JP3101434B2 - 半導体レーザ装置 - Google Patents

半導体レーザ装置

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公秀 水口
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慶一 吉年
隆夫 山口
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザ装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体レーザ装置の改良が数多く
なされているいが、その中で例えば本出願人が特願平4
−132513号にて出願した半導体レーザ装置を図6
及び図7に示す。図6はこの半導体レーザ装置の上面図
であり、図7は図6のA−A断面図である。
【0003】これらの図に於て、PIN構造を成したシ
リコン系結晶に表面電極10、11と裏面電極12を設
けた受光素子9は導電性接着剤を介してリード1上に固
着されている。半導体レーザ素子14は受光素子9の表
面電極10上に導電性接着剤を介して固着されている。
前記表面電極10とリード1との間、前記半導体レーザ
素子14の表面と他のリード7との間、及び表面電極1
1と更に他のリード8との間はそれぞれ金属細線16、
17、18にて電気的に接続されている。
【0004】前記受光素子9と半導体レーザ素子14の
周囲には前記リード1、7、8を固定する樹脂性絶縁枠
20が設けられている。また、前記半導体レーザ素子1
4の後面近傍から受光素子9の受光面13には透光性樹
脂19により覆われている。
【0005】しかしながら、斯る構造の半導体レーザ装
置では、リード1が放熱フィンの役割も兼ねているが、
熱を発生する半導体レーザ素子14から熱伝導される受
光素子9の下側に位置するリード1の下面が絶縁枠20
に覆われているので、該半導体レーザ素子14から熱が
放熱されにくく、特性劣化や破損が生じるといった問題
があった。
【0006】この問題を解決するためには、リード1の
下面の絶縁枠20を取り除き、リード1の下面を露出し
た構造を採用すればよいが、斯る構造ではリード1又は
リード7、8と絶縁枠20との接着強度等、装置の機械
的強度が弱くなる。また受光素子9の下側に位置するリ
ード1の下面の絶縁枠20のみを取り除いて露出した構
造を採用することも考えあられるが、このリード1の露
出した部分と放熱板等を密着させることが困難であり、
放熱効果が十分に得られないといった問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の問題点
を鑑み成されたものであり、リードと絶縁枠との接着強
度を損なうことなく、放熱効果に優れた半導体レーザ装
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】本発明の半導体レーザ装
置は、前端部に凹部を持つと共に後端部に端子部を持つ
第1リードと、該第1リードの凹部の底面上に載置され
た受光素子と、その受光素子に近接して前記凹部上に配
置されかつ前方に出射面を有する半導体レーザ素子と、
前記第1リードと離間しかつ該第1リードの端子部と平
行に配置された第2、第3リードと、前記半導体レーザ
素子の出射面と前記凹部下面を露出し且つ前記各リード
を挟持するように形成された絶縁枠とを具備したことを
特徴とする。
【0009】
【作用】斯る構造では、各リードを絶縁枠にて挟持する
ことにより機械的強度に優れると共に半導体レーザ素子
の下側にあるリードの凹部下面を露出させることにより
十分な放熱効果が得られる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の第1実施例を図面を参照して
説明する。図1は本実施例に係る半導体レーザ装置の上
面図、図2は図1のA−A断面図、図3は図1のB−B
断面図、図4は図1中のリードの上面図、図5は図4の
C−C断面図である。尚、従来例と同一部分及び対応す
る部分には同一符号を付す。
【0011】図において、1はリードで、厚みが例えば
0.2mm乃至1mmの銅、アルミニウム、または鉄等
の良熱伝導性の電導性材料からなり、切欠部2と矩形部
3と後端部に位置する端子部4から構成され、該矩形部
3の前端部に例えば幅5mm、長さ3mm、深さ0.5
〜1mm程度の凹部6を有している。前記リード1は端
面5にV字状の切り欠き部30、30が形成されてい
る。尚、リード1の矩形部3には位置決め用の基準とな
るものがあればよく、切り欠き部30、30に代えて例
えば矩形部3の両側部にそれぞれ貫通孔を設けてもよ
く、適宜変更可能である。
【0012】受光素子9は例えばP−I−N構造を成し
たシリコン系結晶に表面電極10、11と裏面電極12
を設けたものであり、ヒートシンクの役割も兼備してい
る。前記表面電極10と受光素子9の間には図示しない
SiO2等からなる絶縁層が形成されており、前記表面
電極11はp型拡散領域からなる受光面13の一部でオ
ーミック接触して形成されている。この受光素子9はそ
の裏面電極12が銀ペースト等の導電性接着剤を介して
リード1の前記凹部6の底面上に固着されている。従っ
て、前記リード1の凹部6はこのように少なくとも上記
受光素子9よりも大きな幅と長さを有する必要がある。
【0013】半導体レーザ素子14は、例えば基板上に
