JPH06181367A - Semiconductor laser device and assembling method thereof - Google Patents

Semiconductor laser device and assembling method thereof

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JPH06181367A
JPH06181367A JP35308392A JP35308392A JPH06181367A JP H06181367 A JPH06181367 A JP H06181367A JP 35308392 A JP35308392 A JP 35308392A JP 35308392 A JP35308392 A JP 35308392A JP H06181367 A JPH06181367 A JP H06181367A
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JP
Japan
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semiconductor laser
submount
laser device
solder
laser array
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Application number
JP35308392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kimio Shigihara
君男 鴫原
Yoshihiro Hisa
義浩 久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP35308392A priority Critical patent/JPH06181367A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a method of assembling a semiconductor laser device wherein the light emitting point of a semiconductor laser element mounted in a package is improved in position accuracy. CONSTITUTION:A soldering region 3 whose width W1 is larger than the width of the emission surface of a semiconductor laser array element 5 to solder by tens of mum is formed at a predetermined position on a sub-mount main body 1, and the semiconductor laser array element 5 is soldered to the soldering region 3 making its center coincident with the center of the soldering region 3.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は半導体レーザ素子また
は半導体レーザアレイ素子をパッケージに実装してなる
半導体レーザ装置及びその組立方法に関し、特に、半導
体レーザ素子または半導体レーザアレイ素子の発光点の
位置精度の向上化に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser device in which a semiconductor laser device or a semiconductor laser array device is mounted in a package and a method for assembling the same, and more particularly, the positional accuracy of a light emitting point of the semiconductor laser device or the semiconductor laser array device. Is related to the improvement of.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、従来の半導体レーザ素子をパッ
ケージ内の所定位置に実装する際に用いるサブマウント
を示す斜視図であり、図において、11は例えばSiC
からなるサブマウント本体、10a,10b,10cは
メタル、12は電気的アイソレーション用溝、13はメ
タル10bの上面に形成された横幅がW0 のハンダ領域
である。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a perspective view showing a submount used when a conventional semiconductor laser device is mounted at a predetermined position in a package.
The submount body 10a, 10b, 10c is made of metal, 12 is a groove for electrical isolation, and 13 is a solder region having a width W0 formed on the upper surface of the metal 10b.

【0003】半導体レーザ素子を光通信,光ディスク,
レーザービームプリンタ等のシステムに使用する際、そ
の用途に適合したパッケージ化が行われる。そして、こ
のパッケージ化においては、素子をパッケージ内の所定
部品、例えば金属ブロックや円形ステム等に直接接続す
る直接接続法があるが、この方法は作成される構造が簡
単である反面、素子の取り付け面を高精度に加工する必
要があり、また、取り付け面と素子の熱膨張係数の差に
よる熱応力を避けるため、ハンダ材料として柔いInハ
ンダしか用いることができないという難点がある。一
方、このような難点を解消するために、熱膨張熱係数が
素子のそれに近く、また、熱伝導性,加工性に優れたS
iやSiCからなるサブマウントを用い、これを介して
素子をパッケージに実装する方法がある。上記図7に示
したサブマウントは、この実装方法(組立方法)に用い
られるものである。
Semiconductor laser devices for optical communication, optical disks,
When used in a system such as a laser beam printer, packaging suitable for the application is performed. In this packaging, there is a direct connection method in which the element is directly connected to a predetermined component in the package, such as a metal block or a circular stem, but this method has a simple structure to be produced, but the element is attached. It is necessary to process the surface with high accuracy, and in order to avoid thermal stress due to the difference in thermal expansion coefficient between the mounting surface and the element, only soft In solder can be used as a solder material. On the other hand, in order to eliminate such a difficulty, the thermal expansion coefficient of thermal expansion is close to that of the element, and S which has excellent thermal conductivity and workability is used.
There is a method of mounting a device on a package via a submount made of i or SiC. The submount shown in FIG. 7 is used in this mounting method (assembly method).

