JPH0494582A - 半導体レーザ用パッケージ - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は半導体レーザ用パッケージに係り、特に半導体
レーザとレーザの駆動用回路を一体とし、光ファイバー
やレンズ等の光学系を組み合わせた光伝送モジュール等
に使用される半導体レーザ用パッケージに関する。

〈従来の技術〉 従来の半導体レーザ用パッケージ（以下単にパッケージ
という）としては、第３図に示すものがある。この半導
体レーザｌはステム２の上面に半導体レーザチップ３と
モニタ用ＰＩＮフォトダイオード４をグイボンドにより
接合し、これらを覆うようにレーザチップ５を備えた金
属製のキャップ６を前記ステム２の上面に溶着し、外部
雰囲気とキャップ６内を遮断している。

前記半導体レーザチップ３及びモニタ用ＰＩＮフォトダ
イオード４はそれぞれハーメチックシール７によりキャ
ップ６内の気密性を保ちつつ前記ステム２を貫通し、キ
ャップ６の外部に出された棒状電極ピン８にワイヤポン
ディングにより電気的に接続され、図外の半導体レーザ
駆動回路に接続される。

一般に、半導体レーザとレーザ駆動回路を一体にしたレ
ーザモジュールにおいて、モジュールの小型化を行うた
め、回路基板とレーザ光を平行に出射する方法が取られ
るため、第４図に示すように、半導体レーザ９の棒状電
極ピン１０を折り曲げてレーザ駆動用回路１１に電気的
に接続する方法や、第５図に示すように、半導体レーザ
１２の棒状電極ピン１３にフレキシブル基板１４を電気
的に接続し、更に前記フレキシブル基板１４の他方をレ
ーザ駆動用回路１５に電気的に接続する方法がある。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、前記従来技術のパッケージでは、半導体
レーザとレーザ駆動用回路を一体としたレーザモジュー
ルを製造する際、前記棒状電極ピン１０を折り曲げる方
法では、折り曲げ工程が必要となる欠点がある。

またフレキシブル基板１４を用いる方法では、フレキシ
ブル基板１４を半導体レーザ１２及びレーザ駆動用回路
１５との電気的に接続する工程が必要となるうえ、電気
的或いは機械的な外乱に対して弱い欠点がある。また両
者の方法ともレーザ駆動用回路１１及び１５のモジュー
ル筐体内での固定とは別に半導体レーザ９及び１２の固
定も必要となり、モジュール筐体自体の構造が複雑とな
る欠点がある。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、放電用フ
ィンを放熱としてのみでなく、ＬＤ及びＰＩＮの電極と
して用いることにより容易にＬＤ駆動用の回路基板等に
固定できるパッケージを提供することを目的としている
。

〈課題を解決するための手段〉 本発明に係るパッケージは、レーザチップを有するキャ
ップと、前記キャップを溶着するとともに半導体レーザ
チップとモニタ用ＰＩＮフォトダイオードをダイボンド
により固定するステムを具備した半導体レーザ用パッケ
ージであって、且つステムの放熱用フィン部を電気的に
絶縁された多層構造とし、それぞれの各層と前記半導体
レーザチップ及びＰＩＮフォトダイオードを電気的に接
続することで、前記放熱用フィン部を半導体レーザ及び
ＰＩＮフォトダイオードの駆動用電極として用いるよう
にしたことを特徴としている。

〈作用〉 前記多層構造が３層である場合について説明すると、従
来放熱用フィン部であった電気的導電性の良い部分を３
層構造として、その眉間を絶縁性の良い材料を使用して
気密性を保ちつつシールする。

そして各層に前記半導体レーザ及びモニタ用ＰＩＮフォ
トダイオードの各電極をダイボンディングにより固定し
た後、ダイボンディングした部分と各層間をワイヤボン
ディングする。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を説明する
。第１図は本発明に係るパッケージを使−用した半導体
レーザの断面斜視図を示している。

本発明に係るパッケージは、ステム１７とキャップ２１
とからなっている。そしてこの半導体レーザ１６は前記
ステム１７の上面に半導体レーザチップ１８とモニタ用
ＰＩＮフォトダイオード１９をダイボンドにより接合し
、これらを覆うようにレーザチップ２０を備えた金属製
のキャップ２１を前記ステム１７の上面に溶着し、外部
雰囲気と前記キャップ２１内を遮断している。そして前
記ステム１７の放熱用フィン部は例えばＳｉＣセラミッ
クス等の熱伝導性の良い電気絶縁材２２により電気的に
絶縁した３層構造でできている。

