B hat die gleiche Struktur wie die vierte Ausführungsform des Rückflächenleiters 60B. Das Halbleiterlaserbauteil 1D, das in 40 gezeigt ist, erzielt die gleichen Vorteile wie die vierte Ausführungsform.
Bei dem Halbleiterlaserbauteil 1D, das in 40 gezeigt ist, kann die Anzahl von Halbleiterlaserelementen 10 auf beliebige Art und Weise geändert werden. In einem Beispiel, wie es in 41 gezeigt ist, kann das Halbleiterlaserbauteil 1D, das in 40 gezeigt ist, so geändert werden, dass es zwei Halbleiterlaserelemente 10A und 10B enthält. In diesem Fall sind die Form des dritten Ansteuerleiters 63 und der vierten Ansteuerleiter 64A und 64B, das Layout der Halbleiterlaserelemente 10A und 10B und die Verbindung der Laserverbindungsglieder 85 und 86 die gleichen wie jene des Halbleiterlaserbauteils 1A in dem modifizierten Beispiel, das in 17 gezeigt ist. Ferner, obgleich dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, sind die Form und das Layout des dritten Terminal-Leiters 68 und der vierten Terminal-Leiter 69A und 69B des Rückflächenleiters 60B die gleichen wie jene des Halbleiterlaserbauteils 1A bei dem modifizierten Beispiel, das in 18 gezeigt ist.
Bei dem Halbleiterlaserbauteil 1D, das in 41 gezeigt ist, können, wie es in 42 gezeigt ist, die Anodenelektroden 11 der zwei Halbleiterlaserelemente 10A und 10B durch das Elementverbindungsglied 87 miteinander verbunden werden.
Bei den Halbleiterlaserbauteilen 1D, die in den 41 und 42 gezeigt sind, kann, wie es in 43 gezeigt ist, das in den 20 und 21 gezeigte Halbleiterlaserelement 1C anstelle der Halbleiterlaserelemente 10A und 10B verwendet werden.
Bei dem Halbleiterlaserbauteil 1D der vierten Ausführungsform und bei dessen modifizierten Beispielen ist die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 auf der Basishauptfläche 51a des Basiselements 51 des Trägersubstrats 50 montiert. Alternativ hierzu kann die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 beispielsweise in das Trägersubstrat 50 eingebettet sein. Bei dieser Struktur sind das Schaltelement 20 und die Ansteuereinrichtungsschaltung 140 in der Dickenrichtung Z angeordnet bzw. übereinander angeordnet, so dass das Halbleiterbauteil 1D in der Breitenrichtung X oder in der Längsrichtung Y von der Größe her verkleinert wird.
Bei dem Halbleiterlaserbauteil 1D der vierten Ausführungsform und bei dessen modifizierten Beispielen kann der Durchmesser der Ansteuereinrichtungsverbindungsglieder 161 bis 166 sich von dem Durchmesser der anderen Verbindungsglieder 80 unterscheiden. Ferner können die Ansteuereinrichtungsverbindungsglieder 161 bis 166 aus einem Material gebildet sein, das sich von jenem Material unterscheidet, das die anderen Verbindungsglieder 80 bildet.
Fünfte Ausführungsform
Eine fünfte Ausführungsform einer Halbleiterlaserbauteils 1E wird nunmehr unter Bezugnahme auf die 44 und 46 bzw. 44 bis 46 beschrieben. Das Halbleiterlaserbauteil 1E der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von dem Halbleiterlaserbauteil 1B der zweiten Ausführungsform hauptsächlich in der Form eines Teils des Leiters 60. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind aus Zweckmäßigkeitsgründen jenen Elementen, bei denen es sich um die gleichen handelt wie die entsprechenden Elemente der zweiten Ausführungsform, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen. Derartige Elemente werden gegebenenfalls nicht im Detail beschrieben.
Wie es in 44 gezeigt ist, beinhaltet das Halbleiterlaserbauteil 1E den ersten Ansteuerleiter 61, den dritten Ansteuerleiter 63, den vierten Ansteuerleiter 64 und den Steuerleiter 65 als den Hauptflächenleiter 60A. Das heißt, das Halbleiterlaserbauteil 1E beinhaltet nicht den zweiten Ansteuerleiter 62.
Die Abmessung des Basiselements 51 des Trägersubstrats 50 in der Längsrichtung Y ist größer als die Abmessung der zweiten Ausführungsform des Basiselements 51 in der Längsrichtung Y. Die Abmessung des Basiselements 51 in der Breitenrichtung X ist gleich der Abmessung der zweiten Ausführungsform des Basiselements 51 in der Breitenrichtung X. Demzufolge unterscheidet sich in der Draufsicht das Seitenverhältnis („aspect ratio“) des Basiselements 51 von jenem der zweiten Ausführungsform des Basiselements 51.
Der erste Ansteuerleiter 61, der dritte Ansteuerleiter 63 und der vierte Ansteuerleiter 64 sind auf die gleiche Art und Weise angeordnet wie jene der zweiten Ausführungsform. Die Abmessung des ersten Ansteuerleiters 61 in der Längsrichtung Y ist größer als die Abmessung der zweiten Ausführungsform des ersten Ansteuerleiters 61 in der Längsrichtung Y. Die Abmessung des dritten Ansteuerleiters 63 in der Längsrichtung Y ist größer als die Abmessung der zweiten Ausführungsform des dritten Ansteuerleiters 63 in der Längsrichtung Y Genauer gesagt ist die Abmessung des Schaltelementmontageabschnitts 63a in der Längsrichtung Y größer als die Abmessung der zweiten Ausführungsform des Schaltelementmontageabschnitts 63a in der Längsrichtung Y Bei der vorliegenden Ausführungsform werden gegenüberliegende Enden des ersten Ansteuerleiters 61 in der Längsrichtung Y als ein erstes Ende 61a und ein zweites Ende 61b bezeichnet. Das erste Ende 61a ist ein Ende des ersten Ansteuerleiters 61, das nahe der ersten Basisseitenfläche 51c angeordnet ist. Die ersten Terminals 31 der Kondensatoren 30A und 30B sind mit dem ersten Ende 61a verbunden. Das zweite Ende 61b ist ein Ende des ersten Ansteuerleiters 61, das nahe der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet ist.
Der Steuerleiter 65 ist näher an der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet als der dritte Ansteuerleiter 63. In der Draufsicht ist der Steuerleiter 65 rechteckförmig, derart, dass sich die langen Seiten in der Breitenrichtung X erstrecken und die kurzen Seiten in der Längsrichtung Y erstrecken. Die Abmessung des Steuerleiters 65 in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zweiten Ausführungsform des Steuerleiters 65 in der Breitenrichtung X.
Wie es in 45 gezeigt ist, beinhaltet das Halbleiterlaserbauteil 1E die ersten Terminal-Leiter 66A und 66B, die dritten Terminal-Leiter 68A und 68B, den vierten Terminal-Leiter 69 und den Steuer-Terminal-Leiter 70 als den Rückflächenleiter 60B. Das heißt, das Halbleiterlaserbauteil 1E beinhaltet nicht den zweiten Terminal-Leiter 67. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Terminal-Leiter 66A und 66B, die dritten Terminal-Leiter 68A und 68B und der vierte Terminal-Leiter 69 auf die gleiche Art und Weise angeordnet wie bei der zweiten Ausführungsform. Die Abmessung von jedem der dritten Terminal-Leiter 68A und 68B in der Breitenrichtung X ist kleiner als die Abmessung von jedem der dritten Terminal-Leiter 68A und 68B in der zweiten Ausführungsform in der Breitenrichtung X. Die Abmessung des dritten Terminal-Leiters 68A in der Längsrichtung Y ist größer als die Abmessung der zweiten Ausführungsform des dritten Terminal-Leiters 68A in der Längsrichtung Y.
Der Steuer-Terminal-Leiter 70 ist in der Dickenrichtung Z überlappend mit dem Steuerleiter 65 angeordnet. Die Abmessung des Steuer-Terminal-Leiters 70 in der Breitenrichtung X ist größer als die Abmessung der zweiten Ausführungsform des Steuer-Terminal-Leiters 70 in der Breitenrichtung X.
Das Halbleiterlaserbauteil 1E der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73A und 73B, die dritten Ansteuerfügeverbindungen 75A und 75B, die vierten Ansteuerfügeverbindungen 76 und die Steuerfügeverbindungen 77 als die Fügeverbindungen 60C. Das heißt, das Halbleiterlaserbauteil 1E beinhaltet nicht die zweiten Ansteuerfügeverbindungen 74. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Ansteuerfügeverbindungen 73A und 73B, die dritten Ansteuerfügeverbindungen 75A und 75B und die vierten Ansteuerfügeverbindungen 76 auf die gleiche Art und Weise angeordnet wie bei der zweiten Ausführungsform. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform dahingehend, dass vier dritte Ansteuerfügeverbindungen 75A und zwei Steuerfügeverbindungen 77 vorgesehen sind. Die vier dritten Ansteuerfügeverbindungen 75A sind in der Breitenrichtung X und in der Längsrichtung Y voneinander getrennt. Die zwei Steuerfügeverbindungen 77 sind in der Längsrichtung Y ausgerichtet und sind in der Breitenrichtung X getrennt voneinander angeordnet.
Wie es in 44 gezeigt ist, hat das Schaltelement 20, das an dem Schaltelementmontageabschnitt 63a des dritten Ansteuerleiters 63 montiert ist, in der Längsrichtung Y eine größere Abmessung als die zweite Ausführungsform des Schaltelementes 20.
Bei der vorliegenden Ausführungsform unterscheiden sich die Verbindungspositionen der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 mit der Source-Elektrode 22 und dem ersten Ansteuerleiter 61 gegenüber jenen der zweiten Ausführungsform. Genauer gesagt werden drei erste Ansteuerverbindungsglieder 81 aus Zweckmäßigkeitsgründen als die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81A, 81B und 81C bezeichnet. Das erste Ansteuerverbindungsglied 81A ist von den drei ersten Ansteuerverbindungsgliedern 81A bis 81C am nächsten an den Kondensatoren 30A und 30B angeordnet. Das erste Ansteuerverbindungsglied 81C ist von den drei ersten Ansteuerverbindungsgliedern 81Abis 81C am weitesten entfernt von den Kondensatoren 30A und 30B angeordnet. Das erste Ansteuerverbindungsglied 81B ist in der Längsrichtung Y zwischen dem ersten Ansteuerverbindungsglied 81A und dem ersten Ansteuerverbindungsglied 81B angeordnet.
