JP2001156380A - チップ型半導体レーザ装置 - Google Patents
チップ型半導体レーザ装置Info
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- JP2001156380A JP2001156380A JP33922299A JP33922299A JP2001156380A JP 2001156380 A JP2001156380 A JP 2001156380A JP 33922299 A JP33922299 A JP 33922299A JP 33922299 A JP33922299 A JP 33922299A JP 2001156380 A JP2001156380 A JP 2001156380A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 材料コスト、製造コストを低減することがで
き、表面実装化も可能なチップ型半導体レーザ装置を提
供すること。 【解決手段】 平面略矩形状の樹脂基台１の上に円盤状
の樹脂ステム２を備え、樹脂ステム２に半導体レーザ素
子３とＰＩＮフォトダイオード素子４を搭載し、樹脂ス
テム２の上面に半導体レーザ素子３と結線する第１のリ
ード端子８ａの一端、ＰＩＮフォトダイオード素子４と
結線する第２のリード端子８ｂの一端が突出していると
ともに、第１及び第２のリード端子８ａ，８ｂの他端が
樹脂基台１の側面から突出し、チップ型半導体レーザ装
置を構成している。
き、表面実装化も可能なチップ型半導体レーザ装置を提
供すること。 【解決手段】 平面略矩形状の樹脂基台１の上に円盤状
の樹脂ステム２を備え、樹脂ステム２に半導体レーザ素
子３とＰＩＮフォトダイオード素子４を搭載し、樹脂ス
テム２の上面に半導体レーザ素子３と結線する第１のリ
ード端子８ａの一端、ＰＩＮフォトダイオード素子４と
結線する第２のリード端子８ｂの一端が突出していると
ともに、第１及び第２のリード端子８ａ，８ｂの他端が
樹脂基台１の側面から突出し、チップ型半導体レーザ装
置を構成している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂製のステムに
搭載した半導体レーザ素子をレンズ付きキャップで封止
したチップ型半導体レーザ装置に関する。
搭載した半導体レーザ素子をレンズ付きキャップで封止
したチップ型半導体レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザ装置は小型で効率が高く、
駆動電流による変調が可能であるなどの多くの優れた特
徴を有している。その用途としては、レーザポインタや
バーコードリーダ用の光源、光ディスク（ＣＤやＤＶ
Ｄ）のピックアップなど光情報処理装置用の光源、ある
いは光通信装置用の光源など各種電子機器の光源として
広く利用されている。
駆動電流による変調が可能であるなどの多くの優れた特
徴を有している。その用途としては、レーザポインタや
バーコードリーダ用の光源、光ディスク（ＣＤやＤＶ
Ｄ）のピックアップなど光情報処理装置用の光源、ある
いは光通信装置用の光源など各種電子機器の光源として
広く利用されている。
【０００３】図４は従来の半導体レーザ装置の概略図で
あり、鉄系材料からなる円柱状の金属ステム２１、レー
ザ光を発する半導体レーザ素子３、モニタ検出素子とし
て半導体レーザ素子３から金属ステム２１に向けて発し
たレーザ光を測定し、モニタ電流を発生するＰＩＮフォ
トダイオード素子４、銅からなる金属ブロック６、半導
体レーザ素子３の固定と放熱の役割を果たすシリコンサ
ブマウント７、第１及び第２のリード端子８ａ，８ｂ、
アース端子９、リード端子８ａ，８ｂを絶縁封着するガ
ラス２２、レンズ１２付きキャップ１３などから構成さ
れている。
あり、鉄系材料からなる円柱状の金属ステム２１、レー
ザ光を発する半導体レーザ素子３、モニタ検出素子とし
て半導体レーザ素子３から金属ステム２１に向けて発し
たレーザ光を測定し、モニタ電流を発生するＰＩＮフォ
トダイオード素子４、銅からなる金属ブロック６、半導
体レーザ素子３の固定と放熱の役割を果たすシリコンサ
ブマウント７、第１及び第２のリード端子８ａ，８ｂ、
アース端子９、リード端子８ａ，８ｂを絶縁封着するガ
ラス２２、レンズ１２付きキャップ１３などから構成さ
れている。
【０００４】金属ステム２１上に接合された金属ブロッ
ク６には、シリコンサブマウント７を介して半導体レー
ザ素子３が搭載されている。半導体レーザ素子３はボン
ディングワイヤ１０により第１のリード端子８ａと結線
されている。ＰＩＮフォトダイオード素子４は金属ブロ
ック６正面の金属ステム２１上に搭載され、ボンディン
グワイヤ１０により第２のリード端子８ｂと結線されて
いる。金属ステム２１の底面には半導体レーザ素子３及
びＰＩＮフォトダイオード素子４からのリーク電流を外
部に導くアース端子９が接合されている。金属ステム２
１の上面には半導体レーザ素子３からのレーザ光を発射
