JP2007189030A

JP2007189030A - Semiconductor laser device

Info

Publication number: JP2007189030A
Application number: JP2006005281A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Funada; 知之船田
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2007-07-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser device capable of jointing a semiconductor laser chip to a submount, so that a laser beam, emitted from the semiconductor laser chip, is not interrupted by the submount and the like, without having to position the semiconductor laser chip to the submount with accuracy. <P>SOLUTION: The semiconductor laser device comprises a semiconductor laser chip 15, having a laser beam emitter 15c which emits laser beam; and a submount 13 which is jointed by the semiconductor laser chip 15, and has a side surface 13b, wherein a groove B1 is formed, extending in a thickness direction from a bonding surface with the semiconductor laser chip 15. The semiconductor laser chip 15 is jointed to the submount 13 so that the laser beam emitting part 15c is positioned on the groove B1. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体レーザ装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor laser device.

従来より、ジャンクションダウン方式によって半導体レーザチップをサブマウントに設ける技術が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。ジャンクションダウン方式によって半導体レーザチップをサブマウントに設ける場合、半導体レーザチップの活性層（レーザ光の出射部）からサブマウントまでの距離が数μｍ程度となっている。このため、半導体レーザチップの活性層とサブマウントとの間の熱抵抗が低減される。よって、半導体レーザチップの活性層の温度上昇が抑制可能となる。
実開平５−１１４７０号公報特開平５−２４３６９０号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for providing a semiconductor laser chip on a submount by a junction down method is known (for example, see Patent Document 1 and Patent Document 2). When the semiconductor laser chip is provided on the submount by the junction down method, the distance from the active layer (laser light emitting portion) of the semiconductor laser chip to the submount is about several μm. For this reason, the thermal resistance between the active layer of the semiconductor laser chip and the submount is reduced. Therefore, the temperature rise of the active layer of the semiconductor laser chip can be suppressed.
Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-11470 JP-A-5-243690

しかし、半導体レーザチップのレーザ光の出射部からサブマウントまでの距離が数μｍ程度となっているため、サブマウント上の半導体レーザチップの位置によっては出射部から出射されるレーザ光の一部がサブマウントの突起・バリや実装に用いられる半田・樹脂によって遮られる場合がある。また、ジャンクションダウン方式によって半導体レーザチップをサブマウントに設ける場合には、半導体レーザチップのレーザ光の出射部と、この出射部上にあるサブマウントの側面（出射部と同じ向きに面している側面）とを正確に揃える必要がある。しかし、半導体レーザチップの位置決めを正確に行うには、製造設備等に多大なコストが必要となる。 However, since the distance from the laser light emitting portion of the semiconductor laser chip to the submount is about several μm, depending on the position of the semiconductor laser chip on the submount, a part of the laser light emitted from the emitting portion may be It may be blocked by submount protrusions, burrs, and solder / resin used for mounting. Further, when the semiconductor laser chip is provided on the submount by the junction down method, the laser beam emitting portion of the semiconductor laser chip and the side surface of the submount on the emitting portion (facing in the same direction as the emitting portion) Side)) must be aligned accurately. However, in order to accurately position the semiconductor laser chip, a large amount of cost is required for manufacturing equipment.

そこで、本発明の目的は、サブマウントに対する半導体レーザチップの高精度な位置決めをすることなく、半導体レーザチップから出射されるレーザ光がサブマウントなどにより遮られないように半導体レーザチップをサブマウントに接合可能な半導体レーザ装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to make the semiconductor laser chip a submount so that the laser light emitted from the semiconductor laser chip is not blocked by the submount without positioning the semiconductor laser chip with respect to the submount with high accuracy. A semiconductor laser device that can be bonded is provided.

