JP7045204B2 - 半導体レーザ装置 - Google Patents
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Description
図1~図12に基づき、本発明の第1実施形態にかかる半導体レーザ装置A10について説明する。半導体レーザ装置A10は、たとえばレーザプリンタにおいて印字にかかる光源に用いられる。半導体レーザ装置A10は、ステム10、半導体レーザチップ20、複数のワイヤ51、およびキャップ60を備える。半導体レーザ装置A10は、受光素子40および検出ワイヤ52をさらに備える。図1および図6に示すように、半導体レーザ装置A10では、半導体レーザチップ20から厚さ方向zの一方側に複数のレーザ光80が選択的に出射される。なお、図1および図5~図9は、理解の便宜上、キャップ60の図示を省略している。図3は、透過したキャップ60の外形を想像線(二点鎖線)で示している。
図13~図18に基づき、本発明の第2実施形態にかかる半導体レーザ装置A20について説明する。これらの図において、先述した半導体レーザ装置A10と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。なお、図14~図16は、理解の便宜上、キャップ60の図示を省略している。図13は、透過したキャップ60の外形を想像線(二点鎖線)で示している。
10:ステム
11:ベース
11A:第1領域
11B:第2領域
111:主面
112:裏面
113:孔
114:凹部
115:第1陥入面
116:第2陥入面
116A:底部
116B:側部
12:ヒートシンク
121:支持面
20:半導体レーザチップ
201:チップ表面
202:チップ裏面
21:半導体レーザ素子
210:溝部
211:電極
22:サブマウント
22A:マウント表面
30:個別リード
301:第1リード
301A:第1外リード
301B:第1内リード
302:第2リード
302A:第2内リード
302B:第2内リード
31:端子部
321:第1突出部
322:第2突出部
331:第1屈曲部
331A:第1区間
331B:第1延出区間
331C:端面
332:第2屈曲部
332A:第2区間
332B:第2延出区間
332C:周面
341:第1接続部
342:第2接続部
37:共通リード
38:検出リード
38A:検出リード
39:絶縁材
40:受光素子
51:ワイヤ
51A:ボール部
511:ボンディング部
52:検出ワイヤ
60:キャップ
61:頂部
611:窓部
62:側部
63:フランジ部
64:透光板
80:レーザ光
h1,h2,h2a,h2b:高さ
z:厚さ方向
x1:第1方向
x2:第2方向
y:第3方向
Claims (15)
- 厚さ方向に貫通する複数の孔が設けられたベースと、前記複数の孔に個別に挿入された複数の個別リードと、を有する金属製のステムと、
前記厚さ方向に対して直交する第1方向を向くチップ裏面を有するとともに、前記厚さ方向にレーザ光がそれぞれ出射される複数の発光領域が設けられ、かつ前記チップ裏面が前記ステムに接合された半導体レーザチップと、
前記複数の個別リード、および前記半導体レーザチップを個別に接続する複数のワイヤと、を備え、
前記複数の個別リードの各々は、前記厚さ方向に延び、かつ前記複数の孔のいずれかに挿入された端子部を有し、
前記ベースは、前記厚さ方向に視て前記チップ裏面から前記第1方向に位置する第1領域を有し、
前記複数の個別リードは、前記複数の孔のうち前記第1領域に位置するものに個別に挿入された第1外リードおよび第1内リードを含み、
前記第1外リードおよび前記第1内リードの各々は、前記厚さ方向において前記半導体レーザチップが位置する側に前記ベースから突出し、かつ前記複数のワイヤのいずれかが接続される第1突出部と、を有し、
前記第1内リードの前記第1突出部は、前記第1方向とは反対方向である第2方向に延びる第1区間を含む第1屈曲部を有し、
前記複数のワイヤのいずれかが前記第1屈曲部に接続されており、
前記厚さ方向に視て、前記第1屈曲部に接続された前記複数のワイヤのいずれかのボンディング部は、前記複数の孔の外側に位置しており、
前記厚さ方向および前記第1方向の双方に対して直交する第3方向において、前記第1内リードは、前記半導体レーザチップと前記第1外リードとの間に位置しており、
前記第1方向において、前記第1内リードの前記端子部は、前記第1外リードの前記端子部よりも前記チップ裏面から遠くに位置する、半導体レーザ装置。 - 前記ステムは、前記厚さ方向において前記半導体レーザチップが位置する側に前記ベースから突出するヒートシンクを有し、
前記チップ裏面は、前記ヒートシンクに接合されており、
前記半導体レーザチップは、前記第2方向を向くチップ表面と、前記チップ表面に設けられた複数の電極と、を有し、