するレンズ１２付きキャップ１３が接合されている。金
属ステム２１に形成されたＶ字溝１４は、半導体レーザ
素子３を搭載する際の位置決め、凹状溝１５は半導体レ
ーザ装置を実装する際の位置決めの役目を果たす。な
お、金属ステム２１、金属ブロック６、リード端子８
ａ，８ｂ、アース端子９のパッケージ構成部品には、金
めっき層（図示せず）を形成している。
ク６には、シリコンサブマウント７を介して半導体レー
ザ素子３が搭載されている。半導体レーザ素子３はボン
ディングワイヤ１０により第１のリード端子８ａと結線
されている。ＰＩＮフォトダイオード素子４は金属ブロ
ック６正面の金属ステム２１上に搭載され、ボンディン
グワイヤ１０により第２のリード端子８ｂと結線されて
いる。金属ステム２１の底面には半導体レーザ素子３及
びＰＩＮフォトダイオード素子４からのリーク電流を外
部に導くアース端子９が接合されている。金属ステム２
１の上面には半導体レーザ素子３からのレーザ光を発射
するレンズ１２付きキャップ１３が接合されている。金
属ステム２１に形成されたＶ字溝１４は、半導体レーザ
素子３を搭載する際の位置決め、凹状溝１５は半導体レ
ーザ装置を実装する際の位置決めの役目を果たす。な
お、金属ステム２１、金属ブロック６、リード端子８
ａ，８ｂ、アース端子９のパッケージ構成部品には、金
めっき層（図示せず）を形成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記説明した従来の半
導体レーザ装置は、金属ステムにリード端子をガラス封
着し、表面に金めっき層を形成したというパッケージ構
成であるため、材料コストが高価となる。また、ガラス
封着工程など大量生産に向かず、製造コストも高くなる
という問題もある。
導体レーザ装置は、金属ステムにリード端子をガラス封
着し、表面に金めっき層を形成したというパッケージ構
成であるため、材料コストが高価となる。また、ガラス
封着工程など大量生産に向かず、製造コストも高くなる
という問題もある。
【０００６】さらに、金属ステムの底面にリード端子及
びアース端子が突出した構成であるため、チップ型化及
び表面実装化が困難であるという問題がある。
びアース端子が突出した構成であるため、チップ型化及
び表面実装化が困難であるという問題がある。
【０００７】本発明は上記問題を解決するためのもので
あり、材料コスト、製造コストを低減することができ、
表面実装化も可能な半導体レーザ装置を提供することを
目的とする。
あり、材料コスト、製造コストを低減することができ、
表面実装化も可能な半導体レーザ装置を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、平面略矩形状の樹脂基台と、樹脂基台の上
に半導体レーザ素子を搭載した円盤状の樹脂ステムを備
え、樹脂ステムの上面に半導体レーザ素子と結線するリ
ード端子の一端が突出しているとともに、リード端子の
他端が樹脂基台の側面から突出している、若しくは樹脂
基台の底面に露出した構成とすることで、チップ型半導
体レーザ装置としたものである。
に本発明は、平面略矩形状の樹脂基台と、樹脂基台の上
に半導体レーザ素子を搭載した円盤状の樹脂ステムを備
え、樹脂ステムの上面に半導体レーザ素子と結線するリ
ード端子の一端が突出しているとともに、リード端子の
他端が樹脂基台の側面から突出している、若しくは樹脂
基台の底面に露出した構成とすることで、チップ型半導
体レーザ装置としたものである。
【０００９】また、本発明は、樹脂ステムの上面に金属
板が露出し、金属板上に接合した金属ブロックの側面に
半導体レーザ素子を搭載し、この金属板と導通するアー
ス端子が樹脂基台の側面から突出している、若しくは樹
脂基台の底面に露出しているものである。
板が露出し、金属板上に接合した金属ブロックの側面に
半導体レーザ素子を搭載し、この金属板と導通するアー
ス端子が樹脂基台の側面から突出している、若しくは樹
脂基台の底面に露出しているものである。
【００１０】このため、樹脂基台の側面から突出するリ
ード端子及びアース端子を所望の形状にフォーミングす
ることで表面実装化も可能となる。また、樹脂ステムに
リード端子及びアース端子を一体成形した構成であるた
め、材料コスト、製造コストを低減することができ、大
量生産に向いている。
ード端子及びアース端子を所望の形状にフォーミングす
ることで表面実装化も可能となる。また、樹脂ステムに
リード端子及びアース端子を一体成形した構成であるた
め、材料コスト、製造コストを低減することができ、大
量生産に向いている。
【００１１】また、本発明は、樹脂ステムの上面に露出
する金属板と導通する放熱板が樹脂基台の底面に露出し
ているものである。このため、半導体レーザ素子から発
生した熱を樹脂基台の底面から放熱することができる。
する金属板と導通する放熱板が樹脂基台の底面に露出し
ているものである。このため、半導体レーザ素子から発
生した熱を樹脂基台の底面から放熱することができる。