本発明の半導体レーザ装置は、電気入力を受けて光信号を出力する半導体レーザ装置であって、１）実装面と、この実装面と交わる側面に設けられたレーザ光の出射部とを有する半導体レーザチップと、２）上記半導体レーザチップの実装面と接合されている接合面と、この接合面から延びる溝部を有する側面とを有するサブマウントと、３）上記サブマウントが実装されるベース部とを備え、上記出射部は上記溝部上に位置している、ことを特徴とする。本発明の半導体レーザ装置によれば、半導体レーザチップのレーザ光の出射部がサブマウントの溝部上にあれば、レーザ光がサブマウントや、実装に用いた半田・樹脂によって遮られることがなくなる。このように、溝部によって半導体レーザチップの設置位置に余裕ができる。このため、半導体レーザチップの位置決めを精度よく行わなくても、半導体レーザチップから出射されるレーザ光がサブマウントにより遮られないように半導体レーザチップをサブマウントに接合可能となる。 The semiconductor laser device of the present invention is a semiconductor laser device that receives an electrical input and outputs an optical signal. 1) A semiconductor having a mounting surface and a laser beam emitting portion provided on a side surface intersecting with the mounting surface. A submount having a laser chip, 2) a joint surface joined to the mounting surface of the semiconductor laser chip, and a side surface having a groove extending from the joint surface; and 3) a base portion on which the submount is mounted. The emission part is located on the groove part. According to the semiconductor laser device of the present invention, if the laser light emitting portion of the semiconductor laser chip is on the groove of the submount, the laser light is not blocked by the submount or the solder / resin used for mounting. As described above, the groove portion provides a margin for the semiconductor laser chip installation position. Therefore, the semiconductor laser chip can be joined to the submount so that the laser light emitted from the semiconductor laser chip is not blocked by the submount without positioning the semiconductor laser chip with high accuracy.

本発明の半導体レーザ装置では、上記半導体レーザチップと電気的に接続される複数の端子を更に備え、上記複数の端子のうち少なくとも一つの端子は上記サブマウントの上記接合面に接続され、この接合面と上記半導体レーザチップの実装面との接合は半田接合であるとしてもよい。このように、少なくとも一つの端子が上記サブマウントに半田接合されているため半導体レーザ装置内においてサブマウントを動かすことが設計上困難な場合であっても、半導体レーザチップを移動させることにより光学系の調整が可能となる。 The semiconductor laser device according to the present invention further includes a plurality of terminals electrically connected to the semiconductor laser chip, and at least one terminal of the plurality of terminals is connected to the bonding surface of the submount. The bonding between the surface and the mounting surface of the semiconductor laser chip may be solder bonding. Thus, even if it is difficult to move the submount in the semiconductor laser device because at least one terminal is soldered to the submount, the optical system can be moved by moving the semiconductor laser chip. Can be adjusted.

本発明の半導体レーザ装置では、上記サブマウントを搭載する搭載面を上記ベース部が有し、上記ベース部は、上記搭載面上に設けられており上記サブマウントの上記溝部に接触可能な凸状部を有しているのが好ましい。このように凸状部を設け、この凸状部に前述の溝部を嵌合させることによりサブマウントの位置決めが容易となる。 In the semiconductor laser device of the present invention, the base portion has a mounting surface on which the submount is mounted, and the base portion is provided on the mounting surface and is convex so as to be in contact with the groove portion of the submount. It is preferable to have a part. Thus, by providing a convex part and fitting the above-mentioned groove part in this convex part, positioning of a submount becomes easy.

本発明によれば、サブマウントに対する半導体レーザチップの精度よく位置決めをすることなく、半導体レーザチップから出射されるレーザ光がサブマウントにより遮られないように半導体レーザチップをサブマウントに接合できる。 According to the present invention, the semiconductor laser chip can be bonded to the submount so that the laser light emitted from the semiconductor laser chip is not blocked by the submount without accurately positioning the semiconductor laser chip with respect to the submount.

以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are assigned to the same elements, and duplicate descriptions may be omitted.

まず、図１を参照して、実施形態に係る半導体レーザ装置１の構成を説明する。図１は、半導体レーザ装置１の軸Ａに沿ってとられた断面図である。半導体レーザ装置１は、ハウジング３、光ファイバ５、レンズ７、キャップ９、ベース部１１、サブマウント１３、半導体レーザチップ１５及び端子１６を備える。ハウジング３は、ステム３ａ、フェルールホルダ３ｂ及びファイバスタブ３ｃを有する。ステム３ａには端子１６が設けられている。端子１６は、第１電極端子１６ａ、ケース端子１６ｂ及び第２電極端子１６ｃを有する。 First, the configuration of the semiconductor laser device 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the axis A of the semiconductor laser device 1. The semiconductor laser device 1 includes a housing 3, an optical fiber 5, a lens 7, a cap 9, a base portion 11, a submount 13, a semiconductor laser chip 15, and a terminal 16. The housing 3 includes a stem 3a, a ferrule holder 3b, and a fiber stub 3c. A terminal 16 is provided on the stem 3a. The terminal 16 includes a first electrode terminal 16a, a case terminal 16b, and a second electrode terminal 16c.

