JP2002109774A - 光ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の半導体レーザチップを１つのパッケー
ジに格納する光ピックアップにおいて、安定した高周波
特性を維持することを目的とする。 【解決手段】 半導体レーザチップ３ａ、３ｂにワイヤ
７を介してそれぞれ接続されているリードピン５ａ、５
ｂをそれぞれ異なった位置に配置し、あるいは、リード
ピン５ａ、５ｂを結ぶ直線が、半導体レーザチップ３
ａ、３ｂ表面と平行にならないように、リードピン５
ａ、５ｂを配置する。また、、半導体レーザチップから
遠い方のリードピンを、他方のリードピン側に延伸させ
るように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数ビーム光源用
半導体レーザ装置の製法に関する。より詳しくは、複数
の半導体レーザを一つのパッケージに収めた半導体レー
ザ装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、次世代の記録メディアとしてＤＶ
Ｄが注目されている。一般に、一台のＤＶＤプレーヤー
ではＤＶＤとＣＤとの両者を互換再生できることが望ま
れる。そのためには、ＤＶＤ再生用に波長の短い６３５
ｎｍあるいは６５０ｎｍの赤色半導体レーザとＣＤ再生
用に７８０ｎｍの近赤外半導体レーザを搭載する光ピッ
クアップが必要とされている。

【０００３】さらに、装置の小型化のためには、２種類
の半導体レーザチップを一つのパッケージの中に組み込
んだ集積型光ピックアップの実現が期待されている。し
かし、２つの光源を一つのパッケージに組み込んで光学
系を共通化するためには、２つ半導体レーザチップの発
光点間隔をできるだけ接近させる必要があり、その間隔
としては１００μｍ以下が望ましい。

【０００４】図５は、特開平０６−００５９９０号公報
が開示するところの半導体レーザ用パッケージ（以下、
従来例１）における半導体レーザを１個使用した従来の
光ピックアップの構造を示す図である。金メッキされた
金属性の基台１上に同じく金メッキされた銅製のヒート
シンク２が配置されている。半導体レーザ３は前記ヒー
トシンク２側面に配置され、メディアからの信号を受光
するためのホトダイオード４はヒートシンク２上面に配
置されている。

【０００５】半導体レーザ３は潰しピンと呼ばれるリー
ドピン５と、ホトダイオード３の各パッドはリードピン
６とワイヤ７で接続されている。また、図では半導体レ
ーザの出力をモニタするためのモニタ用ホトダイオード
８も配置されている。

【０００６】潰しピンとは、半導体レーザ表面とリード
ピン側面にワイヤボンディングを行うために、リードピ
ンの先端を潰して平坦な部分を設けたリードピンのこと
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来例１における上記
構造では、第２の半導体レーザを付加した場合、接続用
のリードピン５は、第１の半導体レーザ用の潰しピンと
並んで配置されることになってしまい、そのままでは２
本のワイヤが接触してしまう不具合が生じる。

【０００８】また、リードピン同士の絶縁を確保するた
めに２本のリード間隔は約１ｍｍと長くなり、２本のワ
イヤ長さには約１ｍｍ程度の差が生じてしまう。ワイヤ
長が長くなるとワイヤ同士が接触の可能性がより高くな
る。

【０００９】また、半導体レーザでは戻り光りの影響を
少なくするために、２００〜６００ＭＨｚの高周波信号
を重畳させて発光させている。しかし、先に説明したよ
うにワイヤ長が長くなれば、ワイヤの寄生インダクタン
スが増加し、高周波特性が劣化してしまう不具合があっ
た。したがって、リードから半導体レーザまでのワイヤ
長はできる限り短いことが望まれる。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、従来例１における１つ基台に２個の半導体レ
ーザを搭載した場合のリードピンとのワイヤボンディン
グの不具合を解決し、信頼性の高い実装方法を提供する
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、基台表面に配置されたヒー
トシンクと、ヒートシンクの側面に配置され、第１およ
び第２の半導体レーザチップを搭載したサブマウント
と、第１および第２の半導体レーザチップの発光点間隔
方向の一方のヒートシンク表面に配置されたホトダイオ
ードと、第１および第２の半導体レーザチップの発光点
間隔方向の他方に配置され、基台から電気的に絶縁され
た第１および第２のリードピンと、を有し、第１および
第２の半導体レーザチップのアノード電極と第１および
第２のリードピンがワイヤによりボンディング接続さ
れ、第１および第２のリードピンの長さが異なっている
ことを特徴とする。

【００１２】従って、請求項１記載の発明は、ヒートシ
ンク側面に２つの半導体レーザが配置され、その発光点
間隔方向の一方に信号検出用ホトダイオードが、他方に
２本のリードピンが配置された光ピックアップにおい
て、２つの半導体レーザのアノード電極とリードピンを
ワイヤボンディングで接続する際に、長さが異なる２本
のリードピンを配置することによって、ワイヤボンディ
ングにおけるワイヤの接触を防ぎ、歩留まりを向上させ
ることが可能となる。

【００１３】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載の光ピックアップにおいて、第１および第２の
リードピンのうち、第１および第２の半導体レーザチッ
プ側のリードピンが、半導体レーザチップから離れた位
置にあるリードピンより短いことを特徴とする。

【００１４】従って、請求項２記載の発明によれば、２
本のリードピンのうち、半導体レーザチップ側のリード
ピンを他方のリードピンより短くすることによって、よ
りワイヤの接触を防ぎ、歩留まりを向上させることが可
能となる。

【００１５】また、請求項３記載の発明によれば、請求
項１記載の光ピックアップにおいて、第１および第２の
リードピンの段差がワイヤ径以上であることを特徴とす
る。

【００１６】従って、請求項３記載の発明によれば、２
本のリードピンの段差が少なくともワイヤ径以上あるよ
うに配置することによって、２本のワイヤの接触を防
ぎ、歩留まりを向上させることが可能となる。

【００１７】また、請求項４記載の発明によれば、請求
項１記載の光ピックアップにおいて、第１および第２の
リードピンと第１および第２の半導体レーザチップをワ
イヤで接続する場合、第１および第２の半導体レーザチ
ップのアノード電極上のボンディング位置が第１および
第２のリードピンの長さに対応してそれぞれ異なった長
さを有することを特徴とする。

【００１８】従って、請求項４記載の発明によれば、サ
ブマウントにダイボンディングされた半導体レーザチッ
プのアノード電極とリードピンをボンディングする場
合、２つのアノード電極上のボンディング位置がリード
ピンの長さに対応してボンディングすることによって、
２本のワイヤが交差することが無く、両者の接触を防
ぎ、歩留まりを向上させることが可能となる。

【００１９】また、請求項５記載の発明によれば、請求
項１記載の光ピックアップにおいて、第１および第２の
リードピンのうち、第１および第２の半導体レーザチッ
プから離れた位置にあるリードピンのワイヤボンディン
グ部が、隣接する他方のリードピン側に延伸しているこ
とを特徴とする。

【００２０】従って、請求項５記載の発明によれば、２
本のリードピンのうち、半導体レーザチップから遠い方
のリードピンを、他方のリードピン側に延伸させること
によって、半導体レーザチップとリードピンとの距離を
等しくすることが可能となり、従来よりもワイヤの長さ
を短縮し、寄生インダクタンスを低減でき、高周波特性
が改善することが可能となる。

【００２１】また、請求項６記載の発明によれば、請求
項１記載の光ピックアップにおいて、第１および第２の
リードピンの位置は、第１および第２のリードピンを結
ぶ直線と、第１および第２の半導体レーザチップ表面が
平行ではないことを特徴とする。

【００２２】従って、請求項６記載の発明によれば、第
１および第２のリードピンの位置は、２本のリードピン
を結ぶ直線と、半導体レーザチップ表面が平行でないよ
うに配置することによって、２本のワイヤの接触を防
ぎ、歩留まりを向上させることが可能となる。

【００２３】また、請求項７記載の発明によれば、請求
項１記載の光ピックアップにおいて、第１および第２の
半導体レーザチップの発光波長が異なることを特徴とす
る。

【００２４】従って、請求項７記載の発明によれば、２
つの半導体レーザチップの発光波長が、ＤＶＤ再生用に
波長の短い６３５ｎｍあるいは６５０ｎｍの赤色半導体
レーザと、ＣＤ再生用に７８０ｎｍの近赤外半導体レー
ザとすることによって、ＤＶＤとＣＤとの両者を互換再
生する光ピックアップを提供することが可能となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の詳細を実施例を用いて説
明する。図１は本発明の一実施形態における光ピックア
ップの第１の構成を示す図である。

【００２６】金属製の基台１の表面には金メッキされた
銅製のヒートシンク２が配置されている。その形状は半
導体レーザをダイボンディングしたサブマウント９配置
される細長く突き出した部分とメディアからの反射光を
受光するためのホトダイオード４を実装するための張り
出した部分から成っている。また、半導体レーザチップ
３ａとリードピン５ａが接続され、半導体レーザチップ
３ｂとリードピン５ｂが接続されている。

