JP2006041213A

JP2006041213A - 半導体レーザパッケージおよび半導体レーザパッケージの製造方法

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Publication number: JP2006041213A
Application number: JP2004219591A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Fujikawa; 康夫藤川
Original assignee: Nichia Chemical Industries Ltd
Current assignee: Nichia Chemical Industries Ltd
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2024-07-28
Also published as: JP4678154B2

Abstract

【課題】薄型で気密封止が保持できる構成とした半導体レーザパッケージおよび半導体レーザパッケージの製造方法の提供。
【解決手段】半導体レーザパッケージ１は、ケース２、リッド３、ＬＤ４、リード封止用ガラス６、直角に折り曲げたＬ字状のリード端子８ａ、８ｂ（不図示）、ワイヤ７ａ、７ｂ（不図示）を有している。ケース２の側面には第１の開口部２ａを形成し、窓ガラス１１が付設されたキャップ９が挿入される。ケース２の底部に形成された第２の開口部２ｂに、Ｌ字状のリード端子の一辺が挿入されて固定される。ケース２にＬＤ４を実装してからリッド３とキャップ９をケース２に溶接で固定する。ケース２には段差部２ｙ（不図示）を形成しており、この段差部２ｙをヒートシンクに形成した開口部に挿入する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ノートＰＣ、小型情報機器システムなどに使用される薄型の半導体レーザパッケージおよび半導体レーザパッケージの製造方法に関するものである。

ノートＰＣ、小型情報機器システムなどに使用される半導体レーザ（ＬＤ）パッケージは、省スペースの観点から薄型であることが要求されている。ここで、薄型化の要求とは、パッケージを構成するケースの厚さ（高さ方向の寸法）が薄いことの要求である。このような要求に対処する半導体レーザパッケージが特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載の発明は、半導体レーザ素子をフレーム上に配置されたサブマウントに実装し、サブマウントをフレームに密着した樹脂で固定するものである。また、薄型の要求に対応するために、特許文献１に記載の発明は、パッケージ側面からＬＤの出力ビームを出射するサイドビューの構成としている。さらに、特許文献２には、前記サイドビュー型の半導体レーザパッケージにおいて、ケース側面のビーム出射口に設ける筒状固定部材に球状レンズを配置する例が記載されている。

窒化物半導体を半導体レーザの光源とする場合には、有機物による汚染を防止して光源の動作の信頼性を高めるために、特許文献１に記載されているような接着剤（樹脂）の使用は好ましくないという問題がある。そこで、パッケージに接着剤を使用しない、サイドビューの構成とした薄型の半導体レーザパッケージが開発されている。

図９は、前記開発されている半導体レーザパッケージを示す図であり、図９（ａ）は概略の斜視図、図９（ｂ）は縦断側面図である。図９において、半導体レーザパッケージ２１は、ケース２２、リッド（蓋材）２３、ＬＤ２４、ＬＤ２４の出力ビームを出射する窓ガラス２５、アノードおよびカソードの正負一対のリード端子２８ａ、２８ｂ、ＬＤ２４のアノードおよびカソードの両電極と、前記正負一対のリード端子２８ａ、２８ｂとを接続するワイヤ２７ａ、２７ｂ（図示しない）、ケース２２の貫通孔に設けられ正負一対のリード端子２８ａ、２８ｂを固定する封止ガラス２６で構成される。

図９の半導体レーザパッケージ２１の製造は、次の順序で行われる。（１）ＬＤ２４を金属製のケース２２に半田付けする。ＬＤ２４は、ケース２２から浮かせたフローティングパッケージの構成とするため、ＬＤ２４の下にサブマウント用の基板を設ける（図示しない）。（２）予め、ケース２２の側面に、ＬＤ２４導通用のリード端子２８ａ、２８ｂを絶縁性の封止ガラス２６で固定しておく。（３）ＬＤの２つの電極を、それぞれワイヤボンディングで、リード端子２８ａ、２８ｂと導通させる。

