JPH0786684A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH0786684A JPH0786684A JP5225409A JP22540993A JPH0786684A JP H0786684 A JPH0786684 A JP H0786684A JP 5225409 A JP5225409 A JP 5225409A JP 22540993 A JP22540993 A JP 22540993A JP H0786684 A JPH0786684 A JP H0786684A
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- Japan
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- laser device
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体レーザ素子と半導体レーザ用ヒートシ
ンクの接合過程において不良率をきわめて低減でき、し
かもこれらを複雑な制御を要せずより簡単に接合できる
半導体レーザ装置を提供する。 【構成】 半導体レーザ用ヒートシンク１０の凹部１０
ａに形成したハンダ層１０ｃ溶融した状態で、この凹部
１０ａに半導体レーザ素子２０の電極２０ｄを押し込む
と、凹部１０ａの横幅が電極２０ｄの横幅より広く、ま
た半導体レーザ素子２０の横幅より狭く形成されている
ため、半導体レーザ素子２０は接合面１０ｄに当接し電
極２０ｄのみがハンダ層１０ｃに押し込まれる。これに
よりハンダ層１０ｃはほとんど盛り上がらないため、半
導体レーザ素子２０の発光部２０ａを遮ったり、活性層
２０ｂと短絡するという弊害がなくなり、これらの接合
過程での不良率が低下する。また、半導体レーザ素子２
０の電極２０ｄのみがハンダ層１０ｃに押し込まれるた
め、ハンダ層１０ｃを十分厚く形成でき、半導体レーザ
素子２０と半導体レーザ用ヒートシンク１０をより堅固
に接合できる。
ンクの接合過程において不良率をきわめて低減でき、し
かもこれらを複雑な制御を要せずより簡単に接合できる
半導体レーザ装置を提供する。 【構成】 半導体レーザ用ヒートシンク１０の凹部１０
ａに形成したハンダ層１０ｃ溶融した状態で、この凹部
１０ａに半導体レーザ素子２０の電極２０ｄを押し込む
と、凹部１０ａの横幅が電極２０ｄの横幅より広く、ま
た半導体レーザ素子２０の横幅より狭く形成されている
ため、半導体レーザ素子２０は接合面１０ｄに当接し電
極２０ｄのみがハンダ層１０ｃに押し込まれる。これに
よりハンダ層１０ｃはほとんど盛り上がらないため、半
導体レーザ素子２０の発光部２０ａを遮ったり、活性層
２０ｂと短絡するという弊害がなくなり、これらの接合
過程での不良率が低下する。また、半導体レーザ素子２
０の電極２０ｄのみがハンダ層１０ｃに押し込まれるた
め、ハンダ層１０ｃを十分厚く形成でき、半導体レーザ
素子２０と半導体レーザ用ヒートシンク１０をより堅固
に接合できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信用光源や光ディ
スク等の光源として用いられる半導体レーザ装置に関す
る。
スク等の光源として用いられる半導体レーザ装置に関す
る。
【０００２】
【従来技術】図３は半導体レーザ装置の概略図である。
１２０は半導体レーザ素子でプラス電極１０３ａに所望
の電流を供給することによりレーザ光を発する。なお、
１０３ｂは半導体レーザ素子１２０の上部に設けたマイ
ナス電極である。１１０は半導体レーザ用ヒートシンク
で半導体レーザ素子１２０の発熱を吸収し高温になった
場合に生じる誤動作等を防止する。そして、これらはス
テム１０１上に配設され、窓ガラスキャップ１０４（実
際には円筒状の形状をしており図では横半分を切断した
ものである。）に覆われている。窓ガラスキャップ１０
４は内部の半導体レーザ素子１２０等を粉塵等から保護
するもので、上部の円形状の凹部は透明なガラス状の材
料で形成されそこからレーザ光が照射される。１０２は
半導体レーザ素子１２０の出力モニター用のフォトダイ
オードで、半導体レーザ素子１２０のレーザ光の強さに
比例した電流を電極１０３ｃに供給する。この電極１０
３ｃから得られる電流によって不図示の制御装置等によ
ってレーザ光の強度等がモニターされ、レーザ光の強さ
が制御される。