【００１２】また本発明は、樹脂ステムに半導体レーザ
素子を搭載する際の位置決めとなるＶ字溝と、半導体レ
ーザ装置を実装する際の位置決めとなる凹状溝を備えた
ものである。このように、樹脂ステムを従来の金属ステ
ムと同形状とすることで、従来のレンズ付きキャップを
用いることができ、また半導体レーザ素子の搭載設備や
半導体レーザ装置の実装設備など従来の設備をそのまま
用いることができるなど、樹脂ステムへの切り替えを容
易に行うことができる。
素子を搭載する際の位置決めとなるＶ字溝と、半導体レ
ーザ装置を実装する際の位置決めとなる凹状溝を備えた
ものである。このように、樹脂ステムを従来の金属ステ
ムと同形状とすることで、従来のレンズ付きキャップを
用いることができ、また半導体レーザ素子の搭載設備や
半導体レーザ装置の実装設備など従来の設備をそのまま
用いることができるなど、樹脂ステムへの切り替えを容
易に行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
チップ型半導体レーザ装置について図面を参照しながら
説明する。
チップ型半導体レーザ装置について図面を参照しながら
説明する。
【００１４】図１は本実施形態による半導体レーザ装置
の斜視図、図２は同上面図、図３は同底面図である。
の斜視図、図２は同上面図、図３は同底面図である。
【００１５】平面視が略矩形状の樹脂基台１の上に円盤
状の樹脂ステム２を備えている。樹脂ステム２の上面に
は、幅広に形成した金属板５が露出し、この上に銅から
なる金属ブロック６が接合されている。
状の樹脂ステム２を備えている。樹脂ステム２の上面に
は、幅広に形成した金属板５が露出し、この上に銅から
なる金属ブロック６が接合されている。
【００１６】金属ブロック６の側面にはシリコンサブマ
ウント７を介して半導体レーザ素子３が搭載され、半導
体レーザ素子３直下の金属板５にはモニタ検出素子とし
てＰＩＮフォトダイオード素子４が搭載されている。
ウント７を介して半導体レーザ素子３が搭載され、半導
体レーザ素子３直下の金属板５にはモニタ検出素子とし
てＰＩＮフォトダイオード素子４が搭載されている。
【００１７】樹脂ステム２の上面には、第１のリード端
子８ａが突出し、半導体レーザ素子３とボンディングワ
イヤ１０により結線されている。また、樹脂ステム２の
上面には第２のリード端子８ｂが露出し、ＰＩＮフォト
ダイオード素子４とボンディングワイヤ１０により結線
されている。
子８ａが突出し、半導体レーザ素子３とボンディングワ
イヤ１０により結線されている。また、樹脂ステム２の
上面には第２のリード端子８ｂが露出し、ＰＩＮフォト
ダイオード素子４とボンディングワイヤ１０により結線
されている。
【００１８】第１及び第２のリード端子８ａ，８ｂは、
樹脂ステム２と樹脂基台１の内部を通って樹脂基台１の
側面から外部に突出している。
樹脂ステム２と樹脂基台１の内部を通って樹脂基台１の
側面から外部に突出している。
【００１９】樹脂ステム２の上面に露出する金属板５
は、樹脂ステム２及び樹脂基台１の内部を通って樹脂基
台１の側面からアース端子９として外部に突出してい
る。
は、樹脂ステム２及び樹脂基台１の内部を通って樹脂基
台１の側面からアース端子９として外部に突出してい
る。
【００２０】このため、リード端子８ａ，８ｂ、アース
端子９をガルウィングやＪ−ベンドと呼ばれるタイプな
ど所望の形状にフォーミングすることにより、表面実装
化も可能となる。
端子９をガルウィングやＪ−ベンドと呼ばれるタイプな
ど所望の形状にフォーミングすることにより、表面実装
化も可能となる。
【００２１】また、樹脂ステム２の上面に露出する金属
板５は樹脂ステム２と樹脂基台１の内部を通って樹脂基
台１の底面に放熱板１１として露出し、半導体レーザ素
子から発生した熱を放熱している。
板５は樹脂ステム２と樹脂基台１の内部を通って樹脂基
台１の底面に放熱板１１として露出し、半導体レーザ素
子から発生した熱を放熱している。
【００２２】樹脂ステム２の上面には、半導体レーザ素
子３からのレーザ光を発射するため、レンズ１２付き金
属キャップ１３が接着され、樹脂ステム２の上面に取り
付けられた構成部品を封止している。
子３からのレーザ光を発射するため、レンズ１２付き金
属キャップ１３が接着され、樹脂ステム２の上面に取り
付けられた構成部品を封止している。
【００２３】樹脂ステム２には、半導体レーザ素子３及
びＰＩＮフォトダイオード素子４を搭載する際の位置決
めの役目を果たすＶ字溝１４，１４と、半導体レーザ装
置を実装する際の位置決めの役目を果たす凹状溝１５を
形成している。
びＰＩＮフォトダイオード素子４を搭載する際の位置決
めの役目を果たすＶ字溝１４，１４と、半導体レーザ装
置を実装する際の位置決めの役目を果たす凹状溝１５を
形成している。
【００２４】次に、本発明による半導体レーザ装置の製
造方法について説明する。まず、リード端子、アース端
子、金属板、放熱板などを備えたリードフレームをプレ
ス手段またはエッチング手段より形成する。