（４）予め、ＬＤビーム出射側のケース２２の側面には、窓ガラス２５を低融点ガラス（図示しない）あるいは半田材（図示しない）で固定しておく。この際に、低融点ガラス自身を窓ガラス２５とすることも可能である。（５）リッド（蓋材）２３は、例えばＳＵＳ３０４で形成される薄板にニッケルメッキしたものである。（６）シーム溶接によりリッド２３とケース２２を溶接し（正確にはリッド２３の表面のニッケルとケース２２に施した金メッキを共晶させる）、ＬＤ２４を気密封止する。

図９の構成の半導体レーザパッケージ２１は、接着材を使用しておらず、しかも薄型化が図られており、パッケージの厚みが３ｍｍ以上の要求には対応できるものである。図１０は、図９の半導体レーザパッケージ２１を冷却用のヒートシンク２９に載置した状態を示す縦断側面図である。

特開２００２−４３６７９号公報特開２００１−２７２５８０号公報

最近のノートＰＣのような情報機器の小型化に伴い、半導体レーザパッケージに対して一層の薄型化の要請がなされてきている。その寸法の具体例として、パッケージの厚みが２．４ｍｍである場合には、特許文献１、特許文献２に記載の発明では対応できないという問題があった。また、特許文献２に記載の発明は、ビームの出射口に球状レンズが固定されているので、ＬＤを半田付けにより実装する際に半田が球状レンズに付着するという問題があった。さらに、図９の構成では次のような問題があった。

（ａ）リッド２３をケース２２に溶接する際に、ある程度荷重を必要とする。その荷重はケース側面に伝達されるので、ケース側面に設けられている窓ガラス２５（あるいは接着用の低融点ガラス）やリード用封止ガラス２６にクラックが入り、気密封止が取れなくなった。（ｂ）パッケージの薄型化の方向は、この場合パッケージ高さである。このため、パッケージの薄型化が進むと、窓ガラス２５の有効径が小さくなり、ＬＤの出射光の一部が迷光としてＬＤに反射され光干渉を引き起こす光ケラレが発生しやすくなる。

（ｃ）窓ガラス２５を通るビーム径を小さくするために、ＬＤ２４を窓ガラス２５側に近づけると、ＬＤ２４を固定するための半田付け時に半田材が窓ガラス２５の有効径に飛び散り、付着する。（ｄ）パッケージを薄くしても、ケース２２の下面に図９で示すようなヒートシンク２９を必要とするので、ヒートシンク２９の高さが加算される。このため、半導体レーザパッケージは実質的には薄型化されたことにはならない。

（ｅ）パッケージの外観からは、ＬＤからの発光点の基準位置が不明確であり、使いにくい。（ｆ）窒化物半導体（ＧＡＮ）からなるＬＤは、高温負荷を数回与えると信頼性が乏しくなる。（ｇ）ＧＡＮからなるＬＤは、前記接着剤を使うと有機物の影響で特に信頼性が乏しくなる。

本発明は上記のような問題に鑑み、前記（ａ）〜（ｇ）の問題を解決した、半導体レーザパッケージおよび半導体レーザパッケージの製造方法の提供を目的とする。

（１）上記目的を達成するために、本発明の半導体レーザパッケージは、半導体レーザ（ＬＤ）と、前記ＬＤを実装するケースと、リッドと、前記ＬＤの電極にワイヤで接続されるリード端子と、前記ケースの側面に形成された第１の開口部に挿入される窓ガラス付きのキャップとを備え、前記ケースの底面に形成された第２の開口部に前記リード端子を挿入して封止ガラスで固定し、前記リッドと前記窓ガラス付きキャップを前記ケースに固着して前記ＬＤを気密封止することを特徴とする。この発明の半導体レーザパッケージは、図１、図６の実施形態が対応する。この構成によれば、半導体レーザパッケージの薄型化を図ることができると共に、リードをケース下面に封止ガラスで固定しているので、リッドをケースにシーム溶接する際の荷重で封止ガラスが割れることがなく、気密封止を保持することができる。

（２）また、本発明の半導体レーザパッケージは、前記ＬＤを半田により前記ケースに固着することを特徴とする。この発明の半導体レーザパッケージは、図１、図６の実施形態が対応する。この構成によれば、ＬＤをケースに固着する際に接着剤を使用していないので、ＬＤの動作特性が悪化しない利点がある。