ステム３ａの表面上には、フェルールホルダ３ｂが設けられている。フェルールホルダ３ｂには、ファイバスタブ３ｃが設けられており、ファイバスタブ３ｃには光ファイバ５が設けられている。ステム３ａの表面上にあって、フェルールホルダ３ｂの内側には、キャップ９が設けられている。キャップ９にはレンズ７が設けられている。そして、ステム３ａの表面上にあって、キャップ９の内側には、ベース部１１が設けられている。ベース部１１の表面１１ａ上にはサブマウント１３が設けられており、サブマウント１３の表面１３ａ（接合面）上にはレーザ光を出射する半導体レーザチップ１５がジャンクションダウン方式によって設けられている。すなわち、サブマウント１３の表面１３ａ（接合面）と半導体レーザチップ１５の実装面とが半田接合により接続されている。 A ferrule holder 3b is provided on the surface of the stem 3a. The ferrule holder 3b is provided with a fiber stub 3c, and the fiber stub 3c is provided with an optical fiber 5. A cap 9 is provided on the surface of the stem 3a and inside the ferrule holder 3b. The cap 9 is provided with a lens 7. A base portion 11 is provided inside the cap 9 on the surface of the stem 3a. A submount 13 is provided on the surface 11a of the base portion 11, and a semiconductor laser chip 15 that emits laser light is provided on the surface 13a (bonding surface) of the submount 13 by a junction down method. That is, the surface 13a (bonding surface) of the submount 13 and the mounting surface of the semiconductor laser chip 15 are connected by solder bonding.

半導体レーザチップ１５は、出射するレーザ光の光路（軸Ａ）がレンズ７を介して光ファイバ５内に至るようにサブマウント１３の表面１３ａ上に配置されている。すなわち、図２に示すように、半導体レーザチップ１５の側面１５ａにはレーザ光出射部１５ｃが設けられており、活性層１５ｂは、側面１５ａからｘ軸方向に（側面１５ａの反対側の側面に向かって）延びている。すなわち、半導体レーザチップ１５内には軸Ａに沿って延びる活性層１５ｂが形成されている。レーザ光出射部１５ｃは、側面１５ａにおける活性層１５ｂの端部である。サブマウント１３の側面１３ｂには溝部Ｂ１が設けられており、側面１３ｂは、半導体レーザチップ１５のレーザ光出射部１５ｃとともに、レンズ７に面している。溝部Ｂ１は、略半円の曲線形状の断面形状を有する空間を成す。半導体レーザチップ１５のレーザ光出射部１５ｃは、溝部Ｂ１上に配置されている。 The semiconductor laser chip 15 is disposed on the surface 13 a of the submount 13 so that the optical path (axis A) of the emitted laser light reaches the optical fiber 5 through the lens 7. That is, as shown in FIG. 2, the laser beam emitting portion 15c is provided on the side surface 15a of the semiconductor laser chip 15, and the active layer 15b extends from the side surface 15a in the x-axis direction (on the side surface opposite to the side surface 15a). Extending). That is, an active layer 15 b extending along the axis A is formed in the semiconductor laser chip 15. The laser beam emitting portion 15c is an end portion of the active layer 15b on the side surface 15a. A groove B1 is provided on the side surface 13b of the submount 13, and the side surface 13b faces the lens 7 together with the laser beam emitting portion 15c of the semiconductor laser chip 15. The groove portion B1 forms a space having a substantially semicircular curved cross-sectional shape. The laser beam emitting portion 15c of the semiconductor laser chip 15 is disposed on the groove B1.

