JP2560129B2 - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- cap
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
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- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
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- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
- H01S5/02212—Can-type, e.g. TO-CAN housings with emission along or parallel to symmetry axis
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/02218—Material of the housings; Filling of the housings
- H01S5/0222—Gas-filled housings
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザの発光素子として、半導体レーザチ
ップを使用した半導体レーザ装置の改良に関するもので
ある。
ップを使用した半導体レーザ装置の改良に関するもので
ある。
一般に、この種の半導体レーザ装置は、金属製ステム
に一体的に造形したブロック体に、半導体レーザチップ
をダイボンディングし、この半導体レーザチップの部分
に、ガラス製の透明板を備えた金属製のキャップ体を被
嵌し、該キャップ体を前記ステムに対して固着して封止
することにより、前記半導体レーザチップが大気中の湿
度等によって劣化することを防止すると共に、半導体レ
ーザチップを外部衝撃から保護するように構成している
ことは、周知の通りである。
に一体的に造形したブロック体に、半導体レーザチップ
をダイボンディングし、この半導体レーザチップの部分
に、ガラス製の透明板を備えた金属製のキャップ体を被
嵌し、該キャップ体を前記ステムに対して固着して封止
することにより、前記半導体レーザチップが大気中の湿
度等によって劣化することを防止すると共に、半導体レ
ーザチップを外部衝撃から保護するように構成している
ことは、周知の通りである。
そして、前記金属製のキャップ体にガラス製の透明板
を固着するに際して従来は、例えば、実開昭62−58066
号公報等に記載されているように、前記ガラス製の透明
板を、金属製のキャップ体に対してガラス半田を使用し
て固着したり、或いは、前記透明板をキャップ体に対し
て合成樹脂製の接着剤を使用して固着したりしている。
を固着するに際して従来は、例えば、実開昭62−58066
号公報等に記載されているように、前記ガラス製の透明
板を、金属製のキャップ体に対してガラス半田を使用し
て固着したり、或いは、前記透明板をキャップ体に対し
て合成樹脂製の接着剤を使用して固着したりしている。
そして、前者のように、ガラス製の透明板をキャップ
体に対してガラス半田にて固着するに際しては、前記実
開昭62−58066号公報に詳しく説明されているように、
先づ、ガラス粉末をリング状にプレス成形したのち仮焼
成することによってリング状のガラス半田を製造し、こ
のリング状半田を、別の工程において金属板からの絞り
加工によって製作されたキャップ体に装填したのち、キ
ャップ体に透明板を装填し、この状態で全体を500〜600
℃の高い温度で焼成して前記ガラス半田を溶融すること
によって、前記透明板をガラス半田にてキャップ体に固
着する。次いで、前記の焼成によってキャップ体が変色
するから、全体を酸洗い処理したのち、キャップ体の表
面にニッケル等のメッキを施すようにしている。
体に対してガラス半田にて固着するに際しては、前記実
開昭62−58066号公報に詳しく説明されているように、
先づ、ガラス粉末をリング状にプレス成形したのち仮焼
成することによってリング状のガラス半田を製造し、こ
のリング状半田を、別の工程において金属板からの絞り
加工によって製作されたキャップ体に装填したのち、キ
ャップ体に透明板を装填し、この状態で全体を500〜600
℃の高い温度で焼成して前記ガラス半田を溶融すること
によって、前記透明板をガラス半田にてキャップ体に固
着する。次いで、前記の焼成によってキャップ体が変色