（３）また、本発明の半導体レーザパッケージは、前記ＬＤを半田によりサブマウント用の基板に固着し、前記サブマウント用の基板を半田により前記ケースに固着することを特徴とする。この発明の半導体レーザパッケージは、図１、図６の実施形態が対応する。この構成によれば、フローティング用の半導体レーザパッケージにおいて、ＬＤをケースに固着する際に接着剤を使用していないので、ＬＤの動作特性の劣化を防止することができる。

（４）また、本発明の半導体レーザパッケージは、前記ケースの両側側面に鍔部を形成し、前記鍔部と直交する方向に連接される段差部を設けたことを特徴とする。この発明の半導体レーザパッケージは、図３、図４の実施形態が対応する。この構成によれば、半導体レーザパッケージをヒートシンクに組み込んで使用する形態において、実質的な薄型化が可能になる。

（５）また、本発明の半導体レーザパッケージは、前記ケースの両側側面に形成された鍔部にクサビ状の切り欠きを設け、前記段差部と前記切り欠きの中心により、前記ＬＤの発光点をパッケージの外部から特定することを特徴とする。この発明の半導体レーザパッケージは、図３、図４の実施形態が対応する。この構成によれば、半導体レーザパッケージの外観からＬＤの発光点の基準位置が明確になり、使い勝手が良くなる。

（６）また、本発明の半導体レーザパッケージは、前記ＬＤの出射側にレンズを実装し、前記ＬＤの出射光を前記キャップの窓ガラスで集光することを特徴とする。この発明の半導体レーザパッケージは、図６の実施形態が対応する。この構成によれば、半導体レーザパッケージの薄型化に伴い窓ガラスの有効径が小さくなったとしても、ＬＤの出射光は窓ガラス有効径部に集光するので、光ケラレの影響は生じない。

（７）また、本発明の半導体レーザパッケージは、前記リード端子をＬ字状に形成し、当該Ｌ字状の一辺を前記第２の開口部に挿入して封止ガラスで固定することを特徴とする。この発明の半導体レーザパッケージは、図１、図６の実施形態が対応する。この構成によれば、ケース外部に導出されたリード端子の他辺は、突出部の高さよりも低い位置でケース底面に沿って延在するので、スペースを有効に活用し、半導体レーザパッケージの薄型化を図ることができる。

（８）また、本発明の半導体レーザパッケージは、前記ＬＤは窒化物半導体であることを特徴とする。この発明の半導体レーザパッケージは、図１、図６の実施形態が対応する。窒化物半導体レーザは、気密封止を行わないと寿命が短くなる特性がある。本発明の半導体レーザパッケージは、気密性が高いので、窒化物半導体レーザの寿命を長くすることができる。

（９）本発明の半導体レーザパッケージの製造方法は、ＬＤを半田で実装すると共に前記ＬＤとワイヤで接続されるＬ字状のリード端子の一辺を底面に設けた開口部から導出して封止ガラスで固定したケースに、リッドをシーム溶接で固定し、その後前記ケースの側面に形成した開口部に窓ガラス付きキャップを挿入して抵抗溶接により前記ケースに固定することを特徴とする。この発明の半導体レーザパッケージの製造方法は、図１、図６の実施形態が対応する。この構成によれば、リッドをケースにシーム溶接で固定した後に窓ガラス付きキャップをケースに固定しているので、窓ガラスはシーム溶接の荷重で割れず気密封止を保持できる。また、ＬＤをケースに半田で実装した後に窓ガラス付きキャップをケースに固定しているので、半田材が窓ガラスに飛び散らないさらに、シーム溶接と抵抗溶接は、局所的な熱負荷となりケース全体に高温負荷を与えないため、ＬＤへの熱負荷が少なくなり、ＬＤの特性劣化を防止することができる。

（１０）また、本発明の半導体レーザパッケージの製造方法は、前記ＬＤは両面電極を設けており、前記ＬＤの一方電極を前記ケースに形成した導電パターンに実装した後に、前記ＬＤの他方電極と一対のリード端子の一方とをワイヤボンディングによりワイヤで接続し、前記導電パターンと前記一対のリード端子の他方とをワイヤボンディングによりワイヤで接続することを特徴とする。この発明の半導体レーザパッケージの製造方法は、図１、図６の実施形態が対応する。この構成によれば、ＬＤのカソードとアノードの２つの電極とリード端子との導電接続は、ＬＤが両面電極であるにも拘わらずＬＤの実装面の上側からとれる構成になっており、ＬＤの両面電極とリード端子との導電接続の作業性が向上する。