Das erste Ansteuerverbindungsglied 81A beinhaltet ein erstes Ende 81ax, das mit einem Abschnitt der Source-Elektrode 22 verbunden ist, der in der Längsrichtung Y näher an der ersten Basisseitenfläche 51c angeordnet ist als die Mitte der Source-Elektrode 22. Das erste Ansteuerverbindungsglied 81A beinhaltet ein zweites Ende 81bx, das mit einem Abschnitt des ersten Ansteuerleiters 61 verbunden ist, der in der Längsrichtung Y näher an der ersten Basisseitenfläche 51c angeordnet ist als die Mitte des ersten Ansteuerleiters 61. Genauer gesagt ist das zweite Ende 81bx näher an der ersten Basisseitenfläche 51c angeordnet als die vier ersten Ansteuerfügeverbindungen 73, die an dem ersten Ansteuerleiter 61 gebildet sind. Das zweite Ende 81bx ist in der Längsrichtung Y näher an der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet als das erste Ende 81ax. Demzufolge erstreckt sich in der Draufsicht das erste Ansteuerverbindungsglied 81A hin zu der zweiten Basisseitenfläche 51d, und zwar ausgehend von dem ersten Ende 81ax hin zu dem zweiten Ende 81bx.
Das erste Ansteuerverbindungsglied 81B beinhaltet ein erstes Ende 81ay, das mit einem Abschnitt der Source-Elektrode 22 verbunden ist, der in der Längsrichtung Y näher an der ersten Basisseitenfläche 51c angeordnet ist als die Mitte der Source-Elektrode 22 und der näher an der Mitte angeordnet ist als das erste Ende 81ax. Das erste Ansteuerverbindungsglied 81B beinhaltet ein zweites Ende 81by, das mit einem Abschnitt des ersten Ansteuerleiters 61 verbunden ist, der in der Längsrichtung Y näher an der ersten Basisseitenfläche 51c angeordnet ist als die Mitte des ersten Ansteuerleiters 61 und der näher an der Mitte angeordnet ist als das erste Ende 81ax. Genauer gesagt ist das zweite Ende 81by in der Längsrichtung Y zwischen den vier ersten Ansteuerfügeverbindungen 73 angeordnet. Das zweite Ende 81by ist in der Längsrichtung Y näher an der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet als das erste Ende 81ay. Demzufolge erstreckt sich in der Draufsicht das erste Ansteuerverbindungsglied 81B hin zu der zweiten Basisseitenfläche 51d, und zwar ausgehend von dem ersten Ende 81ay hin zu dem zweiten Ende 81by.
Das erste Ansteuerverbindungsglied 81C beinhaltet ein erstes Ende 81az, das mit einem Abschnitt der Source-Elektrode 22 verbunden ist, der in der Längsrichtung Y näher an der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet ist als die Mitte der Source-Elektrode 22. Genauer gesagt ist das erste Ende 81az mit einem Abschnitt der Source-Elektrode 22 verbunden, der in der Breitenrichtung X benachbart ist zu dem Aussparungsabschnitt 25. Das erste Ansteuerverbindungsglied 81C beinhaltet ein zweites Ende 81bz, das mit einem Abschnitt des ersten Ansteuerleiters 61 verbunden ist, der in der Längsrichtung Y näher an der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet ist als die Mitte des ersten Ansteuerleiters 61. Genauer gesagt hat der erste Ansteuerleiter 61 einen Rand 61c, der nahe der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet ist. Eine Distanz DY1 zwischen dem Rand 61c und dem zweiten Ende 81bz in der Längsrichtung Y ist kleiner als eine Distanz DY2 zwischen dem ersten Terminal 31 des Kondensators 30B und dem zweiten Ende 81bz in der Längsrichtung Y. Das zweite Ende 81bz ist mit einem Abschnitt des ersten Ansteuerleiters 61 verbunden, der in der Breitenrichtung X hin zu dem Schaltelement 20 angeordnet ist.
Das zweite Ende 81bz ist in der Längsrichtung Y näher an der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet als das erste Ende 81az. Demzufolge erstreckt sich das erste Ansteuerverbindungsglied 81C in der Draufsicht hin zu der zweiten Basisseitenfläche 51d, und zwar von dem ersten Ende 81az hin zu dem zweiten Ende 81bz. Eine Distanz DYC zwischen dem ersten Ende 81az und dem zweiten Ende 81bz in der Längsrichtung Y ist größer als eine Distanz DYA zwischen dem ersten Ende 81ax und dem zweiten Ende 81bx des ersten Ansteuerverbindungsgliedes 81A in der Längsrichtung Y. Die Distanz DYC ist größer als eine Distanz DYB zwischen dem ersten Ende 81ay und dem zweiten Ende 81by des ersten Ansteuerverbindungsgliedes 81B in der Längsrichtung Y.
Wie es in 44 gezeigt ist, ist das zweite Ende 81bx des ersten Ansteuerverbindungsgliedes 81A näher an den Kondensatoren 30A und 30B angeordnet als die zweiten Enden 81by und 81bz der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81B und 81C. Demzufolge bezieht sich das erste Ansteuerverbindungsglied 81A auf eines der Ansteuerverbindungsglieder, das näher an den Kondensatoren 30A und 30B angeordnet ist. Mit anderen Worten bezieht sich das erste Ansteuerverbindungsglied 81A auf ein erstes Ansteuerverbindungsglied, das die zweite Ansteuerelektrode (die Source-Elektrode 22 des Schaltelements 20) und einen Abschnitt des Ansteuerleiters (des ersten Ansteuerleiters 61) verbindet, der nahe den ersten Terminals 31 der Kondensatoren 30A und 30B angeordnet ist. Das zweite Ende 81bz des ersten Ansteuerverbindungsglieds 81C ist weiter von den Kondensatoren 30A und 30B entfernt als die zweiten Enden 81bx und 81by der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81A und 81C bzw. 81B. Das zweite Ende 81bz ist näher an dem Rand 61c des ersten Ansteuerleiters 61 angeordnet als die bzw. als an den ersten Terminals 31 der Kondensatoren 30A und 30B. Demzufolge bezieht sich das erste Ansteuerverbindungsglied 81C auf eines der Ansteuerverbindungsglieder, das weiter von den Kondensatoren 30A und 30B entfernt angeordnet ist. Mit anderen Worten bezieht sich das erste Ansteuerverbindungsglied 81C auf ein zweites Ansteuerverbindungsglied, das die zweite Ansteuerelektrode (die Source-Elektrode 22 des Schaltelements 20) und einen Abschnitt des Ansteuerleiters (des ersten Ansteuerleiters 61) verbindet, der näher an einem zweiten Ende (dem Rand 61c) angeordnet ist als die bzw. als an den ersten Terminals 31 der Kondensatoren 30A und 30B.
46 ist ein schematisches Diagramm, das das Halbleiterlaserbauteil 1E der vorliegenden Ausführungsform zeigt, das in einem Lasersystem 100 verwendet wird. Wie es in 46 gezeigt ist, ist die positive Elektrode 111 der Leistungsversorgung 110 mit dem vierten Ansteuerleiter 64 mittels des vierten Terminal-Leiters 69 und der vierten Ansteuerfügeverbindungen 76 verbunden (siehe 45). Die negative Elektrode 112 der Leistungsversorgung 110 ist mit dem ersten Ansteuerleiter 61 mittels des ersten Terminal-Leiters 66A und der ersten Ansteuerfügeverbindungen 73A (siehe 45) verbunden. In 45 ist die negative Elektrode 112 mit einem Abschnitt des ersten Terminal-Leiters 66A verbunden, der in der Längsrichtung Y näher an den Kondensatoren 30A und 30B angeordnet ist als die Mitte des ersten Terminal-Leiters 66A. Die Ausgangselektrode 141 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 ist mit dem Steuerleiter 65 mittels des Steuer-Terminal-Leiters 70 und der Steuerfügeverbindungen 77 (siehe 45) verbunden. Die Eingangselektrode 142 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 ist mit dem ersten Ansteuerleiter 61 mittels des ersten Terminal-Leiters 66B und der ersten Ansteuerfügeverbindungen 73B (siehe 45) verbunden. Demzufolge ist die Eingangselektrode 142 elektrisch mit einem Ende des ersten Ansteuerleiters 61 verbunden, das nahe an der zweiten Basisseitenfläche 51d angeordnet ist. Die Ausgangselektrode 141 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 ist elektrisch mit der Gate-Elektrode 23 mittels des Steuerleiters 65 und des Steuerverbindungsglieds 84 verbunden. Die Eingangselektrode 142 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140 ist elektrisch mit der Source-Elektrode 22 mittels des ersten Ansteuerleiters 61 und der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81C verbunden.
Wenn das Lasersystem 100 angesteuert wird, wird eine Ansteuerstromschleife gebildet, durch die der Strom in der Reihenfolge fließt: die positive Elektrode 111 der Leistungsversorgung 110, die Anodenelektrode 11 und die Kathodenelektrode 12 des Halbleiterlaserelements 10, die Drain-Elektrode 21 und die Source-Elektrode 22 des Schaltelements 20, das erste Ansteuerverbindungsglied 81A und die negative Elektrode 112 der Leistungsversorgung 110. Auch wird eine Steuerstromschleife gebildet, durch die der Strom in der Reihenfolge fließt: die Ausgangselektrode 141 der Ansteuereinrichtungsschaltung 140, der Steuerleiter 65, das Steuerverbindungsglied 84, die Gate-elektrode 23 bzw. die Source-Elektrode 22, das erste Ansteuerverbindungsglied 81C, der erste Ansteuerleiter 61 und die Eingangselektrode 142. Diese Stromschleifen werden unabhängig voneinander gebildet.
Das Halbleiterlaserbauteil 1E der vorliegenden Ausführungsform hat die folgenden Vorteile.