サブマウント１３は、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＳｉＮ（窒化シリコン）又はＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）等の高熱伝導性のセラミック材料によって成る。サブマウント１３の形状は、例えば、１ｍｍ×０．６ｍｍ程度の略矩形状の表面を有しており、０．３ｍｍ程度の厚み（ｙ軸方向に沿った長さ）を有する。半導体レーザチップ１５は、４００μｍ×２５０μｍ程度の略矩形状の表面を有しており、１００μｍ程度の厚み（ｙ軸方向に沿った長さ）を有する。活性層１５ｂは、側面１５ａに対し略垂直に延びており、２５０μｍ程度の長さ（ｘ軸方向の長さ）を有する。溝部Ｂ１の深さは、４０〜８０μｍ程度である。図面に示す溝部Ｂ１は、４０〜８０μｍ程度の半径の略半円の断面形状を有する空間を成す。溝部Ｂ１は、サブマウント１３の厚みに相当する長さ（ｙ軸方向に沿った長さ）を有している。すなわち、溝部Ｂ１は側面１３ｂに設けられており、サブマウント１３の表面１３ａから、この表面１３ａの反対側の表面に延びている。なお、溝部Ｂ１は、表面１３ａから４０〜８０μｍ程度の長さを有していてもよい。 The submount 13 is made of a ceramic material having high thermal conductivity such as AlN (aluminum nitride), SiN (silicon nitride), or CBN (cubic boron nitride). The shape of the submount 13 has a substantially rectangular surface of about 1 mm × 0.6 mm, for example, and has a thickness of about 0.3 mm (length along the y-axis direction). The semiconductor laser chip 15 has a substantially rectangular surface of about 400 μm × 250 μm, and has a thickness of about 100 μm (length along the y-axis direction). The active layer 15b extends substantially perpendicular to the side surface 15a and has a length of about 250 μm (length in the x-axis direction). The depth of the groove B1 is about 40 to 80 μm. The groove B1 shown in the drawing forms a space having a substantially semicircular cross-sectional shape with a radius of about 40 to 80 μm. The groove B1 has a length corresponding to the thickness of the submount 13 (length along the y-axis direction). That is, the groove B1 is provided on the side surface 13b and extends from the surface 13a of the submount 13 to the surface opposite to the surface 13a. The groove B1 may have a length of about 40 to 80 μm from the surface 13a.

図１に戻って説明する。第１電極端子１６ａは、ワイヤＷ１、サブマウント１３の導電性を有する表面１３ｃ及びワイヤＷ２を介して、半導体レーザチップ１５の二つの表面のうちサブマウント１３との接合面の反対側にある表面と電気的に接続されている。第２電極端子１６ｃは、ワイヤＷ３とサブマウント１３の導電性を有する表面１３ａとを介して、半導体レーザチップ１５の二つの表面のうちサブマウント１３との接合面と電気的に接続されている。なお、表面１３ａと表面１３ｃとは電気的に絶縁されている。 Returning to FIG. The first electrode terminal 16a is a surface on the opposite side of the bonding surface with the submount 13 out of the two surfaces of the semiconductor laser chip 15 via the wire W1, the conductive surface 13c of the submount 13, and the wire W2. And are electrically connected. The second electrode terminal 16c is electrically connected to the joint surface with the submount 13 of the two surfaces of the semiconductor laser chip 15 through the wire W3 and the conductive surface 13a of the submount 13. . In addition, the surface 13a and the surface 13c are electrically insulated.

次に、図３及び図４を参照して、サブマウント１３に対する半導体レーザチップ１５の配置について説明する。レーザ光出射部１５ｃから出射されるレーザ光は、側面１５ａの略垂直方向（ｘ軸方向）に向かって進行する。この場合、レーザ光は、レーザ光出射部１５ｃからｘ軸方向に延びる軸の周り（図中符号Ｃに示す範囲）に若干拡がって進行する。 Next, the arrangement of the semiconductor laser chip 15 with respect to the submount 13 will be described with reference to FIGS. Laser light emitted from the laser light emitting portion 15c travels in a substantially vertical direction (x-axis direction) of the side surface 15a. In this case, the laser light travels while slightly spreading around an axis extending in the x-axis direction from the laser light emitting portion 15c (a range indicated by symbol C in the drawing).