１２０は半導体レーザ素子でプラス電極１０３ａに所望
の電流を供給することによりレーザ光を発する。なお、
１０３ｂは半導体レーザ素子１２０の上部に設けたマイ
ナス電極である。１１０は半導体レーザ用ヒートシンク
で半導体レーザ素子１２０の発熱を吸収し高温になった
場合に生じる誤動作等を防止する。そして、これらはス
テム１０１上に配設され、窓ガラスキャップ１０４（実
際には円筒状の形状をしており図では横半分を切断した
ものである。）に覆われている。窓ガラスキャップ１０
４は内部の半導体レーザ素子１２０等を粉塵等から保護
するもので、上部の円形状の凹部は透明なガラス状の材
料で形成されそこからレーザ光が照射される。１０２は
半導体レーザ素子１２０の出力モニター用のフォトダイ
オードで、半導体レーザ素子１２０のレーザ光の強さに
比例した電流を電極１０３ｃに供給する。この電極１０
３ｃから得られる電流によって不図示の制御装置等によ
ってレーザ光の強度等がモニターされ、レーザ光の強さ
が制御される。
【０００３】かかる半導体レーザ装置において、半導体
レーザ素子１２０と半導体レーザ用ヒートシンク１１０
を接合する場合、従来では図４に示すように半導体レー
ザ用ヒートシンク１１０の表面にＡｕ（金）の金属層１
１０ｂを形成した後、さらにＡｕ−Ｓｎ等からなるハン
ダ層１１０ｃを２〜５μｍ程度形成し、このハンダ層１
１０ｃを溶融した状態で電極１２０ｄを押し込むジャン
クションダウン方式によって行われていた。
レーザ素子１２０と半導体レーザ用ヒートシンク１１０
を接合する場合、従来では図４に示すように半導体レー
ザ用ヒートシンク１１０の表面にＡｕ（金）の金属層１
１０ｂを形成した後、さらにＡｕ−Ｓｎ等からなるハン
ダ層１１０ｃを２〜５μｍ程度形成し、このハンダ層１
１０ｃを溶融した状態で電極１２０ｄを押し込むジャン
クションダウン方式によって行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように半導体レーザ素子１２０をジャンクションダウ
ン方式で接合する場合、図４に示すように電極１２０ｄ
のみならず半導体レーザ素子１２０全体がハンダ層１１
０ｃ内に押し込まれるため、ハンダ層１１０ｃの一部が
盛り上が生じ、１１０ｄに示すような盛り上がりにより
活性層１２０ｂの発光領域１２０ａから出射するレーザ
光（矢印）を遮ったり、１１０ｅに示すような盛り上が
りにより活性層１２０ｂとハンダ層１１０ｃの電気的な
短絡が生じる場合が多い。従って、かかる構造の半導体
レーザ装置では不良品となる確率がきわめて高く全体の
歩留まりを著しく悪化させるという問題が生じる。
たように半導体レーザ素子１２０をジャンクションダウ
ン方式で接合する場合、図４に示すように電極１２０ｄ
のみならず半導体レーザ素子１２０全体がハンダ層１１
０ｃ内に押し込まれるため、ハンダ層１１０ｃの一部が
盛り上が生じ、１１０ｄに示すような盛り上がりにより
活性層１２０ｂの発光領域１２０ａから出射するレーザ
光（矢印）を遮ったり、１１０ｅに示すような盛り上が
りにより活性層１２０ｂとハンダ層１１０ｃの電気的な
短絡が生じる場合が多い。従って、かかる構造の半導体
レーザ装置では不良品となる確率がきわめて高く全体の
歩留まりを著しく悪化させるという問題が生じる。
【０００５】また、半導体レーザ素子１２０の押し込み
時にハンダ層１１０ｃの盛り上がりを防止しようとする
と、半導体レーザ素子１２０全体が押し込まれた場合で
あってもハンダ層１１０ｃの盛り上がりによる弊害が生
じない程度にハンダ層１１０ｃの厚さを非常に薄いもの
としなければならず、半導体レーザ素子１２０と半導体
レーザ用ヒートシンク１１０との接合強度が著しくて低
下するという問題が生じる。
時にハンダ層１１０ｃの盛り上がりを防止しようとする
と、半導体レーザ素子１２０全体が押し込まれた場合で
あってもハンダ層１１０ｃの盛り上がりによる弊害が生
じない程度にハンダ層１１０ｃの厚さを非常に薄いもの
としなければならず、半導体レーザ素子１２０と半導体
レーザ用ヒートシンク１１０との接合強度が著しくて低
下するという問題が生じる。
【０００６】本発明は、これらの問題点を解消するため
に創案されたものであって、半導体レーザ素子と半導体
レーザ用ヒートシンクの接合過程において不良率をきわ
めて低減でき、しかも複雑な制御を要せず、これらをよ
り簡単に接合できる半導体レーザ装置を提供することを
目的とする。
に創案されたものであって、半導体レーザ素子と半導体