するから、全体を酸洗い処理したのち、キャップ体の表
面にニッケル等のメッキを施すようにしている。
従って、前者のガラス半田による方法は、キャップ体
に対するガラス製透明板の固着が強固にできる利点を有
する反面、リング状のガラス半田を製作する工程、及び
高温で焼成する工程、並びに前記焼成の後処理としての
酸洗い・メッキ工程等の複雑な工程を数多く必要とする
ことに加えて、ガラス製の透明板には、焼成後における
酸洗い及びメッキ工程に際して当該透明板の表面を損傷
することがないようにするための保護膜を予め形成して
おく必要があるから、透明板を備えたキャップ体の製造
コストが著しくアップすると言う問題がある。
に対するガラス製透明板の固着が強固にできる利点を有
する反面、リング状のガラス半田を製作する工程、及び
高温で焼成する工程、並びに前記焼成の後処理としての
酸洗い・メッキ工程等の複雑な工程を数多く必要とする
ことに加えて、ガラス製の透明板には、焼成後における
酸洗い及びメッキ工程に際して当該透明板の表面を損傷
することがないようにするための保護膜を予め形成して
おく必要があるから、透明板を備えたキャップ体の製造
コストが著しくアップすると言う問題がある。
一方、後者のように、透明板をキャップ体に対して合
成樹脂製の接着剤にて固着する方法は、前者のような複
雑な工程を数多く必要としないので、製造コストを大幅
に低減できると言う利点を有する。しかし、その反面、
キャップ体に対する透明板の接着剤による固着強度を高
くするために、当該接着剤として、硬化性の接着剤を使
用しなければならないが、硬化性の接着剤を使用する
と、この硬化した接着剤には、当該接着剤と金属製キャ
ップ体との間の熱膨張差、及び当該接着剤と透明板との
間の熱膨張差、並びにキャップ体と透明板との間の熱膨
張差等によって、微細な亀裂が無数に発生することにな
るから、キャップ体内における気密状態が低下し、半導
体レーザチップの耐久性が、前者のように、透明板をガ
ラス半田を使用して固着する場合よりも劣ると言う問題
がある。
成樹脂製の接着剤にて固着する方法は、前者のような複
雑な工程を数多く必要としないので、製造コストを大幅
に低減できると言う利点を有する。しかし、その反面、
キャップ体に対する透明板の接着剤による固着強度を高
くするために、当該接着剤として、硬化性の接着剤を使
用しなければならないが、硬化性の接着剤を使用する
と、この硬化した接着剤には、当該接着剤と金属製キャ
ップ体との間の熱膨張差、及び当該接着剤と透明板との
間の熱膨張差、並びにキャップ体と透明板との間の熱膨
張差等によって、微細な亀裂が無数に発生することにな
るから、キャップ体内における気密状態が低下し、半導
体レーザチップの耐久性が、前者のように、透明板をガ
ラス半田を使用して固着する場合よりも劣ると言う問題
がある。
本発明は、前記した問題を解消した半導体レーザ装置
を提供することを目的とするものである。
を提供することを目的とするものである。
この目的を達成するため本発明は、 「半導体レーザチップを設けたステムと、該ステムに
前記半導体レーザチップを覆うように固着した金属板製
のキャップ体と、該キャップ体に設けた透明板とから成
る半導体レーザ装置において、前記キャップ体を、上端
を開口した筒状に形成し、このキャップ体における周壁
板に内径を縮小した受け部を設けて、前記キャップ体内
のうちこの受け部より上方を、前記透明板の嵌め込み部
に形成し、この嵌め込み部内に、前記透明板と軟質弾性
体製のリング状シール体とを、シール体を上側に透明板
を下側にて挿入し、更に、前記キャップにおける周壁板
の上端に、内向きへの折り曲げ部を一体的に設ける。」 と言う構成にした。
前記半導体レーザチップを覆うように固着した金属板製
のキャップ体と、該キャップ体に設けた透明板とから成
る半導体レーザ装置において、前記キャップ体を、上端
を開口した筒状に形成し、このキャップ体における周壁
板に内径を縮小した受け部を設けて、前記キャップ体内
のうちこの受け部より上方を、前記透明板の嵌め込み部
に形成し、この嵌め込み部内に、前記透明板と軟質弾性
体製のリング状シール体とを、シール体を上側に透明板
を下側にて挿入し、更に、前記キャップにおける周壁板
の上端に、内向きへの折り曲げ部を一体的に設ける。」 と言う構成にした。
このように、金属板製のキャップ体を、上端を開口し
た筒状に形成し、このキャップ体における周壁板に内径
を縮小した受け部を設けて、前記キャップ体内のうちこ
の受け部より上方を、前記透明板の嵌め込み部に形成
し、この嵌め込み部内に、前記透明板と軟質弾性体製の