そこで、図３（ａ）に示すように、レーザ光出射部１５ｃを有する半導体レーザチップ１５の側面１５ａと、溝部Ｂ１の設けられたサブマウント１３の側面１３ｂとが略同一の平面上にある場合を考える。図３（ａ）は、サブマウント１３及び半導体レーザチップ１５の斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すサブマウント１３及び半導体レーザチップ１５の側面図である。この場合、レーザ光出射部１５ｃと側面１３ｂとは略同一の平面上にある。そして、レーザ光出射部１５ｃは溝部Ｂ１上にある。このため、レーザ光出射部１５ｃから出射されたレーザ光は、図３（ｂ）に示すように、サブマウント１３により遮られることなく、レーザ光出射部１５ｃから図中符号Ｃに示す範囲に拡がって進行する。 Therefore, as shown in FIG. 3A, the side surface 15a of the semiconductor laser chip 15 having the laser beam emitting portion 15c and the side surface 13b of the submount 13 provided with the groove B1 are on substantially the same plane. think of. FIG. 3A is a perspective view of the submount 13 and the semiconductor laser chip 15, and FIG. 3B is a side view of the submount 13 and the semiconductor laser chip 15 shown in FIG. In this case, the laser beam emitting portion 15c and the side surface 13b are on substantially the same plane. The laser beam emitting portion 15c is on the groove B1. For this reason, the laser light emitted from the laser light emitting portion 15c spreads from the laser light emitting portion 15c to the range indicated by symbol C in the figure without being blocked by the submount 13, as shown in FIG. And proceed.

次に、図３（ｃ）に示すように、半導体レーザチップ１５の側面１５ａからサブマウント１３の側面１３ｂまでの距離がＬ１となるまでの範囲内で半導体レーザチップ１５をｘ軸方向に沿って移動させる場合を考える。図３（ｃ）は、サブマウント１３及び半導体レーザチップ１５の斜視図であり、図３（ｄ）は、図３（ｃ）に示すサブマウント１３及び半導体レーザチップ１５の側面図である。距離Ｌ１は、溝部Ｂ１の底部Ｂ１１から側面１３ｂまでの距離である。この場合、レーザ光出射部１５ｃは、溝部Ｂ１の底部Ｂ１１を含む側面１３ｂと略平行な平面上にある。そして、レーザ光出射部１５ｃは溝部Ｂ１上にあり、レーザ光出射部１５ｃの前方（レーザ光が出射される向き）には、溝部Ｂ１によって設けられた空間が存在する。このため、レーザ光出射部１５ｃから出射されたレーザ光は、図３（ｄ）に示すように、サブマウント１３により遮られることなく、レーザ光出射部１５ｃから図中符号Ｃに示す範囲に拡がって進行する。 Next, as shown in FIG. 3C, the semiconductor laser chip 15 is moved along the x-axis direction within a range in which the distance from the side surface 15a of the semiconductor laser chip 15 to the side surface 13b of the submount 13 becomes L1. Consider the case of moving. FIG. 3C is a perspective view of the submount 13 and the semiconductor laser chip 15, and FIG. 3D is a side view of the submount 13 and the semiconductor laser chip 15 shown in FIG. The distance L1 is a distance from the bottom B11 of the groove B1 to the side surface 13b. In this case, the laser beam emitting portion 15c is on a plane substantially parallel to the side surface 13b including the bottom B11 of the groove B1. The laser light emitting portion 15c is on the groove B1, and a space provided by the groove B1 exists in front of the laser light emitting portion 15c (direction in which the laser light is emitted). For this reason, the laser light emitted from the laser light emitting portion 15c spreads from the laser light emitting portion 15c to the range indicated by symbol C in the figure without being blocked by the submount 13 as shown in FIG. 3 (d). And proceed.