本発明の半導体レーザパッケージおよび半導体レーザパッケージの製造方法は、前記（ａ）〜（ｇ）の問題を解決し、半導体レーザパッケージを薄型で気密封止が保持できる構成とすることができる。

以下図に基づいて本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる構成を示す縦断側面図である。図１において、半導体レーザパッケージ１は、ケース２、リッド３、ＬＤ４、封止ガラス６、アノードおよびカソードの正負一対のＬ字状のリード端子８ａ、８ｂ（図示しない）、ＬＤ４のアノードおよびカソードの両電極と、前記正負一対のＬ字状のリード端子８ａ、８ｂとを接続するワイヤ７ａ、７ｂ（図示しない）を設けている。Ｌ字状のリード端子８ａ、８ｂは、折曲部８ｘで９０度折り曲げられている。１８は、ＬＤ４をケース２からフローティングするためのサブマウント用の基板である。

ＬＤ４の出力ビームをパッケージ外部に出射するために、ケース２には第１の開口部２ａが形成されている。また、ケース２には突出部２ｘが形成されている。前記ケース２の第１の開口部２ａには、窓ガラス付のキャップ９が装着される。Ｌ字状のリード端子８ａの一辺は、ケース２の下面に形成された第２の開口部２ｂに挿入され封止ガラス６で固定される。Ｌ字状のリード端子８ａの他辺は、前記ケースの突出部２ｘの高さよりも低い位置でケースに平行な方向に引き出される。このように、リード端子８ａ、８ｂをケース２の下面において封止ガラス６で固定する事により、リッド３をケース２にシーム溶接する際に、ケース側面に伝達される荷重により割れが発生することがなくなった。このため、半導体レーザパッケージの気密封止を保持できる利点がある。また、ケース外部に導出されたリード端子のＬ字状の他辺は、突出部２ｘの高さよりも低い位置でケース２の底面に沿って延在するので、スペースを有効に活用し、半導体レーザパッケージの薄型化を図ることができる。

図２は、窓ガラス付のキャップ９の構成を示す平面図である。図２において、窓ガラス１１はキャップ９の枠体９ａに形成された開口部９ｃに、低融点ガラス１２で固定される。低融点ガラス１２を窓ガラスとすることもできる。キャップ９のフランジ部９ｂには、プロジェクション１０を形成している。このプロジェクション１０は、後述するようにケース２にキャップ９を抵抗溶接で固定する際に、電流を集中させる機能を有している。

次に、図１のケース２の製作方法について説明する。一般的には、半導体レーザパッケージのケース部材は、プレス法で製作されるが、本発明のパッケージには側面にレーザ光通過用の第１の開口部２ａと、リード端子挿入用の第２の開口部２ｂを形成する必要がある。そこで、（１）金属粉末射出整形（ＭＩＭ：ＭｅｔａｌＩｎｊｅｃｔｉｏｎＭｏｌｄｉｎｇ）により、第１の開口部２ａ、第２の開口部２ｂが設けられているケース全体の形状を製作する。あるいは、（２）先にプレスにより第１、第２の開口部が無い状態でケースを製造して、その後第１、第２の開口部を追加加工する。前記（１）、（２）いずれの方法を採用しても良いが、どちらの場合もコスト合理化のため、ケースの材質はほとんどＦｅ（鉄）であるもので製作した。その後、ＬＤ実装面を、鏡面でパンチする。鏡面の粗さの精度がその時転写される。その際に、ケースの鍔部（図３の図示番号１３）の基準面も同時にパンチする。最後にＦｅに金メッキを施した。

次に、前記ケース２にＬＤ４を実装する例について説明する。図３はケース２にＬＤ４を実装した状態を示す平面図、図４は縦断側面図である。図３において、１３はケース２の鍔部、１４は鍔部１３に形成した切り欠きである。Ｃ．Ｌは、ＬＤ４の実装面の中心線、Ｘｃはケース２の両側に形成された前記切り欠き１４の中心間の長さである。また、２ｙは、前記鍔部１３と直交する方向に連接される段差部である。