リング状シール体とを、シール体を上側に透明板を下側
にて挿入し、更に、前記キャップにおける周壁板の上端
に、内向きへの折り曲げ部を一体的に設けたことによ
り、嵌め込み部内に嵌めら透明板を、受け部にて支持し
た状態で、この透明板の上面に対してリング状のシール
体を、内向きへの折り曲げ部にて押圧することができる
から、キャップ体の内部を、高い気密状態に保持するこ
とができるのであり、しかも、前記シール体は、軟質弾
性体製であることにより、キャップ体と透明板との間に
おける熱膨張差を、当該シール体の弾性変形によって吸
収することができると共に、当該シール体に亀裂が発生
することがないから、前記の高い気密状態が、熱膨張差
等によって低下することを確実に防止できるのである。
た筒状に形成し、このキャップ体における周壁板に内径
を縮小した受け部を設けて、前記キャップ体内のうちこ
の受け部より上方を、前記透明板の嵌め込み部に形成
し、この嵌め込み部内に、前記透明板と軟質弾性体製の
リング状シール体とを、シール体を上側に透明板を下側
にて挿入し、更に、前記キャップにおける周壁板の上端
に、内向きへの折り曲げ部を一体的に設けたことによ
り、嵌め込み部内に嵌めら透明板を、受け部にて支持し
た状態で、この透明板の上面に対してリング状のシール
体を、内向きへの折り曲げ部にて押圧することができる
から、キャップ体の内部を、高い気密状態に保持するこ
とができるのであり、しかも、前記シール体は、軟質弾
性体製であることにより、キャップ体と透明板との間に
おける熱膨張差を、当該シール体の弾性変形によって吸
収することができると共に、当該シール体に亀裂が発生
することがないから、前記の高い気密状態が、熱膨張差
等によって低下することを確実に防止できるのである。
その上、前記のように構成したことにより、キャップ
体に対する透明板の固着した後において、前記従来のガ
ラス半田を使用したもののように、後処理としての酸洗
い・メッキを必要としないから、透明板の表面に、酸洗
い及びメッキに耐える保護膜を形成しておくことを省略
できるのである。
体に対する透明板の固着した後において、前記従来のガ
ラス半田を使用したもののように、後処理としての酸洗
い・メッキを必要としないから、透明板の表面に、酸洗
い及びメッキに耐える保護膜を形成しておくことを省略
できるのである。
従って、本発明によると、キャップ体に対して透明板
を固着することに要するコスト、つまり、透明板付きキ
ャップ体の製造コストを、半導体レーザチップの耐久性
の低下を招来することなく、大幅に低減できる効果を有
する。
を固着することに要するコスト、つまり、透明板付きキ
ャップ体の製造コストを、半導体レーザチップの耐久性
の低下を招来することなく、大幅に低減できる効果を有
する。
以下、本発明の実施例を図面について説明する。
第１図〜第５図は、第１の実施例を示し、この図にお
いて符号１は、炭素鋼等の金属にて円盤型に形成したス
テム２と、ガラス等の透明板４を備えた炭素鋼等の金属
板製のキャップ体３とによって構成された半導体レーザ
装置を示す。
いて符号１は、炭素鋼等の金属にて円盤型に形成したス
テム２と、ガラス等の透明板４を備えた炭素鋼等の金属
板製のキャップ体３とによって構成された半導体レーザ
装置を示す。
前記ステム２の上面には、ブロック体５が一体的に設
けられ、このブロック体５の側面には、半導体レーザチ
ップ６がモニター用ホォトダイオード付き半導体基板７
を介してダイボンディングされている一方、前記半導体
レーザチップ６に対する三本のリード端子8a,8b,8cのう
ち一本のリード端子8aは、前記ステム２の下面に溶接に
て固着され、他の二本のリード端子8b,8cは、ステム２
に穿設した孔2a,2b内に、ガラス等の絶縁シール材９に
て絶縁シール状態で固着されている。
けられ、このブロック体５の側面には、半導体レーザチ
ップ６がモニター用ホォトダイオード付き半導体基板７
を介してダイボンディングされている一方、前記半導体
レーザチップ６に対する三本のリード端子8a,8b,8cのう
ち一本のリード端子8aは、前記ステム２の下面に溶接に
て固着され、他の二本のリード端子8b,8cは、ステム２
に穿設した孔2a,2b内に、ガラス等の絶縁シール材９に
て絶縁シール状態で固着されている。
また、前記透明板４付きキャップ体３は、前記半導体
レーザチップ６及びブロック体５に被嵌にしたのち、当
該キャップ体３の下端に形成した外向きフランジ部3aの
全周を前記ステム２の上面に対して抵抗溶接することに
よって固着されている。
レーザチップ６及びブロック体５に被嵌にしたのち、当