(5-1) Das Halbleiterlaserbauteil 1E beinhaltet das erste Ansteuerverbindungsglied 81A und das erste Ansteuerverbindungsglied 81C. Das erste Ansteuerverbindungsglied 81A ist mit der Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 und einem Abschnitt des ersten Ansteuerleiters 61 verbunden, der nahe den ersten Terminals 31 der Kondensatoren 30A und 30B angeordnet ist. Das erste Ansteuerverbindungsglied 81C ist mit der Source-Elektrode 22 und einem Abschnitt des ersten Ansteuerleiters 61 verbunden, der näher an der Gate-Elektrode 23 angeordnet ist als die ersten Terminals 31 der Kondensatoren 30A und 30B. Bei dieser Struktur wird die Ansteuerschleife, bei der es sich um einen ersten Pfad für Strom handelt, der von der Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 durch das erste Ansteuerverbindungsglied 81A hin zu einem Abschnitt des ersten Ansteuerleiters 61 fließt, der nahe den ersten Terminals 31 der Kondensatoren 30A und 30B angeordnet ist, unabhängig von der Steuerschleife gebildet, bei der es sich um einen zweiten Pfad für Strom handelt, der von der Source-Elektrode 22 durch das erste Ansteuerverbindungsglied 81C hindurch zu einem Abschnitt des ersten Ansteuerleiters 61 fließt, der nahe der Gate-Elektrode 23 angeordnet ist. Demzufolge ist es weniger wahrscheinlich, dass Variationen bzw. Veränderungen in dem Strom in der Ansteuerschleife die Steuerschleife beeinflussen. Das heißt, die Steuerschleife wird mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit durch eine Induktivität der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 beeinflusst. Demzufolge ist es weniger wahrscheinlich, dass in der Steuerschleife die Spannung Vgs, die an die Gate-Elektrode 23 des Schaltelementes 20 angelegt wird, von einer gegenelektromotorischen Kraft aufgrund einer Induktivität des ersten Ansteuerverbindungsgliedes 81A beeinflusst wird.
(5-2) Das Halbleiterlaserelement 10 ist dazu konfiguriert, einen Laserstrahl mit einer Pulsbreite von 10 ns oder weniger zu emittieren. Bei dieser Struktur wird in der Ansteuerschleife bei einer Verringerung der Pulsbreite der kürzeste der Strompfade gebildet, durch den hindurch der Strom fließen kann. Demzufolge fließt der Strom von der Source-Elektrode 22 des Schaltelementes 20 hin zu dem ersten Ansteuerverbindungsglied 81A, der den Kondensatoren 30A und 30B am nächsten angeordnet ist. Dies verringert die Wirkung der Ansteuerschleife auf das erste Ansteuerverbindungsglied 81C, das entfernt von den Kondensatoren 30A und 30B angeordnet ist.

