JPH0623011Y2 - マルチビーム半導体レーザ装置 - Google Patents
マルチビーム半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH0623011Y2 JPH0623011Y2 JP563289U JP563289U JPH0623011Y2 JP H0623011 Y2 JPH0623011 Y2 JP H0623011Y2 JP 563289 U JP563289 U JP 563289U JP 563289 U JP563289 U JP 563289U JP H0623011 Y2 JPH0623011 Y2 JP H0623011Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- heat sink
- laser
- separation groove
- laser chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【考案の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本考案は、光情報機器等に用いられるマルチビーム半導
体レーザ装置に関する。
体レーザ装置に関する。
(ロ)従来の技術 書換可能な光情報機器の光源として、１個のレーザチッ
プから例えば、消去用、書込用、再生用の３本のレーザ
ビームを夫々独立に出射できるマルチビーム半導体レー
ザ装置が提案されている。ところで、一般に半導体レー
ザにおいて、特に高出力動作時には接合温度が上昇し、
その放熱処理が問題となる。そこで、半導体レーザの熱
抵抗を低減させ、温度特性を良くするために、接合をヒ
ートシンク側に近づけて組み立てるジャンクションダウ
ン組立法が有効である。
プから例えば、消去用、書込用、再生用の３本のレーザ
ビームを夫々独立に出射できるマルチビーム半導体レー
ザ装置が提案されている。ところで、一般に半導体レー
ザにおいて、特に高出力動作時には接合温度が上昇し、
その放熱処理が問題となる。そこで、半導体レーザの熱
抵抗を低減させ、温度特性を良くするために、接合をヒ
ートシンク側に近づけて組み立てるジャンクションダウ
ン組立法が有効である。
斯るジャンクションダウン組立法を用いたマルチビーム
半導体レーザ装置においては、信学技報Vol.88,No.4,OQ
E88-6,P.39〜P.44(1988)や、Appl.Phys.Lett.41(11),P.
1040〜P.1042,1December(1982)に開示されている如く、
複数のレーザビームを独立して駆動するため、絶縁性の
ヒートシンク上にレーザチップの接合側の電極に対応し
た電極パターンが設けられる。また、レーザチップとヒ
ートシンクの融着には、これらの熱膨張係数の違いによ
るストレスを低減するために比較的柔らかい材料である
ＩｎやＰｂ−Ｓｎ等がはんだ材として用いられる。
半導体レーザ装置においては、信学技報Vol.88,No.4,OQ
E88-6,P.39〜P.44(1988)や、Appl.Phys.Lett.41(11),P.
1040〜P.1042,1December(1982)に開示されている如く、
複数のレーザビームを独立して駆動するため、絶縁性の
ヒートシンク上にレーザチップの接合側の電極に対応し
た電極パターンが設けられる。また、レーザチップとヒ
ートシンクの融着には、これらの熱膨張係数の違いによ
るストレスを低減するために比較的柔らかい材料である
ＩｎやＰｂ−Ｓｎ等がはんだ材として用いられる。
第３図は従来のマルチビーム半導体レーザ装置における
レーザチップとヒートシンクの結合状態を示す。図にお
いて、(1)は複数のレーザビームを出射するレーザチッ
プで、分離溝(11)によって複数のレーザ素子に分割さ
れ、各レーザ素子の接合(12)からレーザビームが出射さ
れる。(2)は各レーザ素子の接合(12)側表面に形成され
た個別電極、(3)はレーザチップ(1)の他表面に形成され
た共通電極である。これら半導体レーザチップ(1)及び
各電極(2)、(3)には周知のレーザ装置材料が適用され
る。(4)は例えばＳｉからなる絶縁性のヒートシンク、
(5)はヒートシンク(4)上に、レーザチップ(1)の個別電
極(2)に対応して形成されたＡｕ−Ｃｒの２層膜からな
る電極パターン、(6)は電極パターン(5)上あるいは、個
別電極(2)上に形成されたＩｎ、またはＰｂ−Ｓｎから
なるはんだ材で、加熱処理により、電極パターン(5)と
個別電極(2)を融着する。
レーザチップとヒートシンクの結合状態を示す。図にお
いて、(1)は複数のレーザビームを出射するレーザチッ
プで、分離溝(11)によって複数のレーザ素子に分割さ
れ、各レーザ素子の接合(12)からレーザビームが出射さ
れる。(2)は各レーザ素子の接合(12)側表面に形成され
た個別電極、(3)はレーザチップ(1)の他表面に形成され
た共通電極である。これら半導体レーザチップ(1)及び
各電極(2)、(3)には周知のレーザ装置材料が適用され
る。(4)は例えばＳｉからなる絶縁性のヒートシンク、
(5)はヒートシンク(4)上に、レーザチップ(1)の個別電
極(2)に対応して形成されたＡｕ−Ｃｒの２層膜からな
る電極パターン、(6)は電極パターン(5)上あるいは、個
別電極(2)上に形成されたＩｎ、またはＰｂ−Ｓｎから
なるはんだ材で、加熱処理により、電極パターン(5)と