該キャップ体３の下端に形成した外向きフランジ部3aの
全周を前記ステム２の上面に対して抵抗溶接することに
よって固着されている。
そして、前記キャップ体３に対して前記透明板４を固
着するに際して、本発明は、以下のように構成する。
着するに際して、本発明は、以下のように構成する。
すなわち、キャップ体３を、上端を開口した筒状に形
成して、その中程部に、当該キャップ体３における周壁
板を内向きに環状に凹ませることによって内径を縮小し
た受け部10を設けることにより、前記キャップ体３内の
うちこの受け部10より上方を、前記透明板４の嵌め込み
部11に形成する。
成して、その中程部に、当該キャップ体３における周壁
板を内向きに環状に凹ませることによって内径を縮小し
た受け部10を設けることにより、前記キャップ体３内の
うちこの受け部10より上方を、前記透明板４の嵌め込み
部11に形成する。
次いで、この嵌め込み部11内に、第４図に示すよう
に、前記透明板４と、軟質弾性製のリング状シール体12
とを、透明板４を下側にシール体12を上側にして挿入し
たのち、前記キャップ体３における周壁板の上端縁13
を、第５図に示すように、内向きに折り曲げるように構
成する。この内向きへの折り曲げ部を符号13′にて示
す。
に、前記透明板４と、軟質弾性製のリング状シール体12
とを、透明板４を下側にシール体12を上側にして挿入し
たのち、前記キャップ体３における周壁板の上端縁13
を、第５図に示すように、内向きに折り曲げるように構
成する。この内向きへの折り曲げ部を符号13′にて示
す。
このように構成すると、嵌め込み部11内に嵌めた透明
板４を、受け部10にて支持した状態で、この透明板４の
上面に対してリング状のシール体12を、内向きへの折り
曲げ部13′にて押圧することができるから、キャップ体
３の内部を、高い気密状態に保持することができるので
あり、しかも、前記シール体12は、軟質弾性体製である
ことにより、キャップ体３と透明板４との間における熱
膨張差を、当該シール体12の弾性変形によって吸収する
ことができると共に、当該シール体12に亀裂が発生する
ことがないから、前記の高い気密状態が、熱膨張差等に
よって低下することを確実に防止できるのである。
板４を、受け部10にて支持した状態で、この透明板４の
上面に対してリング状のシール体12を、内向きへの折り
曲げ部13′にて押圧することができるから、キャップ体
３の内部を、高い気密状態に保持することができるので
あり、しかも、前記シール体12は、軟質弾性体製である
ことにより、キャップ体３と透明板４との間における熱
膨張差を、当該シール体12の弾性変形によって吸収する
ことができると共に、当該シール体12に亀裂が発生する
ことがないから、前記の高い気密状態が、熱膨張差等に
よって低下することを確実に防止できるのである。
なお、前記実施例は、キャップ体３における周壁板を
内向きに環状に凹ませることによって、内径を縮小する
受け部10を設けた場合を示したが、本発明はこれに限ら
ず、第６図及び第７図に示すように、キャップ体３の内
径を、下部において小さく、上部において大きくするこ
とにより、その間の段部を、受け部14に形成するように
構成しても良いのである。
内向きに環状に凹ませることによって、内径を縮小する
受け部10を設けた場合を示したが、本発明はこれに限ら
ず、第６図及び第７図に示すように、キャップ体３の内
径を、下部において小さく、上部において大きくするこ
とにより、その間の段部を、受け部14に形成するように
構成しても良いのである。
また、前記リング状のシール体12として、液体の軟質
弾性材料を使用し、この液体の軟質弾性材料を、前記透
明板４の上面に、リング状に塗着したものに構成しても
良いのである。
弾性材料を使用し、この液体の軟質弾性材料を、前記透
明板４の上面に、リング状に塗着したものに構成しても
良いのである。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は第１実施例の縦
断正面図、第２図は第１図のII−II断面図、第３図はキ
ャップ体の分解図、第４図はキャップ体内に透明板とシ
ール体とを挿入したときの断面図、第５図はキャップ体
の断面図、第６図は第２実施例のキャップ体内に透明板
とシール体とを挿入したときの断面図、第７図は第２実
施例のキャップ体の断面図である。 １……半導体レーザ装置、２……ステム、３……キャッ
プ体、４……透明板、５……ブロック体、６……半導体
レーザチップ、７……半導体基板、8a,8b,8c……リード
端子、11……嵌め込み部、10,14……受け部、12……シ
