JPH0414888A

JPH0414888A - レーザダイオード

Info

Publication number: JPH0414888A
Application number: JP11958690A
Authority: JP
Inventors: Haruo Tanaka; 田中　治夫; Naotaro Nakada; 直太郎中田
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1990-05-08
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1992-01-20
Anticipated expiration: 2011-10-23
Also published as: JP2547465B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、レーザダイオードに関する。

（ロ）従来の技術従来レーザダイオードには、いわゆるカンシールタイプ
のものや、ユニットタイプのものが使用されている。第
５図及び第６図は、従来のユニ・ノドタイプのレーザダ
イオードの断面図を示している。このユニットタイプの
レーザダイオード２１では、基板２２上にサブマウント
２３を介してレーザダイオードチップ２９をダイボンデ
ィングしてなるものである。また、サブマウント２３に
はモニタ素子２７としてのホトダイオードが作りこまれ
ている。

このモニタ素子２７は、レーザダイオードチップ２９の
後方劈開面２９ｂから出射するレーザ光を受光する。こ
のモニタ素子２７の受光電流（モニタ電流）に基づいて
ＡＰＣ回路により、レーザダイオードチップ２９のレー
ザ光出力が所定の値になるよう、駆動電流が制御される
。

サブマウント２３上には、レーザダイオードチップ２９
やモニタ素子２７に導通するアルミ配線２５．２６が形
成されており、これらアルミ配置２５．２６はフレキシ
ブル回路３４上のリード３４ａ、３４ｂとワイヤＷによ
りワイヤボンディングされている。

（ハ）発明が解決しようとする課題上記従来のレーザダイオード２１において、レーザダイ
オードチップ２９の前方劈開面２９ａは平坦性に問題が
あるため、この前労費開面２９ａより出射するレーザ光
のビーム特性等に悪影響を与える場合があった。

また、レーザダイオード２１がオーブンにされた場合に
、この前労費開面２９ａが外気にさらされて、特に空気
中の水分により表面状態が変化するすなわち耐環境性に
劣る問題点もあった。カンシールタイプの場合には、密
封されているからこの問題は生じにくいが、レーザダイ
オードの小形化が図れない。

この発明は上記に鑑みなされたもので、レーザダイオー
ドチップの劈開面の平坦化を図ると共に、耐環境性の向
上を図れるレーザダイオードチップの提供を目的として
いる。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用上記課題を解
決するため、この発明のレーザダイオードは、基台上に
サブマウントを介してレーザダイオードチップをボンデ
ィングしてなるものにおいて、前記レーザダイオードチ
ップの前労費開面の前方に透明部材を配置し、前労費開
面とこの透明部材との間に、透明樹脂を充填してなるこ
とを特徴とする。

この発明のレーザダイオードでは、レーザダイオードチ
ップの前労費開面に、透明部材が透明樹脂を介して密着
しており、レーザ光は、この透明部材より出射すること
になる。この透明部材の出射面を平坦に加工しておけば
、レーザダイオードチップ前労費開面を平坦化したのと
同じ効果をあげることができ、ビーム特性等の改善を図
ることが可能となる。

また、前労費開面が透明部材及び透明樹脂で覆われるた
め、外気が遮断され、前労費開面の表面状態の変化、特
に湿度による変化を防ぐことができる。

（ホ）実施例この発明の一実施例を、第１図乃至第４図に基づいて以
下に説明する。

この実施例レーザダイオード１は、いわゆるユニットタ
イプのものであり、第１図は、その中央縦断面図、第３
図は、保護樹脂層を除いて示す外観斜視図である。

基板２は、アルミニウム板の表面にニッケルメッキ及び
金メツキを施したものである。

基板２の前方中央部よりやや後退した位置には、サブマ
ウント３がインジウム等の接続材料により載置固定され
る。サブマウント３は、シリコン製の矩形板材により基
本的に構成され、その表面には二酸化シリコン皮膜４を
介して、レーザダイオードチップに電力を供給するため
のアルミニウム配線５、後述するモニタ素子７の作動に
よりサブマウント３に生じた電流を取り出すためのアル
ミニウム配線６が形成される。

前記サブマウント３上における前方中央部には、前記ア
ルミニウム配線５が延びてボンディング面を形成してお
り、このボンディング面上に、レーザダイオードチップ
９が導電性ロウ材１０によってダイボンディングされる
。この時、レーザダイオードチップ９の二つの劈開面９
ａ、９ｂは、それぞれサブマウント３の前後方向を向く
ようにされる。

導電性ロウ材１０は、第２図にも示すようにレーザダイ
オードチップ９の底面９ｃ全体を固着しているのではな
く、間隙ｇ２、ｇ２が残される。

一方、前記サブマウント３の表面中央部、すなわちレー
ザダイオードチップ９の後労費開面８ｂと隣接する領域
には、サブマウント３表面からＰ型不純物を拡散させて
ＰＮ接合を形成した、ホトタイオート素子が一体に作り
込まれており、コレがモニタ素子７として機能する。こ
のモニタ素子７には、前記アルミニウム配線６が連絡さ
れている。

アルミニウム配線５．６は、それぞれ基板２上接続する
フレキシブル回路１４上の対応するリード１４　ａ、Ｉ
　４　ｂに’７’ｌ’Ｗ、、Ｗｚ　によ？）”ワイヤボ
ンディングされている。また、レーザダイオードチップ
９の負極は、サブマウント３上の二酸化シリコン皮Ｗ＃
４を窓開けして内部導通させられたパッド８に、ワイヤ
ｗ４でワイヤボンディングすることにより基板２に電気
的に接続される。