以上説明したように、レーザ光出射部１５ｃが、底部Ｂ１１を含む溝部Ｂ１上（サブマウント１３の側面１３ｂの位置から溝部Ｂ１の底部Ｂ１１までの間）に存在すれば、レーザ光出射部１５ｃから出射されたレーザ光は、サブマウント１３（表面１３ａの端部）によって遮られることなく進行可能となる。従って、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、サブマウント１３及び半導体レーザチップ１５を半導体レーザ装置１に設ける場合、レーザ光出射部１５ｃと、このレーザ光出射部１５ｃ上にあるサブマウントの側面１３ｂとを正確に揃えることなく、半導体レーザチップ１５の側面１５ａからサブマウント１３の側面１３ｂまでの距離が距離Ｌ１以下となる範囲内において半導体レーザチップ１５の位置を光路Aに沿って移動させることによって、レンズ７を通過した後のレーザ光の焦点位置Ｃ１及び焦点位置Ｃ２の調整（すなわち、半導体レーザ装置１の光学系の調整であり、端子１６とサブマウント１３との公差の調整、光出力のパワー仕様の調整、及びＴＯＳＡ（transmitter optical sub-assembly）の全長の調整等を含む）が容易に行える。このように、半導体レーザ装置１では、半導体レーザチップ１５の位置決めを正確に行うことなく、半導体レーザチップ１５から出射されるレーザ光がサブマウント１３（側面１３ｂの端部）に遮られないように、半導体レーザチップ１５をサブマウント１３に接合することが可能となる。また、ワイヤＷ１やワイヤＷ３の少なくとも一方が短い場合、或いは、第１電極端子１６ａや第２電極端子１６ｃの少なくとも一方が、サブマウント１３の表面１３ｃや表面１３ａに直接半田付けされる場合など、キャップ９内においてサブマウント１３を動かすことが設計上容易でない場合であっても、半導体レーザチップ１５の位置を軸Ａに沿って移動させれば、レーザ光の焦点位置Ｃ１及び焦点位置Ｃ２が容易に調整可能となる。 As described above, if the laser beam emitting part 15c exists on the groove part B1 including the bottom part B11 (between the position of the side surface 13b of the submount 13 and the bottom part B11 of the groove part B1), the laser beam emitting part 15c The emitted laser light can travel without being blocked by the submount 13 (the end of the surface 13a). Accordingly, as shown in FIGS. 4A and 4B, when the submount 13 and the semiconductor laser chip 15 are provided in the semiconductor laser device 1, the laser beam emitting portion 15c and the laser beam emitting portion 15c are provided on the laser beam emitting portion 15c. Without aligning the side surface 13b of a certain submount accurately, the position of the semiconductor laser chip 15 in the optical path A is within the range where the distance from the side surface 15a of the semiconductor laser chip 15 to the side surface 13b of the submount 13 is equal to or less than the distance L1. By adjusting the focal position C1 and the focal position C2 of the laser light after passing through the lens 7 (that is, adjustment of the optical system of the semiconductor laser device 1, and the tolerance between the terminal 16 and the submount 13). Adjustment of the optical output power specification, and adjustment of the total length of TOSA (transmitter optical sub-assembly), etc.). As described above, in the semiconductor laser device 1, the laser beam emitted from the semiconductor laser chip 15 is not blocked by the submount 13 (the end of the side surface 13b) without accurately positioning the semiconductor laser chip 15. The semiconductor laser chip 15 can be bonded to the submount 13. Further, when at least one of the wire W1 and the wire W3 is short, or when at least one of the first electrode terminal 16a and the second electrode terminal 16c is directly soldered to the surface 13c or the surface 13a of the submount 13, etc. Even if it is not easy to move the submount 13 in the cap 9, if the position of the semiconductor laser chip 15 is moved along the axis A, the focal position C1 and the focal position C2 of the laser beam are easy. Can be adjusted.

また、ジャンクションダウン方式により半導体レーザチップ１５をサブマウント１３の表面１３ａ上に設けるときに（或いは、駆動中の半導体レーザチップ１５から生じる熱により）溶けた半田が半導体レーザチップ１５とサブマウント１３との間からはみ出し、半田による突出物が形成される場合がある。この半田による突出物がレーザ光出射部１５ｃの一部（或いは全部）を覆うと、レーザ光出射部１５ｃから出射されるレーザ光が遮られ、光学特性の低下を招くこととなる。しかし、レーザ光出射部１５ｃは溝部Ｂ１上にあるため、半導体レーザチップ１５とサブマウント１３との間から半田がはみ出ても、半田は溝部Ｂ１に流れる。このため、この半田による突出物がレーザ光出射部１５ｃの一部を覆う可能性は溝部Ｂ１を設けない場合に比較して低くなる。 Further, when the semiconductor laser chip 15 is provided on the surface 13a of the submount 13 by the junction down method (or by the heat generated from the semiconductor laser chip 15 being driven), the melted solder is bonded to the semiconductor laser chip 15 and the submount 13. In some cases, the protrusion protrudes from the gap and is formed by solder. When this solder protrusion covers a part (or all) of the laser beam emitting portion 15c, the laser beam emitted from the laser beam emitting portion 15c is blocked, resulting in a decrease in optical characteristics. However, since the laser beam emitting portion 15c is on the groove B1, even if the solder protrudes between the semiconductor laser chip 15 and the submount 13, the solder flows into the groove B1. For this reason, the possibility that the protrusion by the solder covers a part of the laser beam emitting portion 15c is lower than when the groove portion B1 is not provided.