【0004】以下、組立方法を説明する。サブマウント
本体11上に敷設されたメタル10bの上面に、ハンダ
領域13を形成する。このハンダ領域13は、実装する
チップの底面全体がハンダ付けされるように、その幅W
0 を半導体レーザ素子の横幅よりもかなり広くなるよう
形成されている。そして、この後、図示しない半導体レ
ーザ素子をコレット等で吸着してサブマウント上に搬送
し、該素子をサブマウントのハンダ領域13上に載置し
てハンダ付けする。これと同時或いはこの後に、サブマ
ウント本体11のメタル10a側を図示しないパッケー
ジ内の金属ブロックや円形ステム等の所定部品にダイボ
ンドする。
The assembly method will be described below. A solder region 13 is formed on the upper surface of the metal 10b laid on the submount body 11. This solder region 13 has a width W so that the entire bottom surface of the chip to be mounted is soldered.
0 is formed to be considerably wider than the lateral width of the semiconductor laser device. Then, after that, a semiconductor laser device (not shown) is adsorbed by a collet or the like and conveyed onto the submount, and the device is placed on the solder region 13 of the submount and soldered. At the same time or after this, the metal 10a side of the submount body 11 is die-bonded to a predetermined component such as a metal block or a circular stem in a package (not shown).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の半導体レーザ素
子をパッケージ内に実装する際に用いるサブマウントは
以上のように構成されており、ハンダ領域の形成位置は
サブマウント本体上で特に規定されておらず、また、そ
の大きさも半導体レーザ素子の底面全体がハンダ付けさ
れるように、その横幅W0 を素子の横幅より大きくなる
ように形成しているだけであった。従って、このような
サブマウントを用いて、半導体レーザ素子をパッケージ
に実装する場合、確実にハンダ領域に素子をはんだ付け
することはできるものの、チップのサブマウントに対す
る取り付け位置が一定に定まらず、この素子をハンダ付
けしたサブマウントをパッケージ内の所定位置に位置精
度よくダイボンドしたとしても、半導体レーザ素子の発
光点の位置がパッケージ内の所定範囲からずれてしまう
ことがあり、得られる半導体レーザ装置の信頼性が低下
するといった問題点があった。
The submount used for mounting the conventional semiconductor laser device in the package is constructed as described above, and the formation position of the solder region is particularly specified on the submount body. In addition, the lateral width W0 of the semiconductor laser device is simply formed to be larger than the lateral width of the device so that the entire bottom surface of the semiconductor laser device is soldered. Therefore, when a semiconductor laser device is mounted on a package using such a submount, the device can be reliably soldered to the solder region, but the mounting position of the chip on the submount is not fixed, and Even if the submount to which the element is soldered is die-bonded to a predetermined position in the package with high positional accuracy, the position of the light emitting point of the semiconductor laser element may deviate from the predetermined range in the package. There was a problem that reliability was lowered.

【0006】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、パッケージ内に実装される半導
体レーザ素子の発光点の位置精度を向上できる半導体レ
ーザ装置、及びその組立方法を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made to solve the above problems, and provides a semiconductor laser device capable of improving the positional accuracy of the emission point of a semiconductor laser element mounted in a package, and an assembling method thereof. The purpose is to do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体レ
ーザ装置及びその組立方法は、サブマウント上の予め定
めた所定位置に、その横幅が半導体レーザ素子の発光面
の横幅よりも数10μm程度大きくなるようにハンダ領
域を形成し、半導体レーザ素子を、その中心位置が上記
ハンダ領域の中心位置に重なるようにハンダ付けするよ
うにしたものである。
A semiconductor laser device and a method of assembling the same according to the present invention have a lateral width which is larger than a lateral width of a light emitting surface of a semiconductor laser element by several tens of μm at a predetermined position on a submount. A solder region is formed so that the semiconductor laser element is soldered so that its center position overlaps with the center position of the solder region.

【0008】更に、この発明に係る半導体レーザ装置及
びその組立方法は、上記サブマウント上の上記ハンダ領
域の形成される領域を、ハンダが形成される前に該サブ
マウト上の他の領域よりもハンダに対して濡れ性が良く
なるように処理するようにしたものである。
Further, in the semiconductor laser device and the method of assembling the same according to the present invention, the area where the solder area is formed on the submount is soldered more than other areas on the submount before the solder is formed. Is treated so that the wettability is improved.

【0009】[0009]

【作用】この発明においては、半導体レーザ素子をハン
ダ付けするためのハンダ領域を、サブマウント上の所定
位置にその幅が上記半導体レーザ素子の幅より数10μ
m程度大きくなるよう形成し、半導体レーザ素子をその
中心位置が上記ハンダ領域の中心位置と重なるようにハ
ンダ付けするため、半導体レーザ素子はサブマウント上
で位置決めされたハンダ領域の中心にハンダ付けされ
て、サブマウント上に高精度に位置決めされて載置され
ることになり、該サブマウントをパッケージ内の所定位
置にダイボンドすることにより、パッケージ内での半導
体レーザ素子の発光点の位置が高精度に位置決めされ
る。
According to the present invention, the solder region for soldering the semiconductor laser device is provided at a predetermined position on the submount, the width of which is several tens of μm larger than the width of the semiconductor laser device.
Since the semiconductor laser element is formed to be larger by about m and the center position of the semiconductor laser element is overlapped with the center position of the solder area, the semiconductor laser element is soldered to the center of the solder area positioned on the submount. Then, the submount is accurately positioned and placed, and by die-bonding the submount to a predetermined position in the package, the position of the light emitting point of the semiconductor laser element in the package can be positioned with high accuracy. Be positioned at.

【0010】この発明においては、サブマウント上のハ
ンダ領域が形成される領域を、他の領域に比べてハンダ
に対して濡れやすくしたから、ハンダ領域に半導体レー
ザ素子を載置してハンダを溶融した際、表面張力によっ
て半導体レーザ素子は溶融したハンダの中心に位置移動
し、誤ってハンダ領域の偏った位置、即ち、中心から離
れた位置に半導体レーザ素子を載置した場合でも、ハン
ダ領域の中心位置に精度良く半導体レーザ素子をハンダ
付けすることができる。
According to the present invention, the region where the solder region is formed on the submount is wetted more easily than the other regions. Therefore, the semiconductor laser element is placed in the solder region to melt the solder. At this time, the semiconductor laser element moves to the center of the molten solder due to surface tension, and even if the semiconductor laser element is erroneously placed at a biased position of the solder region, that is, at a position away from the center, The semiconductor laser element can be soldered to the center position with high accuracy.