個別電極(2)を融着する。
斯る従来装置においては、融着の際に、はんだ材(6)が
流れ出し、レーザ素子間が短絡する（図中Ａで示す部
分）といった問題が生じる。また、はんだ材(6)を薄く
すれば、流れ出しは少なくなり短絡は防げるが、レーザ
チップ(1)とヒートシンク(4)の熱膨張の差から生じるス
トレスが大きくなり、各レーザ素子に悪影響を及ぼす。
流れ出し、レーザ素子間が短絡する（図中Ａで示す部
分）といった問題が生じる。また、はんだ材(6)を薄く
すれば、流れ出しは少なくなり短絡は防げるが、レーザ
チップ(1)とヒートシンク(4)の熱膨張の差から生じるス
トレスが大きくなり、各レーザ素子に悪影響を及ぼす。
(ハ)考案が解決しようとする課題 したがって、本考案は、レーザチップのストレスを低減
し、且つ各レーザ素子間の短絡事故を防ぐことを技術的
課題とする。
し、且つ各レーザ素子間の短絡事故を防ぐことを技術的
課題とする。
(ニ)課題を解決するための手段 本考案は、レーザビームの発生に寄与する接合面が分離
溝によって電気的に分離され、複数のレーザビームを出
射する半導体レーザチップが、接合面側で絶縁性のヒー
トシンクに融着され、且つ各レーザビームを独立して駆
動可能なマルチビーム半導体レーザ装置であって、上記
課題を解決するため、上記ヒートシンクの、上記半導体
レーザチップの分離溝と対応する部分に、該分離溝に沿
った複数の溝が形成されていることを特徴とする。
溝によって電気的に分離され、複数のレーザビームを出
射する半導体レーザチップが、接合面側で絶縁性のヒー
トシンクに融着され、且つ各レーザビームを独立して駆
動可能なマルチビーム半導体レーザ装置であって、上記
課題を解決するため、上記ヒートシンクの、上記半導体
レーザチップの分離溝と対応する部分に、該分離溝に沿
った複数の溝が形成されていることを特徴とする。
(ホ)作用 本考案は電極パターンと電極パターンの間、即ちヒート
シンクの、半導体レーザの分離溝と対応する部分に分離
溝に沿った複数の溝を形成しているので、電極パターン
と個別電極を融着する際に各電極パターン上のはんだ材
が流れ出しても、当該はんだ材は夫々隣接する溝に流れ
込み、溝間の壁によってせき止められる。
シンクの、半導体レーザの分離溝と対応する部分に分離
溝に沿った複数の溝を形成しているので、電極パターン
と個別電極を融着する際に各電極パターン上のはんだ材
が流れ出しても、当該はんだ材は夫々隣接する溝に流れ
込み、溝間の壁によってせき止められる。
(ヘ)実施例 第１図は本考案装置の一実施例を示し、第３図と同じも
のには同番号を付して説明を省略する。本実施例装置に
おいて、(7)は電極パターン(5)の間、即ちヒートシンク
(4)上のレーザチップ(1)の分離溝(11)と対応する位置
に、分離溝(11)に沿って形成された溝である。これによ
って、電極パターン(5)と個別電極(2)の融着の際に流れ
出たはんだ材(6)は夫々隣接する溝(7)に流れ込み溝(7)
の壁によってせき止められる。したがって、隣接するレ
ーザ素子間の短絡事故を防ぐことができる。
のには同番号を付して説明を省略する。本実施例装置に
おいて、(7)は電極パターン(5)の間、即ちヒートシンク
(4)上のレーザチップ(1)の分離溝(11)と対応する位置
に、分離溝(11)に沿って形成された溝である。これによ
って、電極パターン(5)と個別電極(2)の融着の際に流れ
出たはんだ材(6)は夫々隣接する溝(7)に流れ込み溝(7)
の壁によってせき止められる。したがって、隣接するレ
ーザ素子間の短絡事故を防ぐことができる。
第２図に本考案装置における溝(7)形成方法の一例を示
す。
す。
先ず、Ｓｉからなる絶縁性のヒートシンク(4)の一主面
上に、例えば膜厚２００Å程度のＣｒと膜厚２８００Å
程度のＡｕをこの順に真空蒸着してＡｕ−Ｃｒの２層膜
からなる電極パターン(5)を形成する。次いでこの上に
例えば膜厚３．３μｍのＩｎからなるはんだ材(6)を真
空蒸着する（第２図(a)）。
上に、例えば膜厚２００Å程度のＣｒと膜厚２８００Å
程度のＡｕをこの順に真空蒸着してＡｕ−Ｃｒの２層膜
からなる電極パターン(5)を形成する。次いでこの上に
例えば膜厚３．３μｍのＩｎからなるはんだ材(6)を真
空蒸着する（第２図(a)）。
次に、将来ヒートシンク(4)上にレーザチップ(1)を配し
た時、ヒートシンク(4)のレーザチップ(1)の分離溝(11)
と対応することとなる部分に、分離溝(11)に沿う２本の
溝(7)を、ダイシングあるいはドライエッチングによ
り、例えば幅１５μｍ、深さ２０μｍに形成する（第２
図(b)）。
た時、ヒートシンク(4)のレーザチップ(1)の分離溝(11)
と対応することとなる部分に、分離溝(11)に沿う２本の
溝(7)を、ダイシングあるいはドライエッチングによ
り、例えば幅１５μｍ、深さ２０μｍに形成する（第２
図(b)）。
最後に個別電極(2)及び共通電極(3)が形成されたレーザ
チップ(1)と斯るヒートシンク(4)を、個別電極(2)と電
極パターン(5)が合うように融着してマルチビーム半導
体レーザ装置を形成する。この時、溝(7)間に形成され
るヒートシンク(4)の突起部(8)上には電極パターン(5)
及びはんだ材(6)が残存するが、この部分のはんだ材(6)
は、電極パターン(5)と個別電極(2)の融着の際にレーザ
チップ(1)と圧着されないので、流れ出すことはない。