【００２７】半導体レーザチップ３ａおよび３ｂは１つ
のサブマウント９上に出射光軸が互いが平行に成るよう
に接近させて実装されている。また、ホトダイオード４
の中心は、半導体レーザチップ３ａおよび３ｂの発光点
間隔方向の延長線上に配置されている。

【００２８】半導体レーザチップ３ａおよび３ｂは、ジ
ャンクションダウンでサブマウント９にＡｕ−Ｓｎハン
ダでダイボンディングされており、絶縁性のサブマウン
ト９表面のアノード電極１０ａおよび１０ｂはそれぞ
れ、リードピン５ａおよび５ｂとワイヤ７で電気的に接
続される。

【００２９】このとき、リードピン５ａおよび５ｂの高
さを、半導体レーザチップ３ａおよび３ｂ側のリードピ
ン５ａの高さを一方よりも低くしておけば、半導体レー
ザチップ３ａおよび３ｂからの２本のワイヤ７は途中で
接触することはない。

【００３０】リードピン５ａおよび５ｂの段差として
は、一般的なφ２５μｍのワイヤを使用した場合、最小
でも２５μｍ以上必要で、実際にはワイヤボンダの精度
（±２０μｍ程度）を考慮して６５μｍ以上あることが
好ましい。

【００３１】図２は本発明の一実施形態における光ピッ
クアップの第１の構成の側面を示す図である。図２で
は、リードピン５ａおよび５ｂと、半導体レーザチップ
３ａのアノード電極１０ａおよび３ｂのアノード電極１
０ｂはワイヤで接続され、半導体レーザチップ３ａおよ
び３ｂの表面（カソード）はヒートシンク２にボンディ
ングされている。なお、ヒートシンク２はグランドに接
続される。

【００３２】このとき、半導体レーザとリードピンとの
接続の組み合わせは、ワイヤ長さが偏らないように、リ
ードピンの並びと同じ半導体レーザチップのアノード電
極が接続されるように選ばれる。つまり、半導体レーザ
チップ３ａのアノード電極１０ａとリードピン５ａが接
続され、半導体レーザ３ｂのアノード電極１０ｂとリー
ドピン５ｂとがワイヤで接続される。

【００３３】そのボンディングは図２に示すように、サ
ブマウント９上のアノード電極１０ａおよび１０ｂ上の
ボンディング位置は、リードピン５ａおよび５ｂの長さ
に対応して選ばれる。その結果、計４本のワイヤは交差
しないでワイヤボンディングすることが可能になる。

【００３４】図３は本発明の一実施形態における光ピッ
クアップの第２の構成を示す図である。図３に示すよう
に、リードピン５ａおよび５ｂのうち、半導体レーザか
ら遠いリードピン５ｂを半導体レーザ側に延伸した構造
とすることで、半導体レーザから遠いリードピン５ｂと
他の一方のリードピン５ａのボンディング位置を同程度
とすることが出来る。

【００３５】その結果、ワイヤ７長が短くなり、２本の
ワイヤ７の接触はより低減され、さらにワイヤ７の寄生
インダクタンスは低減し高周波動作が安定する効果があ
る。

【００３６】図４は、本発明の一実施形態における光ピ
ックアップの第３の構成を示す図である。図１から図３
までの構成では、リードピン５ａおよび５ｂの位置は、
リードピン５ａおよび５ｂを結ぶ直線と半導体レーザ表
面は平行になるように配置されていた。つまり、半導体
表面とリードピン５ａおよび５ｂはほぼ同一平面上に配
置されていた。

【００３７】それに対して、図４では、リードピン５ａ
および５ｂを結ぶ直線と半導体レーザ表面が平行ではな
い。その結果、ワイヤボンディングする場合にリードピ
ン５ａおよび５ｂ同士のボンディング位置に段差がある
ため２本のワイヤ７同士の接触がより低減される効果が
ある。

【００３８】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１記載の
発明は、ヒートシンク側面に２つの半導体レーザが配置
され、その発光点間隔方向の一方に信号検出用ホトダイ
オードが、他方に２本のリードピンが配置された光ピッ
クアップにおいて、２つの半導体レーザのアノード電極
とリードピンをワイヤボンディングで接続する際に、長
さが異なる２本のリードピンを配置することによって、
ワイヤボンディングにおけるワイヤの接触を防ぎ、歩留
まりを向上させることが可能となる。

【００３９】また、請求項２記載の発明によれば、２本
のリードピンのうち、半導体レーザチップ側のリードピ
ンを他方のリードピンより短くすることによって、より
ワイヤの接触を防ぎ、歩留まりを向上させることが可能
となる。