＜変形例＞
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、ベース部１１は、サブマウント１３の位置決めを容易にするための案内部材１７（凸状部）を有していてもよい。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、案内部材１７は、略円柱状を成し、ベース部１１の表面１１ａ（搭載面）上に立設される。図５（ａ）は、図５（ｂ）に示すＩ−Ｉ線に沿ってとられた半導体レーザチップ１５及びサブマウント１３の断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す半導体レーザチップ１５及びサブマウント１３の平面図である。案内部材１７は、サブマウント１３の溝部Ｂ１に嵌合可能な形状を有する。サブマウント１３の溝部Ｂ１に案内部材１７を収容し、溝部Ｂ１の表面に案内部材１７を当接させることによって、サブマウント１３の位置決めが容易に行える。 <Modification>
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, the base part 11 may have a guide member 17 (convex part) for facilitating the positioning of the submount 13. As shown in FIGS. 5A and 5B, the guide member 17 has a substantially cylindrical shape and is erected on the surface 11 a (mounting surface) of the base portion 11. 5A is a cross-sectional view of the semiconductor laser chip 15 and the submount 13 taken along the line II shown in FIG. 5B. FIG. 5B is a cross-sectional view of FIG. 2 is a plan view of the semiconductor laser chip 15 and the submount 13 shown in FIG. The guide member 17 has a shape that can be fitted into the groove B <b> 1 of the submount 13. By positioning the guide member 17 in the groove B1 of the submount 13 and bringing the guide member 17 into contact with the surface of the groove B1, the submount 13 can be easily positioned.

また、案内部材１７の端面１７ａと、サブマウント１３の表面１３ａとは、距離Ｌ３だけ離隔している。この距離Ｌ３は、サブマウント１３の表面１３ａ上に設けられた半導体レーザチップ１５のレーザ光出射部１５ｃから出射されるレーザ光が案内部材１７によって遮られないようにするための距離である。距離Ｌ３は、案内部材のｘ方向の距離（幅）をＬ４とすると、サブマウント上面から、ａｒｃｔａｎ（Ｌ３／Ｌ４）＝３０〜４５度程度にするのが好ましい。ここで、「ａｒｃｔａｎ」とは逆正接（すなわち「ｔａｎ」（正接）の逆関数）であり、「ｔａｎ^−１」のように表現されることもある。このように、案内部材１７をベース部１１に設けることによってサブマウント１３の位置決めが容易となる。そして、サブマウント１３の位置決めの精度が向上し、半導体レーザ装置１の生産性の向上が図られる。 Further, the end surface 17a of the guide member 17 and the surface 13a of the submount 13 are separated by a distance L3. The distance L3 is a distance for preventing the laser light emitted from the laser light emitting portion 15c of the semiconductor laser chip 15 provided on the surface 13a of the submount 13 from being blocked by the guide member 17. The distance L3 is preferably about arctan (L3 / L4) = 30 to 45 degrees from the upper surface of the submount, where L4 is the distance (width) in the x direction of the guide member. Here, “arctan” is an arctangent (that is, an inverse function of “tan” (tangent)), and may be expressed as “tan ⁻¹ ”. As described above, the positioning of the submount 13 is facilitated by providing the guide member 17 on the base portion 11. Then, the positioning accuracy of the submount 13 is improved, and the productivity of the semiconductor laser device 1 is improved.