Modifizierte Beispiele der fünften Ausführungsform
Die fünfte Ausführungsform basiert auf der Struktur des Halbleiterlaserbauteils 1B der zweiten Ausführungsform und die Form des Leiters 60 unterscheidet sich von jener des Leiters 60 der zweiten Ausführungsform. Alternativ hierzu kann die fünfte Ausführungsform beispielsweise auf der Struktur der Halbleiterlaserbauteile 1A und 1C der ersten und dritten Ausführungsform basieren. Wenn die fünfte Ausführungsform auf der Struktur des Halbleiterlaserbauteils 1A der ersten Ausführungsform und des Halbleiterlaserbauteils 1C der dritten Ausführungsform basiert, um Beispiele zu nennen, sind der erste Ansteuerleiter 61B und der zweite Ansteuerleiter 62 miteinander integriert. Diese Struktur erzielt die gleichen Vorteile wie die fünfte Ausführungsform.
Modifizierte Beispiele von Ausführungsformen
Die Ausführungsformen stellen ohne die Intention einer Beschränkung beispielhaft anwendbare Ausführungsformen eines Halbleiterlaserbauteils gemäß der vorliegenden Offenbarung dar. Das Halbleiterlaserbauteil gemäß der vorliegenden Offenbarung lässt sich auf Formen bzw. Anwendungsformen anwenden, die sich von den obigen Ausführungsformen unterscheiden. In einem Beispiel einer derartigen Form wird die Konfiguration der Ausführungsformen teilweise ersetzt, geändert oder weggelassen, oder eine weitere Konfiguration wird zu den Ausführungsformen hinzugefügt. Bei den nachstehenden modifizierten Beispielen sind jene Komponenten, bei denen es sich um die gleichen handelt wie die entsprechenden Komponenten der Ausführungsformen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Derartige Komponenten werden nicht im Detail beschrieben.
In den Ausführungsformen sind die Kondensatoren 30A und 30B auf der Basishauptfläche 51a des Basiselements 51 des Trägersubstrats 50 montiert. Die Position der Kondensatoren 30A und 30B ist jedoch nicht auf jene beschränkt, die oben beschrieben wurde. Beispielsweise können die Kondensatoren 30Aund 30B in das Trägersubstrat 50 eingebettet sein.
Bei den Ausführungsformen werden die Fügeverbindungen 60C erhalten, indem die leitenden Abschnitte 72 in die Durchgangslöcher 71 eingebettet werden. Die Konfiguration der Fügeverbindungen 60C ist jedoch nicht auf jene beschränkt, die oben beschrieben wurde. Wenigstens eine der Fügeverbindungen 60C kann erhalten werden, indem ein isolierendes Material anstelle des leitenden Abschnittes 72 in das Durchgangsloch 71 eingebettet wird.
Bei den Ausführungsformen sind der Durchmesser der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82, der Durchmesser des zweiten Ansteuerverbindungsgliedes 83, der Durchmesser des Steuerverbindungsgliedes 84 und der Durchmesser der Laserverbindungsglieder 85 und 86 gleich groß. Alternativ hierzu können der Durchmesser der ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82, der Durchmesser des zweiten Ansteuerverbindungsgliedes 83, der Durchmesser des Steuerverbindungsgliedes 84 und der Durchmesser der Laserverbindungsglieder 85 und 86 getrennt bzw. unabhängig voneinander eingestellt werden. Beispielsweise kann der Durchmesser des Steuerverbindungsgliedes 84 kleiner sein als der Durchmesser der Ansteuerverbindungsglieder 81 bis 83 und der Durchmesser der Laserverbindungsglieder 85 und 86.
Bei den Ausführungsformen sind die ersten Ansteuerverbindungsglieder 81 und 82, das zweite Ansteuerverbindungsglied 83, das Steuerverbindungsglied 84 und die Laserverbindungsglieder 85 und 86 aus dem gleichen Material gebildet. Alternativ hierzu kann sich beispielsweise das Material des Steuerverbindungsgliedes 84 von dem Material der Ansteuerverbindungsglieder 81 bis 83 und der Laserverbindungsglieder 85 und 86 unterscheiden.
Bei den Ausführungsformen ist die Diode 130 des Lasersystems 100 außerhalb der Halbleiterbauteile 1A bis 1E angeordnet. Alternativ hierzu können die Halbleiterbauteile 1A bis 1E die Diode 130 mit aufnehmen.
Die technischen Ideen, die sich aus den obigen Ausführungsformen und modifizierten Beispielen erhalten lassen, sind nachstehend beschrieben.
Klausel 1
Halbleiterlaserbauteil mit:

einem Halbleiterlaserelement;
einem Schaltelement, das in Reihe mit dem Halbleiterlaserelement verbunden ist, wobei das Schaltelement eine Steuerelektrode, eine erste Ansteuerelektrode und eine zweite Ansteuerelektrode aufweist und einen Strom steuert, der zu dem Halbleiterlaserelement fließt, und zwar gemäß einer an die Steuerelektrode angelegten Spannung;
einem Kondensator, der dazu konfiguriert ist, parallel mit dem Halbleiterlaserelement und dem Schaltelement verbunden zu werden,
einem ersten Ansteuerleiter, der mit einem ersten Terminal des Kondensators verbunden ist;
einem zweiten Ansteuerleiter, der getrennt von dem ersten Ansteuerleiter angeordnet ist;
einem ersten Ansteuerverbindungsglied, das den ersten Ansteuerleiter und die zweite Ansteuerelektrode verbindet; und
einem zweiten Ansteuerverbindungsglied, das den zweiten Ansteuerleiter und die zweite Ansteuerelektrode verbindet.

Klausel 2
Halbleiterlaserbauteil nach Klausel 1, ferner mit einem Terminal-Leiter, der dazu konfiguriert ist, ein Terminal des Halbleiterlaserbauteils zu sein, wobei
der Terminal-Leiter aufweist:
einen ersten Terminal-Leiter, der dazu konfiguriert ist, mit einer negativen Elektrode einer Spannung einer Leistungsversorgung verbunden zu werden, wobei die Leistungsversorgung dazu konfiguriert ist, dem Halbleiterlaserbauteil Leistung zuzuführen, und
einen zweiten Terminal-Leiter, der dazu konfiguriert ist, mit einer Eingangselektrode einer Ansteuerschaltung verbunden zu werden, wobei die Ansteuerschaltung dazu konfiguriert ist, eine Spannung an die Steuerelektrode des Schaltelementes anzulegen,
wobei der erste Ansteuerleiter elektrisch mit dem ersten Terminal-Leiter verbunden ist, und wobei der zweite Ansteuerleiter elektrisch mit dem zweiten Terminal-Leiter verbunden ist.
Klausel 3
Halbleiterlaserbauteil nach Klausel 1 oder 2, wobei
das Halbleiterlaserelement, das Schaltelement und der zweite Ansteuerleiter in einer vorbestimmten ersten Richtung in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in einer Draufsicht des Halbleiterlaserbauteils, und
wobei der erste Ansteuerleiter und das Schaltelement in einer zweiten Richtung, die orthogonal ist zu der ersten Richtung, in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in der Draufsicht.
Klausel 4
Halbleiterlaserbauteil nach Klausel 3, wobei der zweite Ansteuerleiter und das Halbleiterlaserelement in der ersten Richtung auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltelementes angeordnet sind.
Klausel 5
Halbleiterlaserbauteil nach Klausel 3 oder 4, wobei das Halbleiterlaserelement in der zweiten Richtung in einer Mitte angeordnet ist.
Klausel 6
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 3 bis 5, wobei der Kondensator in der ersten Richtung näher an dem Halbleiterlaserelement angeordnet ist als das Schaltelement.
Klausel 7
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 1 bis 6, wobei der Kondensator mehrfache Kondensatoren beinhaltet.
Klausel 8
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 3 bis 6, wobei
der Kondensator mehrfache Kondensatoren beinhaltet, die in der zweiten Richtung auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltelementes angeordnet sind, und
die ersten Ansteuerleiter in der zweiten Richtung auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltelementes angeordnet sind.
Klausel 9
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 3 bis 6, wobei das Halbleiterlaserelement mehrfache Halbleiterlaserelemente beinhaltet, die in der zweiten Richtung in einer Reihenfolge angeordnet sind.
Klausel 10
Halbleiterlaserbauteil nach Klausel 9, wobei Halbleiterlaserelemente, die in der zweiten Richtung benachbart sind, Elektroden haben, die mittels eines Elementverbindungsgliedes elektrisch miteinander verbunden sind.
Klausel 11
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 1 bis 9, wobei
das Halbleiterlaserelement Halbleiterlaseremissionsschichten aufweist, die in der zweiten Richtung in einer Reihenfolge angeordnet sind, und
die Halbleiterlichtemissionsschichten durch eine einzelne Elektrode miteinander verbunden sind.
Klausel 12
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 1 bis 11, ferner mit einem dritten Ansteuerleiter, der mit der ersten Ansteuerelektrode des Schaltelementes verbunden ist, wobei das Halbleiterlaserelement mit dem dritten Ansteuerleiter verbunden ist.
Klausel 13
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 1 bis 12, ferner mit einem vierten Ansteuerleiter, der mit einem zweiten Terminal des Kondensators verbunden ist, wobei
das Halbleiterlaserelement, das Schaltelement und der zweite Ansteuerleiter in einer vorbestimmten ersten Richtung in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in einer Draufsicht des Halbleiterlaserbauteils, und
der vierte Ansteuerleiter und der erste Ansteuerleiter in der ersten Richtung in einer Reihenfolge angeordnet sind.
Klausel 14
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 1 bis 13, ferner mit:

einem Steuerleiter, der getrennt von dem ersten Ansteuerleiter und dem zweiten Ansteuerleiter angeordnet ist und der dazu konfiguriert ist, elektrisch mit der Steuerelektrode verbunden zu werden; und
einem Steuerverbindungsglied, das dazu konfiguriert ist, die Steuerelektrode und den Steuerleiter zu verbinden, wobei
das Steuerverbindungsglied und das zweite Ansteuerverbindungsglied benachbart zueinander angeordnet sind.