【0011】[0011]

【実施例】【Example】

実施例1.図1は、この発明の第1の実施例による半導
体レーザアレイ素子をパッケージ内の所定位置に実装す
る際に用いるサブマウントを示す斜視図であり、図にお
いて、1は例えばSiやSiCで形成されたサブマウン
ト本体、2は電気的アイソレーション用溝、3はハンダ
領域、4a,4b及び4cはメタルである。また、図2
は上記サブマウント上に載置される半導体レーザアレイ
素子を示す斜視図であり、図において、5は半導体レー
ザアレイ素子、6は半導体レーザアレイ素子を構成する
各エレメント間を分離するための分離用溝、7は各エレ
メント毎の活性層(発光点)である。尚、上記ハンダ領
域3は、ハンダ付けする上記半導体レーザアレイ素子5
の発光面側に対応する側の横幅W1 が半導体レーザアレ
イ素子の発光面の横幅W4 よりも数10μm長く、且
つ、サブマウント本体1の載置される半導体レーザアレ
イ素子5の発光面に対応する側の面における両端部から
その両端部までの距離W2 ,W3 が同じ長さになるよう
に、数10μm以内の寸法精度で位置決めされて形成さ
れている。
Example 1. FIG. 1 is a perspective view showing a submount used for mounting the semiconductor laser array element according to the first embodiment of the present invention at a predetermined position in a package. In the figure, 1 is formed of, for example, Si or SiC. Further, the submount main body, 2 is a groove for electrical isolation, 3 is a solder region, and 4a, 4b and 4c are metal. Also, FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing a semiconductor laser array element mounted on the submount, in which 5 is a semiconductor laser array element, and 6 is a separating element for separating each element constituting the semiconductor laser array element. The groove 7 is an active layer (light emitting point) for each element. The solder region 3 is the semiconductor laser array element 5 to be soldered.
Has a lateral width W1 on the side corresponding to the light emitting surface side which is several tens of μm longer than the lateral width W4 of the light emitting surface of the semiconductor laser array element, and corresponds to the light emitting surface of the semiconductor laser array element 5 on which the submount body 1 is mounted. It is formed with a dimensional accuracy within several tens of μm so that the distances W2 and W3 from both ends to the both ends on the side surface are the same.

【0012】ここで、上記ハンダ領域3の横幅W1 を半
導体レーザアレイ素子5の発光面側の横幅W4 より数1
0μm長くしている理由を説明する。半導体レーザアレ
イ素子5のサイズ、即ち、その基板の厚みは一般に90
〜100μm程度である。そして、後述する半導体レー
ザ装置の組み立て時において、作業者は、顕微鏡でこの
半導体レーザアレイ素子5とハンダ領域3の両方を観察
し、半導体レーザアレイ素子5の両側端部からハンダ領
域3が同じ長さだけはみ出すように半導体レーザアレイ
素子5を載置することにより、ハンダ領域3の中心位置
に半導体レーザアレイ素子5の中心位置が重なるように
載置してハンダ付けする。上記ハンダ領域3の横幅W1
を上記半導体レーザアレイ素子5の発光面の横幅W4 よ
り数10μm長くしているのは、この作業時において、
作業者が半導体レーザアレイ素子5の両端からはみ出る
ハンダの長さが等しいか否かを、最も正確に判別できる
サイズにするためである。つまり、この横幅W1 を半導
体レーザアレイ素子5の発光面の横幅W4 より数μm程
度長くしただけでは、上記作業時に作業者が半導体レー
ザアレイ素子5とハンダ領域3の位置関係を正確に観る
ことができず、また、数100μm程度長くした場合
は、半導体レーザアレイ素子5の両側端部からはみ出す
ハンダの長さが等しいか否かの比較がしずらく、正確に
ハンダ領域3の中心位置に半導体レーザアレイ素子5の
中心位置を重ねることはできなくなってしまう。
Here, the lateral width W1 of the solder region 3 is calculated from the lateral width W4 of the semiconductor laser array element 5 on the light emitting surface side by the formula 1
The reason why the length is increased by 0 μm will be described. The size of the semiconductor laser array element 5, that is, the thickness of its substrate is generally 90.
It is about 100 μm. At the time of assembling a semiconductor laser device, which will be described later, an operator observes both the semiconductor laser array element 5 and the solder area 3 with a microscope, and the solder area 3 has the same length from both side end portions of the semiconductor laser array element 5. By mounting the semiconductor laser array element 5 so as to protrude so much, the semiconductor laser array element 5 is mounted and soldered so that the center position of the semiconductor region 3 overlaps the center position of the solder region 3. Width W1 of the solder area 3
Is longer than the lateral width W4 of the light emitting surface of the semiconductor laser array element 5 by several tens of μm.
This is because the size can be determined most accurately by the operator whether or not the lengths of the solder protruding from both ends of the semiconductor laser array element 5 are equal. That is, if the lateral width W1 is made longer than the lateral width W4 of the light emitting surface of the semiconductor laser array element 5 by about several μm, the operator can accurately see the positional relationship between the semiconductor laser array element 5 and the solder region 3 during the above work. If the length of the semiconductor laser array element 5 is increased by several hundred μm, it is difficult to compare whether or not the lengths of the solder protruding from both end portions of the semiconductor laser array element 5 are equal, and the semiconductor is accurately positioned at the center position of the solder region 3. It becomes impossible to overlap the central positions of the laser array elements 5.

【0013】また、上記サブマウント本体1の両端部か
らハンダ領域3の両端部までの距離W2 ,W3 が同じ長
さになるように、数10μm以内の寸法精度でもってハ
ンダ領域3を位置決めしているのは、このハンダ領域3
の形成位置のずれが数10μmより大きくなると、サブ
マウント本体1をパッケージ内の所定位置にダイボンド
しても、発光点の位置は所望とする位置から数10μm
より大きく離れて位置することになり、発光点の位置決
めを正確に行えなくなるからである。
Further, the solder region 3 is positioned with a dimensional accuracy within several tens of μm so that the distances W2 and W3 from both ends of the submount body 1 to both ends of the solder region 3 are the same. This is the solder area 3
If the deviation of the formation position of the sub-mount is larger than several tens of μm, the position of the light emitting point is several tens of μm from the desired position even if the submount body 1 is die-bonded to a predetermined position in the package.
This is because they will be located farther apart and the light emitting point cannot be positioned accurately.

【0014】次に、組立方法について説明する。サブマ
ウント本体1の所定位置にハンダ領域3を形成する。こ
こで、ハンダ領域3は、その横幅W1 を半導体レーザア
レイ素子5の発光面の横幅W4 よりも数10μm長くな
るよう形成する。また、その形成位置はハンダ領域3の
両端において、その端部とサブマウント本体1の端部と
の間隔W2 ,W3 が等しくなるように、数10μm以内
の寸法精度でもって形成する。この後、半導体レーザア
レイ素子5をコレット等で吸着してサブマウント本体1
上に搬送し、顕微鏡で観察しながら、半導体レーザアレ
イ素子5の中心がサブマウント本体1の中心に重なるよ
うに、即ち、図3に示すように、半導体レーザアレイ素
子5の両端におけるその端部からハンダ領域3のはみ出
す長さL1 ,L2 が同じ長さになるように、ハンダ領域
3上に載置してハンダ付けする。そして、これと同時或
いはこの後に、サブマウント本体1を図示しないパッケ
ージ内の金属ブロックや円形ステム等の平面上の所定位
置にダイボンドする。
Next, the assembling method will be described. A solder region 3 is formed at a predetermined position on the submount body 1. Here, the solder region 3 is formed so that its lateral width W1 is longer than the lateral width W4 of the light emitting surface of the semiconductor laser array element 5 by several tens of μm. Further, the formation position is formed at the both ends of the solder region 3 with dimensional accuracy within several tens of μm so that the intervals W2 and W3 between the end and the end of the submount body 1 become equal. After that, the semiconductor laser array element 5 is sucked by a collet or the like and the submount body 1
While being conveyed up and observed with a microscope, the center of the semiconductor laser array element 5 overlaps with the center of the submount body 1, that is, as shown in FIG. The solder region 3 is placed on the solder region 3 and soldered so that the protruding lengths L1 and L2 of the solder region 3 are the same. Simultaneously with or after this, the submount body 1 is die-bonded to a predetermined position on a plane such as a metal block or a circular stem in a package (not shown).

【0015】このような本実施例の半導体レーザ装置の
組立方法では、半導体レーザアレイ素子5は、サブマウ
ント本体1上の数10μm以内の位置精度でもって中心
位置等の所定位置に形成されたハンダ領域3の中心にハ
ンダ付けされ、サブマウント本体1上の所定位置に高精
度に位置決めされるため、このサブマウントを高精度に
位置決めすることなく、パッケージ内の所定位置に経験
的にダイボンドするだけで、半導体レーザアレイ素子5
の発光点が、予め定められた規格範囲内に配置され、信
頼性の高い半導体レーザ装置を効率良く得ることができ
る。
In the method of assembling the semiconductor laser device of this embodiment, the semiconductor laser array element 5 is soldered on the submount body 1 at a predetermined position such as the center position with a positional accuracy within several tens of μm. Since it is soldered in the center of the region 3 and positioned at a predetermined position on the submount body 1 with high accuracy, it is possible to empirically die-bond to a predetermined position within the package without positioning this submount with high accuracy. Then, the semiconductor laser array element 5
The light emitting points of are arranged within a predetermined standard range, and a highly reliable semiconductor laser device can be efficiently obtained.

【0016】更に、上記半導体レーザアレイ素子5がハ
ンダ付けされたサブマウントを、パッケージ内の所定位
置に高精度に位置決めをしてダイボンドすると、発光点
の位置がパッケージ内で高精度に位置決めされた、極め
て信頼性の高い半導体レーザ装置を高歩留りに製造する
ことができる。
Further, when the submount to which the semiconductor laser array element 5 is soldered is accurately positioned and die-bonded to a predetermined position in the package, the position of the light emitting point is accurately positioned in the package. It is possible to manufacture a highly reliable semiconductor laser device with a high yield.

【0017】実施例2.図4は、この発明の第2の実施
例による半導体レーザ素子をパッケージ内の所定位置に
実装する際に用いるサブマウントを示す斜視図であり、
図において、図1と同一符号は同一または相当する部分
を示し、8はハンダの濡れを良くするための松やに等か
らなるペーストである。
Example 2. FIG. 4 is a perspective view showing a submount used for mounting the semiconductor laser device according to the second embodiment of the present invention at a predetermined position in a package.
In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts, and 8 is a paste made of pine or the like for improving the wetting of solder.

【0018】このサブマウントでは、ハンダ領域3がペ
ースト8を介してサブマウント本体1上のメタル4bの
上面に形成されている。また、図5はこのサブマウント
に半導体レーザアレイ素子をダイボンドした状態を示し
た側面図である。
In this submount, the solder region 3 is formed on the upper surface of the metal 4b on the submount body 1 with the paste 8 interposed therebetween. FIG. 5 is a side view showing a state in which a semiconductor laser array element is die-bonded to this submount.

【0019】ここで、ペースト8は、ハンダ付けする上
記半導体レーザアレイ素子5の発光面側に対応する側の
横幅W1 ′が半導体レーザ素子5の発光面の横幅W4 よ
りも数10μm長く、且つ、その両端におけるその端部
とサブマウント本体1の端部との間隔W2 ′,W3 ′が
等しくなるように、数10μm以内の寸法精度でもって
形成されており、ハンダ領域3はこのヘースト8の形成
領域よりも若干小さくくなるように形成されている。
Here, in the paste 8, the lateral width W1 'on the side corresponding to the light emitting surface side of the semiconductor laser array element 5 to be soldered is several tens of μm longer than the lateral width W4 of the light emitting surface of the semiconductor laser element 5, and The solder regions 3 are formed with a dimensional accuracy within a few tens of μm so that the distances W2 ′ and W3 ′ between the ends of the both ends and the end of the submount body 1 are equal. It is formed to be slightly smaller than the area.

【0020】このような本実施例のサブマウントでは、
半導体レーザアレイ素子をサブマウント本体1上のハン
ダ領域3にハンダ付けする際、ハンダ領域3を昇温して
溶融させると、ハンダはペースト8の上面全体に広が
り、溶融したハンダ上に載置された半導体レーザアレイ
素子5は、溶融したハンダのペースト8がないメタル4
b表面との間で生ずる表面張力により、ペースト8の中
心、即ち、ペースト8の全面に溶融したハンダの中心に
移動することになる。従って、ペースト8及びハンダ領
域3の中心から離れた位置に、半導体レーザアレイ素子
5を誤って載置しても、最終的にハンダ領域3(ペース
ト8)の中心に半導体レーザアレイ素子5をハンダ付け
することができ、上記第1の実施例に比べて半導体レー
ザアレイ素子5を載置する際の作業にシビアな精度が要
求されることがなく、半導体レーザアレイ素子をサブマ
ウント本体1上に正確に位置決めしてハンダ付けするこ
とができる。
In the submount of this embodiment,
When the semiconductor laser array element is soldered to the solder region 3 on the submount body 1, when the solder region 3 is heated and melted, the solder spreads over the entire upper surface of the paste 8 and is placed on the melted solder. The semiconductor laser array element 5 has a metal 4 without the molten solder paste 8.
It moves to the center of the paste 8, that is, the center of the solder melted on the entire surface of the paste 8 due to the surface tension generated between the surface b and the surface b. Therefore, even if the semiconductor laser array element 5 is erroneously placed at a position away from the centers of the paste 8 and the solder area 3, the semiconductor laser array element 5 is finally placed in the center of the solder area 3 (paste 8). It is possible to attach the semiconductor laser array element to the submount main body 1 without requiring severe accuracy in the work for mounting the semiconductor laser array element 5 as compared with the first embodiment. It can be accurately positioned and soldered.

【0021】実施例3.図6は、この発明の第3の実施
例による半導体レーザ素子をパッケージ内の所定位置に
実装する際に用いるサブマウントを示す斜視図であり、
図において、図1と同一符号は同一または相当する部分
を示している。
Example 3. FIG. 6 is a perspective view showing a submount used for mounting the semiconductor laser device according to the third embodiment of the present invention at a predetermined position in a package.
In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding portions.

【0022】上記第1の実施例では、ハンダ領域3をサ
ブマウント本体1の中心に位置決めして形成したが、こ
の実施例では図に示すように、ハンダ領域3の一方の端
部とサブマウント本体1の一方の端部との間の間隔W2
とハンダ領域3の他方の端部とサブマウント本体1の他
方の端部との間の間隔W3 とを異なる寸法にし、各寸法
を数10μm以内の寸法精度で予め定めた所定の寸法と
なるようにハンダ領域3を形成している。
In the first embodiment, the solder area 3 is formed by positioning it in the center of the submount body 1. However, in this embodiment, as shown in the figure, one end of the solder area 3 and the submount are mounted. Distance W2 from one end of body 1
And the distance W3 between the other end of the solder region 3 and the other end of the submount body 1 are set to different sizes so that each size becomes a predetermined size with a dimensional accuracy within several tens of μm. The solder region 3 is formed on the.

【0023】この実施例にみられるように、本発明にお
いては、ハンダ領域3の形成位置は上記サブマウント本
体上の所望とする位置に、高精度に位置決めして形成し
て置けばよく、半導体レーザアレイ素子をその中心がハ
ンダ領域3の中心に重なるようにハンダ付けするだけ
て、半導体レーザアレイ素子はサブマウント上で高精度
に位置決めされることになる。
As shown in this embodiment, in the present invention, the solder region 3 may be formed at a desired position on the submount body with high precision. The semiconductor laser array element is positioned with high accuracy on the submount simply by soldering the laser array element so that its center overlaps with the center of the solder region 3.

【0024】尚、上記何れの実施例においても、半導体
レーザ素子として、複数のエレメントの各エレメント毎
に活性層、即ち、発光点を形成した半導体レーザアレイ
素子を用いたが、発光点が1個の半導体レーザ素子を用
いても同様の効果が得られることはいうまでもない。
In each of the above-mentioned embodiments, the semiconductor laser element is an active layer, that is, a semiconductor laser array element in which a light emitting point is formed for each element, but one light emitting point is used. It goes without saying that the same effect can be obtained by using the semiconductor laser device of.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、半導
体レーザ素子をハンダ付けするためのハンダ領域を、サ
ブマウント上の所定位置にその幅が上記半導体レーザ素
子の幅より数10μm程度大きくなるよう形成し、半導
体レーザ素子をその中心位置が上記ハンダ領域の中心位
置と重なるようにハンダ付けするようにしたので、半導
体レーザ素子はサブマウント上に高精度に位置決めされ
て載置されることになり、該サブマウントをパッケージ
内の所定位置にダイボンドするだけで、パッケージ内で
の半導体レーザ素子の発光点の位置が高精度に位置決め
され、その結果、パッケージ内での半導体レーザアレイ
素子5の発光点が所定の規格内に位置づけられた信頼性
の高い半導体レーザ装置を高歩留りに得ることができる
効果がある。
As described above, according to the present invention, the solder region for soldering the semiconductor laser device is provided at a predetermined position on the submount, and its width is larger than the width of the semiconductor laser device by about several tens of μm. Since the semiconductor laser element is formed so as to be soldered so that its center position overlaps with the center position of the solder region, the semiconductor laser element should be positioned and mounted on the submount with high accuracy. The position of the light emitting point of the semiconductor laser element in the package can be positioned with high accuracy by simply die-bonding the submount to a predetermined position in the package, and as a result, the semiconductor laser array element 5 in the package can be positioned. There is an effect that it is possible to obtain a highly reliable semiconductor laser device in which a light emitting point is positioned within a predetermined standard with high yield.

【0026】更に、この発明によれば、上記ハンダ領域
を、サブマウントに対してハンダを濡れやすくするペー
ストを介してサブマウント上に形成するようにしたの
で、ハンダ領域に半導体レーザ素子を載置してハンダを
溶融した際、サブマウント上のハンダ形成領域とハンダ
を形成しない領域との間で生ずる表面張力により、半導
体レーザ素子は溶融したハンダの中心に位置移動するこ
とになり、中心から離れた位置に半導体レーザ素子を載
置した場合でも、ハンダ領域の中心位置に精度良く半導
体レーザ素子をハンダ付けすることができ、その結果、
パッケージ内での半導体レーザアレイ素子5の発光点が
規格内に位置づけられた信頼性の高い半導体レーザ装置
を高歩留りに得ることができる効果がある。
Further, according to the present invention, since the solder region is formed on the submount through the paste that makes the solder easy to wet the submount, the semiconductor laser device is mounted on the solder region. Then, when the solder is melted, the semiconductor laser element moves to the center of the melted solder due to the surface tension generated between the solder forming area on the submount and the area where the solder is not formed. Even if the semiconductor laser element is placed at a different position, the semiconductor laser element can be accurately soldered at the center position of the solder region.
There is an effect that a highly reliable semiconductor laser device in which the light emitting point of the semiconductor laser array element 5 in the package is positioned within the standard can be obtained with high yield.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1の実施例による半導体レーザア
レイ素子をパッケージ内の所定位置に実装する際に用い
るサブマウントを示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a submount used when mounting a semiconductor laser array device according to a first embodiment of the present invention at a predetermined position in a package.

【図2】半導体レーザ素子を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a semiconductor laser device.

【図3】図1に示すサブマウント上に半導体レーザ素子
をハンダ付けした状態を示す側面図である。
FIG. 3 is a side view showing a state in which a semiconductor laser device is soldered onto the submount shown in FIG.

【図4】この発明の第2の実施例による半導体レーザア
レイ素子をパッケージ内の所定位置に実装する際に用い
るサブマウントを示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a submount used when the semiconductor laser array device according to the second embodiment of the present invention is mounted at a predetermined position in a package.

【図5】図4に示すサブマウント上に半導体レーザ素子
をハンダ付けした状態を示す側面図である。
5 is a side view showing a state in which a semiconductor laser device is soldered on the submount shown in FIG.

【図6】この発明の第3の実施例による半導体レーザア
レイ素子をパッケージ内の所定位置に実装する際に用い
るサブマウントを示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a submount used for mounting a semiconductor laser array device according to a third embodiment of the present invention at a predetermined position in a package.

【図7】従来の半導体レーザ素子をパッケージ内の所定
位置に実装する際に用いるサブマウントを示す斜視図で
ある。
FIG. 7 is a perspective view showing a submount used when a conventional semiconductor laser device is mounted at a predetermined position in a package.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,11 サブマウント本体 2,12 電気的アイソレーション用溝 3,13 ハンダ領域 4a〜4c,10a〜10c メタル 5 半導体レーザアレイ素子 6 半導体レーザアレイ素子の各エレメントを分離する
ための溝 7 活性層(発光点) 8 ペースト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11 Submount main body 2,12 Electric isolation groove 3,13 Solder area 4a-4c, 10a-10c Metal 5 Semiconductor laser array element 6 Groove for separating each element of a semiconductor laser array element 7 Active layer (Light emitting point) 8 paste

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年7月15日[Submission date] July 15, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0011】[0011]

【実施例】 実施例1.図1は、この発明の第1の実施例による半導
体レーザアレイ素子をパッケージ内の所定位置に実装す
る際に用いるサブマウントを示す斜視図であり、図にお
いて、1は例えばSiやSiCで形成されたサブマウン
ト本体、2は電気的アイソレーション用溝、3はハンダ
領域、4a,4b及び4cはメタルである。また、図2
は上記サブマウント上に載置される半導体レーザアレイ
素子を示す斜視図であり、図において、5は半導体レー
ザアレイ素子、6は各エレメント毎の活性層(発光
点)、7は半導体レーザアレイ素子を構成する各エレメ
ント間を分離するための分離用溝である。尚、上記ハン
ダ領域3は、ハンダ付けする上記半導体レーザアレイ素
子5の発光面側に対応する側の横幅W1 が半導体レーザ
アレイ素子の発光面の横幅W4 よりも数10μm長く、
且つ、サブマウント本体1の載置される半導体レーザア
レイ素子5の発光面に対応する側の面における両端部か
らその両端部までの距離W2 ,W3 が同じ長さになるよ
うに、数10μm以内の寸法精度で位置決めされて形成
されている。
EXAMPLES Example 1. FIG. 1 is a perspective view showing a submount used for mounting the semiconductor laser array element according to the first embodiment of the present invention at a predetermined position in a package. In the figure, 1 is formed of, for example, Si or SiC. Further, the submount main body, 2 is a groove for electrical isolation, 3 is a solder region, and 4a, 4b and 4c are metal. Also, FIG.
Is a perspective view showing a semiconductor laser array element mounted on the submount. In the figure, 5 is a semiconductor laser array element, and 6 is an active layer (light emission) for each element.
Points) and 7 are each element that constitutes the semiconductor laser array element.
It is a separation groove for separating the components . In the solder area 3, the lateral width W1 on the side corresponding to the light emitting surface side of the semiconductor laser array element 5 to be soldered is several tens of μm longer than the lateral width W4 of the light emitting surface of the semiconductor laser array element.
In addition, the distances W2 and W3 from both ends of the surface of the submount body 1 on the side corresponding to the light emitting surface of the mounted semiconductor laser array element 5 to each other have the same length within several tens of μm. It is formed with positioning with dimensional accuracy of.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0018】このサブマウントでは、ハンダ領域3がペ
ースト8を介してサブマウント本体1上のメタル4bの
上面に形成されている。また、図5はこのサブマウント
に半導体レーザアレイ素子をダイボンドした状態を示し
正面図である。
In this submount, the solder region 3 is formed on the upper surface of the metal 4b on the submount body 1 with the paste 8 interposed therebetween. FIG. 5 is a front view showing a state in which a semiconductor laser array element is die-bonded to this submount.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Name of item to be corrected] Brief description of the drawing

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1の実施例による半導体レーザア
レイ素子をパッケージ内の所定位置に実装する際に用い
るサブマウントを示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a submount used when mounting a semiconductor laser array device according to a first embodiment of the present invention at a predetermined position in a package.

【図2】半導体レーザ素子を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a semiconductor laser device.

【図3】図1に示すサブマウント上に半導体レーザ素子
をハンダ付けした状態を示す正面図である。
FIG. 3 is a front view showing a state in which a semiconductor laser element is soldered on the submount shown in FIG.

【図4】この発明の第2の実施例による半導体レーザア
レイ素子をパッケージ内の所定位置に実装する際に用い
るサブマウントを示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a submount used when the semiconductor laser array device according to the second embodiment of the present invention is mounted at a predetermined position in a package.

【図5】図4に示すサブマウント上に半導体レーザ素子
をハンダ付けした状態を示す正面図である。
5 is a front view showing a state in which a semiconductor laser device is soldered on the submount shown in FIG.

【図6】この発明の第3の実施例による半導体レーザア
レイ素子をパッケージ内の所定位置に実装する際に用い
るサブマウントを示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a submount used for mounting a semiconductor laser array device according to a third embodiment of the present invention at a predetermined position in a package.

【図7】従来の半導体レーザ素子をパッケージ内の所定
位置に実装する際に用いるサブマウントを示す斜視図で
ある。
FIG. 7 is a perspective view showing a submount used when a conventional semiconductor laser device is mounted at a predetermined position in a package.

【符号の説明】 1,11 サブマウント本体 2,12 電気的アイソレーション用溝 3,13 ハンダ領域 4a〜4c,10a〜10c メタル 5 半導体レーザアレイ素子 6 各エレメント毎の活性層(発光点)半導体レーザアレイ素子の各エレメントを分離する
ための溝 8 ペースト
[Description of Reference Signs] 1,11 Submount body 2,12 Electrical isolation groove 3,13 Solder region 4a to 4c, 10a to 10c Metal 5 Semiconductor laser array element 6 Active layer (light emitting point) for each element 7 Separate each element of the semiconductor laser array element
Groove 8 paste for

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図2[Name of item to be corrected] Figure 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図2】 [Fig. 2]

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体レーザ素子をサブマウント上にハ
ンダ付けし、該サブマウントをパッケージ内の所定位置
にダイボンドしてなる半導体レーザ装置において、 上記サブマウントは、その上面の所定位置に上記半導体
レーザ素子の発光面の横幅よりもその横幅が数10μm
大きい上記半導体レーザ素子をハンダ付けするためのハ
ンダ領域を有し、 上記半導体レーザ素子が、その中心位置が上記ハンダ領
域の中心位置に重なるようにハンダ付けされていること
を特徴とする半導体レーザ装置。
1. A semiconductor laser device in which a semiconductor laser element is soldered onto a submount, and the submount is die-bonded to a predetermined position in a package, wherein the submount has the semiconductor laser at a predetermined position on an upper surface thereof. The width of the light emitting surface of the device is several tens of μm
A semiconductor laser device having a solder region for soldering the large semiconductor laser device, wherein the semiconductor laser device is soldered so that its center position overlaps with the center position of the solder region. .
【請求項2】 請求項1に記載の半導体レーザ装置にお
いて、 上記サブマウント上のハンダ領域の形成位置が、数10
μm以内の寸法精度でもって上記所定位置に形成されて
いることを特徴とする半導体レーザ装置。
2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the formation position of the solder region on the submount is several tens.
A semiconductor laser device, wherein the semiconductor laser device is formed at the predetermined position with a dimensional accuracy within μm.
【請求項3】 半導体レーザ素子をサブマウント上にハ
ンダ付けし、該サブマウントをパッケージ内の所定位置
にダイボンドしてなる半導体レーザ装置の組立方法にお
いて、 上記サブマウト上の所定位置に、その横幅が上記半導体
レーザ素子の横幅よりも数10μm大きいハンダ領域を
形成し、 上記半導体レーザ素子を、その中心位置が該ハンダ領域
の中心位置に重なるようにハンダ付けすることを特徴と
する半導体レーザ装置の組立方法。
3. A method for assembling a semiconductor laser device, comprising soldering a semiconductor laser element onto a submount and die-bonding the submount to a predetermined position in a package, wherein the lateral width is set at a predetermined position on the submount. An assembly of a semiconductor laser device, characterized in that a solder region larger than the lateral width of the semiconductor laser device by several tens of μm is formed, and the semiconductor laser device is soldered so that its center position overlaps with the center position of the solder region. Method.
【請求項4】 請求項3に記載の半導体レーザ装置の組
立方法において、 上記サブマウト上のハンダが形成される領域を、ハンダ
が形成される前に該サブマウト上の他の領域よりもハン
ダに対して濡れ性が良くなるように処理することを特徴
とする半導体レーザ装置の組立方法。
4. The method for assembling a semiconductor laser device according to claim 3, wherein a region on the sub-mout where the solder is formed is positioned with respect to the solder more than other regions on the sub-mout before the solder is formed. A method for assembling a semiconductor laser device, which comprises treating the semiconductor laser device to improve wettability.
【請求項5】 請求項3または4記載の半導体レーザ装
置の組立方法において、 上記ハンダ領域を、数10μm以内の寸法精度でもって
上記所定位置に形成することを特徴とする半導体レーザ
装置の組立方法。
5. The method for assembling a semiconductor laser device according to claim 3, wherein the solder region is formed at the predetermined position with a dimensional accuracy within a few tens of μm. .
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