レーザ用ヒートシンクの接合過程において不良率をきわ
めて低減でき、しかも複雑な制御を要せず、これらをよ
り簡単に接合できる半導体レーザ装置を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における半導体レーザ装置は、所望の電流を
供給することによりレーザ光を発する半導体レーザ素子
と、横幅が前記半導体レーザ素子より短く形成された前
記半導体レーザ素子の電極と、前記半導体レーザ素子の
活性層からの発熱を吸収する半導体レーザ用ヒートシン
クとを備え、前記半導体レーザ用ヒートシンクに前記半
導体レーザ素子の電極よりも横幅が広く前記半導体レー
ザ素子より横幅の狭い凹部を形成し、この凹部に前記半
導体レーザ素子の電極を嵌挿することにより、この凹部
に形成したハンダ層を介して前記半導体レーザ素子と前
記半導体レーザ用ヒートシンクとを接合したことを特徴
とする。
に、本発明における半導体レーザ装置は、所望の電流を
供給することによりレーザ光を発する半導体レーザ素子
と、横幅が前記半導体レーザ素子より短く形成された前
記半導体レーザ素子の電極と、前記半導体レーザ素子の
活性層からの発熱を吸収する半導体レーザ用ヒートシン
クとを備え、前記半導体レーザ用ヒートシンクに前記半
導体レーザ素子の電極よりも横幅が広く前記半導体レー
ザ素子より横幅の狭い凹部を形成し、この凹部に前記半
導体レーザ素子の電極を嵌挿することにより、この凹部
に形成したハンダ層を介して前記半導体レーザ素子と前
記半導体レーザ用ヒートシンクとを接合したことを特徴
とする。
【０００８】
【作用】本発明にかかる半導体レーザ装置の作用を図２
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【０００９】半導体レーザ用ヒートシンク１０の凹部１
０ａに形成したハンダ層１０ｃを溶融した状態で、この
凹部１０ａに半導体レーザ素子２０の電極２０ｄを押し
込むと、凹部１０ａの横幅が電極２０ｄの横幅より広
く、また半導体レーザ素子２０の横幅より狭く形成され
ているため、半導体レーザ素子２０との接合面１０ｄに
当接し電極２０ｄのみがハンダ層１０ｃに押し込まれ
る。これによりハンダ層１０ｃはほとんど盛り上がらな
いため、半導体レーザ素子２０の発光部２０ａを遮った
り、活性層２０ｂと短絡するという弊害がなくなり、こ
れらの接合過程での不良率が低下する。また、上述した
ように半導体レーザ素子２０の電極２０ｄのみがハンダ
層１０ｃに押し込まれるためハンダ層１０ｃを十分厚く
形成でき、半導体レーザ素子２０と半導体レーザ用ヒー
トシンク１０をより堅固に接合できる。
０ａに形成したハンダ層１０ｃを溶融した状態で、この
凹部１０ａに半導体レーザ素子２０の電極２０ｄを押し
込むと、凹部１０ａの横幅が電極２０ｄの横幅より広
く、また半導体レーザ素子２０の横幅より狭く形成され
ているため、半導体レーザ素子２０との接合面１０ｄに
当接し電極２０ｄのみがハンダ層１０ｃに押し込まれ
る。これによりハンダ層１０ｃはほとんど盛り上がらな
いため、半導体レーザ素子２０の発光部２０ａを遮った
り、活性層２０ｂと短絡するという弊害がなくなり、こ
れらの接合過程での不良率が低下する。また、上述した
ように半導体レーザ素子２０の電極２０ｄのみがハンダ
層１０ｃに押し込まれるためハンダ層１０ｃを十分厚く
形成でき、半導体レーザ素子２０と半導体レーザ用ヒー
トシンク１０をより堅固に接合できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１、図２に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００１１】図１は本発明にかかる半導体レーザ用ヒー
トシンク１０の一実施例を示した正面図であり、図２は
この半導体レーザ用ヒートシンク１０に半導体レーザ素
子２０を接合した状態を示す一実施例の正面図である。
図１において、半導体レーザ用ヒートシンク１０には深
さが５０μｍ〜１００μｍ程度の凹部１０ａが形成され
ている。この凹部１０ａの横幅は図２で示すように半導
体レーザ素子２０の電極２０ｄの横幅より広く半導体レ
ーザ素子２０自体の横幅よりは狭く形成されている。そ
して、凹部１０ａ内にはＡｕの金属層１０ｂが形成され
ており、さらに凹部１０ｃの全体を埋めるようにハンダ
層１０ｃが形成されている。
トシンク１０の一実施例を示した正面図であり、図２は
この半導体レーザ用ヒートシンク１０に半導体レーザ素