もちろん、ダイシングによる溝(7)の形成前に、予め、
分離溝(11)に対応するヒートシンク(4)上のハンダ材(6)
をフォトリソ技術を用いてエッチング除去しても良い。
チップ(1)と斯るヒートシンク(4)を、個別電極(2)と電
極パターン(5)が合うように融着してマルチビーム半導
体レーザ装置を形成する。この時、溝(7)間に形成され
るヒートシンク(4)の突起部(8)上には電極パターン(5)
及びはんだ材(6)が残存するが、この部分のはんだ材(6)
は、電極パターン(5)と個別電極(2)の融着の際にレーザ
チップ(1)と圧着されないので、流れ出すことはない。
もちろん、ダイシングによる溝(7)の形成前に、予め、
分離溝(11)に対応するヒートシンク(4)上のハンダ材(6)
をフォトリソ技術を用いてエッチング除去しても良い。
本実施例では、ヒートシンク(4)に形成する溝(7)を幅１
５μｍ、深さ２０μｍとしたが、斯る溝(7)は流れ込む
はんだ材(6)があふれない程度の大きさであればよく、
はんだ材(6)の所望膜厚に対して適宜変えてもよい。
５μｍ、深さ２０μｍとしたが、斯る溝(7)は流れ込む
はんだ材(6)があふれない程度の大きさであればよく、
はんだ材(6)の所望膜厚に対して適宜変えてもよい。
また本実施例では、はんだ材(6)を電極パターン(5)の上
に形成して個別電極(2)と融着させたが、個別電極(2)の
上に予めはんだ材(6)を形成しておいて、電極パターン
(5)と融着させても本考案の効果が得られるのは勿論で
ある。
に形成して個別電極(2)と融着させたが、個別電極(2)の
上に予めはんだ材(6)を形成しておいて、電極パターン
(5)と融着させても本考案の効果が得られるのは勿論で
ある。
(ト)考案の効果 本考案装置によれば、ヒートシンクの、半導体レーザチ
ップの分離溝に対応する部分に、該分離溝に沿った複数
の溝を形成することによって、はんだ材の流れ出しによ
る各レーザ素子間の短絡事故を防ぐことができる。ま
た、はんだ材の膜厚を所望の膜厚にすることができるの
で、短絡事故防止と同時に、半導体レーザチップとヒー
トシンクの熱膨張係数の違いによるストレスの低減も達
成できる。
ップの分離溝に対応する部分に、該分離溝に沿った複数
の溝を形成することによって、はんだ材の流れ出しによ
る各レーザ素子間の短絡事故を防ぐことができる。ま
た、はんだ材の膜厚を所望の膜厚にすることができるの
で、短絡事故防止と同時に、半導体レーザチップとヒー
トシンクの熱膨張係数の違いによるストレスの低減も達
成できる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本考案装置の一実施例を示す断面図、第２図は
本考案装置の溝を形成する１例を示す工程別断面図、第
３図は従来装置を示す断面図である。
本考案装置の溝を形成する１例を示す工程別断面図、第
３図は従来装置を示す断面図である。
Claims (1)
- 【請求項１】レーザビームの発生に寄与する接合面が分
離溝によって複数の接合面に電気的に分離され、複数の
レーザビームを出射する半導体レーザチップが、接合面
側で絶縁性のヒートシンクに融着され、且つ、各レーザ
ビームを独立して駆動可能なマルチビーム半導体レーザ
装置において、上記ヒートシンクの、上記半導体レーザ
チップの分離溝と対応する部分に、該分離溝に沿った複
数の溝が形成されていることを特徴とするマルチビーム
半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP563289U JPH0623011Y2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | マルチビーム半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP563289U JPH0623011Y2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | マルチビーム半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0296760U JPH0296760U (ja) | 1990-08-01 |
| JPH0623011Y2 true JPH0623011Y2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=31209175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP563289U Expired - Lifetime JPH0623011Y2 (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | マルチビーム半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623011Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-01-20 JP JP563289U patent/JPH0623011Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0296760U (ja) | 1990-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |