JPH05102602A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH05102602A JPH05102602A JP26038891A JP26038891A JPH05102602A JP H05102602 A JPH05102602 A JP H05102602A JP 26038891 A JP26038891 A JP 26038891A JP 26038891 A JP26038891 A JP 26038891A JP H05102602 A JPH05102602 A JP H05102602A
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
- laser device
- heat sink
- surge current
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- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体レーザチップ２を搭載するヒートシン
クにサージ電流に対する保護手段を設け、静電破壊耐能
を向上させて、信頼性の高い半導体レーザ装置を提供す
る。 【構成】 ヒートシンクにサージ電流を吸収するための
集積回路を形成し、この集積回路と半導体レーザチップ
２を電気的に接続する。
クにサージ電流に対する保護手段を設け、静電破壊耐能
を向上させて、信頼性の高い半導体レーザ装置を提供す
る。 【構成】 ヒートシンクにサージ電流を吸収するための
集積回路を形成し、この集積回路と半導体レーザチップ
２を電気的に接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、コンパクトディスク
等の光ピックアップやレーザポインタ等において、一定
光出力で駆動される半導体レーザ装置に関するものであ
る。
等の光ピックアップやレーザポインタ等において、一定
光出力で駆動される半導体レーザ装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来の半導体レーザ装置のパッケ
ージ内部の構造斜視図を示す。半導体レーザダイオード
チップ３０のＰ側はワイヤ３１を通してリード線３２に
接続されている。レーザチップのＮ側はシリコンのヒー
トシンク３４上に接着され、コモン端子３５が接続され
たステム３６とつながっている。リード線３２に正電
圧、コモン端子３５に負電圧が印加されるとレーザ光が
出射される。通常、コンパクトディスクで用いる光出力
（２〜３ｍＷ）を得る電流は２０〜４０ｍＡであり、こ
の時の端子間の電圧は１．８〜２．０Ｖ程度となってい
る。
ージ内部の構造斜視図を示す。半導体レーザダイオード
チップ３０のＰ側はワイヤ３１を通してリード線３２に
接続されている。レーザチップのＮ側はシリコンのヒー
トシンク３４上に接着され、コモン端子３５が接続され
たステム３６とつながっている。リード線３２に正電
圧、コモン端子３５に負電圧が印加されるとレーザ光が
出射される。通常、コンパクトディスクで用いる光出力
（２〜３ｍＷ）を得る電流は２０〜４０ｍＡであり、こ
の時の端子間の電圧は１．８〜２．０Ｖ程度となってい
る。
【０００３】このように構成され動作する半導体レーザ
装置に過大な電流が印加されると、超高密度のレーザ光
のために結晶端面が瞬時に破壊されて素子の劣化を招
く。そのため、半導体レーザ素子を回路に組み込んだ後
に、適当なサージ吸収回路を付加することで劣化防止を
図っている。
装置に過大な電流が印加されると、超高密度のレーザ光
のために結晶端面が瞬時に破壊されて素子の劣化を招
く。そのため、半導体レーザ素子を回路に組み込んだ後
に、適当なサージ吸収回路を付加することで劣化防止を
図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サージ
電流は静電気によってももたらされるので、素子製造プ
ロセスやセットへの組み込みプロセス時においても静電
気によるサージ電流対策を講じる必要が生じていた。例
えば、上記従来の半導体レーザにおいて、リード線３２
に規定以上の電圧が瞬間的にかかった場合、サージ電流
が全てレーザチップ３０に流れ込んでしまい、素子が破
壊されることになるからである。
電流は静電気によってももたらされるので、素子製造プ
ロセスやセットへの組み込みプロセス時においても静電
気によるサージ電流対策を講じる必要が生じていた。例
えば、上記従来の半導体レーザにおいて、リード線３２
に規定以上の電圧が瞬間的にかかった場合、サージ電流
が全てレーザチップ３０に流れ込んでしまい、素子が破
壊されることになるからである。
【０００５】そこでこの発明は、半導体レーザチップを
搭載するヒートシンクにサージ電流に対する保護手段を
設けることにより静電破壊耐能を向上させ、信頼性の高
い半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
搭載するヒートシンクにサージ電流に対する保護手段を
設けることにより静電破壊耐能を向上させ、信頼性の高
い半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明は次のような構成を採用した。すなわち、
第１の発明の半導体レーザ装置は、ヒートシンク上に搭
載された半導体レーザチップを一定光出力で駆動する半
導体レーザ装置であって、ヒートシンクにサージ電流を
吸収するための集積回路を形成し、この集積回路と半導
体レーザチップを電気的に接続したことを特徴としてい
る。
め、この発明は次のような構成を採用した。すなわち、
第１の発明の半導体レーザ装置は、ヒートシンク上に搭
載された半導体レーザチップを一定光出力で駆動する半
導体レーザ装置であって、ヒートシンクにサージ電流を
吸収するための集積回路を形成し、この集積回路と半導
体レーザチップを電気的に接続したことを特徴としてい
る。
【０００７】第２の発明の半導体レーザ装置は、第１の
発明における集積回路を、一導電型シリコンヒートシン
クに他導電型不純物を拡散してＰＮ接合ダイオードを形
成し、前記他導電型不純物拡散領域の中に再び他導電型
不純物拡散領域と一導電型不純物注入領域をもうけてツ
ェナーダイオードと抵抗を形成して構成するとともに、
この集積回路とヒートシンク上に搭載された半導体レー
ザチップとを接続してなる。
発明における集積回路を、一導電型シリコンヒートシン
クに他導電型不純物を拡散してＰＮ接合ダイオードを形
成し、前記他導電型不純物拡散領域の中に再び他導電型
不純物拡散領域と一導電型不純物注入領域をもうけてツ
ェナーダイオードと抵抗を形成して構成するとともに、
この集積回路とヒートシンク上に搭載された半導体レー
ザチップとを接続してなる。
【０００８】
【作用】この発明の構成によれば，リード線を介して外
部から正電圧或いは負電圧のサージ電圧がかかった時
に、サージ電流をツェナーダイオードの方に効果的に流
すことができるので、半導体レーザチップの破壊を防止
することができる。また、半導体レーザチップを搭載す
るヒートシンクにサージ電流吸収回路を集積回路として
形成するので、これらを一体化して構成でき、取扱いが
容易で信頼性の高い装置を提供できる。
部から正電圧或いは負電圧のサージ電圧がかかった時
に、サージ電流をツェナーダイオードの方に効果的に流
すことができるので、半導体レーザチップの破壊を防止
することができる。また、半導体レーザチップを搭載す
るヒートシンクにサージ電流吸収回路を集積回路として
形成するので、これらを一体化して構成でき、取扱いが
容易で信頼性の高い装置を提供できる。
【０００９】
【実施例】図１はこの発明の半導体レーザ装置の実施例
の回路構成を示す図で、この半導体レーザ装置１は、レ
ーザダイオード２に対し、ツェナーダイオード４と通常
のダイオード５を逆方向に直列に接続してなるととも
に、レーザダイオードのＰ側をツェナーダイオードのＮ
側に、レーザダイオードのＮ側を通常ダイオードのＮ側
に接続してなるサージ電流吸収回路が並列に４段接続さ
れている。基本的な構成としては１段の接続であっても
よい。また、レーザダイオード２のＰ側とツェナーダイ
オード４のＮ側との間には抵抗３が付加されている。こ
の抵抗３は省くことができる。レーザダイオード２の動
作電流、動作電圧は各々２０ｍＡ、１．８Ｖで、４Ωの
抵抗３を４段直列に入れることで動作電圧を２．１２Ｖ
としている。ツェナーダイオード４のツェナー電圧は
２.８Ｖで、通常ダイオード５の逆方向電圧は１５Ｖ以
上としている。この様な構成とすることにより、サージ
電流を効果的に吸収することができ、静電破壊耐量は１
０倍以上に上昇する。
の回路構成を示す図で、この半導体レーザ装置１は、レ
ーザダイオード２に対し、ツェナーダイオード４と通常
のダイオード５を逆方向に直列に接続してなるととも
に、レーザダイオードのＰ側をツェナーダイオードのＮ
側に、レーザダイオードのＮ側を通常ダイオードのＮ側
に接続してなるサージ電流吸収回路が並列に４段接続さ
れている。基本的な構成としては１段の接続であっても
よい。また、レーザダイオード２のＰ側とツェナーダイ
オード４のＮ側との間には抵抗３が付加されている。こ
の抵抗３は省くことができる。レーザダイオード２の動
作電流、動作電圧は各々２０ｍＡ、１．８Ｖで、４Ωの
抵抗３を４段直列に入れることで動作電圧を２．１２Ｖ
としている。ツェナーダイオード４のツェナー電圧は
２.８Ｖで、通常ダイオード５の逆方向電圧は１５Ｖ以
上としている。この様な構成とすることにより、サージ
電流を効果的に吸収することができ、静電破壊耐量は１
０倍以上に上昇する。
【００１０】図２は図１に示す回路をシリコンのヒート
シンク上に作製した場合の断面構造図を示す図である。
Ｎ型Ｓｉ基板１１にＰ型不純物を拡散して通常ダイオー
ドのＰＮ接合を作り、Ｐ型不純物領域１２の中に更に濃
度の大きいＰ型不純物領域１３を作る。次にＮ型不純物
を表面に浅く注入し、濃度の大きいＰ型領域との間でツ
ェナー電圧の低いツェナーダイオードを形成する。ま
た、Ｎ型不純物注入領域１４を濃度の大きいＰ型領域の
外にもつなげることにより、ツェナーと接続する抵抗が
形成され、抵抗の他端は電極１７を介してレーザチップ
１５のＰ側に接続される。レーザチップのＮ側はワイヤ
１６を介してＮ型基板に接続される。この回路を複数個
シリコン上に作り、つなげることによって図１に示す回
路を実現することができ、ヒートシンク上に半導体レー
ザチップとサージ電流吸収回路を一体的に構成すること
ができる。
シンク上に作製した場合の断面構造図を示す図である。
Ｎ型Ｓｉ基板１１にＰ型不純物を拡散して通常ダイオー
ドのＰＮ接合を作り、Ｐ型不純物領域１２の中に更に濃
度の大きいＰ型不純物領域１３を作る。次にＮ型不純物
を表面に浅く注入し、濃度の大きいＰ型領域との間でツ
ェナー電圧の低いツェナーダイオードを形成する。ま
た、Ｎ型不純物注入領域１４を濃度の大きいＰ型領域の
外にもつなげることにより、ツェナーと接続する抵抗が
形成され、抵抗の他端は電極１７を介してレーザチップ
１５のＰ側に接続される。レーザチップのＮ側はワイヤ
１６を介してＮ型基板に接続される。この回路を複数個
シリコン上に作り、つなげることによって図１に示す回
路を実現することができ、ヒートシンク上に半導体レー
ザチップとサージ電流吸収回路を一体的に構成すること
ができる。
【００１１】図３はヒートシンク上に半導体レーザチッ
プとサージ電流吸収回路を一体的に構成したものをパッ
ケージ内に収めた様子を示す構造斜視図である。リード
線２０からワイヤ２１でシリコンのヒートシンク１１上
の第一段目のツェナーダイオードに結線され、リード線
２０から印加されるサージ電流は４段構成のサージ電流
吸収回路によりステム２３に逃がされ、レーザチップ１
５をサージ電流から保護することが出来る。
プとサージ電流吸収回路を一体的に構成したものをパッ
ケージ内に収めた様子を示す構造斜視図である。リード
線２０からワイヤ２１でシリコンのヒートシンク１１上
の第一段目のツェナーダイオードに結線され、リード線
２０から印加されるサージ電流は４段構成のサージ電流
吸収回路によりステム２３に逃がされ、レーザチップ１
５をサージ電流から保護することが出来る。
【００１２】なお、以上の実施例において、ＰとＮが全
て反対になった場合、即ちリード線に負電圧をかけてレ
ーザを動作させる場合でも、上記と同様にサージ電流吸
収回路を機能させることが出来るのは言うまでもない。
て反対になった場合、即ちリード線に負電圧をかけてレ
ーザを動作させる場合でも、上記と同様にサージ電流吸
収回路を機能させることが出来るのは言うまでもない。
【００１３】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、この発明
の半導体レーザ装置によれば、レーザチップを搭載させ
るヒートシンク上にサージ電流吸収回路を有しているの
で、サージ電流からレーザチップの破壊を防止すること
ができる。また、これらは一体化して構成されるので、
セット組み込み工程に於ける不良を大幅に減らすことが
出来、取扱いが容易で信頼性の高いレーザ装置を提供す
ることができるようになった。
の半導体レーザ装置によれば、レーザチップを搭載させ
るヒートシンク上にサージ電流吸収回路を有しているの
で、サージ電流からレーザチップの破壊を防止すること
ができる。また、これらは一体化して構成されるので、
セット組み込み工程に於ける不良を大幅に減らすことが
出来、取扱いが容易で信頼性の高いレーザ装置を提供す
ることができるようになった。
【図１】この発明の半導体レーザ装置の回路構成を示す
図である。
図である。
【図２】シリコンヒートシンクの断面構造図である。
【図３】この発明の半導体レーザ装置のパッケージ内の
構造斜視図である。
構造斜視図である。
【図４】従来の半導体レーザ装置のパッケージ内の構造
斜視図である。
斜視図である。
２ レーザダイオード ３ 抵抗 ４ ツェナーダイオード ５ 通常ダイオード １１ ヒートシンク