子２０を接合した状態を示す一実施例の正面図である。
図１において、半導体レーザ用ヒートシンク１０には深
さが５０μｍ〜１００μｍ程度の凹部１０ａが形成され
ている。この凹部１０ａの横幅は図２で示すように半導
体レーザ素子２０の電極２０ｄの横幅より広く半導体レ
ーザ素子２０自体の横幅よりは狭く形成されている。そ
して、凹部１０ａ内にはＡｕの金属層１０ｂが形成され
ており、さらに凹部１０ｃの全体を埋めるようにハンダ
層１０ｃが形成されている。
【００１２】また、図２において、２０ａは半導体レー
ザ素子２０の発光領域で活性層２０ｂのうちこの部分か
らレーザ光が発生する。２０ｃ、２０ｄはそれぞれ半導
体レーザ素子２０の上部、下部に設けた電極であり、ハ
ンダ層１０ｃを介して下部の電極２０ｄに電流を供給
し、活性層２０ｂの発光領域２０ａを通して上部の電極
２０ｃに電流が流れることにより前記発光領域２０ａか
らレーザー光が発生する。
ザ素子２０の発光領域で活性層２０ｂのうちこの部分か
らレーザ光が発生する。２０ｃ、２０ｄはそれぞれ半導
体レーザ素子２０の上部、下部に設けた電極であり、ハ
ンダ層１０ｃを介して下部の電極２０ｄに電流を供給
し、活性層２０ｂの発光領域２０ａを通して上部の電極
２０ｃに電流が流れることにより前記発光領域２０ａか
らレーザー光が発生する。
【００１３】ここで、図２に示すように半導体レーザ素
子２０と半導体レーザ用ヒートシンク１０を接合するに
は、半導体レーザ用ヒートシンク１０の凹部１０ａに形
成されたハンダ層１０ｃを溶融した状態で、半導体レー
ザ素子２０の下部の電極２０ｄを押し込めばよい。この
とき、凹部１０ａの横幅が下部の電極２０ｄの横幅より
広くまた半導体レーザ素子２０の横幅より狭く形成され
ているため、半導体レーザ素子２０は接合面１０ｄに当
接し、電極２０ｄのみがハンダ層１０ｃに押し込まれ
る。これによりハンダ層１０ｃは電極２０ｄの体積分の
みが押しのけられるため、発光領域２０ａを遮ったり、
活性層２０ｂと短絡するという弊害がなくなり、接合過
程での不良率が著しく低下する。また、半導体レーザ素
子２０の電極２０ｄのみがハンダ層１０ｃに押し込まれ
るためハンダ層１０ｃを十分厚く形成することができ、
半導体レーザ素子２０と半導体レーザ用ヒートシンク１
０をより堅固に接合できる。さらに、半導体レーザ用ヒ
ートシンク１０の凹部１０ａ内の表面にハンダと濡れ性
のよいＡｕ等の金属層１０ｂを形成したため、溶融ハン
ダはこの凹部１０ａから外へはみ出すことがなく、半導
体レーザ素子側面でのハンダの盛り上がりをより有効に
防止できる。
子２０と半導体レーザ用ヒートシンク１０を接合するに
は、半導体レーザ用ヒートシンク１０の凹部１０ａに形
成されたハンダ層１０ｃを溶融した状態で、半導体レー
ザ素子２０の下部の電極２０ｄを押し込めばよい。この
とき、凹部１０ａの横幅が下部の電極２０ｄの横幅より
広くまた半導体レーザ素子２０の横幅より狭く形成され
ているため、半導体レーザ素子２０は接合面１０ｄに当
接し、電極２０ｄのみがハンダ層１０ｃに押し込まれ
る。これによりハンダ層１０ｃは電極２０ｄの体積分の
みが押しのけられるため、発光領域２０ａを遮ったり、
活性層２０ｂと短絡するという弊害がなくなり、接合過
程での不良率が著しく低下する。また、半導体レーザ素
子２０の電極２０ｄのみがハンダ層１０ｃに押し込まれ
るためハンダ層１０ｃを十分厚く形成することができ、
半導体レーザ素子２０と半導体レーザ用ヒートシンク１
０をより堅固に接合できる。さらに、半導体レーザ用ヒ
ートシンク１０の凹部１０ａ内の表面にハンダと濡れ性
のよいＡｕ等の金属層１０ｂを形成したため、溶融ハン
ダはこの凹部１０ａから外へはみ出すことがなく、半導
体レーザ素子側面でのハンダの盛り上がりをより有効に
防止できる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、半導体レーザ用ヒート
シンクと半導体レーザ素子の接合の際に生じるハンダ層
の盛り上がり等の不具合を除去できるため、これらの接
合過程での不良率が著しく低下し、半導体レーザ装置の
歩留を著しく向上できる。
シンクと半導体レーザ素子の接合の際に生じるハンダ層
の盛り上がり等の不具合を除去できるため、これらの接
合過程での不良率が著しく低下し、半導体レーザ装置の
歩留を著しく向上できる。
【００１５】また、半導体レーザ素子の電極のみがハン
ダ層に押し込まれるためハンダ層を十分厚く形成するこ