【００４０】また、請求項３記載の発明によれば、２本
のリードピンの段差が少なくともワイヤ径以上あるよう
に配置することによって、２本のワイヤの接触を防ぎ、
歩留まりを向上させることが可能となる。

【００４１】また、請求項４記載の発明によれば、サブ
マウントにダイボンディングされた半導体レーザチップ
のアノード電極とリードピンをボンディングする場合、
２つのアノード電極上のボンディング位置がリードピン
の長さに対応してボンディングすることによって、２本
のワイヤが交差することが無く、両者の接触を防ぎ、歩
留まりを向上させることが可能となる。

【００４２】また、請求項５記載の発明によれば、２本
のリードピンのうち、半導体レーザチップから遠い方の
リードピンを、他方のリードピン側に延伸させることに
よって、半導体レーザチップとリードピンとの距離を等
しくすることが可能となり、従来よりもワイヤの長さを
短縮し、寄生インダクタンスを低減でき、高周波特性が
改善することが可能となる。

【００４３】また、請求項６記載の発明によれば、第１
およびリードピンの位置は、２本のリードピンを結ぶ直
線と、半導体レーザチップ表面が平行でないように配置
することによって、２本のワイヤの接触を防ぎ、歩留ま
りを向上させることが可能となる。

【００４４】また、請求項７記載の発明によれば、２つ
の半導体レーザチップの発光波長が、ＤＶＤ再生用に波
長の短い６３５ｎｍあるいは６５０ｎｍの赤色半導体レ
ーザと、ＣＤ再生用に７８０ｎｍの近赤外半導体レーザ
とすることによって、ＤＶＤとＣＤとの両者を互換再生
する光ピックアップを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における光ピックアップの
第１の構成を示す図である。

【図２】本発明の一実施形態における光ピックアップの
第１の構成の側面を示す図である。

【図３】本発明の一実施形態における光ピックアップの
第２の構成を示す図である。

【図４】本発明の一実施形態における光ピックアップの
第３の構成を示す図である。

【図５】従来例１における光ピックアップの構成を示す
図である。

【符号の説明】

１ 基台 ２ ヒートシンク ３、３ａ、３ｂ 半導体レーザチップ ４ ホトダイオード ５、５ａ、５ｂ、６ リードピン ７ ワイヤ ８ モニタ用ホトダイオード ９ サブマウント １０ａ、１０ｂ アノード電極

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台表面に配置されたヒートシンクと、 前記ヒートシンクの側面に配置され、第１および第２の
   半導体レーザチップを搭載したサブマウントと、 前記第１および第２の半導体レーザチップの発光点間隔
   方向の一方の前記ヒートシンク表面に配置されたホトダ
   イオードと、 前記第１および第２の半導体レーザチップの発光点間隔
   方向の他方に配置され、前記基台から電気的に絶縁され
   た第１および第２のリードピンと、 を有し、前記第１および第２の半導体レーザチップのア
   ノード電極と前記第１および第２のリードピンがワイヤ
   によりボンディング接続され、前記第１および第２のリ
   ードピンの長さが異なっていることを特徴とする光ピッ
   クアップ。
2. 【請求項２】 前記第１および第２のリードピンのう
   ち、前記第１および第２の半導体レーザチップ側のリー
   ドピンが、半導体レーザチップから離れた位置にあるリ
   ードピンより短いことを特徴とする請求項１記載の光ピ
   ックアップ。
3. 【請求項３】 前記第１および第２のリードピンの段差
   が前記ワイヤ径以上であることを特徴とする請求項１記
   載の光ピックアップ。
4. 【請求項４】 前記第１および第２のリードピンと前記
   第１および第２の半導体レーザチップを前記ワイヤで接
   続する場合、前記第１および第２の半導体レーザチップ
   のアノード電極上のボンディング位置が前記第１および
   第２のリードピンの長さに対応してそれぞれ異なった長
   さを有することを特徴とする請求項１記載の光ピックア
   ップ。
5. 【請求項５】 前記第１および第２のリードピンのう
   ち、前記第１および第２の半導体レーザチップから離れ
   た位置にあるリードピンのワイヤボンディング部が、隣
   接する他方のリードピン側に延伸していることを特徴と
   する請求項１記載の光ピックアップ。
6. 【請求項６】 前記第１および第２のリードピンの位置
   は、前記第１および第２のリードピンを結ぶ直線と、前
   記第１および第２の半導体レーザチップ表面が平行では
   ないことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。
7. 【請求項７】 前記第１および第２の半導体レーザチッ
   プの発光波長が異なることを特徴とする請求項１記載の
   光ピックアップ。