前記複数のワイヤは、前記複数の電極に個別に接続されている、請求項1に記載の半導体レーザ装置。 - 前記第3方向に視て、前記第1屈曲部は、前記チップ裏面の前記厚さ方向の両縁の間に位置する、請求項2に記載の半導体レーザ装置。
- 前記第1屈曲部は、前記第2方向を向く端面を有し、
前記複数のワイヤのいずれかが前記端面に接続されている、請求項3に記載の半導体レーザ装置。 - 前記厚さ方向に視て、前記第1屈曲部に接続された前記複数のワイヤのいずれかのボンディング部は、前記第1外リードの前記第1突出部に接続された前記複数のワイヤのいずれかのボンディング部よりも前記第2方向に位置する、請求項4に記載の半導体レーザ装置。
- 前記第1屈曲部は、前記第1屈曲部の先端に位置し、かつ前記厚さ方向において前記ベースが位置する側とは反対側に突出する第1接続部を有し、
前記第1接続部は、前記第1方向において扁平であり、
前記複数のワイヤのいずれかが前記第1接続部に接続されている、請求項2に記載の半導体レーザ装置。 - 前記第1方向に視て、前記第1屈曲部に接続された前記複数のワイヤのいずれかのボンディング部と、前記第1外リードの前記第1突出部に接続された前記複数のワイヤのいずれかのボンディング部と、が、前記チップ表面の前記厚さ方向の両縁の間に位置する、請求項2ないし6のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
- 前記ベースは、前記厚さ方向に視て前記チップ裏面から前記第2方向に位置する第2領域を有し、
前記複数の個別リードは、前記複数の孔のうち前記第2領域に位置するものに個別に挿入された第2外リードおよび第2内リードを含み、
前記第2外リードおよび前記第2内リードの各々は、前記厚さ方向において前記半導体レーザチップが位置する側に前記ベースから突出し、かつ前記複数のワイヤのいずれかが接続される第2突出部と、を有し、
前記第2内リードの前記第2突出部は、前記第1方向に延びる第2区間を含む第2屈曲部を有し、
前記複数のワイヤのいずれかが前記第2屈曲部に接続されており、
前記厚さ方向に視て、前記第2屈曲部に接続された前記複数のワイヤのいずれかのボンディング部は、前記複数の孔の外側に位置しており、
前記第3方向において、前記第2内リードは、前記半導体レーザチップと前記第2外リードとの間に位置しており、
前記第2方向において、前記第2内リードの前記端子部は、前記第2外リードの前記端子部よりも前記チップ表面から遠くに位置する、請求項2ないし7のいずれかに記載の半導体レーザ装置。 - 前記厚さ方向に視て、前記第2屈曲部に接続された前記複数のワイヤのいずれかのボンディング部は、前記第2外リードの前記第2突出部に接続された前記複数のワイヤのいずれかのボンディング部よりも前記第1方向に位置する、請求項8に記載の半導体レーザ装置。
- 前記第2屈曲部は、前記第2屈曲部の先端に位置し、かつ前記厚さ方向において前記ベースが位置する側とは反対側に突出する第2接続部を有し、
前記第2接続部は、前記第1方向において扁平であり、
前記複数のワイヤのいずれかが前記第2接続部に接続されている、請求項9に記載の半導体レーザ装置。 - 前記厚さ方向における前記第2外リードの前記第2突出部の長さは、前記厚さ方向における前記第2内リードの前記第2突出部の長さよりも長い、請求項9に記載の半導体レーザ装置。
- 前記厚さ方向における前記第1突出部の長さは、前記厚さ方向における前記第2突出部の長さよりも長い、請求項8ないし11のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
- 前記厚さ方向に視て、前記第1外リードの前記第1突出部に接続された前記複数のワイヤのいずれかのボンディング部は、前記第1領域に位置しており、
前記厚さ方向に視て、前記第2外リードの前記第2突出部に接続された前記複数のワイヤのいずれかのボンディング部と、前記第2屈曲部に接続された前記複数のワイヤのいずれかのボンディング部とは、前記第2領域に位置する、請求項8ないし12のいずれかに記載の半導体レーザ装置。 - 前記ステムは、前記厚さ方向において前記ベースを基準として前記半導体レーザチップが位置する側とは反対側において前記ベースに接合され、かつ前記厚さ方向に延びる共通リードを有し、
前記厚さ方向に視て、前記共通リードは、前記ヒートシンクに重なっており、
前記共通リードおよび前記第1内リードは、前記第3方向に沿って配列されている、請求項2ないし13のいずれかに記載の半導体レーザ装置。 - 前記共通リードは、前記ベースおよび前記ヒートシンクを介して前記半導体レーザチップに導通している、請求項14に記載の半導体レーザ装置。
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