とができ、半導体レーザ素子と半導体レーザ用ヒートシ
ンクをより堅固に接合できる。
ダ層に押し込まれるためハンダ層を十分厚く形成するこ
とができ、半導体レーザ素子と半導体レーザ用ヒートシ
ンクをより堅固に接合できる。
【図１】本発明の半導体レーザ用ヒートシンクの一実施
例を示した正面図である。
例を示した正面図である。
【図２】本発明の半導体レーザ用ヒートシンクと半導体
レーザ素子を接合した状態の正面図である。
レーザ素子を接合した状態の正面図である。
【図３】従来の半導体レーザ装置の概略図である。
【図４】従来の半導体レーザ用ヒートシンクと半導体レ
ーザ素子を接合した状態の正面図である。
ーザ素子を接合した状態の正面図である。
１０・・・半導体レーザ用シンク １０ａ・・凹部 １０ｂ・・金属層 １０ｃ・・ハンダ層 １０ｄ・・接合面 ２０・・・半導体レーザ素子 ２０ａ・・発光領域 ２０ｂ・・活性層 ２０ｃ・・上部の電極 ２０ｄ・・下部の電極
Claims (1)
- 【請求項１】 所望の電流を供給することによりレーザ
光を発する半導体レーザ素子と、横幅が前記半導体レー
ザ素子より短く形成された前記半導体レーザ素子の電極
と、前記半導体レーザ素子の活性層からの発熱を吸収す
る半導体レーザ用ヒートシンクとを備えた半導体レーザ
装置において、 前記半導体レーザ用ヒートシンクに前記半導体レーザ素
子の電極よりも横幅が広く前記半導体レーザ素子より横
幅の狭い凹部を形成し、この凹部に前記半導体レーザ素
子の電極を嵌挿することにより、この凹部に形成したハ
ンダ層を介して前記半導体レーザ素子と前記半導体レー
ザ用ヒートシンクとを接合したことを特徴とする半導体
レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5225409A JPH0786684A (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5225409A JPH0786684A (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0786684A true JPH0786684A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16828923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5225409A Pending JPH0786684A (ja) | 1993-09-10 | 1993-09-10 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0786684A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007189075A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子、半導体レーザ素子の実装構造、半導体レーザ素子の製造方法及び半導体レーザ素子の実装方法 |
| JP2008263046A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Sony Corp | 実装基板および半導体レーザ装置 |
| JP2009043806A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体発光装置 |
-
1993
- 1993-09-10 JP JP5225409A patent/JPH0786684A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007189075A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子、半導体レーザ素子の実装構造、半導体レーザ素子の製造方法及び半導体レーザ素子の実装方法 |
| JP2008263046A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Sony Corp | 実装基板および半導体レーザ装置 |
| JP2009043806A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体発光装置 |
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