Ｘｃは、Ｘ方向のＬＤ４の実装位置の基準となる。また、ＺｃはＬＤ４の一方端部と前記切り欠き１４の中心間の長さである。Ｚｃは、Ｚ方向のＬＤ４の実装位置の基準となる。このように、鍔部１３に形成した切り欠き部１４の中心を基準としてＬＤ４を実装するので、Ｘ軸、Ｚ軸方向の発光点位置がパッケージ外部から正確に特定できる。

なお、ケース２のＬＤ４を実装する面は前記のように鏡面加工しており、ＬＤの厚みのバラツキは小さい。このため、Ｙ軸方向（高さ方向）の発光点位置も、鍔部１３に直交する方向に形成された段差部２ｙから、正確に特定できる。本発明の実施形態においては、半導体レーザパッケージの外観からでも、ＬＤ４の発光点の基準位置を明確に判断することができる。このように、ＬＤ４の発光点位置は、ＸＹＺ３軸方向で半導体レーザパッケージの外部から特定できるので、非常につかいやすい構成となっている。

ＬＤは上面がアノードで下面がカソードであり、両面電極になっている。特にノート型パソコン用半導体レーザパッケージは、フローティングタイプ、すなわち、ＬＤ４の両電極をケース部材から浮かせた構成が採用されている。このため、本発明の実施形態においても、図１に示したように絶縁性のサブマウント用の基板１８をＬＤ４の下に配置している。

このサブマウント用の基板１８は、上面にＬＤ４を半田付けし、下面はケースに半田付けした両面半田付けの構成としている。なお、サブマウント用の基板を省略する場合には、図１において、ＬＤ４を直接ケースの内面に半田付けで固着する。この場合も接着剤を使用しないので、ＬＤ４に対する有機物の悪影響発生を防止することができる。

サブマウント用の基板１８の材質は、放熱性の良いＡｌＮ（窒化アルミニウム）を採用した。サブマウント用の基板１８の上面には導電パターン、例えば金パターンが形成されており、ＬＤ４との半田付けにより、ＬＤ４のカソードと導通する。サブマウント用の基板１８の上面からワイヤ７ｂ（図３）でワイヤボンディングすることにより、ＬＤ４のカソードとリード端子８ｂとを接続する。また、ＬＤ４のアノードは、ワイヤ７ａでワイヤボンディングによりリード端子８ｂと接続する。

このように、本発明の実施形態においては、ＬＤ４のカソードとアノードの２つの電極とリード端子との導電接続は、ＬＤ４が両面電極であるにも拘わらずＬＤ４の実装面の上側からとれる構成になっており、ＬＤ４の両面電極とリード端子との導電接続の作業性の向上が図れる。図５は、ケース２にＬＤ４を実装した後の半導体レーザパッケージ１の状態を示す概略の斜視図である。

ＬＤ４のケース２に対する実装位置は、できるだけ窓ガラス１１が付けられているキャップ９の位置に近い方が好ましい。これは、ＬＤ４の実装位置が、窓ガラス１１が付けられたキャップ９の位置に近い方が、窓ガラス１１を透過するＬＤ４の出力光のビーム径が小さくなり、光ケラレの影響を防止することができるためである。

ＬＤ４を窓ガラス１１の位置に近づけることが困難な場合には、図６の構成を採用する。図６は、半導体レーザパッケージ１ａの縦断側面図である。図７においては、ＬＤ４と窓ガラス１１が付されたキャップ９が挿入される開口部２ａとの間に、レンズ１７を実装している。レンズ１７は、ケース２に挿入されたキャップ９の窓ガラス１１の位置に、ＬＤの出力光を集光する手段として機能する。図６の構成では、半導体レーザパッケージの薄型化が図られて、窓ガラス１１の有効径が小さくされても、ＬＤ４の出射光は窓ガラス１１の有効径部に集光するので、光ケラレの問題は生じない。