Klausel 15
Halbleiterlaserbauteil nach Klausel 14, wobei der Steuerleiter und der zweite Ansteuerleiter benachbart zueinander angeordnet sind.
Klausel 16
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 1 bis 15, mit einem Trägersubstrat, das eine Substrathauptfläche und eine Substratrückfläche aufweist, die in einer Richtung senkrecht zu der Substrathauptfläche in entgegengesetzte Richtungen weisen, wobei wenigstens der erste Ansteuerleiter auf der Substrathauptfläche gebildet ist, und
ein Terminal-Leiter, der dazu konfiguriert ist, ein Terminal des Halbleiterlaserbauteils zu sein, auf der Substratrückfläche gebildet ist.
Klausel 17
Halbleiterlaserbauteil nach Klausel 16, wobei
der Terminal-Leiter einen ersten Terminal-Leiter, einen zweiten Terminal-Leiter und einen dritten Terminal-Leiter aufweist,
wobei der erste Terminal-Leiter dazu konfiguriert ist, mit einer negativen Elektrode einer Leistungsversorgung verbunden zu werden, die dazu konfiguriert ist, dem Halbleiterlaserbauteil Leistung zuzuführen,
wobei der zweite Terminal-Leiter dazu konfiguriert ist, mit einer Eingangselektrode einer Ansteuereinrichtungsschaltung verbunden zu werden, die dazu konfiguriert ist, an die Steuerelektrode des Schaltelementes eine Spannung anzulegen,
wobei der dritte Terminal-Leiter dazu konfiguriert ist, mit der ersten Ansteuerelektrode des Schaltelementes verbunden zu werden, und
wobei der erste Terminal-Leiter getrennt bzw. beabstandet von dem dritten Terminal-Leiter angeordnet ist.
Klausel 18
Halbleiterlaserbauteil nach Klausel 17, ferner mit einem dritten Ansteuerleiter, der mit der ersten Ansteuerelektrode des Schaltelementes verbunden ist, wobei
der Terminal-Leiter einen dritten Terminal-Leiter aufweist, der elektrisch mit dem dritten Ansteuerleiter verbunden ist, und
der erste Terminal-Leiter und der dritte Terminal-Leiter ineinander integriert sind.
Klausel 19
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 16 bis 18, ferner mit einer Fügeverbindung („joint“), die dazu konfiguriert ist, den ersten Ansteuerleiter und den zweiten Ansteuerleiter mit dem Terminal-Leiter elektrisch zu verbinden.
Klausel 20
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 1 bis 19, ferner mit einem Abdichtungsglied, das das Halbleiterlaserelement, das Schaltelement, den Kondensator, den ersten Ansteuerleiter, den zweiten Ansteuerleiter, das erste Ansteuerverbindungsglied und das zweite Ansteuerverbindungsglied abdichtet, wobei das Abdichtungsglied einen Abschnitt aufweist, der für einen Laserstrahl von dem Halbleiterlaserelement durchlässig ist.
Klausel 21
Halbleiterlaserbauteil mit:

einem Halbleiterlaserelement;
einem Schaltelement, das in Reihe mit dem Halbleiterlaserelement verbunden ist, wobei das Schaltelement eine Steuerelektrode, eine erste Ansteuerelektrode und eine zweite Ansteuerelektrode aufweist und einen Strom steuert, der zu dem Halbleiterlaserelement fließt, und zwar gemäß einer an die Steuerelektrode angelegten Spannung;
einem Kondensator, der parallel an das Halbleiterlaserelement und das Schaltelement angeschlossen ist; und
einem ersten Ansteuerleiter, der mit einem ersten Terminal des Kondensators verbunden ist, wobei der erste Ansteuerleiter ein erstes Ende, das mit dem ersten Terminal des Kondensators verbunden ist, und ein zweites Ende aufweist, das dem ersten Ende gegenüberliegend angeordnet ist, und zwar in einer Richtung, in der sich der erste Ansteuerleiter erstreckt, wobei
das Halbleiterlaserbauteil ferner beinhaltet:
- ein erstes Ansteuerverbindungsglied, das die zweite Ansteuerelektrode und den ersten Ansteuerleiter verbindet, und zwar an einer Position hin zu dem ersten Terminal des Kondensators; und
- ein zweites Ansteuerverbindungsglied, das die zweite Ansteuerelektrode und den ersten Ansteuerleiter verbindet, und zwar an einer Position, die dem zweiten Ende näher ist als das erste Terminal des Kondensators.

Klausel 22
Halbleiterlaserbauteil nach Klausel 21, wobei
das Halbleiterlaserelement eine Elementhauptfläche und eine Elementrückfläche aufweist, die in entgegengesetzte Richtungen weisen,
wobei die zweite Ansteuerelektrode und die Steuerelektrode auf der Elementhauptfläche gebildet sind,
wobei die Steuerelektrode weiter entfernt von dem ersten Ansteuerleiter angeordnet ist als die zweite Ansteuerelektrode.
Klausel 23
Halbleiterlaserbauteil nach Klausel 21 oder 22, wobei eine Position der zweiten Ansteuerelektrode, an der das zweite Ansteuerverbindungsglied angeschlossen ist, näher an der Steuerelektrode angeordnet ist als eine Position der zweiten Ansteuerelektrode, an der das erste Ansteuerverbindungsglied angeschlossen ist.
Klausel 24
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 21 bis 23, ferner mit einem Abdichtungsglied, das das Halbleiterlaserelement, das Schaltelement, den Kondensator, den ersten Ansteuerleiter, das erste Ansteuerverbindungsglied und das zweite Ansteuerverbindungsglied abdichtet und einen Abschnitt aufweist, der für einen Laserstrahl von dem Halbleiterlaserelement durchlässig ist.
Klausel 25
Halbleiterlaserbauteil mit:

einem Halbleiterlaserelement;
einem Schaltelement, das in Reihe mit dem Halbleiterlaserelement verbunden ist, wobei das Schaltelement eine Steuerelektrode, eine erste Ansteuerelektrode und eine zweite Ansteuerelektrode aufweist und einen Strom steuert, der zu dem Halbleiterlaserelement fließt, und zwar gemäß einer an die Steuerelektrode angelegten Spannung;
einem Kondensator, der parallel an das Halbleiterlaserelement und das Schaltelement angeschlossen ist;
einem ersten Ansteuerleiter, der mit einem ersten Terminal des Kondensators verbunden ist;
einer Ansteuereinrichtungsschaltung, die dazu konfiguriert ist, an die Steuerelektrode des Schaltelementes eine Spannung anzulegen;
einem ersten Ansteuerverbindungsglied, das den ersten Ansteuerleiter und die zweite Ansteuerelektrode verbindet; und
einem zweiten Ansteuerverbindungsglied, das die Ansteuereinrichtungsschaltung und die zweite Ansteuerelektrode verbindet.