フロントページの続き (72)発明者 中西 秀行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 ヒートシンク上に搭載された半導体レー
ザチップを一定光出力で駆動する半導体レーザ装置であ
って、ヒートシンクにサージ電流を吸収するための集積
回路を形成し、この集積回路と半導体レーザチップを電
気的に接続したことを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 集積回路を、一導電型シリコンヒートシ
ンクに他導電型不純物を拡散してＰＮ接合ダイオードを
形成し、前記他導電型不純物拡散領域の中に再び他導電
型不純物拡散領域と一導電型不純物注入領域をもうけて
ツェナーダイオードと抵抗を形成して構成するととも
に、ヒートシンク上に搭載された半導体レーザチップと
接続してなる請求項１記載の半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26038891A JPH05102602A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26038891A JPH05102602A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05102602A true JPH05102602A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17347227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26038891A Pending JPH05102602A (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05102602A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5636234A (en) * | 1995-03-23 | 1997-06-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device including heat sink with pn junction |
| US6479325B2 (en) * | 1999-12-07 | 2002-11-12 | Sony Corporation | Method of stacking semiconductor laser devices in a sub-mount and heatsink |
| US6996145B2 (en) | 1999-11-01 | 2006-02-07 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser module, and method for driving the semiconductor laser module |
-
1991
- 1991-10-08 JP JP26038891A patent/JPH05102602A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5636234A (en) * | 1995-03-23 | 1997-06-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device including heat sink with pn junction |
| US6996145B2 (en) | 1999-11-01 | 2006-02-07 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser module, and method for driving the semiconductor laser module |
| US6479325B2 (en) * | 1999-12-07 | 2002-11-12 | Sony Corporation | Method of stacking semiconductor laser devices in a sub-mount and heatsink |
| US6720581B2 (en) * | 1999-12-07 | 2004-04-13 | Sony Corporation | Mounting plate for a laser chip in a semiconductor laser device |
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