また、サブマウント１３は、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように、溝部Ｂ１に替えて、例えば、溝部Ｂ２を有していてもよい。図５（ｃ）は、図５（ｄ）に示すＩＩ−ＩＩ線に沿ってとられた半導体レーザチップ１５及びサブマウント１３の断面図であり、図５（ｄ）は、図５（ｃ）に示す半導体レーザチップ１５及びサブマウント１３の平面図である。溝部Ｂ２は、略三角形の断面形状の空間を成す。このように、案内部材１７の収容が可能であれば、サブマウント１３は、溝部Ｂ１及び溝部Ｂ２に替えて、様々な断面形状の空間を成す溝部を有していてもよい。また、溝部Ｂ１や溝部Ｂ２等に収容可能であれば、案内部材１７に替えて、様々な断面形状（例えば、多角形等）の案内部材を用いてもよい。なお、案内部材１７とベース部１１とが一体形成されていてもよいし、別体であってもよい。 Further, as shown in FIGS. 5C and 5D, the submount 13 may have, for example, a groove B2 instead of the groove B1. 5C is a cross-sectional view of the semiconductor laser chip 15 and the submount 13 taken along the line II-II shown in FIG. 5D. FIG. 5D is a cross-sectional view of FIG. 2 is a plan view of the semiconductor laser chip 15 and the submount 13 shown in FIG. The groove B2 forms a substantially triangular space having a cross-sectional shape. As described above, if the guide member 17 can be accommodated, the submount 13 may include groove portions having spaces with various cross-sectional shapes instead of the groove portions B1 and B2. Moreover, as long as it can be accommodated in groove part B1, groove part B2, etc., it may replace with the guide member 17 and may use guide members of various cross-sectional shapes (for example, polygon etc.). In addition, the guide member 17 and the base part 11 may be integrally formed, and a different body may be sufficient.

実施形態に係る半導体レーザ装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the semiconductor laser apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る半導体レーザチップ及びサブマウントの構成を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the structure of the semiconductor laser chip and submount which concern on embodiment. 実施形態に係る半導体レーザチップ及びサブマウントの構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the semiconductor laser chip and submount which concern on embodiment. 実施形態に係る半導体レーザ装置の奏する効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect which the semiconductor laser apparatus concerning embodiment shows. 実施形態に係る半導体レーザ装置の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification of the semiconductor laser apparatus which concerns on embodiment.

Explanation of symbols

１…半導体レーザ装置、３…ハウジング、３ａ…ステム、３ｃ…ファイバスタブ、３ｂ…フェルールホルダ、５…光ファイバ、７…レンズ、９…キャップ、１１…ベース部、１１ａ，１３ａ，１３ｃ…表面、１３…サブマウント、１３ｂ，１５ａ…側面、１５…半導体レーザチップ、１５ｃ…レーザ光出射部、１５ｂ…活性層、１６…端子、１６ａ…第１電極端子、１６ｂ…ケース端子、１６ｃ…第２電極端子、１７…案内部材、１７ａ，Ｄ１，Ｄ２…端面、Ｂ１，Ｂ２…溝部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor laser apparatus, 3 ... Housing, 3a ... Stem, 3c ... Fiber stub, 3b ... Ferrule holder, 5 ... Optical fiber, 7 ... Lens, 9 ... Cap, 11 ... Base part, 11a, 13a, 13c ... Surface, DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Submount, 13b, 15a ... Side surface, 15 ... Semiconductor laser chip, 15c ... Laser beam emitting part, 15b ... Active layer, 16 ... Terminal, 16a ... First electrode terminal, 16b ... Case terminal, 16c ... Second electrode Terminals 17 ... guide members 17a, D1, D2 ... end faces, B1, B2 ... grooves.

Claims

A semiconductor laser device that receives an electrical input and outputs an optical signal,
A semiconductor laser chip having a mounting surface and a laser beam emitting portion provided on a side surface intersecting the mounting surface;
A submount having a bonding surface bonded to the mounting surface of the semiconductor laser chip, and a side surface having a groove extending from the bonding surface;
A base portion on which the submount is mounted,
The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the emitting part is located on the groove part.

A plurality of terminals electrically connected to the semiconductor laser chip;
At least one terminal of the plurality of terminals is connected to the joint surface of the submount,
2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the bonding between the bonding surface and the mounting surface of the semiconductor laser chip is solder bonding.

The base portion has a mounting surface on which the submount is mounted,
3. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the base portion includes a convex portion provided on the mounting surface and capable of contacting the groove portion of the submount. 4.