Klausel 26
Halbleiterlaserbauteil nach Klausel 25, wobei
das Halbleiterlaserelement und das Schaltelement in einer vorbestimmten ersten Richtung in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in einer Draufsicht des Halbleiterlaserbauteils,
der erste Ansteuerleiter und das Schaltelement in einer zweiten Richtung, die orthogonal ist zu der ersten Richtung, in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in der Draufsicht, und
die Ansteuereinrichtungsschaltung und das Halbleiterlaserelement in der ersten Richtung auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltelementes angeordnet sind.
Klausel 27
Halbleiterlaserbauteil nach Klausel 25, wobei
das Halbleiterlaserelement und das Schaltelement in einer Draufsicht des Halbleiterlaserbauteils in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in einer vorbestimmten ersten Richtung,
der erste Ansteuerleiter und das Schaltelement in einer zweiten Richtung, die orthogonal ist zu der ersten Richtung, in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in der Draufsicht, und
die Ansteuereinrichtungsschaltung und der erste Ansteuerleiter in der zweiten Richtung auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltelementes angeordnet sind.
Klausel 28
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 25 bis 27, wobei das zweite Ansteuerverbindungsglied an einer Position hin zu der Ansteuereinrichtungsschaltung mit der zweiten Ansteuerelektrode verbunden ist.
Klausel 29
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 25 bis 28, wobei
die Ansteuereinrichtungsschaltung einen Chip mit einer Hauptfläche und einer Rückfläche aufweist, die in entgegengesetzte Richtungen weisen,
eine Eingangselektrode und eine Ausgangselektrode auf der Hauptfläche gebildet sind,
die Eingangselektrode mit dem zweiten Ansteuerverbindungsglied verbunden ist,
die Ausgangselektrode elektrisch mit der Steuerelektrode verbunden ist,
die Steuerelektrode und die Ausgangselektrode mittels eines Steuerverbindungsgliedes verbunden sind, und
die Eingangselektrode und die Ausgangselektrode bei einer Betrachtung in einer Richtung senkrecht zu der Hauptfläche benachbart angeordnet sind.
Klausel 30
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 25 bis 29, ferner mit einem Abdichtungsglied, das das Halbleiterlaserelement, das Schaltelement, den Kondensator, den ersten Ansteuerleiter, die Ansteuereinrichtungsschaltung, das erste Ansteuerverbindungsglied und das zweite Ansteuerverbindungsglied abdichtet und einen Abschnitt aufweist, der für einen Laserstrahl von dem Halbleiterlaserelement durchlässig ist.
Klausel 31
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 1 bis 30, wobei das erste Ansteuerverbindungsglied und das zweite Ansteuerverbindungsglied jeweils aus einem Draht gebildet sind.
Klausel 32
Halbleiterlaserbauteil nach Klausel 31, wobei
das erste Ansteuerverbindungsglied aus einer Vielzahl von Drähten gebildet ist und
das zweite Ansteuerverbindungsglied aus einem einzelnen Draht gebildet ist.
Klausel 33
Halbleiterlaserbauteil nach Klausel 31 oder 32, wobei das erste Ansteuerverbindungsglied den gleichen Durchmesser hat wie das zweite Ansteuerverbindungsglied.
Klausel 34
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 1 bis 33, wobei
das Halbleiterlaserelement eine Elementhauptfläche und eine Elementrückfläche aufweist, die in entgegengesetzte Richtungen weisen,
die zweite Ansteuerelektrode und die Steuerelektrode auf der Elementhauptfläche gebildet sind, und
die erste Ansteuerelektrode auf der Elementrückfläche gebildet ist.
Klausel 35
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 1 bis 34, wobei
das Halbleiterlaserelement eine Elementhauptfläche und eine Elementrückfläche aufweist, die in entgegengesetzte Richtungen weisen, und
die erste Ansteuerelektrode, die zweite Ansteuerelektrode und die Steuerelektrode auf der Elementhauptfläche gebildet sind.
Klausel 36
Halbleiterlaserbauteil nach Klausel 35, wobei
das Halbleiterlaserelement und das Schaltelement in einer vorbestimmten ersten Richtung des Halbleiterlaserbauteils in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in einer Draufsicht,
die zweite Ansteuerelektrode auf der Elementhauptfläche an einer Position hin zu dem Halbleiterlaserelement in der ersten Richtung angeordnet ist, und
die erste Ansteuerelektrode und die Steuerelektrode in der ersten Richtung auf einer Seite der Elementhauptfläche angeordnet sind, die dem Halbleiterlaserelement gegenüberliegt.
Klausel 37
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 1 bis 36, ferner mit:

einem Trägersubstrat, das eine Substrathauptfläche, eine Substratrückfläche und eine Substratseitenfläche aufweist, wobei der erste Ansteuerleiter auf der Substrathauptfläche gebildet ist, wobei die Substrathauptfläche und die Substratrückfläche in einer Dickenrichtung in entgegengesetzte Richtungen weisen, wobei die Substratseitenfläche in der Dickenrichtung zwischen der Substrathauptfläche und der Substratrückfläche angeordnet ist und in eine Richtung weist, die die Substrathauptfläche und die Substratrückfläche kreuzt bzw. schneidet;
einem Terminal-Leiter, der auf der Substratrückfläche gebildet ist und der dazu konfiguriert ist, ein Terminal des Halbleiterlaserbauteils zu sein; und
einer Fügeverbindung, die den ersten Ansteuerleiter und den Terminal-Leiter verbindet, wobei
die Substratseitenfläche eine Ausnehmung aufweist, die gegenüber der Substratseitenfläche nach innen ausgenommen bzw. zurückversetzt ist, und
die Fügeverbindung in der Ausnehmung angeordnet ist.

Klausel 38
Halbleiterlaserbauteil nach einer beliebigen der Klauseln 1 bis 37, wobei das Halbleiterlaserelement dazu konfiguriert ist, einen Laserstrahl mit einer Pulsbreite von 10 ns oder weniger zu emittieren.
Bezugszeichenliste

1A, 1B, 1C, 1D, 1E): Halbleiterlaserbauteil;
10, 10A, 10B, 10C): Halbleiterlaserelement;
14, 14A, 14B): Halbleiterlichtemissionsschicht;
17): Kontaktelektrode (Einzelelektrode);
20, 20A): Schaltelement;
21): Drain-Elektrode (erste Ansteuerelektrode);
22, 22A, 22B): Source-Elektrode (zweite Ansteuerelektrode);
23): Gate-Elektrode (Steuerelektrode);
24a): Elementhauptfläche;
24b): Elementrückfläche;
30, 30A, 30B): Kondensator;
31): erstes Terminal;
32): zweites Terminal;
42): zweites Leistungs-Terminal (Leistungs-Terminal zur Verbindung mit negativer Elektrode von Leistungsversorgung);
45): Ansteuereinrichtungsverbindungs-Terminal (Verbindungs-Terminal);
50): Trägersubstrat;
51): Basiselement;
51a): Basishauptfläche (Substrathauptfläche);
51b): Basisrückfläche (Substratrückfläche);
51c): erste Basisseitenfläche (Substratseitenfläche);
51d): zweite Basisseitenfläche (Substratseitenfläche);
51e): dritte Basisseitenfläche (Substratseitenfläche);
51f): vierte Basisseitenfläche (Substratseitenfläche);
53A, 53B): Ausnehmung;
54A, 54B, 54C): Ausnehmung;
55A, 55B, 55C): Ausnehmung;
60): Leiter;
60B): Rückflächenleiter (Terminal-Leiter);
60C): Fügeverbindung;
60D): Seitenflächenfügeverbindung (Fügeverbindung);
61, 61A, 61B): erster Ansteuerleiter;
61a): erstes Ende;
61b): zweites Ende;
62): zweiter Ansteuerleiter;
63): dritter Ansteuerleiter;
64, 64A, 64B): vierter Ansteuerleiter;
65): Steuerleiter;
66, 66A, 66B): erster Terminal-Leiter;
67): zweiter Terminal-Leiter;
68, 68A, 68B): dritter Terminal-Leiter;
81, 81A, 81B, 82): erstes Ansteuerverbindungsglied;
81C): erstes Ansteuerverbindungsglied (zweites Ansteuerverbindungsglied);
83): zweites Ansteuerverbindungsglied;
84): Steuerverbindungsglied;
87): Elementverbindungsglied;
90): Abdichtungselement;
110): Leistungsversorgung;
111): positive Elektrode;
112): negative Elektrode;
140): Ansteuereinrichtungsschaltung;
141): Ausgangselektrode;
142): Eingangselektrode;
143): Abdichtungselement;
143a): Abdichtungshauptfläche (Hauptfläche von Ansteuereinrichtungsschaltung);
144c): Ausgangselektrode;
144d): Eingangselektrode;
X): Breitenrichtung (zweite Richtung);
Y): Längsrichtung (erste Richtung)