造方法について説明する。まず、リード端子、アース端
子、金属板、放熱板などを備えたリードフレームをプレ
ス手段またはエッチング手段より形成する。
【００２５】そして、リード端子、アース端子などをフ
ォーミングして立体的に形成する。
ォーミングして立体的に形成する。
【００２６】そして、射出成形金型内にセットし、熱可
塑性樹脂により樹脂基台及び樹脂ステムを一体成形して
半導体レーザ装置のパッケージを得る。
塑性樹脂により樹脂基台及び樹脂ステムを一体成形して
半導体レーザ装置のパッケージを得る。
【００２７】この後、半導体レーザ素子及びモニタ検出
素子を搭載し、ワイヤボンディングを行い、レンズ付き
キャップを接着して半導体レーザ装置が完成する。
素子を搭載し、ワイヤボンディングを行い、レンズ付き
キャップを接着して半導体レーザ装置が完成する。
【００２８】樹脂基台及び樹脂ステムは、熱硬化性樹脂
を用いたトランスファーモールドにより一体成形しても
よい。
を用いたトランスファーモールドにより一体成形しても
よい。
【００２９】本実施形態では、半導体レーザ素子及びモ
ニタ検出素子の２つの素子と、２本のリード端子及び１
本のアース端子を備えた２Ｐ３Ｌタイプと呼ばれる半導
体レーザ装置を例に挙げて説明したが、３Ｐ４Ｌタイプ
にも適用することができる。
ニタ検出素子の２つの素子と、２本のリード端子及び１
本のアース端子を備えた２Ｐ３Ｌタイプと呼ばれる半導
体レーザ装置を例に挙げて説明したが、３Ｐ４Ｌタイプ
にも適用することができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
テムを樹脂製としたため材料コストを低減することがで
きる。
テムを樹脂製としたため材料コストを低減することがで
きる。
【００３１】また、樹脂基台及び樹脂ステムにリード端
子を一体成形した構造のため、製造コストを低減するこ
とができ、大量生産にも向いている。
子を一体成形した構造のため、製造コストを低減するこ
とができ、大量生産にも向いている。
【００３２】また、樹脂基台の側面からリード端子が突
出したチップ型としたため、表面実装化も可能である。
出したチップ型としたため、表面実装化も可能である。
【００３３】また、従来の金属ステムと同形状の樹脂ス
テムとすることで、半導体レーザ素子の搭載設備や半導
体レーザ装置の実装設備を従来の設備から変更する必要
がなく、変更が容易であるなど優れた効果を得ることが
できる。
テムとすることで、半導体レーザ素子の搭載設備や半導
体レーザ装置の実装設備を従来の設備から変更する必要
がなく、変更が容易であるなど優れた効果を得ることが
できる。
【図１】本発明の一実施形態による半導体レーザ装置の
斜視図
斜視図
【図２】本発明の一実施形態による半導体レーザ装置の
上面図
上面図
【図３】本発明の一実施形態による半導体レーザ装置の
底面図
底面図
【図４】従来の半導体レーザ装置の斜視図
１ 樹脂基台 ２ 樹脂ステム ３ 半導体レーザ素子 ４ ＰＩＮフォトダイオード素子 ５ 金属板 ６ 金属ブロック ７ シリコンサブマウント ８ａ 第１のリード端子 ８ｂ 第２のリード端子 ９ アース端子 １０ ボンディングワイヤ １１ 放熱板 １２ レンズ １３ キャップ １４ Ｖ字溝 １５ 凹状溝 ２１ 金属ステム ２２ ガラス
Claims (4)
- 【請求項１】 ステムに搭載した半導体レーザ素子をレ
ンズ付きキャップで覆った半導体レーザ装置であって、 平面略矩形状の樹脂基台と、前記樹脂基台の上に円盤状
の樹脂ステムを備え、前記樹脂ステムの上面に半導体レ
ーザ素子と結線するリード端子の一端が突出していると
ともに、前記リード端子の他端が前記樹脂基台の側面か
ら突出している、若しくは前記樹脂基台の底面に露出し
ていることを特徴とするチップ型半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 前記樹脂ステムの上面に金属板が露出
し、前記金属板上に接合した金属ブロックの側面に前記
半導体レーザ素子を搭載し、前記金属板と導通するアー
ス端子が前記樹脂基台の側面から突出している、若しく
は前記樹脂基台の底面に露出していることを特徴とする
請求項１記載のチップ型半導体レーザ装置。 - 【請求項３】 前記金属板と導通する放熱板が前記樹脂
基台の底面に露出していることを特徴とする請求項２記
載のチップ型半導体レーザ装置。 - 【請求項４】 前記樹脂ステムに、前記半導体レーザ素
子を搭載する際の位置決めとなるＶ字溝と、半導体レー
ザ装置を実装する際の位置決めとなる凹状溝を備えたこ
とを特徴とする請求項１から３記載のチップ型半導体レ
ーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33922299A JP3876580B2 (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | チップ型半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33922299A JP3876580B2 (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | チップ型半導体レーザ装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006209681A Division JP4569537B2 (ja) | 2006-08-01 | 2006-08-01 | チップ型半導体レーザ装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001156380A true JP2001156380A (ja) | 2001-06-08 |
| JP3876580B2 JP3876580B2 (ja) | 2007-01-31 |
Family
ID=18325415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33922299A Expired - Fee Related JP3876580B2 (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | チップ型半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3876580B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003158327A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-05-30 | Sharp Corp | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
| JP2006013551A (ja) * | 2002-03-25 | 2006-01-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| JP2006120833A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Harvatek Corp | 電気光学半導体のパッケージ構造 |
| US9054484B2 (en) | 2012-04-04 | 2015-06-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Packaged optical semiconductor device |
| JP2017098549A (ja) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
-
1999
- 1999-11-30 JP JP33922299A patent/JP3876580B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003158327A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-05-30 | Sharp Corp | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
| JP2006013551A (ja) * | 2002-03-25 | 2006-01-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| JP2006120833A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-05-11 | Harvatek Corp | 電気光学半導体のパッケージ構造 |
| US9054484B2 (en) | 2012-04-04 | 2015-06-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Packaged optical semiconductor device |
| JP2017098549A (ja) * | 2015-11-18 | 2017-06-01 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
| JP2022009833A (ja) * | 2015-11-18 | 2022-01-14 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
| JP7284424B2 (ja) | 2015-11-18 | 2023-05-31 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3876580B2 (ja) | 2007-01-31 |
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