次に、ケース２にリッド３とキャップ９を接合する方法について説明する。この際に、リッド３とキャップ９に付着している汚染物質を除去すると、ＬＤ４を精度良くパッケージに気密封止できる。このような汚染物質の除去は、ＬＤ４の実装後のケース２、及びリッド３とキャップ９の内壁側を洗浄処理することにより行う。このような洗浄処理後にリッド３をケース２にシーム溶接する。ここで、シーム溶接は、ワークに荷重と交流を負荷して、リッド３の表面のニッケルとケース２に施した金メッキを共晶させる接合方法である。シーム溶接で処理した場合には、電流の流れるところにだけ局所的に熱を負荷する事ができるので、ＬＤ４へ熱負荷がかからない利点がある。

次に、キャップ９をケース２に溶接してＬＤ４を気密封止する。キャップ９のケース２への溶接は、抵抗溶接により行う。抵抗溶接は、ワークに荷重と直流を負荷して、キャップ９の表面のニッケルあるいは金と、ケース２に施した金メッキを共晶させる接合方法である。この場合には、電流の流れるところにだけ、局所的に熱を負荷する事ができるのでＬＤへ熱負荷がかからない。電流が流れるところが集中するように、キャップ９のケース２との接合面には、プロジェクション１０（図２）を設けている。

このように、本発明の実施形態においては、窓ガラス１１が付設されたキャップ９は、リッド３がケース２にシーム溶接された後に抵抗溶接でケース２に溶接される。このため、シーム溶接の荷重がケース側面に設けたキャップ９にかかることはないので、キャップ９に付設された窓ガラス１１が割れることを防止し、気密封止を保持できる。

また、ＬＤ４がケース２に半田付けされた後にキャップ９がケース２に溶接されるので、半田材が窓ガラスに飛び散らない。さらに、リッドのシーム溶接とキャップの抵抗溶接は、当該溶接部に対して局所的な高温負荷が発生するが、ケース２全体に高温負荷を与えない。このため、ＬＤ４への熱負荷によるダメージは発生しない。また、ＬＤ４の実装部に接着剤を用いていないので、ＬＤ４の特性劣化を防止することができる。

また、ケース２に突出部２ｘを形成し、Ｌ字状の一対のリード端子８ａ、８ｂの一辺をケース２の底部に設けた開口部からケース内に挿入して、その他辺を突出部２ｘの高さよりも低い位置でケース２の底部に沿って外部に延出させている。リード端子を挿入した前記開口部には、封止ガラスを充填してリード端子を固定している。このため、半導体レーザパッケージの薄型化を図ることができると共に、気密封止を確保することができる。なお、サブマウント用基板１８の熱抵抗も２５℃／Ｗであり、従来パッケージ（ＣＡＮパッケージ)と同等の放熱性能である。本発明の実施形態においては、厚み２．４ｍｍの気密封止型サイドビューパッケージが製作できた。

次に、本発明の半導体レーザパッケージのヒートシンクへの固定方法について説明する。図７は、半導体レーザパッケージ１とヒートシンク１５との位置関係を示す概略の斜視図である。半導体レーザパッケージ１は、簡単のため、キャップ９の図示を省略している。ヒートシンク１５には、矩形状の開口部１６が形成されている。

半導体レーザパッケージ１は、ＬＤ４の実装方向が下向きになるようにしてヒートシンク１５に固定される。ケース２の段差部２ｙがヒートシンク１５の開口部１６に挿入され、ケース２の鍔部１３がヒートシンク１５の開口部１６の周辺の平面１５ａで支持される。ケース２とヒートシンク１５の固定には、熱伝導率の良い接着剤が用いられる。

本発明の実施形態においては、ケース２の段差部２ｙをヒートシンク１５の開口部１６に挿入して、ケース２の鍔部１３がヒートシンク１５の開口部１６の周辺の平面１５ａで支持されるようにしている。このため、ヒートシンクの高さの影響を最小限に抑制し、ヒートシンクの支持を考慮した半導体レーザパッケージの実質的な薄型化を図っている。

図８は本発明の他の実施形態を示す図で、図８（ａ）は縦断側面図、図８（ｂ）は斜視図である。図６と同じところには同一の符号を付している。図８においては、正負一対のリード端子８ｃ、８ｄは棒状に形成し、ケース２に設けた第２の開口部２ｂから外部に導出して封止ガラス６で固定する。この場合には、リード端子の材料費を節約することができる。