すなわち、第１層部２３は前記半導体レーザチップ１８
及びモニタ用ＰＩＮフォトダイオード１９と電気的に接
続され、コモン電極として作用する。第２層部２４はハ
ーメチックシール２５により前記キャップ２１内の気密
性を保ちつつ前記第１層部２３を電気的絶縁を保って貫
通し、前記第２層部２４と電気的に接続された棒状電極
ピン２６を設け、前記モニタ用ＰＩＮフォトダイオード
１９とワイヤボンディング２７により電気的に接続する
ことで、モニタ用ＰＩＮフォトダイオード１９の電極と
して作用するものである。

同様に、第３層部２８はハーメチックシール２５により
前記キャップ２１内の気密性を保って第１層部２３及び
第２層部２４を電気的絶縁を保って貫通し、第３層部２
８と電気的に接続された棒状電極ビン２９を設け、前記
半導体レーザチップ１８とワイヤボンディング３０によ
り電気的に接続することで、半導体レーザチップ１８の
電極として作用する。

第２図は本発明のパッケージを用いた実装例を示してい
る。半導体レーザ３０はレーザ駆動用回路基板３１に、
半田付け３２等により電気的に接続され、さらに前記回
ＩＩＭ１基板３１の上面に固定される。またこの方法に
よれば、レーザ光３３は回路基板に平行して取り出すこ
とができるというメリットがある。

〈発明の効果〉 本発明に係るパッケージは前述のように構成したので、
以下のような効果を奏する。

■半導体レーザとレーザの駆動用回路を一体にしたレー
ザモジュールにおいて、半導体レーザを駆動用回路に電
気的に接続する場合、回路基板面と平行にレーザ光を取
り出すことができるので、結果としてモジュールの小型
化及び薄型化を図ることが可能となった。

■モジュールの小型化、薄型化が可能であるから、デー
タ伝送等の光伝送モジュールとして使用する場合、装置
への組み込みが容易になった。

■半導体レーザ自体を面実装部品と同様に、回路基板上
に固定できるので、半導体レーザと回路基板を別々に固
定する必要がない。

■従来必要であった放熱用フィン部をステムとして共用
することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図から第２図にかけては本発明に係る図面であって
、第１図は本発明のパッケージを使用した半導体レーザ
の断面斜視図、第２図は半導体レーザを基板に固定した
場合の斜視図である。 第３図から第４図にかけては従来技術に係る図面であっ
て、第３図は半導体レーザの断面斜視図、第４図及び第
５図は従来実施例の概略図である。 １．９．１２．１６．３０・・・・半導体レーザ２．１
７・・・・・・・・・・ステム ３．１８・・・・・・・・・・半導体レーザチップ４．
１９・・・・・・・・・・モニタ用ＰＩＮフォトダイオ
ード ５．２０・・ ６．２１・・ ７．２５・・ ８．１０．１３． １１．１５．３１ １４・・・・ ２２・・・・ ２３・・・・ ２４・・・・ ２８・・・・ ２７．３０・・ ３２・・・・ ３３・・・・ レーザチップ キャップ ハーメチックシール 棒状電極ビン レーザ駆動用回路 フレキシブル基板 電気絶縁材 フィン第１層部 フィン第２層部 フィン第３層部 ワイヤボンディング 半田付は レーザ出射光 ７１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザ出射口を有するキャップと、前記キャップ
   を溶着するとともに半導体レーザチップとモニタ用ＰＩ
   Ｎフォトダイオードをダイボンドにより固定するステム
   を具備した半導体レーザ用パッケージであって、且つス
   テムの放熱用フィン部を電気的に絶縁された多層構造と
   し、それぞれの各層と前記半導体レーザチップ及びＰＩ
   Ｎフォトダイオードを電気的に接続することで、前記放
   熱用フィン部を半導体レーザ及びＰＩＮフォトダイオー
   ドの駆動用電極として用いるようにしたことを特徴とす
   る半導体レーザ用パッケージ。
2. （２）前記多層構造を３層構造としたことを特徴とする
   請求項１記載の半導体レーザ用パッケージ。