ール体、13′……内向きへの折り曲げ部。
断正面図、第２図は第１図のII−II断面図、第３図はキ
ャップ体の分解図、第４図はキャップ体内に透明板とシ
ール体とを挿入したときの断面図、第５図はキャップ体
の断面図、第６図は第２実施例のキャップ体内に透明板
とシール体とを挿入したときの断面図、第７図は第２実
施例のキャップ体の断面図である。 １……半導体レーザ装置、２……ステム、３……キャッ
プ体、４……透明板、５……ブロック体、６……半導体
レーザチップ、７……半導体基板、8a,8b,8c……リード
端子、11……嵌め込み部、10,14……受け部、12……シ
ール体、13′……内向きへの折り曲げ部。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体レーザチップを設けたステムと、該
ステムに前記半導体レーザチップを覆うように固着した
金属板製のキャップ体と、該キャップ体に設けた透明板
とから成る半導体レーザ装置において、前記キャップ体
を、上端を開口した筒状に形成し、このキャップ体にお
ける周壁板に内径を縮小した受け部を設けて、前記キャ
ップ体内のうちこの受け部より上方を、前記透明板の嵌
め込み部に形成し、この嵌め込み部内に、前記透明板と
軟質弾性体製のリング状シール体とを、シール体を上側
に透明板を下側にて挿入し、更に、前記キャップにおけ
る周壁板の上端に、内向きへの折り曲げ部を一体的に設
けたことを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133451A JP2560129B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133451A JP2560129B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0428280A JPH0428280A (ja) | 1992-01-30 |
| JP2560129B2 true JP2560129B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=15105087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2133451A Expired - Lifetime JP2560129B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560129B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR950004667A (ko) * | 1993-07-29 | 1995-02-18 | 가나이 쯔또무 | 반도체레이저소자 및 그 제작방법 |
| JP2009282071A (ja) * | 2008-05-19 | 2009-12-03 | Fujinon Corp | レンズ組立体および撮像装置 |
| DE102021120256B3 (de) | 2020-08-28 | 2021-12-09 | Ifm Electronic Gmbh | Lasermodul mit einer Linsenhalterung |
| JP7008122B1 (ja) * | 2020-12-22 | 2022-01-25 | 日機装株式会社 | 光半導体装置および光半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5932986Y2 (ja) * | 1980-10-02 | 1984-09-14 | 富士通株式会社 | オプテイカルフアイバ−入力装置 |
| JPS5853877A (ja) * | 1981-09-26 | 1983-03-30 | Hitachi Koki Co Ltd | 半導体レ−ザ−の結露抑止装置 |
| JPS5946309U (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-27 | ソニー株式会社 | 光学部品取付装置 |
-
1990
- 1990-05-23 JP JP2133451A patent/JP2560129B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0428280A (ja) | 1992-01-30 |
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