光源のＬＤとしては、例えば窒化物半導体レーザを用いることができる。光源として窒化物半導体レーザを用いた場合には、本発明の半導体レーザパッケージは気密封止の度合いが高いので、窒化物半導体レーザの寿命を長くすることができる。また、発光層に
Ｉｎ_XＡｌ_YＧａ_1-X-YＮ（０≦_X≦１、０≦_Y≦１、_X+Y≦１）
を用いた窒化物系半導体発光素子を光源に用いることもできる。

以上説明したように、本発明によれば、薄型で気密封止が保持できる構成とした半導体レーザパッケージおよび半導体レーザパッケージの製造方法を提供することができる。

本発明の実施形態を示す縦断側面図である。窓ガラス付のキャップの構成を示す平面図である。ケースにＬＤを実装した状態を示す平面図である。図３の縦断側面図である。半導体レーザパッケージを示す概略の斜視図である。本発明の他の実施形態を示す縦断側面図である。半導体レーザパッケージとヒートシンクとの位置関係を示す概略の斜視図である。本発明の他の実施形態を示す図である。従来例を示す図である。従来例を示す縦断側面図である。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ・・・半導体レーザパッケージ、２・・・ケース、２ａ・・・第１の開口部、２ｂ・・・第２の開口部、２ｙ・・・段差部、３・・・リッド、４・・・半導体レーザ（ＬＤ）、６・・・リード封止用ガラス、７ａ、７ｂ・・・ワイヤ、８ａ、８ｂ・・・リード端子、９・・・キャップ、１０・・・プロジェクション、１１・・・窓ガラス、１２・・・低融点ガラス、１３・・・鍔部、１４・・・切り欠き

Claims

半導体レーザ（ＬＤ）と、前記ＬＤを実装するケースと、リッドと、前記ＬＤの電極にワイヤで接続されるリード端子と、前記ケースの側面に形成された第１の開口部に挿入される窓ガラス付きのキャップとを備え、前記ケースの底面に形成された第２の開口部に前記リード端子を挿入して封止ガラスで固定し、前記リッドと前記窓ガラス付きキャップを前記ケースに固着して前記ＬＤを気密封止することを特徴とする、半導体レーザパッケージ。
前記ＬＤを半田により前記ケースに固着することを特徴とする、請求項１に記載の半導体レーザパッケージ。
前記ＬＤを半田によりサブマウント用の基板に固着し、前記サブマウント用の基板を半田により前記ケースに固着することを特徴とする、請求項１に記載の半導体レーザパッケージ。
前記ケースの両側側面に鍔部を形成し、前記鍔部と直交する方向に連接される段差部を設けたことを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の半導体レーザパッケージ。
前記ケースの両側側面に形成された鍔部にクサビ状の切り欠きを設け、前記段差部と前記切り欠きの中心により、前記ＬＤの発光点をパッケージの外部から特定できる構成とすることを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の半導体レーザパッケージ。
前記ＬＤの出射側にレンズを実装し、前記ＬＤの出射光を前記キャップの窓ガラスで集光することを特徴とする、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の半導体レーザパッケージ。
前記リード端子をＬ字状に形成し、当該Ｌ字状の一辺を前記第２の開口部に挿入して封止ガラスで固定することを特徴とする、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の半導体レーザパッケージ。
前記ＬＤは窒化物半導体であることを特徴とする、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の半導体レーザパッケージ。
ＬＤを実装すると共に前記ＬＤとワイヤで接続されるリード端子を底面に設けた第２の開口部から導出して封止ガラスで固定したケースに、リッドをシーム溶接で固定し、その後前記ケースの側面に形成した第１の開口部に窓ガラス付きキャップを挿入して抵抗溶接により前記ケースに固定することを特徴とする、半導体レーザパッケージの製造方法。
前記ＬＤは両面電極を設けており、前記ＬＤの一方電極を前記ケースに形成した導電パターンに実装した後に、前記ＬＤの他方電極と一対のリード端子の一方とをワイヤボンディングによりワイヤで接続し、前記導電パターンと前記一対のリード端子の他方とをワイヤボンディングによりワイヤで接続することを特徴とする、請求項９に記載の半導体レーザパッケージの製造方法。