Claims

Halbleiterlaserbauteil mit: einem Halbleiterlaserelement; einem Schaltelement, das in Reihe mit dem Halbleiterlaserelement verbunden ist, wobei das Schaltelement eine Steuerelektrode, eine erste Ansteuerelektrode und eine zweite Ansteuerelektrode aufweist und einen Strom steuert, der zu dem Halbleiterlaserelement fließt, und zwar gemäß einer an die Steuerelektrode angelegten Spannung; einem Kondensator, der dazu konfiguriert ist, parallel mit dem Halbleiterlaserelement und dem Schaltelement verbunden zu werden, einem ersten Ansteuerleiter, der mit einem ersten Terminal des Kondensators verbunden ist; einem zweiten Ansteuerleiter, der getrennt von dem ersten Ansteuerleiter angeordnet ist; einem ersten Ansteuerverbindungsglied, das den ersten Ansteuerleiter und die zweite Ansteuerelektrode verbindet; und einem zweiten Ansteuerverbindungsglied, das den zweiten Ansteuerleiter und die zweite Ansteuerelektrode verbindet.
Halbleiterlaserbauteil nach Anspruch 1, ferner mit einem Terminal-Leiter, der dazu konfiguriert ist, ein Terminal des Halbleiterlaserbauteils zu sein, wobei der Terminal-Leiter aufweist: einen ersten Terminal-Leiter, der dazu konfiguriert ist, mit einer negativen Elektrode einer Spannung einer Leistungsversorgung verbunden zu werden, wobei die Leistungsversorgung dazu konfiguriert ist, dem Halbleiterlaserbauteil Leistung zuzuführen, und einen zweiten Terminal-Leiter, der dazu konfiguriert ist, mit einer Eingangselektrode einer Ansteuerschaltung verbunden zu werden, wobei die Ansteuerschaltung dazu konfiguriert ist, eine Spannung an die Steuerelektrode des Schaltelementes anzulegen, wobei der erste Ansteuerleiter elektrisch mit dem ersten Terminal-Leiter verbunden ist, und wobei der zweite Ansteuerleiter elektrisch mit dem zweiten Terminal-Leiter verbunden ist.
Halbleiterlaserbauteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Halbleiterlaserelement, das Schaltelement und der zweite Ansteuerleiter in einer vorbestimmten ersten Richtung in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in einer Draufsicht des Halbleiterlaserbauteils, und wobei der erste Ansteuerleiter und das Schaltelement in einer zweiten Richtung, die orthogonal ist zu der ersten Richtung, in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in der Draufsicht.
Halbleiterlaserbauteil nach Anspruch 3, wobei der zweite Ansteuerleiter und das Halbleiterlaserelement in der ersten Richtung auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltelementes angeordnet sind.
Halbleiterlaserbauteil nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Halbleiterlaserelement in der zweiten Richtung in einer Mitte angeordnet ist.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Kondensator in der ersten Richtung näher an dem Halbleiterlaserelement angeordnet ist als das Schaltelement.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Kondensator mehrfache Kondensatoren beinhaltet.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 3 bis 6, wobei der Kondensator mehrfache Kondensatoren beinhaltet, die in der zweiten Richtung auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltelementes angeordnet sind, und die ersten Ansteuerleiter in der zweiten Richtung auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltelementes angeordnet sind.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 3 bis 6, wobei das Halbleiterlaserelement mehrfache Halbleiterlaserelemente beinhaltet, die in der zweiten Richtung in einer Reihenfolge angeordnet sind.
Halbleiterlaserbauteil nach Anspruch 9, wobei Halbleiterlaserelemente, die in der zweiten Richtung benachbart sind, Elektroden haben, die mittels eines Elementverbindungsgliedes elektrisch miteinander verbunden sind.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Halbleiterlaserelement Halbleiterlaseremissionsschichten aufweist, die in der zweiten Richtung in einer Reihenfolge angeordnet sind, und die Halbleiterlichtemissionsschichten durch eine einzelne Elektrode miteinander verbunden sind.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 11, ferner mit einem dritten Ansteuerleiter, der mit der ersten Ansteuerelektrode des Schaltelementes verbunden ist, wobei das Halbleiterlaserelement mit dem dritten Ansteuerleiter verbunden ist.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebige der Ansprüche 1 bis 12, ferner mit einem vierten Ansteuerleiter, der mit einem zweiten Terminal des Kondensators verbunden ist, wobei das Halbleiterlaserelement, das Schaltelement und der zweite Ansteuerleiter in einer vorbestimmten ersten Richtung in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in einer Draufsicht des Halbleiterlaserbauteils, und der vierte Ansteuerleiter und der erste Ansteuerleiter in der ersten Richtung in einer Reihenfolge angeordnet sind.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 13, ferner mit: einem Steuerleiter, der getrennt von dem ersten Ansteuerleiter und dem zweiten Ansteuerleiter angeordnet ist und der dazu konfiguriert ist, elektrisch mit der Steuerelektrode verbunden zu werden; und einem Steuerverbindungsglied, das dazu konfiguriert ist, die Steuerelektrode und den Steuerleiter zu verbinden, wobei das Steuerverbindungsglied und das zweite Ansteuerverbindungsglied benachbart zueinander angeordnet sind.
Halbleiterlaserbauteil nach Anspruch 14, wobei der Steuerleiter und der zweite Ansteuerleiter benachbart zueinander angeordnet sind.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 15, mit einem Trägersubstrat, das eine Substrathauptfläche und eine Substratrückfläche aufweist, die in einer Richtung senkrecht zu der Substrathauptfläche in entgegengesetzte Richtungen weisen, wobei wenigstens der erste Ansteuerleiter auf der Substrathauptfläche gebildet ist, und ein Terminal-Leiter, der dazu konfiguriert ist, ein Terminal des Halbleiterlaserbauteils zu sein, auf der Substratrückfläche gebildet ist.
Halbleiterlaserbauteil nach Anspruch 16, wobei der Terminal-Leiter einen ersten Terminal-Leiter, einen zweiten Terminal-Leiter und einen dritten Terminal-Leiter aufweist, wobei der erste Terminal-Leiter dazu konfiguriert ist, mit einer negativen Elektrode einer Leistungsversorgung verbunden zu werden, die dazu konfiguriert ist, dem Halbleiterlaserbauteil Leistung zuzuführen, wobei der zweite Terminal-Leiter dazu konfiguriert ist, mit einer Eingangselektrode einer Ansteuereinrichtungsschaltung verbunden zu werden, die dazu konfiguriert ist, an die Steuerelektrode des Schaltelementes eine Spannung anzulegen, wobei der dritte Terminal-Leiter dazu konfiguriert ist, mit der ersten Ansteuerelektrode des Schaltelementes verbunden zu werden, und wobei der erste Terminal-Leiter getrennt bzw. beabstandet von dem dritten Terminal-Leiter angeordnet ist.
Halbleiterlaserbauteil nach Anspruch 17, ferner mit einem dritten Ansteuerleiter, der mit der ersten Ansteuerelektrode des Schaltelementes verbunden ist, wobei der Terminal-Leiter einen dritten Terminal-Leiter aufweist, der elektrisch mit dem dritten Ansteuerleiter verbunden ist, und der erste Terminal-Leiter und der dritte Terminal-Leiter ineinander integriert sind.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 16 bis 18, ferner mit einer Fügeverbindung, die dazu konfiguriert ist, den ersten Ansteuerleiter und den zweiten Ansteuerleiter mit dem Terminal-Leiter elektrisch zu verbinden.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 19, ferner mit einem Abdichtungsglied, das das Halbleiterlaserelement, das Schaltelement, den Kondensator, den ersten Ansteuerleiter, den zweiten Ansteuerleiter, das erste Ansteuerverbindungsglied und das zweite Ansteuerverbindungsglied abdichtet, wobei das Abdichtungsglied einen Abschnitt aufweist, der für einen Laserstrahl von dem Halbleiterlaserelement durchlässig ist.
Halbleiterlaserbauteil mit: einem Halbleiterlaserelement; einem Schaltelement, das in Reihe mit dem Halbleiterlaserelement verbunden ist, wobei das Schaltelement eine Steuerelektrode, eine erste Ansteuerelektrode und eine zweite Ansteuerelektrode aufweist und einen Strom steuert, der zu dem Halbleiterlaserelement fließt, und zwar gemäß einer an die Steuerelektrode angelegten Spannung; einem Kondensator, der parallel an das Halbleiterlaserelement und das Schaltelement angeschlossen ist; und einem ersten Ansteuerleiter, der mit einem ersten Terminal des Kondensators verbunden ist, wobei der erste Ansteuerleiter ein erstes Ende, das mit dem ersten Terminal des Kondensators verbunden ist, und ein zweites Ende aufweist, das dem ersten Ende gegenüberliegend angeordnet ist, und zwar in einer Richtung, in der sich der erste Ansteuerleiter erstreckt, wobei das Halbleiterlaserbauteil ferner aufweist: ein erstes Ansteuerverbindungsglied, das die zweite Ansteuerelektrode und den ersten Ansteuerleiter verbindet, und zwar an einer Position hin zu dem ersten Terminal des Kondensators; und ein zweites Ansteuerverbindungsglied, das die zweite Ansteuerelektrode und den ersten Ansteuerleiter verbindet, und zwar an einer Position, die dem zweiten Ende näher ist als das erste Terminal des Kondensators.
Halbleiterlaserbauteil nach Anspruch 21, wobei das Halbleiterlaserelement eine Elementhauptfläche und eine Elementrückfläche aufweist, die in entgegengesetzte Richtungen weisen, wobei die zweite Ansteuerelektrode und die Steuerelektrode auf der Elementhauptfläche gebildet sind, wobei die Steuerelektrode weiter entfernt von dem ersten Ansteuerleiter angeordnet ist als die zweite Ansteuerelektrode.
Halbleiterlaserbauteil nach Anspruch 21 oder 22, wobei eine Position der zweiten Ansteuerelektrode, an der das zweite Ansteuerverbindungsglied angeschlossen ist, näher an der Steuerelektrode angeordnet ist als eine Position der zweiten Ansteuerelektrode, an der das erste Ansteuerverbindungsglied angeschlossen ist.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 21 bis 23, ferner mit einem Abdichtungsglied, das das Halbleiterlaserelement, das Schaltelement, den Kondensator, den ersten Ansteuerleiter, das erste Ansteuerverbindungsglied und das zweite Ansteuerverbindungsglied abdichtet und einen Abschnitt aufweist, der für einen Laserstrahl von dem Halbleiterlaserelement durchlässig ist.
Halbleiterlaserbauteil mit: einem Halbleiterlaserelement; einem Schaltelement, das in Reihe mit dem Halbleiterlaserelement verbunden ist, wobei das Schaltelement eine Steuerelektrode, eine erste Ansteuerelektrode und eine zweite Ansteuerelektrode aufweist und einen Strom steuert, der zu dem Halbleiterlaserelement fließt, und zwar gemäß einer an die Steuerelektrode angelegten Spannung; einem Kondensator, der parallel an das Halbleiterlaserelement und das Schaltelement angeschlossen ist; einem ersten Ansteuerleiter, der mit einem ersten Terminal des Kondensators verbunden ist; einer Ansteuereinrichtungsschaltung, die dazu konfiguriert ist, an die Steuerelektrode des Schaltelementes eine Spannung anzulegen; einem ersten Ansteuerverbindungsglied, das den ersten Ansteuerleiter und die zweite Ansteuerelektrode verbindet; und einem zweiten Ansteuerverbindungsglied, das die Ansteuereinrichtungsschaltung und die zweite Ansteuerelektrode verbindet.
Halbleiterlaserbauteil nach Anspruch 25, wobei das Halbleiterlaserelement und das Schaltelement in einer vorbestimmten ersten Richtung in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in einer Draufsicht des Halbleiterlaserbauteils, der erste Ansteuerleiter und das Schaltelement in einer zweiten Richtung, die orthogonal ist zu der ersten Richtung, in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in der Draufsicht, und die Ansteuereinrichtungsschaltung und das Halbleiterlaserelement in der ersten Richtung auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltelementes angeordnet sind.
Halbleiterlaserbauteil nach Anspruch 25, wobei das Halbleiterlaserelement und das Schaltelement in einer Draufsicht des Halbleiterlaserbauteils in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in einer vorbestimmten ersten Richtung, der erste Ansteuerleiter und das Schaltelement in einer zweiten Richtung, die orthogonal ist zu der ersten Richtung, in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in der Draufsicht, und die Ansteuereinrichtungsschaltung und der erste Ansteuerleiter in der zweiten Richtung auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltelementes angeordnet sind.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 25 bis 27, wobei das zweite Ansteuerverbindungsglied an einer Position hin zu der Ansteuereinrichtungsschaltung mit der zweiten Ansteuerelektrode verbunden ist.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 25 bis 28, wobei die Ansteuereinrichtungsschaltung einen Chip mit einer Hauptfläche und einer Rückfläche aufweist, die in entgegengesetzte Richtungen weisen, eine Eingangselektrode und eine Ausgangselektrode auf der Hauptfläche gebildet sind, die Eingangselektrode mit dem zweiten Ansteuerverbindungsglied verbunden ist, die Ausgangselektrode elektrisch mit der Steuerelektrode verbunden ist, die Steuerelektrode und die Ausgangselektrode mittels eines Steuerverbindungsgliedes verbunden sind, und die Eingangselektrode und die Ausgangselektrode bei einer Betrachtung in einer Richtung senkrecht zu der Hauptfläche benachbart angeordnet sind.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 25 bis 29, ferner mit einem Abdichtungsglied, das das Halbleiterlaserelement, das Schaltelement, den Kondensator, den ersten Ansteuerleiter, die Ansteuereinrichtungsschaltung, das erste Ansteuerverbindungsglied und das zweite Ansteuerverbindungsglied abdichtet und einen Abschnitt aufweist, der für einen Laserstrahl von dem Halbleiterlaserelement durchlässig ist.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 30, wobei das erste Ansteuerverbindungsglied und das zweite Ansteuerverbindungsglied jeweils aus einem Draht gebildet sind.
Halbleiterlaserbauteil nach Anspruch 31, wobei das erste Ansteuerverbindungsglied aus einer Vielzahl von Drähten gebildet ist und das zweite Ansteuerverbindungsglied aus einem einzelnen Draht gebildet ist.
Halbleiterlaserbauteil nach Anspruch 31 oder 32, wobei das erste Ansteuerverbindungsglied den gleichen Durchmesser hat wie das zweite Ansteuerverbindungsglied.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 33, wobei das Halbleiterlaserelement eine Elementhauptfläche und eine Elementrückfläche aufweist, die in entgegengesetzte Richtungen weisen, die zweite Ansteuerelektrode und die Steuerelektrode auf der Elementhauptfläche gebildet sind, und die erste Ansteuerelektrode auf der Elementrückfläche gebildet ist.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 34, wobei das Halbleiterlaserelement eine Elementhauptfläche und eine Elementrückfläche aufweist, die in entgegengesetzte Richtungen weisen, und die erste Ansteuerelektrode, die zweite Ansteuerelektrode und die Steuerelektrode auf der Elementhauptfläche gebildet sind.
Halbleiterlaserbauteil nach Anspruch 35, wobei das Halbleiterlaserelement und das Schaltelement in einer vorbestimmten ersten Richtung des Halbleiterlaserbauteils in einer Reihenfolge angeordnet sind, und zwar in einer Draufsicht, die zweite Ansteuerelektrode auf der Elementhauptfläche an einer Position hin zu dem Halbleiterlaserelement in der ersten Richtung angeordnet ist, und die erste Ansteuerelektrode und die Steuerelektrode in der ersten Richtung auf einer Seite der Elementhauptfläche angeordnet sind, die dem Halbleiterlaserelement gegenüberliegt.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 36, ferner mit: einem Trägersubstrat, das eine Substrathauptfläche, eine Substratrückfläche und eine Substratseitenfläche aufweist, wobei der erste Ansteuerleiter auf der Substrathauptfläche gebildet ist, wobei die Substrathauptfläche und die Substratrückfläche in einer Dickenrichtung in entgegengesetzte Richtungen weisen, wobei die Substratseitenfläche in der Dickenrichtung zwischen der Substrathauptfläche und der Substratrückfläche angeordnet ist und in eine Richtung weist, die die Substrathauptfläche und die Substratrückfläche kreuzt bzw. schneidet; einem Terminal-Leiter, der auf der Substratrückfläche gebildet ist und der dazu konfiguriert ist, ein Terminal des Halbleiterlaserbauteils zu sein; und einer Fügeverbindung, die den ersten Ansteuerleiter und den Terminal-Leiter verbindet, wobei die Substratseitenfläche eine Ausnehmung aufweist, die gegenüber der Substratseitenfläche nach innen ausgenommen bzw. zurückversetzt ist, und die Fügeverbindung in der Ausnehmung angeordnet ist.
Halbleiterlaserbauteil nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 37, wobei das Halbleiterlaserelement dazu konfiguriert ist, einen Laserstrahl mit einer Pulsbreite von 10 ns oder weniger zu emittieren.