活性層と該活性層を挟むクラッド層からなる発光層が形
成され、上面と下面にそれぞれ電極が形成されている。
半導体レーザ素子14の両端へき開面上にはそれぞれ反
射膜が形成されており、該両へき開面からそれぞれレー
ザ光が出力される。半導体レーザ素子14はその出射面
がリード1の端面5の近傍に位置するように、受光素子
9の表面電極10上に銀ペーストまたは半田等を介して
固着されている。そして、前記リード1の端子部4は例
えば半導体レーザ素子14のレーザ光出射方向と逆方向
に延びており、また該リード1と離間して対向する位置
に端子部4と平行に銅、アルミニウム、または鉄等の金
属材料からなる別のリード7、8が設けられている。
【0014】金属細線16、17、18はそれぞれ表面
電極10とリード1との間、半導体レーザ素子14の表
面と他のリード7との間、表面電極11と他のリード8
の間を結ぶように配線されている。透光性樹脂19は例
えばエポキシ樹脂からなり、半導体レーザ素子14の後
面近傍から受光素子9の受光面13を一体に覆うように
形成されている。この様に透光性樹脂19で覆うことに
より、半導体レーザ素子14の後面からの出射光が透光
性樹脂19と大気との界面で反射され、受光面13に確
実に入射するので、受光素子9の受光量が増え、感度が
向上する。
【0015】絶縁枠50は例えばポリカーボネート樹脂
またはエポキシ樹脂等からなり、半導体レーザ素子14
の出射面を露出するように平面略コ字状に、かつリード
1の凹部6に隣接した両端部の表面と裏面、及び他のリ
ード7、8の各表面と裏面を挟み、且つ前記リード1の
凹部6の下面が露出すると共に該絶縁枠50の下面が該
凹部6の下面と同一面または該凹部6の下面より上方に
位置するように例えば射出成形法によって形成されてい
る。
【0016】斯る構造の半導体レーザ装置は、各リード
1、7、8が絶縁枠50にて挟持されるので、機械的強
度に優れ、且つ半導体レーザ素子14の下側にあるリー
ド1の凹部6の下面を露出させているので、放熱が十分
に行われ、更にこの下面と別の放熱用板等と熱伝導的に
結合させ易く、より十分な放熱が行える。
【0017】尚、上述では、半導体レーザ素子14をヒ
ートシンクを兼ねた受光素子9上にに設置したが、半導
体レーザ素子14を受光素子の前方にヒートシンクを介
してリード1上の凹部6に設置した構造でもよい。
【0018】また、上述ではリード1の凹部6の両端部
が絶縁枠50より露出してなる所謂フインを有する構造
であるが、この露出した部分を取り除いた構造であって
もよい。
【0019】
【発明の効果】本発明の半導体レーザ装置は、各リード
を絶縁枠にて挟持すると共に半導体レーザ素子の下側に
あるリードの凹部下面を露出させるので、十分な機械的
強度と十分な放熱効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る半導体レーザ装置の上
面図である。
【図2】上記図1のA−A断面図である。
【図3】上記図1のB−B断面図である。
【図4】上記図1の半導体レーザ装置に用いられている
リードの上面図である。
【図5】上記図4のC−C断面図である。
【図6】従来例の半導体レーザ装置の上面図である。
【図7】上記図5のA−A断面図である。
【符号の説明】
1 リード 6 凹部 9 受光素子 7 リード 8 リード 14 半導体レーザ素子 50 絶縁枠
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 別所 靖之 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 吉年 慶一 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 山口 隆夫 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 米山 裕文 鳥取県鳥取市南吉方3丁目201番地 鳥 取三洋電機株式会社内 (72)発明者 野一色 慶夫 鳥取県鳥取市南吉方3丁目201番地 鳥 取三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−125688(JP,A) 特開 平5−145186(JP,A) 特開 平4−280487(JP,A) 特開 平5−129731(JP,A) 特開 平5−145186(JP,A) 実開 平2−84359(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01S 5/00 - 5/50

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前端部に凹部を持つと共に後端部に端子
    部を持つ第1リードと、該第1リードの凹部の底面上に
    載置された受光素子と、その受光素子に近接して前記凹
    部上に配置されかつ前方に出射面を有する半導体レーザ
    素子と、前記第1リードと離間しかつ該第1リードの端
    子部と平行に配置された第2、第3リードと、前記半導
    体レーザ素子の出射面と前記凹部下面を露出し且つ前記
    各リードを挟持するように形成された絶縁枠とを具備し
    たことを特徴とする半導体レーザ装置。
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