さらに基板２は、フレキシブル回路１４のリード１４ｃ
とワイヤＷ３によりワイヤボンディングされる。

レーザダイオードチップ９の前方の基板２上には、ガラ
ス又はプラスチックよりなる透明板工１がおかれ、この
透明板１１と前労費開面９ａとの間には透明樹脂１２が
充填される。この透明樹脂１２は、さらにレーザダイオ
−トチ・ンブ９の後方にも拡がり、後労費開面９ｂと、
モニタ素子７を結ぶ固体導波路１２ａを構成する。

この透明樹脂１２には、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等
が使用され、レーザダイオ−トチ・ノブ９前方に、透明
板１１をおいた状態で、液状の樹脂を滴下して形成され
る。この樹脂は、透明板１１と前労費開面９ａとの間隙
ｇ１を満たすと共に、レーザダイオードチップ底面９Ｃ
とサブマウント３上面との間隙ｇｔ、ｇｚ内を毛管現象
により満たす。間隙ｇ、が樹脂で満たされた後は、この
樹脂の表面張力により透明板１１が保持される。この状
態で樹脂を硬化させると、レーザダイオードチップ９の
全体が樹脂１２で封止される。

基板２上には、さらに保護樹脂層１３が形成され、サブ
マウント３、ワイヤＷ１〜Ｗ１等が被覆保護される。従
って、レーザダイオード１を指やビンセット等でそのま
ま挟んで取り扱うことができる。

この実施例レーザダイオードエでは、前労費開面９ａか
ら発したレーザ光は、透明樹脂１２、透明板１１を透過
して、透明板１１の平坦な前面ＩＩａより前方に出射す
る。このため、レーザ光のビーム特性等は、直接前労費
開面９ａより出射する場合に比べて改善される。なお、
透明板１１に反射防止のためのＡＲコートを施しておけ
ば、さらによい結果が得られる。

なお、後労費開面９ｂより出射した光は、固体導波路１
２ａ中を進行し、透明樹脂１２と保護樹脂１３との境界
面で反射してモニタ素子７に受光される。なお、保護樹
脂１３は、透明樹脂中に白色顔料や酸化チタン等を分散
させたものとしておけば、固体導波路１２ａ外に透過し
た光は、保護樹脂１３内で散乱反射し、再び固体導波路
１２ａ中に戻り、モニタ素子７に受光され、その受光量
をより大きくすることができる。

一方、レーザダイオ−トチ・ンブ９が透明板１１、透明
樹脂１２で封止されるため、レーザダイオードチップ９
は外気より遮断され、外気、特に湿度による劈開面９ａ
、９ｂ、底面９０等の表面状態の変化を防止することが
できる。従って、ユニ・ノドタイプでも、カンシールタ
イプに劣らぬ、耐環境性を持たせることができる。

従来のカンシールタイプのレーザダイオードでは、小さ
くても直径５．６ａｎ程度であったものが、この実施例
レーザダイオード１では、１薗角（フレキシブル回路１
４は除いての大きさ）にまですることが可能であり、し
かもカンシールタイプに劣らぬ耐環境性を有しているか
ら、レーザダイオードの大幅な小形化を図ることが可能
となる。

第４図は、透明板１１゛が基板２の前面２ａをも覆うよ
うにしたレーザダイオード１゛を示しており、その他の
点については上記レーザダイオード１と同じである。

なお、上記実施例では、透明樹脂１２は、レーザダイオ
ードチップ９を封止するだけではなく、固体導波路１２
ａまでも形成しているが、透明樹脂は、透明板１１とレ
ーザダイオードチップ前労費開面９ａとの間隙ｇ１のみ
を充填する構成としてもよく、適宜設計変更可能である
。

また、この発明はカンシールタイプのレーザダイオード
にも、レーザ光出射面の平坦化を図るために適用可能で
ある。

（へ）発明の詳細な説明したように、この発明のレーザダイオードは、レ
ーザダイオードチップの前労費開面の前方に透明部材を
配置し、前労費開面とこの透明部板との間に、透明樹脂
を充填してなるものであるから、レーザ光の出射面が平
坦となり、レーザ光のビーム特性等を改善できる利点を
有している。また、前労費開面を外気より遮断し、耐環
境性、特に耐湿性の向上を図れる利点も有している。

さらに、ユニットタイプのレーザダイオードでは、その
小形化を図れる利点も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係るレーザダイオード
の中央縦断面図、第２図は、同レーザダイオードの要部
拡大断面図、第３図は、同レーザダイオードの保護樹脂
を除いて示す斜視図、第４図は、同レーザダイオードの
変形例を示す中央縦断面図、第５図は、従来のレーザダ
イオードの外観斜視図、第６図は、同従来のレーザダイ
オードの中央縦断面図である。２：基板、　　　　　　３：サブマウント、９：レーザ
ダイオードチップ、９ａ二前方労費面、　　１１：透明板、１２：透明樹脂
。特許出願人　　　　　　ローム株式会社代理人　　　弁
理士　　中　村　茂　信−４，６７−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基台上にサブマウントを介してレーザダイオード
チップをボンディングしてなるレーザダイオードにおい
て、前記レーザダイオードチップの前方劈開面の前方に透明
部材を配置し、前方劈開面とこの透明部材との間に、透
明樹脂を充填してなることを特徴とするレーザダイオー
ド。